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" Machine rotative à"rotor excentré "
La présente invention est relative'aux machines rotatives , motrices ou réceptrices ( compresseurs , moteur à fluide comprimé , moteur à explosion ou combustion etc.....) comportant, dans un stator cylindrique , un rotor excentré muni de pales qui sont montées radialement sur un axe concentrique au stator et qui traversent la paroi du rotor dans des rotules dans lesquelles ces pales peuvent coulisser.
Dans les machines connues de ce genre , le plan axial longitudinal des pales passe par l'axe du stator.
Pendant la rotation du moteur , l'angle que font entre eux , ce plan. et le plan radial passant pat l'axe du rotor , varie constamment en grandeur et ce , d'une manière symétrique dans les deux parties de la machine définies par son plan de symétrie. L'amplitude de.la rotation des rotules dans leurs alvéoles varie en fonction de cet angle. Or , les efforts auxquels sont sou- mis@les pales ne présentent pas cette symétrie,. En effet, dans le cas d'un compresseur par exemple , une des dites parties de la machine correspond à l'aspiration et l'autre à la compression . Pendront l'aspiration , les efforts développés au contact des pales et des rotules sont pratiquepent réduits aux frottements et effets d'inertie .
Au contraire , pendant la pression ces efforts peuvent devenir considérables. Cette dissymétrie des egforts appliqués
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peut entraîner un fonctionnement difficile ou défectueux. Des phénomènes similaires sa retrouvent dans le cas de moteurs.
Suivant la présente invention , on prévoit une construction dissymétrique qui permet d'obtenir une rotation réduite des rotules dans la zone où les pales sont soumises aux grands efforts et une rotation plus accentuée dans les zones où les efforts sont réduits.
A cet effet , on construit et on monte les pales sur l'axe du stator de telle sorte qu'au lieu de passer par l'axe du stator le plan axial longitudinal des pales soit constamment tangent à un cylindre dont l'axe est con fondu avec l'axe du stator. De préférence le rayon de ce cylindre est choisi inférieur à la distance séparant les axes du stator et du rotor.
D'autres détails et particularités de l'invention apparaîtront au cours de la description des dessins annexés donnés à titre explicatif et non limitatif.
Dans ces figures : ¯ la figure I représente schématiquement les éléments principaux d'une machine du genre de celle à laquelle s'applique l'invention.
¯ la figure 3 représente schématiquement une forme de réalisation de l'inven tion.
¯ les figures 2 et 4 sont données à titre explicatif et se rapportent la pre- mière à la échine de la figuré I et la seconde à la machine de la figure 3.
¯ la. figure 5 représente à grande échelle un élément de la figure 3 .
Les éléments correspondants sont désignés dans les diverses figures par les alênes chiffres de référence.
La machine comporte essentiellement ; un stator 1, un rotor 2 excentré par rapportau stator , des pales 3, 3' et 3" montées sur l'axe 5 du stator et qui traversent les parois du rotor 2 dans des rotules 4 , 4¯*, et 4" da-:s lesquelles elles peuvent coulisser . L'axe du rotor est désigné par le chiffre 6.
Dans la machine d'un genre connu représentée figure 1, on voit que le plan axial longitudinal 7 des pales passe par l'axe 5 du stator.
Dans le cas par exemple d'un compresseur , la, machine peut comporter un compartiment d'aspiration a et un compartiment de compressiôn b .
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Lors de la rotation du rotor on comprend que les rotules 4 , 4' et 4" oscillent dans leurs logements dans le rotor 2 , pour suivre l'inclinaison variable des pales.
En considérant l'angle que fait le plan 1 et le plan radial passant par l'axe 6 du rotor , on peut se rendre compte de l'amplitude des dites oscillations et de la loi qui définit ce mouvement . Dans le cas de la figure I, on voit que cet angle est nul pour la position occupée par la pale 3 et qu'il sera nul pour la position diamétralement opposée , positions pour lesquelles ces plans coïncidente
En se référant à la figure 2 , on voit que cet angle (x) est maximum aux points X et Y , lorsque le triangle RX ou RYS est isocèle , R et S étant les axes respectifs du rotor et du stator.
Dans une telle machine , les oscillations des rotules s'effectuent donc de manière identique suivant l'arc AXB ou l'arc AYB.
Or dans lecas d'un compresseur , les efforts sont infiniment plus considérables suivant celui de ces arcs qui correspond à la phase de compression.
Suivant l'invention , on prévoit de construire et monter les pales de manière à remédier à cet inconvénient.
A cet effet , comme représenté figure 3 , les pales 3 , 3' et 3" sont en quelque sorte désaxés , c'est-à-dire que leur plan axial longitudi - nal 8 ne passe plus par l'axe 5 du stator'mais est au contraire constamment tangent à un cylindre virtuel 10 dont l'axe est confondu avec l'axe 5 du stator.
Le rayon de ce cylindre est inférieur à la distance séparant les axes 5 du stator et 6 du rotor.
En se référant à la figure 4 , on comprend que les points pour les quels les plans axiaux 8 des pales coincident avec les plans passant par l'axe du rotor ne sont plus les points A et B , mais bien les points C et D définis par les tangentes à la circonférence 10, passant par l'axe 6 du rotor.
En étudiant la loi de variation de l'agio que font entre eux les deux susdits plans , on constate que les oscillations des rotules dans leurs alvéoles seront réduites pendant le parcours de l'arc A C D B et seront augmentées pendant le parcours de l'arc A E B , par rapport aux machines
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connues telles que celle de la figure 1 .
On a trouvé que les meilleurs résultats sont obtenus losque le désaxage des pales , c'est-à-dire la valeur du% rayon de la circonférence 10 est égal ou voisin de la moitié de la distance séparant les axes 6 et 5.
Dans ce cas , en effet , les valeurs maximum qu'atteint le susdit angle pendant le parcours de l'arc A C D B sont égales a environ-la moitié des va.leurs de l'angle correspondant dans une machine telle que celle de la figure 1@, ne présentant pas de désaxages de pale.
On comprend que si on s'arrange d'après le genre de machine et le sens de rotation , pour que l'arc A C D B corresponde à la phase dans laquelle se produisent les efforts importants , on arrivera à réaliser une machine ne présentant pas les difficultés ou défectuosités de marche des machines antérieures.
Cette phase ,dans le cas d'un compresseur , est la phase de compression et la phase de détente dans le cas d'un moteur tel que par exemple , un moteur à air comprimé.
La figure 5 montre à plus grande échelle , la tranche d'une pale con forme à la présente invention .
Il résulte du désaxage des pales que l'oscillation n'est pas d'égale amplitude de part et d'autre du plan radial passant par le centre du rotor et le centre virtuel des rotules. Par conséquent , comme représenté figure 3 ,les échancrures dans le rotor doivent être également taillées d'une manière dissymétrique correspondante , par rapport au dit plan,
Ceci permet d'obtenir une échancrure aussi réduite que possible et concourt donc '-- éviter tout coincement.
Bien entendu l'invention est également applicable à toutes les autres machines rotatives du genre décrit et ce quels que soient les autres dispositifs ou modifications appliquas à de telles machines.
REVENDICATIONS .
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