CH225690A - Moteur à mouvement alternatif, à pression de fluide, pour nettoyeurs de pare-brise et autres appareils accessoires de véhicules. - Google Patents

Description

  Moteur à mouvement alternatif, à pression de     fluide,    pour nettoyeurs de pare-brise  et autres appareils accessoires de     véhicules.       La présente     invention    a pour objet un  moteur à pression de fluide, à mouvement  alternatif, qui est approprié pour la com  mande de nettoyeurs de pare-brise et autres  appareils accessoires de véhicules.  



  Le moteur d'après l'invention comporte un       équipa,"    mobile .différentiel formé par deux  pistons reliés l'un à     :l'autre    ayant des diamè  tres différents et dans lequel la pression du  fluide d'alimentation agit d'une façon per  manente sur la face     externe    du petit piston,  tandis que ladite pression agit sur la     fane     externe du :grand piston seulement pendant  la course     motrice    de     .ce    piston.  



  Ce moteur se caractérise en ce que     l'a-d-          mission    du fluide sous pression au     -cylindre     du grand piston et son     échappement    de ce  cylindre sont     commandés    par une paire de  soupapes de     commande    dont les sièges sont  ménagés dans l'équipage mobile, lesdites sou  papes de commande étant disposées aux extré  mités de     l'équipage    mobile pour être action-    nées à la fin des     -courses        motrices    :

  des pistons  par suite de la rencontre desdites     soupapes     avec les     têtes    -des     -cylindres    respectifs.  



  Dans une forme d'exécution du     moteur     d'après     l'invention,    .l'échappement du fluide  épuisé peut être effectue par l'intermédiaire  d'un organe du     moteur    qui aboutit à     l'exté-          rieur    ;de     l'espace    où ledit moteur est monté,  et plus     particulièrement,    dans le cas où le       moteur    est utilisé pour l'entraînement d'un  nettoyeur de pare-brise de véhicule, par l'in  termédiaire de     L'arbre    de     Ja        raclette    du net  toyeur qui .agit sur le pare-brise;

   dans     ce        cas,     le fluide     épuisé    est déchargé     directement    à  l'extérieur du véhicule. De     préférence,    dans  ce cas, la décharge -du     fluide    épuisé est effec  tuée .dans     ides        conditions    appropriées pour  assurer l'expulsion de .l'eau de     -condensation     qui     peut    se rassembler dans le     moteur.     



  Sur le dessin annexé sont représentées, à  titre d'exemple, en coupe axiale,     deux    formes  d'exécution de l'objet -de l'invention, particu-           lièrement    appropriées pour nettoyeurs de  pare-brise de véhicules; la     fig.    1 représente  une première forme d'exécution en coupe sui  vant l'axe -des cylindres différentiels; la  fil-. 2     représente    la seconde forme d'exécu  tion en coupe suivant l'axe des cylindres dif  férentiels; la     fig.    3 est une coupe de la     fig.    2  suivant la ligne 3-3 de la fil-. 2.  



  Dans la forme d'exécution représentée à  la     fig.    1, le moteur comporte un corps 1 qui  forme deux cylindres différentiels 2 et 3; le  premier de ces cylindres a. un diamètre plus       petit    que l'autre et à sa tête est relié un con  duit 4 qui amène de l'air comprimé.  



  Dans l'ensemble des     cylindres    2 et 3 est  monté l'équipage mobile     V    qui comporte les  pistons différentiels 5 et 6     disposés    pour cou  lisser respectivement dans les cylindres 2 et 3  et couplés l'un à l'autre par une tige tubu  laire 7; les pistons 5 et 6 sont     pourvus    de  garnitures d'étanchéité appropriées 8 et 9 et  dans la tête du cylindre 3 est logée une cu  vette 10 ayant une section qui correspond à  la section transversale de la garniture 9 du  piston respectif 6.  



  La tige 7 comporte à son extérieur une  crémaillère 11 qui engrène avec un secteur  denté 12 solidaire -d'un arbre 13 qui entraîne  la raclette, non représentée, destinée à. agir  sur le pare-brise.  



