FR2580361A1 - Transforming device changing reciprocating into rotary motion - Google Patents
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Abstract
Description
"Dispositif pour convertir un mouvement alternatif en un mouvement rotatif, notamment dans un moteur à pistons)". "Device for converting an alternating movement into a rotary movement, in particular in a piston engine)".
La présente invention a pour objet un dispositif pour convertir un mouvement alternatif en un mouvement rotatif, notamment dans un moteur à pistons), comportant au moins un cylindre muni d'une bougie d'allumage, au moins un piston adapté à effectuer un mouvement alternatif dans ledit cylindre, et au moins une tige de piston fixée à un piston au moins à l'une de ses extrémités. Un tel dispositif doit permettre d'obtenir une puissance élevée et un haut rendement tout en convertissant un mouvement alternatif rectiligne en un mouvement rotatif en vue d'être appliqué à des moteurs de types divers. The subject of the present invention is a device for converting an alternating movement into a rotary movement, in particular in a piston engine), comprising at least one cylinder provided with a spark plug, at least one piston adapted to perform a reciprocating movement in said cylinder, and at least one piston rod fixed to a piston at least at one of its ends. Such a device must make it possible to obtain a high power and a high efficiency while converting a rectilinear reciprocating movement into a rotary movement with a view to being applied to engines of various types.
Différents types de moteurs, par exemple des moteurs à deux temps ou des moteurs à quatre temps, convertissent un mouvement alternatif en un mouvement rotatif en convertissant la force alternative du piston en un mouvement rotatif d'une manivelle reliée au piston par une bielle. Different types of engines, for example two-stroke engines or four-stroke engines, convert an alternating movement into a rotary movement by converting the alternating force of the piston into a rotary movement of a crank connected to the piston by a connecting rod.
Les moteurs à quatre temps fonctionnent avec un temps d'admission, un temps de compression, un temps de détente et un temps d'échappement, l'un de ces temps développant une puissance motrice, tandis que les autres sont résistants et sont dus à l'action du mouvement continu assuré par les forces d'inertie d'un volant. Four-stroke engines operate with an intake time, a compression time, an expansion time and an exhaust time, one of these developing motor power, while the others are resistant and are due to the action of continuous movement provided by the forces of inertia of a flywheel.
D'autre part, les moteurs à deux temps fonctionnent avec un temps de compression et un temps de détente, ainsi qu'une période de balayage. Ils ne comportent pas les temps d'admission et d'échappement des moteurs à quatre temps. On the other hand, two-stroke engines operate with a compression time and an expansion time, as well as a sweep period. They do not include the intake and exhaust times of four-stroke engines.
Les moteurs à deux temps devraient donc pouvoir fournir une puissance deux fois plus élevée qué les moteurs à quatre temps en raison de la répétition des deux temps au cours de la durée d'un cycle à quatre temps. Two-stroke engines should therefore be able to supply twice as much power as four-stroke engines due to the repetition of two strokes during the duration of a four-stroke cycle.
Cependant, les moteurs classiques tels que les moteurs à deux temps ou à quatre temps ne permettent pas d'obtenir la puissance motrice voulue dans un systeme à explosions parce que l'angle de rotation sur lequel la manivelle reliée au piston est entraînée, est trop petit. En outre, le rendement du moteur est réduit parce que l'angle de manivelle ne permet pas une transmission parfait en raison de l'inertie du piston. En fait, la force d'inertie développée par le mouvement alternatif du piston est plus importante que la force d'inertie rotative de la manivelle du moteur,
De plus, un inconvénient est dd au fait que la puiss ce motrice rotative du moteur est réduite avec le procédé de co version par manivelle dans la technique antérieure par suite d' inertie rotative réduite.However, conventional engines such as two-stroke or four-stroke engines do not allow the desired motive power to be obtained in an explosion system because the angle of rotation over which the crank connected to the piston is too high small. In addition, the efficiency of the engine is reduced because the crank angle does not allow perfect transmission due to the inertia of the piston. In fact, the inertial force developed by the reciprocating movement of the piston is greater than the rotary inertial force of the crank of the motor,
In addition, a drawback is due to the fact that the rotary driving power of the motor is reduced with the crank version method in the prior art due to reduced rotary inertia.
