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LE MINISTRE DES AFFAIRES ECONOMIQUES ET DES CLASSES MOYENNES,
Vu l'arrêté-loi du 8 juillet 1946, prorogeant, en raison des événements de guerre les délais en mauere de propriété industrielle et la durée des brevets d'invention ;
Considérant qu'aucune réclamation n'a été introduite, dans le délai réglementaire, à la suite de cette publication,
Considérant qu'il résulte des justifications fournies à l'appui de la requête que le brevet No 410 .225 pour Dispositif de changement de marche de moteurs à combustion interne ;
n' a pu être exploité , par suite de l'état de guerre, pendant une période équivalent à cinq années d'exploitation normale ;
Considérant, d'autrepart, que le maximum de prolongation prévu par l'arrêté-loi du 8 juillet 1946 est fixé à cinqans' A R R E T E :
ARTICLE PREMIER. - LaduréedubrevetNo 410.225 pour: Dispositif de changement de marche de moteurs à combustion interne , est prolongée de cinq années
ART. 2. - La prolongation est accordée sous condition du paiement, dans le mois de son octroi, de la taxe spé- ciale prévue à l'art. 6 de l'arrêté-loi du 8 juillet 1946 précité.
ART. 3. - Le présent arrêté sera annexé au titre du brevet.
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BREVET D'INVENTION au nom de Torkild Valdemar Hemmingsen "Dispositif de changement de marche de moteurs à combustion interne". Priorité d'une demande de brevet déposée au Danemark le 7 Juillet 1934, sous le n 1474/34.
L'invention concerne le changement de marche des moteurs à combustion interne, en particulier des moteurs à deux temps, et elle vise principalement les moteurs servant à la propulsion des navires et devant comporter un changement de marche, parce que l'hélice montée sur leur arbre n'est pas réversible.
Avec les dispositifs généralement usités le changement de marche est effectué par le déplacement longitudinal d'un arbre portant les cames qui actionnent les diverses soupapes, les pompes à combustible et les organes de commande analogues, cet arbre portant deux jeux de cames montés deux à deux pour chaque soupape, pompe ou organe de commande analogue, et servant l'une pour la marche avant et l'autre pour la marche arrière. La
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être telle que les galets-guides des soupapes et des pompes soient écartés de l'arbre à cames suffisamment pour que ce dernier puisse être déplacé sans obstacle.
Le changement de marche exige donc deux manoeuvres : premièrement le soulèvement des galets-guides, et deuxièmement le déplacement de l'arbre à cames, le moteur devant nécessairement être arrêté, avant que la manoeuvre ne soit effectuée, au moyen d'un mécanisme agencé particulièrement à cet effet. Lorsque le changement de marche a été effectué, on met le moteur en marche dans le nouveau sens de rotation au moyen d'un dispositif de démarrage approprié à cet effet. Avec ce mode de changement de marche il s'écoule un certain laps de temps entre l'arrêt du moteur et son démarrage dans le nouveau sens de rotation.
La présente invention concerne un mode de changement de marche permettant lite manoeuvrer un navire très rapidement, le changement de marche et le démarrage du moteur ayant lieu pratiquement en même temp s. Ceci est rendu possible premièrement par une disposition telle qu'une seul jeu de cames suffise pour les pompes à combustible et les soupapes, de sorte qu'aucun déplacement longitudinal, ni par conséquent aucun soulèvement de galets-guides pour les soupapes ou les pompes ne sont nécessaires, le jeu unique de cames étant commun à la marche avant et à la marche arrière.
L'utilisation du même jeu de cames pour les deux sens de rotation est possible lorsqu'on assure un déplacement approprié des cames par rapport l'arbre par le changement de marche et, pour les moteurs à deux temps, lorsqu'il s'agit seulement de commander les pompes à combustible, et peut-être des soupapes d'échappement, au moyen de cames montées sur un arbre particulier, l'admission ayant lieu à travers des ouvertures ou lumières prati-
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quées dans les parois du cylindre et commandées par le piston du moteur.
Le dispositif de changement de marche conforme à l'invention se caractérise principalement en ce qu'il comporte des organes ou dispositifs au moyen desquels certaines parties du mécanisme de commande peuvent être immobilisées de façon à ne pouvoir tourner, tandis que d'autres pièces mobiles du moteur sont mises en mouvement au moment du démarrage. Le démarrage lui même, qui est effectué par exemple au moyen d'air de démarrage (air comprimé), est utilisé pour amener les organes de commande, par exemple des cames actionnant les pompes à combustible et les soupapes, à leur position correcte par rapport au vilebrequin du moteur pour la nouveau sens de rotation, ces dispositifs de commande étant agencés de façon à pouvoir être déplacés suivant des angles appropriés par rapport au vilebrequin..
Un dispositif de changement de marche conforme à l'invention est caractérisé en outre par un dispositif d'arrêt par lequel les pièces du mécanisme de commande mentionnées sont arrêtées pendant un laps de temps tel qu'à la fin de la rotation relative entre les pièces arrêtées et les pièces non arrêtées les dispositifs de commande aient atteint leur position correcte par rapport au vilebrequin du moteur pour le nouveau sens de rotation.
Le dispositif d'arrêt conforme à l'invention est constitué de préférence par un rochet ou dispositif d'arrêt analogue qui peut être mis en prise avec un organe relié aux pièces à arrêter et qui peut maintenir cet organe dans une position déterminée en surmontant l'influence d'un moment de torsion d'amplitude fixée au préalable.
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constitué par exemple de façon que les cames des pompes combustible soient montées rigidement sur des sortes de coussinets ou de pièces analogues montées elles-mêmes de façon à pouvoir tourner librement suivant des angles appropriés sur un arbre de commande par exemple sous Inaction d'une sorte d'accouplement à broches, un dispositif servant à arrêter ce coussinet ou cette pièce analogue de façon à l'empêcher de tourner pendant le changement de marche.
Le dispositif d'arrêt peut comporter de façon appropriée un galet de frein à ressort pouvant être pressé pendant le changement de marche contre une roue dentée ou une pièce analogue portée par les coussinets, de façon à arrêter cette pièce et les coussinets avec elle, les divers coussinets étant relies entre eux, par exemple au moyen de roues dentées, de façon à ne pouvoir tourner les uns par rapport aux autres.
Lorsqu'il s'agit d'inverser aussi les soupapes d'échappement, l'arbre portant les cames de ces soupapes peut être relié au vilebrequin au moyen d'une sorte d'accouplement à broches permettant un déplacement de l'arbre à cames par rapport au vilebrequin au moment du changement de marche.
L'invention vise aussi la construction détaillée des dispositifs mentionnés ci-dessus et les dispositifs particuliers servant à assurer la progression correcte du changement de marche. On décrira ces dispositifs ci-dessous en se référant aux dessins annexés.
