<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
!!Ee1'fect ionneme nts aux machines motrices"
La présente invention a pour objet une machine motrice servant plus particulièrement à pomper des liquides, mais pou- vant servir aussi à (Vautres usages lorsqu'on utilise les or- ganes de transmission nécessaires ,
L'invention a pour but de réaliser une machine peu coûteuse, sûre et transportable, de construction simple, ntexi- geant aucun graissage et fonctionnant continuellementsans exiger des soins particulièrement grands autres que l'alimen- tation en combustible .
L'objet de l'invention consiste enun cylindre extérieur
<Desc/Clms Page number 2>
et un cylindre intérieur, ce dernier pouvant coulisser libre- ment de bas en haut et de haut en'bas dans le premier et constituant le piston de la machine, les deux cylindres étant de préférence en tôle .
Le cylindre extérieur est muni d'un couvercle qui y est fixé au moyen de presses et d'écrous à oreilles, le fond étant constitué par une plaque en métal qui. comporte un certain nombre de tétons destinés à recueillir et à disei- per la chaleur fournie par le foyer qui se trouve au-dessous et pour lequel ltespace nécessa,ire est réservé en montant le cylindre sur des pieds .
Le cylindre intérieur est fermé au sommet et ouvert a,u fond, mais il comporte un double fond convexe qui forme au-dessous un compartiment servant à emprisonner de la vapeur; ce double fond convexe porte un tube dirige verticalement t vers le sommetdu cylindre intérieur et ,portant à son extré- mi té supérieure un siège de soupape etune soupape actionnée par un dispositif mécanique fixéau somnet du cylindre . Le cylindre intérieur comporte un tube guide central descendant jusqu'au delà du double fond convexe et s'engageant à coulis- seme nt dans un tube qui faitpartie'd'une sorte de chaudière placée au fond du cylindre extérieur.
L'extrémité opposée de ce tube fait saillie au-dessus du sommet du cylindre intérieur et s'engage à coulissement dans un collier monté dans le couvercle du cylindre extérieur.
<Desc/Clms Page number 3>
Le cylindre intérieur comporte un tuyau d'eau d'alimen tation dirigé vers le haut, traversant le sommet où il se @ termine'par un ajutage rempli de toile métallique @t descen- dant dans le compartiment à vapeur où il porte à cet endroit une soupape commandée par un flotteur, A l'intérieur de ce tuyau se trouve une tige libre en métal servant à charger la soupape .
Un autre tube est monté au sommet du cylindre intérieur 'et descend jusqu'au fond'du compartiment à vapeur. Dans ce tube coulisse une tige en métal dont une extrémité est fixée au dispositif de co@mande de la soupape qui se trouve dans le tube, pu sommet du cylindre. Ce dispositif ouvre la @@ pape au somme!; de la course par l'intermédiaire de la tige qui monte squ'au couvercle du cylindre extérieur. Lorsque le cylindre intérieur descend la tige est entraînée en sens inverse et ferme la soupape .
On a représente au dessin ci-joint, une forme de réali- sation de l'invention .
Dans ce dessin :
Fig. 1 est une coupe verticale de la machine et montre le tube central en-élévation et le cylindre intérieur à son point mort.inférieur ;
Fig. 2 est une vue analogue montrant le cylindre inté- rieur soulevé
Fig. 3 ést une vue en plan d'un dispositif de commande
<Desc/Clms Page number 4>
de la soupape au sommet du cylindre intérieur ,
Fig. 4 est une élévation d'une variante dans laquelle le tube et la tige sont supprimés;
Fig. 5 est une coupe de la soupape placée au sommet;
Fig. 6 est une élévation d'une variante de soupape à friction ; .
Fig. 7 est une élévation brisée de la plaque de foyer du cylindre extérieur et montrant les tâtons
Fig. 8 est une coupe de l'ajutage à eau d'alimentation; Fig. 9 est une vue en plan du couvercle du cylindre extérieur etmontrant la partierelevée .
Les figé 3 à 9 'sonttoutesà plus grande échelle que les fig. 1 et 2 ,
Les numéros de référence indiquent des pièces corres- poundantes dans toutes les figures .
1 est un cylindre en tôle supporté pax des pieds 2.
