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MACHINE A BAGUE OU ANNEAU OSOILLANT.
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L'emploi d'un mécanisme à bague ou anneau oscillant pour transformer un mouvement de rotation en un mouvement de va-et-vient, et vice-versa, est avantageux du fait du peu de place nécessaire. La présente invention vise un perfectionnement du mécanisme à bague où anneau oscillant, par simplification de l'assemblage des.parties ou éléments, grâce à quoi on obtient encore l'avantage supplémentaire d'améliorer et de simplifier le montage ou l'assemblage d'autres moyens de travail propres à permettre l'emploi dans d'autres buts, notamment comme généra- teurs électriques ou moteurs électriques.
On étend et améliore ainsi le champ d'utilisation des mécanismes à bague ou anneau oscillant. A cet effet les parties ou éléments du mécanisme, c'est-à-dire le plateau ou disque incliné,rigidement assemblé à l'arbre,. ainsi que la bague ou anneau monté sur le plateau, sont fendus ou divisés transversa- ' lement à l'axe de l'arbre, tandis que le piston est fendu ou divisé longitudinalement.
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Grâce à la division du plateau oscillant, les parties ou éléments du plateau incliné peuvent être réunie.' directement en une pièce avec les bouts d'arbres adjacents, ce qui accroît la simplicité et la résistance et permet de réduire le poids.
La division de la bague ou anneau améliore la fabrica- tion et l'on a la possibilité,en utilisant des pièces forgées ou coulées,d'employer des matières de qualité supérieure et de pré- voir des évidements pour réduire le poids. Grâce aux évidements formés dans le plateau incliné et dans la bague ou anneau,on simplifie la mise en place d'enroulements, de bobines d'électro- @
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aimants, et semblables, et de ce fait on assure la pos- sibilité de construire la machine comme machine électro-magnéti- que.
La division du piston procure une forme fermée de piston assurant le maximum de déplacement latéral du guide de tourillon et améliorant les qualités de résistance du piston.
Un certain nombre de formes de réalisation de l'invention ont été représentées à titre d'exemple dans les dessins annexés, dans lesquels:
Fig.l est une vue en coupe longitudinale pratiquée par Z-Z de la fig.2 dans une machine comportant un mécanisme à bague ou anneau oscillant et six cylindres.dont un seul a été représenté ; Fig.2 est une vue en coupe transversale pratiquée suivant la ligne médiane des tourillons de la machine à six cylindres, la bague ou anneau et le plateau incliné étant toutefois repré- sentés en projection et le guidage des tourillons dans les pistons étant illustré par diverses vues et coupes;
Fig.3 est une vue en plan de la face interne, dans le plan de jonction,d'un demi-piston comportant une bague ou anneau de support de piston antérieur;
Fig.4 est une vue extérieure du piston assemblé, à 90 degrés par rapport à la fig.3
Fig.5 est une coupe pratiquée suivant la ligne C-D de la fig.4;
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Fig.6 est une vue de face du coulisseau oscillant ou pendu- laire ;
Fig.7 est une vue de dessus du coulisseau;
Fig.8 est une coupe.pratiquée dans le coulisseau oscillant ou pendulaire suivant la ligne E-F de la fig.7;
Fig.9 est une vue en coupe pratiquée suivant la ligne G-H de la fig.7;
Fig.10 est une coupe longitudinale, pratiquée suivant A-B de la fig.ll, dans une machine électro-magnétique comportant un mécanisme à bague oscillante et six cylindres dont un.' . seulement a été représenté ;
Fig.ll est une vue latérale de,la machine suivant la fig.10, du coté des balais du collecteur, les bobines d'aimant et la bague ou anneau oscillant étant représentés en projection, la vue com- portant celle des six cylindres ainsi que la coupe par un guidage de tourillons à déplacement latéral pour l'un des cylindres.