La fig. 1 est une vue d'une partie d'un mode de réalisation d'un changement de marche suivant l'invention, changement de marche comportant un arbre sur lequel sont fixées des cames pour les soupapes d'échappement, cet arbre portant aussi des coussinets pour les cames
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des pompes à combustible, coussinets qui peuvent tourner librement sur l'arbre à cames suivant un certain angle, mais pouvant être arrêtés au moyen d'un cylindre de frein et d'un galet de frein, de façon à ne pouvoir participer à la rotation de l'arbre à cames dans les limites de cet angle.
Les fig. 2 à 5 sont des coupes par les lignes II-II, III-III, IV-IV et V-V de la fig. 1.
La fig. 6 est une élévation, à une plus grande échelle, du cylindre de frein et des parties ad jacen tes.
La fig. 7 est une coupe, perpendiculaire au plan de la fig. 6, d'un distributeur d'air de démarrage combiné avec un mécanisme de mise en marche, une manette de changement de marche et une manette de réglage, ainsi qu'une soupape d'échappement d'air pour le cylindre de frein.
La fig. 8 est une élévation des manettes de changement de marche et de réglage et d'une partie du mécanisme combiné avec ces manettes et
La fig. 9 est une élévation, partie en coupe, de la manette de réglage et d'une soupape d'échappement d'air pour un distributeur d'air de démarrage (non représenté) actionné par cette manette.
Dans les fig. 1 à 5, lest l'arbre à cames actionné par le vilebrequin du moteur par l'inter- médiaire d'un engrenage ou d'une chaîne entraînant une roue dantée ou une noix 2 montée sur l'arbre à cames et qu'on appellera plus loin, pour plus de simplicité, la noix 2. Cette noix n'est pas fixée rigidement à l'arbre à cames 1 ; est montée à rotation sur un coussinet 3 relié rigidement à l'arbre à cames. Ce coussinet porte des bras radiaux 4
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à deux bras coudés 5 diamétralement opposés, comme l'indique la fig. 2. Pour plus de simplicité on n'a représenté dans la fig. 1 que le bras coudé supérieur et les pièces adjacentes des bras porteurs 4.
La partie coudée 6 de chaque bras coudé traverse un bloc 7 coulissant dans un guide fendu 8 dans la noix et permettant ainsi aux bras coudés 5 de tourner de 180 autour de son axe. Les bras coudés 5 se prolongent à l'extérieur des bras porteurs 4 et portent, sur ce prolongement, des roues dentées 9 engrenant avec des couronnes dentées 10 fixées à des coussinets 11 ou solidaires de ces coussinets, qui sont montés à rotation libre sur l'arbre à cames 1. Les coussinets 11 portent des cames 12 actionnant des pompes à combustible pour l'injection de combustible dans les cylindres du moteur.
Les deux coussinets 11 représentés chacun d'un côté de la noix 2 comportent en outre des couronnes dentées 13 engrenant avec des roues dentées 14 montées sur des arbres intermédiaires 15 et reliées par d'autres roues dentées 16 à d'autres coussinets lla, les roues dentées 16 engrenant avec des couronnes dentées 13a portées par ces coussinets. Les coussinets lla sont montes à rotation sur l'arbre à cames 1 comme les coussinets 11 et portent des cames 12a actionnant des pompes à combustible. Les coussinets 11 et 11a sont reliés à l'arbre à cames 1 au moyen d'une sorte d'accouplement à broches, c'est-à-dire au moyen de griffes 17 coopérant avec des griffes 18 portées par l'arbre à cames 1, comme l'indique la fig. 4.
Les griffes 17 se trouvent à l'extrémité du coussinet 11 ou lla, tandis que les griffes 18 se trouvent sur des manchons 19 fixés à l'arbre à cames 1. Loraque les griffes 17, 18 se trouvent dans la position représentée dans la fig. 4, l'arbre à cames entraine
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les coussinets 11, 11a dans le sens indiqué par la flèche f.
Pour empêcher cet accouplement à broches ou à griffes 17,18 de faire un bruit de crécelle des leviers à ressort 20 portant des galets 21 peuvent être montés en combinaison avec l'arbre à cames 1, comme l'indique la fig. 4, ces galets étant pressés par les ressorts contre le coussinet 11 ou lla à l'intérieur de cames ou de courbes 22 que porte ce dernier, de façon à maintenir ce coussinet en relation avec l'arbre à cames malgré les variations que le moment de rotation subit normalement.
La fig. 1 montre aussi un cylindre de frein 23 représenté en coupe dans la fig. 3. Ce cylindre de frein contient un piston 24 agissant par l'intermédaire d'un ressort 25 sur un galet 26 qui se trouve normalement à une petite distance au-dessus d'une couronne dentée 27 portée par le coussinet 11, mais lorsque le piston 24 est abaissé au moyen d'air comprimé, comme cela sera décrit en détail plus loin, le galet 28 est abaissé de façon à venir en prise avec la couronne dentée 27 et à l'empêcher de tourner. Le mouvement descendant du piston 24 est limité au moyen d'une butée 23a, de sorte que la pression agissant sur le galet 26 ne peut pas surpasser la pression correspondant à la compression en question du ressort 25, même si la pression de l'air agissant sur le piston était plus grande.
L'extrémité inférieure du ressort 25 s'appuie sur un épaulement 28 d'une tige 29 agissant sur le galet 26 et entourée par un ressort plus petit 30 s'appuyant par son extrémité inférieure sur le fond du cylindre de frein at par son extrémité sunérieure
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sur l'épaulement 28. Le cylindre de frein comporte une ouverture supérieure 31 pour l'entrée d'air.
Comme l'indique la fig. 6, cette ouverture communique par un tuyau 32 avec une soupape d'échappement d'air 33 qui, en plus de cette fonction, commende l'arrivée d'air comprimé au cylindre de frein 23. La soupape 33 est représentée en coupe dans la fig. 7. Son ouverture supérieure 34 est reliée à un tuyau d'air de démarrage 35, fig. 6, tandis qu'une ouverture centrale 36 est reliée au tuyau 32 aboutissant au cylindre de frein.
Enfin, la soupape 33 comporte, à sa partie inférieure, des ouvertures 37 débouchant dans l'atmosphère. Lorsque la tige 38 de la soupape 33 occupe la position indiquée dans la fig. 7, les ouvertures 37 communiquent avec l'ouverture 36 de façon qu'aucune pression n'agit plus sur le cylindre de frein, tandis qu'en même temps la communication est coupée entre les ouvertures 34 et 36.
Lorsque la tige 38 est soulevée, comme cela sera décrit en détail plus loin, la communication mentionnée en premier lieu est coupée, tandis que la communication mentionnée en dernier lieu est ouverte, ce qui permet à l'air de démarrage de passer du tuyau 35 et de l'ouverture 34 à l'ouverture 36 et dans le tuyau 32, et de' là dans le cylindre de frein 23.
