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Avec les moteurs à piston animé d'un mouvement alternatif qui sont utilisés, par exemple, pour actionner des machines oscillantes et dans lesquels le piston oscillant est amorti élastiquement par des matelas d'air, il n'est pas possible de faire dépendre positivement la distribution de l'air du mouvement de travail du pistono La raison en est que, suivant la charge, le carter du moteur effectue des courses différentes, également par rapport au pistono
C'est ainsi par exemple que si le moteur en question est monté sur un appareil oscillant, on sait que l'une des masses oscillantes est constituée par le piston et l'autre par le carter du moteur. Mais, en général, la masse du piston est très inférieure au reste de la masse du moteur.
Tant que l'appareil oscillant ne fournit pas de travail à l'extérieur, les deux masses oscillent autour de leur centre de gravité commun. Mais si l'appareil oscillant fournit du travail, le centre de gravité commun se déplace et son déplacement n'a sur le mouvement du piston qu'une influence relativement faible puisque la course du piston est sen- siblement supérieure, selon le rapport des masses, à la course d'oscillation du cartero Mais, par ailleurs, la course du piston s'établit également d'après la fréquence. En effet, lorsqu'il s'agit d'un moteur fixe, si la pression initiale régnant dans les chambres de compression est constante, la course du piston aug- mente d'autant plus que la fréquence s'élève davantage. Ceci augmente encore la difficulté de la commande automatique d'un pareil moteur à piston animé d'un mouvement alternatif.
L'invention a pour but de permettre la réalisation d'un moteur de ce type dans lequel la distribution d'air assurant le travail est assurée par un tiroir oscillant monté librement dans un alésage orienté dans le sens d'oscilla- tion à l'intérieur du pistono Dans ce cas, l'air assurant le travail arrive par une tubulure raccordée au carter et passe par une chambre annulaire ménagée dans le carter ou à la périphérie du piston oscillant, la longueur de cette chambre annulaire correspondant sensiblement à la course d'oscillation du pistono L'éva- cuation de l'air consommé s'effectue de façon correspondante.
Le tiroir de distribution est rationnellement constitué par un dis- tributeur annulaire guidé dans un alésage axial du piston oscillant prévu dans la partie médiane du piston;, dans son sens longitudinalo Ce distributeur annu- laire peut être étudié de telle sorte que l'air de travail soit guidé par une gorge annulaire et par des alésages radiaux correspondants vers l'une ou l'autre face de travail du piston oscillant, selon la position du distributeur.
Lorsque le piston est amorti élastiquement par des matelas d'air dans ses deux positions extrêmes, les surfaces de travail du piston sont généralement annulaires et disposées au:centre du piston, des deux côtés d'un étage en forme de disque. Etant donné que le distributeur de commande est également placé axia- lement à peu près au centre du piston, l'air passe dans la chambre de travail et sort de la seconde chambre par le trajet le plus courto L'évacuation de l'air comprimé par l'une ou l'autre des extrémités s'effectue par un orifice central prévu dans le tiroir de distribution.
Afin d'éviter qu'il ne se produise des contraintes inutiles, il est recommandé, comme pour le piston oscillant, d'amortir de même élastiquement le choc du tiroir de distribution dans ses deux positions extrêmes, par,exemple au moyen de tampons de caoutchouc ou de manière analogue.
Dans le cas du mode de réalisation décrit, la force d'accélération du piston est maximum au début de son déplacement; elle décroît au fur et à mesure de l'augmentation de la vitesse du piston, pour atteindre une valeur nulle approxi- mativement dans sa position médiane. Lorsque le piston a franchi sa position médiane, il se produit un ralentissement, du fait de l'amortissement exercé sur le piston par le matelas d'air. Etant donné, que le tiroir de distribution est guidé dans le moteur de manière à osciller librement dans le sens de l'oscillation,
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il participe à l'accélération au début de la course du piston jusqu'à ce que celui-ci ait atteint sa position médiane.
