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M o t e u r h case e rotative
Objet de la présente invention est un moteur àcase rotative, caracter- isé par au moins d' un corps de roue fixé à l'arbre du moteur, tournant dans une boite et présentant au moins d' un côté une case tournante en même temps que le corps de roue, qui est formée par une cavité dans le corps de roue limitée au moins d'une paroi transversale, et caracterisé par au moins d'un tiroir, le quel périodiquement entre dans la case rota- tive, et qui rend libre la coupe transversale de la case rotative pour le passage de la paroi transversale de la case rotative, et près le tiroir où se trouve d'unepart un orifice d'admission pour le moyen de propulsion, et d'autre part un orifice d'échappement, à tel point que dans la case rotative,
entre un c8té Ce la paroi transversale de la case rotative et d'un côte du tiroir est formé un espaoe d'expansion de force, et entre un autre côté de la paroi transversale de la case rotative et d'un autre côté du tiroir est formé un espaoe d'échappement.
Dans le moteur de la présente invention l'effet du moyen de propulsion n'agit pas sur un piston agitant, mais sur une case rotative d'un corps de
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do roue qui tourne dans une boîte et dans laquelle entre périodiquement un tiroir? au quel la pression est répulsée, en mettant en rotation le corps de roue ot alors la force est amenée directement sur l'arbre du moteur. La résistance de frottement ot autres pertes etl'usure peuvont êtro réduites à un minimum par co moteur et l'exploitation de force est bien supérieure aux moteurs piston .
La marche do ce moteur à case rotative est plus égalisée, presque sous vibrations, le bruit est minime lorsque l'expulsion du moyen de propuls- ion consommée voir les gaz d'échappement se fait basse pression. Il est possible de réduire tant bien le poids, la dimension et l'exigence du moyen de propulsion, en comparaison à la dimension au rendement, qui assure un effet très favorable au point de vue de l'économie. Le moteur case rotative peut être mis en marche par la vapeur, air comprimé, eau et tous les autres moyens de propulsion liquide ou en forme de gaz.
En ce qui con- cerne les carburants combustibles tels que essence, petrol, gazoline, huile lourdo ou gaz, le moteur case rotative est muni cet effet d'un ou de plusieurs compresseurs qui pouvent être construits pour fonctionnement comme machine a piston ou machine rotative.,
Sur les dessins Fig. 1. à6 ci- joint; représenté l'objet d'invent- ion en un exemple d'exploitation pour carburants combustibles.
Ilsprèsentent: Fig, 1 une coupe verticale en travers l'arbre du moteur, d'après la ligne A -B dans Fig. 3 Fig, 2 une coupe verticale on travers 1 arbre du moteur à la ligne C -D dans Figo Fig. 3 une coupe porticale parallèle l'arbre du moteur à la ligne E - F dans Fig. 1 Fig. 4 une vue de dessus avec section à travors le tiroir, conduit et soupappe la ligne G -H dans Fig. 3 Fig. 5 une vue de profil avec coupes aux lignes S - K et P - N dans Fig,2 Fig. 6 une coupe transversale d'une case rotative avec le tiroir y entrait.,
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Dans Fig. 7 se démontre par exemple un corps de roue, en une demiecoupe transversale, dun moteur à case rotative qui présente de tous côtés du corps de roue des cases rotativos.
La Fig. 8 représente par exemple une demie coupe transversale d'un corps do roue d'un moteur à case rotative, qui de deux cotes présente des cases rotatives.
Dans la boite 1 du moteur, au milieu et aux deux couvercles 2 est placé l'arbre du moteur 3 sur lequel sont fixés à intervalles deux corps de roue case rotative et ± qui sont placés dans une boite de la roue. Ces corps de roue @ case rotative et 5 présentent au contour chacun quatre cases rotatives uniformes 6 formées par des ceux dans la même rondeur comme le corps de roue, présentant une coupe transversale demi-ronde et limitées par des parois transversales 7. Quant à la coupe transversale de la case rotative, on pourra aussi choisir une autre forme, qui permet un bouchement parfait.
Les parois transversales des cases rotatives du corps de roue à case rotative 4 été deplacée de 45 degrés en rapport à celles du corps de roue à case rotative @ Les parois transversales de la case rotative sont munies au bord libre de barres d'étanchement 8 et chacune d'un râcleur pour l'huile de lubrification 2 reposant sur la surface de frottement de la boite 10.