Dans la fig. 7 on a représenté en outre un distributeur d'air de démarrage 39 comportant, de façon connue, un double jeu de colliers de commande 40a et 40b pour la marche avant et la marche arrière, ces colliers étant montés sur un coussinet mobile 41 déplacé entre ses deux positions extrêmes par un levier coudé 42 actionné à partir d'une tige 43 reliée par un levier 44, une biellette 45, un levier coudé 46, une biellette 47,
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un levier coudé 48 et une biellette 49 à l'extrémité inférieure d'une manette de changement de marche 50, les deux positions extrêmes du coussinet 41 corre- spondant aux positions ? (marche avant) et B (marche arrière) de cette manette, positions qui sont indiquées respectivement en traits pleins et en traits inter- rompus.
A sa partie supérieure le levier coudé 48 porte un secteur 51 dans lequel sont pratiqués deux évidements ou fentes 52b et 52f servant à coopérer avec un bras courbe 53 porté par la manette de réglage 54. Le secteur 51 sert, en combinaison avec le bras 53, à empêcher la manette de réglage d'être déplacée à partir de la position d'arrêt ST, sauf justement lorsque la manette de changement de marche se trouve dans sa position F ou dans sa position B, positions dans les- quelles la fente 52f ou la fente 52b se trouvent en face du bras 53, de façon à permettre à ce dernier de passer à travers l'une ou l'autre de ces fentes, tandis que dans toute autre position de la manette de changement de marche 50 ce bras rencontrera la partie massive du secteur 51.
Comme l'indique la fig. 1, un coussinet 55 est fixé sur l'arbre 1 à droite du coussinet 11 qui peut être arrêté par le galet de frein 26, ce coussinet 55 comportant un pas de vis multiple portant un écrou de ou manchon 56. Ce manchon est retenu/façon à ne pouvoir tourner par rapport au coussinet 11, par exemple par une tige pénétrant dans un évidement axial du coussinet 11, ou par une tige portée par le coussinet 11 et Dénétrant dans un évidement axial du manchon 56. pour
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du manchon 56.
Le .manchon 56 comporte une gorge 57 dans laquelle s'engage une fourche 58 ou une pièce analogue reliée à une extrémité d'un levier 59 dont l'autre extrémité est fixée à un arbre 60 monté dans le bâti du moteur, de façon que cet arbre reçoive un certain mouvement de rotation lorsque le manchon 56 est déplacé axialement. A l'arbre 60 est fixé en outre un levier coudé 61, 6la (fig. 6) dont un bras 61 est relié, par une biellette 62, un levier 63 (fig. 8) et des biellettes 64, 65 à une extrémité d'un levier 66, dont l'autre extrémité forme un secteur 67 comportant, comme le secteur 51, deux évidements ou fentes 68b et 68f destinés à coopérer avec le bras courbe 53 de la manette de réglage 54.
Le levier 66 portant le secteur 67 est monté à rotation sur le même arbre 69 que le levier coudé 48 portant le secteur 51 et sur le côté de ce levier, et le bras 53 de la manette de réglage 54 est monté de façon à pouvoir coopérer avec ces deux secteurs.
Le pivor 70 reliant les biellettes 64 et 65 est relié en outre par une biellette 71 à la manette de changement de marche 50 un peu au-dessus du pivot 72 de cette dernière.
L'autre bras 6la du levier coudé 61, 61a est relié par une biellette 73, fig. 6, à un secteur denté 74 pouvant tourner autour d'un pivot 75 fixe (par rapport au bâti du moteur) et dont les dents 76 engrènent avec une roue dentée conique 77 fixée d'une façon appropriée à un arbre 78 monté dans le bâti et portant à son extrémité opposé un disque 79 dont la forme principale est celle d'un secteur et dont la longueur d'arc dépend de, ou est déterminée par.l'amplitude de la rotation de l'arbre 78 et du mouvement du pivot 82 mentionné plus loin de la p osition de marche avant à
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la position de marche arrière.
Ce disque 79 coopère avec un cliquet 80 porté par un levier 81 supporté seulement à une extrémité, par le pivot 82 reliant le levier 44 à la biellette 45 (fig. 7), l'extrémité libre du levier 81 pouvant coulisser sur le disque 79.
Par sa face supérieure l'extrémité libre de ce levier 81 peut agir sur la tige 32 de la soupape 33, par exemple au moyen d'un levier 84 portant un galet 83 et port' par un pivot fixe 85.
Le coussinet 54a de la poignée de réglage 54, fig. 9, qui peut tourner sur le même axe que la poignée de changement de marche 50, porte à une extrémité un levier 86 dont l'extrémité libre coopère avec une saillie 87 d'une tige 88 qui, par l'intermédiaire d'un levier 89, agit sur la tige 90 d'une soupape d'échappement d'air 91, au moyen de laquelle l'arrivée d'air de démarrage peut être commandée d'une façon connue, qui ne sera pas décrite en détail ici. Au-dessous de la saillie 87 la tige 88 porte une petite tige 92 coopérant avec un galet 93. Sur le sommet de la tige 88 agit un ressort 94, qui tend à presser ce sommet vers le coussinet 54a de la poignée de réglage.
Le fonctionnement du mécanisme de changement de marche conforme à l'invention, décrit ci-dessus et représenté, est le suivant, le changement de marche du-moteur devant avoir lieu par exemple d'avant en arrière.
On abaisse d'abord la poignée de réglage 54 jusqu'à sa position d'arrêt ST indiquée dans les fig. 7-9.
Ceci dégage la poignée de changement de marche 50 qui jusqu'ici était bloquée, le bras 53 de la poignée de réglage 54 s'étant engagé dans la fente 52f du secteur
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biellette 49. On fait ensuite passer la poignée de changement de marche 50 de sa position F à sa position B, fig. 7 et 8, de façon que le manchon 41 soit déplacé par les organes de liaison 42-49 et amené à une position dans laquelle les colliers de guidage 40b pour l'air de démarrage, colliers qui sont en action pendant la marche avant, viennent occuper les position voulues.
L'ensemble d'organes de liaison 42-49 vient donc occuper les positions indiquées en traita interrompus dans la fig. 7, et en même temps le cliquet 80 du levier 81 est soulevé sur le pourtour du disque 79, de façon que l'extrémité libre du levier 81 soit soulevée et soulève la tige 38 de la soupape 39 au moyen du galet 83, ce qui fait communiquer le cylindre de frein par l'ouverture 36 à l'ouverture 34 qui aboutit au tuyau d'air de démarrage 25, auquel toutefois aucun air de démarrage n'arrivait jusqu'à ce moment.
Ceci ne se produit pas tant que le levier de réglage 54, fig. 9, n'a pas été retiré de la position d'arrêt ST et amené à la position de démarrage SL.
