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"PERFECTIONNEMENTS AUX MOTEURS,COMPRESSEURS ET POMPES DU TYPE A CYLINDRES ROTATIFS*
La présente invention a pour objet un mode de cons- truction perfectionné des moteurs, compresseurs et pompes du type à cylindres rotatifs.
Dans les dispositifs connus de ce type, sont montés deux rotors dont les axes sont perpendiculaires ou inclinés l'un par rapport à 1,'autre,, chaque rotor ayant un nombre égal de cylindres disposés régulièrement autour de son axe et dans lesquels sont les pistons. Les pistons des rotor. sont rigidement accouplés par paires au moyen de tiges de pistons coudées, et pendant le fonctionnement les rotors tournent, et les pistons glissent et tournent simultanément.
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Les tiges de piston coudées peuvent être creuses et former des communications entre les cylindres d'un rotor et ceux de l'autre, ou elles peuvent être pleines, auquel cas les cylindres d'un rotor constituent les cylindres actifs et ceux de l'autre rotor, les cylindres de compression ou de pompage.
Des moyens sont prévus pour assurer successivement l'admis- sion et l'échappement dans les cylindres et hors des cylindres du fluide qui travaille. Il est également connu d'utiliser un mode de réalisation réciproque présentant des cylindres coudés, mais dans les deux modes de réalisation ci-dessus, les éléments coudés sont supportés entièrement par les surfa- ces de travail entre les pistons et les cylindres, disposi- tion qui conduit à une usure excessive et présente d'autres désavantages.
Un moteur, compresseur ou pompe conforme à l'in- vention est du type à cylindres rotatifs ci-dessus indiqué, dans lequel les rotors sont pourvus de pistons dont les paires correspondantes sont disposées à des extrémités opposées de cylindres coudés qui tournent et simultanément, glissent sur les dits pistons, les chambres des dits cylindres se trouvant entre deux pistons opposés. la disposition étant caractérisée en ce que les dits cylindres sont montés de manière à pouvoir coulisser dans les dits rotors; de telle sorte que tous les efforts agissant sur les cylindres on les pistons seront supportés par les rotors et ne s'exerceront pas sur les surfa- ces étanches de glissement et de contact entre les cylindres et les pistons.
Une telle disposition permet de monter sur chaque tige de piston, un piston flottant, de manière à autoriser une certaine quantité de jeu latéral et à permettre au piston de s'axer lui-même automatiquement dans son cylindre,
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ce qui donne la possibilité de faire du piston un joint étan- che sans frottement indu. Des chambres parallèles peuvent être prévues dans les rotors, réparties autour de l'axe de chaque rotor, les dites chambres recevant* supportant et guidant les extrémités des cylindres coudés et assurant leur mouvement correct.
La description qui va suivre en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemple fera bien comprendre la manière dont l'invention peut être réalisée.
La Fig. 1 est une coupe horizontale du dispositif.
La Fig. 2 est une coupe suivant 2-2 de la Fig. 1.
La Fig. 3 est une coupe suivant 3-3 de la Fig. 1.
Si on se reporte àl'exemple représenté sur le dessin, le moteur comporte deux rotors a h dont les axes sont à angle droit, chaque rotor étant monté dans les paliers c portés par une plaque d'embase d, de manière à pouvoir tour- ner librement autour de son axe. Les paliers c peuvent être du type à billes, comme il a été représenté,, ou ils peuvent être à cylindres , ou à sabotsou du type ordinaire, s'il y a lieu, et la plaque d'embase d peut supporter un boîtier ou logement pour enfermer les rotors.
Six chambres cylindriques parallèles,respectivement désignées par e, f, sont régulière- ment réparties autour de l'axe de chaque rotor, les extrémi- tés adjacentes des dites chambres étant ouvertes, tandis que leurs extrémités opposées sont fermées par des plaques ter- minales g, h respectivement fixées par des boulons fil, h1, vissés dans les portions pleines des rotors entre les cham bres. Six cylindres k,,, coudés à angle droit, sont prévus, les extrémités opposées des dits cylindres s'engageant res- pectivement dans les dites chambres e, f.