En conséquence, la présente invention a d'une façon générale pour but de créer un dispositif perfectionné pour convertir directement la force d'un mouvement alternatif rectili gne en une force correspondant à un mouvement rotatif. Consequently, the present invention generally aims to create an improved device for directly converting the force of a rectilinear reciprocating movement into a force corresponding to a rotary movement.
Un autre but de la présente invention consiste à crée un dispositif permettant d'obtenir une puissance de sortie éleva
A cet effet, l'invention concerne un dispositif pour convertir un mouvement alternatif en un mouvement rotatif, notamment dans un moteur à piston(s), conportant au moins un cylindre muni d'ur bougie d'allumage, au moins un piston adapté à effectuer un mouvement alternatif dans ledit cylindre, et au moins une tige de piston fixée à un piston au moins à l'une de ses extrémités, dispositif caractérisé en ce que cette tige de piston est munie d'au moins un organe à denture du type crémaillère et en ce qu'i comporte au moins un organe à denture du type pignon semi-circulaire fixé à un arbre moteur respectif disposé crthogonalement à la tige de piston, au moins un organe à denture d'un type étant agencé pour engrener successivement avec deux organes à denture de l'autre type, le mouvement alternatif de la tige de piston étant ainsi transmis en alternance à chaque pignon semi-circulaire et à l'arbre moteur associé.Another object of the present invention is to create a device for obtaining a high output power.
To this end, the invention relates to a device for converting an alternating movement into a rotary movement, in particular in a piston engine (s), comprising at least one cylinder provided with a spark plug, at least one piston suitable for perform a reciprocating movement in said cylinder, and at least one piston rod fixed to a piston at least at one of its ends, device characterized in that this piston rod is provided with at least one toothed member of the type rack and in that i comprises at least one semi-circular pinion type toothed member fixed to a respective drive shaft arranged crthogonally to the piston rod, at least one type toothed member being arranged to mesh successively with two toothed members of the other type, the reciprocating movement of the piston rod being thus transmitted alternately to each semi-circular pinion and to the associated motor shaft.
Selon une caractéristique de l'invention, le piston est fixé à une tige de piston comportant au moins une denture de crémaillère et portée élastiquement par un ressort amortisseur disposé dans la partie de base d'un corps principal. According to a characteristic of the invention, the piston is fixed to a piston rod comprising at least one rack toothing and carried elastically by a damping spring arranged in the base part of a main body.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte un arbre moteur avec un pignon semi-circulaire qui engrène avec une denture de crémaillère pendant son mouvement alternatif et des engrenages cylindriques qui engrènent avec d'autres engrenages cylindriques pour convertir le mouvement alternatif rectiligne du piston en un mouvement rotatif. According to another characteristic of the invention, the device comprises a drive shaft with a semi-circular pinion which meshes with a rack and pinion during its reciprocating motion and spur gears which mesh with other spur gears to convert the rectilinear reciprocating motion of the piston in a rotary movement.
Des engrenages cylindriques montés de façon coaxiale sur les arbres moteurs des pignons semi-circulaires engrénant entre eux, le dispositif permet d'obtenir une puissance élevée et un haut rendement dans son application à des moteurs divers tels que les moteurs à deux temps ou à quatre temps. Cylindrical gears mounted coaxially on the drive shafts of the semi-circular pinions meshing with each other, the device makes it possible to obtain high power and high efficiency in its application to various engines such as two-stroke or four-stroke engines time.