Ceci a pour effet que le levier 86 abaisse la tige 88 de façon à ouvrir la tige 90 de la soupape d'échappement d'air 91 et à dégager ainsi un tuyau de démarrage (non représenté) agencé de façon que ce dégagement ait pour résultat que l'air de démarrage remplit non seulement le tuyau 35, mais aussi le tuyau 39a aboutissant au distributeur d'air de démarrage 39. Cette dernière arrivée d'air de démarrage fait démarrer le moteur dans le sens opposé au sens précédent, ou bien, si le moteur n'a pas encore cessé de tourner dans le sens précédent, il est freiné par l'air de démarrage, arrêté, puis remis en marche dans le nouveau sens de rotation.
L'arrivée d'air de démarrage au tuyau 35 et, par conséquent
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au cylindre de frein 23 à travers la soupape 33 et le tuyau 32, abaisse le piston 24 de ce cylindre de façon à presser le galet 26 contre la couronne dentée 27 et à l'arrêter. Si ceci ne suffit pas pour arrêter le moteur, le ressort 25 permet au galet 26 de glisser d'un intervalle entre les dents de la couronne dentée 27 jusqu'à l'intervalle suivant, jusqu'à ce que le moteur soit arrêté et commence à tourner dans le sens opposé. Comme le coussinet 11 portant la couronne dentée 27, et par conséquent aussi les autres coussinet 11 et lla, sont arrêtés par le galet de frein 26, la noix 2, fig. 1 et 2, et l'arbre à cames se meuvent par rapport à ces coussinets.
La rotation de la noix 2 en sens inverse permet aux bras coudés5 de tourner de 180 autour de leur axes, les roues dentées 9 de ces bras coudés roulant sur les couronnes dentées 10 arrêtées par les coussinets 11.
Pendant ce mouvement les blocs 7 se déplacent par un mouvement alternatif dans les guides fendus 8. Lorsque le mouvement est arrêté, c'est-à-dire lorsque les bras coudés ont tourné de 180 , les bras de support 4 servant de paliers pour les bras coudés 5, et avec eux l'arbre à cames 1, auront tourné d'un certain angle par rapport à la noix 2 et par conséquent au vilebrequin, cet angle dépendant du rayon de manivelle des bras coudés 5 et de leur distance par rapport à l'axe de l'arbre à cames.
Dans l'exemple représenté cet angle est de 20 , fig. 2, et ceci a pour résultat, comme l'indique la fig. 5, que les cames des soupapes d'échappement ont été déplacées de 20 par le changement de marche par rapport à leur position précédente relativement au vilebrequin, ce qui leur permet de servir encore maintenant, pendant que le moteur tourne en arrière. Dans les fig. 1 et 5 ces cames
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ces cames en traits pleins pour la marche avant et en traits interrompus pour la marche arrière.
La rotation, mentionnée plus haut, de l'arbre à cames, rotation qui a lieu pendant la rotation de 1800 du bras coudé 5, a une valeur telle, par exemple de 130 , que les griffes 18 du coussinet 19 de l'arbre cames 1 s'appuient, lorsque cette rotation a cessé, sur les autres faces des griffes 17 des coussinets 11 et lla, de sorte que les cames 12 et 12a des pompes à combustible sont déplacées d'un angle de 1300 par rapport à leurs positions précédentes relativement au vilebrequin, comme cela est indiqué dans la fig. 5, où une came 12 est représentée en traits pleins et en traits interrompus pour la marche avant et la marche arrière respectivement.
Ces angles ne sont donnés qu'à titre d'exemple, la valeur des angles dépendant de la forme des cames et de la façon dont l'échappement et l'injection du com- bustible sont commandés dans le moteur.
Lorsque l'arbre à cames 1 tourne par rapport au coussinet arrêté 11, le'manchon 56 est déplacé vers la gauche dans la fig. 1 et entraine le levier 59 de façon à faire tourner l'arbre 60, de sorte que le levier coudé 61 passe de la position indiquée en traits pleins dans la figé 6 à la position indiquée en traits inter- rompus. Le secteur denté 74, la roue dentée 77, l'arbre
78 et le disque 79 tournent ainsi de façon que ce dernier vienne occuper la position indiquée en traits interrompus dans la fig. 7, la rotation ayant lieu dans le sens de la flèche a.
Dans cette p osition le secteur du disque 79 aura dégagé le cliquet 80, de sorte que ce cliquet retombe, et avec lui le levier 81, ce mouvement pouvant d'ailleurs aussi être assuré au
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moyen d'un ressort, ce qui fait que la tige 38 de la soupape est abaissée par son ressort 38a et qu'elle établit la communication entre les ouvertures 36 et 37, l'air s'échappant ainsi du cylindre de frein 23 et le piston 24 étant soulevé de nouveau par le ressort 30, de sorte que la couronne dentée 27 est dégagée de nouveau et qu'elle peut tourner avec les coussinets 11 et lla, ainsi que l'arbre à cames 1.
En même temps que la poignée de changement de marche 50 a été amenée de la position F à la position B, le levier 66 et le secteur 67 ont reçu un certain mouvement de rotation par l'intermédaire des biellettes 71, 84, 85, ce mouvement de la poignée de changement de marche amenant ces biellettes aux positions indiquées en traits mixtes dans la fig. 8, ce qui fait que le secteur 67 vient occuper une position telle qu'aucune des fentes 68b et 68f ne se trouve en face du bras coudé 58 de la poignée de réglage 54, de sorte qu'à ce moment cette poignée ne peut pas être déplacée plus loin que de la position d'arrêt ST à la position de démarrage SL et par conséquent qu'aucun combustible ne peut être envoyé dans les cylindrée du moteur en dehors du moment voulu (c'est-à-dire simultanément avec l'air de démarrage).
Pendant cette rotation imprimée à l'arbre 60 par le déplacement du manchon 56, la biellette 62 a été soulevée toutefois de façon à venir occuper avec le levier 63, les biellettes 64,65, 71 et le levier 66, ainsi que le secteur 67, les positions indiquées en traits interrompus dans la fig. 8.
Ceci a pour effet que la fente 68b du secteur 67 vient se placer en face du bras coudé 53 de la poignée de
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mouvoir plus loin en avant de sa position de démarrage jusqu'à la position dans laquelle le combustible est envoyé aux cylindres du moteur par des dispositifs non représentés, qui peuvent être par exemple d'un type connu.
En même temps que ce mouvement de la poignée 54, la tige 88, fig. 9, est abaissée davantage, de sorte que la petite tige 92 rencontre le galet 93 et que la tige 88 est écartée du levier 86 et dégagée, puis soulevée de nouveau par le ressort 94, ce qui fait que la tige 90 de la soupape d'échappement d'air 91 est abaissée de nouveau et arrête de façon connue l'arrivée d'air de démarrage aux soupapes de démarrage.