Ce cylindre est ouvert à sa partie supérieure, mais il compor- te un couvercle 3 qui présente un trou central dans lequel sont montés un collier 4 et une partie relevée 5 qui est d'une seule pièce avec un tuyau d'échappement 5a pouvant avoir toute longueurdésirée. Le couvercle est fixé au cylindre au moyen de presses 6 et d'écrous à oreilles 7. Le fond est constitué par une plaque en métal 8 dans laquelle sont montés un certain nombre de tétons 9 .
A l'intérieur du' cylindre extérieur peut coulisser le
<Desc/Clms Page number 5>
cylindre intérieur 10, un espace annulaire ménagé entre les deux cylindres permettant au cylindre intérieur de monter et de descendre librement,cette installation assurant également un joint hydraulique et le cylindre intérieur servant de piston pour la machine
Le cylindre inférieur est fermé à sa partie supérieure et ouvert au fond, mais il comporte un double fond convexe 11formant à la partie inférieure une chemise emprisonnant de la vapeur. L'eau contenue à l'intérieur est fournie pax une source quelconque et arrive par le tuyau d'alimentation 12 à l'extrémité supérieure duquel est fixé un ajutage 13 bourré de toile métallique 14 (fig. 8).A l'extrémité inférieure du tuyau d'alimentation se trouve une soupape 15 actionnée par un flotteur 16.
Une tige en métal 17 montée à l'inté- rieur du tuyau d'alimentation 12 sert à charger la soupape 15.
Au sommet du cylindre intérie@r est fixé un tube 18 portant à son extrémité supérieure une soupape 19 commandée par un dispositif approprié; le tube 18 descend et il est fixé au double fond convexe 11 du cylindre intérieur 10. Un tube 22 ouvert à son extrémité est fixé au sommet de ce cylindre et il est dirigé vers le bas sur toute sa longueur ;à l'intérieur de ce tube se trouve une tige 23 servant à actionner le dispositif de la soupape ,
Au-dessus de la plaque de foyer du cylindre extérieur se trouve une plaque convexe 84- percée de pkusieurs petits
<Desc/Clms Page number 6>
orifices à travers lesquels l'eau. qui se trouve au-dessus tombe par son propre poids dans la chaudière 25 .
Au centre du cylindre intérieur est fixé un tube guide 26 ouvert à l'extrémité supérieure et fermé au fond .
Ge tube comporte un 'trou 27 permettant la détente et la con- traction dans la partie supérieure fermée, le sommet de ce
28 tube étant fileté et une tête/étant vissée sur ce sommet et fixée au tube par une goupille fendue. Des biellettes ou le- viers sont articulés sur la tête et servant à imprimer un mouvement alternatif ou un mouvement rotatif .
Au centre du fond du cylindre extérieur est fixé un tube 29 comportant un orifice 30 en forme de voûte à sa partie inférieure; le tube guide 26 coulisse de bas en haut et de haut en bas dans ce tube .
L'invention n'est pas limitée à un emplacement particu- lier quelconque, ni à un dispositif de commande de la soupage de dégagement de vapeur, ni à des détails de construction déterminés pour les machines. Des modifications peuvent être apportées sans qu'on sorte pour cela du cadre de l'invention.
Dans le dispositif représenté en fig. 5, 31 sont des bras doubles articulés sur des oreilles 32 à la partie supé- rieure du cylindre intérieur; à ces bras sont fixés au moyen de goupilles/le ressortà boudin 20, la tige 19a de la soupape 19 et la tige verticale 23.
On peut utiliser d'autres disposi- tifs tels que celui qui est représenté par exemple en fig. 4
<Desc/Clms Page number 7>
et dans lequel 33 et 34 sont des bras doubles articulés sur des oreilles 35 et reliés également par des goupilles à un ressort à boudin 36 , Dans ce dispositif, le tube 22 et la tige 23 sont supprimés, le bras 34 du cylindre intérieur agis- sant'sur la soupape par l'intermédiaire du ressort pour l'ou- vrir ou la fermer en montant et en butant contre le couvercle 3 ou, suivant le cas, en descendant et en butant contre un bord du cylindre extérieur 1 .
Dans une variante (fig. 6) 37 est un bloc en métal fixé au sommet du cylindre intérieur, 38 est la sompape fixée au double fond du cylindre intérieur et39 est la tige de sou- pape sur laquelle agissent les ressorts à friction 40 . Une telle soupaoe serait ouverte et fermée pax des contacts directs avec la tige et la tête lorsque le cylindre intérieur monte et descend .
