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Réalisation mécanique constituante de moteurs nouveaux et autres appareils. @ @
La présente invention concerne une réalisation mécanique constituante de moteurs nouveaùx et autres appareils, tels que compresseurs, pompes, aspirateurs et qui utilisent généralement un'arbre vilebrequin.
Cette réalisation mécanique se caractérise par un ensemble d'engrenages excentrés permettant d'obtenir des vitesses variablesdéterminant descourses utilisables, par exemple par des . éléments en cotation continue soit dans cet exemple: un élément piston et un élément cylindre.
Elle se caractérise aussi parce que cet ensemble d'engrenages excentrés remplacera généralement le vilebrequin.
Elle se caractérise encore.parce que., -pour l'application de la réalisation mécanique dont il s'agiton utilise un ou plusieurs pistons de forme circulaire, solidaires de' l'élément piston,travaillant à chaque extrémité dans des couronnes correspondantes prévues dans l'élément cylindre'et recouvertes de carters formant les cylindres.
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utilisables par tour de rotation de l'ensemble est fonction de la combinaison adoptée pour l'ensemble.dessngrenages excentrés,
Elle se caractérise d'autre part en ce que, la disposition en couronne des éléments : et cylindre permet d'obtenir un meilleur rendement, plus de légèreté, moins d'encombrement simplicité de montage et prix de revient plus avantageux.
.Sur les dessin annexés auxquels on se réfère: -Les Fig.1 à 4 représentent schématiquement des combinaisons d'engrenages excentrés donnant des vitesses variables détermi- nant des courses utilisables par des éléments en rotation continue.
La Fig.5 représente vu de face une application de l'invention à un moteur rotatif.
La Fig. 6 est la coupe verticale de ce moteur suivant AA limité aux organes essentiels de l'invention .
La Fig.7 est une autre vue, en coupe partielle suivant BB.
Suivant l'invention, Fig.l, si on envisage un seul élément en rotation continue, cette rotation, d'un disque 1, par exemple, se fera à vitesse automatiquement variable. Si on fait tourner d'un mouvement régulier l'engrenage 2 (représenté par un simple cercle pour simplification), l'engrenage 3 entraînera le disque 1 et lui communiquera une rotation de vitesse variable et la variation dépendra de la valeur de l'excentrage utilisé.
Dans la Fig.2 on considère deux éléments en rotation, soit deux disques 1 et 1' commandés par une combinaison d'engrenages excentrés 2,2',3,3', de même rapport, mais calés de telle sorte que la rotation à vitesse variable de chacun d'eux, permette d'obtenir des courses utilisables par les deux éléments. Ces courses seront fonction de l'excentrage utilisé et du rayon sur lequel il sera relevé.
Dans la Fig.3, on a représenté une combinaison d'engrenages excentrés, de rapport 1-2, qui permet d'obtenir, pour un tour des engrenages 4,5 deux tours des satellites 6,7, également ex-
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qu'ils commandent. Comme on le voit sur cette figure, les pi. gnons centraux sont de telle forme que le contact avec les sa tellites est permanent pendant la rotation.
La Fig. 4 est une représentation schématique d'une autres combinaison donnant, trois vitesses par tour, le rapport des pignons étant de 1 à 3. La forme des engrenages 8,9 est aussi telle qu'elle assure le contact permanent avec les satellites 10,11,12.
Il est remarquable de constater que, suivant ce principe, il sera'possible d'obtenir autant de vitesses variables désirées, en étudiant le forme et les rapports à donner aux'pignons excentrés.
Suivant les Fig.5,6 et 7 on a représenté schématiquement à un moteur du genre "rotatif" le principe de la réalisation mécanique qui vient d'être expliquée, qu'il s'agisse de moteur: thermiques, compresseurs, pompes ou moteurs à fluide sous pres- sion, on retourvera toujours les éléments principaux; cylindres pistons et combinaison d'engrenages excentrés. On a laissé sous silence tout ce qui a rapport à l'alimentation, distribution,d' lumage, de refroidissement, etc, seul le fonctionnement de la réalisation mécanique, objet de l'invention est démontrée.
