FR2472119A1

FR2472119A1 - Transmetteur mecanique de puissance a amplitude variable

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Publication number: FR2472119A1
Application number: FR7930914A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-12-18
Filing date: 1979-12-18
Publication date: 1981-06-26
Also published as: FR2472119B1

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LES DISPOSITIFS MECANIQUES PERMETTANT DE TRANSMETTRE L'ENERGIE D'UN FLUIDE CONTENU DANS UN CYLINDRE, A UN ARBRE TOURNANT OU RECIPROQUEMENT, AU MOYEN DE PIECES ARTICULEES A MOUVEMENT ALTERNATIF ET A CINEMATIQUE PROGRESSIVEMENT VARIABLE. LA FIGURE REPRESENTE UN DE CES DISPOSITIFS, COMPRENANT UN PISTON 1, UN ARBRE 2 ET UNE MANIVELLE 3 REUNIS PAR DEUX BIELLES 4 ET 5 LESQUELLES SONT RELIEES SEPAREMENT AU LEVIER 6. LE POINT D'ARTICULATION DE CE LEVIER EST REGLABLE DE X1 EN X2, ET PERMET DE MODIFIER L'AMPLITUDE, DES PIECES ARTICULEES ET DU PISTON, POUR UN RAYON DE MANIVELLE CONSTANT. IL S'ENSUIT QU'A VITESSE CONSTANTE ON PEUT MODIFIER LES VITESSES ET ACCELERATIONS DE CES MEMES PIECES ET DU FLUIDE DANS LE CYLINDRE, OU RECIPROQUEMENT A VITESSES ETACCELERATIONS DONNEES ADAPTER LE DISPOSITIF A UNE PLAGE ETENDUE DE VITESSE DE ROTATION, DE L'ARBRE TOURNANT. CES DISPOSITIFS PERMETTENT D'ADAPTER DES MOTEURS A PISTONS A UNE PLAGE ETENDUE DE VITESSES DE ROTATION DES MACHINES ASSOCIEES ET EN PARTICULIER A DES VEHICULES AUTOMOBILES.

Description

La présente invention concerne les dispositifs mécaniques utilisés dans les pompes et les moteurs,permettant de transmettre la puissance mécanique d'un piston coulissant dans un cylindre à un arbre tournant d'une machine et réciproquement. La description vaut pour un ou plusieurs pistons indifféremment sauf indiqué.

Dans les dispositifs connus de ce genre,qui sont constitués d'un système bielle-manivelle ou coulisse-excentrique la caractéristique remarquable est la constance de la course du piston pendant la rotation de l'arbre.Par suite les forces d'inertie prenant naissance sur le piston ainsi que le régime hydraulique du fluide qui lui est associé sont dépendants de la vitesse de rotation du dit arbre, et en limitent par le fait même la plage de vitesse de rotation.

ainsi si l'on veut associer à cet arbre une machine dont la plage de vitesse est plus largXe,il faut intercaler entre eux un adaptateur de vitesse.De tels adapteurs de vitesse sont appiés"boîte de vitesses"si l'adaptation se fait par paliers ou "variateur de vitesses"si cette adaptation se fait progressivement. Mais aucun de ces dits adapteurs ne donnent pleinement satisfaction:les boites de vitesse obligent à de fréquents ajustement de régime en utilisant des trains de roues dentées à rapports fixes;les variateurs de vitesses correspondent à une perte d'énergie non négligeable en utilisant des transmissions à poulies et roues dentées.

Les figures I et 2représentent,à titre de rappel et pour en permettre l'expression mathématique,les principes des systèmes bielles manivelle, soit:l 'arbre tournant I > la manivelle 2,les bielles 4 et 5, éventuellement un levier intermédiaire 6,enfin le piston 3.De même les figures 3 et 4,montrent les systèmes excentrique et coulisse, soit:la coulisse 7,une noix 8,laquelle peut être directement en contact avec les pistons.Les équations fondamentales de la cinématique de ces systèmes peuvent,si l'on désigne par r,le rayon de manivelle,par t,le temps,par N la vitesse de rotation enfin par(33/CN la pulsation,s'écrire de la façon suivante:
Equation de déplacement:
Equation de vitesse....:
Equation d'accélération::

Ces équations expriment les lois sinusoí4ales comme montré figure 5a et montrent les relations directes entre L,V et G et la pulsation, et donc la vitesse de rotation N.

