Claims (1)
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La présente invention concerne un dispositif destiné à transformer un mouvement alternatif en un mouvement de rotation, au moyen d'une transmission rhomboïdale. On entend par transmission rhomboïdale un mécanisme de transmission au moyen duquel un élément unique, animé d'un mouvement alternatif, est accouplé à deux arbres parallèles de manière que les deux arbres soient animés d'un mouvement de rotation, généralement en sens contraire, lorsque l'élément à mouvement alternatif est animé d'un mouvement de va-et-vient.
The present invention relates to a device for transforming a reciprocating movement into a rotational movement, by means of a rhomboidal transmission. Rhomboidal transmission is understood to mean a transmission mechanism by means of which a single element, driven by a reciprocating movement, is coupled to two parallel shafts so that the two shafts are driven by a rotational movement, generally in the opposite direction, when the reciprocating element is driven back and forth.
Une transmission de ce type est avantageuse dans un moteur à air chaud, du type à cycle de
Stirling, où la transmission rhomboïdale comprend deux jougs parallèles dont les extrémités adjacentes sont accouplées par des bielles aux arbres respectifs à l'aide de manivelles agencées sur les arbres, I'un des jougs étant accouplé au balayeur du moteur et l'autre au piston du moteur.
A transmission of this type is advantageous in a hot air engine, of the cycle type.
Stirling, where the rhomboidal transmission comprises two parallel yokes whose adjacent ends are coupled by connecting rods to the respective shafts by means of cranks arranged on the shafts, one of the yokes being coupled to the engine sweeper and the other to the piston of the motor.
Les deux arbres doivent être accouplés desmodromiquement l'un à l'autre de manière que leur rotation se fasse dans un rap port de phase donné. Les arbres sont généralement accouplés à l'aide d'un train d'engrenages. Etant donné que les arbres doivent être suffisamment écartés pour permettre aux manivelles et aux têtes de bielle montées sur le maneton de se mouvoir sans se gêner mutuellement lors de la rotation des arbres, les pignons dentés doivent être de grand diamètre lorsque deux pignons seulement sont utilisés, ou bien il est nécessaire de prévoir un train d'engrenages comportant au moins quatre pignons.
The two shafts must be coupled desmodromically to each other so that their rotation takes place in a given phase ratio. The shafts are generally coupled using a gear train. Since the shafts must be spaced far enough apart to allow the crankarms and crankpin-mounted connecting rods to move without interfering with each other when rotating the shafts, the toothed gears should be of large diameter when only two gears are used. , or else it is necessary to provide a gear train comprising at least four pinions.
Un tel mécanisme est onéreux, lourd, encombrant et bruyant; il pose de sérieux problèmes de construction car de grands pignons, par exemple, nécessitent un carter volumineux. De gros pignons entraînent également un écartement plus grand des paliers de chaque arbre, d'où la nécessité d'arbres plus gros. Ce type de construction a été utilisé jusqu'à présent en raison de l'absence de toute autre solution pratique. La présente invention a pour objet une transmission peu onéreuse, légère, peu encombrante et silencieuse qui ne nécessite aucune lubrification.
Such a mechanism is expensive, heavy, bulky and noisy; it poses serious construction problems because large gears, for example, require a bulky housing. Large sprockets also cause the bearings on each shaft to spread wider, hence the need for larger shafts. This type of construction has been used so far due to the lack of any other practical solution. The present invention relates to an inexpensive, light, compact and silent transmission which does not require any lubrication.
Selon l'invention, le dispositif de transformation d'un mouvement alternatif en un mouvement de rotation et comprenant une transmission rhomboïdale comporte un pignon denté sur chacun des arbres et une courroie flexible sans fin qui comporte une face
intérieure et une face extérieure dont l'une au moins est crantée, la courroie passant autour des pignons dentés de manière à les rendre solidaires l'un de l'autre, la denture de la courroie engrenant la denture des pignons.
