Brevet FR2371577A1 — publié le 19780616

La présente invention a pour objet un moteur, analogue au moteur décrit et représenté dans l'exposé du brevet australien No 466 936. Le moteur objet de l'invention comporte un carter quasi-cylindrique, un rotor monté dans le carter et tournant autour d'un axe parallèle à celui du carter, un ensemble d'éléments tubulaires mobiles qui coopèrent avec des or- ganes fixes s'étendant radialement vers l'intérieur du carter et jouant le rôle de pistons les éléments tubulaires étant fermés à l'une de leurs extrémités et liés, aux memes extrémités, au rotor de façon que chaque élément tubulaire puisse coulisser relativement à un organe fixe de sorte que le volume délimité par l'intérieur d'un élément tubulaire et par l'organe fixe correspondant varie avec la rotation du rotor, les organes fixes présentant chacun une rainure annulaire borgne dans laquelle coulisse l'extrémité ouverte de l'élément tubulaire correspondant en formant deux autres volumes variables dont un de pompage, des passages et des canalisations d'admission et d'échappement appropriés étant par ailleurs prévus dans le carter, les éléments tubulaires et les organes fixes. Au dessin annexé, donné à titre d'exemple la figure 1 est une coupe en élévation d'un moteur selon l'invention, suivant la ligne 1-1 de la figure 2; et la figure 74 est une coupe selon la ligne 2-2 de la figure 1. Le moteur représenté au dessin comporte un carter circulaire 11 pourvu à sa périphérie, s'étendant radialement vers l'intérieur du carter, dlun certain nombre d'organes 13, en l'occurrence quatre, rapportés jouant le rôle de pistons. Chaque organe 13 coopère avec un élément tubulaire 15 correspondant à un cylindre mobile coulissant de façon alternative relativement à l'organe 13. Chaque organe 13 comporte une première partie tubulaire centrale 13a (cylindre par exemple) présentant une extrémité 13b (vers le centre) fermée et une extrémité pourvue d'un flasque 13c s'appuyant sur une extrémité d'une deuxième partie tubulaire 13d en deux pièces 17 et 47, la pièce 47 comportant un épaulement. intérieur. Chaque élément tubulaire 15 (jouant le rôle de cylindre) comprend un tube 15a fermé à l'une de ses extrémités, 15b, l'autre extrémité étant pourvue d'une collerette 21. La surface intérieure du tube 15a coulisse de façon étanche sur la première partie tubulaire centrale 13a de l'organe 13 alors que la sur face latérale de la collerette 21 coulisse simultanément, de façon étanche aussi, dans la deuxième partie tubulaire 13d de l'organe 13. Avec cet agencement on délimite, entre un organe 13 et un élément tubulaire 15, trois volumes variables différents - un volume annulaire C compris entre une face de la collerette 21, les première et deuxième parties tubulaires 13a et 13d, et le flasque 13c; - un volume B compris entre l'extrémité fermée 13b de la partie tubulaire centrale 13a et la surface intérieure du tube 15a; et - un volume intermédiaire A compris entre l'autre face de la collerette 21, la deuxième partie tubulaire 13d et la surface extérieure du tube 15a. Une bougie 41 est montée sur la paroi 13b fermant ltextrémité intérieure de la première partie tubulaire 13a, bougie dont les électrodes débouchent dans le volume B. Grace à la configuration tubulaire de l'organe 13 la bougie 41 est accessible depuis l'extérieur du carter 11. La partie fermée 15b de chaque tube 15 est liée en 22 à un rotor 43 (de forme extérieure carrée si l'on a quatre éléments tubulaires) tournant sur un maneton 45 d'un vilebrequin 46, maneton dont l'axe est parallèle à celui du carter. Les éléments tubulaires 15 sont-donc entrafnés et animés d'un mouvement alternatif : les volumes A, B et C varient donc de manière dépendante. La liaison 22 est assurée par un patin 23 solidaire du tube 15 et coulissant dans une rainure 24 ménagée dans le rotor 43. En variante le patin 23 peut etre remplacé par un rouleau. Le volume intermédiaire A communique, par l'intermédiaire d'une canalisation d'admission 29 pourvue d'une soupape 30 avec une source délivrant de l'air et, selon la position d'un élément tubulaire 15, avec la chambre de volume B grâce à un passage 35 pratiqué dans la paroi latérale du tube 15a. Cette introduction d'air a lieu lorsque l'élément 15 s'approche de la fin de sa course (point mort bas, c'est-à-dire le plus éloigné du centre), le volume B étant alors à peu près maximal et le volume A à peu près minimal. Les gaz de combustion s'échappent par un passage 37 pratiqué dans la paroi latérale du tube 15a et une canalisation 31 traversant la pièce 47 et le carter 11. Le passage 37 et la canalisation 31 sont reliés lorsque l'élément tubulaire 15 est au voisinage du point mort bas. Un autre passage 51 est ménagé dans la paroi du tube 15a et communique, également au voisinage du point mort bas, avec une canalisation 53 tra versant la pièce 47 et le carter 11. Par le passage 51 et la canalisation 53, une certaine quantité de carburant est alors injectée. Puis de l'air est