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Machine à piston rotatif.
L'invention concerne une machine à piston rotatif comportant un rotor monté excentriquement par rapport à un cylindre entrainé qui l'entoure, et elle a pour but de réduire sensiblement les efforts qui agissent sur les portées du cylindre entrainé, et d'assurer ainsi un démarrage plus facile et plussûr de la machine en faisant en sorte que le poids du cylindre entrainé soit déchargé au moyen de la pression de fonctionnement.
On connait des machines à piston rotatif servant de machines motrices, de préférence de moteurs à combustion interne, ou de machines de travail, compresseurs, pompes, etc.,
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ou encore de mécanismes de transmission. -tilles fonctionnent à serc, corme les compresseurs par exemple, ou avec un licuide auxiliaire, comme par exemple les moteurs à combustion interne, etc..; l'étan- chéité des différentes cellules de travail du rotor entre elles, et vis à vis du cylindre entrainé, est assurée par des moyens mécaniques ou à l'aide d'un liquide auxiliaire., ou par ces deux moyens combinés.
Il se produit au démarrage, dans tous ces types connus, et tout particulièrement dans les compresseurs, au début de la compression, sur le cylindre entrainé, un effort résultant composé de pressions d'étanchéité, de pressions de force centrifuge et de pressions de travail, effort qui, dans les types actuels, agit verticalement ou sensiblement verticalement vers le bas et qui, augmenté du poids propre du cylindre entrainé, retient celui-ci dans ses paliers, de sorte qu'il y a toujours, dans ces machines, des difficultés de démarrage plus ou moins grandes, d'autant plus que le cylindre n'est entraîné Que par friction et non par un mouvement commandé.
On a bien cherché, lorsqu' il s'agit de mécanismes à bâti enveloppant, fonctionnant avec un liquide auxiliaire'et comportant dds or- a..es d'étanchéité particuliers entre les différentes cellules de travail, à éviter ces difficultés en augmentant les poids des organes d'étanchéité soumis à la force centrifuge -(tels que les clapets rotatifs, vannes, tiroirs, dentures, etc..), pour au menter le frottement exercé sur le cylindre entraîné. toutefois, l'avantage que l'on attend de cette construction est compensé par les inconvénients nouveaux d'une plus grande usure.
Suivant l'invention, on supprime les inconvénients décrits en utilisant les pressions de travail, de force centrifuge et d'étanchéité qui se produisent au démarrage de la machine pour soulever le cylindre entrainé, c'est à dire en assurant un dégrèvement de poids relativement grand qui réduit
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les efforts agissant sur les portées de la machine, assure ainsi un démarrage plus facile et plus sûr de celle-ci et permet de supprimer tout dispositif mécanique de démarrage.
Les dessins représentent schématiquement le type connu de machine à piston rotatif et, à titre d'exemple, un mode de réalisation de l'invention. vans le dispositif représenté schématiquement en Fig. 1 à 3, le rotor B agit sur un cylindre entrainé D qui tourne avec lui à l'intérieur d'un bâti fixe A. Fig. 1 est une vue du type connu, et Fig. 2 et 3 sont des vues de deux types conformes à l'inv ention. Fig. 4 7 sont, respectivement, une coupe longitudinale et des coupes transversales de types avantageux construits suivant l' invention.
L'effort P résultant des pressions d'étanchéité, de force centrifuge et de travail peut être décomposé en deux composantes PH et Pv, qui chargent les paliers. Dans le type connu (Fig. 1) il faut encore ajouter à l'effort p, qui agit verticalement sur lepalier, le poids G du cylindre entraîné D, qui tourne avec le rotor, ce qui donne naissance à, une force Q = PV + G qui charge le palier verticalement. A cette force s'ajoute encore la force PH, qui agit horizontalement.
La charge totale R qui agit sur le palier est très défavorable.
Dans le type conforme à l'invention (Fig: 2) les forces PV et G se soustraient ; la force Q = PV- G qui agit sur les paliers a une action opposée à celle de la gravité et décharge par conséquent le palier. La force PH qui agit horizontalement sur les paliers entraine bien une petite augmentation de la charge totale R, mais cette augmentation est compensée par la simpleicité de la construction de ce type.
Dans le mode de réalisation représenté en fig. 3, cette augmentation de la charge totale R est évitée, mais par contre, la construction de la machine est un peu plus défavorable.
Fig. 4 à 7 sont des vues de trois exemples de réalisation d'un compresseur rotatif à liquide auxiliaire, com-
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portant des clapets tournants (figs. 4 et 5), des vannes, tiroirs ou Plaques à mouvement radial (fig. 6) et Fig. 7), une denture intérieure du cylindre entrainé qui participe au mouvement de ro tation.
Dans le compresseur rotatif (fig. 4 et 5) un cy- lindre entrainé D comportant des parois latérales de délimi- tation d1 et d2 tourne dans les paliers e1 et e à l'inté- rieur d'un bâti fixe A comportant des fonds latéraux al et a2.
Le rotor à cellules B tourne dans les paliers b1 et b2 des marnes fonds al et a2 et il est entrainé par l'arbre b3. Les orifices d'entrée c1 et les orifices de sortie ± 2 sont pra- tiqués dans le cylindre de distribution C, qui est fixe, L'é- tanchéité des cellules voisines entre elles et vis-à-vis du cylindre entrainé D, qui participe au mouvement de rotation, est assurée par des organes d'étanchéité constitués par des vannes tournantes b6 ayant leur pivot b7 sur la paroi de cellule voisine b8 et assurant l'étanchéité par rapport à la paroi de cellule corresondate b9 dans une fente cylin- dricue b10 concentrique au pivot b7 ..
Dans le compresseur rotatif de fig. 6 l'étanchéité des cellules voisines, entre elles et vis à vis du cylindre entrainé D, est assurée par des tiroirs à mouvement radial b5 mobiles dans les parois b4 des cellules. Dans le compresseur rotatif de fig. 7, la roue cellulaire B s'engage, par les parois cellulaires b4 spécialement établies à cet effet, dans la denture intérieure du cylindre detravail D. Le nombre de dents de la roue cellulaire et celui du cylindre de travail diffèrent entre eux d'une unité.
L'invention permet, lorsqu'il s'agit de machines à piston rotatif dans lesquelles un anneau participanau mou- de ve@ent/rotation est entrainé par friction par la pression diun liquide auxiliaire ou/et par la pression d'application d'éléments mécaniques d'étanchéité (tels que des clapets tour-
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nants, des tiroirs ou vannes, dentures, etc.),de diminuer la pression exercée sur le chemin de roulement de l'anneau dans le bâti fixe, ce dégrèvement étant tel qu'il permette d'obtenir un démarrage facile et sûr sans dispositifs mécaniques de démarrage.