  La tige tubulaire 7 est traversée     axiale-          ment    par     une    tige 14 qui y laisse un conduit  annulaire 15 et qui, à ses extrémités, porte  les soupapes 16, 17 disposées à une     distance     l'une de l'autre telle que, lorsqu'une desdites  soupapes est appliquée sur son siège 18 ou  19 ménagé dans la tige tubulaire 7, l'autre  soupape est écartée de son     siège    19 ou 18;

   les  soupapes 16, 17 sont logées dans des cham  bres 20, 21     ménagées    dans les pistons 5, 6  et chacune d'elle fait saillie au delà. .de la face       externe    du piston     respectif    et est pourvue  d'un ressort 22, 23 destiné à buter, à la fin  de la. course de l'équipage différentiel 5, 6, 7.  contre la     tête    opposée du cylindre     respectif          2ou3.     



  A proximité du piston 6, la tige 14 passe  à travers un     presse-étoupe    24 chargé par un         ressort    25 dont l'anneau de     montage    26 laisse  autour de la tige 14 un     interstice    annulaire  27 qui     relie    la chambre 21 avec un trou 28  ménagé dans la. paroi de la tige tubulaire 7;

    ce trou 28 s'ouvre dans     l'espace    29 du corps 1  qui est compris     entre    les pistons 5 et 6 et  (lui communique avec l'atmosphère à travers  un passage approprié     constitué    par exemple  par une fente 30     laissée    entre les deux sec  tions qui constituent le corps 1, ou simple  ment     ï(.    travers     l'interstice    existant entre les  dites sections qui sont reliées de façon non  étanche.

      Dans la paroi de la     tige    tubulaire 7 est       encore    ménagé un conduit 31 qui relie le  cylindre 3 directement à la partie du conduit  annulaire 15 qui est comprise entre le     presse-          étoupe    24 et le siège<B>18</B> de la soupape 16.  



       Lors    du     fonctionnement,    lorsque de l'air       comprimé    d'alimentation est amené au cylin  dre 2 à travers le tube d'alimentation 4, la  pression exercée par l'air sur la soupape 16  provoque l'application de ladite soupape sur  son siège 18 ainsi que     l'ouverture    de la sou  pape 17, ce qui relie le cylindre 3 à l'échap  pement,     c'est-à-dire    met ledit cylindre en  communication avec     l'atmosphère    à travers  la chambre 2l, l'orifice du siège de la sou  pape 19 qui dans ces conditions est ouverte,  l'interstice 27, le trou 28, l'espace 29 et la  fente 30.  



  Dans     ces    conditions, l'air d'alimentation  sous pression qui agit dans le cylindre 2 et  sur le piston 5     provoque    le déplacement de       l'équipage    mobile 5, 6, 7 vers la     tête    externe  du grand cylindre 3.

   A la fin de     cette    course  le     ressort    saillant 23 bute contre la cuvette  10     rapportée    dans     ladite    tête du cylindre 3;  il amortit     ainsi    le choc d'arrêt de l'équipage       mobile    5, 6, 7 et produit l'application de la       soupape    17 sur son siège 19 et. par consé  quent, le dégagement de la soupape 16 de  son siège 18.  



  Par suite de la fermeture .de la soupape  17 et de l'ouverture .de la soupape 16, l'équi  page mobile 5. 6, 7 effectue sa     course    de re  tour; en effet, dans ces conditions, l'air à la      pression     d'alimentation    qui provient du tube       -1    passe à travers le cylindre 2, .la chambre  20, l'orifice du siège 18 -de la soupape 16, le  conduit annulaire 15 et le conduit 31, dans  le cylindre 3 et pendant qu'il maintient la  soupape 17 fermée, il provoque le ,dégagement  du piston 6 -de la tête -de son cylindre 3.

   En  effet, par     suite    de la plus brande aire du  piston 6 par rapport à l'aire -du piston 5, la  pression totale     agissant    sur le piston 6 .dé  passe la pression     totale    exercée sur le piston  5 par l'air     -d'alimentation    qui agit de façon  permanente dans le cylindre 2 à travers le  tube d'alimentation 4.  



  A la fin -de la course de retour, le ressort  22 de la soupape 16 rencontre la tête oppo  sée du cylindre 2 et provoque la fermeture  de la soupape 16 ainsi que l'ouverture -de la  soupape 17, après quoi le     cycle    décrit se ré  pète.  



