Brevet FR2301704A1 — publié le 19760917

Moteur rotatif cylindrique universel, entraîné par au moins 2 groupes moteurs de 3 cylindres concentriques dont 2 sont fixes et le 3ème solidaire de l'axe et d'un certain nombre de parois longi- tudinales, pour le contrôle de la pression ". Le moteur hydraulique qui fait l'objet de la présente étude aurait pu, aussi bien, utiliser la vapeur ou mêle, avec un meilleur rendement, un fluide d'être stabilisé à une pression à peu près constante. Ce nouveau moteur rotatif ne ressemble, ni au point de vue fonctionnel ni au point de vue mécanique, aux turbines classiques actuelles ni même au dernier né du moteur à explosion, le moteur rotatif Wrankel. D'une très grande simplicité mécanique, il n'a, dans chaque groupe, qu'une seule pièce principale en mouvement dont le poids peut btre calculé au plus Juste, bénéficiant ainsi non seulement d'une absence presque totale de forces d'inertie contraire, mais, du fait d'une surface d'entraînement par la pression jamais atteinte par rapport à ses dimensions et à son poids, d'un rendement que nous pouvons qualifier, dès maintenant et. dans tous les domaines, d'exceptionnel. La figure 1 te zen la tanche 1, qui représente une extrémité de ce moteur rotatif, une fois enlevées les parois de fermeture en forme de couronnes concentriques 1 et 2, réunies chacune par les boulons 3 à la paroi semblable 4, située à l'extrémité opposée et entourant le cylindre mobile central, qui sert pour l'échappement correspondant et dont la paroi de fermeture 5 est solidaire de l'aie de sortie 6, laisse à découvert, en allant de la périphérie vers le centre, la canalisation extérieure de l'alimentation 7, solidaire par soudure du i er cylindre fixe 8 du premier groupe moteur, séparé du 2ème cylindre fixe 9 par un intervalle qui sert à la répartition circulaire de la pression et qui sont, l'un et l'autre, soudés, par leur extrémité opposée, à la paroi 4. Le cylindre intérieur 9 utilise, dans notre exemple, à cet effet, les passages 10, au nombre de 6, régulièrement répartis tout au long de sa circonférence, pour alimenter, simultanément, l'intervalle entre le cylindre 9 et le cylindre mobile 11. Ce dernier est solidaire, par soudure, de 6 parois 12, obliques à 600, dans le sens de la rotation, ce qui leur permet, poussés par la pression, d'amener l'échappement 13 qui, creusé à tra vers 11, précède de peu 12, au plus près de la paroi 14, en position d'ouverture d'une alimentation partielle, après une rotation autour de son axe 15, sous la poussée du fluide moteur, à partir d'une position antérieure de fermeture, ae telle façon que, sous la poussée décalée du 2ème groupe moteur, situé plus près du centre de rotation et qui ayant le même fonctionnement que le 1er groupe porté, quant à sa composition, les mêmes numéros, la paroi incline 12 continue- son mouvement en faisant pivoter 14 jusqu'à sa position de fermeture au contact du passage à travers-S, tandis que le fluide moteur utilisé lors de la poussée précédente commence à s'évacuer à l'extérieur et continue, alors que 14 pris entre 2 poussées fluidiques locales d'égale force, mais soulevé par 12, après un court moment de fermeture complète, se trouve-à nouveau repoussé, par la pression, en position d'ouverture au contact de la rotation 11, alors que celle aui, de l'autre côté de 14, aurait pu s'opposer à cette rotation, se trouve évacuée par 15 au fur et à mesure de l'avance de la paroi inclinée 12 qui suit, jusqu'au renouvellement du même cycle. Avec, quant à la désignation de ses pièces, les mêmes numéros que le groupe périphérique, le groupe intérieur, au fonctionnement identique, possède une force moindre, le parcours circulaire de ses 6 parois d'entraînement tant plus proche du centre de rotation avec un parcours diminué environ de moitié. La seule différence importante concerne son alimentation qui, ne pouvant être directe, comme celle du groupe périphérique, est obligée de passer au contact de la paroi 4 et de contourner une partie neutralisée du cylindre mobile central 11, qui est celui -' chappement et qui fera, avec la planche 2, l'objet c'un supplé- ment d'information. L'examen de la figure 1 de la planche 1 qui est l'extrémité de ce moteur où débouchent les échappements respectifs du groupe moteur périphérique et -a groupe moteur central qui se signalent pour le ter par un espace annulaire entre le cylindre mobile 11 extrieur et le cylindre fixe intérieur 5 et, pour le 2ème, par un espace