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Moteur à pression différentielle
La présente invention concerne des moteurs perfec- tiennes commandés sous des états différentiels de basse pression,
Une caractéristique de l'invention réside dans un ensemble constitué par un rotor muni d'une série d',éléments commandés pneumatiquement, de préférence espacés uniformè- ment les uns des autres;
un carter ou enveloppe de rotor dans lequel ce dernier est monté à rotation et renfermé, un carter comportant des orifices d'admission et de sortie communiquant, respectivement avec l'intérieur sensiblement
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cylindrique du carter ou enveloppe du rotor, les orifices d'admission et de sortie étant espacés les uns des autres et respectivement placés par rapport au trajet de dépluce- ment des éléments actionnés pneumatiquement du rotor pour que le rotor soit efficacement commandé à une portée rela- tivement basse d'états différentiels de pression inférieure à la pression atmosphérique.
Les orifices d'admission et de sortie sont espacés de moins de 180 et de préférence de moins de 90 , mais leur espacement est plus grand que celui prévu entre deux élé- ments suocessifs du rotor actionnés pneum tiquement.
De préférence, chaque élément actionné pneumatiquement comporte une face postérieure ou de fuite concave pour être actionné plus efficacement par le courant d'air passant dans la zone se trouv nt dans l'intérieur sensiblement cylindri- que du carter du rotor entre les orifices d'admission et de sortie. De préférence, chaque élément actionné pneumatique- ment comporte une face antérieure ou d'attaque convexe pour réduire au minimum de ce fait la résistance de cette face au cours de son avancement dans le carter du rotor et pour réduire au minimum la formation de courant-tourbillonnant perturbateur ou ralentisseur.
Des éléments actionnés pneumatiquement du rotor sont de préférence montés sur la périphérie circulaire du corps du rotor même, la mesure dont chaque élément actionna pneu matiquement fait saillie :radialement étant inférieure à l'étendue radiale du corps du rotor pris en lui-même.
De préférence également, les faces de fuite et d'attaque de chaque élément actionné pneumatiquement sont sensiblement perpendiculaires à un plan passant par le corps du rotor même, ce plan étant aussi sensiblement per- pendiouleire à l'axe de rotation du rotor .
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De même, l'axe d'ajutage d'admission est de préfèrent ce sensiblement tangent ou parallèle à une tangente à la périphérie cylindrique du corps du rotor marne et aussi sen- siblement perpendiculaire à la face de fuite de chaque élément actionne pneumatiquement à une phase de son trajet de rotation située dans la zone ménagée entre l'orifice d'admission et l'orifice de sortie.
Pour accroître 1'efficacité du rotor, en particu- lier pour des portées de fonctionnement différentielles à pression inférieure à la pression atmosphérique, chaque élément actionné pneumatiquement est découpé à une partie périphérique s'entrecoupant avec une ligne passant par l'axe de l'ajutage d'admission à une phase où Isolément entre dans une partie efficace de la zone comprise entre les orifices ou ajutages d'admission et de sortie.
D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortent plus complètement de la description détaillée qui suit et des dessins annexés, dans lesquels :
La figure 1 est une élévation latérale en partie arrachée d'une face latérale de l'enveloppe du rotor.
La figure 3 est une coupe élévation suivant la li- gne 2-2 de la figure 1.
La figure 3 est un plan de la figure 1 partielle- ment arrachée en coupe horizontale près de la zone de plus grande influence.
La figure 4 est une élévation latérale partielle ment arrachée à la partie supérieure en coupe verticale montrant un autre mode de réalisation de l'invention.
Dans ces figures, qui représentent une construc- tion préférée du moteur à états différentiels de pression de l'invention, l'enveloppe 10 peut affecter toute forme convenable. Suivant le dessin, 1')enveloppe comporte un
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élément antérieur 11 et un élément postérieur 12 qui sont tous deux de forme générale cylindrique, lu bride cylindri- que 13 de l'élément antérieur 11 venant s'emboîter étroite- ment à joint hermétique dans la bride cylindrique 14 de l'élément postérieur la et, lorsqu'ils sont assemblés, ces éléments forment un carter de moteur dont l'intérieur est sensiblement cylindrique. La. matière de ce carter ne compor- te pas de perforations, sauf pour l'admission et l'éch.ppe- ment.