Le dispositif complet est représenté fig. 5b entre un piston repère IO,et la machine associée à l'arbre de rotation:14.Le système transformant le mouvement alternatif du piston en mouvement de rotation est représenté par le repère I2 et une boîte de vitesses est représenté par le repère 13. Les rapports de vitesses entre les trains de roues dentées sont fixes soit: a/a',b/b'...De façon similaire la fig. 5c- représente un dispositif complet mais avec un variateur de vitesses entre deux arbres 22 et 23,muni de deux poulies 20 et 2S, et la machine associée 25.Le rapport des vitesses est progressivement variablesselon le rapport des rayons a/b.La section
XX' montre l'enroulement de la courroie sur les poulies dont l'espa
cement e.est variable par l'action d'un actionneur latéral 24.

La conclusion à laquelle conduit la fig.5 estla nécessité de prévoir les adapteurs de vitesses entre des pièces ayant toutes un mouvement de rotation continu,les dits adapteurs ayant soit des rapports fixes soit des rendements énergétiques mauvais.

Le dispositif selon l'invention permet d'éviter ces inconvé- nients,en réalisant une adaptation de vitesses entre des pièces ayant toutes des mouvements alternatifs,dites pièces articulées.

La figure 5d représente un de ces dispositif comprenant un piston I, un arbre 2 une manivelle 3,réunis par deux bielles 4 et 5, lesquelles ont un point commun avec le levier 6.Le point d'articulation de ce levier est progressivement réglable entre XI et X2.

Un tel réglage modifie l'inclinaison du levier et des bielles et également l'amplitude de leur mouvement,et donc la course du piston.

Cette cinématique est illustrée par les trajectoires du point M, lesquelles lorsque 12articulation est en XI se trouve en AI-31,et lorsqu'elle est en X2 se trouve en A2-B2.Les positions respectives du piston sont Dl-El et D2-E2,correspondant donc à une course qui peut varier progressivement.

De façon similaire à ce qui a été montré fig.5a,b et c pour les dispositifs complets connus,on va montrer maintenant les dispositifs complets correspondant au dispositif selon l'invention afin d'en établir une expression mathématique comparable,voir fig. 6a
Le dispositif complet nouveau est représenté fi,.6a entre un piston 30 et la machine associée à l'arbre de rotation:35. Le système transformant le mouvement alternatif des pièces articulées en mouvement de rotation est représenté par le repère I2.

Sur cette figure on remarque un rectangle vI,qui représente schématiquement un dispositif adaptateur de vitesse selon l'invention qui joue un rôle analogue à la boîte de vitesse de la fig.5b,ou au variateur de vitesse de la fig.5c,mais avec,ici,la différence es sentielle qu'il peut permettre à la fois une adaptation progressive de cinématique et un rendement énergétique correspondant à des pièces articulées,comme décrit ci dessus au sujet de la fig.5d.

Ces pièces articulées constituent des leviers sur lesquelles s'appliquent des forces dépendantes de la longueur des dits leviers, et encore dépendant de l'amplitude de leursdéplacementsrespectifs.

Le dispositif selon l'invention permet pour une course constante d'un organe situé à l'extrémité de sa cinématique Lo,de faire varier progressivement la course d'un.organe situé à l'autre extrémité de sa cinématique de LI à L2.Cette variation de course peut se situer indifféremment coté de l'arbre tournant ou coté du piston,ce qui permet en ce cas d'en faire varier la loi ne mouvement sinusoidale,laquelle a les expressions matfématiques suivantes:
Equation de déplacement:
Equation de vitesse....:
Equation d'accélération:

,dans lesquelles K représente le rapport progressivement variable
Lo:LI jusqu'a Lo:L2. Ce nouveau coéfficient introduit un paramètre géométrique permettant d'adapter le fonctionnement du piston et du fluide traité dans les cylindres à une plage élargie de la machine 35 associée à l'arbre de rotation.