Les râcleurs d'huile de lubrification 1 s'éten- dent latéralement dans les conduits d'huile de lubrification 11 placés latéralement dans les boites de roue, Les cases rotatives sont rendues étanches chacune des deux côtés par plusieurs barres d'étanchement 12 côté à côté, dont chaque, la plus intere, va jusqu' au bord voisin limité de la case rotative, voir Fig. 6, L'étanchement latéral des cases rotatives peut se faire d'une manière analogue au lieu de barres dans le corps de roue de la case rotative, par des barres dans la boite en face des parois latérales de la case rotative, c'est -à- dire par des barres dans la boite même, comme dans les parois de la case rotative.
Sur la partie supérieure des corps de roue à case rotative - et 2 il se trouve un tiroir 13
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voir 14 dans la boîte 1et ces tiroirs entrent dans la caso rotative au dessous. Les tiroirs 1} et 14 sont munies chacun d' enveloppe de refroid- issement 15 pour le liquide refroidissement. Quant la réfrigération celle ci peut avoir lieu directement dans les tiroirs.
Comme la fig, 6 démontre , les tiroirs 13 et 14 sont munies de plusieurs barres d'étanchement 16 en forme d' " U " adhérentes la paroi de limite de la case rotative, et latéralement de barres d'étanchement 17 adhérentes à la boite. Chaque fois qu' a lieu un passage de la paroi transversale de la case rotativoy le tiroir vient déplacé en dehors de la case rotative, Du moment que aussi lors du passago des parois transversales des cases rotatives près de l'endroit des tiroirs, les barres d'etanchement 8des parois transversales des cases rotatives glissent latéralement hors de l'emplacement des tiroirs, il est assuré un bouchement impeccable et comp- let à l'endroit du tiroir. A la place des tiroirs agitants, on pourra construire des tiroirs rotatifs.
A tous côtes du corps de roue c'est dire autour de celui, ainsi que latéralement pouvent être placées des cases rotatives et des tiroirs en nombre quelconque, comme par exemple c'est représentée par une coupe trans- versale en Fig. 7 Sur l'arbre du moteur 76 s'est attaché le corps de rouo 77 le quel, do tous côtes, soit au contour} comme aussi aux autres cotes , présente des cases rotatives aux quelles sont adjointe;, dos tiroirs (ne pas dossinée. ).
La coupe axiale du corps de roue à case rotative peut en soi, demontrer une forme quelconque comme c'est représentée par exemple en Fig, 8. Sur l'arbro du moteur 79 s'est attaché le corps de roue 80 le quol présonte do deux côtés des cases rotatives 81 aux quelles sont adjointes des tiroirs.
(ne pas dessinées),
D'après les Fig. 1, 2, 4 et 5, le tiroir 13 ost dirigé par les leviers 67 et .:1.1 placés au- dessus de l'arbre 18, le pilon'. 20 et le levier 22
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places sur l'axe 21, présentant un boulon 25 placé dans la conduite de glies- ement de boulon 23 de la roue de direction 24 et en connection d'un cr@cher 26 et par un engrenage du boulon dans la couronne de conduite 27 dans la roue de direction 24 . Le levier 22 se trouve sous pression en vue d' une fermeture rapide par moyen du ressort 28 ,
La Fig. 5présente la roue do direction d'après les coupes suivantes S - K et P - N dans Fig. 2 .
La roue de direction 24 est placée sur l'arbre 29 par une clavette ( ne pas indiquée dans le dessin ) et cette roue peut être déplacée latéralement et elle est mise en mouvement par la couronne dentée 30 se trouvant dans le corps de roue case rotative ± avec la roue dentée 31 en face de l'arbre 3 dans le sens d' un engrenage multiple. Le déplacement latéral de la roue de direction a lieu par moyen de la conduite de glissement du boulon 32 ( Fig, 6 ) se trouvant dans le corps de roue à case rotative dans la quelle est placé le boulon 33 (Fig, 5 ) de la tige 34, se trouvant en connection avec l'anneau de moyeu 35 de la roue de direction 24 .
La conduite de glissement du boulon 32 est telle qu' après chaque rotation de la roue de direction 24, cette roue vient poussée de nouveau de l'autre côté. Par le déplacement latéral de la roue de direction il en suite que pendant une rotation, le boulon 25 tourne dans la condiute de glissement du boulon 23,et dû à la forme bombée de la conduite de glissement du boulon 23 comme démontré dans la Fig.
