FR2611806A1 - Internal speed-reduction device for a four-stroke engine - Google Patents

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Abstract

The invention relates to a device making it possible to reduce the output speed of the engine by means of a slip-free transmission. This device is equipped with a drive gear 1 fixed onto the crank- shaft 2, with a chain 3 and with a receiver gear 4 fitted with a torque damper 5. The mounting plates 6 and 7 receiving the rolling-contact bearings associated with the two gears 1 and 4 transmit the forces to the engine block 8 by means of the timing cover 9. A support cheek 10 fitted tightly onto the end of the spindle of the receiver gear 4 makes it possible to fix the various elements requiring the use of this device. The volume which it occupies is wholly inscribed within that materialised by the non-equipped engine. Maintenance thereof is made easier by using the same lubricant as the engine in its original configuration.

Description

La présente invention concerne l'insertion d'un réducteur à l'intérieur d'un moteur 4 temps type BMW, bicylindre à plat à 180..  The present invention relates to the insertion of a reduction gear inside a 4-stroke BMW type engine, twin-cylinder flat at 180 ..

La réduction de vitesse de sortie d'un moteur est généralement effectuée par l'adjonction d'un système de transmission secondaire présentant souvent des problèmes d'encombrement, de sécurité, de fiabilité, d'entretien et aussi d'esthétique. The reduction in the output speed of an engine is generally carried out by the addition of a secondary transmission system often presenting problems of size, safety, reliability, maintenance and also aesthetics.

Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients.The device according to the invention overcomes these drawbacks.

Le moteur ainsi équipé présente deux possibilités de fixation
La première en partie arrière, permet la fixation en porte à faux" du moteur réducté par quatre points d'ancrage (1) ; la seconde, en partie inférieure permet l'appui du moteur en quatre points (2) matérialisés par des bossages du carter d'huile (3). Ce carter contient en-fonctionnement normal deux litres d'huile.The motor thus equipped has two mounting possibilities
The first in the rear part, allows the cantilever fixing "of the motor reduced by four anchor points (1); the second, in the lower part allows the support of the motor in four points (2) materialized by bosses of the oil sump (3) This sump contains two liters of oil during normal operation.

La face arrière du moteur présente le système de démarrage du moteur, constitué d'un démarreur électrique (4), fixé sur le bloc moteur en partie supérieure, et de la couronne dentée (5) d'entrainement moteur fixée en bout de vilebrequin par six vis. Le démarreur est protégé par un capot (6) fixé sur le bloc moteur par deux vis. The rear face of the engine presents the engine starting system, consisting of an electric starter (4), fixed on the engine block in the upper part, and the toothed ring (5) of engine drive fixed at the end of the crankshaft by six screws. The starter is protected by a cover (6) fixed to the engine block by two screws.

La face avant du moteur est constituée par l'empilage respectivement du système de distribution et du système d'allumage ces ces deux systèmes étant isolés par le carter de distribution (7) fixé sur le bloc moteur. Le carter d'allumage (8) fixé sur le carter de distribution réalise ainsi l'étanchéité du système avec l'extérieur. The front face of the engine is constituted by the stacking of the distribution system and the ignition system respectively, these two systems being isolated by the distribution housing (7) fixed on the engine block. The ignition casing (8) fixed on the distribution casing thus seals the system with the outside.

Le système de distribution employé ici est un système de transmission par chaine reliant le vilebrequin (9) et l'arbre à cames (10). The distribution system used here is a chain transmission system connecting the crankshaft (9) and the camshaft (10).

Le système d'allumage est constitué d'un boîtier étanche (11), contenant, rupteur, condensateur, et l'arbre excentré de commande du rupteur. The ignition system consists of a sealed housing (11), container, contact breaker, capacitor, and the eccentric control shaft of the contact breaker.

Cet arbre est entrainé en rotation par un emmanchement cannelé en bout d'arbre à cames ; le boîtier étant fixé par deux vis sur le carter de distribution. This shaft is rotated by a grooved fitting at the end of the camshaft; the housing being fixed by two screws on the timing cover.