L'invention sera mieux emprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représentant des formes de réalisation données à titre d'exemples non limitatifs de l'invention, dessins dans lesquels
- la figure 1A est une vue en coupe transversale d'un dispositif suivant la présente invention, cette vue montrant un piston sur le point de commencer sa course ascendante;
- la figure 1B est une vue en coupe transversale du même dispositif suivant la présente invention, cette vue montrant un piston lors de sa course descendante;
- la figure 2 est une vue latérale du dispositif suivant la figure 1A et la figure lB;;
- la figure 3A est une vue en élévation d'un autre exemple de réalisation de la présente invention, cette vue montrant une tige de piston commençant sa course descendante;
- la figure 3B représente la tige de piston de la figure 3A commençant sa course ascendante;
- les figures 4A, 4B, 4C et 4D sont des vues en coupe transversale montrant une séquence de fonctionnement correspondant à un autre exemple de réalisation de la présente invention;
- la figure 5 est une vue en coupe effectuée suivant la ligne
V-V de la figure 4A.The invention will be better understood with regard to the description below and the appended drawings showing embodiments given by way of nonlimiting examples of the invention, drawings in which
- Figure 1A is a cross-sectional view of a device according to the present invention, this view showing a piston about to start its upward stroke;
- Figure 1B is a cross-sectional view of the same device according to the present invention, this view showing a piston during its downward stroke;
- Figure 2 is a side view of the device according to Figure 1A and Figure lB ;;
- Figure 3A is an elevational view of another embodiment of the present invention, this view showing a piston rod starting its downward stroke;
- Figure 3B shows the piston rod of Figure 3A beginning its upward stroke;
- Figures 4A, 4B, 4C and 4D are cross-sectional views showing an operating sequence corresponding to another embodiment of the present invention;
- Figure 5 is a sectional view taken along the line
VV of Figure 4A.
Conformément aux dessins, le dispositif pour convertir un mouvement rectiligne alternatif en un mouvement rotatif circulaire représenté sur les figures 1A et 1B comporte un cylindre 1 muni d'une bougie d'allumage 2 ainsi que d'une tubulure d'admission et d'une tubulure d'échappement (non visibles sur les dessins) associées au cylindre, un piston 3 qui fonctionne en se déplaçant en mouvement alternatif dans le cylindre 1 et une tige de piston 4 fixée à l'une de ses extrémités sur l'une des extrémités du piston 3.La tige de piston 4 présente une denture crémaillère 5 réalisée sur elle et est munie à son autre extrémités d'un élément porteur 6 et d'un ressort amortisseur 8 Ainsi cette tige de piston 4 est positionnée élastiquement à l'intérieur du corps principal 7. Des pignons semi-circulaires 10, 1Q' sont calés sur des arbres moteurs 9, 9' orthogonaux à la tige de piston 4 et sont agencés pour engrener avec les dents de crémaillère 5 de ladite tige de piston 4. Des engrenages cylindriques 11, 11' qui so aussi calés sur les arbres moteurs 9, 9' sont agencés pour engrenez l'un: avec l'autre.Un galet de guidage 12 est disposé sur le côté de la tige de piston 4 situé à l'opposé des dents de crémaillère 5 dans le corps principal. Le galet 12 tourne lors du mouvement dz la tige de piston 4 pour guider cette tige de piston pendant son mouvement alternatif à l'intérieur du corps principal 7. According to the drawings, the device for converting an alternating rectilinear movement into a circular rotary movement represented in FIGS. 1A and 1B comprises a cylinder 1 provided with a spark plug 2 as well as an intake manifold and a exhaust manifold (not visible in the drawings) associated with the cylinder, a piston 3 which operates by moving in reciprocating motion in the cylinder 1 and a piston rod 4 fixed at one of its ends to one of the ends piston 3. The piston rod 4 has a toothed rack 5 made thereon and is provided at its other ends with a carrier element 6 and a shock absorbing spring 8. This piston rod 4 is positioned resiliently inside. of the main body 7. Semicircular pinions 10, 1Q 'are fixed on drive shafts 9, 9' orthogonal to the piston rod 4 and are arranged to mesh with the rack teeth 5 of said piston rod 4. Des cylindrical gears ques 11, 11 'which are also wedged on the drive shafts 9, 9' are arranged to mesh one with the other. A guide roller 12 is disposed on the side of the piston rod 4 located at the opposite rack teeth 5 in the main body. The roller 12 rotates during the movement of the piston rod 4 to guide this piston rod during its reciprocating movement inside the main body 7.
