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Publication number: BE505893A
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Description


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  SYSTEME.'DE-DISTRIBU.TION',D2U N PISTON MOTEUR A ACTIONUNILATERALE. 



   L'invention a trait à des dispositifs avec pistons moteurs dépla- ces par surpression d'un agent sous pression (air, gaz, liquide), dans un ou plusieurs cylindres moteurs. 
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  '  ' L'invention permet de contrôler, de façon tout à fait exacte et sana palier, les vitesses d'un piston moteur dans un cylindre moteur, dans les deux directions, depuis le temps le plus lent jusqu'au temps le plus rapide, le contrôle ou distribution se faisant par l'agent moteur ou de tra- vail lui-même (air, gaz, liquide) et ce, sans aucune source d'énergie étran- gère, telle que le courant électrique,par exemple. 



   L'invention montre que le piston à mouvement alternatif, tant lorsqu'il termine sa course de travail que lorsqu'il termine sa course de retour et revient à sa position de départ, agit sur un mécanisme de distri- bution, en particulier une tige de tiroir de distribution, les tiges de ti- roir commandant alternativement, au moyen d'air principal, l'introduction de l'agent sous pression et la décharge d'un piston distributeur, en vue de l'ouverture et de la fermeture de l'admission, et de la fermeture et de l'ouverture de l'échappement. 



   L'objet de l'invention est représenté au dessin à titre d'exem- ple. 



   Les figures 1 à 3 représentent schématiquement différents modes de réalisation d'une distribution de piston moteur à action unilatérale. 



   Dans le cas envisagé à la figure   1,   un agent sous pression, par exemple de l'air comprimés est   emmagasiné   dans un réservoir, non représenté. 



  Un conduit 1 rejoint ce réservoir, conduit par lequel, lorsque l'organe de 

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 fermeture 2 est ouvert, de l'air comprimé peut pénétrer dans l'enveloppe 3 de l'organe de distribution. Dans ladite enveloppe se trouve un tiroir de distribution principal 4, qui forme soupape d'admission et   d'échappe-   ment. 5 désigne la garniture se trouvant au-dessus du tiroir de distribu- tion principal   4,   qui forme ainsi un piston-tiroir de distribution. La gar- niture 6 étanche vers le haut pour prévenir la sortie de l'air. La gar- niture 7 est une garniture d'admission et la garniture 8, une garniture d'échappement. 



   Par le conduit 9, l'air s'écoule par l'admission ouverte 7 - l'échappement 8 étant fermé - et par le conduit 10, dans le cylindre 14, et il déplace le piston moteur 15 vers la droite. 



   En même temps, il y a de l'air principal dans le conduit ou mieux le canal 23, jusqu'à la garniture 21. De l'air ou un ressort 22 ou, éventuellement, les deux, exercent une poussée contre le tiroir de distri- bution auxiliaire 18, qui porte une garniture   19.   



   La garniture 20 rend également étanche le tiroir de distribution auxiliaire. 



   Lorsque le piston moteur 15 passe en face du conduit ou sur la lumière 16,une petite quantité d'air de travail passe par le conduit 17 et pousse le tiroir de distribution auxiliaire 18 vers la   gaucheo   De ce fait, la garniture 21 devient libre et de l'air principal s'écoule du canal 23 vers les canaux 24 et 25 et exerce une poussée vers le bas contre le tiroir de distribution   principal 4.   à rencontre de l'action du ressort 12 ou d'un contre-courant d'air. 



   Par la prévision de divers canaux 16 au cylindre moteur 14, la course peut être rendue variable. 



   La garniture 7 ferme l'admission; la garniture 8 ouvre le ti- roir de distribution principal 4 vers le bas. L'air de travail, en avant du piston moteur 15, s'échappe par des ouvertures   11,  après avoir traversé le canal 10 et l'échappement ouvert 8. 



   Le piston moteur 15 ou sa tige est, lors de la course à vide, amené à la position de point mort par un ressorte par l'agent sous pression, par son propre poids ou par un autre moyen, et il libère l'air restant par 10, 8 et 11. 



   A la fin de la course à vide,, le piston moteur 15 pousse contre la tige de distribution 26, qui est maintenue vers la droite par le ressort 29'et l'air comprimé venant du canal 25. 



