Machine rotative à rotor excentré. La. présente invention est relative à une machine rotative, motrice ou réceptrice (com presseur, moteur -à fluide comprimé, moteur à explosion ou combustion, etc.) comportant, dans un stator cylindrique, un rotor excentré muni de pales, qui sont montées :sur un axe concentrique au stator et qui traversent la paroi du rotor dans des rotules dans lesquelles ces pales peuvent coulisser.
Dans les machines connues de ce genre, le plan axial longitudinal -des pales passe par l'axe du stator.
Pendant la rotation du moteur, l'angle que font entre eux ce plan et le plan radial ,passant par l'axe de rotor et l'axe .des rotules, varie constamment en grandeur et ce d'une manière symétrique dans les deux parties de la machine définies par son plan de symé trie. L'amplitude de l'oscillation des rotules dans leurs alvéoles varie en fonction de cet angle. Or, les: efforts auxquels sont soumises les pales ne présentent pas cette symétrie.
En effet, dans le cas d'un compresseur par exemple, une, desdites parties de la machine correspond à l'aspiration et l'antre à la com pression. Pendant l'aspiration, les efforts dé veloppés au contact des pales et des rotules sont pratiquement réduits aux frottements et effets d'inertie. Au contraire, pendant la pression, ces efforts peuvent . & venir considé rables. Cette dissymétrie des efforts.
appli qués peut entraîner un fonctionnement diffi cile ou défectueux. Des phénomènes simi laires -se retrouvent dans le cas -de moteurs.
La présente invention permet d'obtenir une rotation réduite des, rotules dans la zone où les pales sont soumises aux grands. efforts et une rotation plus accentuée dans, les zones où les efforts sont réduits.
A cet effet, les. pales -de la machine selon l'invention. sont montées ,sur l'axe du stator de telle sorte qu'au lieu -de passer par l'axe du stator le plan axial longitudinal -des pales soit tangent à un cylindre dont l'axe est con fondu avec l'axe du 6tator. De préférence, le rayon de ce cylindre est choisi inférieur à la. distance séparant les axes du stator et du rotor.
La. fig. 1 représente schématiquement 'les éléments principaux d'une machine comice du genre -de celle à. laquelle s'applique l'inven tion.
La. fig. 3 représente schématiquement une forme de réalisation de l'invention donnée à titre d'exemple et non-limitatif.
Les fig. 2 et 4 sont données à titre expli catif et se rapportent, la première à la ma chine de la- fig. 1 et la- seconde à la. machine de la, fig. 3.
La. fig. 5 représente, à grande échelle. Lin élément de la fig. 3.
Les éléments- correspondants sont dési gnés dans les diverses figures par les mêmes chiffres de référence.
Les machines représentées comportent es sentiellement un stator 1, un rotor 2 excen tré par rapport au stator, files pales 3, 3' et 3" montées sur l'axe 5 du stator et qui tra versent les parois du rotor 2 dans les rotule 4, 4' et: 1", .dans lesquelles elles peuvent cou lisser. L'axe du rotor est désigné par le chiffre 6.
Dans la. machine d'un genre connu repré- senté-e fig. 1, on voit que le plan axial Longi- tudinal 7 des pales passe par l'axe :5 du stator.
Dans le cas par exemple d'un compres seur, la, machine peut comporter un compar timent d'aspiration a et un compartiment de compression b.
Lors de la. rotation du rotor. on comprend que les, rotules 4, :1' et. .1" oscillent dans leurs logements: dans le rotor 2 pour suivre l'incli naison variable des pales.
En considérant l'angle., que fait le plan 7 des pales et le plan radial passant par l'axe 6 du rotor et l'axe des rotules, on peut se rendre compte de l'amplitude desdites oscil- la.tions et de la loi qui définit ce mouvement.
Dans le cas de la fig. 1. on voit due cet angle est nul pour la position occupée par la pale 3 et qu'il sera. nul pour la. position diamétra lement opposée, positions pour lesquelles ces plans coïncident. Eu se référant à la fig. ?, on voit que cet angle (.x) est; maximum .aux points x et<I>y,</I> lorsque le triangle 6 X 5 ou 6 Y â est isocèle, 7) et 6 étant les axes respectifs du rotor et du stator.
Dans nie telle machine, les oscillations des rotule.: s'effect.uen.t; donc de manière iden- l ique des deux côtés de l'axe AB.
Or. dans le cas d'un compresseur. les efforts. sont infiniment plus considérables du c"t.é qui correspond à la phase de compres sion.
Le but de l'invention est de permettre de remédier ii cet inconvénient.
A cet effet. comme représenté fi-.<B>3.</B> les hales 3, 3' et 3" sont en quelque sorte ch#.saxées, c'est-à.-dire que leur plan axial lon- @@ itudïnal 8 lie passe plus par l'axe 5 du sta- lor mais est. au contraire, tangent à un cy lindre virtuel l0 dont l'axe est confondu avec l'axe 5 du stator.
Le rayon de ce cylindre est inférieur à la distance séparant les axes 5 du stator et G du rotor.
En s;@ référant à lit fig. 4, on comprend (,-ne les points pour lesquels les plans axiaux 8 des pales coïncident avec les plans passant par l'axe du rotor ne sont plus les points -1 et .13, mai., bien<B><I>C</I></B><I> et D</I> définis par les tan gentes â la circonférence 10. passant par l'axe du rotor.
En étudiant la loi de la variation de l'an gle que font entre eux les deux susdits plans, on constate que les oscillation; des rotules dan: leurs alvéoles seront réduites pendant; le parcours de l'arc _1 <B><I>C</I></B> B et seront augmen- 1-ées pendant le parcours de l'arc A E B. par rapport aux machines connues telles que celle de la. fi-. 1.
On a trouvé, que les meilleurs résultats ,sont obtenus lorsque le désaxage des pales, e'est-à -dire la valeur du rayon de la circon férence 10 est égal ou voisin de la. moitié de la distance si,parant les axes 6 et 5.
Dans ce cas. en effet. les valeurs maxi- inum qu'atteint le susdit angle. pendant le parcours de, l'arc<B>A<I>C</I></B> B sont égales à envi ron la moitié des valeurs de l'angle corres- pondant dans une machine telle que: celle de la fig. 1, ne présentant. pas de désaxages de pale.
On comprend que si on s'arrange d'après le genre de machine et le sens de rotation, pour que l'arc<I>A C B</I> corresponde à la phase dans: laquelle se produisent les efforts im portants, on arrivera à réaliser une machine ne présentant pas les difficultés ou défectuo sités -de marche des, machines antérieures.
Cette phase, dans le cas d'un compresseur, est. la phase de compression et la phase de détente dans le cas d'un moteur tel que, par exemple, un moteur à air comprimé.
La fig. 5 montre, à plus grande échelle, la tranche d'une pale de la machine selon la fig. 3.
Il résulte du désaxage des pales que l'os cillation n'est pas d'égale amplitude de part et d'autre du plan radial passant par le cen tre du rotor et le centre virtuel des rotules. Par conséquent, comme représenté fig. 3, les échancrures .dans le rotor doivent être égale ment taillées d'une manière dissymétrique correspondante, par rapport audit plan.
Ceci permet d'obtenir une échancrure aussi réduite que possible et concourt donc à éviter tout coincement.
Bien entendu, l'invention est également applicable à toutes les autres machines rota tives du genre décrit et ce quels que soient les autres dispositifs ou modifications appli qués à. de telles machines.