A partir de ce. point, le tiroir de commande continue d'osciller automatiquement par rapport au piston oscillant et effectue ainsi un déplacement relatif par rapport à lui. Ce déplacement relatif est mis à profit, conformément à l'invention, pour commander l'air assurant le travail c'est-à-dire rationnellement l'admission de l'air frais et l'expulsion de l'air consommé.
Etant donné que le piston de travail est monté à oscillation libre dans le carter, il ne s'arrête pas dans une position déterminée par rapport au carter, lors de l'interruption de l'admission de l'air de travail. C'est là un détail dont il faut également tenir compte lors de l'établissement de la commande de distributiono
Ainsi, suivant une autre particularité de l'objet de l'invention, afin que la distribution de l'air s'effectue en tout certitude de façon à corres- pondre à la position du piston, quelle que soit cette position, il est prévu un dispositif supplémentaire pour déplacer le tiroir de distribution.
Au moment de la fermeture de l'admission de l'air, ce dispositif place le tiroir de distri- bution dans sa position de point mort, puis au moment du rétablissement de l'en- traînement, l'admission de l'air se fait rationnellement parcourir à ce tiroir une course complète, une seule fois et à une vitesse réduite, de telle sorte qu'il passe également avec certitude par la position de distribution dans laquelle le piston oscillant reçoit l'air de travail sur l'une ou l'autre de ses faces, quelle que soit la position à laquelle il s'était arrêté par rapport au carter oscillant.
Pour obtenir ce déplacement du piston de distribution au moment de l'interruption de l'admission de l'air de travail et de sa réadmission, on peut utiliser un dispositifconstitué par exemple par un piston communiquant constam- ment avec le conduit d'arrivée d'air compriment soumis sur son autre face à une force d'une valeur telle que, lorsque l'air comprimé arrive, il soit poussé jus- qu'à l'une de ses positions extrêmes, mais qu'il soit par contre repoussé à son autre position extrême par la force antagoniste lorsque l'admission de l'air comprimé cesse.
Ce piston auxiliaire peut être par exemple constitué par un piston différentielo La force antagoniste nécessaire est alors obtenue par le fait que la face postérieure du piston, la plus petite, reçoit le même air d'admission par l'intermédiaire d'un clapet de refoulemento
Ce piston auxiliaire peut être relié amoviblement au tiroir de dis- tribution, par exemple par une tige d'accouplement, de telle sorte que l'accou- plement des deux organes se réalise lorsque le piston de commande auxiliaire et aussi le tiroir de distribution sont renvoyés depuis une position de point mort à la position extrême opposée au moment de l'arrêt de fonctionnement. Lorsqu'on fait entrer l'air de travail, qui n'agit qu'avec un certain freinage sur le piston auxiliaire, le tiroir de distribution est repoussé à sa position extrême opposée.
Comme le piston auxiliaire parcourt un trajet plus long que le piston de commande, l'accouplement élastique prévu entre la tige d'accouplement et le tiroir de distribution est positivement interrompu, et le tiroir est alors abandonné à lui- même .
Le dessin annexé montre, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation possible du moteur, objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en coupe longitudinale de ce moteur.
La figo 2 est une vue en coupe transversale par la ligne 2-2 en fig.l.
La fig. 3 est une vue en coupe transversale par la ligne 3-3 en fig.l.
Le piston 11 à deux étages est monté de façon à pouvoir osciller librement dans le carter ou cylindre 10 à étages du moteur à mouvement alternatif.
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Ce piston 11 s'engage par son collet annulaire 12, placé sensiblement dans sa partie médiane dans la chambre 13 de plus grand diamètre du carter 10& Il en ré- sulte la formation de deux chambres de travail 14 et 15.
