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P .RFECTIt,I3NEJVTS AUX !'IST#S ET LEURS 1,PPLICTICIIS AUX SL7RC PAESS F3RS .
La présente invention se rapporte des
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perfectionr,elcnts au dispositif de piston plat b.i3t par tiges intérieures au cylindre et leur Lode dadaptrtion 2 la réalisation de su:rc#presseurs.
Elle vise principalernant à diminuer les effets de coincement sur los tiges-guides, ainsi que le travail de vibration et de déformation du piston qui en résulte, et la fatigue consécutive du uétal susceptible de se traduire par des ruptures.
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Bile consiste essentiel1er;:ent prévoir rour 1 c F ist or. , en plus des oyens de guidées dans, n\: nu i oi smee de son lnr , d'autres , ryens de ;l .&.ge rer,nrt,,g dam une znne relativeaent él-1 - -e de ce rlar Un ioyen de réalisat icn rfirticulirement recommandé consiste à pourvoit' le piston d'un apper.- dice constitua par une tige, ,le préférence tubulaire, prolongeant la chape de l'axe de pied de bielle, se
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déplaçant dans une glissière de forure adéquate soli- daire du fend du cylindre.
Dans 1'explication aux sur- compresseurs, et en vue de conserver une valeur fai- ble l'espace nuisible, la glissière sera constituée par la face interne d'un autre tube, de diamètre très peu supérieur à celui de l'appendice tubulaire, un joint étanche étant prévu entre le tube fixe et le tube mobile, sous la fore d'un on plusieurs segments portés par exemple par le tube mobile.
Un autre oyen de réalisation, d'ailleurs dérivé directe ent du précédent, consiste à articu- ler le pied de bielle sur l'appendice tubulaire du piston.
Une autre variante consiste à accoupler
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deux pistons plats simple effet pr"lr des tuLes-guides d'une certaine longueur, Dans ce cas, le mécanisme
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de cona::de (axe et bielles) sera de préférence logé dane l'espace entre los pistons. En employant, pour l'obturation des 1\lL.1èree, un système de tiroire cylindriques, on pourra avantageuaeotent obtenir, dans un dispositif de ce genre, l'équilibrage des nasses en mouver..ont alternatif, par des liaisons mécaniques convenables entre los chemlse mobiles et l'axe de c@omt%nde des pistons.
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Un développement ultérieur de l'invention vise un rode d'application des dispositions perfec-
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tionnées précédentes à un caresseur comportant un piston plat guidé par des tiges, un embiellage d'en-
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tra1rlanent à faible jeu inclus dans le carter du compresseur et un guidage complémentaire en dehors du plan du piston.
Dans ce node d'application, lesdites dis-
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positins sont combinées entre elles , et avec des dispositions supp1élentnires (notamment distribu- tion par tiroir cylindrique axial), de manière à
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fournir des moyens de réalisation d'un compresseur alternatif présentant des qualités spéciales le ren- dant particulière;; en apte à la suralimentation des moteurs thermiques du genre Diesel et cnalogues, notamment les suivantes ;
Rendement volumétrique, rendeuent écani- que et capacité de surpression et coefficient de ré- gularité élevés;
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Rondement conotant â toutes les vitesses;
Possibilité de réglage du calage du tiroir rotatif pour les conditions de service ;
Simplicité,robustesse, encombrement réduit, équilibrage parfait ;
Régime voisin du régime des moteurs à
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auralinontor, d'où possibilité d'accouplement direct et de synchronisation dos phases du cowpressour avec C illes des orifices du n'ottur.
D'autres avantages apparaîtront de la description cl-hpra, qui,(-onourrement avec les figures ci-ointe;, fourni8sent, titre d'exet-pic non limitntif, un modo do réalisation de l'invention,
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Dans ces figures, la figure 1 représente une coupe longitudinale ep élévation, et 1 figure une- coupe longitudinale en plan,d'un piston et d'un
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cylindre dc st:rcoml)resc;eu- du type décrit rlus haut.
La figure 3 ontre schér:et lquemert une disposition suivant laquelle la bielle est crticulée
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sur le pi olongement tubulaire du piston plet.
La figure 4 indique, de la mènemanière, l'association de deux pistons plats espaces et relias par des tubes guides, avec équilibrage au moyen des chemises de distribution.
La figure 5 est une vueen coupe longi- tudinale d'un compresseur conforme à l'invention; la figure 6 une autre vue en coupe longitudinale, sui- vant un plan perpendiculaire au précédent, limitée à la partie supérieure d'un cylindre ; les figures
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7, 3 et donnant ls echdbas de la distribution intérieure par tiroir rotatif.