Dans la réalisation suivant les fige. 1 et 2, l'arbre creux 1 comporte d'un coté un filet extérieur 2 et de l'autre côté une bride 3 ou rebord. Sur l'arbre creux 1 sont montés les bouts d'arbres creux 4 et 5 avec,dans chaque cas, formés d'une pièce avec eux, les demi-plateaux inclinés 6 et 7 correspondants, mainte- nus assemblés sous pression, avec les bouts d'arbre correspon- dants, par un écrou 8, et réunis par des buselures ou organes de cisaillement 9 de manière à empêcher un mouvement de rotation relatif des deux moitiés de plateau oscillant, ce qui a pour effet d'empêcher le plan de portée ou de logement de la bague ou an- neau de s'éoarter du parallélisme.
Dans l'arbre creux 1 peut s'engager un arbre plein reposant dans des paliers, ou bien les bouts d'arbres creux 4 et 5 peuvent être supportés dans des pa- liers et,de même,la liaison extérieure de l'arbre creux peut être réalisée à volonté ,soit directement, soit par l'intermédiaire d'un arbre disposé à l'intérieur de l'arbre creux.
Dans un évidement 10 des parties ou éléments 6 et 7 du plateau incliné, repose, sur des billes 13, l'anneau ou bague
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composé de deux pièces, 11 et 12, maintenues assemblées par des boulons 14. La division traverse la surface de la bague de ma- nière à former deux demi-bagues complètes comportant des évide- ments 15. Des passages radiaux reçoivent les tourillons creux 16 maintenus par des brides ou collets sur les faces extérieure et intérieure de la bague.
Les tourillons 16 pénètrent dans les trous 17 des coulis- seaux pendulaires ou oscillants 18 dont la conformation ressort des figures 6 à 9. Les coulisseaux pendulaires ou oscillants 18 reçoivent la large section suivant les figures 5,7 et 8 lorsque aucun mouvement latéral des tourillons n'est nécessaire. En cas de mouvement latéral la section est réduite, ainsi qu'il est indiqué en traits interrompus dans les figures 5 et 8. Les cou- lisseaux pendulaires ou oscillants reposent dans des buselures ou douilles 19 sur lesquelles sont vissées,perpendiculairement au joint de séparation,les moitiés de pistons divisés, 20 et 21, pourvues d'un filet intérieur.
Les moitiés de pistons peuvent également être maintenues assemblées sur la buselure ou douille par moulage ou coulée, pression, emmanchement, assemblage par joint à baïonnette ou bien encore de toute autre manière. Cha- que moitié de piston est pourvue d'un filet de vis 22, sur le- quel se visse la partie antérieure ou tête de piston 23. Lors du montage on engage tout d'abord le coulisseau pendulaire ou oscillant 18 dans la buselure ou douille 19 et.après vissage des moitiés de piston 20 et 21, on visse l'avant ou tête de piston trouve logé 23 et le coulisseau pendulaire ou oscillant 18 se;/ : alors dans un ensemble¯'formant piston complètement fermé.
Les tourillons,prisonniers ou boulons 16 sont montés ali- gnés en deux endroits choisis à volonté et diamétralement oppo- sés de la périphérie de la bague ou anneau et la fig.2 indique ces endroits sur le cylindre supérieur (1) et le cylindre infé- rieur (IV). Tous les tourillons intermédiaires doivent compor- ter un jeu latéral, afin de permettre le mouvement transversal en forme de lemniscate du tourillon et du coulisseau pendulaire ou oscillant, qui apparait dans la coupe du cylindre VI. La
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coupe du cylindre II ne montre que le tourillon sans piston ni coulisseau pendulaire ou oscillant et,dans la coupe partielle du cylindre III, en voit le cylindre et la bague ou anneau oscillant après enlèvement du segment d'arbre oscillant.
Le cylindre IV montre une vue postérieure du piston dans le cylindre coupé et, dans le cylindre V, le tourillon, le oôulisseau pendulaire ou oscillant et le piston ont été omis.
Dans la réalisation conforme aux figures 10 et 11, les deux moitiés de disque ou plateau incliné S sont maintenues assemblées par un tirant central. Les deux bouts d'arbres sont établis sous forme de moitiés de disque ou anneau incliné S, pourvues d'évidements destinés à loger les électro-aimants m1 et l'enroulement ou bobinage % Ce dernier est relié de manière connue au collecteur K.