   Aussitôt que la garniture 28 est libre, de l'air comprimé s'é- chappe des espaces situés au-dessus de la garniture 5, et des canaux 24 et 25, par l'ouverture 30. 



   Tout   d'abord,   le tiroir de distribution auxiliaire 18, dans la conduite 23, est déplacé vers la droite par la surpression de l'agent sous pression et est fermé par la garniture 21. 



   Le ressort de pression 12 ou de l'air font monter le tiroir de distribution principal.L'échappement 8 est fermé et l'admission 7,ouverte, et de ce   faîte   le même   cycle   opératoire   recommence.,   
La vitesse du piston moteur 15 lors de la course de travail est déterminée par le réglage de l'organe de fermeture ou d'arrêt   2,   tandis que la vitesse de ce même piston lors de la course de retour est réglée par la 

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 vis de réglage 13, puisque celle-ci étrangle ou favorise le courant d'air de travail consomméequi s'échappe. 



   La figure 2 montre un exemple de réalisation dans lequel n'exis- tent pas les canaux 16 et 17. 



   La course de travail commence comme il est décrit dans le cas de la figure 1.Vers la fin de la course de   travail,,   le piston moteur 15 pousse directement contre le tiroir de distribution auxiliaire 18. Le ren- versement de marche du tiroir de distribution principal 4 se fait au moyen d'air principal, comme il est décrit dans le cas de la figure 1. 



   En modifiant la distance du tiroir de distribution auxiliaire 18 ou de la tige de distribution 26 ou encore de ces deux éléments, au pis- ton moteur 15, on fait varier la   marche.   Dans ce cas, des conduits 23 et   24   sont flexibles ou pourvus de genouillères. 



   La vis de réglage désignée par 13 à la figure 1 est, à la figu- re 2,introduite dans le tiroir de distribution principal 4 et est désignée par 13'. Elle peut, avec le tiroir 4, être manoeuvrée à la main ou de toute autre façon   convenableo   
La figure 3 montre un mode de réalisation dans lequel le tiroir de distribution 4. avec sa garniture de piston 5, est non seulement un orga- ne de distribution mais en même temps un organe de travail. 



   Au réservoir destiné à contenir l'agent sous pression, non re- présenté, est relié un conduit 1, par lequel l'agent sous pression, par ex- emple de l'air comprimé, peut pénétrer dans l'enveloppe 3, lorsque l'organe de fermeture 2 est ouvert, en traversant le canal 9, l'admission 7 étant ou- verte. 



   Dans l'enveloppe 3 se trouve un tiroir principal 4, qui travail- le avec les garnitures 7 et 8 comme soupapes d'admission et de sortie. 



   Le chiffre de référence 5 désigne la garniture qui se trouve sur le tiroir de distribution principal 4, conformé en piston, qui, ainsi, cons- titue un piston-tiroir de distribution. 



   La garniture 6 empêche tout échappement d'air vers le piston 15. 



   Lorsque l'organe d'arrêt est ouvert, de l'air comprimé se trou- ve dans le conduit 23 et dans l'espace occupé par le ressort de pression 22, et il exerce une poussée contre le tiroir de distribution auxiliaire 18, qui est rendu étanche par la garniture 21, et le maintient dans sa position de repos, comme il est représenté. En même temps, de l'air comprimé s'écoule toutefois par le conduit   10/17   et exerce une poussée contre la garniture 19 et le tiroir de distribution auxiliaire 18, qui descend à rencontre de la pression d'air provenant de 23 et de la pression du ressort 22. 



   De ce fait, de l'air comprimé passe par la garniture 21, traver- se le canal 24 et pousse le tiroir de distribution principal 4, étanche   grâ-   ce à la garniture 5, vers la droite. L'admission 7 est alors fermée et l'é- chappement 8, ouvert. De ce   fait.!)   l'air provenant du conduit 10/17 s'échappe à l'air libre, en 11. 



   L'air comprimé venant de 23 et la force du ressort 22 soulèvent à nouveau le tiroir de distribution auxiliaire 18, qui ests à nouveau, ren- du étanche grâce à la garniture   21.   



