Machine rotative à combustion interne. La présente invention a pour objet une machine rotative à combustion interne, coin- portant une boîte-enveloppe formant élément extérieur, lui élément cylindrique placé r.
l'intérieur de l'élément extérieur, l'un de ces deux éléments étant susceptible d'un mouve ment de rotation relatif par rapport à l'autre, des chambres d'admission et de compression d'air carburé, des chambres de combustion séparées et des palettes de compression mo biles dont les parties terminales sont dispo sées pour travailler dans lesdites chambres de compression, les chambres de compression et les chambres de combustion étant établies sur un côté au moins dudit élément intérieur, par opposition à la disposition concentrique autour de la périphérie de celui-ci, et les palettes étant amenées<B>il,</B> se déplacer latéra lement, pour travailler,
par rapport à l'élé ment intérieur qui les porte et parallèlement à l'axe de l'arbre de la machine.
Le dessin ci-joint représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention, à action double. La fig. 1 en est une coupe axiale Jongi- tudinale: La fib. ? est unie -%-lie de bout de l'élé ment intérieur formant rotor en regardant du côté droit de la fig. 1; lia fig. 3 est une élévation de face de la machine prise dans le plan 3-3 de la fig. 1, l'élément intérieur ou rotor étant enlevé;
La fig. -1- est partiellement cure coupe longitudinale, partiellement une vue schéma tique de dent sections de la boîte-enveloppe et de l'élément. intérieur ou rotor, montrant irae partie de surfaces-cames prévues auxdites sections: La fig. 5 est une élévation de face, à plus petite échelle d'une de plusieurs cou ronnes d'aubes (couronnes de turbine) prise dans le plan 5- 5 de la fig. 1.
La machine à double action représentée au dessin comporte titi arbre rotatif â, par tiellement creux, auquel est relié un tambour ou disque cylindrique intérieur 9, formant distributeur, pourvu de six conduit,, d'admis sion d'air carburé 10 qui communiquent avec le conduit intérieur axial 11 de l'arbre 8 et débouchent alternativement dans les deux faces latérales 12 du disque 9, en 13, près de la périphérie de celui-ci, les conduits 10 étant formés dans des rais de roue 14 inter connectant rigidement la partie-moyeu l@ faisant corps avec l'arbre 8 et la couronne annulaire 16 @:
ur les côtés de laquelle dé bouchent les conduits d'admission d'air car buré 10. Dans ces conditions, les ouvertures libres 17 existant entre les rais de roue 1.1 peuvent servir à un refroidissement interne à l'air du disque 9 et ce refroidissement peut être activé en conformant les rais de roue à la façon d'aubes de ventilateur, pouvant pro duire, pendant la rotation du disque 9, unie circulation d'air forcée à travers le corps du disque dans le sens de l'axe de celui-ci.
Le disque est aussi pourvu de six conduits d'admission d'air de balayage 18 qui sont également pratiqués dans les rais de roue et qui débouchent, d'une part, par leur extrémité intérieure, en 19, à l'espace à air s'étendant autour des rais de roue, tandis qu'à leur extrémité extérieure, ils se terminent par des orifices 20 dans les faces latérales 1.\3 du disque 9, ces orifices 20 étant situés exacte ment à l'opposé des orifices 13 des conduits respectifs 11. La couronne annulaire 16 du disque est percée d'entailles axiales 21 qui la traversent de part en part et dont. cha cune est disposée dans le voisinage de la paire correspondante d'orifices associés 13, 20 (fig. 2) des conduits d'admission d'air carburé et d'air de balayage.
Chaque entaille 21 renferme une palette 22, en forme de plaque, disposée pour glisser à joint étanche latéra lement ou transversalement en avant et en arrière à travers le disque 9, c'est-à-dire dans une direction parallèle à l'axe de celui-ci.
Le disque 9 est disposé pour tourner entre deux sections 23<B>de</B> la boîte-enveloppe, qui comprennent, chacune, une partie-moyeu 24, dans laquelle peut tourner l'arbre 8 au moyen de roulements à billes<B>25,</B> une couronne annulaire 26 située dans le prolongement axial de la couronne annulaire 16 du disque 9 et des rais de roue 27 reliant ces deux par- tics l'une à l'autre. Les couronnes annulaires 26 des sections 23 sont pourvues de rebords annulaires 28 qui, en s'emboîtant sur la pé riphérie du disque, se rejoignent l'un à l'autre pour enfermer celui-ci complètement, de sorte que les parties de la machine peuvent être facilemert assemblées.