L'invention porte également sur le système I2 de transformation de mouvement alternatif en mouvement de rotation qui peut être intégré au repère 3I.On obtient ainsi un dispositif global suivant l'invention,lequel possède un paramètre progressivement variable
K,permettant pour une vitesse de rotation donnée de 11 arbre de rotation d'obtenir,pour toutes les pièces animées déun mouvement alternatif une amplitude variabl.e,bien que la fréquence à laquelle elles sont soumises reste constante.

Une caractéristique complémentaire doit maintenant être mise en évidence:c'est celle du positionnement des positions extrêmes du piston.

Pour cela on a représenté la disposition de systèmes connus à maneton incliné,fig.6b,présentant une manivelle 43,une noix 40, laquelle noix est positionnée sur le maneton incliné par un guide latéral 42.La cote e. est variable et la noix peut tourner autourde l'axe suivant des rayons RI,R2...Mais le piston 41 atteind des "points morts hauts"(P.M.H)plus ou moins éloignés du fond du cylindre.Par suite de tels dispositifs ne peuvent pas convenir à tous les procédés de traitement des fluides,en particulier pour assurer un taux de compression constant de ces fluides.Pour éviter ces impossibilités,les dispositifs selon l'invention,tel que décrit sur la figure 5d,permettent d'atteindre les P.M.H désirés de la la façon suivante::soient sur cette figure,DI et D2 les P.M.H.qui doivent être adideind.A ces points correspondent les points AI,A2.

Enfin à ces deux derniers il est possible de déterminer les deux articulations XI,X2,distantes de la même longueur du levier 6.

Le dispositif selon l'invention étant maintenant décrit,avec ses caractères propres de réglage progressif,de structure constituée de pièces articulées enfin d'obtention des positions désirées des ou du piston,les principes de réalisation vont être donnés selon les grandes variantes possibles de dispositifs de type bidimensionnels,puis de type tridimensionnels
Les premiers sont plus rigoureusement à cinématique bidimensionnelle,lesquelles sont eux même à leviers à longueur fixe ou à leviers à longueur variable.

Les dispositifs à cinématique bidimensionnelle et à leviers de longueur fixe sont représentés schématiquement fig.7a.Une manivelle 70 est reliée à un-piston 76 par des bielles 73 et 74, lesquelles sont maintenues sur le carter de la machine par des leviers 71 et 72,en nombre variable suivant les systèmes.La position des points d'articulation des dits leviers sur le carter de la machine,modifie leur inclinaison dans l'espace et par suite l'amplitude de leur débattements La fig.7b illustre un tel dispositif de même principe que la figure 5d,soit comprenant::une manivelle 70,un seul levier 71 et deux bielles 73 et 74.Le réglage est dûe à la position du point d'articulation qui peut venir.progressi- vement de PI en P2.Enfin la course est variable de CI à C2 et les P.Yj.H. sont obtenus comme dit au sujet de la fig.5d.

Les dispositifs à cinématiques bidimensionnelle et à leviers de longueur variable sont représentés schématiquement fig.8.Les principales pièces constitutives sont repérées figure 8a,soit: la bielle 81 reliée au piston,la bielle 82 reliée à la manivelle 84 de l'arbre tournant,un levier articulé 83 muni d'une glissière dans laquelle peut glisser une noi8;Jarticulée sur la tige du piston 81.