Les deux extrémités 16 et 17 de plus petit diamètre du piston 11 s' engagent dans des chambres extrêmes 18 et 19 du carter 10 qui sont fermées de toutes parts. Ces chambres 18 et 19 sont des chambres-tampons recevant élastique- ment le piston oscillant 11 à la fin de l'une ou l'autre de ses courses.
L'air assurant le travail arrive par une tubulure 20 raccordée au carter 10. Parcourant cette tubulure, l'air pénètre dans un canal annulaire exté- rieur 21 et dans des alésages radiaux 22 prévus dans une gorge ou chambre annu- laire 23 qui, dans le mode de réalisation représenté est atteinte par une gorge annulaire prévue dans le piston 11. La largeur de cette gorge annulaire 23 cor- respond à la course du piston par rapport au carter 100 L'air comprimé parvient donc continuellement depuis la chambre 23 dans la chambre annulaire 25 en passant par des canaux longitudinaux 24. La chambre annulaire 25 entoure l'alésage de commande axial du piston 11, dans sa partie médiane.
Mais en même temps, de l'air comprimé provenant de la chambre annulaire 23 parvient continuellement dans la chambre-tampon 19 en passant par un canal 26 et par un clapet de refoulement 270
Le remplissage de la chambre-tampon 18 s'effectue par le conduit axial monté en dérivation de la chambre 'annulaire 25 et par l'intermédiaire d'un clapet de refroulement 29. L'évacuation de l'air consommé s'effectue par l'alésage axial 30 du piston 11 ainsi que par les alésages radiaux 31, la chambre annulaire 32, et les orifices d'échappement 33. Sur la figure 1, on a représenté les organes dans une position telle que la chambre de travail 14 communique avec l'échappement 33.
En même temps la chambre de travail 15 est en communication avec la chambre 25 par un'tiroir de distribution 34 présentant sur sa périphérie une gorge cir- culaire 35, par des canaux radiaux, et par cette gorge annulaire 35 du tiroir de distribution 34. La chambre 25 communique continuellement avec le raccord 20 d'admission d'air frais.
Le tiroir de distribution 34 peut se déplacer longitudinalement par rapport au piston oscillant 11. Sa course est limitée par deux butées. Le choc en fin de course est amorti par des éléments 36 formant tampono Le déplacement du tiroir 34 est produit positivement au début de sa course ,par le déplacement du piston oscillant 11 étant donné que le tiroir 34 est d'abord appliqué, dans la position représentée dans la fige 1 par son bord extrême de droite contre le piston oscillant. Mais lorsque, après avoir franchi sa position médiane, le piston oscillant 11 ralentit son mouvement, le tiroir de distribution 34 se détache du piston oscillant 11 et, sous l'action de son énergie cinétique propre, effectue un mouvement relatif par rapport au piston 11.
Ce mouvement relatif permet d'obtenir immédiatement l'inversion désirée de la distribution du fluide de commande. La chambre annulaire 35 du tiroir de distribution 34 fait alors communiquer la chambre 25 remplie d'air frais avec la chambre de travail 14 du piston qui reçoit alors une pression le sollici- tant dans le sens inverse. En même temps, la seconde chambre de travail 15 commu- nique désormais avec le conduit d'échappement 30 par un orifice central 37 prévu dans le tiroir de commande 34. L'inversion de la distribution du fluide de travail provoque ainsi le changement de sens désiré du piston oscillant 11.
Lors de la course suivante du piston 11, le changement de sens du tiroir de distribution 34 se produit de nouveau automatiquement, ce qui a pour effet que le moteur, une fois mis en marche, continue de fonctionner tant que l'arrivée d'air comprimé n'est pas supprimée, Il est important que le changement de distribution se produise toujours quelle que soit la position qu'occupe le piston oscillant 11 dans le carter oscillant 100
Afin de permettre la mise en marche du moteur quelle que soit la position du piston oscillant 11 dans le carter oscillant 10, il est:prévu un
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dispositif auxiliaire qui, lorsqu'on coupe l'arrivée d'air de travail, ramène toujours le tiroir de distribution 34 à la position que montre la fig. l, ce dis- positif auxiliaire étant accouplé au tiroir de distribution.
