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DISTRIBUTION POUR MACHINES A PISTON 'EST -EN PARTICULIER COMPRESSEURS A PISTON.
La présente invention se rapporte à une distribution pour machines à piston, en particulier pour compresseurs à pis- tant, On cannait déjà des dispositifs régulateurs pour moteurs à combustion interne, dont les cylindres tournent autour de leur axe, et dont les culasses reçoivent le combustible axiale- ment. On connaît également des distributions pour moteurs, en particulier machines à vapeur, qui consistent en un plateau de distribution à rotation continue remplissant le rôle d'organe de distribution et munides orifices d'entrée et de sortie, décales, l'un par rapport à l'autre, des canaux de passage, et en un plateau, d'obturation tournant réglant le degré de rem- plissage du cylindre.
Toutes ces constructions connues ont le défaut:, lorsqu'elles se rapportent à des moteurs à combustion, de ne pas tenir compte des durées différentes des temps d'ad- mission, de compression et d'échappement, ou lorsqu'elles, se
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rapportent aux machines à vapeur, nécessitent l'emploi, pour le réglage de l'admission ou de l'échappement de la vapeur, de mécanismes extrêmement compliqués.
La distribution qui fait l'objet de l'invention, est caractérisée principalement par la réalisation du fond de cy- lindre sous la forme d'un tiroir rotatif en forme de plateau, entraîné dans un mouvement de rotation continu par l'arbre- manivelle, et se déplaçant à l'intérieur d'une enveloppe fixe, et l'invention est encore caractérisée par la disposition, dans les deux plateaux de distribution, de lumières séparées pour l'admission et l'échappement, avantageusement disposées à des distances radiales différentes de l'axe de rotation.. La distri- bution conforme à l'invention se distingue par sa simplicité particulière.
Cette simplicité de construction est due au fait que la distribution ne consiste, d'une manière générale, que de deux parties, c'est-à-dire une partie tournante formée par le fond du cylindre lui-même, et une partie fixe, formée par l'enveloppe à laquelle on peut faire aboutir directement les conduites d'admission et d'échappement.
La distribution conforme à l'invention est particulière- ment avantageuse pour les compresseurs, car elle permet de fai- re varier, d'une manière simple, le taux de compression, ce qui est particulièrement important pour les compresseurs de la technique du froid, où il est nécessaire d'adapter le volume de la compression au besoin du froid à chaque instant. Dans les compresseurs courants, on se sert, lorsque le taux de oompres sien doit Être réduit, de la mise en service d'un espace nuisis ble supplémentaire dans le cylindre, ou de l'ouverture de la soupape d'aspiration pendant la course de compression.
Grâce à la présente invention, il est possible, en décalant la lumière de distribution dans le fond de l'enveloppe du cylindre, de mo- difier la longueur utile de cette lumière par interposition de
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diaphragmes, mobiles et, par suite, de régler les volumes de la compression conformément au besoin.
la disposition peut être réalisée en prévoyant, dans l'enveloppe fixe, des lumières de distribution, recouvrant périodiquement les orifices du fond du cylindre et dont les longueurs d'arc sont rendues variables indépendamment l'une de l'autre, par des diaphragmes ou moyens analogues, en vue de la- variation des durées d'ouverture de l'admission et de l'échap- pement,
Dans une forme de réalisation avantageuse de la dis- tribution, le cylindre est solidaire du fond et est entraîné avec lui dans le mouvement de rotation par l'arbre-manivelle. on a représenté au dessin quelques exemples de réalisa- tion de l'invention :
La figure 1 représente une forme de réalisation de l'in- vention, dans laquelle une partie de la distribution est direc- tement formée par le cylindre lui-même.
Le cylindre 1 est monté rotatif sur son axe, dans une enveloppe 2 et dans un palier 3, et est entrains par l'arbre-manivelle 4, par l'intermédiaire d'une transmission à engrenages coniques 5, 6. Le fond du cylin- dre 1 porte, d'une manière étanche, sur le fond. de l'envelopper 2 et est muni de fentes qui découvrent, au moment voulu., pen dant la- rotation du cylindre autour- de son axe, des orifices. prévus dans le fond de l'enveloppe 2.
On a représenta schématiquement, aux figures 2 - 4, la disposition dea fentes ou lumières prévues dans le fond du cylindre et dans le fond de l'enveloppe pour différentes utili- sations de la.machine à piston.
La figure 2 représente la disposition de la distribu- tion pour une machine à deux temps, par exemple une machine à vapeur ou un moteur à air comprimé, Le fond du cylindre comporte la fente ou lumière- d'admission 7, et la, fente d'échappement: 8
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et tourne dans le sens de la flèche, tandis que le fond immobi- le de l'enveloppe 2, comporte une ouverture d'admission 9 et une ouverture d'échappement 10. La distribution est représentée dans la position pour laquelle l'admission commence, c'est-à- dire lorsque le piston a à peu près atteint son point mort haut.