Au-dessus de ce boîtier se trouve l'alternateur électrique fixé sur l'extrémité conique du vilebrequin.Above this box is the electric alternator fixed on the conical end of the crankshaft.

Le système d'allumage est aussi muni d'un régulateur logé dans l'axe du démarreur, au dessus de l'alternateur. The ignition system is also provided with a regulator housed in the axis of the starter, above the alternator.

OPérations effectuées sur le moteur
Par soucis d'encombrement et d'esthétique, le réducteur est placé en partie avant du moteur, dans le volume initialement occupé par l'alternateur et le régulateur électrique qui seront au préalable démontés du moteur.Engine operations
For the sake of space and aesthetics, the reduction gear is placed in the front part of the engine, in the volume initially occupied by the alternator and the electric regulator which will be removed from the engine beforehand.

Seul le boitier d'allumage, nécessaire au fonctionnement du moteur, subsiste.Only the ignition box, necessary for the operation of the engine, remains.

Par soucis de sécurité et de fiabilité, l'option choisie pour le dispositif de réduction est une chaîne large (12) assurant la transmission des efforts sans glissement avec deux pignons à denture droite taillée en développante de cercle. La réduction choisie ici nécessite remploi d'un pignon moteur de dix sept dents (13) et d'un pignon récepteur de quarante et une dents (14). For safety and reliability concerns, the option chosen for the reduction device is a wide chain (12) ensuring the transmission of forces without sliding with two sprockets with straight teeth cut in an involute. The reduction chosen here requires the use of a motor pinion of seventeen teeth (13) and a receiving pinion of forty-one teeth (14).

La puissance transmise interdit un montage de cette transmission en "porte-à-faux" et conduit à l'usage d'un amortisseur de couple monté sur le pignon récepteur (14). The transmitted power prohibits mounting of this transmission in "overhang" and leads to the use of a torque damper mounted on the receiving pinion (14).

Le pignon moteur (13) est monté en bout de vilebrequin (9) à la place de l'alternateur ; une clavette (15) assure l'anti-rotation du pignon, la vis (16) et la rondelle bloquent le pignon axialement et assurent ainsi l'emmanchement conique pignon/vilebrequin. The drive pinion (13) is mounted at the end of the crankshaft (9) in place of the alternator; a key (15) ensures the anti-rotation of the pinion, the screw (16) and the washer block the pinion axially and thus ensure the conical pinion / crankshaft fitting.

Le pignon récepteur (14), pour absorber les efforts transmis doit être équipé d'un amortisseur de couple et son axe support (17), en appui sur deux paliers à roulements (18) et (18b) disposés de part et d'autre du pignon, de manière à équilibrer les efforts. La denture de ce pignon est usinée en périphérie d'une sorte de "roue à aubes". L'axe support est aussi muni du même dispositif. The receiving pinion (14), to absorb the transmitted forces, must be equipped with a torque damper and its support axis (17), supported on two rolling bearings (18) and (18b) arranged on either side of the pinion, so as to balance the forces. The teeth of this pinion are machined at the periphery of a kind of "paddle wheel". The support axis is also provided with the same device.

L'amortissement s'effectue en intercalant un patin caoutchouc (21) entre une 'pale" (19) solidaire du pignon et une autre (20) de l'axe support (17), et ce jusqu'à combler tous les intervalles. Huit patins (21) sont ainsi disposés de façon équidistante pour assurer une transmission plus souple du mouvement.Damping is carried out by inserting a rubber pad (21) between a "blade" (19) integral with the pinion and another (20) of the support axis (17), and this until all the gaps are filled. Eight pads (21) are thus arranged equidistantly to ensure a more flexible transmission of the movement.

Le pignon moteur est lui aussi supporté par deux paliers à roulements latéraux. Le premier est assuré par le vilebrequin (9), le second par un roulement rigide à un rangée de billes (22). The drive pinion is also supported by two lateral roller bearings. The first is provided by the crankshaft (9), the second by a rigid bearing with a row of balls (22).

