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" Moteurs à pistons rotatifs".
La présente invention est relative à des moteurs à pis- tons, à explosion ou à combustion interne, c'est-à-dire à des moteurs à essence, huile lourde ou analogue.
Suivant la présente invention on prévoit de réaliser dans des moteurs de ce genre, un cycle comprenant quatre temps, et produisant un effort moteur par les déplacements angulaires des pistons dans des cylindres annulaires autour d'arbres récep- teurs disposés suivant l'axe de révolution de l'anneau.
A cet effet, on prévoit de rendre ces pistons creux, et de les munir deç distribution telles qu'au cours d'une rotation complète, ces pistons effectuent en premier lieu l'aspiration de carburant dans une partie du cylindre annulaire et simulta- nément la compression du volume de la cylindrée correspondante . dans l'intérieur du piston creux, et effectuent ensuite, dans une autre partie du cylindre, la détente des gar brûlés résul-
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tant de l'allumage de la cylindrée comprimée et simultanément le balayage de cette autre partie du cylindre.
D'autres détails et particularités de l'invention appa- raîtront au cours de la description des dessins annexés au pré- sent mémoire et qui représentent à titre exemplatif et non li- mitatif une forme de réalisation de l'invention.
La figure 1 représente en perspective et avec brisures partielles les parties essentielles du moteur à pistons rota- tifs conforme à l'invention.
La figure 2 est une coupe verticale passant par le plan de symétrie du cylindre, perpendiculairement à l'arbre récepteur, et dans laquelle les éléments de la distribution sont figurés schématiquement.
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Les figures 3 et 4 montrent schéna-tiq,uer#nt diverses par- ticularités de la distribution d'un tel moteur.
Les éléments correspondants sont désignés dans les diver- ses figures par les mêmes chiffres de référenoe.
Aux figures 1 et 2, on a représenté un moteur comportant un cylindre annulaire 2, de section rectangulaire dans lequel sont montés deux pistons creux 3. Un seul de ces pistons est visible à la figure 1.
L'effort moteur est produit par les déplacements des pis- tons creux 3 dans le cylindre 2, par exemple dans le sens des aiguilles d'une montre et les pistons sont, à cet effet, reliés par des bras ou une âme 4, à un arbre récepteur 5.
Suivant une forme de construction particulière, le cylindre 2 est divisé en deux parties 2a et 2b concentriques à l'arbre 5 et séparées par des joints étanches concentriques à l'arbre
La partie intérieure 2b est solidaire des pistons creux
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et de l'âme 4 et se déplace avec eux a l'intérieur de la partie fixe 2a pendant la rotation des pistons autour de l'arbre
Le cylindre annulaire 2 comporte deux demi-cylindre 2' et
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2" dont l'un s'étend a droite du plan vertical passant par l'axe
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de l'arbre 5, et dent l'autre, symétrique, s'étend à gauche de ce plan.
Le passage du piston creux 3 du premier demi-cylindre dans l'autre au cours d'une rotation est effedtué à l'aide d'un dis- positif à sas comprenant un obturateur mobile 20 dont le pro- fil est conjugué de celui du piston creux et dont le fonctionne- ment est décrit ci-après:
Ce dispositif à sas est réalisé de manière à ce que au cours du passage du piston 3 depuis la position représentée figure 1 jusqu'à la position diamétralement opposée, les deux demi-anneaux 2' et 2" soient constamment maintenus fermés et isolés entre eux par l'obturateur 20 ou le piston.
Un dispositif analogue visible au bas de la figure 2, et comprenant l'obturateur 21 est destiné au passage ou retour du piston 3 du demi-cylindre 2" au demi-cylindre 2'.
En supposant que les pistons creux soient munis d'une ca- vité de forme sphérique, la distribution représentée figure 2 comprend une valve 7 en forme de calotte sphérique disposée à l'intérieur des pistons et susceptible de pivoter autour d'un pivot 8 monté dans la sphère. Les pistons sont munis d'une part d'un orifice avant 9 et d'autre part d'un orifice arrière 10.
Le piston 3 est représenté avec l'orifice 9 ouvert et avec l'orifice 10 obturé par la valve 7.
La commande de la valve de distribution 7 est réalisée par l'intermédiaire de cames fixes qui coopèrent avec des leviers dont les déplacements sont solidaires des déplacements du pis- ton.
Ce dispositif de commande, comprend pour chaque piston 3 une biellette 11 angulairement solidaire des valves 7 et reliée à un levier 12 constamment sollicité par un ressort 13 contre une came fixe 14.
Les déplacements des leviers 12 soht solidaires des déplace- ments des pistons 3.