Dans la fig. 1, la soupape 19 est représentée fermée, l'espace annulaire compris entre les cylindres est complètement rempli d'eau et le cylindre intérieur se trouve au commence- ment de sa course motrice; la fig. 2 montre le cylindre à la - fin de sa course motrice; la soupape 19 qui s'est ouverte a laissé la vapeur s'échapper et l'eau revenir à son niveau normal, permettant au cylindre intérieur de descendre libre- ment;
le dispositif d'alimentation en eau actionne par le flotteur 15 est également représente dans la même figure
En marche, la machine est rempli d'eau jusqu'à un point
<Desc/Clms Page number 8>
voisin du niveau du double fond convexe du cylindre intérieur eton meten action une source de chaleur sons la. plaque de foyer ou bien on peut utiliser de la vapeur fournie par une sourceindépendante. La soupape qui se trouve au sommet du cylindre intérieur étant ouverte, la chenise de la chambre ?/vapeur lia est descendue sans causer de déplacement de l'eau.
L 'eau qui se trouve au-dessus de la chaudière 25 des- cend par son propre poids dans la chaudière en passant par les petits trous de la plaque 24 Lorsque la vapeur se dégage, la majeure partie de l'eau de la chaudière 25 est rejette à travers les petits trous de la plaque 24 et l'espace annu- laire compris entre le tube 29 et le tube 26 dans la masse d'eau principale qui se trouve au-dessous du double fond 11,
Le tube 26 s'engage dans le tube 29 de telle façon que l'orifice 30 par lequel la vapeur de la chaudère 25 s'é- chappe dans le tube 29 soit rétréci, d'où il résulte qu'une certaine pressio'n de vapeur est maintenue dune la chaudère.
Cette pression est utilisée'pour maintenir l'alimentation automatique de la chaudière, car, lorsque cette pression tombe au-dessous d'une certaine valeur, 1a pression de l'eau au-dessus des petits trous de la plaque 24 surmonte la pression réduite de la vapeur dans la. chaudière etune nouvelle quan- tité d'eau descend par son propre poids à travers ces petits trous.
L'extrémité inférieure du tube 26 étant fermée, la va- peur passe par l'orifice 30, traverse l'espace annulaire com-
<Desc/Clms Page number 9>
pris entre les tubes 26 et 29 et entre dans 1*?espace formé par le double fond convexe 11 au-dessus du niveau de l'eau dans la chambre à vapeur 11a.La soupape 19 étant fermée, la vapeur déplace une petite quantité d'eau qui remplit plus ou. moins l'espace annulairecompris entre les deux cylindres; plus la char De qui pèse sur la tête 28 du tube central 26 est grande, plus le déplacement de l'eau sera grand autour du cylindre intérieur;
en d'autres termes, lorsque la charge statique de l'eau dans l'espace annulaire compris entre les deux cylindresdevient plus grande que le poids du cylindre intérieur avec sa charge, le cylindre intérieur monte jusqu'à ce que la scupape de dégagement de vapeur'soitouverte par contact .
L'espace annulaire compris entre les deux cylindres étant plus ou moins rempli d'eau, le cylindre intérieur forme virtuellement un corps hermétique submergé qui monte dans le cylindre extérieur jusque ce que la tige de soupape 23 qui se trouve dans le tube 22 vienne en contact avec la partie relevée du couvercle 3 et abaisse le ressort du dispositif de commande de la soupape jusqu'à ce qu'il ait dépassé son centre, ce qui a pour effet d'ouvrir la soupape qui permet à la vapeur de s'échapper par le tube 18 hors du compartiment du cylindre intérieur et l'eau qui se trouvaitdans l'espace annulaire entre les deux cylindres revient ensuite en arr ère et permet au flotteur de descendre;
la vapeur d'échappement
<Desc/Clms Page number 10>
est extraite de la machine par le tuyau d'échappement 5a .
L'extrémité inférieure de la tige 23 vient à son tour en con- tact avec la plaque supérieure 24 de la chaudière 25, le res- sort 20 du dispositif de commande de la soupape agit en sens inverse et ferme la soupape 19. Ceci complète le cycle des opérations .
Pour remplacer l'eau consommée pour la production de vapeur, un tuyau souple venant d'une source extérieure est fixé à l'ajutage 13, l'arrivée de l'eau étant réglée par le flotteur 16. En pratique, le flotteur est réglé de façon à actionner la soupape 15 lorsque le fond du compartiment à vapeur à joint hydraulique du cylindre intérieur se trouve à moins de 12,5mm de la surface de l'eau restant au fond du cylindre extérieur .