Quand la tige de piston 4 effectue sa course descendante, le pignon semi-circulaire inférieur 10 de l'arbre moteur inférieur 9 engrène avec la denture de crémaillère 5 de la tige de piston 4, come représenté sur la figure 1B. En outre, quand la tige de piston 4 effectue a courue ascendante, le pignon semicirculaire supérieur 10' de l'arbre moteur supérieur 9' engrène avec la denture de crémaillère 5 de la tige de piston 4, comme représenté sur le figure 1A. En conséquence, dès qu'un pignon semi-circulaire 10, 10' achève son engrènement avec la denture de crémaillère 5, l'autre pignon semi-circulaire 10',10 commence son engrènement avec cette denture de crémaillère 5 de la tige de piston 4. On voit donc que le dispositif suivant la présente inver tion convertit un mouvement alternatif en un mouvement rotatif avec un rendement élevé. When the piston rod 4 performs its downward stroke, the lower semi-circular pinion 10 of the lower motor shaft 9 meshes with the rack teeth 5 of the piston rod 4, as shown in FIG. 1B. In addition, when the piston rod 4 has run upward, the upper semicircular pinion 10 'of the upper drive shaft 9' meshes with the rack teeth 5 of the piston rod 4, as shown in FIG. 1A. Consequently, as soon as a semi-circular pinion 10, 10 'completes its meshing with the rack teeth 5, the other semi-circular pinion 10', 10 begins its meshing with this rack teeth 5 of the piston rod 4. It can therefore be seen that the device according to the present invention converts an alternating movement into a rotary movement with high efficiency.
Quand le dispositif suivant la présente invention est en fonctionnement,lors du début ou de la fin de son mouvement, un certain choc se produit dans les arbres moteurs 9, 9'. En conséquence, des éléments amortisseurs tels que des tampons, des ressor ou des butoirs en caoutchouc (non représentés sur les dessins) sont utilisés pour les pignons semi-cylindriques 10, 10'. When the device according to the present invention is in operation, at the start or end of its movement, a certain shock occurs in the drive shafts 9, 9 '. Consequently, damping elements such as buffers, springs or rubber buffers (not shown in the drawings) are used for the semi-cylindrical pinions 10, 10 '.
Les figures 3A et 3B représentent un autre exemple de réalisation de la présente invention. Une tige de piston 25 est munie d'un évidement 20 présentant des dentures de crémaillère 21 21', se faisant vis-à-vis, d'un c8té et de l'autre. Des parties semi-circulaires 22, 22' disposées à la partie supérieure et à la partie inférieure de l'évi- dement 20 sont agencées pour le logement de la partie sans denture du pignon semi-circulaire 24. Le pignon semi-circulire 24 est calé sur un arbre moteur 23 perpendiculaire, ce pignon semi-circulaire 24 engrènant ainsi avec les dentures de crémaillère 21, 21'. Figures 3A and 3B show another embodiment of the present invention. A piston rod 25 is provided with a recess 20 having rack teeth 21 21 ', facing each other, on one side and on the other. Semicircular parts 22, 22 ′ disposed at the upper part and at the lower part of the recess 20 are arranged to accommodate the non-toothed part of the semi-circular pinion 24. The semi-circular pinion 24 is wedged on a perpendicular drive shaft 23, this semi-circular pinion 24 thus meshing with the rack teeth 21, 21 '.
Quand la tige de piston 25 effectue sa course descendante, le pignon semi-circulaire 24 de l'arbre moteur 23 engrène avec la denture de crémaillère 21' située d'un côté de la rainure 20, comme représenté sur la figure 3A. D'autre part, quand la tige de piston 25 effectue sa course ascendante, le pignon semi-circulaire 24 engrène avec la denture de crémaillère 21 située de l'autre coté. En conséquence, le pignon semi-circulaire 24 tourne constamment dans un certain sens le long des dentures de crémaillère 21, 21'. A cet égard, il est préférable d'utiliser des éléments amortisseurs tels que des ressorts amortisseurs ou des tampons en caoutchouc pour éviter que des chocs se produisent sur 11 arbre moteur 23. When the piston rod 25 performs its downward stroke, the semi-circular pinion 24 of the motor shaft 23 meshes with the rack teeth 21 'situated on one side of the groove 20, as shown in FIG. 3A. On the other hand, when the piston rod 25 performs its upward stroke, the semi-circular pinion 24 meshes with the rack teeth 21 located on the other side. Consequently, the semi-circular pinion 24 constantly rotates in a certain direction along the rack teeth 21, 21 '. In this regard, it is preferable to use damping elements such as damping springs or rubber buffers to prevent impacts from occurring on the motor shaft 23.