  A la. fin de chaque coure du piston 6  vers la,     cuvette    10, la cavité annulaire que la  garniture 9 dudit piston doit nécessairement  avoir pour son fonctionnement, s'emboîte sur  la couronne     périphérique    de la cuvette 10,     ce     qui réduit     l'espace    mort dans le cylindre 3  au minimum.  



  Une disposition analogue n'est pas néces  saire pour le cylindre 2 et pour .le piston 5,  car le cylindre 2 est relié de façon perma  nente au tube d'alimentation 4 d'air comprimé  et .aucun espace mort ne peut s'établir dans  ce cylindre.  



  Il est utile que l'aire du piston 6 soit  double de l'aire du piston 5, car,     dans        ce    cas,  l'action exercée par     l'équipage    mobile 5, 6, 7  sur le secteur 12 est constante -dans les deux  sens.  



  Lorsque     l'alimentation    d'air comprimé à  travers le tube 4 est     coupée    à l'aide -d'un ro  binet à deux voies mettant le cylindre 2 en  communication avec l'atmosphère, ledit .dis  positif peut être actionné à la main en agis  sant sur l'arbre 13, sans rencontrer de résis  tance.  



  Dans la forme d'exécution représentée aux       fig.    2 et 3, les pistons 5 et 6 reliés par la     tige     tubulaire 7 coulissent dans les cylindres 2 et    3 sous l'action -de l'air comprimé alimenté  en 4 à travers un     robinet        -de    commande 32;  la distribution de l'air est effectuée à l'aide  des soupapes 16, 17 couplées par la tige cen  trale 14; à la fin des courses de la paire de  pistons 5, 6, lesdites soupapes 16, 17 butent  par .leur ressort 22, 23 contre les têtes des  cylindres     respectifs    et en sont déplacées afin  de contrôler le passage de l'air à travers les  lumières 20, 18 et 21, 19, les conduits 15 et  31 et la lumière 28 qui s'ouvre dans l'espace  29 compris entre les pistons.

   Le mouvement  alternatif de la paire de pistons 5, 6 est trans  mis par la crémaillère 11 et par le secteur  denté 12 à l'arbre 13 qui est monté à l'aide  de coussinets 34 et 35 dans .le manchon de  support 33 en regard d'une poche inférieure  29' -de l'espace 29;     isur    l'extrémité 13' de       l'arbre    13 est     montée    la     raclette    43 et un  galet 36 monté sur un pivot stationnaire 37  assure le guidage .de la     tige    7 et des pistons  5, 6 et supporte la poussée transversale due  à .la réaction -du secteur denté 12.  



  L'échappement de .l'air qui a agi dans le       moteur    est effectué par     l'intermédiaire    de  l'arbre 13 qui,     dans    ce but,     est    pourvu d'au  moins une rainure 38 qui     s@ouvre    dans la  partie de l'arbre 13 logée dans     l'espace    29'  et aboutit à l'extrémité 13' dudit arbre sur  laquelle est     montée    la     raclette    43 et qui se  trouve à l'extérieur du véhicule dans lequel  le moteur est logé.

   La rainure 38 est en com  munication avec     l'espace    29' à travers un       interstice    39 laissé entre     l'extrémité    du man  chon 33 et le moyeu du secteur denté 12, tan  dis que l'extrémité opposée -de l'arbre 13, qui       porte    la     poignée    40 pour sa commande -à la  main, est montée à étanchéité à l'aide de la  garniture 41 et du coussinet 42.  



  Il est utile que la rainure 38 soit héli  coïdale comme représenté car, dans un tel  cas, on     réalise-    une meilleure répartition du  frottement des arêtes qui peuvent     exister    aux  bords de la rainure, dans les     coussinets    34,  35 supportant l'arbre; d'autre part, l'expul  sion -de bouchons de glace qui peuvent être  formés par l'eau -de condensation     contenue     dans l'air à décharger en est     facilitée.    En      effet, l'action de la rainure hélicoïdale 38 sur  la- glace qui s'est formée à son intérieur et  qui adhère au coussinet     extérieur    34 tend à  provoquer l'expulsion de ladite glace.  



