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1. (WO1983001481) TRANSFORMATEUR DE MOUVEMENT A STRUCTURE PROPRE POUR MACHINE EN BARILLET
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TRANS FORMATEUR DE MOUVEMENT A STRUCTURE PROERE
POUR MACHINE EN BARILLET D E S C R I P T I O N

La liaison des pistons à un arhre tournant parallèle à l'axe des pistons, c'est à dire la transformation de mouvement en barillet est connue depuis, très longtemps; les problèmes géométriques posés par cette formule ont donc été bien étudiés, et un certain nombre de difficultes mécaniques, liées ou non à la structure des matéxiaux ont pu être résolues.
Mais un point n'avait jusqu'ici jamais été mis en Iumi ère : la possibilité, grâce à l'emploi du barillet, de conce voir une machine genre moteur ou compresseur ou moto- camp res seur, seulement composée d'éléments autonomes et assemblables.

La présente invention atteint ce but et poasèda, d'autre part, d'autres avantages.
Elle est caractérisée par le fait que le transformateur de mouvement est entièrement assemblé et réglé à l'intérieur d'una structura propre sur laquelle il s'appuie et de laquelle sortent éventuellement, un ou deux arbres de. rotation, mais toujours les systèmes nécessaires au déplacement des pistons, généralement des bielles.
Ce transformateur de mouvement est constitué par un plateau louvoyant portant sur une circonférence (ou sur plu sieurs) les centres des logements des rotules qui relient ce plateau aux pistons; le "centre" du louvoiement, doit être pré féxablement sur le plateau et sur l'axe du transformateur de mouvement.
Le transformateur de mouvement peut être réalisa comme suit :
- soit le louvoiement du plateau est pris en compte par un ou plusieurs paliers solidaires de ce plateau, paliers qui per mettent la rotation du plateau sur l'axe oblique d'un arbre en forme de Z, cet axe oblique étant toujours perpendiculaire, au plateau (figure 2).
- soit le louvoiement du plateau est pris en compte par un ou plusieurs paliers solidaires du plateau, d'une façon similaire au paragraphe précédeat à l'exception, de l'axe oblique qui est une partie d'un arbre coudé (figure 1).
Cette solution peut être améliorée par l'utilisation d'une articulation sur rotule, la rotule étant alors solidaire de la structure et la contre- rotule solidaire du plateau, le centre commun de la rotule et de la contre-rotule se trouvant préférablemeni sur le plan des rotules de liaison aux pistons et également sur l'axe du transformateur de mouvement
(figure 3).
Mais dans les deux cas, il faut munir le plateau lou voyant d'une retenue de couple qu'il est commode, mais non obligatoire de réalisar avec deux engrenages identiques, l'un Solidaire du plateau louvoyant, l'autre lié à la structure.
La oaractéristique essentielle de la structure est de conserver un alignement correct, sans déplacement latéral, des supports des. roulements ou des bagues dans lesquels tournent l'arbre moteur ou résistant et généralement l'arbre portant le contrepoids d'équilibrage.
Cette condition, étant remplie, la structure peut être pleine ou ajourée, être munie ou non de renforts, avoir des fonds plats ou courbes, etc.. .
Cette solution présente, en dehors de possibilités de fabrication plus faciles, également beaucoup d'autres avan tages qui sont dûs principalement à la faible inclinais on des bielles et au parfait, équilibrage du transformateur de mouve ment :
- L'utilisation, de pistons à tiges se fait ainsi sans augmen tation pratique des masses en mouvement, ceci en raison de la poussée faible et de l'absence de vibrations parasites que crée un équilibrage défectueux.
- La séparation ohimique entre le bloc de compression et le reste de la machine est aisément réalisable par l'emploi de pistons à tiges, de joints autour des bielles des pistons autres qu'à tiges ou des tiges des pistons à tiges, emploi conjugué ou non avec la ventilation d'un gaz ou d'un fluide approprié entre structure et bloc de compression.
- La séparation tliermiqua entre la partie mécanique incluse dans la structure et la partie chaude où se fait la compres sion est réalisable facilement.

