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MEMOIRE DESCRIPTIF "MECANISME DE TRANSMISSION PERMETTANT D'INVERSER LE SENS DE ROTATION DU VILEBREQUIN DANS LES MOTEURS A COMBUSTION INTERNE"
La présente invention a pour objet un mécanisme de trans- mission applicable à tout moteur à combustion interne, et des- tiné à permettre une inversion du sens de rotation de l'arbre vilebrequin, sans modifier le sens de rotation de l'arbre à camesdans le cas d'un moteur à soupape,ou l'arbre commandant les tiroirs ou fourreaux dans le cas d'un moteur sans soupapes.
Dans ce but, le mécanisme de transmission qui constitue la liaison entre l'arbre vilebrequin et l'arbre à cames, com- porte essentiellement un dispositif mobile d'enclenchement au moyen duquel la dite liaison peut être réalisée soit pour faire tourner l'arbre à cames et l'arbre vilebrequin dans le même sens, soit pour les faire tourner en sens opposé.
A cette fin, l'invention prévoit l'utilisation par exemple de deux pignons montés follement sur l'un des.deux arbres, l'un
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étant relié par une chaîne ou analogue à un pignon fixé sur l'autre arbre, l'autre étant réuni par engrènement ou analogue avec un deuxième pignon fixé sur le dit autre arbre, le dis- positif d'enclenchement étant monté à coulissement,entre les deux pignons fous, sur l'arbre portant ces derniers.
Il résulte d'une telle disposition que, malgré l'inver- sion du sens de rotation de l'arbre vilebrequin,, l'arbre à cames gardera toujours son sens de rotation propre, de sorte que les organes nécessaires au fonctionnement du moteur, tels que magnéto, distributeur d'allumage, dynamo, ventilateur, pompe à huile, pompe à eau et éventuellement le distributeur et la pompe d'injection dans les moteurs Diesel .ou dû-genre Diesel, travailleront toujours dans les conditions normales pour les quelles ils sont conçus.
A simple titre d'exemple, une forme de réalisation de l'objet de l'invention se trouve décrite ci-après en référence au dessin annexé, dans lequel :
Fig. 1 est une vue schématique du dispositif suivant l'invention.
Fig. 2 est une variante de réalisation de ce même dispo- sitif.
Fig. 3 est une vue d'extrémité de Fig. 2.
Dans la forme de réalisation montrée en Fig. 1, l'arbre vilebrequin 4 porte deux pignons 5 et 6 calés sur le dit ar- bre.
Le pignon 5 engrène avec un pignon 7 monté follement sur l'arbre à cames 8, tandis que le pignon 6 est réuni par une chaîne 9 à un autre pignon 10 également monté follement sur l'arbre à cames 8.
Les deux pignons 7 et 10 portés par l'arbre à cames 8 sont espacés d'une distance suffisante pour permettre le dépla-
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cement, entre eux, d'un clabot 11 monté à coulissement dans des rainures 12 formées sur l'arbre à cames. Le coulissement du clabot 11 est commandé par un collier 13 et une tige 14 réunie à une tringle 15 qui peut être elle-même commandée de toute façon appropriée.
Par suite de cet agencement des divers organes, on com- prendra que, pour faire tourner le vilebrequin en sens normal, c'est-à-dire dans le sens horlogique, il suffira d'amener le clabot 11 en engagement avec le pignon fou 10 et de lancer ensuite l'arbre vilebrequin dans le sens requis. Par suite de la liaison à chaîne entre les deux pignons 6 et 10, on com- prendra que le pignon 10 entraînera, au moyen du clabot 11, l'arbre à cames 8 dans le même sens que l'arbre vilebrequin, c'est-à-dire en sens normal.
Si, au contraire, on désire faire tourner l'arbre vile- brequin dans le sens horlogique, c'est-à-dire en sens opposé à celui de l'arbre à cames, le clabot 11 sera, avant le lan- cement du vilebrequin, amené en engagement avec le pignon 7.
Le vilebrequin étant alors lancé dans le sens anti-horlo- gique, on comprendra que par suite de l'engrènement mutuel des deux pignons 5 et 7, ce dernier sera entraîné en sens contraire et fera par conséquent tourner l'arbre à cames dans le sens qui lui est propre, c'est-à-dire en sens horlogique.
Cette inversion du sens de rotation de l'arbre vilebre- quin 4 par rapport à l'arbre à cames 8, peut d'ailleurs être obtenue par le mécanisme montré en Fig. 2 et 3.