Des pistons m, n sont prévus dans les extrémités des dits cylindres, les dits
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pistons s'axant d'eux-mêmes et étant supportés par des tiges m1, n1 creuses et rigidement fixées,et faisant saillie à partir des plaques terminales g, h avec lesquelles elles peu- vent ne faire qu'une seule pièce. Les pistons sont rainures, comme on le voit en m2, n2, pour capter et contenir du lubri-- fiant.* Les pistons tournent avec les rotors a, b, mais sont relativement immobiles, tandis que les cylindres k, accouplent ensemble les rotors et glissent à l'intérieur et à l'exté- rieur des chambres e et f.
Un tube p, coudé à angle droit,réunit les char bres centrales q et n de deux rotors et sert à faire pas- ser le lubrifiant d'une chambre dans l'autre. La plaque terminale h du rotor h est pourvue d'un arbre s ne faisant qu' une seule pièce avec elle et présentant un passage de clam vette s1 qui permet d'y monter une roue d'engrenage, une poulie ou tout autre dispositif permettant la transmission de la force rotative du moteur.
Les tiges creuses de piston m1 du rotor h sont fermées aux deux extrémités, mais les tiges creuses de piston m1 du rotor a sont ouvertes à leur extrémité interne, et, à leur extrémité externeles passages prévus dans les dites tiges se continuent par des ouvertures g2 prévues dans la plaque terminale g, de telle sorte que les dites tiges servent au passage du fluide de travail dans les chambres des cylin- dres k entre les pistons opposés m, n, ou hors des dites chambres.
Agissant en combinaison avec la face extérieure de la plaque terminale g du rotor a. il est prévu une soupape comportant un corps cylindrique stationnaire 1 équipé à l'intérieur avec un piston formant soupape u, venant buter contre un disque formant soupape v, réglable angulairement.
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qui porte sur la dite plaque terminale, le dit disque présen- tant une paire d'ouvertures, en forme de segments v1, v2, opposés l'un à l'autre,, et communiquant avec les ouvertures g2 prévues dans la plaque terminale..
Du fluide sous pression est admis à travers un orifice latéral 1 dans le corps de soupape t vers une ouverture u1 dans le piston formant soupape et conduisant vers un espace u3 situé derrière le dit piston formant soupape et vers l'ouverture v1 du disque formant sou- pape ; et l'échappement est conduit de l'ouverture v2 prévue dans le disque formant soupape à travers une seconde ouverture IL?- dans le piston formant soupape vers une ouverture latérale d'échappement x prévue dans le corps de la soupape.
Un cou- lisseau s2 est prévu dans l'orifice d'entrée ou d'admission v1 dans le disque formant soupape., le dit coulisseau formant joint étanche,, mais étant libre de coulisser d'une extrémité à l'autre de la dite ouverture., de manière à faire varier l'in- terruption de l'admission dans les cylindres suivant la direc" tion de la rotation. La longueur du coulisseau est déterminée par la longueur de l'interruption d'admission requise. Le dis- que formant soupape v peut être angulairement réglé en position au moyen d'un axe .1 s'étendant à travers un presse-étoupe y1 jusqu'à l'extérieur du corps de soupape t, où il.reçoit un volant de manoeuvre y2.
Un petit axe t1, ou butée,, est prévu dans le corps de la soupape et agit en combinaison avec une rainure v3 prévue dans la périphérie du disque formant soupape, pour en limiter le déplacement angulaire.
La pression du fluide de travail, derrière le piston formant soupape u, applique oelui-ci ainsi que le disque for- mant soupape v, hermétiquement contre la plaque terminale g du rotor &,sana frottement indu.
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En déplaçant angulairement le disque formant sou- pape v sur environ 120 , la direction de rotation des rotors a h peut être aussitôt renversée. Quand la direction de rota- tion du moteur est renversée,le coulisseau s2 est automati- quement entraîné par l'action de la plaque terminale tournante g, et est retenu à une extrémité ou l'autre de l'ouverture d'admission v1 par le fluide de travail qui y arrive.
