BE855730A - Compresseur a piston rotatif - Google Patents

Description

   <EMI ID=1.1> 

  
La présente invention a pour objet une machine

  
étudiée pour les fluides aériformes, c'est-à-dire un compresseur,

  
qui, étant soumis à de petites modifications, peut également être

  
utilisé pour le pompage des liquides, sans que son principe de fonctionnement soit modifié. Son principe de fonctionnement

  
est particulier en la cinématique du piston. Son mouvement

  
résulte en fait de la translation traditionnelle et d'une rotatior

  
autour d'un axe. La machine se situe entre les machines

  
alternatives à pistons et les machines rotatives, en adoptant les qualités les meilleures des unes et des autres. Un dispositif particulier de l'invention assure ces fonctions. Ce dispositif possède des caractéristiques qui se rattachent au compresseur. Il consiste

  
en un corps cylindrique faisant fonction de stator, dans lequel

  
est placé le rotor cylindrique. En position radiale par rapport à

  
ce dernier on prévoit une partie creuse dans laquelle le "piston"

  
de forme traditionnelle est logé. Le rotor est mû par un arbre

  
a central (solidaire du rotor) qui passe par le stator. Le piston logé/&#65533; l'intérieur du rotor est mû par le même mouvement de rotation,

  
mais puisqu'il est calé (au moyen d'un élément ayant une double fonction de bielle et de manivelle) sur un arbre excentrique par rapport à l'arbre moteur (sortant du couvercle du stator), il est caractérisé par un mouvement de translation axiale par rapport à

  
la partie creuse du rotor qui fait fonction de cylindre. En

  
 <EMI ID=2.1> 

  
périodiquement le volume renfermé entre la tête du piston, la chambre du cylindre et la surface interne eu stator qui fait fonction de fond du cylindre. Une autre caractéristique de l'invention est représentée par le parcours particulier du fluide aériforme qui doit être comprimé. Il pénètre par un trou percé dans le stator (près du fond du cylindre) attiré par la dépression produite à l'intérieur du cylindre qui va libérer, au cours de son mouvement de rotation, l'orifice d'admission. Lorsque le cylindre est rempli et que l'orifice est fermé, l'air est comprimé par la diminution du volume qui le contient, jusqu'au moment où la pression voulue est atteinte. A ce moment, il se produit l'ouverture d'une soupape de noh&#65533;retour placée sur la tête du piston.

   Elle permet au fluide comprimé d'entrer dans la chambre du cylindre au-dessous du piston (qui se trouve au point mort haut). Cette  <EMI ID=3.1> 

  
le couvercle du stator pour mettre en communication le cylindre 

  
 <EMI ID=4.1> 

  
d'étanchéité entre le rotor et le stator représente un nouvel élément caractéristique. Il développe son action en utilisant la force centrifuge qui s'y oppose. Il est de forme circulaire

  
et est monté sur le rotor autour d'un trou percé nour le logement du piston. Durant la rotation il est poussé contre le stator contre lequel il s'adapte, grâce à son élasticité, assurant ainsi une étanchéité parfaite. L'usure du joint est limitée car l'effet centrifuge cesse âpres la période de rodage, grâce à un axe solidaire du rotor qui passe par un trou prévu sur le joint, servant à limiter les déplacements vers le stator. Dans la seconde version l'invention ne prévoit pas le cylindre faisant fonction de stator, tout en conservant le couvercle solidaire

  
du support de base. L'orifice d'admission ne se trouve donc plus sur le stator, mais sur la surface latérale du rotor. Dans

  
ces conditions, il est ouvert et fermé par le passage alternatif du flanc du piston. Durant la descente du piston l'orifice s'ouvre et la dépression interne rappelle l'air de l'extérieur. Durant la remontée, l'orifice se ferme et la compression du fluide se produit. Celui-ci ne peut donc passer que par la soupape de non-retour placée sur le fond du piston. Le parcours de sortie est le même que celui qui a été décrit pour la première version. Puisque dans la seconde version le stator n'existe pas,

  
le fond du cylindre est remplacé par un petit plateau fixé

  
au totor. C'est là une solution au problème des joints qui

  
n'ont plus raison d'être dans cette version. En ce qui concerne

  
la troisième version, l'invention comporte encore le stator cylindrique extérieur et donc tous les autres éléments qu'il comporte. Il est doté d'un système d'inversion du rotor par rapport à l'arbre qui est de type à col de cygne, dans le module concerné. Puisque le piston est calé sur un arbre coudé

  
central tournant à droite, par exemple, alors que le rotor est soumis à une rotation à gauche (et par conséquent le piston qui y est logé) l'invention présente l'avantage suivant: la contrerotation permet au cylindre d'effectuer une double aspiration