On remarquera que le mouvement relatif, mentionné ci-dessus, entre l'arbre à cames 1 et les coussinets 11 sert non seulement, de la façon décrite, à dégager le mécanisme d'arrêt des coussinets 11 (le cylindre de frein 23) et le mécanisme d'arrêt de la poignée de réglage 54 au moyen du manchon 56, mais qu'il peut servir aussi à assurer les changements de marche nécessaires de la pompe de balayage, de la pompe à huile de graissage et des organes auxiliaires analogues du moteur, par exemple au moyen d'un levier 101 indiqué dans la fig. 1 et se mouvant entre les positions F et B pendant le déplacement axial du manchon 56.
Le sens de rotation du moteur a été ainsi complètement renversé d'avant en arrière par le dispositif ci-dessus et de la façon décrite. Si l'on veut repasser maintenant de la marche arrière à la marche avant, on effectue des manoeuvres correspondant à celles qui viennent d'être décrites de façon que les différentes parties viennent successivement occuper les positions qu'elles occupaient avant le changement de marche d'avant en arrière.
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Si le moteur tourne dans un certain sens, il est possible de l'arrêter et d'effectuer de nouvelles manoeuvres de démarrage dans le même sens, au moyen de la poignée de réglage 54 seulement, parce que les mouvements de cette poignée n'affectent pas la soupape d'échappement d'air du cylindre de frein 23, de sorte que de dernier est toujours soulagé de toute pression et ne peut pas empêcher la rotation des coussinets 11 et 11a. Ce n'est qu'après que le changement de marche a été effectué de nouveau et que la poignée de changement de marche 50 a été manoeuvrée que le levier 81 agit sur la soupape 33 de façon à mettre le cylindre de frein 23 en communication avec le tuyau d'arrivée d'air comprimé (air de démarrage).
On remarquera en outre que d'autres dispositifs peuvent être utilisée pour arrêter le coussinet 11 pendant le changement de marche, en plus des dispositifs décrits et représentés. Au lieu d'agir sur un galet 26 et sur une couronne dentée 27, le cylindre de frein peut servir par exemple à serrer un dispositif de freinage agissant sur un disque de frein remplaçant la couronne 27.
On peut utiliser par exemple un frein à ruban dont le ruban agit sur un disque ou une autre surface de frein reliée au coussinet 11 ou ménagée sur ce coussinet.
Ce dispositif de freinage peut permettre facilement le glissement si le moteur tonrne encore dans le sens opposé à celui dans lequel on désire le faire démarrer.
Pratiquement, toutefois, le frein n'est pas serré avant que l'air de démarrage servant à faire démarrer le moteur dans le nouveau sens n'ait été envoyé. Au lieu d'utiliser un cylindre de frein comme celui qui vient d'être décrit, le dispositif de freinage peut être mis en action ou
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la poignée de réglage 54.
Le coussinet 11 peut aussi comporter une couronne dentée pouvant jouer le rôle de rochet dans les deux sens et en combinaison avec laquelle on utilise un dispositif à double cliquet. Ce dispositif est constitué par deux cliquets ou verrous dont l'un agit pendant la rotation dans un sens, et l'autre pendant la rotation dans le sens opposé, ces cliquets ou verrous pouvant être dégagés du rochet de façon qu'il n'y en ait qu'un seul en action chaque instant.
Lorsqu'il s'agit de moteurs à deux temps où des lumières servant de soupap es d'échappement sont pratiquées dans le cylindre, ou dans un cylindre d'échappement distinct monté au sommet du cylindre du moteur assurent l'échappement des gaz de la combustion, on peut simplifier notablement le mécanisme de changement de marche en supprimant l'accouplement à broches entre l'arbre à cames 1 et le vilebrequin (noix 2). Dans ce cas, les roues dentées 9, les couronnes dentées 10 et 13 et les arbres intermédiaires 15 portant les roues dentées 14 et 16 peuvent aussi être supprimés.
Au lieu des galets 21 représentés dans la fig. 4, on peut utiliser des cliquets à ressort s'engageant dans des évidements ménagés dans les coussinets 11 et assurant, pendant la marche normale, que les griffes 17,18 sont très rapprochées l'une de l'autre, mais qu'elles s'écartent sous l'action de moments plus grands sur l'arbre à cames (au changement de marche) et qu'elles ne reviennent en prise sous l'action de leurs ressorts que lorsque l'arbre à cames a tourné assez loin par rapport aux coussinets pour que les cames aient atteint les position voulues par rapport au vilebrequin du moteur pour le nouveau sens de rotation.
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THE MINISTER OF ECONOMIC AFFAIRS AND MIDDLE CLASSES,
Considering the decree-law of July 8, 1946, extending, because of the events of war, the deadlines in terms of industrial property and the duration of invention patents;
Considering that no complaint has been lodged, within the regulatory period, following this publication,
Considering that it follows from the justifications provided in support of the request that patent No. 410 .225 for Gear shifting device for internal combustion engines;
could not be operated, as a result of the state of war, for a period equivalent to five years of normal operation;
Considering, on the other hand, that the maximum extension provided for by the decree-law of July 8, 1946 is set at five years' A R R E T E:
FIRST ARTICLE. - The term of patent No. 410.225 for: Gear shifting device for internal combustion engines, is extended by five years
ART. 2. - The extension is granted subject to payment, in the month of its granting, of the special tax provided for in art. 6 of the aforementioned decree-law of July 8, 1946.
ART. 3. - This decree will be annexed to the title of the patent.
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PATENT OF INVENTION in the name of Torkild Valdemar Hemmingsen "Gear change device of internal combustion engines". Priority of a patent application filed in Denmark on July 7, 1934, under No. 1474/34.
The invention relates to the change of gear of internal combustion engines, in particular of two-stroke engines, and it is mainly aimed at engines used for propelling ships and having to include a gear change, because the propeller mounted on their tree is not reversible.
With the devices generally used, the gear change is effected by the longitudinal displacement of a shaft carrying the cams which actuate the various valves, the fuel pumps and the similar control members, this shaft carrying two sets of cams mounted in pairs. for each valve, pump or similar control member, and serving one for forward and the other for reverse. The
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be such that the guide rollers of the valves and pumps are far enough away from the camshaft so that the latter can be moved without hindrance.
Changing gears therefore requires two maneuvers: firstly the lifting of the guide rollers, and secondly the displacement of the camshaft, the engine having to be stopped, before the maneuver is carried out, by means of a suitable mechanism. particularly for this purpose. When the change of direction has been made, the motor is started in the new direction of rotation by means of a starting device suitable for this purpose. With this shift mode, a certain time elapses between stopping the motor and starting it in the new direction of rotation.
The present invention relates to a gear shifting mode which enables a vessel to be maneuvered very quickly, the gear shifting and engine starting taking place substantially at the same time. This is made possible firstly by such an arrangement that only one set of cams is sufficient for fuel pumps and valves, so that no longitudinal displacement, and therefore no lifting of guide rollers for valves or pumps are necessary, the single set of cams being common to forward and reverse.