Le demi-cylindre de gauche 2',est muni à sa partie infé-
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rieure d'un orifice 15 d'aspiration du carburant, et le demi- cylindre 2" est muni d'un orifice d'échappement 16. Ces deux orifices sont pratiqués dans la partie fixe 2a.
En supposant le moteur lancé, le fonctionnement est le suivant:
Considérons le piston creux 3 représenté à droite de la figure 2, et dent le levier 12 coopère avec la partie 14a dé la came 14. L'angle d'ouverture Ó de cette partie de came est figuré. Le piston 3 est en communication par l'orifice 9 avec le cylindre 2, l'orifice 10 étant obturé par la valve 7.
Au cours de son déplacement angulaire correspondant à l'angle d'ouverture 0( de la came 14a, le piston 3 effectue d'une part la compression dans l'intérieur du piston des pro- duits gazeux (combustible et comburant) contenus dans la partie correspondante du cylindre 2', et simultanément l'aspiration d'une nouvelle charge au travers de l'orifice 15.
Cette première partie du cycle d'amplitude Ó correspond par conséquent à la compression de la cylindrée 2' et à l'as- piration de la cylindrée correspondante.
Au cours des déplacements angulaires qui suivent cette partie du cycle, le levier 12 est repoussé vers la périphérie du cylindre, par la partie de came 14b ce qui provoque une ro- tation dextrogyre de la valve 7, et l'obturation de l'orifice 9, l'orifice 10 restant obturé, comme représenté en haut de la fig.2 en pointillé.
Pendant le déplacement angulaire d'amplitude ss corres- pondant à cette partie de came 14b, le piston est transféré du demi--cylindre 2' au demi-cylindre 2", d'une manière qui sera expliquée en détail ci-après.
Au cours du déplacement angulaire suivant, le levier 12 est encore repoussé vers la périphérie du cylindre par la partie de came 14c ce qui provoque une nouvelle rotation dextrogyre de la valve 7 et l'ouverture de l'orifice 10 du piston, l'orifice 9 étant maintenu obturé. C'est à ce moment que par un dispositif
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connu, on provoque l'allumage de la charge.
L'effort moteur développé à ce moment résulte tant de la détente des gaz, que de l'échappement de ces gaz au travers de l'orifice 10 dont la forme en tuyère peut être choisie de ma- nière à obtenir une réaction la plus favorable possible. Pen- dant le déplacement angulaire du piston 3 d'amplitude Ó, cor- respondant à la partie de came 14c, le piston provoque le ba- layage du cylindre 2" et le refoulement de la cylindrée au tra- vers de l'orifice 16.
Cette partie du cycle d'amplitude Ó, correspond par con- séquent à la partie détente du cycle habituel des moteurs à piston à mouvement al ternatif.
Après le déplacement angulaire Ó correspondant à la partie de came 14c, le levier 12 est sollicité vers le centre du cylindre annulaire, par passage de son extrémité sur une partie de came 14d, analogue à la partie de came 14b, et qui provoque une rotation levogyre de la valve 7 et l'obturation de l'orifice 10, l'orifice 9 restant obturé.
L'échappement des gaz détendus dans le cylindre 2" com mence au moment ou l'orifice 16 est découvert par le passage du piston de la partie Ó du cycle à la partie 0 du cycle.
Pendant le déplacement angulaire d'amplitude correspon- dant à la partie de came 14d, le piston est transféré du demi- cylindre 2" dans le demi-cylindre 2' , à l'aide d'un dispositif à sas comprenant un obturateur 21 analogue à l'obturateur 20.
Le fonctionnement de ces obturateurs est décrit ci-après.
Au cours d'une rotation complète, chaque piston creux 3 est donc en premier lieu mis en communication à l'avant par l'orifice 9, avec le premier demi.-cylindre 2', ce qui correspond à la compression dans le piston creux et à l'aspiration dans le demi-cylindre 2'.
Les orifices 9 des pistons sont ensuite obturés et les pis- tons sont transférés dans le second demi-cylindre 2".
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est
L'orifice 10 des pistons/ensuite ouvert de manière à pro- voquer après allumage et explosion de la charge comprimée dans le piston, la détente dans le demi-cylindre 2" et simultanément. le balayage de ce deni-cylindre.
L'échappement est ensuite réalisé à la fin de la dite dé- tente, dès que le piston creux 3 découvre l'orifice 16 prévu à cet effet.
Au lieu d'utiliser un cylindre annulaire de section rec- tangulaire il est évident que l'en peut utiliser des cylindres annulaires dent la seotion est carrée, curviligne ou analogue.