Tout modèle convenable d'ajutage d'admission peut être utilisé. Suivant le dessin, l'ajutage d'admission 15 est un orifice simple d'un tube ou ajutage présentant une forme conique convergente une partie 16 de la bride cylin- drique 13 étant découpée comme indiqué et perforée pour permettre d'y faire passer l'ajutage d'admission 15 et de fixer son extrémité extérieure fermement sur les bords ex- térieurs de la partie découpée 16. L'axe de l'ajutage d'ad- mission 15 est de préférence sensiblement perpendiculaire à un diamètre de l'enveloppe 10 du rotor et est placé en re- lation de fonctionnement par rapport aux éléments action- nés pneumatiquement du rotor comme on le décrira complè- tement.
L'orifice ou ajutage de sortie 17 peut être conformé de toute façon appropriée pour établir le.\, communication aveo l'intérieur de l'enveloppe 10 du rotor à un endroit situé à ou près de la périphérie de son contour cylindri- que. Suivant le dessin, cet orifice d'échappement affecte la forme d'un tube ou ajutage qui est convenablement fixé dans l'orifice d'échappement de l'enveloppe du rotor. Un tuyau. 18 ou élément équivalent sert à relier l'orifice d'échappement 17 à tout dispositif convenable servant à produire la pression différentielle.
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L'invention vise également l'actionnement du moteur pression inférieure à la pression atmosphérique en reliant l'orifice d'échappement ou sortie directement ou indirecte- ment au tuyau distributeur d'admission d'un moteur à combus- tion interne qui peut servir de propulseur pour un véhicule à auto-propulsion .
Au lieu de commander le moteur à actionnement pneu- matique de l'invention par l'état différentiel de pression produit par un moteur à combustion interne, on peut utiliser tout autre dispositif pour produire l'état différentiel de pression, tel qu'un système à vide, une pompe aspirante ou équivalent.
Le moteur de l'invention est particulièrement appli- cable pour un éta.t différentiel de pression inférieure à la pression atmosphérique, c'est-à-dire pour des domines de pression inférieurs à la pression de l'air atmosphérique.
Le moteur actionné pneumatiquement conforme à l'in- vention peut être utilisé en combinaison avec un élément de chauffage alimenté en chaleur par un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile, le moteur actionné pneu;: matiquement servant à entraîner un ventilateur ou disposi- tif équivalent pour refouler de l'air par rapport à l'élé- ment de chauffage.
Le moteur actionné penumatiquement conforme à l'in- vention est également applicable à son utilisation avec des éléments de chauffage tels que radiateurs d'une installa,-*: tion de chauffage central, l'ensemble d'un moteur actionné pneumatiquement et d'un ventilateur étant individuel à chaque radiateur d'une installation de ce genre ; ou bien l'invention peut être appliquée avec un ventilateur ou dispositif équivalent sur un radiateur unique dans une installation de chauffage à appareil unique.
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Le rotor du moteur actionné pneumatiquement peut être de toute construction convenable. Suivant le dessin, ce rotor est composé d'un corps 19 représenté sous la forme d'un disque qui, si on le désire, peut être concave en son centre. Le corps 19 est percé d'un trou 20 pour recevoir l'arbre 21 du rotor ; l'extrémité intérieure de l'arbre 21 est convenablement fixée au corps 19 du rotor, par exemple au moyen d'un moyeu à bride 22 ou équivalent.
L'arbre 21 du rotor est monté à rotation de toute manière convenable. Suivant le dessin, l'arbre 21 est monté dans un palier sans huile constitué par le tube à paliers 23 supporté par et fixé dans un trou central 24 de l'élément postérieur 12 de l'enveloppe, les paliers 25 et 26 contenus dans ce tube étant en matière auto-lubri- fiante.