Ce roulement et son vis-à-vis (18b) du même type, associé au pignon récepteur, sont ajustés sur une platine (23) de reprise d'efforts, elle-meme recentrée et fixée sur le carter de distribution (7), permettant un alignement parfait de la chaîne (12).  This bearing and its opposite (18b) of the same type, associated with the receiving pinion, are adjusted on a plate (23) for resumption of forces, itself centered and fixed on the timing cover (7), allowing perfect alignment of the chain (12).

Une autre platine (24) vient supporter le second roulement du pignon récepteur (14) ; elle est aussi fixée sur le carter de distribution (7), mais logée du côté démarreur. Another plate (24) supports the second bearing of the receiving pinion (14); it is also fixed to the timing cover (7), but housed on the starter side.

Le roulement (18) qu'elle contient est un roulement à deux rangées de billes à contact oblique, pour assurer aussi bien les efforts radiaux que les éventuels efforts axiaux.The bearing (18) which it contains is a bearing with two rows of angular contact balls, to ensure both the radial forces and any axial forces.

Seul l'axe (17) supportant le pignon récepteur sort du volume initial du moteur. L'emmanchement d'une flasque support (25) sur les cannelures usinées à l'extrémité de l'axe, permet la fixation des appareils nécessitant l'emploi de ce Zmoto-réducteur", tels que hélice, poulie, roue dentée, etc... Only the axis (17) supporting the receiving pinion leaves the initial volume of the motor. The fitting of a support flange (25) on the grooves machined at the end of the axis, allows the fixing of devices requiring the use of this Zmoto-reducer ", such as propeller, pulley, toothed wheel, etc. ...

Ceci conduit à une transformation du carter d'allumage (8) qui sera alésé pour recevoir un joint d'étanchéité à deux lèvres (26), en contact avec la flasque support (25).This leads to a transformation of the ignition housing (8) which will be reamed to receive a two-lip seal (26), in contact with the support flange (25).

Pour faciliter l'entretien, la lubrification de ce système de réduction est assuré par barbotage de la chaîne dans l'huile moteur. Ceci est possible car le boîtier d'allumage (11) est étanche. To facilitate maintenance, the lubrication of this reduction system is ensured by bubbling the chain through the engine oil. This is possible because the ignition box (11) is waterproof.

Il suffit d'ôter au préalable le joint à lèvre situé en bout de vilebrequin (9) logé dans le carter de distribution (7), pour laisser le passage de l'huile moteur dans le carter d'allumage.It is sufficient to remove the lip seal located at the end of the crankshaft (9) housed in the timing case (7) beforehand, to allow the passage of engine oil in the ignition case.

Un trou (27) de retour d'huile est percé de part en part du carter de distribution (7), au-dessus du boîtier (11).An oil return hole (27) is drilled right through the timing case (7), above the housing (11).

Le barbotage de la chaine (12) assure la lubrification des roulements, notamment celle des roulements du pignon récepteur, par projection. The bubbling of the chain (12) provides lubrication of the bearings, in particular that of the bearings of the receiving pinion, by projection.

Pour isoler les parties mouillées, un bouchon en nylon (28) vient coiffer le roulement à deux rangées de billes à contact oblique (18). Ce bouchon est emmanché serré dans l'alésage de la platine (24).To isolate the wet parts, a nylon plug (28) covers the bearing with two rows of angular contact balls (18). This plug is fitted tightly into the bore of the plate (24).

Le remplissage d'huile se fait par l'orifice prévu initialement sur le moteur. La quantité sera ajustée de nanière à mouiller correctement la jauge de contrôle du moteur. Un bouchon sera fileté en partie inférieure du carter d'allumage pour assurer une vidange complète du "moto-réducteur".  The oil is filled through the opening initially provided on the engine. The amount will be adjusted to last to properly wet the engine control gauge. A plug will be threaded in the lower part of the ignition housing to ensure complete emptying of the "gear motor".