Dans le dessin, on n'a représenté qu'un point de liaison. Le bout d'arbre a repose d'un coté dans le palier L1 et de l'autre dans le palier L2, et les paliers reposent à leur tour sur la fondation ou bâti F.
Sur l'arbre à disque ou plateau incliné S est monté l'anneau ou bague oscillant. T, jouant le rôle de stator 'd'une machine électrique. Sur sa face intérieure pourvue d'évidements, on monte à la périphérie les aimants m2 avec les enroulements W2. Ceux--ci agissent comme aimants de champ, pour engendrer le champ des forces électro-magnétiques dans lequel se déplace l'induit du plateau ou disque incliné précité S lorsque du courant y est envoyé ainsi que dans l'aimant de champ m2 de la bague ou anneau oscillant.
La bague ou anneau oscillant T est monté sur le plateau ou disque incliné S par l'intermédiaire de billes R. A sa périphérie externe la bague ou anneau oscillant T porte les tourillons Z sur lesquels reposent les coulisseaux pendulaires oscillants P. Ces derniers sont, à leur tour, logés dans les pistons St. Les pistons se déplacent d'un mouvement de va-et-vient dans les cylindres 0 lorsque le plateau ou disque incliné S est entrainé en rotation et de ce fait imprime un mouvement de va-et-vient oscillant à la bague ou anneau oscillant T.
Un ou deux tourillons Z opposés sont, par l'intermédiaire
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des coulisseaux pendulaires ou oscillants P, ajustés dans les oeillets St et ainsi dans les cylindres C. En ce qui concerne les autres tourillons, les coulisseaux pendulaires ou oscillants P présentent dans les pistons ou dans les oeillets, du jeu latéral, en vue de permettre le mouvement curviligne en forme de lemniscate.
Sur les pistons St, on peut prévoir, dans certains cas, des appendices ou têtes appropriés qui, suivant le genre de travail à effectuer. par le ou les pistons :pompage, pressage, estampage, aspiration, briquetage ou autres, peuvent être établis en conséquence. Ainsi que le montre la fig.10, le piston peut également être muni d'appendices ou têtes des deux c8tés afin d'agir comme machine motrice à double effet, pompe à double effet ou autre machine à double effet.
Si, par exemple, les cylindres 0 sont les cylindres d'une machine motrice, la pression agit, par l'intermédiaire des pistons St, des coulisseaux pendulaires ou oscillants P et des tourillons Z, sur la bague ou anneau oscillant T. Sous l'effet de la pression exercée, celle-ci prend un mouvement de va-et-vient oscillant et fait ainsi tourner l'induit du plateau ou disque oscillant S y associé.
De cette façon, en ayant recours à un montage connu et approprié en circuit principal ou en dérivation, avec excitation propre ou indépendante, on produit dans l'enroulement W de l'induit du plateau ou disque incliné d'induit S, lors du passage dans le champ des forces électro-magnétiques des aimants m2 de la bague ou anneau oscillant, de l'énergie électri que que l'on peut alors prélever au collecteur K.
On peut ainsi, dans une seule et même machine, transformer des mouvements de va-et-vient, en passant par des mouvements de rotation ,en énergie électrique, ou bien de l'énergie électrique, en pasaant par des mouvements de rotation, en mouvements de va-et-vient.
REVENDICATIONS.
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RING OR RING MACHINE.
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The use of a ring or oscillating ring mechanism to transform a rotational movement into a reciprocating movement, and vice versa, is advantageous because of the little space required. The present invention aims at an improvement of the ring mechanism or oscillating ring, by simplifying the assembly des.parties or elements, whereby we still obtain the additional advantage of improving and simplifying the assembly or assembly of other means of work suitable for permitting use for other purposes, in particular as electric generators or electric motors.