The use of the same set of cams for both directions of rotation is possible when adequate displacement of the cams relative to the shaft by the gear shift is ensured and, for two-stroke engines, when this is only to control the fuel pumps, and perhaps the exhaust valves, by means of cams mounted on a particular shaft, the admission taking place through openings or practi-
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ques in the cylinder walls and controlled by the engine piston.
The gear shifting device according to the invention is mainly characterized in that it comprises members or devices by means of which certain parts of the control mechanism can be immobilized so that they cannot turn, while other moving parts of the engine are set in motion when starting. The starting itself, which is carried out for example by means of starting air (compressed air), is used to bring the actuators, for example cams operating fuel pumps and valves, to their correct position in relation to to the crankshaft of the engine for the new direction of rotation, these control devices being arranged so as to be able to be moved at appropriate angles with respect to the crankshaft.
A gear changing device according to the invention is further characterized by a stop device by which the mentioned parts of the control mechanism are stopped for a period of time such that at the end of the relative rotation between the parts. stopped and parts not stopped the control devices have reached their correct position in relation to the engine crankshaft for the new direction of rotation.
The stop device according to the invention is preferably constituted by a ratchet or similar stop device which can be engaged with a member connected to the parts to be stopped and which can maintain this member in a determined position by overcoming the influence of a torsional moment of amplitude fixed beforehand.
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constituted for example in such a way that the cams of the fuel pumps are mounted rigidly on kinds of bearings or similar parts themselves mounted so as to be able to rotate freely at suitable angles on a control shaft, for example under Inaction of a kind coupling pin, a device for stopping this bearing or the like so as to prevent it from rotating during the change of gear.
The stopping device may suitably comprise a spring-loaded brake roller which can be pressed during the shifting against a toothed wheel or the like part carried by the bearings, so as to stop this part and the bearings with it, them. various bearings being interconnected, for example by means of toothed wheels, so as not to be able to rotate with respect to each other.
When it comes to reversing the exhaust valves as well, the shaft carrying the cams of these valves can be connected to the crankshaft by means of a kind of pin coupling allowing a displacement of the camshaft. relative to the crankshaft when changing gear.
The invention also relates to the detailed construction of the devices mentioned above and the particular devices serving to ensure the correct progression of the change of gait. These devices will be described below with reference to the accompanying drawings.
Fig. 1 is a view of part of an embodiment of a gear change according to the invention, gear change comprising a shaft on which are fixed cams for the exhaust valves, this shaft also bearing bearings for cams
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fuel pumps, bearings which can rotate freely on the camshaft at a certain angle, but which can be stopped by means of a brake cylinder and a brake roller, so that they cannot participate in the rotation of the camshaft within this angle.
Figs. 2 to 5 are sections through lines II-II, III-III, IV-IV and V-V of FIG. 1.
Fig. 6 is an elevation, on a larger scale, of the brake cylinder and adjoining parts.
Fig. 7 is a section, perpendicular to the plane of FIG. 6, a starter air distributor combined with a starting mechanism, a shift lever and an adjusting lever, as well as an air exhaust valve for the brake cylinder.
Fig. 8 is an elevation of the shift and adjustment levers and part of the mechanism combined with these levers and
Fig. 9 is an elevation, partly in section, of the adjusting handle and an air exhaust valve for a starting air distributor (not shown) operated by this handle.
In fig. 1 to 5, the camshaft is ballasted by the crankshaft of the engine via a gear or chain driving a toothed wheel or a nut 2 mounted on the camshaft and that will call later, for simplicity, the nut 2. This nut is not rigidly fixed to the camshaft 1; is rotatably mounted on a bearing 3 rigidly connected to the camshaft. This pad has 4 radial arms
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with two diametrically opposed bent arms 5, as shown in FIG. 2. For simplicity, we have not shown in FIG. 1 than the upper elbow arm and adjacent parts of the supporting arms 4.
The bent part 6 of each bent arm passes through a block 7 sliding in a slotted guide 8 in the nut and thus allowing the bent arms 5 to rotate 180 around its axis. The bent arms 5 extend outside the carrying arms 4 and carry, on this extension, toothed wheels 9 meshing with toothed rings 10 fixed to bearings 11 or integral with these bearings, which are mounted for free rotation on the Camshaft 1. The bearings 11 carry cams 12 actuating fuel pumps for the injection of fuel into the cylinders of the engine.
The two bearings 11 each shown on one side of the nut 2 further comprise toothed rings 13 meshing with toothed wheels 14 mounted on intermediate shafts 15 and connected by other toothed wheels 16 to other bearings 11a, the toothed wheels 16 meshing with toothed rings 13a carried by these bearings. The bearings 11a are rotatably mounted on the camshaft 1 like the bearings 11 and carry cams 12a actuating fuel pumps. The bearings 11 and 11a are connected to the camshaft 1 by means of a kind of pin coupling, that is to say by means of claws 17 cooperating with claws 18 carried by the camshaft 1, as shown in fig. 4.
The claws 17 are at the end of the bearing 11 or 11a, while the claws 18 are on sleeves 19 fixed to the camshaft 1. When the claws 17, 18 are in the position shown in fig. . 4, the camshaft drives
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the bearings 11, 11a in the direction indicated by the arrow f.
To prevent this pin or claw coupling 17,18 from making a rattling noise, spring levers 20 carrying rollers 21 can be mounted in combination with the camshaft 1, as shown in FIG. 4, these rollers being pressed by the springs against the bearing 11 or 11a inside the cams or curves 22 which the latter carries, so as to maintain this bearing in relation to the camshaft despite the variations that the moment rotation undergoes normally.
Fig. 1 also shows a brake cylinder 23 shown in section in FIG. 3. This brake cylinder contains a piston 24 acting through a spring 25 on a roller 26 which is normally located a small distance above a ring gear 27 carried by the bearing 11, but when the piston 24 is lowered by means of compressed air, as will be described in detail below, roller 28 is lowered so as to engage with ring gear 27 and prevent it from rotating. The downward movement of the piston 24 is limited by means of a stop 23a, so that the pressure acting on the roller 26 cannot exceed the pressure corresponding to the compression in question of the spring 25, even if the air pressure acting on the piston was greater.
The lower end of the spring 25 rests on a shoulder 28 of a rod 29 acting on the roller 26 and surrounded by a smaller spring 30 resting by its lower end on the bottom of the brake cylinder and by its end sun
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on the shoulder 28. The brake cylinder has an upper opening 31 for the air inlet.
As shown in fig. 6, this opening communicates by a pipe 32 with an air exhaust valve 33 which, in addition to this function, controls the supply of compressed air to the brake cylinder 23. The valve 33 is shown in section in the figure. fig. 7. Its upper opening 34 is connected to a starting air pipe 35, fig. 6, while a central opening 36 is connected to the pipe 32 leading to the brake cylinder.