Suivant les figures 1 et @ la protubéran- ce 18, formant logement du pied de bielle 15, porte un prolongement cylindrique creux 19 qui coulisse dans une cheminée cylindrique 20,(avantageusement
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pourvue d'un chemisage interne en ¯iatériau dur) C ('I]1e- tituant le prolongement du fond do cylindre; Un seg- ,--unt 21, logé dans une r.:inure du prolonge.. ont 1, assure, l'étanchéité entre ia parsi fixe ot la 1-' i ce mobile. L'orifice extérieur du cylindro 20 aéra VQnto.gou60t:ont protégé par une tale perforée 22. e jeu entro jJlècUfl fmen et piboes mobiles eora mainte- nu à une valeur tello que 1 c:9lace nuisible soit ré- duit lh valeur convonuble, 2 désigne le piaton plat guidé par les
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(-olonn(,-.9 3.
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Suivant la figure 3, l'articulation du pied de bielle 15 est reportée à l'extrémité du pro- longe, er.t cylindrique 19 du piston-disque 2, dont le
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WOU\'Qoot est guidé à lys fois par les tiges intérieu- res 3 et par la choisinée 20 dans laquelle C("-2.1sse le prolongèrent cylindrique 1<;<, avec interposition toc moyens d'étanchéité (segmont "1 par e::..cr4rlc).
Suivant la figure 4, à l'int/rieur d'ur. cylindre 1 se déplacent les deu: pistons-disques ?
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et 2'; ces pistons sont gridés par les tiges inté- rieures 3 et 3' grâce aux tubes 6 et 6'. Ces tubes
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glissières, dont les extreaités respectives sont assujetties dar.s chacun des deux pistons, servent .'ontrctoisea à ceu.-ci, et en lùOn:.e temps réalisent pour chaque piston, la condition de la présente inven- tion, savoir, le double guidage d'une part dans le
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plan du piston et dans une zone reirttivecent éloignée de ce plan. Le figure contre également le perfection- nemont accessoire de l'équilibrage, au moins partiel,
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des masses on mouvement (bielles et pistor-s) par le moyen des choeises 7 et 7' utilisées comme obtura- t.
UJ"S 1\ tiroir des orifices du comprussour dis-osé à la périphérie du cylindre. A cet effet, ces chc-
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mises sont reliées par c os renvois mécaniques r,p rc- P11';5, figurés sché QtiQnont pc.r les liaisons 4 4' 13 ;' avuc l'itrbrt) notour.
Lù cOrtlpr.Jt!Huur (onforr,(, aux figura 5 it 6 com: ortû duvx cyhnd)'c5 1 t.'t l' dia, caé9 d, p,.rt Lt d'üutru du l'urbro d'entratnomcnt 33. nrns chacun de ccn cylindres S0 d0}J1LC:e: un piston rlat 2 et ?'.
Ces piston, on Leier du fsibl épaisseur, sont des àISQU b 14gereuont coniquoa qui portent deux d"llillos
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de guidage 6 (figure 6) et un tube-guide central 19
Les doui lles de guidage glissent sur les colonnette;
3 ot le tube guide central dans la cheminée de fond ce cylindre .Les colonnes 3 sont prévues avec cir- culation d'eau intérieure. Le piston porte un segment unique 1 dans une gorge extérieure, segment qui est la soûle pièce portant sur le cylindre .
Le guidage des pistons est parfait, et le frottement extrènement réduit, en prenant soin de déterminer les surfrces des douilles en contact avec les colonnes en fonc- tion de la pression à la surface du piston de façon obtenir un fonctionnement comparable aux disposi- tifs de glissières utilisées fréquemment dens l'indus- trie, dans le domaine des Lachines alternatives à vapeur ou dans celui des locomotives, et en assurant un graissage convenable des guides, par exemple par une pompe mécanique envoyant de l'huile sur les par- ties à graisser.
Les parois proprement dites des cylindres sont constituées par des chemises 11 logées dans un emplacement prévu à @et effet dans le carter 12 du compresseur. Ce cartor extérieur comporte un carter central on de 'X lièces portant au centre le logeant du vilbrequin 13, et de chaque côté l'emplacoment dos che@isse 11 for. ant cylindre, Doux couvercles 14 forant fond de cylindre fixent los chaises 11 et portent des clapets d'aspiration 16 et de refouleront 16 Ces couvercles sent diaposés avec des ouvertu- res appropriées et portent d'autre part la chemine centrale 9 dans laQuello se déplace le tube-guide du piston 19.