Les figures 4A, 4B, 4C, 4D et 5 représentent un autre exemple de réalisation de la présente invention qui utilise des cylindres multiples disposés parallelement. Figures 4A, 4B, 4C, 4D and 5 show another exemplary embodiment of the present invention which uses multiple cylinders arranged in parallel.
Des tiges de piston 31 et 31' sont munies de dentures de crémaillère 32 et 32' disposées de part et d'autre de chaque tige. Les tiges de piston 31 et 31' sont reliées à des pistons 331 332, 333, 334, montés coulissants dans des cylindres 301, 302, 303, et 304. Des pignons semi-circulaires 34, 34' et 35 sont calés sur des arbres moteurs 381, 382, 383 orthogonaux aux tiges de piston, les pignons semi-circulaires 34 et 34' étant agencés pour engrener avec les dentures de crémaillère latérales extérieures 32. Les pignons semi-circulaires 35 sont agencés pour engrener avec les dentures de crémaillère latérales intérieures 32'. Le mouvement alternatif des pistons 331 332 333, 334 est ainsi converti en un mouvement rotatif des arbres 381, 382, 383.En outre, les arbres 381, 3O2, 383, comportent des engrenages cylindriques 371 372 et 373 qui engrenent l'un avec l'autre. On peut utiliser des éléments amortisseurs tels que des ressorts amortisseurs ou des tampons en caoutchouc pour le montage des crémaillères. Piston rods 31 and 31 'are provided with rack teeth 32 and 32' arranged on either side of each rod. The piston rods 31 and 31 'are connected to pistons 331 332, 333, 334, slidably mounted in cylinders 301, 302, 303, and 304. Semicircular pinions 34, 34' and 35 are fixed on shafts motors 381, 382, 383 orthogonal to the piston rods, the semi-circular pinions 34 and 34 'being arranged to mesh with the outer lateral rack teeth 32. The semi-circular pinions 35 are arranged to mesh with the lateral rack teeth interior 32 '. The reciprocating movement of the pistons 331 332 333, 334 is thus converted into a rotary movement of the shafts 381, 382, 383. In addition, the shafts 381, 3O2, 383, comprise cylindrical gears 371 372 and 373 which mesh with one the other. Damping elements such as shock springs or rubber buffers can be used for mounting the racks.
Au cours du fonctionnement, le piston 3 commence à se déplacer suivant un mouvement alternatif dès que le carburant est mis en combustion par la mise en action de la bougie d'allumage 2 ainsi que des soupapes d'admission et d'échappement du moteur. Tout d'abord, comme représenté sur la figure 1A, lorsque le piston 3 s'élève dans le cylindre 1, la tige de piston 4 s'élève également. A ce moment, la denture de crémaillère 5 engrène avec le pignon semi-circulaire supérieur 10' et, simultanément, le pignon semi-circulaire inférieur 10 tourne en sens inverse, c'est-à-dire dans.le sens des aiguilles d'une montre. During operation, the piston 3 begins to move in an alternating motion as soon as the fuel is put into combustion by the actuation of the spark plug 2 as well as the intake and exhaust valves of the engine. First, as shown in Figure 1A, when the piston 3 rises in the cylinder 1, the piston rod 4 also rises. At this time, the rack teeth 5 mesh with the upper semi-circular pinion 10 'and, simultaneously, the lower semi-circular pinion 10 rotates in the opposite direction, that is to say in the clockwise direction. a watch.