   Le ressort 12, comprimé lors de la course de travail du tiroir 

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 de distribution principal 4, déplace celui-ci vers la gauche, l'air venant des canaux 24 et 25 s'échappant par les lumières 28 et 30; L'échappement 8 est fermé et l'admission 7, ouverte, le même cycle se répétant périodique- ment. 



   La vitesse de la course de travail est réglée, soit par réglage de l'organe de fermeture 2, soit par réglage des lumières 28 et 30, un ré- glage à grande mesure des lumières provoquant un écoulement rapide de l'air et un réglage à petite mesure provoquant un écoulement lent de l'air. 



   Dans les cas où, pour la marche de l'appareil,une admission len- te et un écoulement rapide de l'agent de distribution sur le tiroir de dis- tribution auxiliaire 18 apparaissent   utiles,   notamment lorsque le piston moteur 15 doit, après la course de retour,rester pendant un temps court dans sa position de point mort, une soupape 31, à action bilatérale, doit être prévue sur le siège 32, soupape qui présente un petit alésage d'ad- mission 33 et plusieurs alésages d'échappement 34, plus grands, 
Ainsi qu'il a déjà été mentionné plus haut, la course de retour du piston moteur 15 peut être provoquée par un ressort,, par l'agent sous pression, par le propre poids du piston ou par un autre moyen. 



   On peut aussi prévoir un piston secondaire différentiel 37, de façon que du travail soit fourni lors de la course de retour également. 



  Pour obtenir cecion relie le conduit 9 à un conduit 35, qui débouche dans un cylindre 36. 



   Si l'on se reporte à la figure 1, par exemple, on voit que l'a- gent sous pression passe par le conduit 1,   l'organe   d'arrêt ouvert 2, le conduit   9,   près du tiroir de distribution principal 4, par la garniture d' admission 7 et par le conduit 10, pour arriver dans le cylindre   14,   et qu' il déplace le piston moteur 15 et, par l'intermédiaire de l'organe de liai- son   38,   le piston secondaire différentiel  plus petit,   37,   et l'organe d'en- traînement 39, qui commande un appareil. En même tempsl'agent sous pres- sion passe du conduit 9 dans le conduit 35 et le cylindre moteur 36 et il exerce une poussée contre le piston secondaire différentiel 37. 



   Lorsque la course de travail   du piston   moteur 15 est terminée, celui-ci actionne le tiroir de distribution auxiliaire   18,   le tiroir de dis- tribution principal 4 étant ainsi poussé vers le bas, tandis que l'admission 7 se ferme et que l'échappement 8 s'ouvre.L'air moteur consommé s'échappe du cylindre moteur 14, à l'air libre, en 11, après avoir traversé le canal   10.   L'agent sous pression venant des conduits 9 et 35 et du cylindre 36 agit sur le piston secondaire différentiel 37 et le déplace avec l'organe de liaison 38, de même que le piston moteur 15, vers la gauche, jusqu'à ce que l'un des organes 26 et 28 de renversement de marche, représentés aux figures 1 à 3, entre en action et que se produise la course du tiroir prin- cipal 4 en sens inverse. 



   Si la face d'admission du piston secondaire différentiel 37 équi- vaut à peu près à la moitié de celle du piston moteur 15, on obtient,, des deux côtés, des vitesses de travail égales qui peuvent être réglées sans palier, à l'organe d'arrêt 2. 



   40 et 41 désignent des soupapes à action unilatérale ou bilaté- rale, simple ou double, égale ou inégale, qui influencent de façon corres- pondante la section des conduits 10 ou 24 et 35. Si l'on prévoit, par exem- ple, dans le conduit 35, un rétrécissement 40 formant soupape, la vitesse du piston secondaire différentiel 37, à la -fin de sa course, s'en trouve diminuée et dans le cylindre 36, il se produit une pression plus élevée que dans le cylindre 14. Ceci mène à un échauffement de l'agent sous pression 

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 dans le cylindre 36 et le conduit 359 ce qui peut être souhaitable en cas de fonctionnement à air comprimée car cet air échauffé est amené   à la   sou- pape de distribution 3, qui, par température   froides,   ne peut pas geler. 
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  Une partie de la haute pression Ob'l','s\fiVJ ; dans le cylindre 36 peut être utilisée à des fins qu@onques9 être transformée ou être emmagasinée. 



