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" MOTEUR A VIDE "
Cette invention a généralement trait à des per- fectionnements apportés aux moteursà vide, plus particuliè- rement du type différentiel, et a pour objet un moteur à vide différentiel présentant une ou plusieurs des carac- téristiques ou avantages suivants :
Ce moteur est de construction excessivement simple et robuste.
Il est muni d'un dispositif amortisseur automati- que qui retarde le mouvement du moteur à chacune des extré-
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mités de sa course.
Le dispositif amortisseur fait partie de la cons- truction du piston.
Ce dispositif amortisseur est ramené automatique- ment à la position voulue pour fonctionner de façon à amor- tir le moteur près de l'extrémité de sa course dans chacun des sens. De préférence, ce dispositif se règle automatique** ment dans la position voulue pour amortir le moteur dans le sens dans lequel il se meut.
Ces diverses caractéristiques et de nombreuses autres seront mises en évidence au cours de la description donnée ci-après en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
Fig. 1 est une vue, partie en élévation et partie en coupe longitudinale verticale , avec arrachement partiel, du moteur suivant l'invention.
Fig. 2 est une vue en bout du moteur et de son support, en regardant de la droite de fig. 1.
Fig. 3 est une vue schématique d'un réservoir à vide, du moteur suivant l'invention et d'un distributeur monté sur le tuyau de communication entre ces deux organes.
Fig. 4 est une coupe horizontale du distributeur appliqué dans l'appareil suivant l'invention.
Fig. 5 est une coupe verticale d'une des soupapes de retenue appliquées dans le moteur.
Le moteur comprend deux cylindres A et B assemblés en alignement longitudinal par une virole C et des vis ser- vant à fixer les pièces les unes aux autres, comme représenté dans la fig. 1. Les extrémités opposées du cylindre sont munies de parois extrêmes,comme représenté. Près du milieu des cylindres, à la partie supérieure desdits cylindres,
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se trouve une fente longitudinale D,et la virole C présente également une fente Eo Chacune des extrémités de cette construction de cylindre est supportée par un bâti F qui est muni d'une patte d'appui à angle droit G'.
Les bâtis extrêmes sont munis d'oreilles espacées H à travers lesquelles passent des tirants longitudinaux I.
Ces bâtis sont fixés à tout support convenable et le cylindre est maintenu en place par les tirants 1 ) eux-mêmes fixés aux oreilles par des écrouso La paroi de gauche du cylindre A présente un trou taraudé constitué dans un raccord J destiné à recevoir un tuyau. L'orifice par lequel ce trou débouche dans le cylindre est rétréci, comme on le voit en 1 . Un raccord semblable L est prévu pour le cylindre de droite B , mais 9 dans ce cas, l'orifioe débouchant dans le cylindre n'est pas rétréci. M désigne un organe en forme de plaque muni de rebords annulaires taraudés et d'un raccord N qui se meut dans les fentes D et ! .Le moteur est relié à la porte ou autre objet à actionner par le raccord N.
Dans les rebords taraudés de l'organe M sont fixés des cylindres plus petits 0 et P qui sont également fermés par des parois extrêmes S . Ces parois extrêmes pré- sentent des lumières SI et un trou central à rebord comme représenté. En T et U sont représentés les pistons des cylindres A et B,lesquels pistons sont solidaires ou font partie intégrante des cylindres plus petits 0 et P qui se comportent à la façon de tiges pour ces pistons. Des cuirs emboutis convenables T' et U' ou des organes équiva lents sont fixés aux pistons T et U par des pièces annulaires T" et U". Ces pièces annulaires présentent comme on le voit une creusure annulaire dans laquelle est fixée une matière telle que le feutre Ta, Ua propre à absorber l'huile.
Les
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petits cylindres 0 et P renferment les petits pistons G et R dont les tiges V et W sont constituées par des tubes. Les extrémités des tubes V et % sont entaillées, comme on le voit en V et We. Des cuirs emboutis vd et Wd sont fixés aux pistons G et R par des disques comportant les douilles centrales va et Wa et les disques annulaires Vb et W . b Lcs disques Vb et b sort façonnés de feçon à constituer un conduit annulaire dans lequel sont montes les organes d'absorption d'huile Vc et Wc.
