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"Perfectionnements apportés aux compresseurs, à air et à gaz'
L'invention se rapporte à des compresseurs du typa à piston alternatif, et a pour objet d'apporter des. perfectionnements à la construction et au fonctionnement de tels compresseurs.
Conformément à la présente invention, le piston est animé d'un mouvement alternatif dans un cylindre disposé radialement par rapport à un arbre moteur, le déplacement du piston étant produit par un excentrique réuni au dit piston par une liaison commandée à travers une ouverture latérale prévue dans la paroi du cylindre et s'étendant dans la,direction de l'axe du cylindre sur une distance au moins égale à la course de l'excentrique.
Bien que le compresseur puisse fonctionner avec un piston unique, on prévoit de préférence deux ou plusieurs pistons animés chacun de mouvements alternatifs dans un cylindre distinct, ces pistons étant groupés en une série circulaire autour de l'arbre moteur à l'aide d'un seul excentrique réuni à liaison commandée à tous les pistons à travers des ouvertures latérales pratiquées dans les parois des cylindres de ces pistons.
La liaison commandée entre l'excentrique et le ou les pistons comprend de préférence une gorge dans la face en bout de l'excen- trique, et un sabot, un galet, ou analogue, solidaire de chaque piston et venant s'engager dans la dite gorge.
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Les ouvertures latérales dans les parois des cylindres peuvent présenter la forme de fentes à travers lesquelles s'éten- dent les galets, les sabots, ou les tiges qui les supportent.
Toutefois, conformément à un mode de réalisation préféré, l'ouver- ture latérale prévue dans la paroi du cylindre ou de chaque cylin- dre s'étend, en partant de l'extrémité intérieure du cylindre, sur un arc important de la paroi de ce cylindre, tandis que le disque excentrique dont la face en bout présente la gorge men- tionnée ci-dessus, tourne dans la ou les ouvertures, de manière que la force qui produit le mouvement alternatif de chaque piston puisse attaquer celui-ci en un point situé sur ou à proximité de son axe.
Le piston ou chaque piston présente de préférence la forme d'un plongueur ou pilon dont l'extrémité intérieure est dépouillée par l'absence d'une partie demi-cylindrique, un sabot, un galet ou analogue, faisant saillie depuis la face diamétrale de la dépouille, et venant s'engager dans la gorge de l'excentrique.
Suivant un mode de réalisation approprié, le cylindre, ou chaque cylindre, est obtenu en pratiquant un alésage, dans une direction radiale, depuis la périphérie d'un bloc en forme de disque, une face de ce disque présentant un évidement qui donne une intersection avec le ou les alésages des cylindres, l'arbre moteur étant monté à rotation dans l'axe du dit bloc, tandis que l'excentrique est réuni rigidement au dit arbre et est disposé dans l'évidement du bloc-cylindre.
Une culasse boulonnée à la face évidée du bloc-cylindre porte un palier pour l'arbre. Deux rainures annulaires concentriques, formées dans la face opposée du bloc-cylindre et masquées par un couvercle, communiquent respectivement avec deux chambres de sou- pape associées au cylindre ou à chaque cylindre, la disposition étant telle qu'une chambre de soupape de chaque cylindre renferme une soupape d'admission, tandis que l'autre chambre de soupape renferme une soupape de refoulement. L'air ou le gaz à comprimé est amené à l'une des dites rainures annulaires et, de là, à la ou aux soupapes d'admission, l'air ou le gaz comprimé étant refoulé depuis l'autre rainure annulaire, à laquelle il est fourni par la ou les soupapes de refoulement.
Dans les dessins annexés :
Fig. 1 est une vue d'en-dessous, moitié en coupe, d'un com- presseur suivant la présente invention, comportant trois cylindres, la coupe étant pratiquée suivant la ligne 1-1 de Fig. 6.
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Fig. 2 est une vue partielle en élévation latérale et à plus grande échelle suivant la ligne 2-2 de Fig. 1, la plaque-couvercle extérieure étant enlevée.
Fig. 3 est une vue analogue à la Fig. 2, montrant la plaque- couvercle extérieure montée en place, mais omettant les organes adjacents.
Fig. 4 est une vue en coupe approximativement suivant la ligne 4-4 de Fig. 3, montrant la soupape de refoulement.
Fig. 5 est une vue en coupe approximativement suivant la ligne 5-5 de Fig. 3, montrant la soupape d'admission.
Fig. 6 est une vue en coupe suivant la ligne 6-6 de Fig. 1.
Fig. 7 est une vue en coupe, partiellement schématique, qui suit principalement la ligne 7-7 de la Fig. 1 et montre les canaux d'admission.
Fig. 8 est une vue analogue à la Fig. 7, en suivant princi- palement la ligne 8-8 de la Fig. 1, cette vue montrant les canaux, mais non pas la soupape de refoulement.
Fig. 9 est une vue en coupe suivant la ligne 9-9 de la Fig.l, montrant le conduit d'admission commun du compresseur.
Fig. 10 est une vue en coupe suivant la ligne 10-10 de la Fig. 1, montrant le conduit de refoulement commun du compresseur.
Fig. 11 est une vue en plan du compresseur, le couvercle étant enlevé.
Les mêmes organes sont désignés par les mêmes chiffres de référence dans toutes les Figures.
Dans un mode de réalisation qui constitue Inapplication de la présente invention au compresseur représenté aux dessins et comportant trois cylindres dont chacun contient un piston monté à déplacement alternatif, les cylindres 12 sont forés radialement en partant de la périphérie d'un bloc 13 èn forme de disque et sont uniformément espacés suivant un carcle, les axes de ces cy- lindres étant situés dans le même plan. Une face du bloc 13 est évidée comme montré en 14, cet évidement comportant une intersec- tion avec les alésages des cylindres, le dit évidement s'étendant de préférence jusqu'aux axes ou lignes médianes des cylindres, et présentant un contour circulaire.