Cette tige du piston peut donc attaquer le levier en différents points entre AI et A2.En conséquence lorsque la manivelle 84 tourne l'amplitude de ces points est différente ainsi que la course du piston selon la position de la tige 8I.La fig.8b représente une variante consistant à disposer la glissière sur l'articulation extrême du levier laquelle articulation prend appui sur le carter de la ma chinevLa fig.8c représente une variante consistant à disposer la glissière sur 11 articulation extrême du levier qui est reliée à la bielle 82.La fig 8d montre une variante avec un piston muni d'une tige guidée.La fig.8e montre une variante ou le point fixe d'articulation est intercalé entre les deux bielles, et prenant appui,éven- tuellement par l'intermédiaire d'une autre glissière,86,fixe.

Dans toutes les variantes de la fig.8,les positions successives requises pour le point mort haut (PSM*H) du piston sont obtenues comme indiqué sur la fig.8f,qui correspond à la même variante que sur la fi.8e,soit:pour touts les réglages,le levier articulé atteind le point A lequel est positionné par la bielle 82 et la manivelle 84,à l'une de ses positions extrêmes.On considère ensuite lepiston à son P.M.H,ce qui fixe Mo et donc la position du point
PI sur la droite A-Mo.Ce réglage correspond au P.M.B tel que MI et la course est SI. De même un autre réglage correspondra toujours à la même position du point A, mais avec un autre P.H tel que Mo'.

Le nouveau point d'articulation sera P2 sur la droite A-Mo',et le F.M.B sera M2 et la course 52. La condition constructive est de disposerles points d'articulation sur le carter de la machine sur une ligne passant par PI,P2.Une telle ligne pourra être obtenue par une glissière telle que 86,(Fig.8e)ou par un levier 87,dont l'articulation se trouve sur la bissectrice du segment de droite
PI-P2,ou par d'autres mécanismes.Le levier atteind l'une des positions TI,T2 ,corres pondantes aux réglages PI et P2.

Dans tous les dispositifs bidimensionnels la condition d'équilibre dynamique peut être satisfaite par la disposition de plusieurs dispositifs dans des plans parallèles et voisins,accouplés sur un même arbre tournant,et présentant des manetons décalés angulairement,comme pour les moteurs à cylindres en libne,connus.

Les descriptions suivantes se rapportent à des variantes à cinématique tridimensionnelles,lesquelles peuvent être diversifiées selon que les pistons sont sensiblement perpendi cul aires ou sensiblement parallèle à l'axe de rotation.

Les dispositifs selon l'invention à cinématique tridimensionnelle et à pistons sensiblements perpendiculaires à l'axe de rotation son' représentés sur la fig.9.La variante de la fig 9a représente un dispositifà rayon de manivelle variable semblable à celui de la fig.6b,et le maneton se déplace de RI ou R2 de chaque coté,et par l'intermédiaire de la bielle 90,attaque le levier 91,articulé sur le carter de la machine, et relié enfin à la bielle du piston.POur un rayon de manivelle variable RI,R2,le levier décrit à son extrémité des coursee LI ou L2,qu'il impose au piston.Mais de plus la modification de son point d'articulation permet l'obtention des
P/M/H désirés comme décrit précédemment sur les fig 5d et 7b.

La variante de la fig.9b représente encore un dispositif à rayon de manivelle variabfe,mais dont ltobtention des P/M/E est dépendant directement du rayon de manivelle,sans réglage possible.

Par contre,dans cette variante,c'est le cylindre lui même qui se déplace axialement dans le carter 94,par le moyen d'une glissière 93,1aquelle est réalisée selon des technologies connues,et dans le cas de la figure par un filetage à granddiamètre0n peut obtenir par ce moyen le taux ce compressibilité désiré du fluide traité dans le cylindre,autrement que par la.manière précédente des positions géométriques particulières des P.M.H.