circulaire central, limité par le 2ème cylindre mobile 11, nou a Vermis de constater que ces 2 cylindres, aLui emmagasinent la lorce de notre moteur rotatif, sont isolés mécaniquement l'un de l'autre. Disons de suite que, pour gêner le moins possible l'échappement entérieur qui semble être calculé au plus juste, la relation extérieure entre ces 2 cylindres peut être le fait de 4 parois rectangulaires, disposées, 2 par 2, en croix, cans le prolongement l'une de l'autre et soudées à chaque extrémité à l'un des cylindres. vec la figure 2 de la planche 1, nous avons représenté, grandeur nature, une des 12 rainures d'évacuation au fluide hydraulique 13 de 8 mm de large sur 120 de long, fraise longitudinalement dans l'épaisseur du cylindre mobile 11 et solidaire de chaque catie, par soudure, d'une couronne d'étanchéité périphérique et latérale avec 17 pour le groupe intérieur et 17-18 pour le groupe périphérique et dont l'utilité primordiale sera étudiée avec la planche 2. La figure 1 de la planche 2 est la vue de la coupe médiane de ce double moteur rotatif, par rapport aux cylindres figes et mobiles qui le composent. Pour les distinguer, à première vue, les uns des autres, nous avons indiqué par des rayures les cylindres mobiles 11 du groupe moteur périphérique et du groupe central. De cette façon, on distingue facilement que 10) les parties mobiles sont maintenues en place par le seul boulonnage 3, réparti sur leur périphérie et réunissant les parois de fermeture 1 et 2, en forme de couronne, à la paroi oppose 4, de même forme, par un certain nombre de tiges transversales solidaires, par soudure, de cette dernière paroi et du cylindre moteur extérieur 8 qui reçoit l'alimentation fluidique 7 20) les cylindres mobiles, quelle que soit leur position périphérique ou centrale, portent le même numéro 11 et comportent, à chaque extrémité, une couronne semblable 17 pour le cylindre mobile central et une couronne de rayon différent 17-18 pour le cylindre mobile périphérique 30) les couronnes 17-18 servent à stabiliser la rotation du cylindre correspondant entre la paroi 1 d'un côté et l'extrémité d'un certain nombre de vis 19, solidaires de 4, alors que la stabilisation du cylindre intérieur s'effectue entre 2 et 4 à l'aide de 3 40) la liaison entre les 2 entratnements moteurs s'effectue à partir d'un prolongement extérieur des cylindres mobiles correspondants et de leur réunion par 4 parois rayonnantes 20 5 ) l'alimentation du groupe intérieur ne peut se faire que si on entaille une partie de l'extrémité des 2 cylindres fixes 9 à proximité de la paroi 4 dont ils sont solidaires par soudures et qui n'ont pas besoin, à cet effet, de toute la périphérie correspondante; 6 ) pour assurer de tous côtés une étanchéité maximalé, les couronnas 17 doivent glisser au plus près a) de la paroi intérieure des cylindres ; b) des parois latérales 1 et 2 ; c) Ce petits côtés des parois 14, au cours de leur rotation de leur position de fermeture à leur position d'ouverture et inversement 7 ) ct que la couronne la, solicaire de 11, à cheval entre l'arrivée de la pression 7 à travers le cylindre fixe 9 du i e: groupe et le 1er échappement 16 contrôlé par le 1er cylindre 8 du 2ème groupe les empeche, l'une et l'autre, de communiquer avec l'alimentation voisine du 2ème groupe. La figure 2 de la planche 2 est la représentation, grandeur nature, d'un des 6 passages de l'alimentation 7 à travers l'épais- seur de la paroi du cylindre 9. Ce passage rectangulaire, de 15 mm sur 120 mm, est bordé à ses extrémités par les couronnes 17-18 qui, nous le rappelons, sont solinaires dtun cylindre intérieur, par rapport à cette ouverturc et qui sont d'un côte tangentes à 1 et contrôlées de l'autre pal le vissage de 19, alors que l'axe de rotation 15 de la paroi mobile 14 est solidaire par soudure de 4 et s'appuie du c8té opposé sur 1. 