Brevet FR2266063A1 — publié le 19751024

L'invention concerne un nouveau système de bielles manivelles pouvant être fabriqué d'une manière simple et produit économiquement, destiné à remplacer des systèmes de manivelles conventionnels dans des utilisations telles que par exemple des moteurs à combustion interne. Les avantages du système suivant la présente invention par rapport aux autres systèmes de manivelles conventionnels comprennent - une augmentation des performances mecaniques qui se traduisent par un couple supérieur dans toute la gamme de vitesses de rotation ; - une absence de contraintes latérales sur le piston, ce qui détermine une forte réduction de l'usurpe du cylindre et du piston ; - une accélération et une décélération uniformes du piston, l'ac célération étant bien plus lente que dans les systèmes conventionnels ; chaque moitié de la course du piston est symétrique, le piston et la bielle ont un moindre poids, ce qui permet d'atteindre une plus grande vitesse de rotation ; - la bielle du piston se meut en ligne droite, ce qui permet de mettre le carter à l'abri de la pollution du cylindre, condition idéale pour un très bon rendement d'un système à deux temps ; - dans le cas d'un système à quatre temps, celui-ci pourrait être automatiquement soumis à surcompression à partir de la base inférieure du piston ; - par suite du système à deux manivelles utilisé dans l'invention, tous les efforts sur les paliers sont divisés, ce qui permet une construction du mécanisme plus légère que dans les systèmes conventionnels. En conséquence, la présente invention permet d'obtenir un système de bielles manivelles comprenant 2 arbres manivelles parallèles susceptibles d'etre reliés en vue de leurs rotations par un train d'engrenage (non représenté) de manière à ce que leurs rotations coordonnées s'effectuent en sens inverse. L'invention sera mieux comprise d'après la description suivante de modes de réalisation particuliers conjointement avec les figures qui représentent - la figure 1, une vue schématique d'un premier mode de réalisation du système de bielles manivelles suivant l'invention muni de moyens d'assemblage indirects ; - la figure 2, une vue schématique d'un second mode de réalisation ae l'invention, muni de moyens d'assemblage directs. Dans la figure 1, l'arbre manivelle 1 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, cependant que l'arbre manivelle la tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre ainsi que le représentent les flèches. Les arbres manivelles 1 et la, contrarotatifs, sont reliés par un système comprenant deux manetons excentriques 10 et 10a montés à pivot sur les arbres manivelles, en des positions correspondantes, par l'in termédiaire d'un premier jeu de tiges d'assemblage 2 et 2a dont les extrémités libres sont toutes deux reliées de manière à pouvoir tourner au maneton 3. Le premier jeu de tiges d'assemblage 2 et 2a supporte un second jeu de liges d'assemblage 4 et 4a, dont chaque extrémité est respectivement montée à pivot au point 5 et 5a sur l'une des premières tiges d'assemblage 2 et 2a. Le second jeu de tiges d'assemblage 4 et 4a sont à leur tour reliées l'une à l'autre au point pivot 6 quisert également de point de connexion à l'extrémité des bielles 7 et 7a qui se déplacent suivant un mouvement alternatif. Les 2 bielles de piston 7 et 7a sont alignées en sens inverse et sont situées dans un plan perpendiculaire au plan axial de rotation des 2 arbres manivelles 1 et la ; ainsi le montage est tel que la rotation des arbres manivelles détermine un mouvement alternatif des bielles de piston 7 et 7a suivant une droite perpendiculaire au plan de rotation axial de ces arbres manivelles. Par suite de ce montage, on-peut voir sur les figures que lorsque l'un des arbres manivelles 1 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, l'autre arbre manivelle la tourne dans le sens inverse des aiguilles dtune montre de sorte que les 2 arbres tournent vers l'intérieur l'un vers l'autre, de haut en bas sur la figure.Par suite de la position excentrique des manetons 10 et 10a sur chacun des arbres 1 et la, chacun des manetons étant dans une position angulaire de 900 par rapport au plan vertical et dans un plan horizontal passant par l'axe de l'arbre manivelle, leurs mouvements asservis entraînés par la contre-rotation des arbres manivelles déterminera un déplacement des première et deuxième tiges d'assemblage 2, 2a et 4, 4a de façon à entrainer un mouvement alternatif linéaire du point pivot 6, qui entraînera suivant un mouvement semblable les bielles de piston 7 et 7a. Le montage du premier jeu de tiges d'assemblage 2 et 2a est tel que ceux-ci sont assemblés de manière à former un angle V obtus tandis que le second jeu de tiges d'assemblage 4 et 4a est monté de manière à former un V inversé à angle aigd. Suivant ce montage, la rotation des arbres manivelles 1 et la détermine un mouvement alternatif des bielles de piston 7 et 7a suivant une ligne droite dans un plan perpendiculaire au plan de l'axe de rotation des arbres manivelles. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le montage peut se limiter à une simple paire de liges d'assemblage, l'extrémité de chaque tige d'assemblage étant montée à pivot sur chaque maneton et les autres extrémités des tiges d'assemblage étant reliées à pivot entre-elles de manière à former un V inversé, les bielles de piston étant alors montées à pivot l'une de chaque côté de la pointe du V inversé. il faut tenir compte que une fois reliés aux arbres manivelles, les pistons sont entrainés grâce à l'énergie procurée par l'expansion dun gaz dans les cylindres correspondants ainsi qu'il est usuel dans les moteurs conventionnels à combustion interne. Ainsi qu'on l'a déjà mentionné ci-dessus, sur la figure 1, les 2 arbres manivelles 1 et la sont disposés l'un à l'écart de l'autre sur le même plan horizontal et sont munis due manetons 10 et 10a en des positions excentriques correspondantes sur les arbres manivelles 1 et la. Une paire de premières tiges d'assemblage 2 et 2a sont assemblées toutes deux à pivot par un maneton 3.Une paire de secondes tiges d'assemblage 4 et 4a sont respectivement montées à pivot en chacun des points 5 et 5a sensiblement au point milieu des 2 premières tiges de liaison et sont également reliées à pivot l'une à l'autre de chaque côté du point 6. Un piston 8 est monté à l'extrémité de la bielle de piston 7 et un piston 8 a est monté à l'extrémité de la bielle de piston 7a. Les deux bielles de piston 7 et 7a sont également montées à pivot de chaque côté du point 6. Suivant le mode de réalisation particu-lier représenté à la figure 2, les arbres manivelles 1 et la sont disposés à l'écart l'un de l'autre suivant un même plan horizontal et portent des manetons 10 et 10a situés en des positions excentriques correspondantes. Une paire de tiges d'assemblage 4B et 4C ont une extrémité montée à pivot respectivement sur les manetons 10 et 10a et l'autre extrémité reliée ensembles à pivot au point 6. En piston 8 est fixé à 11 extrémité d'une bielle de piston 7b tandis que un piston 8a est fixé à l'extrémité de la bielle de piston 7c. Les deux bielles de piston 7b et 7c sont montées à pivot de chaque côté du point 6. On considérera que une fois assemblés suivant ces systèmes, les pistons sont ensuite actionnés grâce à l'énergie due à l'expansion d'un gaz ainsi que cela est ùsuel dans les moteurs classiques à combustion interne. il doit être également entendu que les modes de réalisation décrits ci-dessus ne constituent qu'un exemple non limitatif et que les détails précis décrits ci-dessus n1 ont pour but que de mieux faire comprendre l'invention. REVElDICATIONS : 1. Système de bielles-manivelles notamment pour pistons à mouvement alternatif caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison deux arbres manivelles parallèles, interconnectés et contrarotatifs, deux manetons excentriques respectivement montés pivot en des positions correspondantes sur l'un-desdits arbres manivelles, des moyens d'assemblage montés à pivot sur chaque maneton par des articulations intermédiaires, lesdits moyens d'assemblage étant également reliés ensemble sur un pivot commun et étant aussi reliés à chacune des deux bielles de piston montées de part et d'autre dudit point de pivot commun, lesdites bielles de piston étant alignées en sens opposé et situées dans un plan perpendiculaire à un plan passant par l'axe de rotation des arbres manivelles de telle sorte~que la rotation des arbresanime les bielles de piston d'un mouvement rectiligne alternatif perpendiculaire au plan passant par l'axe de rotation des arbres manivelles. 2. Système de bielles manivelles suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'assemblage comprennent deux premières tiges d'assemblage ayant chacune une extrémité respectivement montée à pivot sur ledit maneton correspondant et l'autre extrémité de chacune étant reliée ensemble à pivot constituant ainsi un V à anale obtus ainsi qu'une seconde paire de deuxième tiges d'assemblage dont chacune des extrémités est montée à pivot sensiblement au point milieu respectivement des deux premières tiges d'assemblage les autres extrémités étant interconnectées à pivot de façon à constituer un V à angle aigu inversé, sur la pointe duquel est montée ladite paire de bielles de piston. 3. Système de bielles manivelles suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'assemblage comprennent deux tiges d'assemblage dont une extrémité de chacune est respectivement montée à pivot sur l'un des manetons, les autres extrémités étant reliées ensemble à pivot de manière à constituer un V inversé, sur la pointe duouel est montée ladite paire de bielles de piston.