Brevet FR2005540A1 — publié le 19691212

L'invention concerne un moteur à air comprimé, capable d'entraîner en rotation un arbre, dans un sens ou dans le sens opposé, et pourvu de moyens pour en régler la vitesse de rotation dans des limites très larges. l2invention concerne également un distributeur d'air comprimé qui peut être utilisé dans ledit moteur. lie moteur selon l'invention, dans sa forme de réalisation préférée, est essentiellement formé d'un carter, renfermant deux cylindres à air comprimé, à double effet, qui sont disposés de telle sorte que leurs axes forment un certain angle entre eux, angle qui varie durant le fonctionnement, car ils ont chacun une extrémité pivotée sur un point fixe du carter, tandis qu'à l'autre extrémité les tiges des pistons correspondant aux cylindre s sont articulées sur un maneton dont est pourvu un organe tournant, accouplé à l'arbre du moteur, celui-ci constituant en même temps la partie tournante d'un distributeur rotatif envoyant cycliquement l'air aux quatre chambre desdits cylindres à double effet. Le sens de rotation du moteur peut être inversé en échangeant entre elles l'entrée et la sortie de l'air, ou en changeant le calage initial du maneton par rapport au distributeurf ou encore moyennant d'autres artifices connus en soi. Le moteur selon l'invention, dans une première forme de réalisation, peut être à auto-freinage. Cependant, si cette caractéristique n'est pas désirée, on peut l'éliminer par une simple modification de la distribution de l'air et dans ce cas le moteur peut être tourné à la main. lie distributeur selon l'invention est formé essentiellement par un corps fixe ayant une cavité conique dans laquelle peut tourner un corps tronconique présentant des gorges, pourvu d'un ressort de poussée et d'une vis de réglage. Pour plus de clarté on se réfère au dessin annexé dans lequel Fig. 1 est une vue schématique du moteur, sans le couvercle du carter, dans une forme préférée de réalisation. Fig. 2 est une coupe par un plan passant par 1'axe de symétrie du moteur et Fig. 3 est une coupe du distributeur selon l'axe III. Comme on le voit sur le dessin (fig. 1) un carter 1, ayant essentiellement la forme d'un V renversé, loge deux cylindres à air comprimé, 2 et 3, qui sont articul6s à une de leurx extrémités sur un pivot, 4 et 5 respectivement et, du côté opposé, présentent une tige de piston 6 et 7 respectivement, ayant une extrémité filetée, laquelle, au moyen d'un écrou 8 (ou respectivement 9), peut etre reliée, dans une position ajustable, à une tête 10 ou 11, articulée à son tour sur le pivot 12 qui s'étend parallèlement à l'axe d'un élément rotatif 13. les cylindres 2 et 3 sont à double effet et présentent des raccords d'arrivée et de sortie de l'air en 14, 15, 16 et 17. Comme on le voit à la figure 2, l'élément 13 est claveté sur l'arbre 18 du moteur, qui est construit en -une seule pièce avec un élément rotatif d'un distributeur ayant une partie fixe 19. Dans la même figure, on voit que l'arbre -18 est supporté par des roulements à billes 20 et 21, ayant des gorges obliques, qui sont logés eux-mêmes dans le corps fixe 19 du distributeur ; en outre le même arbre, dans sa partie -centrale, présente une forme tronconique, comportant des gorges annulaires 22 et des canaux de communication 23 dans lesquels -sont placés des moyens 24 d'interruption desdites gorges-. lies gorges sont mises en communication entre elles par des canaux axiaux 25. Une partie de l'arbre 18t représentée à droite sur la fig. 2, est filetée pour l'-accouplement avec la-virole taraudée 26. Dans la partie -fixe 19 du distributeur sont ménagés des trous tels que 27 mettant en communication les gorges annulaires avec l'extérieur. A la coupe (fig. 3), on a représenté quatre de ces trous tandis que, dans des plans différents de celui de la coupe de la fig. 3 il y en a deux autres ; le trou 28 sert de siège à une soupape dont il sera fait mention dans la suite. Dans lesdits trous sont vissés des raccords 29, 70, 31 (fig. 1) ; dans le trou 28 est vissée une soupape 32 réglant la pression, dont la construction est connue en soi. Enfin le raccord33 sert à l'alimentation du moteur en air comprime. Comme on le voit à la fig. 2, la partie fixe 19 du distributeur est fiXée--aucarter 1. Afin de- simplifier le dessin, on n'a pas indiqué les conduites flexibles qui réalisent lés liaisons suivantes entre les raccords 29 et 17 entre les raccords 32 et 16 " " 50 et 15 31 " 31 et 14. Le fonctionnement du moteur décrit et de