La variante de la fig.9c représente une- variante avec un vilbrequin ayant un maneton oblique,sur lequel la bielle 95 du piston vient prendre toutes les positions entre deux points PI et P2.En effet une bague 96,montée libre sur l'arbre peut coulisser axialement,est positionnée d'une part par le moyen d'une gorge 7 et d'un levier à fourchette 98,selon une disposition connue,et d'autre part est articulée sur une double barette 99,avec lesquelles elle attaque le pied de bielle en le positionnant sur les points PI ou P2 comme dit ci dessus.La position des P.M.H est obtenue par une position convenable de l'axe du cylindre vis à vis du maneton et avec une inclinaisOn éventuelle du dit cylindre d'un angle â
La fig.9e présente une dispositionde la précédente variante à plusieurs cylindres disposés selon une "étoile",comme il est connu.

La fi6.9d représente une variante présentant un maneton qui
est incliné sur l'axe de rotation,comme sur la précédente variante,mais le dit maneton forme une branche d'une genouillère articulée X,Y,Z modifiable.Cette genouillère est articulée sur une partie 901,tournante de l'arbre et également sur une autre partie 902,qui est tournante et coulissante.Cette dernière est positionnée par une bague à gorge et un levier comme pour la fig/9c.Le point XI est alors réglable jusqu'en X2 et le point YI vient en Y2. Le rayon de rotation du maneton est réglable et par suite le rayon de rotation du pied de bielle 903.Cette bielle peut avoir-une inclinaison différente de celle du cylindre,et ce dernier est positionné comme dit au sujet de la fig.9c pour obtenir les P.M.H requis.

Les dispositifs à cinématique tridimensionnelle et à cylindres sensiblenents parallèles à l'arbre de rotation sont représentés sur la fig.IO.

La variante de la fig. IOa montre une genomillère articulée d'une part sur un bout d'arbre tournant IOI,et d'autre part sur un bout d'arbre tournant et coulissant I02.Les leviers 103 et I04 sont articulés en X,Y,Z.Une coupole I05 est montée folle sur le levier précédent I03,la dite coupole ne tourne pas.A cette coupole est reliée un certain nombre de pistons coulissants dans des cylindres sensiblement parallèles à l'axe de rotation de l'arbre.Lorsque le bout d'arbre 102 coulisse axialement, X vient en X'et Y en Y'et les articulations M et N de la coupole viennent en lwi' et N' respsstive- ment.1'obtention des P.M.H désirésest obtenue de la façon suivante::
Pour une inclinaison donnée de la coupole le levier 103 prend une position qui fixe Y.De même pour Y!.La seule condition est de positionner le point Z sur la bissectrice du segment de droite Y-Y'.On déterminera préférablement Z sur l'axe de rotation,mais cela n'est pas obligé,et Z peut être déporté vis à vis de cet axe de rotation.

Le mouvement alternatif des pistons se produit du fait du pivotement dans l'espace du levier I03 lequel fait osciller la coupole.

Enfin l'équilibre dynaniique d'un dispositif selon cette variante est obtenu par des contre poids IO6et I07 directement fixés sur les bouts d'arbres ou articulés sur les leviers I03 et I04.La masse de ces contre poids n'est pas une contrainte supplémentaire,car comme pour toutes les machines à pistons,il faut une inertie polaire de rotation notable formant volant d'inertie.

La variante représentée par la fig.IO b se différencie de la précéente parl'equilibrae dynamique du dispÙsitif,lequel est obtenu au moyen d'une contre-coupole I08, montée sur le levier I04 et qui est animée d'un mouvement oscillant opposé au précédent .Les deux coupoles présentent des branches comme montré fig.I0c,lesquelles peuvent s'interpénétrer en réduisant ainsi l'encombrement de l'en- semble.Une condition supplémentaire est d'empêcher la coupole I08 de tourner, ce qui peut être obtenu par un cadre II6 équipé de 2 axes formant cardan:SS' axe sur la coupole,et TT',axe sur le carter de la machine,ces deux axes étant perpendiculaires entre eux.

La variante de la fig.I0d correspond aux précédentes,mais s'en différencie en ce que la contre coupole I08 est empêcnée de tourner par un card0n/0qui la relie a la première coupole I05,ces trois pièces ne tournant donc pas,alors que les bouts d'arbre tels que précédemment IOI et I02,tournent.