Le piston 3 cesse son mouvement ascendant, comme représenté sur la figure lB, quand la denture de crémaillère 5 et le pignon semi-circulaire 10' cessent d'être en prise. Le piston 3 commence alors à se déplacer vers le bas dans le cylindre 1 par l'action de la détente ou de l'admission du moteur. Le pignon semi-circulaire inférieur 10 engrène avec la denture de crémaillère 5 lorsque le piston 3 se déplace vers le bas. Finalement, les pignons semi-circulaires 10, 10' reviennent dans leur position initiale, comme représenté sur la figure 1A, après que le pignon inférieur 10 ait tourné dans le sens des aiguilles d'une montre.Les engrenages cylindriques 11, 11' tournent de façon continue sous l'action du mouvement alternatif du piston 3 parce que les arbres moteurs 9, 9' solidaires des pignons semicirculaires 10, 10' sont également solidaires des engrenages cylindriques 11, 11' qui engrènent l'un avec l'autre, commit représenté sur la figure 2. The piston 3 ceases its upward movement, as shown in FIG. 1B, when the rack teeth 5 and the semi-circular pinion 10 'cease to be engaged. The piston 3 then begins to move downward in the cylinder 1 by the action of the trigger or the intake of the engine. The lower semi-circular pinion 10 meshes with the rack teeth 5 when the piston 3 moves downwards. Finally, the semicircular pinions 10, 10 'return to their initial position, as shown in FIG. 1A, after the lower pinion 10 has turned clockwise. The cylindrical gears 11, 11' rotate continuously under the action of the reciprocating movement of the piston 3 because the drive shafts 9, 9 ′ secured to the semicircular pinions 10, 10 ′ are also secured to the cylindrical gears 11, 11 ′ which mesh with each other, commit shown in figure 2.
Dans l'exemple des figures 3A et 3B, quand la tige de piston 25 se déplace vers le bas, le pignon semi-circulaire 24 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, comme représenté sur la figure 3A, en raison de l'engrenement entre ce pignon semi-circulaire 24 et la denture de crémaillère 21 située d'un côté. Après que le pignon semi-circulaire 24 ait parcouru la denture de crémaillère 21 située d'un coté, la tige de piston 25 inverse son mouvement, comme représenté sur la figure 3B et provoque l'engrenement de la denture de crémaillère 21' située de l'autre ceté avec le pignon semi-circulaire 24.Ainsi, le pignon semi-circulaire 24 tourne de faucon continue sous l'action de la force due au mouvement ascendant et au mouvement descendant de la tige de piston 25. In the example of Figures 3A and 3B, when the piston rod 25 moves downward, the semicircular pinion 24 rotates clockwise, as shown in Figure 3A, due to the 'gear between this semi-circular pinion 24 and the rack teeth 21 located on one side. After the semi-circular pinion 24 has passed through the rack teeth 21 located on one side, the piston rod 25 reverses its movement, as shown in FIG. 3B and causes the rack teeth 21 'located at the other with the semi-circular pinion 24. Thus, the semi-circular pinion 24 rotates continuously under the action of force due to the upward and downward movement of the piston rod 25.
Les figures 4A, 4B, 4C, 4D et 5 représentent un autre exemple de réalisation de la présente invention. Figures 4A, 4B, 4C, 4D and 5 show another exemplary embodiment of the present invention.
Tout d'abord, comme représenté sur la figure 4A, quand la détente se produit dans le cylindre 301, la tige de piston 31 se déplace dans le sens de la flèche "A". De même, quand la détente a lieu dans le cylindre 303, la tige de piston 31' se déplace dans le sens de la flèche "B". Quand cela se produit, les cylindres 301r 302' 303 et 304 effectuent les courses suivantes
cylindre course cylindre course
301 puissance motrice 302 échappement
(après détente)
302 admission 304 compression
Le mouvement alternatif des tiges de piston provoqué par la détente à l'intérieur des cylindres entrains l'engrène ment des dentures de crémaillère avec les pignons semi-circulaires, ce qui provoque la rotation des arbres moteurs.En même temps, les engrenages cylindriques 371 et 372r qui sont également calés sur les arbres moteurs, sont en prise l'un avec l'autre et, simultanément, les engrenages cylindriques 372 et 373 sont en prise l'un avec 1 vautre, ce qui provoque la rotation du pignon semi-circulaire 34'. M8he si le pignon semi-circulaire 34' tournant dans un sens et la tige de piston 31' viennent en contact l'un avec l'autre, ocmme représenté sur la figure tA, aucun problème ne se pose parce que le pignon semi-circulaire 34' ne présente pas de dents du côté venant en contact avec la denture de crémaillère 32 de la tige de piston 31'.First of all, as shown in FIG. 4A, when the expansion occurs in the cylinder 301, the piston rod 31 moves in the direction of the arrow "A". Similarly, when the expansion takes place in the cylinder 303, the piston rod 31 'moves in the direction of the arrow "B". When this happens, the cylinders 301r 302 '303 and 304 perform the following strokes
cylinder stroke cylinder stroke
301 engine power 302 exhaust
(after relaxation)
302 intake 304 compression
The reciprocating movement of the piston rods caused by the expansion inside the cylinders causes the rack teeth to mesh with the semi-circular pinions, which causes the drive shafts to rotate. At the same time, the cylindrical gears 371 and 372r which are also wedged on the drive shafts, are engaged with each other and, simultaneously, the cylindrical gears 372 and 373 are engaged one with 1 wall, which causes the rotation of the semi-pinion circular 34 '. M8he if the semi-circular pinion 34 'rotating in one direction and the piston rod 31' come into contact with each other, as shown in Figure tA, no problem arises because the semi-circular pinion 34 'has no teeth on the side coming into contact with the rack teeth 32 of the piston rod 31'.