  Par un prolongement 44 de la tige 38 à travers le piston 37 et le cylindre 36, on pourrait, par exemple" commander une pompe 459 à action simple ou   double   éventuellement une pompe d'alimentation de chaudière ou une pompe à air de freinage. 



   On pourrait toutefois également fournir cette commande à partir de Isolément de commande 39.Au moyen de   l'élément   de commande 39, on pourrait encore, par exemple, par l'intermédiaire d'un accouplement   46,   commander une soie à étrier ou une autre machine à mouvement alternatif. 



   Si le mouvement de va-et-vient doit être transformé en mouvement rotatif, ceci peut se faire au moyen de manivelles ou de crémaillères avec roues dentées.Dans le premier cas, l'élément de commande 39 attaquerait une tige de manivelle,, avec tourillon et roue.Dans le second cas, l'élément de commande 39 pourrait,, par exemple, être conformé en crémaillère en U ou en tige de friction, qui commanderait les roues au moyen de dispositifs à marche à vide et les mettrait en rotation. 



   Dans les cas où la chose est désirée pour des raisons d'utilité ou de conformation ou d'aspect extérieur, le conduit 35 peut être omis. 
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  L'organe de liaison 38 contient alors un canal 42, avec une soupape 43? pour permettre l'emmagasinage de l'agent moteur dans l'espace 36 pour le retour du piston 37 à la position de départ. 



   REVENDICATIONS. 



   1.Piston moteur à action unilatérale déplacé par la pression 
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 d'un agent sous pression (aira gaz, liquide), dans un cylindre moteu.r9 carac- térisé par le fait que le piston moteur (15) à mouvement alternatif agita tant à la fin de sa course de travail qu'à la fin de sa course à vide, sur 
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 un mécanisme de distribution .(16, 17s 18 et 26)9 en particulier sur une ti- ge (18, 26) de tiroir de distribution, et commande les phases alternatives d'introduction de l'agent sous pression et de décharge du tiroir de dis- tribution principal (4),en vue de l'ouverture et de la fermeture de   l'ad-   mission (7) et de   l'échappement   (8),la commande du tiroir de distribution   principal(4)   se faisant au moyen d'agent sous pression venant des canaux

Claims

EMI5.5 (23,24 et 25)o 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le piston moteur (15) agit directement ou indirectement par l'inter- médiaire de l'agent sous pression, sur le tiroir de distribution auxiliaire (18).

3.Dispositif suivant les revendications 1 et 2, caractérisé EMI5.6 par le fait que le piston moteur (15), dans le cylindre moteur (14) passe en face d'un conduit ou sur une lumière (16 j lorsque sa course de travail prend fin,, si bien que l'agent sous pression venant du cylindre moteur (14). en particulier de l'air comprimée après avoir traversé un conduit 17, agit sur un tiroir de distribution auxiliaire 18 et fait agir l'agent sous pres- EMI5.7 sion venant du conduit (23)9 par l'intermédiaire de la garniture (21)>> sur le tiroir de distribution principal (4). EMI5.8 4.

Dispositif suivant les revendications 1 à 3 caractérisé par le fait que par la prévision de divers canaux ou lumières (16) au cylindre <Desc/Clms Page number 6> moteur (14). la course du piston moteur (15) est rendue variable.

5.Dispositif suivant les revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'un tiroir de distribution auxiliaire (18) est prévu entre les canaux (23, 24) et que l'agent sous pression venant du conduit (23) déplace le tiroir de distribution principal (4) à admission (7) et à échap- pement (8).

6. Dispositif suivant les revendications 1, 2 et 5, caractérisé par le fait que par modification de la distance du tiroir de distribution auxiliaire (18) ou de la tige de distribution (26) ou encore de ces deux élé- ments au piston moteur (15), la course peut être rendue variable,\) les con- duits (23 et 24) étant prévus flexibles ou étant pourvus de genouillères.

