Brevet FR2768769A1 — publié le 19990326

MOTEUR ROTATIF A ENGRENAGE DESCRIPTION Arrière-plan de l'invention 1. Domaine de l'invention L'invention concerne un moteur rotatif à engrenage et en particulier qui est hautement efficace, de dimension très compacte, stable et silencieux, d'accélération rapide lorsqu'il est mis en marche, et qui peut travailler sans aucun système, soit de refroidissement, soit de contrôle d'allumage. 2. Description de l'art antérieur On sait très bien que la pratique de relier bielle et manivelle, à l'aide d'un vilebrequin, en vue de livrer l'énergie fournie par des pistons réciproques a été une réussite brillante, telle que l'atteste l'usage répandu. Nonobstant, cet arrangement conventionnel subit des inconvénients tels que: basse efficacité, volume encombrant, rendement de puissance comparativement bas, structure compliquée et très exigeante, difficulté de réparation ainsi que d'entretien, effets de bruit et de frappement en fonctionnement, insuffisance de capacité d'accélération, gamme étroite de fonctionnement, compte tenu du critère de température. En 1957, un ingénieur allemand s'appelant WANKEL a inventé un moteur à piston triangulaire rotatif, dont un piston triangulaire tourne au sein d'un cylindre ellipsoïde, et utilisant une explosion une fois par tour. C'est un moteur bien compact en dimension et stable une fois mis en marche, et qui a été installé sur des voitures fabriquées par une fameuse fabriquante japonaise de voiture MAZDA. On a cru que, éventuellement, le moteur conventionnel de type alternatif serait remplacé par le susdit moteur WANKEL. La présente invention vise à fournir une base pour effectuer des changements de type de moteur en vue d'optimaliser les caractéristiques de fonctionnement ainsi que des conditions de fabrication des moteurs au moyen de la technologie et des matériaux utilisables jusqu'à nos jours. En même temps, elle permettra d'autres améliorations additionnelles au fur et à mesure de l'émergence ultérieure de matériaux ainsi que de technologies plus avancées. Sommaire de l'invention L'air frais et l'huile volatile, une fois introduits au moyen d'une pompe à engrenage ou bien d'une soufflante (ROOT'S BLOWER), par absorption à une extrémité, sont distribués en deux voies, chacune équipée d'une chambre de combustion à mi-chemin, tandis que le gaz perdu est évacué de l'autre extrémité, par des combustions successives. Beaucoup de gaz à haute pression sont produits pour réaliser la compression du combustible gazeux qui est introduit de nouveau, d'une part, pour mouvoir l'engrenage dans un certain sens, d'autre part. Pour sauvegarder l'étanchéité au gaz durant les trois temps, c'est-à-dire, admission, combustion et échappement, ainsi que pour empêcher les mouvements à rebours respectifs, on installe un capot à vide sur l'extrémité d'absorption, d'une part, un capot d'échappement sur l'extrémité d'épuisement, d'autre part. Le moteur est mis en marche par un moteur meneur se trouvant à l'extérieur. L'invention concerne une sorte de moteur rotatif à engrenage. La présente invention vise tout d'abord à fournir une sorte de moteur rotatif à engrenage qui est d'une haute efficacité. Un autre objet de la présente invention est de fournir un tel moteur rotatif à engrenage qui est d'une dimension compacte qui est en effet beaucoup plus petite que celle d'un moteur de type alternatif traditionnel. La présente invention a pour autre objet de fournir une sorte de moteur rotatif à engrenage qui possède une excellente performance d'accélération. Un autre objet de la présente invention est de réaliser un moteur rotatif à engrenage qui soit assez simple de construction. Un autre objet de la présente invention est de réaliser un moteur rotatif à engrenage qui est convenable et bon à l'usage. Les buts, résumés susmentionnés tiennent lieu seulement d'introduction en bref à la présente invention. Si l'on veut bien comprendre ceux-ci, ainsi que d'autres objets de la présente invention, aussi bien que l'invention même, de manière évidente pour les gens de profession, on doit faire lecture de la description détaillée suivante de la présente invention, ainsi que des revendications, conjointement avec les dessins ci-joints. Partout dans la description et dans les dessins les mêmes nombres de référence seront tenus à signifier les mêmes ou bien les pièces ou composants semblables. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront d'autant plus manifestes pour les gens de profession après avoir lu la description détaillée, conjointement avec les pièces de dessins ci-joints, dont une réalisation structuelle comprenant les divers principes de la présente invention est illustrée comme exemple non limitatif. Brève description des dessins - La figure 1 est une vue en coupe de la présente invention; - la figure 2 est une vue explosée de la présente invention; - la figure 3 est une illustration du rapport entre le capot d'échappement, le capot à vide et l'engrenage; et - la figure 4 est une vue en perspective de la présente invention. Description détaillée des réalisations préférées Pour rendre le plus facile possible la compréhension de principes de la présente invention, nous faisons référence à la réalisation telle qu'est illustrée dans les dessins. On utilisera les mêmes termes spécifiques lors de la description. Nonobstant, on doit noter que nulle limitation du domaine de la présente invention n'est impliquée, et que toutes altérations ou bien modifications, de quelque manière que soit, sont réalisables dans le dispositif illustré ci-joint, y compris toutes applications ultérieures des principes de la présente invention tels qu'ils sont illustrés ici, étant aussitôt compris de façon apparente pour les gens de la profession à laquelle la présente se rapporte. En se référant aux dessins, et en particulier aux figure 1 et figure 2 ci-jointes, on note que le moteur rotatif à engrenage selon l'invention comprend généralement un couvercle d'en haut 1, un capot d'échappement 2, un montage d'engrenage 3, un capot à vide 4, et un couvercle d'en bas 5. Les couvercles d'en haut 1, et d'en bas 5 ont une forme symétrique et sont reliés ensemble par des vis pour former un cylindre comprenant une sortie radiale 501 et deux chambres de combustion 57 communiquant l'une à l'autre. Le couvercle d'en haut 1 comprend deux trous circulaires 111, 112 dans lesquels sont montés deux supports (non illustrés). Le couvercle d'en bas 5 comprend deux trous circulaires 531, 532 qui sont alignés avec les deux dits trous circulaires 111, 112 respectivement, et dans ceux-là sont montés deux supports (non illustrés). L'assemblage d'engrenage 3 comprend deux roues dentées 30, 31, fixées au sein des deux chambres de combustion 57 et qui s'engagent l'une dans l'autre. Les deux roues dentées 30, 31 partagent le même pas, et sont chacune fournie avec un arbre 301, 311, qui est monté de manière à tourner sans gêne entre, d'une part, les deux supports fixés au sein des trous circulaires 111, 112 du couvercle d'en haut 1, et, d'autre part, les deux supports fixés au sein des trous circulaires 531, 532 du couvercle d'en bas 5. Le trou circulaire 111 s'étend à travers le couvercle d'en haut 1 pour admettre l'arbre 301. Le capot à vide 4 est monté sur un côté de l'assemblage d'engrenage 3, et comprend une pièce d'ajustement 43 qui comporte deux courbures 431 chacune sur l'un des deux côtés qui s'opposent, chacune étant fournie avec un coin 45 d'en haut, une plaque d'en haut 42 dont une extrémité se trouve insérée au sein du coin 45, ainsi qu'une plaque d'en bas 42' se trouvant montée sur le bord bas de la pièce d'ajustement 43. La partie courbée 431 du capot à vide 4 est d'une longueur plus large que le pas de l'engrenage 30, 31. Lorsqu'une expansion de la plaque d'en haut 42 se présente à cause d'une hausse de la température, l'une de ses extrémités sera prise fermement dans les coins 45. La plaque d'en bas 42' du capot à vide 4 a une conduite d'admission de gaz tubulaire 41 qui s'étend vers le bas hors du cylindre. Une vis 51 s'étend à travers le haut du cylindre de façon à engager un ressort 46, de manière à peser sur la plaque d'en haut 42, pour ainsi tenir le capot à vide 4 en place. Une pièce d'appui 59 se trouve placée derrière la plaque d'ajustement 43 du couvercle à vide 4. Ce dernier est poussé par un ressort 47 de manière que la courbure 431 de la plaque d'ajustement 43 soit éventuellement poussée contre le haut des dents de l'engrenage 30, 31. La pièce d'appui 59 s'est présentée pour tenir le capot à vide 4 en position, quand ce dernier est soumis à une haute pression au cours de la phase de combustion. Sur le côté arrière de chacune des portions courbées 431 de la plaque d'ajustement 43 se trouve incorporé un bras 44 qui est relié à une tige-lien 62 comportant un contact d'en haut B et un contact d'en bas A. Une vis 63 s'étend à travers le cylindre de manière à peser sur la pièce d'appui 59 et elle est équipée d'un pignon 60 qui s'engrène avec une vis 64 montée sur un arbre d'entraînement d'un moteur synchrone 61. L'extrémité d'en haut de la vis 63 comprend un membre-contact C se trouvant entre les deux contacts A, B de la plaque d'ajustement 43. Le capot d'échappement est monté à l'autre côté de l'assemblage d'engrenage 3 au sein du cylindre arrangé à l'opposé du capot à vide 4. Le capot d'échappement 2 comprend une plaque verticale 25, cette dernière comportant deux courbures 251 sur deux côtés qui s'opposent, ayant un écart 22 en haut, une plaque d'en haut 24 ayant l'une de ses extrémités insérée dans le même écart 22, une plaque d'en bas 24' montée sur le bord bas de la plaque verticale 25, et un orifice d'échappement 21 au centre même de la même plaque verticale 25. Une vis 51 s'étend à travers le haut du cylindre de façon à