Dans cette forme de réalisation, une liaison équivalente à celle décrite précédemment, entre le vilebrequin et l'arbre à cames, est réalisée d'une part par un arbre 17 portant un pignon 18 engrenant avec un pignon 19 fixé sur le vilebrequin 4, ainsi qu'un pignon 20 engrenant avec un pignon 21 monté
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follement sur l'arbre à cames 8 , les deux couples 18-19 et 20-21 ayant des dentures hélicoidales de même pas, c'est-à- dire tous deux'droit ou tous deux gauche et, d'autre part, par un arbre 22 portant un pignon 23 engrenant avec le pignon 24 calé sur l'arbre vilebrequin 4 et un pignon 25 engrenant avec un pignon 26 monté follement sur l'arbre à cames '8, les deux couples 23-24 et 25-26 ayant respectivement des dentures héli- coidales de pas différent,
c'est-à-dire l'un à pas droit et l'autre à pas gauche.
Par suite des pas donnés aux dentures des différents couples spécifiés ci-dessus, on comprendra que l'engagement du clabot 11 avec le pignon 21 aura pour effet de faire tourner l'arbre à cames 8 dans le sens horlogique lorsque le vilebrequin 4 est lancé dans ce sens, tandis que l'engagement du clabot 11 avec le pignon 26 fera également tourner l'arbre à cames 8 dans le sens horlogique malgré que le vilebrequin 4 aura été lancé en sens contraire.
De même, en vue d'atteindre le but proposé par la présente invention, le. liaison entre le vilebrequin et l'arbre à cames pourrait être réalisée par deux transmissions par engrenages à taille droite, l'une de ces transmissions étant pourvue d'un engrenage intermédiaire destiné à faire tourner les deux ar- bres dans le même sens.
Les déplacements du clabot 11 en vue de son engagement dans l'un ou l'autre des pignons d'entraînement de l'arbre à cames, pourront être commandés soit manuellement, soit automa- tiquement. par exemple à l'aide de la manivelle démise en mar- che à droite dans le cas de rotation à droite du vilebrequin, ou par la manivelle de mise en marche à gauche dans le cas de la rotation à gauche de ce vilebrequin.
Cette mise en marche pourra également être obtenue à
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l'aide de deux démarreurs, l'un entraînant le vilebrequin en rotation à droite, l'autre en rotation à gauche. Dans ce cas, les déplacements du collier ou fourchette de manoeuvre du cla- bot pourront être commandés à l'aide de deux solénoides rece- vant respectivement du courant l'un du démarreur de lancement à droite du moteur, l'autre du démarreur de lancement à gauche du moteur, les dits solénoides pouvant éventuellement agir sur des moyens mécaniques propres à amener le clabot dans les moyens de transmission qui doivent être mis en prise pour le sens de marche envisagé.
Il va de soi que le clabot 11 sara pourvu de moyens l'o- bligeant à n'engager l'un ou l'autre des pignons d'entraîne- ment, que dans une position bien déterminée, de façon à ce que les positions relatives entre l'arbre à cames et l'arbre vilebrequin restent toujours rigoureusement exactes. A cet effet, le clabot pourra par exemple présenter une denture ou des griffes de forme dissymétrique ou tout autre moyen permet- tant d'atteindre ce résultat.
Enfin, il est bien entendu que les mécanismes de trans- mission décrits et représentés trouveront tout aussi bien leur application au cas où il serait jugé préférable de monter le clabot d'enclenchement et les pignons d'entraînement sur l'ar- bre vilebrequin même plutôt que sur l'arbre à cames, et que les dits mécanismes de transmission de mouvement de l'arbre vilebrequin à l'arbre à cames pourront être modifiés ou rem- placés par tout autre moyen équivalent répondant au but pour- suivi.
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DESCRIPTIVE MEMORY "TRANSMISSION MECHANISM ALLOWING TO REVERSE THE DIRECTION OF ROTATION OF THE CRANKSHAFT IN INTERNAL COMBUSTION ENGINES"
The present invention relates to a transmission mechanism applicable to any internal combustion engine, and intended to allow a reversal of the direction of rotation of the crankshaft, without modifying the direction of rotation of the camshaft. in the case of a valve motor, or the shaft controlling the spools or sleeves in the case of an engine without valves.
For this purpose, the transmission mechanism which constitutes the connection between the crankshaft and the camshaft, essentially comprises a mobile interlocking device by means of which said connection can be made either to rotate the shaft. cams and the crankshaft in the same direction, or to rotate them in the opposite direction.
To this end, the invention provides for the use, for example, of two pinions mounted madly on one of the two shafts, one
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being connected by a chain or the like to a pinion fixed on the other shaft, the other being connected by meshing or the like with a second pinion fixed on said other shaft, the engagement device being slidably mounted, between the two idle gears, on the shaft carrying them.
It results from such an arrangement that, despite the reversal of the direction of rotation of the crankshaft, the camshaft will always keep its proper direction of rotation, so that the components necessary for the operation of the engine, such as magneto, ignition distributor, dynamo, fan, oil pump, water pump and possibly the distributor and the injection pump in Diesel engines. or Diesel engines, will always work under normal conditions for which they are designed.