L'extrémité de droite du cylindre B est exactement la même que l'extrémité de gauche du cylindre A , excepté que la lumière débouchant dans le cylindre B n'est pas rétrécie comme la lumière ;[ débouchant dans le cylindre A . La structure des pièces portées par l'rogane M est aussi la même de chaque côté de cet organe, comme cela est représenté en coupe à l'extrémité de gauche et en élévation à l'extrémité de droite.
L'organe M présente dec somduits à huile inclinés 1 et 2 fermés par des bouchons 3 et 4 . Les conduits 1 et 2 débouchent dans les cylindres et P , ce qui permet d'y introduire de l'huile. De même, l'organe M présente des conduits 5 et 5' qui débouchent respectivement dans le cylindre 1 et dans le cylindre O. Les conduits 5 et 5' émergent au bord inférieur de l'organe 24 et sont munis respectivement de soupapes de retenue 6 et 6' dont la cons- truction est indiquée dans la fig. 5 .Les deux soupapes de retenue sont du type à bille et de la même construction.
La soupape 6 est représentée en détail dans la fig. 5 où l'on voit qu'elle comprend un boîtier présentant une chambre 8 fermée par un bouchon 10 qui est percé d'un trou central
11. L'extrémité interne du bouchon 10 est munie d'un siège conique 10', tandis que l'extrémité supérieure de la chambre 8 constitue¯aussi un siège conique S'. Une bille 9 disposée
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dans la chambre 8 peut reposer sur le siège 10'pour fermer le conduit 11 ou sur le siège 8' pour fermer le conduit 8a qui débouche dans le conduit 5 . La chambre 8 communique avec l'atmosphère par un conduit de section limitée 7 prévu entre les sièges 8' et 10'.
Comme représenté dans la fig. 3, le moteur est relié à une source de vide 20 par un tuyau 21, un distri- buteur 22 et des tuyaux 24 et 25 débouchant dans les cylin- dres A et ]3 , respectivement . Le distributeur 22 est actionné par un levier 23 et est muni d'un tuyau d'échappe- ment 26.
Le distributeur 22 a été représenté en détail dans la fig. 4 pour faciliter l'explication du fonctionne- ment du moteur et de l'appareil suivant l'invention bien que, en soi, ce distributeur ne fasse pas partie de l'inven- tion. Ce distributeur comprend une boite présentant les quatre communications tubulaires 21,24, 25 et 26 de fig.3.
Cette boîte renferme une pièce mobile 22' , constituant l'organe distributeur proprement dit, cet organe présentant des conduits 22 et 22b et étant muni d'une poignée 23.
Dans la position A , les tuyaux 21 et 24 sont reliés par le conduit 22a , et les tuyaux 25 et 26 sont reliés par le conduit 22b. Dans la position C , les tuyaux 24 et 26 sont reliés par le conduit 22a (indiqué en pointillé) et les tuyaux 21 et 25 sont reliés par le conduit 22b (indiqué en pointillé).
On décrira maintenant le fonctionnement du moteur.
On supposera que lorsque les pièces occupent leur position extrême de gauche, comme représenté dans les diverses figures, l'organe qui est destiné à être actionné par le moteur, par exemple une porte, est situé à la limite extrême de gauche de son mouvement. Dans le cas d'une porte, on supposera
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qu'elle est fermée dans cette position des pièces.
Il ressort de - . fig. 1 et de la description qui précède que l'organe et toutes les pièces qui lui sont assujetties, y compris N, 6, 6', 0, P,T et U avec les pièces y assujetties, constituent un ensemble et se meuvent en bloc. Les pistons G et R et les pièces y assu- jetties, y compris V et % , sont supportés par cet ensemble, mais se meuvent avec ou par rapport à lui, suivant les con- ditions de pression régnant dans l'appareil.
