Brevet FR2465873A1 — publié le 19810327

La présente invention concerne un variateur de volume à mouvement rotatif constant et à faible excentricitéa Le dispositif suivant l'invention permet de faire varier un volume d'une façon constante grâce à un mouvement rotatif, et grâce à une faible excentricite'. Le dessein annexé décrit l'appareil conforme à la présente invention. Tel qu'il est représenté sur les figures PL-I-3 et PL-II-3 fige 1, l'appareil comprend un rotor 1 tournant autour de l'axe 2 à l'intérieur du bloc 3 de façon à laisser un espace annulaire vide 4 entre rotor et bloc, et des palettes 5 munies de deux bras de chaque côte du rotor. L'intérieur du bloc 3 a un profil semi-circulaire en 10 de façon à interrompre l'espace annulaire autour du rotor au point 10. Les palettes 5 sont libres autour des axes 6 fixés sur le rotor. Les palettes 5 dont le dessein est représenté en perspective sur la figure PL-II-3 fige 2, coulissent à une de leur extrémité à l'intérieur du rotor dans une fente 14 prévue à cet effet. A l'autre extrémité sur les bras, elles sont munies de deux roulettes 7 qui vont circuler en sens inverse l'une de l'autre dans les gorges 8,prévues dans le bloc 3. La figure PL-II-3 fig.. 3 montre la façon dont elles s'appliquent, l'une sur la face supérieure de la gorge 8, l'autre sur la face inférieure. Les gorges 8 servent de chemin de roulement aux roulettes. Chaque gorge 8 est circulaire autour de l'axe 2 dans la partie normale de l'espace annulaire, et excentrée en 9 pour que la palette soit abaissée au niveau du rotor au moment du passage en 10 de l'espace 4. La longueur de chaque bras entre l'axe 6 et la roulette est d'environ moitié de celle du bras entre l'axe et la palette, permettant d'appliquer le principe du levier Les palettes 5 peuvent être équipées d'une masselotte 13 au delà de la roulette 7 pour équilibrer la pièce autour de l'axe 10* Le nombre des palettes est au minimum de deux, mais peut être plus élevée Le montage des palettes peut être facilité tel que représenté sur la figure PL-I-3 en 1+. Une petite partie du rotor peut entre démontable de façon à installer l'axe 6. Pour les vitesses lentes, de l'ordre de 60 tours/mnr chaque palette peut être équipée d'un bras d'un seul côté du rotor, la roulette étant remplacée par une tige guide. Chaque bras des palettes peut être remplacée par une seule pièce semi-circulaire, tel que représenté sur la figure PL-II-3 figc 2. Les profils de la courbe 8 et de la face interne du bloc sont parallèles0 Ils peuvent être améliorés dans la partie excentrique autour du point 10, c'est-à-dire rendu plus elliptique de façon à faciliter le roulement. L'entrée du liquide ou du gaz est prévue dans le bloc en ll et la sortie en 12 de part et d'autre du point 10. Le fonctionnement de l'appareil est le suivant. I1 est facile de voir que chaque palette enferme un volume 13 entre rotor et bloc et le point 10.. Ce volume varie au fur et à mesure que le rotor tourne, soit sous l'impulsion d'un moteur au bout de l'axe 2 auquel cas on obtient une pompe ou un compresseur pour liquide ou gaz, soit sous l'impulsion d'un liquide ou d'un gaz en pression dans l'espace 13 auquel cas on obtient un moteur ou un compteur de volume. La figure PL-III-3 montre une façon d'obtenir la construction: du dessein de lVappareilO Le rapport des rayons du rotor et de la face intérieure du bloc est d'environ 9/10 ou 8/10 pour avoir une faible excentricité et un volume annulaire acceptable, Les axes 6 sont sur une circonférence dont le rayon est les 9/lOeme du rayon du rotor0 Pour avoir la longueur du bras côté palette, on prend la tangeante au cercle des axes 6, au niveau de l'axe 6 jusqu'au bloc. Les deux bras font un angle entre eux autour de l'axe 6 égal à 900 plus l'angle fait par le bras palette ouverte et palette fermées Pour avoir la longueur du bras côté roulette jusqu'à la roulette, on prend la moitié de la longueur du bras côté palette. La roulette décrit ainsi une circonférence de centre 2, sauf dans la partie excentrée où elle suivra le mouvement décrit par la palette dans le bloc au point 10. Les rapports minima ou maxima des distances ou des angles assurant le meilleur fonctionnement de l'appareil peuvent etre définis par programme,comme par exemple ltespace annulaire, l'angle des bras et le rapport des longueurs des bras, le diamètre de chaque roulette, le profil du bloc au point 10 pour avoir les meilleurs moments des forces et le meilleur roulement. Si on utilise deux appareils semblables associés côte à cate l'un en compresseur, l'autre en moteur, on obtient un moteur à explosion en faisant passer le mélange carburant comburant comprimé du compresseur dans le moteur grâce à une lumière prévue dans la partie fixe du bloc. Dans ce cas, on peut utiliser plusieurs palettes. La distance entre deux palettes consécutives fait la longueur de la course de détente des gaz. Donc pour un tour de l'appareil, on a plusieurs courses ce qui permet de diminuer la vitesse de rotation de l'appareil. Les palettes peuvent être équipées de segments et graissées en continu par un arrosage d'huile centrifuge, l'huile étant récupérée par des conduits au point 10 dans le bloc et par une pompe. R E V E N D I C A T I O N S 1* Dispositif permettant de faire varier un volume rotativement en vue de déplacer un liquide ou un gaz à un débit constant pour une vitesse constante et pouvant fonctionner en pompe moteur ou compteur, caractérisé en ce qu'il est constitué par un rotor muni de deux ou plusieurs palettes équipées chacune d'un bras d'un eôt-é du stator ou de deux bras de chaque côté du stator et oscillantes autour d'un axe situé à la périphérie du rotor. 2. Dispositif selon la revendication 1,, caractérisé en ce que le rotor est situé à l'intérieur d'une chambre ou stator laissant un espace annulaire fermé en un point ou deux points de l'anneau et muni d'orifices permettant l'entrée et la sertie du liquide ou du gaz. 3. Dispositif' selom la revendication 1, caractérisé par le fait que l'oscillation de chaque bras autour de l'axe est dae à un galet ou une rou lette située à l'autre extrémité du bras et guidé-e par un chemin de roulement situé dans le stator. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la palette rentre dans une fente située dans le rotor di façon à permettre le mouvement du rotor à l'intérieur du stator. au point de fermeture. 5. Dispositif selom la revendication 3,, caractérisé par le fait que le chemin de roulement situé dans le stator a un profil tel que la palette à l'autre extrémité du bras oscillant va épouser le contour extérieur de l'espace annulaire entre rotor' et stator. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux parties d'un bras font un angle autour de son axe compris entre 90 et 135 degrés. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la partie d'un bras entre l'axe et- la palette a une longueur de moitié de celle la partie entre l'axe et la roulette ou galet. 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque palette- est équilibrée autour de son axe par un contre-poi s situé au delà de la roulette