  
 <EMI ID=5.1> 

  
un tour de l'arbre ne donnait lieu qu'à une seule aspiration. Pour obtenir deux aspirations il faut avoir deux orifices sur le stator, situés en positions opposées. Le mouvement rotatif

  
du piston permet l'ouverture des deux orifices. Le piston, par rapport à la chambre du cylindre, mobile elle aussi, se déplace en sens inverse, et de ce fait, le temps nécessaire à accomplir

  
les phases est réduit à la moitié. Ce système lui permet de . ** retenir à la phase d'admission tous les 1800 alors que pour

  
la première version il fallait une rotation de 360[deg.]. L'inversion

  
 <EMI ID=6.1> 

  
de type épicycloïdal permettant au premier planétaire ."'.&#65533;.(j&#65533;

  
calé sur l'arbre moteur de transmettre, au moyen de deux satellites, une rotation inverse au deuxième engrenage planétaire libre sur l'arbre et solidaire du rotor. Le parcours de

  
l'air comprimé est le même, mais le tuyau d'échappement

  
 <EMI ID=7.1> 

  
entre le rotor et le couvercle dune chambre-de récolte de l'air comprimé, dont l'évacuation reproduit au moyen

  
3* un trou excentrique percé sur le couvercle. Dans la  <EMI ID=8.1> 

  
et présente l'inversion du mouvement du rotor par rapport

  
 <EMI ID=9.1> 

  
précédents sont encore utilisées dans cette version, bien

  
que par un seul orifice latéral percé sur le rotor l'aspiration ait lieu deux fois à chaque tour, alors

  
que dans la seconde version elle ne se produisait

  
qu'une seule fois. Ces caractéristiques résultent d'une

  
forme de l'invention qui est illustrée à titre d'exemple

  
et qui n'est pas limitative de la portée du présenta brevet.

  
La figure 1 représente le compresseur dans sa première exécution, c'est-à-dire avec stator et rotor tournant avec l'arbre illustré. La figure 2 illustre la seconde version, sans stator et avec le rotor dont le mouvement est le même

  
que celui de l'arbre moteur. La figure 3 illustre la troisième version avec le stator et le rotor dont le mouvement est opposé à celui de l'arbre coudé. La figure 4 illustre la quatrième version, sans stator et avec rotor à contre-rotation. Sur

  
ces figures, 1 indique le stator, 2 le couvercle calé sur

  
le stator, 3 le rotor, 4 le piston, 5 la cavité faisant fonction de cylindre, 6 le joint soumis à force centrifuge,

  
7 son siège sur le rotor, 8 le trou de passage de l'axe 9 solidaire du rotor qui limite le déplacement du joint après le rodage,
10 l'arbre excentrique par rapport à l'axe du rotor 11, autour duquel tourne le piston fixé à l'élément 12, ayant la

  
 <EMI ID=10.1> 

  
sion présents sur le stator au niveau du piston qui, en tournant, les laisse périodiquement ouverts ; 14 le trou:-d'échappement du fluide aériforme comprimé à travers le cylindre,
15 le passage ultérieur de sortie allant du couvercle au tuyau d'échappement 16 ; 17 les roulements, 18 la soupape de

  
non-retour située sur la tête du piston, 19 l'arbre moteur-solidaire du rotor, 20 le parcours complet

  
du fluide aériforme depuis l'adpiration jusqu'à

  
l'échappement. Sur le figure 2, le chiffre 21 indique le couvercle fixé? à la plateforme de support,22 le plateau fixé au rotor,

  
qui forme le fond du cylindre, 23 l'orifice d'admission

  
situé à côté du rotor, laissé ouvert par le piston durant

  
le mouvement alternatif. Sur la figure 3, le chiffre 24

  
 <EMI ID=11.1> 

  
bouton de manivelle sur lequel on monte la tête de bielle 28 ; 
29 représente l'orifice d'échappement sur le cylindre situé en position excentrique, 3C la chambre de réception du fluide aériforme comprimé, 31 l'orifice d'échappement sur le couvercle lui aussi excentrique (puisque l'arbre moteur

  
est en position centrale). Sur la figure 4, les indications sont les mêmes que pour les figures précédentes. Dans la

  
 <EMI ID=12.1> 

  
est conçue est susceptible de nombreuses modifications et variations qui ne s'écartent pas de la conception de l'invention. Tous les éléments sont remplaçables par d'autres éléments équivalents au point de vue technique. 