7. Dispositif suivant les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le tiroir de distribution (4) forme, avec la garniture (5) du piston-tiroir, un organe de travail, l'agent sous pression débouchant par le canal (9) arrivant par le conduit (10/17) et faisant descendre le tiroir de distribution auxiliaire (18) d'où l'agent sous pression venant du canal (23), passant par la garniture (21) et par le canal (24), exerce une pous- sée sur le tiroir de distribution principal (4) avec la garniture (5) et le déplace jusqu'à ce que l'admission 7 soit fermée et l'échappement (8), ouvert, par suite de quoi l'agent sous pression venant du conduit (10/17) arrive à l'air libre par les ouvertures (11) le tiroir de distribution au- xiliaire (18) étant soulevé, une force, par exemple celle d'un ressort (12), soulevant les parties (4,

5) et l'agent sous pression venant des con- duits (24 et 25) arrivant à l'air libre par les ouvertures (28 et 30).

8. Dispositif suivant les revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le tiroir principal (4). le tiroir auxiliaire (18) et la tige de distribution (27) sont des tiroirs circulaires.

9. Dispositif suivant les revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que les garnitures (5, 6, 7, 8, 19, 20, 21, 27 et 28) sont des anneaux rainurés.

10. Dispositif suivant les revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le tiroir de distribution principal (4) est relié au ti- roir de distribution auxiliaire (18) par des canaux (9, 10, 17, 23, 24 et 25)o 11.Dispositif suivant les revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que le retour des tiroirs (4, 18, 26) se fait par force de res- sort par air comprimée par liquide sous pression ou par leur propre poids.

12. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que le canal (25) présente une ouverture calibrée (28).

13. Dispositif suivant les revendications 7 et 12, caractérisé par le fait que l'alésage (30) est étranglé au moyen d'une vis de réglage, l'agent étant libéré par les échappements (28, 30) et étant éventuellement reçu dans un réservoir.

14. Dispositif suivant les revendications 1 à 13, caractérisé par le fait que l'organe de blocage (2) est prévu à ventilation.

15. Dispositif suivant les revendications 7 à 14, caractérisé par le fait que, si l'on néglige l'organe de blocage (2),la mise en marche et la mise à l'arrêt du moteur à air se font par l'ouverturela fermeture ou le réglage de l'ouverture (30).

16. Dispositif suivant les revendications 7 à 15, caractérisé <Desc/Clms Page number 7> par le fait que la tige (26) fermant l'ouverture (28) reçoit de l'agent sous pression venant du conduit (10/17), lors de la course de travail.

17.Dispositif suivant les revendications 1 à 16, caracté- risé par le fait que les mécanismes de distribution (2, 4, 18, 26), avec toutes les parties qui en dépendent, sont logés dans une envelop- pe.

18. Dispositif suivant les revendications 1 à 17, caractérisé par le fait que le piston moteur (15)disposé dans le cylindre (14),est relié par un organe de liaison (38) à un piston plus petit (37), dont le cy- lindre (36) est en communication avec le conduit (9 ou 23), par le conduit (35).

19.Dispositif suivant la revendication 18, caractérisé par le fait que dans les conduits (9, 10, 24 et 35) sont montés des organes d'é- tranglement (40, 41),de même grandeur ou de grandeurs différentes, à action unilatérale ou bilatérale.

20. Dispositif suivant les revendications 1 à 19, caractérisé par le fait que, si le conduit (35) n'intervient pas, un canal (42), avec soupape de retenue (43), est prévu dans l'organe de liaison (38).

21. Dispositif suivant les revendications 1 à 20, caractérisé par le fait que l'organe de liaison (38) est relié à un élément de commande (39), qui peut être accouplé à l'élément à commander ou en être désaccouplé, par exemple au moyen d'une articulation, d'un accouplement à fourche et à boulons ou d'un système analogue.

22. Dispositif suivant les revendications 1 à 21, caractérisé par le fait que dans le prolongement de l'organe de liaison (38)il est prévu,, sur une tige (44)s une pompe (45) à action unilatérale ou bilatérale.

23. Dispositif suivant les revendications 1 à 22, caractérisé par le fait que les cylindres (14, 36) sont reliés l'un à l'autre coaxia- lement par brides par vissage ou par tout autre moyen approprié.

24.Dispositif suivant les revendications 18 à 23, caractérisé par le faitque le piston secondaire différentiel (37) est garni d'un an- neau rainure.

25. Dispositif suivant les revendications 1 à 24, caractérisé par le fait que les parties (1 à 45) sont réunies en un tout.