Lorsque, comme représente sur la figure 4B, la détente a lieu dans le cylindre 304, la tige de piston 31' se déplace dans le sens de la flèche "D" et la tige de piston 31 se déplace dans le sens de la flèche "C". A ce moment, les cylindres effectuent les courses suivantes
cylindre course cylindre course
301 puissance motrice 302 échappement
303 compression 304 force motrice
(après détente)
Les dentures de crémaillère 32 et 32' des tiges de piston 31 et 31', et les pignons semi-circulaires 34, 34' et 35 ne sont pas en prise mutuelle, mais ils continuent à être entraînés par la force de commande des engrenages cylindriques 371 372 et 373, la force d'inertie tournante du volant, et la force motrice développée, après la détente, dans les cylindres 301 et 304. When, as shown in FIG. 4B, the expansion takes place in the cylinder 304, the piston rod 31 'moves in the direction of the arrow "D" and the piston rod 31 moves in the direction of the arrow "VS". At this time, the cylinders perform the following strokes
cylinder stroke cylinder stroke
301 engine power 302 exhaust
303 compression 304 driving force
(after relaxation)
The rack teeth 32 and 32 'of the piston rods 31 and 31', and the semicircular pinions 34, 34 'and 35 are not in mutual engagement, but they continue to be driven by the driving force of the cylindrical gears 371 372 and 373, the rotating force of inertia of the flywheel, and the driving force developed, after expansion, in the cylinders 301 and 304.
Puis, quand la compression a lieu dans le cylindre 303, la tige de piston 31 se déplace dans le sens de la flèche "E" et, également, la tige de piston 31' se déplace dans le sen de la flèche "F", comme représenté sur la figure 4C. A ce momen les cylindres effectuent les courses suivantes
cylindre course cylindre course
301 échappement 302 admission
303 compression 304 puissance motricE
Ainsi, la denture de crémaillère 32 de la tige de piston 31' et le pignon semi-circulaire 34' engrènent entre eux
Il en est de même de la denture de crémaillère 32' et du pignon semi-circulaire 35. En conséquence, les pignons semi-circulaire' 34, 34' et 35 tournent et les engrenages cylindriques 372 et 373 engrènent l'un avec l'autre et tournent également.Ainsi, le pignon semi-circulaire 34 tourne automatiquement puisque les engrenages cylindriques 372 et 373 engrènent l'un avec l'autre.Then, when the compression takes place in the cylinder 303, the piston rod 31 moves in the direction of the arrow "E" and, also, the piston rod 31 'moves in the direction of the arrow "F", as shown in Figure 4C. At this moment the cylinders carry out the following strokes
cylinder stroke cylinder stroke
301 exhaust 302 intake
303 compression 304 driving power
Thus, the rack teeth 32 of the piston rod 31 'and the semi-circular pinion 34' mesh with each other
It is the same for the rack teeth 32 'and the semi-circular pinion 35. Consequently, the semi-circular pinions' 34, 34' and 35 rotate and the cylindrical gears 372 and 373 mesh with one other and also rotate. Thus, the semi-circular pinion 34 rotates automatically since the cylindrical gears 372 and 373 mesh with each other.