2, le tiroir 13 est ouvert et qu' il est fermé immédiatement après le passage d'une paroi de la case rotative par moyen de la pression du ressort 28 , Il y a un espace dans la couronne de conduite pour le crochet 26 dont le fond est de manière correspondant à la conduite de glissement du boulon 23 comme démontré par les Fig, 2 et 5 par des lignes fines, La roue de direction 24 possède de l'autre côté aussi une même couronne de conduite 36 et une conduite de glissement du boulon 37, dans la position dessinée de la roue de direction ( Fig. 5 ),le boulon 38 se trouve en dehors de la
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conduite de glissement du boulon 37 et que le tiroir 14 est maintenu.
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en posiion fermée pa:
la couronne de conduite ]¯µ 87C le crochet 39 et le levier 40 sur l'axe 21¯ le pilon 2 le levier iA placé sur l'arbre ,4', Par le déplacement de la roue do direction 24 de 1: autre côte aura liou l'engrenage du boulon 38 dans la conduite de glissement du boulon 37 et
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et puis de la môme rJa,.Lore le tiroir 14 est dirigé comme indiqué ci-dessus par le levier 40 pilon 42 ; arbre z et leviers 4¯4 et 41 Le réglage de la position finale de fermeture dos tir(/./'s 7.3 et 14 se fait par moyen de vis do rappels 4, 1 1 er 5 ) sur les quelles vient posés los leviers ot 41 Los pilons 2o ot 2 sont ajustables et par cola on obtient un ±'oiictie,nnemc;nt parfait, précis et impéccable pour la fermeture et l'ouvert- ure des tiroirs.
Par la couronne dentée 30 au corps de roue à cases rots- vos 4 l'arbre à manivelle 47 est mis en marche simultanément par un ongern-
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age multiple le vis -à- vis de 1'arbre 3. par moyen de la rouedontée 46 (pointillé dans les Fig. 1 et 3 ) qui est reliée à la bielle 48 et le piston de compression 49, ce dernier faisant un mouvement dans les deux sens dans une boite de cylindre 50 placée entre les deux corps do roue à cases rotatives 4 et 2.. Cette boite estentourée d'un creux 51 pour recevoir le liquide de refroidissement. Il est installé un canal d'aspiration aux soupapes 52 a cette boite de cylindre 50 dirigé do la
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roue de direction 24 placée par la 1-vior h bascule L4 sur l'axe ±±sorvani à l'aspiration du carburant.
L'application du levier à basculo 54 sur la
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roue 24 a lieu par la pression du resrort de soupape 55. par moyon do la poulie 56 sur la surface moyenne rotative de pourtour 57, munie do cames.
Au lieu d'une compression à piston, le moteur peut être muni d'un compress- eur rotatif, De la boite de cylindre du compresseur partent à travers la boite de la machine deux cannais (tuyaux) 58 et 59 est dans chaque est
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ins tallé uno soupapo d'admission 60 0t .2.. Par des chambres élargies et s'étendant dans la case rotative se rapprochant aux soupapes d'admission 60 et 61 ,ils se forment des chambres d'expansion, voir des chambres de
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oombustion 62 et 63 et dans chacune une bougie d'allumage 64 et 65. On peut remplacer les bougies par des installations d'injection de carburant.
Les soupapes d'admission 60 et 61 sont dirigées de par des leviers coud és à bascule 68 et 69 placés sur 1'axe 66 et ces leviers reposent séparé ment par des pulies sur les surfaces de glissement 70 et 71, munies de cames se trouvant sur le pourtour de la roue de direction 24, Des cames sont fixées seulement sur la moitié de la largeur des surfaces de gliss- ement 70 et 71 et de manière que lorsque un déplaoement latéral de la roue de direction 24 alieu au cours d'une rotation de celle-ci ,dont il n y a qu' une soupape qui reste dans la position fermée tandis que l'autre soupape d'admission est mise en action. De cette manière les deux soupapes d'admission 60 et 61 sont dirigées alternativement, Les orifices 74 servent à l'expulsion du carburant consommé, voir gaz brûlés.
Comme démontré dans les Fig. 1, 2, et 3 il est prévu un reservoir pour l'huile 12,,dans lequel est installé une pompe huile ( ne figure pas dans le dessin ), Par moyen de conduits d'huile rattachés à la pompe, a lieu la lubrification de l'arbre du moteur et des paliers. De même, il conduit à chaque paroi transversale une conduite spéciale de lubrification à la barre de lubrification à racler 2 , la quelle va au conduit de l'huile de lubrification 11 et de làl'huile coule de nouveau au réservoir. Par ce système de lubrification, les surfaces de glissement dans la boite sont toujours proprement graissées lors de chaque mouvement des corps de roue' à cases rotatives.