La variante de la fig.IOe correspond à un cardan supplémentaire
IIO,similaire au cardan IO9-,et qui maintien toute la genouillère X,Y,Z sur le fond du carter III,en empêchant la dite genouillère de tourner.La coupole I05 et la contre-coupole sont animées d'un mouvement d'oscillation pur, et le mouvement de rotation est obtenu par le doigt II2,articulé sur le bout d'arbre I02,ainsi entrai- né pour transmettre le mouvement à l'extérieur.Cependant pour cela le bout d'arbre I02,lequel doit se déplacer axialement pour permettre le réglage voulu du point X,coulisse dans un arbre canelé qui tourne donc sans déplacement axial 113.

Une sous variante des figures précédentes de variantes est la possibilité d'incliner l'axe des cylindres d'un angle D dans un plan tangent au cercle formé par l'axe des cylindres:fig.lOf,ce qui permet d'adapter la cinématique au régime cyclique des pistons.

Une autre sous variante des dispositifs précédentes à géométrie bi ou tridimensionnelle est représentée fig.II,laquelle montre un piston II5 à dessus oblique et une "lumière" latérale sur le cylindre II6.Par suite par un mouvement de rotation,soit du cylindre,s'il est monté sur un emboîtement tournant,soit du piston s'il est monté sur sa bielle par une rotule,on peut faire varier le remplissage du cylindre par un fluide,sans être obligé de respecter les positions des P.M.H comme dit précédemment,ni les distances au fond du cylindre JI,J2 correspondants aux courses LI,L2.

Les technologies de réalisation du dispositif selon l'invention bien qu'étant courantes en mécanique,vont être précisées pour deux des variantes précédentes afin de faire clairement apparaître les possibilités de construction et de fonctionnement.Ces technologies concernent des pièces animées de mouvement de rotation con tique ou oscillant alternatif et reliées entre elles par des articulations à paliers lisses ou à roulements,cylindriques ou à rotules ou comprenant des cardans,tous éléments robustes.L'utilisation de glissières dans certaines variantes permet seulement de déplacer des points d'articulation pour modifier les réglages et correspond à des mouvements beaucoup plus lents, exigeant pour ces glissières et les noix qui y coulissent une raideur suffisante et un montage sans jeu afin d'éviter tout déplacement parasite.Toutes ces techniques permettent des rendements trèd bons.

La variante de la fig.8f est détaillée donc fig.I2.

C'est une variante à cinématique bidimensionnelle,applicable à un moteur à combustion interne,ayant des cylindres en ligne.

On distingue tout d'abord les pièces animées d'un mouvement alternatif: le piston I20,la bielle motrice I2I,le levier oscillantI22 et la bielle réceptrice 123;puis les pièces animées d'un mouvement de rotationcontinu: la manivelle I24,et l'arbre tournant 125
Le levier 122 possède deux glissières doubles I26 et I27 orientées dans les directions OX et OY Les portées de ces glissières sont représentées sur la coupe XX',respectivement en I26 a et b ainsi que en I27a et b.Des noix doubles I28 et I29 leur correspondent,soit I28a et b ainsi que I29a et b.Les noix I28 sont articulées sur les tourillons 131a et b d'un axe porté par le levier I32.Par ailleurs les noix I29 sont articulées sur les tourillons 130a et b portés par le carter de la machine.

Le positionnement du levier I32 à des points OI ou 02 par ex.

modifie la position des noix I28 sur les glissières I26 ainsi que les bras de levier UI et U2,le levier 122 etant empêché de se déplacer dans la même direction par les noix I29 engagées dans les glissières I27 et maintenues sur le carter.

Le point N commun à I22 et 123 conserve à peu de chose près les même positions extrêmes dépendants du rayon r dr la manivelle mais l'amplitude du point M est modifié par la cinématoque,soit de la valeur LI à la valeur L2,et de même pour le piston.