Comme on le voit dans la fig. l, le piston R et les pièces y reliées seraient normalement situés à l'extrémité de gauche du cylindre P , c'est-à-dire contre l'orsane M . Lorsqu'on manoeuvre le distributeur 22 pour faire communiquer les tuyaux 21 et 25, les tuyaux 24 et 26 sont mis en communication. La source de vide 20 est alors reliée au cylindre B et le cylindre A est relié à l'atmosphère. Il en résulte que l'organe M et toutes les pièces y reliées commencent à se mouvoir vers la droite. En même temps, le piston commence à se mouvoir vers la droite par rapport aux pièces mobiles, étant donné que, en même temps que le cylindre B est relié à la source de vide, le cylindre P est relié à cette source par l'inter- médiaire des lumières qui correspondent aux lumières S' du cylindre 0.
Le piston R et les pièces reliées à ce pis- ton commencent à se mouvoir vers la droite par rapport aux autres pièces mobiles, la soupape de retenue à bille 9 se soulevant sur son siège suffisamment pour laisser l'air à la pression atmosphérique pénétrer par les conduits 11 et 5 dans le cylindre P, , à gauche du piston R.
Le piston R continue à se mouvoir vers la droite par rapport au cylindre P jusqu'au moment où sa douille Wa rencontre la paroi extrême du cylindre ± . Cette position
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du piston et des pièces reliées à se piston est repré sentée dans la fig. 1. Lerrque toutes les pièces mobiles pnt été déplacées vers la droite jusqu'au point où la tige de piston saillante E rencontre la paroi extrême du cylindre B , le piston R s'arrête, pendant que toutes les autres pièces mobiles du moteur continuent leur mouvement vers la droite. L'air que renferme le cylindre P derrière le piston R est par suite emprisonné puisque la bille 9 retombe sur son siège pour fermer le conduit 11 .
L'air emprisonné ne peut alors s'échapper du cylindre P qu'en passant par les conduits 5 et 8a et l'orifice rétréci 7.
Il en résulte que, pendant la partie restante de la sourse des pièces principales du moteur, ces pièces seront amor- ties et ralenties dans leur mouvement, de sorte que le moteur terminera sa course à une vitesse réduite.
Pour faire fonctionner les pièces dans le sens opposé, c'est-à-dire vers la gauche des figures, on manoeuvre le distributeur 22 pour faire communiquer les tuyaux 21 et 24 et les tuyaux 25 et 26. Le fonctionnement du moteur sera alors sensiblement le même, excepté que toutes les pièces se déplaceront plus lentement vers la gauche à cause de la présence de l'orifice rétréci! . Dans ce cas, le piston G et les pièces reliées à ce piston se déplaceront vers la gauche à l'intérieur du cylindre 0 puisque la source de vide qui est reliée au cylindre A communique aussi avec l'intérieur du cylindre O par les lumières S'. L'autre soupape de retenue (non représentée) munie de la bille! permettra à la pression atmosphérique de pénétrer dans le cylindre Q derrière le piston G.
Les opérations sont les mêmes que celles précédem- ment décrites excepté que, ainsi qu'on l'a dit, les pièces se
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déplaceront plus lentement dans le sens opposé, ce qui, dans le cas d'une porte, serait le sens de,la fermeture de cette porte.
Il ressort de la description qui précède que l'in- vention réside dans certains principes de construction et de fonctionnement qui sont susceptibles de recevoir d'autres modes de réalisation sans s'écarter de l'esprit de l'inven- tion.
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"VACUUM MOTOR"
This invention generally relates to improvements made to vacuum motors, more particularly of the differential type, and relates to a differential vacuum motor having one or more of the following characteristics or advantages:
This motor is excessively simple and robust in construction.
It is fitted with an automatic damping device which retards the movement of the motor at each end.
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moths of its course.
The shock-absorbing device is part of the construction of the piston.
This damping device is automatically returned to the desired position to operate so as to damp the motor near the end of its stroke in each direction. Preferably, this device is automatically adjusted to the desired position to dampen the motor in the direction in which it moves.
