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Compresseur rotatif.
Cette invention concerne les compresseurs d'air ou d'autres fluides comportant des cylindres tournant autour d'un pivot fixe et dans lesquels des pistons se déplacent pendant cette rotation, ce pivot étant creusé de conduits pour le fluide à comprimer et pour le fluide comprimé*
Dans les compresseurs de ce genre déjà connus, ces lumières se trouvent généralement sur la circonférence du pivot central :le sorte que la périphérie du pivot sert de surface de distribution en coopération avec des alésages centraux du bloc de cylindres.
Etant donné que la surface extérieure du pivot et la surface intérieure du bloc des cylindres comportant les alésages ne sont pas en contact suivant des surfaces planes, il est difficile d'obtenir une étanchéité suffisante entre ces surfaces, ce qui diminue le rendement du compresseur.
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Le compresseur, objet de la présente invention, a pour but de remédier à cet inconvénient et est caractérisé essentiellement en ce que les lumières :l'admission et de refoulement du fluide sont disposées sur la face, dirigée vers le bloc des cylindres, d'un coudé formé par le pivot fixe et dans lequel sont percés des canaux en communication, d'une part, avec un conduit d'admission et d'autre part avec un conduit de refoulement. Le coudé fait corps avec un arbre occupant une position excentrée par rapport au pivot fixe et dans lequel est ménagé le conduit d'admission du fluide.
En pratique, le bloc des cylindres est pressé contre le coudé par une pressionêastique ou pneumatique et de préférence par un ressort s'enroulant autour du pivot fixe* La rotation du bloc des cylindres est commandéepar une poulie montée sur l'arbre excentré et entraînant deux bras qui tour- nent autour de cet arbre et qui sont raccordés par un coudé à deux bras attaquant le bloc des cylindres, l'excentricité de ces deux paires de bras l'une par rapport à l'autre étant la même que celle du pivot fixe par rapport à l'arbre dans lequel est ménagé le conduit d'admission.
Avec la poulie de commande fait corps un tambour disposé excentriquement par rapport au pivot fixe et sur les tiges des pistons sont fixés des axes sur lesquels sont montés des galets roulant lors de la rotation du bloc des cylindres sur une jante formée à l'intérieur de ce tambour
Les dessins ci-joints montrent, à titre d'exemple, une forme de réalisation de l'objet de l'invention.
La figure 1 est une coupe par la ligne I-I dans la figure 2.
La figure 2 est une coupe par la ligne II-II dans la figure 1.
La figure 3 est une vue de détail à plus grande échelle montrant le système de distribution.
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La figure 4 est une vue semblable à la figure 1 montrant une seconde forme de réalisation de l'invention.
Comme le montrent les dessins, le compresseur, objet de l'invention, comporte un bloc 1 muni de quatre cylindres 2, 3,4, 5 tournant autour d'un tourillon ou pivot fixe 6 reposant dans un support 7. Le .bloc 1 des cylindres tourne autour du pivot 6 à l'aide d'un roulement à rotule 8.
Dans chaque cylindre peut se déplacer un piston 9.
Conformément à l'invention, le tourillon 6 forme un coudé 10 formant à son tour un axe 11 excentré par rapport au tourillon fixe ce dernier est percé d'un conduit 12 avec lequel communique un canal 13 percé dans le coudé. Ce canal 13 est à son tour en communication avec une chambre 14 ( fig. 3) dans laquelle est ménagée une lumière 15 par laquelle cette chambre peut communiquer avec l'intérieur des cylindres. L'axe excentré 11 est également percé d'un con- duit 16 débouchant dans une chambre 17 pouvant communiquer avec les cylindres par une lumière 18 ( fig. 3). Le conduit 16 sert à l'amenée du fluide à comprimer tandis que le con- duit 12 sert au refoulement du fluide comprimé, Sur le coudé 10 est fixé, de préférence, une pièce de friction 19 percée de lumières 20 et 21 correspondant aux lumières 15 et 18.
Le pivot 6 est entouré par une pièce tubulaire 22 munie du côté dirigé vers le coudé 10 d'un rebord 23 afin de permettre sa réunion à l'aide :le vis 24 à une pièce en, forme de couronne 25 prenant appui sur le bloc des cylindres.
A Intérieur de la piècetubulaire 22 se trouve un ressort 26 qui est enroulé autour d'une seconde pièce tu- bulaire 27 et qui s'appuie d'une p artcontre un arrêt 28 et 3' autre part contre un roulement à rouleaux 29 venant en contact avec la. pièce 25.
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Le bloc des cylindres tourne en fuit autour du pivot central par l'intermédiaire du seul roulement à rotule 8. L'autre roulement 29 ne sert qu'à transmettre l'effort axial du ressort 26 au bloc des cylindres, de manière à laisser une certaine liberté à ce bloc et à assurer son application parfaite contre la surface de distribution, même si celle-ci n'est pas exactement perpendiculaire à l'axe du tourillon fixe. La pression du ressort 26 est réglée de façon à ce que l'étanchéité entre la surface :le distri- bution du bloc et le coudé soit assurée.
Sur l'axe excentré U tourne par l'intermédiaire de roulement à billes 30 une poulie de commande 31. Cette poulie est formée de deux parties de diamètres différents, l'une 311 servant à la réception de la courroie et l'autre 312 entourant le bloc des cylindres.