Complémentairement on a décrit ci après comment obtenir les positions requises pour les P.M.H.Soient MI et M2 les positions correspondantes pour les points sports hauts du piston.En chacun de ces cas le point N-est inchangé.Le point d'articulation du levier 122 soit OI ou 02 doit simplement être sur les droites Ml-N ou M2-N.

Si maintenant on utilise un levier,comme c'est le cas de la figure, mais on pourrai aussi utiliser un autre mécanisme,il suffit de disposer son axe d'articulation sur la bissectrice du segment OI-02.

Le dispositif de positionnement du levier 132 n'est pas représenté car il peut être d'un des types quelconque connu ,manuel ou assisté.

La variante de la fig IO et b est maintenant détaillée fig I3.

C'est une variante à cinématique tridimensionnelle,applicable à un moteur à combustion interne,et à cylindres en barillet.

On distingue tout d'abord les pièces animées d'un mouvement alternatif: les pistons I35,les bielles 136 et la coupole I37 qui oscille sans tourner.Enfin la contre-coupole I42 oscille aussi sans tourner maintenue par un étrier articulé 143. (Cet étrier étant une variante du cadreII6 de la fig.IO.)
On distingue ensuite les pièces animées d'un mouvement de rotation continu::le manchon I38 monté "fou" sur la queue de la coupole et le bras I39 portant la contre-coupole,également montée'1lolle",lequel bras est articulé sur l'extrémité de l'arbre I47 transmettant le mouvement à l'extérieur.0n obtient ainsi une genouillère X.Y.Z,qui est déformable,dans son plan de la façon suivante::au point X, un cardan I4I relie la coupole I4I au bout d'arbre I40,ces deux éléments ne tournant pas.Mais l'arbre I40 peut coulisser et amener X en X',d'ou le déplacement de Y en Y'ce qui accentue l'inclinaison de la coupole et la course des pistons.Les articulations des biel les sur la coupole sont soit cylindriques doubles formant des cardans soit à rotules, et de même sur les pistons.

Complémentairement on a décrit ci après comment obtenir les po
sitions requises pour les P.M.H par une disposition géométrique convenable,et et dans le but de permettre,par exemple,un taux de com- pression constant du fluide traité dans les cylindres,condition impérative pour les moteurs à combustioninterne:Soit les positions desP.M.H données, ceci positionne la coupole et donc les points
X,X' et Y,Y'.Or on peut toujours choisir un point Z situé sur la bissectrice du segment Y-Y'qui satisfasse cette condition.

Les dispositifs selon l'invention peuvent être utilisés comme
partie intégrante de moteurs à combustion interne,de moteurs
pneumatiques pour la transmission de puissance mécanique à des machines présentant un arbre tournant d'entrée de mouvement;ou
réciproquement comme partie intégrante de pompes pour fluides
compressibles ou non.

Les caractéristiques simultanées des dispositifs selon l'invention étant:un réglage progressif et continu,un rendement énergétique très bon,une robustesse qui est celle des mécanismes actuellement connus les désignent tout particulièrement pour toutes les utilisations ou une machine à associer présente une plage étendue de vitesse de fonctionnement ou lorsque le couple énergétique est variable fréquemment dans de grandes propartions,en particulier:
Pour les vehicules automobiles:voitures de tourismes,autobus,
camions particulièrement enzone urbaine ou accidentée.

Pour les motrices de manoeuvre sur rails.

Pour les engins de travaux publics:terrassement,levage.

Pour les engins tout terrain,chenillés ou non.

Complémentairement leur utilisation peut être avantageuse:
Pour réaliser de façon fréquente et modulée l'effet de frein.

Pour réaliser,inversement,l'effet roue libre,par fonctionnement
à la position opposée du réglage interne.

Enfin ces dispositifs selon l'invention peuvent être utilisés
Pour la compression de fluides quelconque et à un débit constant
et malgré un entraînement à vitesse variable,ou inversement
pour l'entrainement à couple et vitesse variable en rotation
d'un arbre,avec un débit constant et donc à puissance constan
te dlun fluide qui soit ou non compressible.

Claims

REVENDICkIIONS.