D'autres conduits d'huile partent do la pompe de lubrification aux tiroirs 13 et 14 et ces conduits se jettent d'une part aux barres d'étanchement en forme " U " et aux tiroirs d'autre part débouchement et de ce fait il a lieu une lubrification dos surfaces de glissement entre les tiroirs et cases rotatives, Lorsque les tiroirs sont ouverts aucune huile y est amenée, C'est par la pompe à huile que la lub- rification a lieu pour l'arbre de manivelle, le compresseur, les cous- sinets et tout le mécanisme de direction des tiroirs et des soupapes, Par
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le confrage de la botte 73 les tiroirset les parties de direction de soupape sont si isolées l'extérieur, La direction de l'installation d'allumage (no pas dessiné )
part [le la rouo do direction 24 ,. Los chambres d'expaasion, voir chambres do combustion 62 et 63 sont entourées chaque d'un espaoo creux 75 pour recevoir le liquide de refroidissement.
A la place de ces espaces creux on pourra installer des ailettes pour le refrodissement à air, Le refroidissement à air peut aussi avoir lieu par 7¯0:; parties intérieures des corps (le roue: a cases rotativos qui seront munis alors de pellos à air,
Le fonctionnement de ce moteur à cases rotatives suivant la description est le suivant, lorsque l'on emploie do l'essence comme carburant:
La Fig. 1 indique la position du moteur à cases rotatives immédiatement après le commencement de l'expansion;, voir de la combustion et Ion corps do roue case rotative et 5 ont leur direction de mouvement dans le sons des flèches.
La soupape d'admission 52 vient ouverte par la roue de direction 24 par moyen de la surface de direction :il se trouvant au pour- tour et au milieu et par le levier bascule 54;le carburant est aspiré du carburateur par les mouvements de course du piston de compression 49.
L'aspiration terminée,la @oupape d'aspiration 52 est formée ot le carbur- ant aspiré est comprimé à environ 1 atü par la course de compression dans la boite de cylindre 50. Entrepemps le tiroir 14 a été poussé vers l'exter- ieur (c'est-à-dire ouverte ) on rendant libre prés do la position du tiroir la coupe transversale de la caso rotative pour permettre le passage d'une paroi transversale l du corps de roue 2 Le tiroir 14 s'ouvre de la même manière que le tiroir 13. L'ouverture a lieu comme suit; Le levier 22 est poussé vers le haut par le boulon 25 situé dans la conduite de glissement 23. Ce mouvement est transmis sur le tiroir 13 par moyen de pilon 20 , levier 19,arbre 18 et levier 67.Le ressort 26 reposant sur le levier 22 est alors étreint.
Immédiatement après le passage d'une paroi trans- versale de la case rotative 1 près de la position du tiroir, le tiroir 13
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se ferme très vite par suite de la forte courbure de la conduite de gliss- ement de boulon 23 agissant sur les parties de direction dos tiroirs et par l'aide et la pression du ressort 28 , Ensuite et immédiatement après la fermeture du tiroir 13 la soupape d'admission 60 est ouverte par la surface de glissement de la came extérieure de côté 70 de la roue de dir- ection par le levier à bascule 68 et le carburant comprimé préalablement par la même course à environ 1 atü dans le compresseur vient comprimé alors par le canal 58 dans la chambre de combustion 62 à environ 5,5 à 6 atü.
Au même moment où la course de la oompression est terminée) la soupape d'admission 60 est formée le mélange du carburant est amené la combustion. Par la pression de l'explosion dans la chambre de combustion 62 , la paroi transversale 1 au bord postérieur de la case vient repulsée par le tiroir 13.le oorps de roue à cases rotatives 4 es mis en rotation dans la direction de la flèche et la force est transmise à l'arbre du moteur 3 , Les gaz brulés sont alors conduits plus loin dans la oase par la boite jusque' à ce que la paroi transversale de la case rotative qui précède, ait passé l'endroit du tiroir et que le tiroir vienne fermé à nouveau et ensuite les gaz consommés sont expulsés par l'orifice 74.
Au cours de la combustion et immédiatement après la fermeture du tiroir 13, la roue de direction 24 est déplaoée latéralement par la conduit de gliss- ement de boulon 32 se trouvant dans le corps de roue à cases rotatives en passant par le boulon et la tige ±± , de manière que le boulon se trouve en dehors de la conduite de glissement 23 pendant la rotation de la roue de direction 24.