  Il est utile de placer le moteur avec la  poche 29' de son     corps    1 en bas et d'orienter  la rainure 38 de façon que son commence  ment en regard de la poche 29' soit en bas  lorsque la raclette se trouve en position de  repos, car, dans ces conditions, l'expulsion de  l'eau -de condensation commence dès que l'eau  arrive au niveau de la bouche d'entrée de la  rainure 38 et on évite que l'eau     puisse    monter  dans la poche 29' et pénétrer dans le méca  nisme; afin de rendre plus rapide l'expulsion  de l'eau, il est utile que le pas de l'hélice de  la rainure 38 soit double de la longueur de  la portion de l'arbre comprise     @à    l'intérieur du  manchon 33.  



       Les    coussinets 34, 35 sont faits avec avan  tage en une matière capable d'être lubrifiée  par l'eau de condensation, par exemple en  toile     bakélisée.     



  Le cas échéant, la rainure 38 peut être  ménagée dans les coussinets 34, 35 ou dans  le manchon 33, ou bien le conduit d'échappe  ment peut être constitué par un     trou    ménagé  dans l'arbre 13.  



  Il est avantageux que le pivot 37 du galet  36 qui guide et stabilise la paire de pistons 5,  6 dans ses déplacements soit prolongé à  l'extérieur -du corps .du dispositif, comme re  présenté en     fig.    3, de façon à former un ap  pendice qui coopère à maintenir l'ensemble  ,du moteur en place.  



  Par rapport aux dispositifs connus dans  lesquels     une    face de l'équipage différentiel  est     toujours    soumise à. la. pression d'alimenta  tion et la distribution du fluide     moteur    est  effectuée à l'aide d'un piston auxiliaire, le  moteur d'après la présente invention com  porte l'avantage d'une plus grande simplicité,  légèreté et économie;

   d'autre part, par rap  port aux dispositifs analogues dans lesquels  l'air comprimé agit de façon permanente dans  l'espace compris entre .les deux pistons dif  férentiels et la distribution du fluide moteur    est effectuée par une soupape montée mobile  dans un desdits pistons et commandée par  suite de sa rencontre avec des organes station  naires du corps du     dispositif,    on réalise  l'avantage que tout     espace    mort est supprimé  et que le dispositif est plus compact et léger,  car dans le moteur d'après l'invention le fait  que les soupapes sont logées dans la tige cou  plant les pistons permet de réduire le dia  mètre de     ces        derniers    et. des cylindres.

   On a  encore l'avantage que la transmission entre  l'équipage mobile et l'organe qui est com  mandé par lui peut être logée dans     l'espace     intermédiaire qui n'exige pas d'être fermé de  façon étanche.

Claims (1)

1. REVENDICATION: Moteur à mouvement alternatif, à pression de fluide, pour nettoyeurs de pare-brise et autres appareils accessoires de véhicules, com prenant un équipage. mobile différentiel formé par .deux pistons reliés l'un à l'autre ayant des diamètres différents et dans lequel la pression du fluide d'alimentation agit d'une façon permanente sur la.

   face exerne du petit piston, tandis que ladite pression agit sur la face externe du grand piston seulement pen dant la course motrice de ce piston, caracté risé en ce que l'admission du fluide sous pres sion au cylindre du grand piston et son échap pement ,de ce cylindre sont commandés par une paire de soupapes de commande dont les sièges sont ménagés dans l'équipage mobile,

   lesdites soupapes de commande étant dispo sées aux extrémités de l'équipage mobile pour être actionnées à la fin des courses motrices des pistons par suite de la rencontre desdites soupapes avec les têtes des cylindres respec tifs. SOUS-REVENDICATIONS 1. Moteur suivant la revendication, carac térisé en ce que la transmission de l'équipage mobile à l'organe qu'il commande est logée dans un espace compris entre les faces internes se faisant face des pistons. 2.

   Moteur suivant la. revendication, carac térisé en ce que les deux soupapes sont reliées entre elles de façon que lorsqu'une desdites soupapes est fermée, l'autre est ouverte et vice versa. 3. Moteur suivant la revendication, carac térisé en ce que les sièges -des soupapes de commande sont ménagés dans les pistons, tandis que -des conduits de communication entre les cylindres et entre le ,grand cylindre et l'atmosphère sont ménagés dans une tige reliant lesdits pistons.