Finally, the valve 33 has, at its lower part, openings 37 opening into the atmosphere. When the stem 38 of the valve 33 occupies the position indicated in fig. 7, the openings 37 communicate with the opening 36 so that no pressure acts on the brake cylinder, while at the same time the communication is cut between the openings 34 and 36.
When the rod 38 is lifted, as will be described in detail later, the first mentioned communication is cut, while the last mentioned communication is opened, allowing the starting air to pass from the pipe 35. and from opening 34 to opening 36 and into pipe 32, and thence into brake cylinder 23.
In fig. 7 also shows a starting air distributor 39 comprising, in a known manner, a double set of control collars 40a and 40b for forward and reverse travel, these collars being mounted on a movable bearing 41 moved between its two extreme positions by an elbow lever 42 actuated from a rod 43 connected by a lever 44, a rod 45, an elbow lever 46, a rod 47,
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an elbow lever 48 and a link 49 at the lower end of a gear shift lever 50, the two extreme positions of the bearing 41 corresponding to the positions? (forward) and B (reverse) of this lever, positions which are indicated respectively in solid lines and in broken lines.
At its upper part, the angled lever 48 carries a sector 51 in which are made two recesses or slots 52b and 52f serving to cooperate with a curved arm 53 carried by the adjustment lever 54. The sector 51 serves, in combination with the arm 53. , to prevent the adjustment handle from being moved from the stop position ST, except precisely when the gear shift handle is in its position F or in its position B, positions in which the slot 52f or the slot 52b are located opposite the arm 53, so as to allow the latter to pass through one or the other of these slots, while in any other position of the shift lever 50 this arm will meet the massive part of sector 51.
As shown in fig. 1, a bearing 55 is fixed on the shaft 1 to the right of the bearing 11 which can be stopped by the brake roller 26, this bearing 55 comprising a multiple screw thread carrying a nut of or sleeve 56. This sleeve is retained / so as not to be able to rotate relative to the bearing 11, for example by a rod penetrating into an axial recess of the bearing 11, or by a rod carried by the bearing 11 and denetrating in an axial recess of the sleeve 56.
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sleeve 56.
The sleeve 56 has a groove 57 in which engages a fork 58 or a similar part connected to one end of a lever 59, the other end of which is fixed to a shaft 60 mounted in the frame of the motor, so that this shaft receives a certain rotational movement when the sleeve 56 is moved axially. To the shaft 60 is also fixed an elbow lever 61, 6a (fig. 6), an arm 61 of which is connected, by a link 62, a lever 63 (fig. 8) and links 64, 65 at one end of the shaft. a lever 66, the other end of which forms a sector 67 comprising, like the sector 51, two recesses or slots 68b and 68f intended to cooperate with the curved arm 53 of the adjustment lever 54.
The lever 66 carrying the sector 67 is rotatably mounted on the same shaft 69 as the elbow lever 48 carrying the sector 51 and on the side of this lever, and the arm 53 of the adjustment lever 54 is mounted so as to be able to cooperate with these two sectors.
The pivor 70 connecting the links 64 and 65 is also connected by a link 71 to the shift lever 50 a little above the pivot 72 of the latter.
The other arm 6la of the elbow lever 61, 61a is connected by a link 73, fig. 6, to a toothed sector 74 rotatable about a pivot 75 fixed (relative to the motor frame) and whose teeth 76 mesh with a bevel gear 77 suitably attached to a shaft 78 mounted in the frame and carrying at its opposite end a disc 79 whose main shape is that of a sector and whose arc length depends on or is determined by the amplitude of the rotation of the shaft 78 and the movement of the pivot 82 mentioned later from the forward position to
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the reverse gear position.
This disc 79 cooperates with a pawl 80 carried by a lever 81 supported only at one end, by the pivot 82 connecting the lever 44 to the rod 45 (FIG. 7), the free end of the lever 81 being able to slide on the disc 79. .
By its upper face, the free end of this lever 81 can act on the rod 32 of the valve 33, for example by means of a lever 84 carrying a roller 83 and carried by a fixed pivot 85.
The pad 54a of the adjustment handle 54, fig. 9, which can rotate on the same axis as the gear shift handle 50, carries at one end a lever 86 the free end of which cooperates with a projection 87 of a rod 88 which, by means of a lever 89, acts on the rod 90 of an air exhaust valve 91, by means of which the supply of starting air can be controlled in a known manner, which will not be described in detail here. Below the projection 87 the rod 88 carries a small rod 92 cooperating with a roller 93. On the top of the rod 88 acts a spring 94, which tends to press this top towards the pad 54a of the adjustment handle.
The operation of the gear change mechanism according to the invention, described above and shown, is as follows, the change of gear of the engine having to take place, for example, from front to back.
The adjustment handle 54 is first lowered to its stop position ST indicated in FIGS. 7-9.
This releases the shift handle 50 which has hitherto been blocked, the arm 53 of the adjustment handle 54 having engaged in the slot 52f of the sector.
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rod 49. The gear shift handle 50 is then passed from its position F to its position B, FIG. 7 and 8, so that the sleeve 41 is moved by the connecting members 42-49 and brought to a position in which the guide collars 40b for the starting air, which collars are in action during forward travel, come occupy the desired positions.
The assembly of connecting members 42-49 therefore comes to occupy the positions indicated in broken line in FIG. 7, and at the same time the pawl 80 of the lever 81 is raised around the periphery of the disc 79, so that the free end of the lever 81 is lifted and lifts the rod 38 of the valve 39 by means of the roller 83, which communicates the brake cylinder through the opening 36 to the opening 34 which leads to the starting air pipe 25, to which however no starting air has arrived until this moment.
This does not happen as long as the adjustment lever 54, fig. 9, has not been removed from the stop position ST and brought to the start position SL.
This causes the lever 86 to lower the rod 88 so as to open the rod 90 of the air exhaust valve 91 and thereby disengage a starter pipe (not shown) arranged so that this clearance results in that the starting air fills not only the pipe 35, but also the pipe 39a leading to the starting air distributor 39. This last starting air inlet starts the engine in the direction opposite to the previous direction, or else , if the motor has not yet stopped rotating in the previous direction, it is braked by the starting air, stopped, then restarted in the new direction of rotation.
The start-up air supply to pipe 35 and therefore
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to the brake cylinder 23 through the valve 33 and the pipe 32, lowers the piston 24 of this cylinder so as to press the roller 26 against the toothed ring 27 and to stop it. If this is not enough to stop the engine, the spring 25 allows the roller 26 to slide from one gap between the teeth of the ring gear 27 to the next gap, until the engine is stopped and starts. to turn in the opposite direction. As the bearing 11 carrying the toothed ring 27, and therefore also the other bearings 11 and 11a, are stopped by the brake roller 26, the nut 2, fig. 1 and 2, and the camshaft move relative to these bearings.
The rotation of the nut 2 in the opposite direction allows the bent arms 5 to rotate 180 around their axes, the toothed wheels 9 of these bent arms rolling on the toothed rings 10 stopped by the bearings 11.