Claims (8)

REVENDICATIONS 1) Dispositif mécanique permettant de réduire la vitesse de rotation d'un arbre de prise de force (17) par rapport à la vitesse de rotation d'un arbre moteur, ou vilebrequin (9), caractérisé en ce que cet arbre de prise de force (17) à vitesse réductée sort directement du carter (7) d'un bloc moteur thermique 4 temps déjà existant, type B M W bicylindres à plat 180 .  1) Mechanical device making it possible to reduce the speed of rotation of a PTO shaft (17) relative to the speed of rotation of an engine shaft, or crankshaft (9), characterized in that this PTO shaft force (17) at reduced speed exits directly from the casing (7) of an already existing 4-stroke engine block, BMW type twin-cylinder flat 180. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que tous les éléments le composant sont insérés directement dans le bloc-moteur (7) déjà existant, sans en changer le volume ni en modifier la forme. 2) Device according to claim 1, characterized in that all the components are inserted directly into the already existing engine block (7), without changing the volume or changing the shape. 3) Dispositif selon les revendications 1, 2, caractérisé en ce qu'il est composé d'un pignon menant (13) monté solidaire sur l'arbre moteur (9), d'une chaine de transmission large (12), d'un pignon récepteur (14) équipé d'un amortisseur de couple, monté solidaire sur l'arbre de prise de force (17), caractérisé en ce qu'une platine (23) munie de deux logements de paliers à roulements est fixée par vis en entretoises sur le carter du bloc-moteur. 3) Device according to claims 1, 2, characterized in that it is composed of a driving pinion (13) mounted integral on the motor shaft (9), a wide transmission chain (12), a receiving pinion (14) equipped with a torque damper, mounted integral on the PTO shaft (17), characterized in that a plate (23) provided with two housings of rolling bearings is fixed by screws in spacers on the crankcase of the engine block. 4) Dispositif selon les revendications 2, 3, caractérisé en ce qu'un premier palier à roulement (18) est fixé sur le carter du bloc-moteur pour loger une des extrémités sur l'arbre de force (17), caractérisé en ce que le premier palier de l'arbre moteur (9) est déjà existant sur le bloc moteur. 4) Device according to claims 2, 3, characterized in that a first rolling bearing (18) is fixed on the casing of the engine block to accommodate one of the ends on the power shaft (17), characterized in that that the first bearing of the motor shaft (9) is already existing on the engine block. 5) Dispositif selon les revendications 2, 3, 4, caractérisé en ce qu'ainsi chaque arbre repose sur deux paliers (18, 18b, 22), caractérisé en ce que les pignons (13, 14) et ia chaine d'entrainement (12) sônt montés entre ces paliers (18, 18b, 22), caractérisé en ce que les axes des deux arbres (9, 17) menant et mené sont parallèles. 5) Device according to claims 2, 3, 4, characterized in that each shaft rests on two bearings (18, 18b, 22), characterized in that the pinions (13, 14) and ia drive chain ( 12) are mounted between these bearings (18, 18b, 22), characterized in that the axes of the two shafts (9, 17) leading and led are parallel. 6) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que seule une extrémité de i'arbre de force (17) sort du volume initial du bloc-moteur, carac térisé en ce que sur cette extrémité est montée solidaire une flasque (25) permettant la fixation d'une hélice, d'une poulie ou d'un autre élément à entrainer. 6) Device according to claim 1, characterized in that only one end of the force shaft (17) leaves the initial volume of the engine block, charac terized in that on this end is integrally mounted a flange (25) allowing the fixing of a propeller, a pulley or another element to be driven. 7) Dispositif selon les revendications précédentes caractérisé en ce que le graissage du système se fait en profitant de la lubrification initiale du moteur, caractérisé en ce que des joints (26), (28) placés sur l'arbre mené en assurent I 'étanchéité.  7) Device according to the preceding claims characterized in that the lubrication of the system is done by taking advantage of the initial lubrication of the engine, characterized in that seals (26), (28) placed on the driven shaft ensure the seal . 8) Dispositif selon toutes les autres revendications, caractérisé en ce qu'il peut être monté, fixé ou logé dans tous types de moteurs thermiques ou autres possédant un volume libre ou à libérer suffisant dans son bloc-moteur pour y être logé.  8) Device according to all the other claims, characterized in that it can be mounted, fixed or housed in all types of heat engines or others having a free volume or sufficient to release in its engine block to be housed there.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102352792A (en) * 2011-10-28 2012-02-15 潍柴动力股份有限公司 Diesel engine and rear power takeoff system thereof

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