Au cours do cette révolution de la roue de direction le tiroir 13 est maintenu en position fermée par la couronne de direction 27 et le crochet 26 qui le tient par dessous par le mécanisme de direction. Par le déplacement latéral de la roue de direction on obtient en même temps l'effet que la soupape d'admission 60 reste fermée pendant la révolution de la roue de direction étant donné que la poulie du levier à bascule 68 tourne en dehors des parties en forme de cames de la surface
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de glissement 70 sur celle-ci,, Immédiatement aprs la fermeture de la
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soupape adm,!,ssion "D ouvre a soupape d'â.raticn ,2fj soupape d'admission .t2 s'ouvre hiFEWWIe r20U'"8Jt:i?it 6'aspj,ra<io'i e de compression se répète, mais le carburait CO!}:Jv'::':D9 , 1'ai"ance V¯0;:';
j oomprimé dans la chambre de combustion L3 par la soupape d'admission 210 Par la roue de direction 24 déplacée latar:ller#nt, la mise on fonction des soupapes et des tiroirs a lieu de la m0e manière. La force motorics émonant de la chambre de combustion 6 est transmise comme dé-crit do 1. même manière.
Tandis que dans une des cases rotatives se produit encore une expansion, une autre combustion a lieu dans une case rotative du corps de roue à cases rotatives et de ce fait l'arbre de la machine se trouve toujours sous l'influence de l'entraînement, Quent au moteur a cases rotatives d'après description et dessins dans Fig. 1, 2, 3, 4, 5 et 6 on constate que huit combustions se produisent en tout dans les deux corps de roue: a case' rotative en rapport h une révolution de l'arbre de la machine.,
Il est surtout avantageux que le placement et le volume du moteur oases rotatives soient bien en rapport 1 l'emploi auquel ce moteur est destiné.
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Le principe esi similaire lorsqu ' on se sert de vapeur, d'air oomp=im4, d'eau etc. pour 1 oxtW^itation9 tout ceci sans compresseur;, L'entre du moyen de propulsion peut avoir lieu aussi directement par le tiroir et il peut être dirigé par celui-ci .Pour la convenance d'installations stat-
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ionaires o.u aussi pour installations dans des bateauX5 navires, an-G')mobil- es ou véhicules, la dimension principale du moteur cases rotatives peut être construite selon le besoin tant bion dans le sens radial comme axial à l'arbre du moteur.
De ce fait et étant donné un diantre correspondant c'est -a - dire de la hauteur de la machine d'un corps de roue à cases rotatives qui est muni tant bien du coté de la circonférence comme eux
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autres cstée iatéral;. de plusieurs cases rotatives 1-;zao â Gâté de 1' autre, on pourra y installer plusieurs tiroirs avec ouvertures pour
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l'admission et l'expulsion. S'agissant de ' moteur 1 case. rotative pour le,quel. on emploiera un carburant combustible, il sera aussi nécessaire d'installer un nombre correspondant de compresseurs. Pendant la révolution du corps de roue à cases rotatives, plusieurs combustions, voir expansions, pourront avoir lieu par la même case rotative.
Ainsi par exemple par un moteur a cases rotatives prévu pour l'emploi de carburants combustibles avec quatre compresseurs et quatre corps de roue cases rotatives, chaque oontenant quatre oases rotatives et que celles -ci sont munies chacune de quatre tiroirs, il y aura soixantequatre combustions à chaque révolution de l'arbre.
D'après le même principe on pourra aussi construire un moteur à cases rotatives à grande vitesse, les corps de rouée cases rotatives présent- ant plusieurs cases rotatives l'une à côté de l'autre et dont la profond eur est plus petite en rapport qu' au moteur selon le dessin, afin d'obten- ir un chemin d'agitation le plus petit ou court possible pour les tiroirs et par ce procédé il en résulte un plus grand nombre de rotationa.
On pourra installer plusieurs de oes moteurs à case rotative l'un der- rire l'autre en forme de barre sur le même arbre avec la plus petite surface frontale. Cela signifie un avantage trs important au point de vue aérodynamique en les employant comme moteurs dans des avions et il est' possible de les monter dans la coupe transversale du corps qui est néces- saire au pilote, Quant aux avions de grande dimension pour lesquels sont prévus plusieurs moteurs, il est possible de loger les moteurs à case rotative en adoptant les dimensions correspondantes, complètement dans les ailes et par cela, la résistance d'air constatée lors de l'emploi d'autres genres de moteurs est éliminée. Il se présente un autre avantage en ce sens que le poids peut être relativement bas en comparaison au rendement en force motorioe.
Il en résulte que le présent moteur case rotative d'une telle construction seprête avantageusement comme force motorice pour avions,