De même la cavité pratiquée à l'intérieur des pistcns creux peut être de forme quelconque. Enfin, le nombre de pis- tons utilisés avec un cylindre peut être également quelconque.
Gomme spécifié ci-dessus, les pistons creux 3 sont trans- férés d'un demi-cylindre à 1' autre à 'adie/de dispositifs à sas comprenant des obturateurs 20 et 21. Le profil de ces ob- turateurs est conjugué du profil des cylindres creux 3 de ma- nière à ce que les pistons puissent venir s'y engager à frotte- ment doux.
Les dits obturateurs sont astreints à se déplacer verti- calement (fig.2) dans des cylindres de section rectangulaire
24, solidaires de la partie fixe 2a du cylindre contre l'action d'un ressort 25.
Les obturateurs sont solidaires de$tiges 26.
En se référant a l'obturateur 20 de la fig.2, le' fonction- nement du dispositif est le suivant.
On suppose que le piston 3 de gauche se déplace dans le sens des aiguilles d'une montre, (flèche X). A un moment donné, ce piston vient s'engager à frottement doux contre la face gau- che de l'obturateur 20 et à ce moment on provoque le soulèvement de ce dernier contre l'action du ressort 25, corme expliqué ci- dessous.
La figure 3 montre la position relative du piston 3 et de
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l'obturateur 20, au moment où ce dernier occupe sa position haute extrême.
A partir de ce moment l'obturateur redescend au fur et à mesure que le piston continue à se déplacer dans le sens de la flèche X et cet obturateur vient finalement occuper à nouveau la position représentée figure 2.
Le piston 3 est ainsi passé du demi-cylindre 2' dans le demi-cylindre 2" sans que les dits demi-cykindres aient été mis en communication l'un avec l'autre.
Le fonctionnement de l'obturateur 21 est identique au fonc- tionnement de l'obturateur 20. D'autres genres d'obturateurs peuvent également être utilisés avec le type de moteur décrit.
Pour éviter que les obturateurs 20 et 21 ne puissent être déplacés, par exemple sous l'effet de la pression rêvant dans le cylindre et avant que le piston ne soit venu s'engager con- tre lui, on prévoit de commander les mouvements des dits obtu- rateurs, par des leviers coopérant avec des cames à ramures montées sur l'arbre récepteur, de manière à provoquer le sou- lèvement des dits obturateurs au moment du passage d'un piston d'un demi-cylindre à l'autre.
La figure 4 montre une disposition de ce genre.
La tige 26 solidaire de l'obturateur est reliée par un cou- lisseau 27 à une coulisse 28. Cette coulisse pivotée en 29 est reliée à une tringle 30 guidée par un manchon 32. L'extrémité inférieure de la tringle 30 est montée dans la rainure 33 d'une came à rainure 34.
La. rainure 33 de la came 34 comporte deux parties concaves 29' et 29".
Les angles d'ouvertures ss et 2 de ces parties concaves correspondent respectivement aux parties du cycle d'amplitude et représentées figure 2, c'est-à-dire respectivement au passage d'un piston du demi-cylindre 2' au demi-cylindre 2" et au passage du demi-cylindre 2" au. demi-cylindre 2'.
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La. came 34 doit être munie d'autant de parties concaves 29' ou 29" qu'il y a de pistons.
Le moteur décrit et représenté peut être utilisé comme mo- teur à huile lourde. Il faudra dans ce cas prévoir une intro- duction de combustible après le passage des pistons de 2' en 2" et ouverture de l'orifice 10.
Le démarrage ou lancement de tels moteurs peut être réali- sé soit manuellement soit par un démarreur électrique ou autre, d'un genre connu.
L'allumage peut également être réalisé à l'aide d'un dis- positif d'un genre connu.
Le moteur décrit et représenté permet la production d'un mouvement de rotation continu par l'action directe des pistons sur l'arbre récepteur sans l'intermédiaire d'aucun mécanisme bielle-manivelle.
L'effort moteur canprend en plus de l'effort dû à l'explo- sion celui résultant de l'échappement des gaz hors du piston.
On peut considérer que l'explosion se produit toujours dans 'le même demi-cylindre de sorte que les pertes thermiques sont réduites.
Enfin, on obtient une usure régulière des pistons et des cylindres.
Il est évident que l'invention n'est pas limitée à la for- me de réalisation représentée et que bien des modifications peu- vert être apportées dans la forme, le nombre, la disposition et la constitution des éléments intervenant dans sa réalisation sans sortir de la portée du présent brevet.
REVENDICATIONS.
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