REVENDICATIONS.

  
1. Compresseur à piston rotatif présentant comme caractéristique le mouvement composé du piston (ou de plusieurs pistons de type traditionnel) obtenu en le fixant sur un axe excentrique par rapport au centre du rotor qui contient le piston et lui transmet son propre mouvement rotatif.

Claims (1)

1. 2. Compresseur à piston rotatif selon la revendication 1, présentant la caractéristique suivante : dans la première version il est formé d'un stator et d'un rotor contenant le piston fixé à l'arbre situé sur le couvercle du stator.

   3. Compresseur à piston rotatif selon les revendications 1 ou 2, présentant la caractéristique ci-après : l'orifice d'admission est obtenu dans le

   stator au niveau de la tête du piston et est découvert à chaque rotation, durant la phase d'admission.

   4. Compresseur à piston rotatif selon les revendications 1 à 3, présentant la caractéristique ci-après : une soupape de non-retour placée sur la

   tête du piston permet au fluide aér&#65533;forme comprimé à la limite maximale de sortir par un tuyau placé au milieu du rotor et passant par le couvercle du stator. 5. Compresseur à piston rotatif selon les <EMI ID=13.1>

   l'étanchéité entre le rotor est assurée par un joint

   à couronne circulaire placé sur le rotor tout autour

   de la chambre cylindrique, ce joint étant comprimé contre le stator par la force centrifuge qui se produit durant la rotation.

   6. Compresseur à piston rotatif suivant les revendications 1 à 5 présentant la caractéristique ci-après: l'effet de centrifugation est limité par la présence

   d'un axe solidaire du rotor passant par un trou percé

   dans le corps du joint, et âpres avoir assuré le contact

   des parties, aucun déplajement n'est plus possible ce

   qui évite une usure inutile du joint.

   7. Compresseur à piston rotatif suivant les revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la seconde

   version ne comporte plus le stator tou&#65533; en conservant

   le couvercle fixé à la base.

   8. Compresseur à piston rotatif suivant les revendications à 1 7, caractérisé en ce que le fond

   <EMI ID=14.1>

   sans aucun joint.

   9. Compresseur à piston rotatif caractérisé

   <EMI ID=15.1>

   <EMI ID=16.1>

   <EMI ID=17.1>

   couvert dans son mouvement alternatif. 10. Compresseur à piston rotatif selon n'importe laquelle des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans la troisième version le mouvement composé du piston est obtenu par l'accouplement du piston à un arbre coudé situé en position centrale sur le rotor.

   11. Compresseur à piston rotatif selon n'importe laquelle des revendications précédentes, caractérisé

   <EMI ID=18.1>

   tourne pas en accord avec l'arbre moteur, comme il

   <EMI ID=19.1>

   son mouvement est opposé par rapport à celui de l'arbre moteur.

   12. Compresseur à piston rotatif selon n'importe laquelle des revendications précédentes, caractérisé

   en ce que sur le stator deux orifices d'admission

   sont prévus, car à chaque tour de l'arbre deux

   aspirations se produisent.

   13. Compresseur à piston rotatif selon n'importe laquelle des revendications précédentes caractérisé en

   ce que le fluide aériforme pénétrant dans une chambre

   prévue entre le rotor et le couvercle du stator par

   un orifice excentrique, sort de la chambre par un autre orifice excentrique.

   14. Compresseur à piston rotatif selon n'importe laquelle des revendications précédentes, caractérisé en

   ce que dans la quatrième version l'invention tout en <EMI ID=20.1>

   le stator alors que le couvercle solidaire de la base existe encore.

   15. Compresseur à piston rotatif selon n'importe laquelle des revendications précédentes caractérisé

   en ce que dans la dernière version un seul orifice

   est prévu sur le flanc du rotor et est utilisé deux

   fois pour chaque tour car il y a deux phases d'admission.