I Dispositif mécanique,applicable aux machines à pistons > consti- tué de pièces articulées entre elles et reliant un arbre tournant dans un carter à un piston coulissant dans un cylindre solidaire du carter et caractérisé par le fait qu'il comporte au moins une articulation excentrée par rapport à l'arbre,qui tourne avec lui de façon continue et qui impose à certaines de ces pièces ainsi qu'au piston des mouvements alternatifs de fréquence égale à la vitesse de rotation de l'arbre;et par le fait'il comporte au moins une articulation de réglage dont le changement progressif de position modifie l'orientation des pièces articulées ainsi que l'amplitude de leurs déplacements et en particulier la course du piston qui y est relié;;et par le fait que pour toutes les positions prises par l'articulation de réglage,les positions extrêmes atteintes par le piston pendant la rotation de l'arbre correspondent à des distances maxima et minima entre le dessus du piston et le-fond du cylindre,qui soient entre elles dans un rapport voulu.
2. Dispositif mécanique selon revendication I,et caractérisé en ce que les dites pièces articulées et/ou le carter sont munis de glissières permettant de déplacer progressivement des points d'articulation,ce qui contribue à modifier l'amplitude des mouvements alternatifs de ces pièces et du piston.
3. Dispositif mécanique selon revendication I,caractérisé par un cylindre à position variable vis à vis du carter,sott par un mouvement de rotation soit par un mouvement de translation axial soit par les deux simultanémênt,permettant de modifier les distances minima et maxima entre le fond du cylindre et le dessus du piston.
4- Dispositif selon revendication I > caractérisé par une cinématique bidimensionnelle et par le fait que les pièces articulées sont seulement deux bielles reliant le maneton de la manivelle au piston et ayant un point commun lequel est aussi commun à un levier articulé sur le carter en un point,dont la modification progressive de position permet le dit réglage.
5. Dispositif mécanique selon revendications I et 2,caractérisé par une cinématique bidimensionnelle,comportant un levier basculant relié à ses extrémités par des bielles d'une part au piston et d'autre part au maneton de manivelle,et articulé en un point réglable par glissières sur le carter de la machine.
6. Dispositif mécanique consistant en l'accouplement sur un même arbre de N dispositifs à cinématique bidimensionnelle selon revendicat gn I et éventuellement l'une des suivantes ci dess s avec un décalage angulaire des manivelles de 2 /N.
7. Dispositif mécanique selon revendications I et éventuellement 2 et/ou 3 ci dessus,comprenant une manivelle ayant un maneton incliné sur l'axe de rotation,sur lequel coulisse une noix à laquelle sont reliées plusieurs bielles de pistons coulissants dans des cylindres disposés selon les génératrices d'un cône.
8 Dispositif mécanique selon revendications I et éventuellement 2 et/ou 3 ci dessus,comprenant une manivelle articulée en forme de genomillère sur laquelle tourne une noix en. un point excentré d'un rayon variable par rapport à l'axe de rotation à laquelle sont reliées plusieurs bielles de pistons coulissants dans des cylindres disposés selon les génératrices d'un cône.
9. Dispositif mécanique selon revendication I et éventuellement 2 et/ou 3 ci dessuscomprenant.une manivelle articulée,sur l'une des branches de laquelle,oscille une coupole à la périphérie de laquelle sont reliées plusieurs bielles de pistons coulissants dans des cylindres disposés en barilletyet caractérisé par une contre-coupole d'équilibrge,oscillant par mouvement contraire à la coupole,montée sur l'autre branche.

IO. Dispositif mécanique selon revendication I et éventuellement X et/ou 3 ci dessus,et revendication 9 et caractérisé en ce que la genouillère ne tourne pas,par une liaison au moyen d'un organe formant cardan,au carter de la machineet par un doigt introduit dans l'une des branches de la dite genouillère et articulé sur l'arbre de rotation de la machine en l'entraînant avec lui en rotation lors du mouvement d'oscillation de la genouillère.