8 ) Enfin, pour terminer, nous signalons un dernier perfectionnement qui n'a pu être indiqué sur la planche 1, ni sur la planche 2, et qui apporte, avec une solidité accrue du système d'entraînement, une meilleure étanchéité : il s'agit de la soudure de chaque paroi 12, inclinée à 600 non seulement, comme nous l'avons déjà indiqué, avec les cylindres mobiles 11 qu'elle entraîne, mais aussi avec, de chaque côté, les couronnes 17 et 18. Aimsi, au contact avec les parois fixes avoisinantes, ces ensembles mobiles sont appelés à fonctionner comme de véritables pistons rotatifs où les quelques fuites qui pourront exister seront largement compensées par la surabondance de l'alimentation et les larves posslbilit s des échappements et par l'importance de la puissance finalement recueillie. Laissant aux personnes qualifiées le soin Ce calculer les fa- cilités et les avantages que peut apporter ce nouveau moteur, tant au point de vue de sa réalisation que par la légèreté et l'efficaci- te exceptionnelle de ses systèmes rotatifs, par rapport aux turbines actuelles, aux machines à vapeur et aux moteurs à explosions y comprie le moteur rotatif Wrankel, nous rappelons encore une fois que les parois fermant les alimentations partielles reçoivent, au début de leur ouverture, une pousse égale de chacune des alimentations situées de part et d'autre. Ces poussées se maintiennent égales tant que les arrivées sont supérieures aux départs et facilitent ainsi le déplacement de la paroi jusqu'à quelques milimmètres ae sa fermeture. Par la suite, la paroi inclinée, solidaire du cylindre mobile, qui est restée constamment au contact de cette paroi, contrôlant ainsi la pression qu'elle reçoit, en quantit de plus en plus faible, utilise, de plus en plus, la force e rotation du 2ème groupe moteur, jusqu'à la fermeture complète de l'alimentation partielle correspondante, qui est suivie d'une réouverture iz diate, sous l'effet de la pression, la paroi pivotar.t à nouveau au contact de la paroi inclinée et la repoussant, aidée par la pression, pour une véritable fuite en avant, en ltabsence d'opposition du fluide précédemMent utilisé et qui est absorbé par l'échappement au fur et à mesure de la rotation. Revendications 1 Moteur rotatif cylindrique universel, entraîné par au moins 2 groupes de 3 cylindres concentriques dont 2 sont fixes et le 3ème solinaire de l'axe et d'un certain nombre de parois longitudinales, pour le contrôle de la pression. 2 dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que chaque cylindre mobile fait partie d'un groupe de 3 cylindres dont les autres sont fixes et assurent simultanément l'arrivée et la dis tribution circulaire de l'aliLentation. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé r,ar le fait que chacun de ces groupes étant autonome, le nombre de ces groupes moteurs n'est pas limité et dépend uniquement des dimensions extérieures de l'installation. 4 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le cylindre mobile est d'une part solidaire, par soudure, d'un certain nombre de parois longitudinales inclinées de 600 dans le sens de la rotation et elles-mames solidaires par leurs petits côtés d'une couronne qui tourne au contact du cylindre fixe extérieur et d'autre part qu'il comporte, précédant chacune de ces parois inclinées, un nombre égal de passages pour la pression de même longueur qui aboutissent à un échappement circulaire entre cette paroi mobile et la première paroi fixe du 2ème groupe moteur, concentrique, inté- rieurement au 1er. 5 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que, dans chaque groupe moteur, le cylindre fixe le plus près du centre de rotation distribue le fluide moteur en direction des parois inclinées du cylindre mobile précédent. cet effet, il comporte, dans son épaisseur, autant de passages rectangulaires que le cylindre mobile a de parois d'entraînement. 6 dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les passages rectangulaires sont solitaires chacun d'une paroi mobile pivotant, à l'intérieur de chaque passage, autour d'un axe fixe tangent à leur rebord postérieur et quiprend tour à tour, sous ltef- fet de la pression, une position d'ouverture en s'appuyant sur le cylindre mobile sous-jacent, alors que les couronnes dont il est solidaire à chacune de ses extrémités en assurent, au contact de chaque c8té de la paroi, l'étanchéité et tantôt, soulevée par le passag de chaque paroi d'entraînement, une position de fermeture apyres laquelle, sous une nouvelle poussée en provenance de l'ouverture du passage immédiatement postérieur, recommence un nouvel entraînement coïncidant avec l'évacuation au fluide moteur usé, qu'elle trouve devant elle. 7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'indépendamment au nambre de parois d'entraînement et 'alimenta- t ion partielle dans un groupe moteur, la période de leur activité et de leur repos étant chaque fois simultanée, le temps mort qui se place entre l'ouverture et la fermeture de l'alimentation exige la présence d'un 2ème groupe moteur décalé, quant à son action rositi- ve, vers le milieu de celle du 1er.