This extends and improves the field of use of ring mechanisms or oscillating ring. For this purpose the parts or elements of the mechanism, that is to say the inclined plate or disc, rigidly assembled to the shaft ,. as well as the ring or ring mounted on the platen, are split or split transversely to the axis of the shaft, while the piston is split or split longitudinally.
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By dividing the swash plate, the parts or elements of the inclined plate can be brought together. ' straight into one piece with adjacent shaft ends, increasing simplicity and strength and reducing weight.
The division of the ring or ring improves the manufacture and it is possible, by using forged or cast parts, to use higher quality materials and to provide recesses to reduce the weight. Thanks to the recesses formed in the inclined plate and in the ring or ring, it simplifies the installation of windings, electro coils.
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magnets, and the like, thereby ensuring the possibility of constructing the machine as an electro-magnetic machine.
The division of the piston provides a closed form of piston ensuring maximum lateral displacement of the journal guide and improving the resistance qualities of the piston.
A number of embodiments of the invention have been shown by way of example in the accompanying drawings, in which:
Fig.l is a longitudinal sectional view taken by Z-Z of fig.2 in a machine comprising a ring mechanism or oscillating ring and six cylinders. Of which only one has been shown; Fig. 2 is a cross-sectional view taken along the center line of the journals of the six-cylinder machine, the ring or ring and the inclined plate being however represented in projection and the guiding of the journals in the pistons being illustrated by various views and sections;
Fig.3 is a plan view of the internal face, in the junction plane, of a half-piston comprising a ring or anterior piston support ring;
Fig. 4 is an exterior view of the assembled piston, at 90 degrees to Fig. 3
Fig.5 is a section taken along line C-D of Fig.4;
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Fig.6 is a front view of the oscillating or hanging slide;
Fig.7 is a top view of the slide;
Fig.8 is a section made in the oscillating or pendulum slide along line E-F of fig.7;
Fig.9 is a sectional view taken along the line G-H of Fig.7;
Fig.10 is a longitudinal section, taken along A-B of fig.ll, in an electromagnetic machine comprising an oscillating ring mechanism and six cylinders including one. ' . only has been represented;
Fig. 11 is a side view of the machine according to fig. 10, from the side of the brushes of the commutator, the magnet coils and the ring or oscillating ring being shown in projection, the view including that of the six cylinders as well than cutting by a lateral displacement journal guide for one of the cylinders.
In the realization following the freezes. 1 and 2, the hollow shaft 1 comprises on one side an external thread 2 and on the other side a flange 3 or rim. The hollow shaft ends 4 and 5 are mounted on the hollow shaft 1 with, in each case, formed integrally with them, the corresponding inclined half-plates 6 and 7, kept assembled under pressure, with the corresponding shaft ends, by a nut 8, and joined by nozzles or shearing members 9 so as to prevent relative rotational movement of the two swash plate halves, which has the effect of preventing the plane from shifting. bearing or housing of the ring or ring to deviate from parallelism.
In the hollow shaft 1 can engage a solid shaft resting in bearings, or the ends of hollow shafts 4 and 5 can be supported in bearings and, likewise, the external connection of the hollow shaft. can be carried out at will, either directly or by means of a shaft arranged inside the hollow shaft.
In a recess 10 of the parts or elements 6 and 7 of the inclined plate, rests, on balls 13, the ring or ring
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composed of two parts, 11 and 12, held together by bolts 14. The division passes through the surface of the ring so as to form two complete half-rings comprising recesses 15. Radial passages receive the hollow journals 16 maintained by flanges or collars on the outer and inner faces of the ring.
The journals 16 enter the holes 17 of the pendulum or oscillating slides 18, the conformation of which emerges from Figures 6 to 9. The pendulum or oscillating slides 18 receive the wide section according to Figures 5, 7 and 8 when no lateral movement of the journals. is not needed. In the event of lateral movement, the cross-section is reduced, as indicated by broken lines in Figures 5 and 8. The pendulum or oscillating slides rest in nozzles or bushings 19 on which are screwed, perpendicular to the separation joint. , the divided piston halves, 20 and 21, provided with an internal thread.