Chacun des pistons 15 présente la forme d'un plongeur ou pilon, dont l'extrémité intérieure est dépouillée, comme montré dans les Figs. 1 et 6, par l'enlèvement d'une portion demi-
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cylindrique, ce qui met à jour une face diamétrale 16 qui s'étend depuis l'extrémité intérieure du piston et qui aboutit à une face 17, orientée à angle droit par rapport à l'axe du piston.
Un arbre moteur 18 est monté dans l'axe du bloc 13, cet arbre étant muni d'un collier-tourillon 19 et étant supporté dans un palier 20 prévu dans une culasse 21 boulonnée par-dessus l'évide- ment 14. Comme le compresseur est appelé à fonctionner avec l'ar- bre 18 dans une position verticale et la culasse 21 en-deseous, une butée réglable, représentée par la bille 22 est prévue dans une poche 23 de la culasse 21, le réglage étant effectué par la vis 24.
Un plateau excentrique 25, réuni rigidement à l'arbre 18, est appliqué contre le collier-tourillon 19. La fixation de ce plateau peut se faire à frottement dur, bien que ce plateau puisse être rendu solidaire de l'arbre 18 de toute manière voulue. Le plateau 25 est muni d'une gorge circulaire 26 excentrique par rap- port à l'arbre 18, cette gorge étant formée dans la face en bout tournée vers le collier-tourillon 19. Chacun des pistons 15 est muni d'un talon ou analogue 27 qui fait saillie depuis la face diamétrale 16 de ce piston et vient s'ajuster dans la gorge excen- trique 26.
Comme montré aux dessins, chacun des talons 27 est réuni au piston respectif d'une manière appropriée, au moyen d'une che- ville ou analogue 28, rivée ou vissée à la partie dépouillée de l'extrémité intérieure du piston 15, le talon 27 étant de préféren- ce monté à tourillonnement sur la tête élargie de la dite cheville 28.
La face du bloc 13 opposée à celle qui comporte l'évidement 14 présente deux rainures annulaires concentriques 29 et 30 qui seront décrites plus amplement dans la suite, ces rainures étant masquées par un couvercle 31 boulonné au dit bloc. De préférence, le couvercle 31 comporte également un palier pour l'arbre 18, du lubrifiant pour les pièces en mouvement pouvant être contenu dans l'évidement 14, un joint étanche rotatif 32, de n'importe quelle construction voulue, étant disposé autour du palier prévu pour l'arbre 18 dans le couvercle 31 et étant logé dans un évidement 33 de la face supérieure du bloc 13.
On conçoit que la formation de l'évidement 14 détermine une ouverture latérale dans chacun des cylindres 12 à l'endroit de l'intersection de cet évidement avec les alésages qui constituent ces cylindres ; l'évidement 14 s'étend jusqu'aux axes des cylindres 12, cette ouverture s'étend sur un demi-cercle de la périphérie des cylindres. Etant donné que le retrait 16,17 formé
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à l'extrémité intérieure de chaque piston 15 s'étend jusqu'à l'axe de ce dernier, la force agissant sur les pistons sera appliquée sensiblement dans le sens axial.
Pendant la marche du compresseur, l'arbre 18 est entraîné d'une manière voulue quelconque, ce qui peut être assuré convena- blement à l'aide d'un moteur électrique (non représenté). On con- çoit que, lors de la rotation de cet arbre, les divers pistons seront amenés à exécuter des mouvements alternatifs dans leurs cylindres, grâce à la liaison directe entre ces pistons et l'excen- trique 25, liaison établie par l'engagement des talons 27 dans la gorge 26, ces talons passant par les ouvertures latérales des cylindres.
On peut prévoir n'importe quel système de distribution en vue d'assurer l'admission de l'air ou du gaz à comprimer dans les cylindres 12 ou le refoulement sous pression de cet air ou de ce gaz. Dans le mode de réalisation représenté au dessin, chacun des cylindres 12 comporte une culasse intermédiaire 34 et une culasse extérieure 35, cette dernière renfermant des soupapes de retenue d'admission et d'échappement.
L'air ou le gaz à comprimer est admis dans la rainure 29 à travers la conduite 36, cette rainure commu- niquant avec les cylindres 12 au moyen de canaux 37 prévus dans le bloc 13, de canaux 38 pratiqués dans las calas ses intermédiaires 34 et les évidements 39 formés dans les culasses extérieures 35 et communiquant avec des canaux 40 prévus dans les culasses in- termédiaires 34 et contrôlés par les soupapes de retenue d'admission 41. Chacune des soupapes d'admission 41 présente la forme en U montrée dans la Fig. 2 et est maintenue en place et assujettie au moyen de chevilles 42 qui engagent les branches du U.
L'air ou le gaz comprimé venant de chacun des cylindres 12 afflue, à travers le canal 43 prévu dans la culasse intermédiaire 34, à une soupape de refoulement 44 logée dans un évidement de la culasse extérieure 35, et maintenue normalement fermée à l'aide de ressorts 45. Après avoir traversé la soupape de refoulement 44 l'air ou le gaz comprimé afflue à travers des canaux 46 prévus dans les culasses intermédiaires 34, pour pénétrer dans les canaux 47 pratiqués dans le bloe 13 et conduisant à la rainure annulaire de refoulement 30 et, de là, à la conduite de refoulement commune 48, à travers le canal 49¯pratiqué dans le bloc 13.