L'axe du piston formant soupape 11 est de préfé- rence excentré par rapport à l'axe du disque formant soupape v, comme on le voit Fig. 1, de manière à augmenter la pression sur la face d'admission du dit disque.
Pour couper la pression de fluide, transmise par le piston formant soupape il et le disque formant soupape v, lorsque le moteur doit être renversé, l'axe y est pourvu d'un épaulement cylindrique & présentant un orifice rectiligne z1 qui le traverse de part en part et le dit axe est accouplé avec le disque formant soupape 2.de telle sorte que le mouve- ment initial de l'axe conduise l'ouverture z1 au-delà de l'orifice d'entrée w et coupe le passage du fluide sous pres- sion vers l'espace u3 et l'ouverture u1 du piston formant soupape.
Comme on le voit sur la Fig. 2, l'extrémité inférieure de l'axe y est pourvue de projections latérales y3, dia- métralement opposées, et pouvant se déplacer dans des évide- ments en forme de segments v4 dans le disque formant soupape v, le mouvement angulaire de l'axe y, à partir de la position raprésentée, nécessaire pour amener les projections contre les extrémités des dits évidements, étant suffisant pour amener l'ouverture z1 à l'écart de l'orifice d'admission Le mouvement ultérieur de l'axe y dans la même direction déplace le disque formant soupape 1 jusqu'à ce qu'il soit arrêté par la butée t1.Dans la direction opposée, le
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mouvement initial de l'axe, avant qu'il n'entraîne la soupape v à nouveau, intercepte l'orifice d'admission w.
Des ouvertures et des passages sont prévus pour lubrifier les cylindres k, les pistons m, n et le disque formant soupape v. Dans l'exemple représenté, un orifice d'entrée j est prévu dans le corps de soupape t conduisant par un passage j1 vers une ouverture centrale .1 2 dans la plaque terminale du rotor a. Le lubrifiant amené à l'entrée passe ainsi dans la chambre centrale 1 du rotor a et,par le tube p, gagne la chambre 1':. du rotor h. Des ouver- tures q1, r1 dans les rotors a b communiquent avec les cham- bres e, f dans lesquelles coulissent les cylindres k et ali- mentent en lubrifiant les dits cylindres.
Le moteur qui vient d'être décrit est en premier lieu destiné à fonctionner à la vapeur, mais il peut fonction- ner à l'air comprimé ou autre fluide sous pression. En équi- pant les extrémités des tiges de piston n1 au-delà des pis- tons n à l'intérieur des rotors h avec des bougies ou des dispositifs d'allumage similaires, et en prévoyant une cana- lisation isolée allant des dites bougies à une distribution de courant électrique du type courant prévue à l'extérieur de la plaque terminale h du dit rotor, et en alimentant les cylindres 1 avec du carburant vaporisé sous pression à tra- vers les tiges de piston m, le moteur peut alors fonctionner comme un moteur à combustion interne.
Dans le moteur rotatif, objet de l'invention, les chambres des cylindres sont disposées entre les pistons opposés, et le moteur est par suite silencieux pendant la marche et pratiquement sans vibration. Il peut fonctionner à toute vitesse désirée jusqu'à son maximum, et sa marche peut être renversée à volonté. Il est complètement rotatif
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et ne présente pas d'organes qui s'arrêtent et ont à repartir dans la direction opposée à chaque révolution.
S'il n'est pas nécessaire que la marche du moteur puisse être renversée, l'axe y et son ouverture z1 peuvent être supprimés.
Lorsque le moteur est destiné à servir comme compresseur d'air, ou comme pompe, une force de rotation est appliquée à l'arbre s, et le fluide à comprimer ou à pomper est aspiré à travers l'orifice d'échappement x et est déchargé par l'orifice d'admission w.
Les rotors peuvent être pourvus d'un nombre quel- conque de cylindres à partir de trois.