According to the invention, the device for transforming a reciprocating movement into a rotational movement and comprising a rhomboidal transmission comprises a toothed pinion on each of the shafts and an endless flexible belt which comprises a face
interior and an exterior face, at least one of which is toothed, the belt passing around the toothed pinions so as to make them integral with one another, the toothing of the belt meshing with the toothing of the pinions.
Lorsque les arbres doivent tourner en sens inverse, la courroie peut être croisée, cet agencement permettant l'emploi d'une courroie crantée sur une seule face seulement. En variante, la courroie peut être crantée tant sur la face intérieure que sur la face extérieure, la denture de la face intérieure engrenant l'un des pignons dentés et la denture de la face extérieure de la courroie engrenant l'autre pignon denté, la courroie passant également autour d'un pignon fou destiné à assurer l'engrènement de la denture extérieure de la courroie avec le pignon denté qui coopère avec cette face de la courroie.
When the shafts have to turn in the opposite direction, the belt can be crossed, this arrangement allowing the use of a toothed belt on one side only. As a variant, the belt may be toothed both on the inner face and on the outer face, the teeth of the internal face meshing one of the toothed pinions and the teeth of the outer face of the belt meshing the other toothed pinion, the belt also passing around an idle pinion intended to ensure the engagement of the external toothing of the belt with the toothed pinion which cooperates with this face of the belt.
Le pignon fou peut être denté et calé sur un arbre qui porte un volant ou une prise de force.
The idler gear can be toothed and wedged on a shaft that carries a flywheel or power take-off.
Les dessins annexés représentent, à titre d'exemple, différentes formes d'exécution de l'objet de l'invention.
The appended drawings represent, by way of example, various embodiments of the object of the invention.
La fig. 1 est une vue schématique d'un moteur à air chaud du type Stirling dans lequel les arbres tournant en sens contraire sont mutuellement solidaires;
la fig. 2 représente une forme de transmission, objet de l'invention, et
la fig. 3 est une autre forme d'exécution de la transmission, objet de l'invention.
Fig. 1 is a schematic view of a hot air engine of the Stirling type in which the shafts rotating in the opposite direction are mutually integral;
fig. 2 represents a form of transmission, object of the invention, and
fig. 3 is another embodiment of the transmission, object of the invention.
Sur la fig. 1, la référence I désigne le balayeur d'un moteur
Stirling et la référence 2 le piston du moteur. Le balayeur 1 et le piston 2 sont accouplés à des manivelles 3 et 4 par une transmission rhomboïdale, l'accouplement au balayeur I étant assuré par une tige 5 qui traverse le piston 2 et est reliée à un joug 6 qui, à son tour, est accouplé par des bielles 7 et 8 aux manetons 9 et 10 des manivelles 3 et 4, respectivement. Le piston 2 est accouplé par une tige 11 à un joug 12 qui est reliée par des bielles 13 et 14 aux manetons 9 et 10, respectivement. Les arbres 15 et 16 qui portent les manivelles 3 et 4, respectivement, sont solidaires l'un de l'autre par les pignons dentés 17 et 18, respectivement. Pour des raisons d'équilibrage, il est souhaitable que les manivelles 3 et 4 tournent en sens inverse.
In fig. 1, the reference I designates the sweeper of a motor
Stirling and reference 2 the engine piston. The sweeper 1 and the piston 2 are coupled to cranks 3 and 4 by a rhomboidal transmission, the coupling to the sweeper I being provided by a rod 5 which passes through the piston 2 and is connected to a yoke 6 which, in turn, is coupled by connecting rods 7 and 8 to the crank pins 9 and 10 of the cranks 3 and 4, respectively. The piston 2 is coupled by a rod 11 to a yoke 12 which is connected by connecting rods 13 and 14 to the crankpins 9 and 10, respectively. The shafts 15 and 16 which carry the cranks 3 and 4, respectively, are secured to each other by the toothed pinions 17 and 18, respectively. For balancing reasons, it is desirable that the cranks 3 and 4 turn in the opposite direction.