During this movement the blocks 7 move by a reciprocating movement in the split guides 8. When the movement is stopped, that is to say when the bent arms have turned 180, the support arms 4 serving as bearings for them. bent arms 5, and with them the camshaft 1, will have turned by a certain angle relative to the nut 2 and consequently to the crankshaft, this angle depending on the crank radius of the bent arms 5 and their distance from to the camshaft axis.
In the example shown, this angle is 20, fig. 2, and this results, as shown in fig. 5, that the exhaust valve cams have been displaced by 20 by the gear shift from their previous position relative to the crankshaft, allowing them to still serve now, while the engine is running in reverse. In fig. 1 and 5 these cams
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these cams in solid lines for forward gear and in broken lines for reverse gear.
The above-mentioned rotation of the camshaft, which rotation takes place during the 1800 rotation of the crank arm 5, has a value such, for example, 130, that the claws 18 of the bearing 19 of the camshaft 1 are supported, when this rotation has ceased, on the other faces of the claws 17 of the bearings 11 and 11a, so that the cams 12 and 12a of the fuel pumps are moved at an angle of 1300 with respect to their previous positions relative to the crankshaft, as shown in fig. 5, where a cam 12 is shown in solid lines and in broken lines for forward and reverse respectively.
These angles are given only by way of example, the value of the angles depending on the shape of the cams and on the way in which the exhaust and the injection of the fuel are controlled in the engine.
As the camshaft 1 rotates relative to the stopped bearing 11, the sleeve 56 is moved to the left in FIG. 1 and drives the lever 59 so as to rotate the shaft 60, so that the elbow lever 61 moves from the position indicated in solid lines in fig. 6 to the position indicated in broken lines. The toothed sector 74, the toothed wheel 77, the shaft
78 and the disk 79 thus rotate so that the latter comes to occupy the position indicated in broken lines in FIG. 7, the rotation taking place in the direction of arrow a.
In this position, the sector of the disc 79 will have released the pawl 80, so that this pawl falls, and with it the lever 81, this movement can also be ensured by the
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by means of a spring, whereby the valve stem 38 is lowered by its spring 38a and establishes communication between the openings 36 and 37, the air thus escaping from the brake cylinder 23 and the piston 24 being lifted again by spring 30, so that ring gear 27 is released again and that it can rotate with bearings 11 and 11a, as well as camshaft 1.
At the same time that the shifting handle 50 has been brought from the position F to the position B, the lever 66 and the sector 67 have received a certain rotational movement via the links 71, 84, 85, this movement of the gear shift handle bringing these rods to the positions shown in phantom in fig. 8, so that the sector 67 comes to occupy a position such that none of the slots 68b and 68f is in front of the bent arm 58 of the adjustment handle 54, so that at this moment this handle cannot be moved further than from the stop position ST to the start position SL and therefore that no fuel can be fed into the engine displacement outside the desired moment (i.e. simultaneously with the starting air).
During this rotation imparted to the shaft 60 by the displacement of the sleeve 56, the rod 62 has been raised however so as to come to occupy with the lever 63, the rods 64, 65, 71 and the lever 66, as well as the sector 67 , the positions indicated in broken lines in fig. 8.
This has the effect that the slot 68b of the sector 67 comes to be placed in front of the elbow arm 53 of the handle.
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move further forward from its starting position to the position in which fuel is sent to the cylinders of the engine by devices not shown, which may for example be of a known type.
At the same time as this movement of the handle 54, the rod 88, fig. 9, is lowered further, so that the small rod 92 meets the roller 93 and the rod 88 is moved away from the lever 86 and released, then lifted again by the spring 94, so that the rod 90 of the valve d The air exhaust 91 is lowered again and in a known manner stops the supply of starting air to the starting valves.
It will be noted that the relative movement, mentioned above, between the camshaft 1 and the bearings 11 not only serves, as described, to release the stop mechanism of the bearings 11 (the brake cylinder 23) and the stop mechanism of the adjustment handle 54 by means of the sleeve 56, but that it can also be used to ensure the necessary changes of operation of the scavenging pump, of the lubricating oil pump and of the similar auxiliary members of the engine, for example by means of a lever 101 indicated in fig. 1 and moving between positions F and B during axial displacement of sleeve 56.
The direction of rotation of the motor has thus been completely reversed from front to back by the above device and in the manner described. If we now want to switch back from reverse to forward, we perform maneuvers corresponding to those just described so that the different parts come successively to occupy the positions they occupied before the change of gear. 'back and forth.
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If the engine turns in a certain direction, it is possible to stop it and carry out new starting maneuvers in the same direction, by means of the adjustment handle 54 only, because the movements of this handle do not affect not the air exhaust valve of the brake cylinder 23, so that the latter is always relieved of any pressure and cannot prevent the rotation of the bearings 11 and 11a. It is only after the gear change has been made again and the gear shift handle 50 has been operated that the lever 81 acts on the valve 33 so as to put the brake cylinder 23 in communication with the compressed air inlet pipe (starting air).
It will also be noted that other devices can be used to stop the pad 11 during the change of gear, in addition to the devices described and shown. Instead of acting on a roller 26 and on a toothed ring 27, the brake cylinder can be used, for example, to tighten a braking device acting on a brake disc replacing the ring 27.
It is possible, for example, to use a band brake, the band of which acts on a disc or another brake surface connected to the pad 11 or provided on this pad.
This braking device can easily allow sliding if the motor is still running in the direction opposite to that in which it is desired to start it.
Practically, however, the brake is not applied until the cranking air used to start the engine in the new direction has been sent. Instead of using a brake cylinder like the one just described, the braking device can be put into action or
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the adjustment handle 54.
The bearing 11 may also include a toothed crown which can act as a ratchet in both directions and in combination with which a double pawl device is used. This device consists of two pawls or bolts, one of which acts during rotation in one direction, and the other during rotation in the opposite direction, these pawls or bolts being able to be released from the ratchet so that there is no have only one in action at any time.
In the case of two-stroke engines where ports serving as exhaust valves are made in the cylinder, or in a separate exhaust cylinder mounted at the top of the engine cylinder ensure the exhaust of gases from the engine. combustion, the gear shift mechanism can be significantly simplified by removing the pin coupling between the camshaft 1 and the crankshaft (nut 2). In this case, the toothed wheels 9, the toothed rings 10 and 13 and the intermediate shafts 15 carrying the toothed wheels 14 and 16 can also be omitted.
Instead of the rollers 21 shown in FIG. 4, one can use spring pawls engaging in recesses formed in the pads 11 and ensuring, during normal operation, that the claws 17,18 are very close to each other, but that they are s '' spread under the action of greater moments on the camshaft (when changing gear) and that they do not come back into gear under the action of their springs until the camshaft has turned far enough in relation to bearings so that the cams have reached the desired positions with respect to the engine crankshaft for the new direction of rotation.