Les faces latérales 12 du disque sont planes, comme on a pu le voir par ce qui précède, tandis que les faces adjacentes des couronnes annulaires 26 des sections 23 sont évidées de façon à former avec les faces latérales 12, une série amru- laire de chambres d'admission et de com pression 29 (fig. 3 et 4) et de pattes d'appui intermédiaires 30 de chaque côté du disque, ces pattes d'appui se trouvant en contact à frottement doux, mais à joint étanche par rapport aux gaz, avec les faces latérales du disque.
Ces chambres .\39 sont formées par des évidements à paroi de fond incurvée suivant une forme concave, comme indiqué cri 31 à la fig. 4, et les deux jeux de cham bres 29 et de pattes d'appui 30 sont disposés de telle manière que chaque patte d'appui 30 sur un côté du disque se trouve en aligne ment axial avec la partie la plus profonde ou la plus large d'une des chambres 29 sur l'autre côté du disque, comme on le voit cri fig. 4.
De cette façon, les chambres 29 et les pattes d'appui 30 forment en même temps, de part et d'autre du disque, deux surfaces à cames multiples similaires, mais déplacées angulairement l'une par rapport à l'autre, et comme les palettes 22 portées par le disque sont. de longueur telle que leurs extrémités font continuellement contact avec lesdites surfaces, chacune d'elles est amenée à glisser alternativement en avant et en arrière à tra vers le disque dans une direction parallèle à l'axe de celui-ci.
Les couronnes annulaires 26 des sections de boîte-enveloppe 23 sont pourvues d'une chemise d'eau de refroidissement 32 et com portent, chacune, un certain nombre de cham bres de combustion ou d'explosion 34 qui s'étendent, dans les pattes d'appui 30, depuis la face latérale 12 correspondante du rotor jusqu'à la face latérale extérieure de la cou- ronne 26 et sont dirigées obliquement, par rapport au plan de la face latérale extérieure de la couronne 26.
Chaque chambre de com bustion 34 est pourvue d'une ou plusieurs bougies d'allumage ou allumeurs automatiques (non représentés) et communique avec une des chambres d'admission et de compression 29 par l'intermédiaire d'une ouverture 35 débou chant dans la face intérieure de la patte d'appui correspondante 30. De cette façon, il y a un jeu de chambres de combustion de chaque côté du disque 9.
Les extrémités extérieures des chambres de combustion 34 s'ouvrent sur deux roues de turbine, une de chaque côté du disque 9, à l'extérieur de la section de boîte-enveloppe correspondante 23, fixées les deux sur l'arbre 8 pour tourner avec lui et le disque 9 et dont chacune comporte deux couronnes à aubes motrices 36, 37, entre lesquelles est disposée une couronne à aubes directrices station naire 38. Les aubes motrices des couronnes intérieures 36 des roues de turbine sont dis posées par plusieurs groupes 39 (fig. 5) avec des parties pleines 40 entre chaque fois deux groupes consécutifs. .Les roues de turbine se déchargent dans des chambres annulaires d'échappement 41 reliées à une conduite d'échappement commune 42.
Les surfaces de contact du disque 9 et des sections de boîte-enveloppe 23 et celles de ces dernières et des roues de turbine sont rendues étanches au passage de gaz au moyen de bagues-garnitures 43. Ces surfaces sont en outre lubrifiées d'une manière appropriée. De même, les extrémités des palettes peu vent être aussi pourvues d-étanchéité. L'arbre 8 est de préférence isolé contre un surchauffage.
Le fonctionnement de la machine décrite, en ce qui concerne chaque côté de celle-ci, est le suivant: Quand le disque 9 tourne et que les extré mités de ses palettes 22 franchissent le jeu de chambres de compression 29 disposées du côté du disque qui est pris en considération, chacune de trois palettes alternantes fait entrer derrière elle, par effet d'aspiration.
une charge explosive venant du conduit axial de l'arbre 8 par le conduit d'admission d'air carburé adjacent 10 dans la chambre de com pression 29 par laquelle elle passe justement, et cette charge aspirée est comprimée dans ladite chambre par la palette suivante qui y arrive, c'est-à-dire une des trois autres pa lettes alternantes, pendant qu'elle la traverse, la charge comprimée étant refoulée par cette seconde palette hors de ladite chambre dans la chambre de combustion 34 qui communi que avec elle par le canal de communication respectif 35.