Lorsque le conduit d'arrivée d'air comprimé est ouvert à nouveau, le tiroir de distribution 34 se déplace lentement sur toute la longueur de sa course jusqu'à son autre position extrême dans laquelle le tiroir de commande 34 est désaccouplé positivement du dispositif auxiliaire. Le tiroir de distribution 34 passe ainsi par toutes les positions de commande possibles, de même que la position dans laquelle l'air com- primé est distribué de telle sorte que le piston 11 reçoive la pression de l'air comprimé dans la position dans laquelle il vient de se placer, sur l'une ou l'au- tre de ses faces, et soit ainsi déplacé dans un sens ou dans l'autre.
Nais, comme il a été expliqué ci-avant, la première accélération du piston 11 entraîne auto- matiquement le renversement du tiroir de distribution 340
Dans le mode de réalisation représenté, le dispositif auxiliaire est constitué par un piston différentiel 38 qui se déplace par son fond 39 de plus grand diamètre dans un alésage ou chambre 40 du piston 11, et par son fond 41 de plus petit diamètre dans un alésage ou chambre 42 également de plus petit dia- mètre. La chambre cylindrique 40 communique par un étroit alésage 43 avec le conduit 26 d'arrivée d'air d'admission.
Un clapet de refoulement 44 envoie une partie de cet air comprimé dans la chambre annulaire 45 entre les deux fonds 39 et 41 du piston. Le piston différentiel auxiliaire 38 porte dans son prolongement axial une tige 46 à tête renforcée 47. Cette tige traverse une bague 48 portée par le tiroir 34 par la- quelle sont montés des ressorts 49 enserrant la tête 47 de la tige lorsque ces organes se trouvent dans une position réciproque correspondante.
Sur la figo 1, le tiroir de distribution 34 et le piston auxiliaire 38 sont représentés dans la position qui s'établit d'elle-même lorsqu'on supprime l'admission de l'air comprimé. Les organes 47 et 49 sont solidaires et la pression qui règne dans la chambre 45, après que la pression a cessé de l'autre côté de la face 39 de plus grand diamètre du piston, a repoussé le piston auxiliaire 38 jusqu'à sa position extrême de droite. Lorsqu'on admet de nouveau l'air comprimé, les organes étant dans la position représentée, l'air comprimé arrive immédiate- ment dans la chambre de travail 15 et repousse ainsi le piston oscillant vers la gauche. Mais, en outre, la pression s'exerce sur la face 39 de plus grand diamètre du piston auxiliaire 38 et le tiroir de distribution 34 est déplacé positivement jusqu'à sa position extrême de gauche.
Etant donné que le piston auxiliaire 38 doit parcourir vers la gauche une course plus longue, la tête 47 de la tige de piston est repoussée à l'écart des ressorts 49 lorsque le tiroir de distribution 34 atteint sa position extrême de gauche. La chambre de travail 14 subit alors la pression et le fonctionnement se poursuivant, le tiroir de distribution 34 peut librement suivre les forces d'accélération du piston tandis que le piston auxiliaire 38 reste dans sa position extrême de gauche. En tout cas, le dispos\- tif auxiliaire agit de telle sorte que le tiroir de distribution se déplace une fois sur toute la longueur de sa course lors de l'admission de l'air de travail, de sorte qu'il passe par toutes les positions de commande possibles.
Les détails de réalisation peuvent être modifiée, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques.' REVENDICATIONS.
1.- Moteur avec piston à mouvement alternatif actionné par de l'air comprimé, caractérisé en ce que la distribution de cet air assurant le travail est assurée par un tiroir oscillant monté à coulissement libre dans un alésage central du piston oscillant, orienté dans le sens d'oscillation de ce piston.