Lorsque le fond du piston tourne dans le sens de la flèche à partir de la position représentée, l'orifice d'admission 9 est découvert par la lumière 7 et l'arrivée dans le cylindre conti- nue aussi longtemps que la lumière en forme d'arc ? glisse sur l'orifice 9, de sorte que la longueur de la lumière détermine la durée de l'admission. En même temps, la lumière d'échappe- ment 8 se déplace également dans le sens de la flèche, l'orifi- ce d'échappement 10 du fond de l'enveloppe se trouvant devant la partie pleine du fond de cylindre, et est donc maintenu fermé. Si le fond de cylindre continue sa rotation, l'extrémité de la lumière 7 dépasse l'orifice d'admission 9 du fond de l'enveloppe, qui se trouve alors de nouveau fermé par la partie pleine du fond de l'enveloppe.
Lorsque la rotation continue, la lumière d'échappement 8 découvre l'orifice d'échappement 10, la durée de l'ouverture étant de nouveau déterminée par la lon- gueur de la fente 8. Comme le montre le dessin, les orifices de distribution de l'admission sont disposés sur un autre rayon que les orifices de distribution de l'échappement, de sorte que les orifices commandant l'admission et l'échappement ne sont pas influencés l'un par l'autre. Après un tour de l'arbre-mani- velle, le cycle de travail dans le cylindre recommence, car cette machine est à deux temps. Par suite, le cylindre de cette machine doit être entraîné par 1*arbre-manivelle avec un rap- port de transmission de 1:1.
La figure 3 représente la disposition des lumières de distribution pour une machine à piston à quatre temps, par exem- ple un moteur à combustion interne. La lumière 11, prévue dans
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le fond du cylindre rotatif, découvre, pendant la rotation, alternativement l'orifice- d'échappement 12 ou l'orifice d'as- piration 13 du fond de l'enveloppe fixe 2. La lumière 11 est représentée, dans cette figure, dans la position pour laquelle elle ferme juste l'orifice- d'échappement et ouvre l'orifice d'aspiration,- c'est-à-dire au point mort haut du piston. En disposant la. lumière avec des calages angulaires différents, il est facile d'obtenir une durée d'ouverture différente de la. distribution, pour l'aspiration et l'échappement.
Comme cette forme de réalisation de la distribution es.t utilisée pour une machine à piston travaillant à. quatre temps, la partie tournante doit naturellement être entraînée par l'ar bre de manivelle avec un rapport, de transmission de. 2:1, c'est- à-dire que la. partie tournante- de la distribution doit effec- tuer une révolution pendant 'deux révolutions- de l'arbre-mani- velle: Les conduites d'aspiration et d'échappament peuvent être directement connectées. aux orifices. :La, 13 de la figure 4,au 9,
10 de la figure 2.
La figure 4 représente une forme de réalisation de la distribution représentée à la.figure 3, dans laquelle les ori- fices d'admission et d'échappement sont notablement agrandis.
Dans cette forme de réalisation, un orifice d'admission en for- me de lumière radiale 14 et un orifice d'échappement en forme. de lumière radiale. 15 de l'enveloppe fixe, coopèrent avec une lumière 16 du fond de cylindre tournant.
Les orifices assurant la distribution peuvent également être ménagés dans un fond de cylindre recevant toute forme désirée de corps de révolution, et coopérer avec les orifices de l'enveloppe de forme correspondante.
La disposition des lumières assurant la distribution directement dans le fond du cylindre, a l'avantage de réduire à un minimum l'espace nuisible.
La distribution conforme à l'invention peut naturellement
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être aussi appliquée aux machines à piston à double effet, dans lesquelles les deux extrémités au fonds du cylindre peuvent être munis de lumières, qui peuvent coopérer avec des enveloppes 2.
L'entraînement des organes de distribution rotatifs ou du cylindre peut être assuré, à volonté, par des organes de transmission appropriés, comme des roues à engrenages (figure 1), des chaînes ou analogues.
La distribution peut encore être réalisée de telle ma- nière que les temps d'ouverture de la distribution soient va- riables par la variation de la longueur active des lumières, ces lumières variables étant alors avantageusement disposées dans la partie fixe de la distribution. La variation de la lon- gueur active ou effective des lumières de distribution peut être réalisée par intercalage de diaphragmes ou au moyen de diaphragmes mobiles coulissants.
La figure 5 représente une telle forme de réalisation d'une lumière de distribution,17 avec un diaphragme ou. écran coulissant 18, qui peut être actionné d'un point extérieur à la conduite d'admission ou d'échappement 19, et qui traverse cette conduite en 20 d'une manière étanche. Ce diaphragme mo- bile dans le sens longitudinal de la lumière est muni d'une languette 21, qui pénètre dans la lumière d'une manière étan- che et glisse, sans jeu, sur l'autre partie 22 de la distribu- tion, par exemple sur le fond de cylindre. Comme l'espace 23 sous le diaphragme 18 est isolé de l'espace intérieur 24 de la conduite 19, la distribution est fermée,lorsque la lumière 25 de la partie 22 de la distribution est recouverte par la languette 21.
La distribution conforme à l'invention peut également être utilisée avec avantage pour d'autres types de machines à piston, comme, par exemple, les moteurs à air comprimé, les ma- chines à vapeur, les pompes, les moteurs à combustion interne, etc....