These various characteristics and many others will be demonstrated during the description given below with reference to the appended drawings in which:
Fig. 1 is a view, part in elevation and part in vertical longitudinal section, with partial cutaway, of the engine according to the invention.
Fig. 2 is an end view of the motor and its support, looking from the right of FIG. 1.
Fig. 3 is a schematic view of a vacuum tank, of the engine according to the invention and of a distributor mounted on the communication pipe between these two members.
Fig. 4 is a horizontal section of the dispenser applied in the apparatus according to the invention.
Fig. 5 is a vertical section of one of the check valves applied in the engine.
The engine comprises two cylinders A and B assembled in longitudinal alignment by a ferrule C and screws serving to fix the parts to each other, as shown in fig. 1. The opposite ends of the cylinder have end walls as shown. Near the middle of the cylinders, at the top of said cylinders,
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There is a longitudinal slot D, and the ferrule C also has a slot Eo. Each of the ends of this cylinder construction is supported by a frame F which is provided with a right-angle bearing tab G '.
The extreme frames are fitted with ears spaced H through which pass longitudinal tie rods I.
These frames are fixed to any suitable support and the cylinder is held in place by the tie rods 1) themselves fixed to the ears by nuts o The left wall of cylinder A has a tapped hole formed in a connection J intended to receive a pipe . The orifice through which this hole opens into the cylinder is narrowed, as seen in 1. A similar connection L is provided for the right cylinder B, but 9 in this case, the orifice opening into the cylinder is not narrowed. M denotes a plate-shaped member with annular threaded flanges and an N fitting which moves in the slots D and! The motor is connected to the door or other object to be actuated by connection N.
In the threaded flanges of the member M are fixed smaller cylinders 0 and P which are also closed by end walls S. These end walls have S1 openings and a rimmed central hole as shown. In T and U are represented the pistons of the cylinders A and B, which pistons are integral with or form an integral part of the smaller cylinders 0 and P which behave like rods for these pistons. Suitable stampings T 'and U' or equivalent members are attached to the pistons T and U by annular pieces T "and U". These annular parts have, as can be seen, an annular recess in which is fixed a material such as the felt Ta, Ua capable of absorbing oil.
The
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small cylinders 0 and P contain the small pistons G and R whose rods V and W are formed by tubes. The ends of the tubes V and% are notched, as seen in V and We. Vd and Wd stampings are attached to the G and R pistons by discs having the center bushings va and Wa and the annular discs Vb and W. b Lcs discs Vb and b come out shaped as a way to form an annular duct in which the oil absorption members Vc and Wc are mounted.
The right end of cylinder B is exactly the same as the left end of cylinder A, except that the lumen leading into cylinder B is not narrowed like the lumen; [emerging into cylinder A. The structure of the parts carried by the rogane M is also the same on each side of this organ, as shown in section at the left end and in elevation at the right end.
The M organ presents inclined oil soducts 1 and 2 closed by plugs 3 and 4. The conduits 1 and 2 open into the cylinders and P, which allows oil to be introduced therein. Likewise, the member M has conduits 5 and 5 'which open out respectively into the cylinder 1 and into the cylinder O. The conduits 5 and 5' emerge from the lower edge of the member 24 and are respectively provided with check valves. 6 and 6 ', the construction of which is shown in fig. 5.Both check valves are ball type and of the same construction.
The valve 6 is shown in detail in fig. 5 where it can be seen that it comprises a housing having a chamber 8 closed by a plug 10 which is pierced with a central hole
11. The inner end of the plug 10 is provided with a conical seat 10 ', while the upper end of the chamber 8 constitutes a conical seat S'. A 9 ball arranged
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in the chamber 8 can rest on the seat 10 'to close the duct 11 or on the seat 8' to close the duct 8a which opens into the duct 5. The chamber 8 communicates with the atmosphere by a duct of limited section 7 provided between the seats 8 'and 10'.
