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L'invention concerne une machine à piston à gaz chaud dont l'enceinte active est remplie d'un gaz facilement inflammable, par exemple l'hydrogène, tandis que de l'air est contenu dans un carter séparé de cette enceinte par une paroi, cette paroi étant percée d'une ouverture dans laquelle peut se déplacer la tige. Par machine à piston à gaz chaud, il faut comprendre les moteurs à gaz, les ma- chines frigorifiques ou les pompes thermiques, ces deux dernières fonctionnant suivant le principe inverse de celui des moteurs à gaz chaud. On sait que dans, de telles machines on peut utiliser, comme fluide actif, divers gaz tels que l'air, l'azote, l'hélium et égale- nient des gaz facilement inflammables, tels que l'hydrogène.
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Dans le cas d'un gaz facilement inflammable, si le carter contient de l'air et que des fuites de ce gaz inflammable se produi- sent vers le carter, il peut se former, dans le carter, un mélange gazeux indésirable. L'enceinte dans laquelle se trouvé le gaz peut être formée par l'enceinte active de la machine, mais il est égale- ment possible que l'enceinte contenant du gaz inflammable soit for- mée par une enceinte auxiliaire qui est prévue dans une telle machi ne pour réduire les forces exercées sur les bielles..
Pour éviter une fuite de gaz indésirable, suivant l'inven- tion, il est prévu dans la paroi, entre l'ouvertare dans la paroi et la tige, une enceinte annulaire qui est séparée, par des joints, de l'enceinte contenant le gaz inflammable et du carter, et qui est reliée à un conduit conduisant vers l'extérieur.
Il y a lieu de noter que cette paroi peut être constituée soit par une paroi fixe, soit par une paroi animée d'un mouvement de va-et-vient. Ce dernier cas peut se présenter, par exemple, lors- qu'une tige de balayeur est guidée à travers un piston, ou une tige de piston.
L'enceinte annulaire peut être constituée par la fente subsistant entre la tige et couverture dans la paroi, mais il est également possible de prévoir une chambre spéciale dans la paroi.
Il est désirable que la résistance offerte au passage du gaz par les joints qui séparent l'enceinte auxiliaire du carter soit plus grande que la résistance offerte par le conduit conduisant vers l'extérieur.
Le conduit conduisant vers l'extérieur peut communiquer avec l'atmosphère extérieure ou, par exemple, dans le cas où la ma- chine à piston à gaz chaud est réalisée comme moteur, avec le conduit d'échappement des gaz de combustion.
La description qui suit avec référence au dessin annexée donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités ressortant tant
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A texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de l'invention.
La figure 1 représente une machine à piston à gaz chaud, munie d'un conduit d'évacuation conforme à l'invention.
La figure 2 représente à plus grande échelle le joint de la tige animée d'un mouvement de va-et-vient.
La machine comporte un cylindre dans lequel peuvent se déplacer un balayeur 2 et un piston 3. Le balayeur 2 modifie le.volt me d'une 'enceint'e 4, enceinte qui communique, par l'intrmédiaire d'un réchauffeur 5, d'un récupérateur 6 et d'un réfrigérateur 7, - avec une enceinte comprise entre le balayeur 2 et le piston 3.
Dans la machine,, un gaz de composition chimique invaria- ble décrit un cycle thermodynamique, tout en conservant la même phas'e.
De la chal'eur 'est fournie au réchauffeur 5 par un brûleur 9,représenté schématiquement, tandis que les gaz de combustion quittent l'installation par le conduit 10. La tête 11 du moteur, dans laquelle est logé le réchauffeur 5, est fixée à l'aidé de bou- lons 12 à une chemise 13, contenant l'agent réfrigérant 7. La che- mise 13 est fixée à l'aide de boulons 14 à un carter 15 du moteur.
Une enceinte 16, sous le piston 3, est séparée du carter par une paroi 17. La paroi 17 comporte une douille 18 traversée par une tige creuse 19 du piston;, tandis aucune tige 20 du balayeur peut être animée d'un mouvement de va-et-vient dans la tige de piston creuse.
L'enceinte 16 communique par des fenêtres 21 avec les enceintes 22.
D'eux têtes 24, de deux bielles 25, tournent autour d'un axe 23 solidaire de la tige de piston 19, tandis qur la tige 20, solidaire du balayeur, traverse l'axe 23. Les bielles 25 comportent en outre deux têtes 26 qui peuvent tourner autour de tourillons 27.
Entre les t'êtes 26 et l'es tourillons 27 sont intercalés des roule- ments à billes. Les têtes 26 portent des joues 28, dans lesquelles se trouvent des tourillons 29 autour desquels p'euvent tourner deux têtes de bielle de balayeur 30. De l'autre côté des bielles de ba-
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layeur 31 se trouvent des têtes 32 qui, toutes d'eux, peuvent tour lier autour d'un axe 35, solidaire de la tige de balayeur 20.
Les tourillons 29 sont excentrés sur des axes non repré- sentés sur le dessin, qui sont accouplés entre eux par des engre- nages 34 et sur lesquels sont montés à l'aide de vis, des contre- poids 35. Le carter 15 comporté, à sa partie inférieure, un cou- vercle 36.
Les masses des bielles de piston 25, de la tige de pis- ton 19 et du piston 3, sont approximativement égales aux masses des bielles de balayeur 31, de la tige de balayeur 20 et du balayeur 2, tandis que la longueur de chaque bielle de piston 25 est approxima- tivement égale à la longueur de la bielle de balayeur 31.
Dans l'exemple de réalisation considéré., le moteur confor me à l'invention est rempli d'hydrogène, et la pression moyenne du cycle est de 100 atmosphères. Pour des raisons de construction, il est désirable qu'une pression notablement plus basse règne dans le carter, par exemple la pression atmosphérique, tandis qu'il peut également être désirable que le carter ne soit pas rempli d'hydro- gène. Sans dispositions spéciales, les forces exercées sur les bielles et les charges des paliers du mécanisme deviendraient très grandes.
L'enceinte 16 est remplie d'hydrogène à une pression qui est au moins égale à la pression minimum du cycle et,, dans l'exem- ple considéré, par exemple égale à la pression moyenne.
Comme le montré la figuré 2, la douille 18 comporte une enceinte 37 qui communiquée par l'intermédiaire d'une canalisation
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38, avec lé conduit d' échapp.errent 10 du brûleur.
Le joint vers l'enceinte 16 est formé par un joint tori- que 39. De plus, un joint torique 40 forme le joint vers le carter;
La résistance.offerte aux fuites de gaz vers le. carter, par suite de la présence du joint torique, est plus grande que la @ résistance dans la canalisation 38, de sorte que l'hydrogène s'écha pera éventuellement de l'enceinte 16, sans entrer dans le carter.
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Une enceinte annulaire 41 de la tige de piston 19 commu- nique en tout temps, par l'intermédiaire d'un conduit 42, avec 1-l'en- ceinte 37, étant donné que la distance entre les joints toriques 39 et40 est choisie plus gradne que le course du balayeur. De plus, la tige comporte d'eux joints toriques 42 et 44 qui, tout comme les joints 39 et 40, assurent l'étanchéité. L'hydrogène qui pourrait s'échapper par la fente entre la tige de piston 19 et la tige de balayeur 20 est évacué par l'intemédiaire du conduit 42 et du conduit 38.