Dans l'exemple des Fig. 5 et 6, la réalisation mécanique comprend la combinaison des engrenages centraux 13,14.avec des sa- tellites 15,16, rapport'!:! à 3, ce qui assure trois vitesses par tour des engrenages centraux 13,14.
Sur un arbre fixe 17, supportant le moteur, est prévu ou calé, à l'emplacement voulu, un porte-satellites 18.
L'élément cylindre est constitué par un rotor 19 dans lequel est aménagé un ou des emplacements 20 en forme de gorge et les séparations 21 déterminant les cylindres avec des recouvrements ou carters 22 rapportés sur le rotor.
Cet élément est calé sur l'arbre fixe 17.
L'élément piston est également constitué par un rotor 23 libre en rotation sur l'arbre fixe et, comme l'indique la Fig.5, deux doubles pistons 24 y sont fixées, par exemple en 25 dans
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respective 20 de l'élément cylindre 19.
La Fig.7 montre la formation du cylindre proprement dit et l'emplacement du piston suivant la coupe BB.
Les pignonrls est solidaires de l'élément cylindre 19 et le pignon 14 est solidaire de l'élément piston 23.
Les satellites 15,16, calés comme il convient engrènent avec les engrenages 13,14 et en sont les intermédiaires.
Dans la Fig.5, l'élément piston est représenté dans la position mi-course.
Avant d'expliquer le fonctionnement des deux éléments : et cylindre il est important de démontrer comment se produit une détente et, par suite, la rotation de l'ensemble. La course a été démontrée, elle est caradtérisée par les deux points morts des pistons dans les cylindres en couronnes.
Si on considère l'élément piston à l'un de ses points morts, et qu'on fasse intervenir, par exemple un fluide sous pression, dans l'élément cylindre, on constatera que le fluide ne fera pas tourner l'ensemble car sa force expansible agit sur des bras de leviers égaux sannulant avec uno force égale, par l'intermédiaire des pignons excentrés. Mais, si l'on donne une impulsion de rotation à l'ensemble dans un sens, ou dans l'autre, le point mort étant passé, l'un des éléments accentue sa vitesse par rapport à l'autre, le fluide agit alors en prenant appui sur l'élément en retard pour classer devant lui l'autre élément.
A ce moment l'ensemble tourne mais les,impulsions motrices prendront toujours appui sur l'élément dont la vitesse est devenue inférieure pour chasser l'autre élément.
On voit donc, que pour les moteurs thermiques, cette réalisation mécanique permettra d'utiliser la plupart des cycles de fonctionnement existant et, même, d'étudier de nouveaux cycles, grâce aux combinaisons possibles, que peuvent donner les engrenages excentrés.
Naturellement, chaque moteur ou appareil devant utiliser la
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réalisation mécanique de l'invention devra être -t#-'-''
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Dans l'exemple des Fig.5 et 6 comportant application du sy téme, les deux pistons doubles ayant trois mouvements de vite; différentes pour un tour de rotation de l'ensemble, dpnnent d@ ze courses utilisables suivm t le cycle adopté. Ce nombre de courses peut varier suivant le nombre de pistons utilisé et la combinaison adoptée de la réalisation mécanique.
L'arbre d'utilisation 27 du moteur pourra "tre solidaire du seul élément cylindre ou, par un mécanisme approprié, être al- -ternativement entrainé par chacun des deux éléments. Dans le premier cas, il y aura lieu de donner à l'élément cylindre une masse beaucoup plus importante qu'à l'élément piston, l'énergie cinétique de chaque élément étant en relation constante par l'i termédiaire des engrenages excentrés.
On compte obtenir avec la nouvelle réalisation mécanique décrite: un meilleur rendement, plus de légèreté, moins d'encombre ment, prix de revient plus avantageux et simplicité de montage des moteurs et autres appareils.
Pour la marine, cette conception de moteur rotatif fera à'office de gyroscope stabilisateur.
Dans le cas de moteurs à explosion, à combustion interne, ou fluide sous pression,on pourra appliquer la disposition suivant laquelle 1'échappement des gaz ou fluide se fait à la pé. riphérie en réagissant directement sur le moteur pour améliorer le rendement.