introduit dans la chambre A. L'explosion a lieu lorsque le volume B est minimal (point mort haut). Lors de la détente le volume A diminue et l'air se trouvant dans ce volume (introduit par la canalisation 29) est comprimé jusqu'au voisinage du point mort bas où il est insufflé dans la chambre de combustion (volume B maximal) juste après l'échappement des gaz par le passage 37 et la canalisation 31. L'air introduit balaie les gaz d'échappement résiduels. La description précédente est en fait relative à un moteur à combustion interne à deux temps. L'invention peut également s'appliquer à un moteur à combustion interne à quatre temps ou dans d'autres types de moteur, par exemple un moteur à air comprimé. Afin de minimiser le problème de frottement des parties de l'élément tubulaire 15 en contact avec des portons de l'organe 13 correspondant, il a été prévu des chemises 55 et 57. Celles.-ci permettent d'envisager une fabrication par moulage et éventuellement d'éviter l'usinage et les traitements ther -miques qui autrement seraient nécessaires. Le volume C peut être utilisé pour pomper un lubrifiant- agissant sur les parties en contact de lrélément 15 et de l'organe 13. Dans d'autres cas, le volume C peut être utilisé pour comprimer de l'air : on dispose alors d'un compresseur qui injecte de l'air (par la canalisation 29) dans le volume A. L'invention peut s'appliquer à toute machine comprenant un piston coopérant avec un cylindre et n'est aucunement limitée au type de moteur décrit dans l'exposé du brevet australien No 466 936. REVENDICATIONS 1. Moteur caractérisé en ce qu'il comporte un carter quasi-cylindrique (11), un rotor (43) monté dans le carter et tournant autour d'un axe (45) parallèle à celui du carter, un ensemble d'éléments tubulaires mobiles (15)- qui coopèrent avec des organes fixes (13) s'étendant radialement vers l'intérieur du carter et jouant le rôle de pistons, les éléments tubulaires étant fermés à l'une de leurs extrémités (13b) et liés (22), aux memes extrémités, au rotor de façon que chaque élément tubulaire puisse coulisser relativement à un organe fixe de sorte que le volume (B) délimité par l'intérieur d'un élément tubulaire et par l'organe fixe correspondant varie avec la rotation du rotor, les organes fixes présentant chacun une rainure annulaire borgne dans laquelle coulisse l'extrémité ouverte (21) de l'élément tubulaire (15) correspondant en formant deux autres volumes variables (A, C) dont un de pompage-, des passages (35, 37, 51) et des canalisations (29, 31, 53) d'admission et d'échappement appropriés étant par ailleurs prévus dans le carter, les éléments tubulaires et les organes fixes. 2. Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est à combustion interne. 3. Motéur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend des passages (37) et des canalisations -(31) faisant communiquer le premier volume (B) avec l'extérieur lorsque les éléments tubulaires passent au voisinage de -leur point mort bas, permettant ainsi l'échappement des gaz brûlés. 4. Moteur selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comprend des passages (51) et des canalisations (53) permettant d'introduire du carburant dans le premier volume (B) lorsque les éléments tubulaires passent au voisinage de leur point mort bas. 5. Moteur selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que chèque élément tubulaire (15) comprend un tube (15a) fermé à l'une de ses extrémités (15b), l'autre étant pourvue d'une collerette (21) coopérant de fa çon étanche avec les parois opposées (13a, 13d) de la rainure annulaire, la paroi extérieure (13d) de la rainure à l'extrémité ouverte de celle-ci présentant un épaulement intérieur (47) coopérant de façon étanche avec la surface extérieure du tube (15a) pour former le deuxième volume variable (A). 6, Moteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque organe fixe (13) comporte une première partie tubulaire centrale (13a) présentant une extrémité fermée (13b) et une extrémité pourvue d'un flasque (13c) s'appuyant sur une extrémité d'une deuxième partie tubulaire (13d) concentrique de plus grande section, l'autre extrémité de cette dernière comportant l'épaulement intérieur (47). 7. Moteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le troisième volume variable (C), compris entre une face de la collerette (21), les première (15a) et deuxième (13d) parties tubulaires et le flasque (13c), est en communication permanente avec une canalisation (29) pourvue d'une soupape (30) ne permettant l'écoulement d'un fluide dans la canalisation que vers ce troisième volume. 8. Moteur selon la revendication 6 ou 7 > caractérisé en ce qu'il comporte un passage 35 pratiqué dans la paroi du tube (15a) de chaque élément tubulaire (15) et qui périodiquement fait communiquer le deuxième volume (A) avec le premier volume (B). 9. Moteur selon la revendication 5, 6 ou 7, caractérisé en ce que le troi sième volume variable (C) sert à pomper un fluide, notamment un lubrifiant.