De même, comme le montre le dessin, un palier ou une portée de butée peut être prévu pour l'arbre 21 du rotor et être constitué par le bossage 27 supporté par et fixé dans le trou central 28 de l'élément antérieur 11 de l'enveloppe, le bossage étant taraudé intérieurement pour recevoir une vis 29 dont l'extrémité pointue 30 porte contre un roule- ment à billes 31 placé dans un évidement convenable de l'ex- trémité antérieure de l'arbre 21 du rotor. La portée formée par la vis de réglage 29 a sonaxe disposé sensiblement à l'alignement de celui de l'arbre 21 du rotor.
Le rotor comporte des éléments actionnés pneumatique- ment de toute forme convenable qui sont de préférence es- pacés uniformément de l'un à l'autre. Comme le montre le dessin, les éléments actionnés pneumutiquement sont disposés successivement radialement sur la périphérie du corps 19 du rotor en position relative convenable. De préférence, cha- que élément actionné pneumatiquement 32 affecte la forme
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d'une cuvette ou d'un godet dont la concavité constitue la. face postérieure ou de fuite et dont la convexité constitue la face intérieure ou d'attaque, le rotor étant entravé par l'.état différentiel de pression dans le sens indicé par la flèche 33 (figure 1) comme on le verra plus loin.
Les éléments 32 peuvent être fixés individuellement au corps 19 du rotor ou conformés par des opérations d'ébauchage et de conformation en une seule pièce avec la matière du corps du rotor.
Pour augmenter la commande du rotor 11 il est dési- râblée comme le montre le dessin. de couper (voir 34. figu- re 2) le bord supérieur de chaque élément 32 pour réduire ainsi la résistance opposée par le courant de fluide venant de l'admission sur les éléments 32 quand ils sont succes- sivement amenés dans la région d'influence maximum et pour accroître le couple exercé sur les éléments 32 lorsqu'ils atteignent la, région d'influence maximum.
L'emplacement de l'orifice d'échappement 17 peut être choisi comme on le désire, soit à. travers l'ouverture méne- gée dans un côté latéral de l'enveloppe, comme le montrent les figures 1 et 2 et également la figure 3, soit dans le coté circonférentiel de l'enveloppe, comme le montre la. figure 4; ou autrement.
La construction représentée dans la figure 3 est conforme d'une façon générale à celle des figures 1 et 2 et les mêmes pièces sont désignées par les mêmes numéros de référence. Une caractéristique particulière de la construc- tion représentée dans la figure 3 est qu'on y a prévu une Admission construite pour empêcher qu'il se produise un sifflement, son ou bruit analogue par suite de l'entrée de l'air ou autre fluide à travers l'admission. Comme moyen de réduire au minimum et d'empêcher le sifflement ou autre
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vibration perturbatrice, l'ajutage 15 (figure 3) est découpé près de son orifice intérieur comme indiqué en 15b,
c'est-à-dire découpé à la partie de l'admission se trouvant dans la région de proximité des godets ou autres éléments 32 lorsque ceux-ci approchent de la région d'in- fluence maximum et, de préférence, comme le montrent les figures 1 et 3, sur le côté de l'ajutage qui est le plus éloigné du trajet des godets.
Le sifflement et d'autres sons ou bruits sont éga- lement réduits au minimum en ménageant un espace entre l'orifice intérieur de l'admission et la péripherie des godets ou autres éléments 32 passant près de l'orifice intérieur de l'ajutage d'admission. Cet espace est avan- tageusenent ménagé par la formation des parties découpées des bords dirigés radialement vers l'extérieur des éléments du rotor.
De même, comme cela ressort du dessin, les par- ties découpées des bords dirigés radialement vers l'exté- rieur des éléments du rotor permettent de monter ce rotor de façon à placer les éléments du rotor à proximité sensi- blement immédiate par rapport à l'ajutage d'admission lorsque les éléments du rotor approchent successivement de cet ajutage d'admission an cours de leur passage vers et à travers la zone de plus grande influence.