   4. Moteur suivant la revendication et la sous-revendication 3, caractérisé en ce que de piège -de la soupape de commande qui com mande le passage du fluide au grand cylin dre est ménagé dans le petit piston. 5. Moteur suivant la revendication et la sous-revendication 3, caractérisé en ce que le siège de la soupape @de commande qui com mande l'échappement du fluide .du grand cylindre est ménagé .dans- le grand piston.

   6. Moteur suivant la revendication, carac térisé en ce que les sièges -des soupapes de commande sont coaxiaux .avec les pistons et en -ce que les deux soupapes -de commande sont couplées par une tige qui passe dans un cônduit longitudinal d'une tige tubulaire reliant les pistons.

   7. Moteur suivant la revendication et la sous-revendication 6, caractérisé en ce qu'une partie du conduit longitudinal de la tige tubu laire reliant les pistons forme un passage qui relie d'une façon permanente le grand cylin dre avec le siège de la soupape d'admission du fluide audit grand cylindre, tandis qu'une autre partie dudit conduit, qui est séparée à étanchéité par rapport à la première partie, forme un passage reliant le siège de la sou pape .d'échappement du grand cylindre à l'atmosphère.

   8. Moteur suivant la revendication, carac térisé en ce que la tête,du cylindre du -grand piston est profilée ,de façon à correspondre au profil du piston respectif et de sa garniture afin de ramener à un minimum l'espace mort dans ledit cylindre. 9. Moteur suivant la revendication, carac térisé en ce que la décharge du fluide dans l'atmosphère a lieu par l'intermédiaire d'un arbre de commande qui porte l'organe destiné à être entraîné par le moteur.

   10. Moteur suivant la revendication et la sous-revendication 9, caractérisé en ce que la décharge -du fluide .a lieu par l'intermédiaire d'une,des extrémités -de ;l'arbre ,de commande, tandis que .l'extrémité opposée dudit arbre est montée à étanchéité. 11. Moteur suivant la. revendication et la sous-revendication 9, caractérisé en ce que .la.

   décharge -du fluide a lieu par l'intermédiaire -de la partie (13') & l'arbre de commande qui sort à l'extérieur de l'espace où le moteur est logé et sur laquelle est monté l'organe destiné à être entraîné par le moteur. 12. Moteur suivant la revendication, ca ractérisé en ce que la décharge du fluide est établie à travers une rainure qui met l'espace intérieur du moteur dans lequel le fluide moteur épuisé arrive des cylindres -en com munication avec l'atmosphère. 13.

   Moteur suivant :la revendication et les sous-revendications 9 et 12, caractérisé en ce que la rainure précitée est ménagée à la sur face de l'arbre mentionné. 14. Moteur suivant la revendication et les sous-revendications 9 et 12, caractérisé en ce que la rainure précitée est hélicoïdale.

   15. Moteur suivant la revendication et les sous-revendications 9, 12 et 14, caractérisé en ce que la rainure a un pas sensiblement égal au double de la distance entre son ori fice intérieur s'ouvrant dans le moteur et son orifice extérieur. 16.

   Moteur suivant da revendication et la sous-revendication 9, caractérisé @en ce que l'arbre -de commande est monté, dans sa par tie où la décharge de fluide est établie, à l'aide de coussinets susceptibles -d'être lubré- fiés par de l'eau.

   17. Moteur suivant la revendication et la sous-revendication 12, caractérisé en ce que l'arbre de commande est logé dans une poche de la partie inférieure -du moteur et en ce que l'orifice intérieur @de la rainure est disposé dans la partie inférieure -du siège de l'arbre de commande.

   1$. Moteur suivant la. revendication et les sous-revendications 9, 12 et 13, caractérisé en ce que l'orifice intérieur de la rainure mé- nabée dans l'arbre de commande est disposé au bas de cet arbre lorsque l'arbre de com mande est dans sa position angulaire qui cor respond à la position de repos de l'organe entraîné par le moteur. 19.

   Moteur suivant la revendication, e.a- ract6risé en ce que le pivot d'un galet qui eoopére avec la paire de pistons pour son gui dage et sa stabilisation, fait saillie à l'exté rieur du moteur et forme une appendice des tiné à contribuer à immobiliser le moteur dans sa position de montage.