Cette séparation, à base d'un système de joints ou de pistons à tiges, peut être augmentée par l'apport de matériaux isolants ou par la circulation, d'un fluide entre structure et bloc de compression, alors séparés par des entre toisas.
- La réduction du niveau sonore est facilitée par la localisation des bruits dans la partie de la machine où ceux-ci prennent naissance; il devient alors possible d'utiliser dans les endroits ainsi repérés des suhstances composites amortissant les sons d'une manière plus ou moins sélective; de plus , il est facile d'éviter les. vibrations et les phénomènes de résonance par la suppression ou au moins la réduction maxi ma des surfaces planes qui se mettent en vibration.
- La compression, accessoire, ou non, de l'air ou d'un, gaz à une pression élevée (cas des compresseurs) ou à une pression relativement faible ( cas des moteur actuels équipés de turbocompresseurs) est facile à réaliser. Pour cela, plusieurs solutions sont possibles; le choix entre celles-ci dépendant. de l'usage final.
Si l'on, désire atteindre une pression assez faible (moins que, de l'ordre dé 1 bar ou 105 N/m2) alors ill est possible soit d'installer sur la partie de l'arbre traversant le bloc de compression une turbine, soit d'utiliser la face inférieure des pistons et de réaliser, grâce à la très faible inclinaison des bielles l'étanche ité directement sur les bielles par un système de joints adaptés à cet effet.
Si l'on désire atteindre une pression assez forte (supé rieure à de l'ordre de 1 bar ou 105N/ m2) l'utilisation de pistons à tiges, qui ne modifie pratiquement. Pas, dans ce cas les inerties des parties en mouvement, est particulièrement simple. - Cette solution accroît aussi les possibilités mécaniques, car, dans tous les cas, la structure propre permet non seulement de laisser passer les bielles par des orifices fixes de faible section, mais, aussi facilite l'implantation d'axes destinés à transmettre des mouvements de rotation, l'établissement de circuits hydrauliques et même le passage, à travers sa paroi, de flux magnétiques.
Il est aussi évident que le transformateur de mouvement peut être solidaire d'éléments aceessoires, même non mécaniques.

que ceux-ci soient totalement ou partiellement inclus dans la structure.
Ces facilités sont dues au fait qu' il est possible, en particulier grâce à la séparation thermique, de traiter la partie transformateur de mouvement comme un ensemble mécanique précis, affranchi des problèmes de dilatation propres aux machines thermiques.
La description suivante est donnée à titre d'exemple;
elle est relative à une structure contenant un transformateur de mouvement à plateau louvoyant sur rotule, les autres éventualités telles que plateau louvoyant non supporté par une rotule et dont le louvoiement est pris en compte par un arbre coudé ou par un arbre en forme de Z, en découlent immédiate ment. (figure 3.)
Une structure rigide (1) pourvue des orifices (2) nécessaires au passage des bielles et équipée des paliers (3) et ( 4) permettant respectivement le passage de l'axe (5) corres pondant à l'arbre coudé et de l'axe (6) correspondant au mane ton, est entièrement solidaire de la rotule (7) destinée à recevoir les efforts notamment dûs aux pistons et à permettre le mouvement louvoyant du plateau (8) contenant les disposi tifs de logement des têtes de bielles.
Sur la rotule (7) s'appuie une pièce dont l'axe principal de l'ellipsoïde d'inertie coïncide avec l'axe théorique (5)j cette pièce comprend essentiellement une contre- rotule, le plateau (8) et un engrenage (10 ) qui assure avec l'engre nage (11) solidaire de la structure la retenue de couple néces nécessaire au mouvement (ces engrenages pourraient être rem placés par tout système formant retenue de couple); cette pièce tourilionne en son extrémité (12) dans le maneton de l'axe (9) et comporte en dette même extrémité le logement de l'extrémité de l'arbre coudé.
La disposition en barillet avec structure propre, en dehors du fait qu'elle facilite grandement les réglages et les montages, permet de réaliser, dans d'excellentes conditions économiques des compresseurs ou des moto- compresseurs difficiles à exécuter avec d'autres techniques (problèmes chimiques) des moteurs suralimentés par l'utilisation de la face interne des pistons qui se trouvent ainsi refroidis, des moteurs très légers grâce à la partie mécanique "froide", etc...
Tous ces avaatages s'ajoutent évidemment à ceux que permet normalement la géométrie du barillet : meilleure répar tition du mélange air-carburant, simplification, du mécanisme de distribution, etc...