By way of example, one embodiment of the subject of the invention is described below with reference to the appended drawing, in which:
Fig. 1 is a schematic view of the device according to the invention.
Fig. 2 is an alternative embodiment of this same device.
Fig. 3 is an end view of FIG. 2.
In the embodiment shown in FIG. 1, the crankshaft 4 carries two pinions 5 and 6 wedged on said shaft.
The pinion 5 meshes with a pinion 7 mounted madly on the camshaft 8, while the pinion 6 is joined by a chain 9 to another pinion 10 also mounted madly on the camshaft 8.
The two pinions 7 and 10 carried by the camshaft 8 are spaced apart a sufficient distance to allow displacement.
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cement, between them, of a plunger 11 slidably mounted in grooves 12 formed on the camshaft. The sliding of the clapper 11 is controlled by a collar 13 and a rod 14 joined to a rod 15 which can itself be controlled in any suitable manner.
As a result of this arrangement of the various components, it will be understood that, in order to rotate the crankshaft in the normal direction, that is to say in the clockwise direction, it will suffice to bring the clapper 11 into engagement with the idler gear 10 and then start the crankshaft in the required direction. As a result of the chain connection between the two pinions 6 and 10, it will be understood that the pinion 10 will drive, by means of the collar 11, the camshaft 8 in the same direction as the crankshaft, that is that is to say in the normal direction.
If, on the other hand, it is desired to turn the crankshaft clockwise, that is to say in the opposite direction to that of the camshaft, the collar 11 will be, before starting the crankshaft, brought into engagement with pinion 7.
The crankshaft then being launched in the anti-clockwise direction, it will be understood that as a result of the mutual meshing of the two pinions 5 and 7, the latter will be driven in the opposite direction and will consequently cause the camshaft to rotate in the opposite direction. sense which is proper to it, that is to say in a clockwise sense.
This reversal of the direction of rotation of the crankshaft 4 relative to the camshaft 8 can moreover be obtained by the mechanism shown in FIG. 2 and 3.
In this embodiment, a connection equivalent to that described above, between the crankshaft and the camshaft, is made on the one hand by a shaft 17 carrying a pinion 18 meshing with a pinion 19 fixed on the crankshaft 4, thus a pinion 20 meshing with a pinion 21 mounted
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madly on the camshaft 8, the two couples 18-19 and 20-21 having helical teeth of the same pitch, that is to say both right or both left and, on the other hand, by a shaft 22 carrying a pinion 23 meshing with the pinion 24 clamped on the crankshaft 4 and a pinion 25 meshing with a pinion 26 mounted madly on the camshaft '8, the two pairs 23-24 and 25-26 having respectively helical teeth of different pitch,
that is to say one with a right pitch and the other with a left pitch.
As a result of the pitches given to the teeth of the various torques specified above, it will be understood that the engagement of the claw 11 with the pinion 21 will have the effect of rotating the camshaft 8 in the clockwise direction when the crankshaft 4 is started. in this direction, while the engagement of the plunger 11 with the pinion 26 will also turn the camshaft 8 clockwise despite the crankshaft 4 having been launched in the opposite direction.
Likewise, in order to achieve the object proposed by the present invention, the. connection between the crankshaft and the camshaft could be achieved by two transmissions by straight-cut gears, one of these transmissions being provided with an intermediate gear intended to rotate the two shafts in the same direction.
The movements of the plunger 11 with a view to its engagement in one or the other of the camshaft drive pinions can be controlled either manually or automatically. for example by means of the crank turned to the right in the case of rotation to the right of the crankshaft, or by the crank to start to the left in the case of rotation to the left of this crankshaft.
This start-up can also be obtained at
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using two starters, one causing the crankshaft to rotate to the right, the other to rotate to the left. In this case, the movements of the collar or operating fork of the slider can be controlled by means of two solenoids receiving current respectively, one from the crank starter on the right of the motor, the other from the starter motor. launch to the left of the engine, said solenoids possibly being able to act on mechanical means suitable for bringing the clabot into the transmission means which must be engaged for the direction of travel envisaged.
It goes without saying that the clabot 11 sara provided with means obliging it to engage one or the other of the drive pinions, only in a well determined position, so that the positions relative values between the camshaft and the crankshaft always remain strictly exact. To this end, the clapper could, for example, have teeth or claws of asymmetrical shape or any other means making it possible to achieve this result.
Finally, it is understood that the transmission mechanisms described and shown will find their application just as well in the event that it would be considered preferable to mount the engagement plunger and the drive pinions on the crankshaft itself. rather than on the camshaft, and that said mechanisms for transmitting movement from the crankshaft to the camshaft may be modified or replaced by any other equivalent means meeting the aim pursued.