Brevet FR2452589A1 — publié le 19801024

La présente invention concerne les machines à pistons motrices, telles que les moteurs, ou réceptrices telles que les pompes, les compresseurs, mais non exclusivement. Dans les machines connues la transformation du mouvement rectiligne alternatif du piston en mouvement rotatif continu de la manivelle est réalisée par un accouplement bielle-manivelle et s'opère dans certains cas grâce au mouvement d'oscillation de la bielle, dans d'autres cas grâce à ltoscillation du cylindre ou encore au moyen d"un balancier accouplé par ses extrémités respectivement au piston et à la manivelle par des bielles. L'invention a pour objet un dispositif permettant, dans les machines à pistons, de transformer le mouvement rectiligne alternatif du piston en mouvement rotatif continu de la manivelle en supprimant le système à bielle oscillante classique. La caractéristique essentielle de ce dispositif réside dans le fait que la transformation du mouvement rectiligne alternatif du piston en mouvement rotatif continu de la manivelle est obtenue par la combinaison des mouvements rectilignes alternatifs et perpendiculaires entre eux d'une glissière et de son coulisseau qui est articulé au maneton de ladite manivelle. Sous une forme de réalisation préférentielle de l'invention le piston est accouplé par une tige rigide à une glissière guidée entre deux chemins solidaires du carter qui est surmonté du cylindre dans lequel se meut le piston. Cette glissière et le piston se déplacent simultanément et dans le même sens. La glissière comporte un coulisseau retenant prisonnier l'axe du maneton d'un vilebrequin (ou d'une manivelle). Ce vilebrequin est entraîné en rotation par le mouvement de va et vient du coulis seau dans la glissière solidaire du piston lequel mouvement de va et vient du coulisseau est perpendiculaire au déplacement de la glissière. Les dessins annexés qui montrent un exemple non limitatif de réalisation de l'invention permettront de bien comprendre la description qui va suivre en s'y référant -La figure 1 est une vue en coupe schématique de côté d'un dispositif selon l'invention -la figure 2 est une vue en coupe schématique de face du dispositif dont il s'agit -les figures 3 et 4 représentent en coupe deux positions du dispositif en cours de fonctionnement. Sur les figures 1 et 2 on voit que le dispositif comprend un cylindre 1 recevant un piston 2 dont les segments 3 assurent l'étanchéité avec les parois du cylindre. Le cylindre 1 surmonte un carter 4 auquel il est fixé rigidement, directement ou indirectement. Les parois intérieures du carter 4 sont habillées de chemins de guidage qui y sont fixés rigidement et dont la surface libre est parfaitement lisse pour permettre le coulissement d'une glissière 6 formant boîtier ouvert dont deux faces 7 et 8 sont perpendiculaires à l'axe du cylindre 1 tandis que les autres 9-10 sont parallèles à l'axe du cylindre 1. Les faces 7 et 8 sont planes, les faces 9 et 10 correspondent à la forme què revêtent les chemins de guidage 5 et peuvent être planes ou courbes, munies de rainures épousant des languettes correspondantes des chemins de guidage ou munies de languettes pour des rainures creusées dans bsdits chemins de guidage. Les faces 9 et 10 sont destinées à glisser contre les chemins de guidage 5 et par conséquent doivent être rigoureusement lisses. A l'intérieur de cette glissière 6 est enfermé un coulisseau Il retenant prisonnier l'axe 12 du maneton 13 de l'arbre 14 d'une manivelle qui traverse le carter 4, supporté par des palis ers 15. La glissière 6 est solidarisée au piston 2 par une tige rigide 16 qui transmet à ladite glissière les mouvements rectilignes alternatifs du piston 1. Des pièces non représentées, coussinets, roulements à billes, à aiguilles notamment, sont interposées entre l'axe 12 du maneton 13 et le coulisseau Il et également entre l'arbre de manivelle 14 et le palier 15 du carter 4. L'axe du cylindre 1 et l'axe médian de la glissière 6 sont confondus ou légèrement décalés l'un par rapport à l'autre tout en restant parallèles. Dans d'autres variantes de réalisation de l'invention plusieurs éléments peuvent être groupés pour former un dispositif à deux ou plusieurs cylindres avec vilebrequin à deux ou plusieurs manetons. Le piston 2 et la glissière 6 peuvent être solidarisés par l'intermédiaire de tout autre organe que la tige 16, notamment le piston peut être rendu solidaire de la glissière par sa Jupe. Le fonctionnement du dispositif décrit -est illustré par les figures 3 et 4. Dans le cas d'une machine motrice, moteur par exemple, le piston 2 déplace la glissière 6 d'une course C (figure 3). Cette glissière 6 coulisse entre les chemins de guidage 5. Le déplacement rectiligne C provoque celui également rectiligne, mais perpendiculaire, du coulisséau 11 entraîné dans le sens S (figures 1 et 3) par sa liaison articulée au maneton 13 la combinaison de ces deux mouvements rectilignes entraîne la rotation f du maneton 12 du vilebrequin autour de l'axe 0 de l'arbre de manivelle 14 en bout duquel est recueillie la puissance. Dans le cas d'une machine réceptrice, compresseur par exemple, c'est la omise en rotation de l'arbre de manivelle 14 qui assure le mouvement du piston 2 grace au mécanisme décrit. L'arbre 14 de la manivelle peut être accouplé à une trans- mission réceptrice ou motrice. Les avantages procurés par ce perfectionnement sont les suivants : suppression de la bielle classique, diminution des frottements au niveau du piston et par conséquent réduction de l'usure du cylindre ou de sa chemise et suppression de son ovalisation. EVENDI CATI ONS 1- Machine motrice ou réceptrice comprenant au moins un piston dans au moins un cylindre fixé à un carter, ce piston étant accouplé à une manivelle ou à un vilebrequin, caractérisée par le fait que la transformation du mouvement rectiligne alternatif du piston en mouvement rotatif continu de la manivelle est obtenue par la combinaison des mouvements rectilignes alternatifs et perpendiculaires entre eux d'une glissière et de son coulisseau qui est articulé au maneton de la manivelle ou du vilebrequin. 2- Machine suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que le piston (2) est accouplé par una tige rigide (16) ou par sa gupe à une glissière (6) guidée entre deux chemins (5) solidaires du carter (4). 3- Machine suivant revendication 1, caractérisée par le fait que la glissière (6) comporte un coulisseau (11) retenant prisonnier l'axe (12) du maneton (13) d'une manivelle (14). 4- Machine suivant les revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que les faces (7) et (8) guidant le coulisseau (11) sont planes parallèles et perpendiculaires à l'axe du piston (2). 5- Machine suivant les revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que les faces (9) et (10) de la glissière (6) sont parallèles à l'axe du piston (2) et épousent la forme des chemins de guidage (5). 6- Machine suivant les revendications 1 et 5 caractérisée par le fait que les faces (9) et (îo) de la glissière (6) et celles des chemins de guidage (5) sont courbes. 7- Machine suivant les revendications 1 et 5, caractérisée par le fait que les faces (9) et (10) de la glissière (6) sont creusées de rainures correspondant à des languettes des chemins de guidage (5). 8- Machine suivant les revendications 1 et 5, caractérisée par le fait que les faces (9) et (10) de la glissière (6) sont munies de languettes pour correspondre à des rainures creusées dans les chemins de guidage (5).