Les pignons 17 et 18 doivent donc être agencés de manière que leur engrènement fasse tourner les manivelles 3 et 4 en sens inverse. A cet effet, les pignons dentés 17 et 18 ont généralement un diamètre suffisant pour permettre l'engrènement direct des pignons. En variante, il est possible d'agencer un train d'engrenages qui comprend deux pignons intermédiaires entre les pignons 17 et 18. Un tel train d'engrenages est onéreux et accroît le jeu entre pignons. Ces deux variantes utilisées jusqu'à présent présentent donc des inconvénients considérables.
The pinions 17 and 18 must therefore be arranged so that their engagement causes the cranks 3 and 4 to turn in the opposite direction. To this end, the toothed pinions 17 and 18 generally have a diameter sufficient to allow the direct meshing of the pinions. As a variant, it is possible to arrange a gear train which comprises two intermediate pinions between the pinions 17 and 18. Such a gear train is expensive and increases the play between pinions. These two variants used up to now therefore have considerable drawbacks.
Dans la forme d'exécution de l'invention représentée sur la fig. 2, les arbres 9 et 10 portent les manivelles 3 et 4 ainsi que les pignons dentés 19 et 20, respectivement. Ces pignons sont rendus solidaires l'un de l'autre par une courroie 21 dont l'une des faces comporte des dents 22 en saillie. La courroie est croisée afin d'assurer la rotation en sens inverse des arbres 9 et 10.
In the embodiment of the invention shown in FIG. 2, the shafts 9 and 10 carry the cranks 3 and 4 as well as the toothed gears 19 and 20, respectively. These pinions are made integral with one another by a belt 21, one of the faces of which has projecting teeth 22. The belt is crossed to ensure the reverse rotation of shafts 9 and 10.
Dans la forme d'exécution de l'invention représentée sur la fig. 3, le volant 23 du moteur est monté sur un arbre séparé 24 qui porte un pignon denté 25. Les pignons dentés 19, 20 et 25 sont rendus mutuellement solidaires par une courroie 26 dont les deux faces comportent des dents 27. Dans cette forme d'exécution, la rotation en sens inverse des deux arbres 9 et 10 est assurée par l'engrènement des pignons 19 et 20, respectivement, avec les dentures sur les faces opposées de la courroie 26, c'est-à-dire que la courroie passe en sens d'horloge autour de l'un des pignons et en sens inverse d'horloge autour de l'autre pignon. Il est bien entendu que l'arbre 24 peut être accouplé à une pompe ou à une génératrice ou à tout autre élément de machine au lieu de porter le volant.
In the embodiment of the invention shown in FIG. 3, the flywheel 23 of the engine is mounted on a separate shaft 24 which carries a toothed pinion 25. The toothed pinions 19, 20 and 25 are made mutually integral by a belt 26, the two faces of which have teeth 27. In this form of 'execution, the reverse rotation of the two shafts 9 and 10 is ensured by the meshing of the pinions 19 and 20, respectively, with the toothings on the opposite faces of the belt 26, that is to say the belt goes clockwise around one of the gears and counterclockwise around the other gable. It is understood that the shaft 24 can be coupled to a pump or to a generator or to any other machine element instead of carrying the flywheel.
En variante, l'arbre 24 peut être fou, c'est-à-dire non accouplé à aucun autre élément de machine; dans ce cas le pignon 25 peut être lisse et jouer le rôle d'un pignon fou.
As a variant, the shaft 24 may be idle, that is to say not coupled to any other machine element; in this case the pinion 25 may be smooth and act as an idle pinion.
