Brevet FR2451518A1 — publié le 19801010

La présente invention se rapporte à un mécanisme destiné à transformer un mouvement rotatif en un mouvement oscillant sans qu'il soit nécessaire d'avoir recours ni à des excentriques, ni à des bielles et manivelles, de façon à obtenir une action rectiligne. Ce mécanisme se prête en particulier à des machines à pistons tels que moteurs à explosions, compresseurs et autres et présente l'avantage, en raison de l'absence de contraintes par des composantes réactives la térales, de supprimer ou au moins de diminuer dans une forte mesure les vibrations et l'usure. Un autre avantage de ce mécanisme consiste en ce que les contrepoids des arbres à manivelles peuvent être supprimés/en particulier dans les moteurs à combustion dont les dimensions, dans ce cas, peuvent être diminuées. Une forme d'exécution particulière d'un tel mécanisme de transmission consiste à prévoir sur l'arbre dentraînement rotatif un pignon à denture partielle qui, alternativement, engrène avec deux crémaillères parallèles montées dans un boîtier, communiquant à celui-oi, tout en conservant le même sens de rotation, un mouvement de va-et-vient. Ce mécanisme peut astre combiné avec un piston pour sa propulsion. Suivant le nombre de dents choisi, la course du boîtier peut être modifiée à volonté et plusieurs pistons peuvent être actionnés simultanément par un seul et meme arbre itentraînement. Suivant qu'il s'agit de machines à plusieurs temps, les pignons correspondants sont à décaler en conséquence. Une autre solution du problème consiste à relier l'arbre d'entraS- nement directement au piston. A cet effet, il est prévu dans la paroi intérieure du piston une rainure biaise sans fin faisant office de came dans laquelle est engagé- un goujon monté sur l'arbre rotatif, imprimant ainsi au piston un mouvement de va-et-vient.La course du piston est alors fonction de l'angle d'inclinaison de la rainure. Le dessin schématique annexé représente, à titre d'exemple non limitatif, deux formes d'exécution de llobjet de l'invention solutionnant le problème. Fig. 1 à 3 se rapportent à une première forme d'exécution du mé canisme avec pignon à denture partielle monté sur l'arbre d'entraînement en trois positions différentes. Fig. 4 fait voir le montage de ce mécanisme sur une machine à piston. Fig. 5 a trait à une deuxième forme d'exécution dans laquelle l'arbre d'entraînement agit directement sur le piston. L'arbre d'entraînement 1 pénètre à travers un boitier 2, qui accuse des crémaillères parallèles 3 et 4 opposées l'une à l'autre, avec lesquelles un pignon 5 monté sur l'arbre 1, engrène alternativement. Ce pignon aocuse une denture partielle 6 en fonction de la distance séparant les deux crémaillères 3, 4. Cette denture 6 vient tantôt en prise avec l'une des crémaillères 3t tantôt avec Itautre 4. il en résulte un mouvement de va-et-vient du boitier 2. En position extrême, suivant la Fig. 1, le boitier 2 s'est déplacé vers la droite (flèche 7) guidé par la crémaillère 3 pour immédiatement effectuer un mouvement vers la gauche (flèche 8) du fait que le pignon vient en prise avec la crémaillère 4, suivant la Fig. 2. Une position intermédiaire du boîtier 2 est montrée à la Fig.3. il est à observer que dans les positions extrêmes des Fig. 1 et 2, la denture 6 du pignon 5 ne vient pas en contact avec les faces frontales 9 du boîtier 2, du fait que, par suite du mouvement continu du pignon 5, il subsiste, grâce au déplacement du boîtier 2 (flèche li) un écart 10 suffisant évitant qu'un tel phénomène se produise. Une transmission inversée, ctest à dirs la transformation d'un mouvement oscillant en un mouvement rotatif, pourrait également être obtenu au moyen de ce mécanisme. La Fig. 4 montrant le mécanisme ci-dessus décrit peut être monté sur la tige 12 d'un piston se déplaçant dans un cylindre 13. La tige de piston 12 est maintenue en ligne droite dans un guide approprié 15. Cette disposition permet d'actionner simultanément plusieurs pistons 14 avec un seul arbre d'entraînement 1. Il suffit, pour le choix des phases à obtenir, de décaler les pignons correspondants. La forme d'exécution de la Fig. 5, destinée à déplacer un piston 16 dans un cylindre 17, prévoit que l'arbre d'entraînement rotatif 18 agit directement sur ce piston. A cet effet, il est prévu dans la paroi interne du piston une rainure biaise sans fin 19 dans laquelle est engagé un goujon 20 traversant l'arbre 18. Dans la position indiquée à la Fig. 5, le pis- ton 16 se trouve en position de départ. L'arbre 18, en tournant dans le sens de la flèche 21, fait déplacer le goujon 20 dans la rainure 19 avec effet de donner au piston une course suivant la flèche 23. En continuant à tourner, l'arbre 18 provoque le déplacement du goujon dans la portion opposée de la rainure biaise et, suivant la flèche 242 le piston revient à sa position initiale (flèche 25). Pour éviter que le piston 16 se mette à tourner dans le cylindre 17, il est prévu des stabilisateurs 27 montés par exemple sur roulements. Bien entendu, le goujon 20 de l'arbre 18 est également monté rotatif dans celui-ci. REVENDICATIONS 1) Mécanisme permettant la transformation d'un mouvement rotatif en un mouvement oscillant et inversement, caractérisé en ce que cette transformation est obtenue par des organes de transmission agissant rectilignement sans provocation de contraintes latérales. 2) Mécanisme suivant la revendication 1 caractéris en ce qu'un arbre d'entrainement rotatif (t) comporte un pignon (5) partiellement denté o Brènant alternativement avec deux crémaillères (3, 4) disposées parallèlement dans un boîtier (2), ce boîtier effectuant, sous l'effet de la rotation de l'arbre (i > tournant toujours dans le même sens, un mouvement continu de va-et-vient. 3) Mécanisme suivant les revendications t et 2, caractérisé en ce que la denture partielle (6) au pignon (5) est fonction de la distance séparant les deux crémaillères parallèles (3, 4). 4) Mécanisme suivant les revendications I à 3, caractérisé en ce que l'arbre d'entraînement (1) actionne simultanément plusieurs boîtiers (2) combinés avec des pistons (t4) ces pignons étant décalés suivant les phases à obtenir. 5) Mécanisme suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le mouvement de va-et-vient drun piston (16) dans un cylindre (17) par un arbre d'entraînement rotatif (18) est obtenu grâce à une rainure biaise sans fin (19) prévue dans la paroi intérieure du piston et dans laquelle est guidé un goujon (20) monté sur l'arbre (18). 6) Mécanisme suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le goujon (20) est monté rotatif sur l'arbre (18). 7 > Mécanisme suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la rotation du piston (16) dans le cylindre (17) est empêchée par des stabilisateurs (26).