Dans le mode de réalisation illustré dans 1. figure 4, l position relative des pièces est très analogue à celle qui ressort des figures décrites ci-dessus et les mêmes pièces sont désignées par les mêmes numéros de réfcren- a ce. Dans cette construction, l'orifice de sortie 17 est placé de façon à communiquer avec l'intérieur de l'enve- loppe du rotor par un orifice 35 percé dans les parties périphériques, c'est-à-dire dans les éléments cylindri- ques 13, 14 de l'enveloppe,
grade à quoi le trajet du cou- rant d'air ou autre fluide stétablit de façon sensiblement
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rectiligne par rapport au trajet du fluide passant par l'ajutage d'admission et traversant le trajet d'influence maximum.
La. figure 4 représente également l'ajutage 15c comme étant monté de façon réglable par rapport à l'envelop- pe du rotor par exemple au moyen de 1 ',enveloppe cylindri: que 36 taraudée en 37 dans laquelle se visse le filetage 15d dé l'ajutage 15c, grâce à quoi. ,comme cela, ressort du dessin, l'espace ménagé entre l'extrémité intérieure de l'ajutage et le trajet de déplacement des godets est réglé..
La rondelle ou écrou 38 sert à bloquer 1'ajutage 15c dans sa position réglée.
Il est désirable; dans certaines circonstances, d'empêcher le battement de tambour ou autre vibration au- dible des parois de l'enveloppe, ce qui est effectué en garnissant les faces intérieures des parois de l'enveloppe de feutre, papier ou matière équivalente 40, comme indicé dans la figure 2, totalement ou partiellement; des vibrations audibles des parois de l'enveloppe peuvent aussi être em- pêchées en formant des nervures ou replis de la matière de la paroi, cette dernière mesure étant prise soit seule, soit conjointement avec le garnissage de matière amortisseu- se dégrafions 40.
Il ressort de ce qui précède que l'invention orée un moteur à pression différentielle comportant une enveloppe qui ne comporte pas de perforations à 1',exception de ses orifices d'admission et de sortie; ces derniers étant placés l'un par. rapport à l'autre à moins de 1800 et à plus de la distance séparant deux éléments consécutifs actionnés par le fluide.
L'invention crée également des éléments actionnés
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par le fluide comportant de préférence des faces posté- rieures ou de fuite concaves, le centre de chaque face postérieure tant sensiblement à l'alignement de 1'axe de l'ajutage d'admission lorsque l'élément passe par la zone d'influence maximum.
Conformément à l'invention, chaque élément en forme de godet comporte de préférence une face antérieure ou d'attaque convexe pour réduire ainsi au minimum 1 résistance de chaque face au cours du mouvement imprimé à 1'élément.
Dans certains modes de réalisation préférés de l'invention, les éléments actionnés par le fluide sont dis- posés près de la périphérie et d'un côté d'un rotor présen- tant sensiblement la forme d'un disque. Dans certains cas, il est avantageux de disposer également la sortie ou échap- pement de façon qu'il communique avec l'intérieur de l'en- veloppe sur un côté du rotor sur lequel les éléments action- nés par le fluide sont disposés.
Il est avantageux d'établir l'enveloppe pour former un carter sensiblement annulaire à travers lequel les élé- ments actionnés par le fluide passent. Le montage de l'aju- tage de sortie, de façon qu'il communique avec le carter dans la partie intérieure annulaire de celui-ci, produit un accroissement d'efficacité.
Par les résultats obtenus avec l'invention, on cons- tate que par le découpage de l'ajutage d'admission sur son côté éloigné du trajet de déplacement des éléments du rotor, en particulier avec un ajutage conique convergent, la zone
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à'influence maximum du courant d'air <11 a.ctionnement passant entre l'admission et la sortie a une section agrandie et que la tendance à. créer des courants tourbillonnais dans la, zone d'influence maximum, est réduite au minimum.
En se
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basant sur les résultats obtenus avec l'invention, on cons- tate également que la tendance à créer des courants tour.: billonnants à l'intérieur de l'enveloppe ailleurs que dans la zone d'influence maximum est également réduite au mini- mum par le découpage de l'ajutage d'admission sur son côté éloigné du trajet de passage des éléments du rotor.
Bien que l'invention ait été décrite en se référant en particulier à divers modes de réalisation, il est évident que de nombreux changements peuvent être apportés aux cons- tructions décrites sans sortir du cadre de l'invention
REVENDICATIONS
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