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Le vilbrequin cer.tral 13 à deux manetons 3fi et 3 ' est construit en vue de- 1& réduction des espacep nuisibles; les deux bielles opposées 1 et les d nt !De -ieds sont articulas sur les pistons,
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o. t les têtes encastrées dans les bras du wiihreq¯.r., ces têtes tournant sir les : anetoiis au , ('1"(): de rnule- 1. C'n t ii billes- Les clapets so '.t fwés sur des pliques qui se r:ontcnt enter.; le couvercle ce c=lir.drc et le cylindre. ils sont à lare flexible et montés en cages
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amovibles.
L,eur d1l:lenbion est déteruinée en fonction de la vitesse de l'appareil et leur nombre de façon assurer une section de passage suffisante, On pect prévoir les fonds de cylindre avec des appareils de décor:pression qui soulèvent les lames des clarets d'aspiration et neutralisent le cylindre alimenté par
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lesdits clrl,etrp, on vue de réaliser un appareil cor- portant plusieurs régimes de fonctionnement 50, 75 et 100 suivant qu'on neutralise les deux cylindres, un seul ou aucun),
Les cylindres sont à double effet etles
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clapets ci-dessus décrits assurent 6ealeLei;t la dis- tribut ion pour l'cf±4ot sur la face extérieure des pis- tons.
Y. vue d'éviter l'introduction d'nrgancr dél i- ces dtms la partie intérieure et moins neressille do 1;, machine, la distribution pour l'effet sur la
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face intérieur, doa pietons est assurée au moyen de tiroiro rotntifa cylindriques.
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Cae tirOirS 16 et 1? sont contés sur le mlbroquln central lu; ilB tournent avec un certain Jeu et sans frottellont dans Io carter du compresseur; un joint d'huile cet d'ailleurs prévu entre les
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tiroirs cylindriques uobiles et la pièce fixe du cartcr, joint assuré par le graissage entre ces plèces.
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au [oycr (i'hiiil, menée dar.s des rainures telles que p1 , . r, 1'crque"(l Que l'huile ql11 pourrnt fuir passe fi l'as]1rati('\n, et contribue au graissage 'én'-¯.1; ? elle ne peut passer en quantité notable directes ert au lefoilement en raison de l'équilibre de presa-n sur la tranche de séparation.
En raison du fait que
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le R;\"sth.c à tiroir central constitue une distribu- tion qui donne moins de rendement optimum pour une pression déterminée, il pourra être avantageux de pré- voir un manchon à tiroir rotatif mobile pouvant se décaler et permettant par suite le réglage pour les conditions de service.
Les figures 7, 8 et 9 montrent le schéna de fonctionnement des tiroirs cylindriques, les figu- res 7 et. 3 étant des coupes perpendiculaires à l'axe, tandis que la figure 9 est une vue longitudinale.
Dans les figures 7 et 9, les cylindres 1 et 2 sont
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en phase de rcfoulo0nt, Le cavité interne 13 du ti- roir est Ouverte sur le collecteur d'aspiration, ct l'orifice 34 met en communication cette cavité avec le cylindre lorsqu'il se présente on face de la lumiè...
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re 25 du fond de cylindre (cas de in f1guI'\) .. phase d'aspiration). D'être part, la surface du cylindre
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présente une. dépression 26. qui, lorsQuello affronte li luuiorc 25, mût eu cor4niunication le cylindre avec la cavité .7 du carter, Ollu-mbio on connunicatlon !WH(' le col10cteur de rofouloment cas des figures 7 et 9. phase de refoulement).
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En ostre du refroidissement par circula- toon d'eau dans les colonnes 3 à travers les orifices d'entrée 28 et de sortie 29 (figure 6), un refrni- dissement supplémentaire peut être prévu par une circulation d'eau sur les chemises de cylindres .
En raison de l'excellent équilibrage des pièces en mouvement, obtenu par la construction conforme à l'invention, le compresseur re prête des @ontages variés, soit verticalement (ce qui est la disposition la plus favorable au point de vue des frottements) srit horizontalement. Il est possible aussi d'accoupler deux ou plusieurs compresseurs sur un socle ou piod contrai etc .....
L'invention est bien ente du, susceptible de nombreuses variantes de réalisati@, cn dehers de celle donnée à titre d'exemple, suivant les d i- @onsions et les variantes de disposition des orga- nes, ou l'adoption d'organes équivalents, etc..... modifications qui peuvent être facil@@ent i@aginées par l'homme de l'art sans sortir de l'esprit de 1'invention