A cet égard, même si le pignon semi-circulaire 34 tournant dans un sens et la tige de piston 31 viennent en contact l'un avec l'autre, comme représenté sur la figure 4C, aucun problème de ne pose parce que le pignon semi-circulaire 34 ne comporte pas de dents du côté qui se déplace sur la denture de crémaillère 32 de la tige de piston 31
Quand la détente a lieu dans le cylindre 303, la tige de piston 31' est entratnée dans le sens de la flèche "H" et,de même, la tige de piston 31 est entraînée dans le sens de la flèche "G", comme représenté sur la figure 4D.A ce moment, 1 cylindres 301, 302, 303 et 304 effectuent les courses suivantes
cylindre course cylindre course
301 échappement 302 admission
303 puissance motrice 304 échappement
(après détente)
Comme représenté sur la figure 4D, les dentures de crémaillère 32 et 32' des tiges de piston 31 et 31' et les pignons semi-circulaires 34, 34' et 35 n'engrènent pas entre euxt
Mais les tiges de piston 31 et 31' et les pignons semi-circulaires 34, 34' et 35 assurent l'entraînement et tournent de façon continue en raison de la force de commande des engrenages cylindriques 371 372 et 373, de la force d'inertie du volant en rotation et de la force motrice, développée après la détente, dans le cylindre 303. In this regard, even if the semi-circular pinion 34 rotating in one direction and the piston rod 31 come into contact with each other, as shown in FIG. 4C, no problem arises because the semi pinion -circular 34 does not have teeth on the side which moves on the rack teeth 32 of the piston rod 31
When the expansion takes place in the cylinder 303, the piston rod 31 'is driven in the direction of the arrow "H" and, likewise, the piston rod 31 is driven in the direction of the arrow "G", as shown in Figure 4D. At this time, 1 cylinders 301, 302, 303 and 304 perform the following strokes
cylinder stroke cylinder stroke
301 exhaust 302 intake
303 engine power 304 exhaust
(after relaxation)
As shown in FIG. 4D, the rack teeth 32 and 32 'of the piston rods 31 and 31' and the semi-circular pinions 34, 34 'and 35 do not mesh with each other
But the piston rods 31 and 31 'and the semicircular pinions 34, 34' and 35 provide the drive and rotate continuously due to the control force of the cylindrical gears 371 372 and 373, the force of inertia of the rotating flywheel and of the driving force, developed after expansion, in the cylinder 303.
Les tableaux ci-après se rapportent à un autre exemple de réalisation de la présente invention dont le mode de fonctionnement est le même que dans le cas des figures 4A, 4B, 4C et 4D. The tables below relate to another exemplary embodiment of the present invention, the operating mode of which is the same as in the case of FIGS. 4A, 4B, 4C and 4D.
Tableau A (conditions similaires au cas de la figure 4A)
cylindre course cylindre course
301 admission 302 compression
303 puissance motrice 304 échappement
Tableau B (conditions similaires au cas de la figure 4B)
cylindre course cylindre course
301 admission 302 compression
303 échappement 304 admission
Tableau C (conditions similaires au cas de la figure 4C)
cylindre course cylindre course
301 compression 302 puissance motrice
(après détente)
303 échappement 304 admission
Tableau D (conditions similaires au cas de la figure 4D)
cylindre course cylindre course
301 compression 302 puissance motrice
303 admission 304 compression
Comme mentionné ci-dessus, le dispositif suivant la présente invention fonctionnne suivant un cycle répétitif.Table A (conditions similar to the case of Figure 4A)
cylinder stroke cylinder stroke
301 intake 302 compression
303 engine power 304 exhaust
Table B (conditions similar to the case of Figure 4B)
cylinder stroke cylinder stroke
301 intake 302 compression
303 exhaust 304 intake
Table C (conditions similar to the case of Figure 4C)
cylinder stroke cylinder stroke
301 compression 302 engine power
(after relaxation)
303 exhaust 304 intake
Table D (conditions similar to the case of Figure 4D)
cylinder stroke cylinder stroke
301 compression 302 engine power
303 admission 304 compression
As mentioned above, the device according to the present invention operates on a repetitive cycle.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation ci-dessus décrites et représentées, et on pourra prévoir d'autres formes de réalisation sans sortir de son cadre. Of course, the invention is not limited to the embodiments described above and shown, and we can provide other embodiments without departing from its scope.
Claims (6)
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- 1985-08-28 FR FR8512834A patent/FR2580361A1/en active Pending
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| IT1200698B (en) | 1989-01-27 |
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| GB8520303D0 (en) | 1985-09-18 |
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