En pratique, la courroie crantée 21 ou 26 maintient les arbres 15 et 16 de la transmission rhomboïdale exactement dans le rapport de phase nécessaire mais une telle courroie est silencieuse, n'exige aucune lubrification et est peu onéreuse par rapport à des pignons dentés tels que 17 et 18 (fig. 1) qui doivent être taillés avec précision. Les pignons dentés 19 et 20 autour desquels passe la courroie peuvent avoir un diamètre aussi réduit que le permet la puissance devant être transmise et leur diamètre peu certaine- ment être inférieur à celui des deux pignons correspondants représentés sur la fig. 1.
In practice, the toothed belt 21 or 26 maintains the shafts 15 and 16 of the rhomboidal transmission in exactly the necessary phase ratio, but such a belt is silent, requires no lubrication and is inexpensive compared to toothed pinions such as 17 and 18 (fig. 1) which must be cut with precision. The toothed pinions 19 and 20 around which the belt passes may have a diameter as small as the power to be transmitted allows and their diameter can certainly be smaller than that of the two corresponding pinions shown in FIG. 1.
Le mode de construction selon lequel le volant 23 et/ou d'autres éléments de machine sont montés sur l'arbre séparé 24 présente des avantages considérables en ce qui concerne la disposition, étant donné que le volant et/ou tout autre élément de machine peut être disposé de la manière la plus appropriée quant à l'emplacement et à l'équilibrage.
The construction method in which the flywheel 23 and / or other machine elements are mounted on the separate shaft 24 has considerable advantages as regards the arrangement, since the flywheel and / or any other machine element can be arranged in the most suitable way with regard to location and balance.
REVENDICATION
CLAIM
Dispositif destiné à transformer un mouvement alternatif en un mouvement de rotation et comprenant un mécanisme rhomboïdal dans lequel au moins un élément à mouvement alternatif est accouplé à deux arbres parallèles, caractérisé par un pignon denté monté sur chacun des arbres et une courroie flexible sans fin qui comporte une face intérieure et une face extérieure, l'une de ces faces au moins étant crantée, la courroie passant autour des pignons dentés de manière à les rendre solidaires l'un de l'autre.
Device for transforming a reciprocating motion into a rotational motion and comprising a rhomboidal mechanism in which at least one reciprocating element is coupled to two parallel shafts, characterized by a toothed pinion mounted on each of the shafts and an endless flexible belt which has an inner face and an outer face, at least one of these faces being toothed, the belt passing around the toothed pinions so as to make them integral with one another.
SOUS-REVENDICATIONS
1. Dispositif selon la revendication, dans lequel les arbres sont animés de mouvements de rotation en sens inverse, caractérisé en ce que la courroie est croisée et n'est crantée que sur l'une de ses faces.
SUB-CLAIMS
1. Device according to claim, wherein the shafts are driven with rotational movements in the opposite direction, characterized in that the belt is crossed and is notched only on one of its faces.
2. Dispositif selon la revendication, dans lequel la courroie est crantée sur les deux faces, caractérisé en ce que la denture de la face intérieure de la courroie engrène l'un des pignons dentés et la denture de la face extérieure de la courroie engrène l'autre pignon denté, la courroie passant autour d'un pignon fou destiné à assurer l'engrènement de la denture de la face extérieure de la courroie avec le pignon denté qui coopère avec cette denture.
2. Device according to claim, wherein the belt is toothed on both sides, characterized in that the toothing of the inner face of the belt engages one of the toothed pinions and the toothing of the outer face of the belt engages l 'Another toothed pinion, the belt passing around a idler gear intended to ensure the engagement of the teeth of the outer face of the belt with the toothed pinion which cooperates with this toothing.
3. Dispositif selon la sous-revendication 2, caractérisé en ce que le pignon fou est lisse.
3. Device according to sub-claim 2, characterized in that the idle gear is smooth.
4. Dispositif selon la sous-revendication 2, caractérisé en ce que le pignon fou est denté et calé sur un arbre portant une prise de force.
4. Device according to sub-claim 2, characterized in that the idler gear is toothed and wedged on a shaft carrying a power take-off.