Brevet FR2657133A1 — publié le 19910719

La presente invention concerne un dispositif pour transformer le mouvement de rotation continu d'une manivelle par l'intermédiaire d'une bielle et d'une came en des mouvements rectilignes combines d'un organe générateur ou récepteur de forces. La transformation du mouvement circulaire continu en mouvement rectiligne alternatif, et inversement, est traditionnellement effectuée par un système manivelle-bielle-organe coulissant dont les axes de manivelle et organe coulissant sont alignés. L'amplitude du mouvement rectiligne est déterminé par le rayon de la manivelle. Le mouvement angulaire de la bielle engendre un couple moteur jamais maximal pour une force donnee et exerce des pressions latérales sur le coulisseau, d'où des résistances par frottement. Le dispositif suivant l'invention permet de remédier en partie à ces inconvénients en modifiant la conception de l'organe de mouvement rectiligne alternatif. L'amplitude du mouvement de celui-ci est déterminée par le rayon de la manivelle et rectifiée par le trace d'une came commandée par le mouvement d'oscillation du pied de bielle autour de son axe. Pour obtenir ce mouvement additionnel, I'organe est réalisé en deux pièces, dont l'une, la tete mobile A, peut se déplacer par rapport à l'autre, solidaire de l'axe du pied de bielle et agissant comme guide. La tete mobile A est reliée par un galet monte sur un axe loge dans une came située sur la partie supérieure de pied de bielle. Selon des modes de réalisation, le galet ou la came peuvent etre solidaires soit de la tete mobile A, soit de la bielle. Le tracé de la came permet de diminuer le trajet de fin de course haute de la tête mobile A de l'organe par rapport à l'axe du pied de bielle, cette variation se traduisant par une augmentation de trajet en fin de course bas (cas I) ou inversement (cas II). Il en résulte (cas I) que la tête mobile A reste stationnaire bien que l'axe de la tête de bielle n'a pas atteint le point haut (point haut H). Le desaxage de l'axe de l'organe A au point H par rapport à l'axe de la manivelle permet d'augmenter le couple moteur et de diminuer les frottements. La pièce B, solidaire de l'axe du pied de bielle, coulisse dans la pièce A, elle-meme guide par une glissière ou un cylindre. La pièce A coulisse dans B elle-meme guidée par une glissière ou un cylindre. Les pièces A et B séparées et guidées chacune par une glissière ou un cylindre unique. Le système came-galet est à fourche. La fourche porte soit deux cames identiques, soit l'axe et le galet. Cette fourche est réalisée par une ou deux nervures sur la périphérie supérieure du pied de bielle ou sous la tête mobile A. La came est à rainure(s). L'organe de mouvement rectiligne est déporte par rapport à l'axe de la manivelle. Le dispositif selon l'invention peut etre applique, à titre d'exemple, à une pompe à piston à simple effet. Par construction, I'axe du cylindre est desaxé par rapport à l'axe de la tette de manivelle; la fin de course de la tête du piston, pièce A, se situant avant le passage du point haut de l'axe du pied de bielle de manière à ce que la direction des forces croissantes à transmettre par la bielle soit proche de l'axe pistonsylindre; le cylindre etant positionne pour obtenir la compression voulue. Le mouvement différentiel entre la montée de l'axe du pied de bielle et la fin de course de la tête du piston est obtenu par le dispositif selon l'invention. Le tracé de la came annulant le mouvement ascendant du pied de bielle, il en résulte un couple moteur presque maximal lorsque la pression est maximum, et des frottements mecaniques entre piston et cylindre moins intenses bien que l'angle axe/bielle-axelpiston s'accentue lors de la phase descendante et aspirante, ce qui represente globalement un gain en puissance, donc pour un travail détermine à fournir un gain en énergie. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné aux moteurs à explosion, à combustion, et aux compresseurs à pistons. REVENDICATION 1) Dispositif pour transformation du mouvement rectiligne alternatif en mouvement circulaire continu ou inversement, en ce qu'il comporte une manivelle, une bielle modifiée, une came et un galet commandant l'organe de mouvement rectiligne constitué d'une pièce solidaire de l'axe du pied de bielle et d'une pièce mobile A réceptrice de la somme des mouvements de la manivelle et de la came. 2) Dispositif selon revendication 1 en ce que la came est commandée par le mouvement oscillatoire de la périphérie située sur le haut du pied de bielle autour de son axe. 3) Dispositif selon revendication 1 en ce que le tracé de la came permet de modifier la longueur du trajet de fin de course de la pièce mobile A. 4) Dispositif selon revendication 1 en ce que la pièce B, solidaire de l'axe du pied de bielle, coulisse dans la pièce A, elle-même guidée par une glissière ou un cylindre. 5) dispositif selon revendication 1 en ce que la pièce A coulisse dans B elle-même guidee par une glissière ou un cylindre. 6) Dispositif selon revendication 1 en ce que les pièces A et B sont séparées et guides chacune par une glissière ou un cylindre unique. 7) Dispositif selon revendication 1 en ce que le système came-galet est à fourche. 8) Dispositif selon revendication 1 en ce que la fourche porte soit deuxcames identiques, soit l'axe et le galet. 9) Dispositif selon revendication 1 en ce que cette fourche est réalisée par une ou deux nervures sur la périphérie supérieure du pied de bielle ou sous la tête mobile A. 10) Dispositif selon revendication 1 en ce que la came est à rainure(s). 11) Dispositif selon revendication 1 en ce que l'organe de mouvement rectiligne est deporte par rapport à l'axe de la manivelle.