son distributeur d'air résulte clairement du dessin. En reliant une source d'air comprimé avec le raccord 33, l'air, parcourant un trou du distributeur non visible sur la figure, arrive à la gorge 22 ; puis, à travers le canal 25, va à la gorge suivante qui, par des organes d'interception 24, est divisée en deux portions en forme d'arc. En supposant que le corps rotatif du distributeur se soit arrêté dans la position qui correspond à la fig. 3, l'air sort par le raccord 27 et par l'autre raccord de gauche (fig. 3) et arrive à deux des quatre chambres des cylindres 2 et 3 ; il pousse les pistons dont les tiges 6 et 7 font tourner l'organe rotatif 13. En mme temps, l'air quine trouve à l'intérieur des deux autres chambres des cylindres 2 et 3 arrive dans la partie droite de l'une des gorges 23 et passe à la soupape 32 qui en règle le flux, en lui permettant de s'échapper à l'intérieur du carter 1. Généralement l'air contient une petite quantité de vapeur d'huile qui se condense à la sortie de la soupape 32 et lubrifie les différents organes du moteur. On a dit que le déplacement des pistons dans les cylindres provoque la rotation de l'organe tournant 13 et, par conséquent, de l'arbre 18 qui lui est solidaire et dont une partie constitue la partie interne du distributeur ; par conséquent, au moment convenable, l'air, du fait de la position des organes 24 indiquée dans la figure, se trouve en communication avec deux autres raccords et passe dans les autres chambres des cylindres, et le phénomène se répète cyeliquement. La construction du distributeur présente également, en soi, des caractéristiques intéressantes : la virole taraudée 26 est vissée sur le bout d'arbre 18 ; la rotation de cette virole tire l'arbre vers la droite (fig. 2)- et l'arbre est également poussé vers la droite par un ressort non visible sur la figure ; de la sorte, on peut régler le jeu entre la surface conique du corps 18 et celle, également conique, de la cavité du corps 19 du distributeur : des essais ont prouvé que, aux pressions usuelles pour ce type de moteur, on peut avoir une étanchéité suffisante sans qu'il soit nécessaire de prévoir des garnitures. Si l'on désire faire tourner le moteur en sens contraire, on dévisse la soupape 32 et on la remplace par un raccord, tel que 33, qui sera alimenté par la source d'air comprimé ; la soupape de sortie prendra la place du raccord 33. Une autre solution du problème de l'inversion du sens de rotation du moteur consiste à déplacer de 1800 le pivot 12 sur le corps tournant 13, ctest-à-dire à en utiliser l'extrémité opposée. D'autres solutions sont encore possibles et consistent à agir d'une manière différente sur le parcours de l'air. REVENJ)ICTI0NS 1. Moteur à air comprimé comprenant un carter qui renferme deux cylindres à air comprimé, à double effet, caractérisé en ce que lesdits cylindres sont disposés de telle sorte que leuisaxes forment un certain angle entre eux, variable au cours du fonctionnement, lesdits cylindres ayant, à cet effet, chacun une extrémité pivotée sur un point fixe du carter, tandis qu'à l'autre extrémité, les tiges des pistons correspondant aux cylindres sont articulées sur un maneton dont est pourvu un organe tournant, accouplé à l'arbre du moteur, celui-ci constituant en même temps la partie tournante d'un distributeur rotatif qui envoie cycliquement ltair aux quatre chambres desdits cylindres à double effet. 2. Moteur suivant la revendication 1, dont le sens de rotation peut être inversé en échangeant entre elles l'entrée et la sortie de l'air, ou bien en modifiant le calage initial du maneton par rapport au distributeur. 3. Distributeur d'air, apte à être employé dans le moteur, suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un corps fixe ayant une cavité conique dans laquelle peut tourner un corps tronconique présentant des gorges, pourvu d'un ressort de poussée et d'une vis de réglage. 4. Distributeur suivant la revendication 3, dans lequel les gorges annulaires dudit corps tronconique sont reliées entre elles par des canaux parallèles à l'axe et présentent des organes d'interruption qui forment deux chambres séparées dans la même gorge. 5. Distributeur suivant la revendication 3, dans lequel le parcours de l'air à l'intérieur du distributeur aboutit à une soupape de réglage laissant échapper l'air à l'intérieur du carter du moteur. 6. Distributeur suivant la revendication 3, dont l'étanchéité est obtenue directement au moyen desdites surfaces tronconiques, sans garnitures.