Brevet FR2367185A1 — publié le 19780505

La presente invention concerne les appareils du type "à chambre de compression variant avec la rotation d'un axe"0 Ce type d'appareil peut servir de moteur à explosion , de moteur à pression de fluide( exemple: vapeur) ou de pompe à fluide(exemple:air ou eau) dans les appareils connu de ce genre nous avons les appareils à pistons: une chambre de compression est enfermée dans un cylindre fermé à une ex remisé et bouché de lt autre par le piston . Le déplacement de celui ci provoque une variation dul volume de la chambre. Ce déplacement devient dépendant d'un mouvement de rotation par l' intermédiaire d' une bielle et um vilbrequin.En moteur , l'augmentation du volume de la chambre provequée par une explosion ou une augmentation de quantité de fluide à 1' intérieur devisent un mouvement de rotatiom o Un système de soupapes permet l'entée des gaz explosifs ou d'un fluide et la sortie des gaz brulés ou du fluide à des moments précis. Entras de fonctionnement par explosion-s celles ti sont provoquées par des décharges electriques (étincelles), par l'échauffement du gaz au moment de la compression ou tout autre systene. La vitesse de rotation d'un tel appareil est limitée par le mou- -vement de va et vient du piston.En compresseur , la rotation du vilbrequin provoque un déplacement du piston et fait varier le volume de la chambre; un système de soupapes permet l'entrée du fluide au moment de l'augmenta- tion du volume de la chambre et son refoulement par un autre conduit au moment de la diminution. de celle ci. Il y a aussi le moteur rotatif Wank4NSU) qui a l'avantage de ne pas avoir besoin de soupapes. La vitesse dt un tel moteur est limitée par le mouvement exentrique du piston. l'appareil objet de l'invention est plus simple au montage et il permet une vitesse de rotation' plus rapide puisque les pistons sont equilibrés autour des axes . Le rapport puissance sur cylindrée ou poids est mieux L'appareil objet de l'invention comporte dans une realisation pratique quatre pistons qui, vu en coupe ont la forme de came (fig 1a) et en longeur une forme helicoïdale (Fig. Ib). Pour une explication plus aisée du fontionnment celle ci sera faite en deux etapes. I)Fonctionnement vu en coupe(figII): les quatre pistons tournent dans le meme sens et a la meme vitesse autour de leurs axes respectifs, par ce mouvemeit nous voyons sur la figure IIa qu une surface enfermée entre ceux ci varie de dimention au fur et a mesure de la rotation pour etre nul à la rencontre des quatre pointes Qe des pistons (fig IIb) ) pistons 2) Fonctionnement normal : si les quatreVont , sur la longueur ,une forme helicoïdale identique ; si l'on observe une coupe de ces quatre pistons assemblés, qui se déplace le long de ceux ci , on à l'impression qu'ils tournent et que la surface enfermée entre eux varie et s'annule à certains endroits. il y a donc un volume -enfermé entre les pistons et les endroits ou la coupe me montre plus de surface entre eux si l'on fait tourner lez pistons ,les coupes ne montrant plus de surface entre les pistons se déplacent , les volumes situés entre ces coupes se déplacent aussi. En moteur à explosion, la forme helicodale est plus serrée au milieu (fig z ) de ce zen fait la chambre diminue de volume en se déplacant vers le milieu lors de la rotation des axes de piston ete augmente de volume en terminant sont deplacement de l'autre coté.L'arrivée du gaz se faisant par exemple par la gauche ,la compression commence quand la chambre se referme à cette extremité, l'explosion se fait au milieu quand la chambre commence à peine à reaugmenter de volume et l'echapement se fait par la droite lorsque la chambre s'ouvre de ce coté, Pour l'allumage du gaz il est utilisé une etincelle electrique , l'echauffement du gaz par la compression sinon ou une comunication entre la chambre qui termine son explosion et celle qui va exploser En moteur à pression. de fluide:La forme helicoldale des pistons est regur -liere et un fluide amené à une pression plus forte d'un coté que de l' autre oblige la chambre où le fluide est amené ,à augmenter de volume et à faire tourner lestes de pistons En pompe à fluide : la rotation des pistons fait augmenter le volume de la chambre à une extremité qui aspire du fluide a qui est refoulé de l'autre coté quand cette chambre s'est déplacé o Pour toute les utilisations, si une chambre ouverte d' un coté ne peut en contact avec la partie helicoTdale extérieure de le long du piston , on utilisera une ouverture de forme speciale ( fig IV) sur la flasque qui suporte les ares de piston du coté de la chambre désirée L' appareil objet de 1' invention peut serrir de moteur à explosions, de moteur à pression de fluide ou de reacteur partout ou 1' on a besein de force motrice indépendante de 1' exterieur . Il peut etre utilisé en laboratoire, polir les moyens de locomotion, pour ltentrainement de machine pour les utilisations domestiques et pour le oontrole de debits En compresseur l'appareil peut etre utilisé pour obtenir la pression ou le débit d'un liquide ou d' un gaz . Il peut etre utilisé en industrie, en laboratoire, pour des utilisations domestique ou pour le fonctionnement de machines pneumatiques o REVENDICARION I) Appareil du type9 à chambre de compression variant devolume en fonction de la rotation d' un axe - caractérisé par des pistons dont la coupe transversale à la forme dt une came pointue 2) Appareil selon la revendication I - caractérisé par le fait que les pistons ont une forme helicoldale 3) A sur leur longueur appareil selon la revendication 2 - caractérisé par le fait qu' en utilisation de moteur à explosion la forme helicoldale des pistons est plus reserée au milieu 4) Appareil selon la revendication 2 - caractérisé par le fait que les pistons sont solidaires dans leur mouvement de rotation d' eux mémes 5) Appareil selon la revendicatien 4 - caractérisé par le fait que les pistons sont toujours en contact entre eux par leur forme et par leur entraxe de valeur 6) appareil selon la revendication 5 ê caractérisé par le fait que des chambres sont enfermées entre les pistons et les endroits ou les pointes (arretes) des pistons se rencontrent 7) Appareil selon la revendication 2 - caractérisé parr le fait que les pistons peuvent etre aidé dans la solidarité de leur mouvement par un systeme mecanique 8) Appareil selon la revendication 6 6 caractérisé par le fait , que si Il on ne désire pas qu' une chambre ouverte à 1 ' extremité soit en contact avec la partie helicoldale extérieure le long du piston , on utilise une ouverture dans le carter du ceté désiré , de forme speciale 9) Appareil selon la revendication I - caractérisé par le fait que la forme de came est obtenue en traçant deux arcs de cercle de diametre w fois la longueur de la came et VZ cote e entraxe de ces arcs la longueur de la came . la forme de la came est l' intercectien de ces cercles IO) Apparreil selon la revendication 8 caractérisé par le fait que la forme de ls ouverture speciale dans la flasaue est comprise entre les axes de pistons , dabs la partie des couronnes , formée autour de ceux ci,de diametre qui ne chevauche pas avec les autres couronnes.L= longueur de la came