As shown in fig. 3, the motor is connected to a vacuum source 20 by a pipe 21, a distributor 22 and pipes 24 and 25 opening into the cylinders A and] 3, respectively. The distributor 22 is actuated by a lever 23 and is provided with an exhaust pipe 26.
The distributor 22 has been shown in detail in FIG. 4 to facilitate the explanation of the operation of the motor and of the apparatus according to the invention although, in itself, this distributor does not form part of the invention. This dispenser comprises a box having the four tubular communications 21, 24, 25 and 26 of fig.3.
This box contains a movable part 22 ', constituting the actual dispensing member, this member having conduits 22 and 22b and being provided with a handle 23.
In position A, the pipes 21 and 24 are connected by the duct 22a, and the pipes 25 and 26 are connected by the duct 22b. In position C, the pipes 24 and 26 are connected by the duct 22a (indicated by dotted lines) and the pipes 21 and 25 are connected by the duct 22b (indicated by the dotted lines).
The operation of the engine will now be described.
It will be assumed that when the parts occupy their extreme left position, as shown in the various figures, the member which is intended to be actuated by the motor, for example a door, is located at the extreme left limit of its movement. In the case of a door, we will assume
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that it is closed in this position of the parts.
It emerges from -. fig. 1 and the above description that the organ and all the parts which are subject to it, including N, 6, 6 ', 0, P, T and U with the parts subject to it, constitute a whole and move as a whole . The pistons G and R and the parts attached to them, including V and%, are supported by this assembly, but move with or with respect to it, depending on the pressure conditions prevailing in the apparatus.
As seen in fig. l, the piston R and the parts connected to it would normally be located at the left end of the cylinder P, that is to say against the orsane M. When the distributor 22 is operated to communicate the pipes 21 and 25, the pipes 24 and 26 are placed in communication. The vacuum source 20 is then connected to cylinder B and cylinder A is connected to the atmosphere. As a result, the organ M and all the parts connected to it start to move to the right. At the same time, the piston begins to move to the right relative to the moving parts, since at the same time that cylinder B is connected to the vacuum source, cylinder P is connected to this source by the inter - medial of the lights which correspond to the lights S 'of cylinder 0.
The piston R and the parts connected to this piston begin to move to the right of the other moving parts, the check ball valve 9 lifting up on its seat enough to allow air at atmospheric pressure to enter through. conduits 11 and 5 in cylinder P,, to the left of piston R.
The piston R continues to move to the right with respect to the cylinder P until the moment when its sleeve Wa meets the end wall of the cylinder ±. This position
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of the piston and the parts connected to its piston is shown in fig. 1. When all moving parts have been moved to the right until the point where the protruding piston rod E meets the end wall of cylinder B, the piston R stops, while all other moving parts of the engine continue to operate. movement to the right. The air contained in the cylinder P behind the piston R is consequently trapped since the ball 9 falls back on its seat to close the duct 11.
The trapped air can then escape from the cylinder P only by passing through the conduits 5 and 8a and the narrowed orifice 7.
As a result, during the remaining portion of the sourse of the main engine parts, these parts will be damped and slowed down in their movement, so that the engine will finish running at a reduced speed.
To operate the parts in the opposite direction, that is to say to the left of the figures, the distributor 22 is operated to communicate the pipes 21 and 24 and the pipes 25 and 26. The operation of the motor will then be substantially the same, except that all parts will move more slowly to the left due to the presence of the narrowed hole! . In this case, the piston G and the parts connected to this piston will move to the left inside the cylinder 0 since the vacuum source which is connected to the cylinder A also communicates with the interior of the cylinder O through the lights S '. The other check valve (not shown) with the ball! will allow atmospheric pressure to enter cylinder Q behind piston G.
The operations are the same as those previously described except that, as has been said, the parts are
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will move more slowly in the opposite direction, which, in the case of a door, would be the direction of closing that door.
It emerges from the foregoing description that the invention resides in certain principles of construction and operation which are capable of accommodating other embodiments without departing from the spirit of the invention.