Dans la partie 31 sont montés, par l' intermédiaire de roulements à billes 32, des bras 33 qui sont reliés par des coudés 34 à des bras 35 prenant dans des ouvertures 36 du bloc des cylindres .lesquels sont fermées de part et d'autre par des plaques 37 et 38. L'extrémité des bras 35 est également entourée par un roulement à billes 39. L'exesn- tricité des bras 35 est la même que celle de l'axe Il par rapport au tourillon 6 de sorte que la vitesse de la poulie de commande 31 correspond exactement à celle du bloc des cylin dres.
Les pistons gforment sur leur face dirigée vers l'intérieur du cylindre une saillie 40 destinée à s' in- troduire dans des alésages c1 du bloc des cylindres pouvant communiquer par des canaux 43 avec les lumières 15-18 du coudé. La tige 43 des pistons reçoit en outre perpendiculaire- mànt à elle-même un axe 44 sur lequel est mont un galet 45 venant en contat avec. une jante 46 formée à l'intérieur de la poulie. Sur l'axe 44 est fixé par un @
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boulon 48 un guide 47 prenant par une saillie 49 dans une échancrure de la jante.
Entre le pivot 6 et les fonds des cylindres est ménagé un espace 50 dans lequel est introduite de l'eau de refroidissement par un tube 51. Cette eau sort par une pièce en forme de couronne 52 fixée sur le pivot par des vis 53 et reliée à une conduite 53 . De cette façon, les fonds des cylindres sont couverts d'une nappe d'eau mince qui est continuellement renouvelée ou agitée par l'eau fraiche entrant et qui refroidit les fonds d'une manière très efficace*
L'axe excentré 11 repose sur un support 54 et à l'intérieur du conduit 16 s'étend un tube de graissage 55 relié à un graisseur 56.
Lorsque la poulie 31 est mise en rotation au moyen de la courroie qui passe sur la partie 311 les bras 33 sont entrainés dans ce mouvement de même que les coudés 34 et les bras 35. De ce fait, le bloc des cylindres se met à tourner autour du tourillon 6 sur le roulement à rouleaux 8.
L'excentricité du coudé 34 étant égale à l'excen- tricité du tourillon 6 par rapport à l'axe 11, la vitesse angulaire de la poulie de commande 31 correspond comme déjà dit exactement à celle du bloc cylindres 1 de sorte que les mouvements de la poulie de commande 31 et du bloc des cylindres sont synchrones. D'autre part, les pistons 9 sont entraînés dans le mouvement du bloc des cylindres autour du pivot 6 et se déplacent en outre dans ces cylindres grâce au fait que la partie 31 de la poulie occupe une posttion excentréepar rapport au pivot 6,de sorte que tout en tournant autour du pivot 6, les pistons se rapprochent ou s'éloignent du pivot 6. Comme cela ressort de l'examen de
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la figure 2, pendant ce déplacement les galets 44 testent constamment en contact avec la jante 46.
Il est aisé de se rendre compte du fonctionnement général de ce compresseur:
Dans la position indiquée à la figure 2, le cylindre 2 se trouve en fin de période de refoulement; si le bloc 1 des cylindres tourne dans le sens indiqué par la flèche F, le piston 9 correspondant découvre progressivement par sa saillie 40 l'alésage du bloc ( fig. 2) et l'intérieur du cylindre est ainsi mis par suite de cette rotation en com- munication par la lumière 18 avec le conduit 16. Cette phase d'admission dure jusqu'à ce que le cylindre 2 est arri- 'dans la position indiquée . la figure 2 pour le cylindre @ 4. A ce moment l'admission cesse.
Le piston 9 se rapprochant alors progressivement du pivot et l'alésage du bloc des cylindres n'étant en communication ni avec le conduit al'ad- mission, ni avec celui de refoulement, l'air se comprime dans le cylindre. Dans la position occupée par le cylindre 5, l'air s'est déjà comprimé dans une certaine mesure.
Cette compression continue jusqu'à ce que l'alésage du cylindre est venu se placer devant la. lumière 15. A ce moment, le refoulement de l'air comprimé s'opère par cette lumière, la chambre 14, le canal 13 et le conduit 12. Lors- que le piston se retrouve dans la position indiquée pour le cylindre 2, les mêmes phases, de fonctionnement se re- produisent dans l'ordre indiqué.
On comprend aisément que la construction décrite permet d'atteindre une étanchéité à peu près parfaite entre le bloc des cylindres et la surface de distribution consti- tué par l'une des faces du coudé, de sorte que le rendement est augmenté dans une mesure considérable. On peut, en effet, régler la tension du ressort 26. de manière à obtenir un état. d'équilibre entre Impression de ce ressort et la réaction
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du gaz comprimé, Enfin, grâce.au fait que l'entrée de l'air à comprimer a lieu d'un côté du compresseur et que sa sortie s'effectue de l'autre côté, tout échauffement de l'air entrant par l'air comprimé chaud, est évité.
Dans la forme de réalisation suivant la figure 4, le ressort 26 est supprimé et la partie tubulaire 27 qui se prolonge, vers l'extérieur, forme un rebord 57 auquel est fixée une tige 58 à laquelle est raccordé un piston 59 disposé dans une ouverture 60 du support 7. Au piston 59 est fixé un ressort 61 qui est raccordé d'autre part à un second piston 62 qui est fixe. La tension du ressort 61 est réglée suivant la pression initiale qui doit être obtenue entre le bloc des cylindres et une pièce 63 fixée à la pièce tubulaire 27 et formant une couronne 64 venant en contact avec la couronne 25.
En outre, dass l'ouverture 60 débouche un conduit 65 en liaison avec le conduit d'échappement, de sorte que la pression d'application du bloc 1 sur la surface de distribution est toujours en fonction de celle du fluide refoulé..
Revendications.
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