The piston halves can also be held together on the nozzle or sleeve by molding or casting, pressing, fitting, assembly by bayonet seal or even in any other way. Each piston half is provided with a screw thread 22, onto which is screwed the front part or piston head 23. During assembly, the pendulum or oscillating slide 18 is first engaged in the nozzle or sleeve 19 et.after screwing the piston halves 20 and 21, the front is screwed or the piston head is housed 23 and the pendulum or oscillating slide 18 is; /: then in an ensembl ens'formant piston completely closed.
The journals, prisoners or bolts 16 are mounted aligned in two places chosen at will and diametrically opposed from the periphery of the ring or ring and fig. 2 indicates these places on the upper cylinder (1) and the lower cylinder. - laughing (IV). All the intermediate journals must have lateral play, in order to allow the transverse movement in the form of lemniscate of the journal and the pendulum or oscillating slide, which appears in the section of cylinder VI. The
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Cross-section of cylinder II shows only the journal without piston or swinging or oscillating slide and, in the partial section of cylinder III, shows the cylinder and the ring or oscillating ring after removal of the oscillating shaft segment.
Cylinder IV shows a posterior view of the piston in the cut-off cylinder and, in cylinder V, the journal, the swinging or oscillating valve and the piston have been omitted.
In the embodiment according to Figures 10 and 11, the two halves of the disc or inclined plate S are held together by a central tie rod. The two ends of shafts are established in the form of disc halves or inclined ring S, provided with recesses intended to house the electromagnets m1 and the winding or winding% The latter is connected in a known manner to the collector K.
In the drawing, only one connection point has been shown. The shaft end a rests on one side in bearing L1 and on the other in bearing L2, and the bearings in turn rest on the foundation or frame F.
The ring or oscillating ring is mounted on the disc shaft or inclined plate S. T, playing the role of stator 'of an electric machine. On its inner face provided with recesses, the m2 magnets with the W2 windings are mounted at the periphery. These act as field magnets, to generate the field of electro-magnetic forces in which the armature of the aforementioned tilted plate or disc S moves when current is sent therein as well as in the field magnet m2 of the ring or oscillating ring.
The ring or oscillating ring T is mounted on the inclined plate or disc S by means of balls R. At its outer periphery the ring or oscillating ring T carries the journals Z on which the oscillating pendulum slides P. The latter are, in turn, housed in the pistons St. The pistons move back and forth in the cylinders 0 when the inclined plate or disc S is rotated and thereby imprints a back and forth movement - comes oscillating to the ring or T oscillating ring.
One or two opposing Z-journals are, via
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pendulum or oscillating slides P, adjusted in the eyelets St and thus in the cylinders C. As regards the other journals, the pendular or oscillating slides P present in the pistons or in the eyelets, side play, in order to allow the curvilinear movement in the form of a lemniscate.
On the pistons St, it is possible, in certain cases, to provide appropriate appendages or heads which, depending on the type of work to be performed. by the piston (s): pumping, pressing, stamping, suction, briquetting or others, can be set accordingly. As shown in fig.10, the piston can also be provided with appendages or heads on both sides in order to act as a double-acting driving machine, double-acting pump or other double-acting machine.
If, for example, the cylinders 0 are the cylinders of a prime mover, the pressure acts, through the pistons St, the pendulum or oscillating slides P and the journals Z, on the ring or oscillating ring T. Under l 'effect of the pressure exerted, it takes an oscillating back and forth movement and thus rotates the armature of the plate or oscillating disc S associated therewith.
In this way, by having recourse to a known and appropriate assembly in the main circuit or in bypass, with own or independent excitation, one produces in the winding W of the armature of the plate or inclined armature disc S, during the passage in the field of the electro-magnetic forces of the magnets m2 of the ring or oscillating ring, of the electrical energy which can then be taken from the collector K.
It is thus possible, in one and the same machine, to transform back-and-forth movements, passing through rotational movements, into electrical energy, or else electrical energy, by passing through rotational movements, into back and forth movements.
CLAIMS.
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