Pompe à air sans soupape, dont les pistons ont un mouvement hélicoïdal. La présente invention a pour objet une pompe à air sans soupape, dont les pistons ont un mouvement hélicoïdal.
Dans cette pompe, chaque piston est relié à l'arbre vilebrequin par un coussinet coulis sant longitudinalement le long de cet arbre et muni de prolongements formant pivots s'étendant dans des logements excentrés prévus dans les pistons parallèlement à l'axe de ces derniers.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe longitudinale d'une première forme d'exécution de la pompe par Î-h de la fig. 2; La fig. 2 est une coupe par Y--Y de la fig. 1; La fig. 3 est une vue de détail d'un piston ; La fig. 4 est une vue en coupe par Z-Z (le la fig. 3; La fig. b est une vue en plan de la fig. 4; La fi<B>g.</B> 6 est une variante de la fig. 3;
La fig. 7 est une vue de face des coussi- iiets-pivots; La fig. 8 est une coupe par -P- y de la fig. 7 ; .
La fig. 9 est une coupe horizontale par <I>U- U</I> de la, fig. 8; La fig. 10 est une' vue en coupe d'une deuxième forme d'exécution de la pompe; La fig. 11 est une coupe à 90 d'un piston ; La fig. 12 est une vue en plan partielle ment coupée des pistons et du vilebrequin. En référence aux fig. 1 à 9, la pompe comprend un bâti fixe a formé par deux corps de pompe constituant une croix et formant support d'un arbre manivelle b à deux coudes dont l'axe est normal aux axes des corps de pompes.
La croix formée par les deux corps de pompe à ses branches à 90 et ces der nières sont de section transversale circulaire.
Sur le corps cc sont percés des orifices c et d pour l'entrée et le refoulement de l'air. Des pistons e rigidement assemblés deux à deux sont montés sur l'arbre manivelle par l'intermédiaire de coussinets-pivots f, montrés fig. 7, 8 et 9. Ces coussinets sont formés en deux parties et comportent un logement intérieur cylindrique f i dans lequel est destinée à s'engager comme on le voit fig. 1 une des portées cylindriques de l'arbre manivelle 1ï.
D'autre part, les extrémités f= formant pivots pénètrent librement dans des logements cylindriques y, fig. 4, disposés parallèlement à l'axe. Des fonds G ferment le corps de pompe et assurent l'étanchéité.
On conçoit que; dans ces conditions, une rotation de l'arbre manivelle b imprime à tin groupe (le deux pistons diamétralement opposés titi mouvement hélicoïdal, c'est-à-dire que chaque piston tout en se déplaçant d'un mouvement alternatif dans son cylindre tourne sur lui-même autour de l'axe x-x. On utilise ce mouvement hélicoïdal pour assurer, d'une part, la variation volumétrique produisant l'aspiration et le refoulement et, d'autre part, la distribution.
Dans ce but, chaque piston est percé de deux trous opposés h <I>i</I> qui sont destinés à venir démasquer successivement les lumières c d du corps de pompe.
En se rapportant aux fig. 1 et 2, on voit que le piston supérieur e est à fond de course haute. Dans ces conditions son orifice h. va venir démasquer, lors de la descente du pis ton e, l'orifice c en ce déplaçant dans le sens de la flèche en traits pleins fig. 2. Par contre, l'orifice i va s'écarter de l'orifice<I>d</I> puisque, par suite de la rotation du piston autour de son axe x-x, ledit orifice<I>i</I> viendra dans la position indiquée en traits mixtes en ii, quand le trou h, sera superposé au trou c; ce moment correspondra à la pleine aspiration.
Lorsque le piston a fini sa course d'aspi ration et est à fin de course basse (les orifices <I>la i</I> du piston étant alors superposés en 11,2 i2 comme montré en traits mixtes fig. 2), le motive- ment inverse se reproduit lors de la montée du piston, c'est-à-dire que le piston en remon tant tourne autour de son axe dans le sens opposé à celui dans lequel il a tourné lors de sa descente et par suite, c'est la lumière i qui vient en regard de l'orifice d de refoule ment permettant ainsi à l'air contenu entre le piston et le fond du cylindre de s'échapper par ledit conduit de refoulement<B>dl,
</B> comme il est montré fig. 1. Ori comprend que l'on peut faire varier le degré de compression de la pompe suivant la position et la forme des orifices c <I>cl</I> h <I>i.</I> En particulier, on pourrait employer des lumières ou orifices de section ovale ou aplatie, comme montré fig. fi.
Dans le mode de réalisation représenté fig. 1 et 2, la pompe aspire et refoule sans comprimer, c'est-à-dire due les lumières de refoulement s'ouvrent dès que les lumières d'aspiration se ferment. La pompe ainsi cons truite forme titi ensemble compact, . bien équilibré avec des pièces en mouvement légères et un nombre restreint d'organes, les pistons formant eux-mêmes distributeurs.
Ainsi qu'on le voit sur les<B>fi-.</B> 10 à 12, les cylindres et pitons sont, dans cette forme d'exécution, disposés côte à côte et les coussi- nets-pivots /'= f \ sont montés sur les manne- tons de l'arbre moteur vilebrequin 1i de la pompe.
Cette disposition permet de dégager la partie inférieure des coussinets-pivots et de fixer sur ces derniers des tuyaux 1, allant jusqu'au manneton du vilebrequin., et se trou vant dans le prolongement d'alésages 2 prévus à l'intérieur des pivots f 2 f 3. L'ensemble de la pompe est enfermé dans un carter 4. dont la partie inférieure contient un bain d'huile fi, dans lequel plongent les tuyaux 1 lorsque les pistons descendent.
Le graissage par barbotage qui en résulte est très efficace, car l'huile sortant des tuyaux 1 graisse les inannetons, puis remontant dans l'alésage 2 graisse la surface frottante des pivots et des pistons, ainsi que des surfaces frottantes G (fig. 11) dit piston sur la partie du coussinet perpendiculaire à l'axe du piston.
Dans le cas de deux cylindres prévus sur les dessins, pour réaliser l'équilibrage, des masses excentrées 7 et 8 sont prévues de part et d'autres des pistons, dont les pivots <I>f 2 f 3</I> sont extérieurs aux axes du cylindre;
ces masses sont diagonalement opposées par rapport au centre du velebrequin et sont de poids et positions convenablement calculés pour créer titi couple qui dans le plaie vertical (fig. 10) s'oppose au couple provoqué par la poussée sur le vilebrequin des pistons dans le sens de leur déplacement de translation à l'intérieur des cylindres. Au contraire, dans un plan à 90 du précédent (fig. 12) les masses 7 et 8 créent un couple qui s'oppose au couple résultant créé par les mouvements de rotation des pistons à l'intérieur de leurs cylindres.
Il est entendu que les pistons doivent être calculés pourquelecouple maximarésultantdes couples dus au mouvement de rotation, et le couple maxima dû au mouvement de trans lation soient égaux.
Dans le cas de pompes multicylindriques, l'équilibrage de l'ensemble peut être assuré par l'accouplement de groupes de deux pis tons tel que celui qui vient d'être décrit.
Il va de soi que des modifications pourront être apportées au dispositif de pompe qui vient d'être décrit sans pour cela sortir du cadre de la présente invention.