La charge comprimée est alors allumée dans la chambre de combustion 34 et les gaz de combustion formés agissent sur l'un des groupes d'aubes motrices 39 de la roue de turbine correspondante, l'allumage s'effectuant au moment propice où la pre- rniére aube motrice dudit groupe vient d'arriver en face de la chambre de combus tion. Pendant les phases de compression et de refoulement de la charge, les parties pleines 40 de la roue de turbine passent en face des chambres de combustion 34. Les gaz de combustion agissent sur la roue de turbine pour la faire tourner à grande vi tesse et s'échappent ensuite dans la chambre d'échappement 41.
Pendant ce même temps, chacune des trois autre, palettes alternantes 22 aspire derrière elle une charge d''air par le conduit d'admission d'air 18 dans la chambre de compression ?9 par laquelle elle passe juste ment., et de cet air est comprimé dans ladite chambre par la palette suivante, c'est-à-dire, une des trois premières palettes, quand elle passe par cette chambre et Pair comprimé est refoulé par cette seconde palette hors de ladite chambre dans la chambre de-combus- tion 34 communiquant avec elle par le canal de communication respectif 35 pour balayer ce dernier et la chambre de combustion,
chassant ainsi la totalité des gaz chauds de ladite chambre de combustion et la refroi dissant en même temps de façon à lui per mettre de recevoir une nouvelle charge explo sive. Cet air de balayage traverse aussi le groupe d'aubes de turbine 39 qui passe jus tement en face de la chambre de combustion, balayant ainsi aussi ledit groupe d'aubes, et s'échappe finalement dans la chambre -11.
De cette façon, pendant le fonctionnement de la machine,. les parties terminales des pa lettes 22 de chaque côté du disque, alterna tivement; aspirent des charges explosives et refoulent des charges d'air de balayage et de refroidissement, et aspirent de l'air et com prirent des charges explosives, les charges explosives allumées agissant sur des groupes d'aubes motrices.
Comme les opérations sus- décrites ont lieu de chaque côté du disque 9, la machine est à action double, mais, peu dant qu'une partie terminale de chaque pa lette aspire une charge d'air de balayage et comprime une charge explosive, suivant le cas, d'un côté du disque 9, l'autre partie terminale de ladite palette, de l'autre côté du disque 9, agira pour refouler une charge d'air de balayage et aspirer une charge d'air carburé, et vice-versa. La disposition des deux roues de turbine aux deux extrémités de la machine, ces roues recevant l'effet des gaz de combustion en sens inverses, assure l'équilibrage des poussées axiales de la ma chine.
Dans une variante, la machine peut com porter uniquement un seul jeu de chambres de compression et de combustion et une roue de turbine, à une extrémité seulement de la machine, les palettes pouvant être refoulées en position opérative dans les chambres de compression par des moyens hydrauliques, ainsi que cela est connu, par des ressorts métalliques, des cames etc., prévus à l'autre extrémité de la machine.
Des moyens peuvent être prévus pour obliger les deux roues de turbine à tourner à des vitesses différentes et, si on le désire, en sens inverse du mouvement de rotation du disque distributeur, ou si on le demande, en relation l'une avec l'autre.
La couronne intérieure<B>36</B> des roues de turbine peut être pourvue d'une rangée an nulaire continue d'aubes, comme leur couronne extérieure 37, auquel cas on intercalera une ou plusieurs bagues de réglage à passages d'admission entre les sections à chambres de combustion et les roues de turbine, pour pou voir régler l'admission des gaz de coin- bu.stion aux roues de turbine.
Les roues de turbine peuvent alors être reliées entre elles par un engrenage pour tourner à une vitesse plus grande que le disque et, si on le désire, en sens inverse du mouvement de celui-ci. Les bagues de réglage, montées ro- tativement, peuvent être combinées avec des moyens de commande pour les faire tourner de façon à faire varier le moment d'ouverture des chambres à combustion vers les roues de turbine, ou elles peuvent être stationnaires, tout en étant ajustables angulairement, pour permettre de faire varier le degré d'ouver ture, afin de régler la période ou le degré de compression de la charge explosive et de l'air de balayage.