pousser un ressort 23, de sorte à peser sur la plaque d'en haut, de manière à tenir le capot d'échappement 2 en place. L'orifice d'échappement 21 sur le capot d'échappement 2 est monté dans le tuyau d'échappement 54 avec un joint (non illustré) autour de sa surface externe. De chaque côté de la sortie radiale 501, il y a une vis 51 s'étendant à travers le cylindre, en sorte de pousser le capot d'échappement 2 contre le haut 33 de la denture de l'engrenage 30, 31. La pointe avant de la vis 51 est enfermée dans un ressort 20. Deux bougies 52 sont vissées pas-à-pas dans deux côtés opposés du cylindre et s'étendent jusqu'au sein du même cylindre. Le capot à vide 4 a deux bras 44 qui sont fixés par glissement dans les deux coulisses 503 du cylindre par rapport aux deux côtés de la sortie radiale 501 du cylindre. Un tuyau d'échappement 54 est relié à l'orifice d'échappement 21 du capot d'échappement 2. On commence alors à décrire en détail le principe de fonctionnement du moteur rotatif selon la présente invention. Tout d'abord, l'air sec et frais est alimenté dans le cylindre par la porte d'admission 41 du capot à vide 4. En même temps, un mélange explosif est absorbé à partir d'un carburateur 12 ou l'essence et l'air sont mélangés de manière à produire un mélange explosif destiné aux chambres de combustion 57. Il est à noter cependant, qu'en vue d'augmenter la performance du moteur, le carburateur 12 peut être remplacé par un injecteur. Donc le mélange explosif est transmis, moyennant les deux roues dentées 3, aux chambres de combustion 57. Sitôt que le moteur est actionné, le moteur synchrone 61 est mis en marche pour ainsi tourner la vis 64, ainsi que le pignon 60 et la vis 63 de suite. Par conséquent, étant poussée par la vis 63, la pièce d'appui 59 à son tour force les portions courbées 431 de la plaque d'ajustement 43 du capot à vide 4 vers le haut 33 de la denture de l'engrenage 30, 31. En même temps, le contact électrique C est connecté au contact électrique A, et cela suffit à mettre le moteur synchrone 61 en rotation dans le sens contraire jusqu'à ce que le contact électrique C ne devienne éloigné du contact électrique A. C'est donc que le ressort 47 force la pièce d'appui 59 à se déplacer un peu loin de la plaque d'ajustement 43 produisant ainsi un écart entre la pièce d'appui 59 et la plaque d'ajustement 43. Lorsqu'une expansion de l'engrenage , 31 se fait à cause d'une haute température, le capot à vide 4 est poussé vers le haut, ce sera également le cas en ce qui concerne la tige-lien 62, il en résulte que le contact électrique A et le contact électrique C sont de nouveau connectés, ce qui amène en outre le moteur synchrone 61 à tourner dans le sens contraire jusqu'à ce que le contact électrique C soit éloigné du contact électrique A. Les contacts électriques A, B, C et le moteur synchrone 61 sont contrôlés par moyens électroniques (non illustrés) qui peuvent être tous des réalisations conventionnelles quelconque bien connues des gens de profession et qui pour autant ne font pas partie de l'objet de la présente invention. Quand les roues dentées 30, 31 commencent à tourner un peu dans les sens montrés en figure 1, le mélange explosif se trouvant dans le capot IS à vide 4 se précipite de suite dans les flancs 56 de la denture de l'engrenage 30, 31, se préparant pour une combustion du prochain cycle. Ensuite, le mélange explosif est allumé par les deux bougies 52, produisant ainsi beaucoup de gaz qui fournit une haute pression forçant les dentures de l'engrenage 30, 31 de tourner vers les régions à basse pression en temps utile. La pression de gaz que l'on utilise d'ordinaire dans les chambres de combustion 57 est de l'ordre de - 50 kg/cm2. Ainsi, la valeur de la puissance P peut être calculée facilement selon la formule suivante: P = Pression unitaire x Longueur du cercle du pas de l'engrenage x (Addendum x Dedenum) x Epaisseur de l'engrenage x 2 (canal). En conclusion, le moteur rotatif à engrenage, une fois réalisé selon la présente invention, sera très efficace et compact en dimension. De plus, pour chacune révolution du moteur, les quatre temps de cycles comprenant dans l'ordre o ils ont lieu, admission, compression, combustion et échappement auront lieu simultanément, donc permettant au moteur de générer une puissance en continu, réalisant une accélération plus rapide que dans le cas d'un moteur conventionnel. Il est à noter aussi que chaque élément de ceux décrits ci-dessus, ou bien que deux ou trois d'entre eux se rapportant ensemble, peuvent être utilisés en d'autres types de procédés que celui décrit ci-dessus. Même si certaines caractéristiques de la présente invention ont été démontrées et décrites, et signalées dans les revendications, l'intention ne se limite pas aux détails décrits jusqu'ici, vu que diverses omissions, modifications, substitutions, ainsi que des changements de formes et détails illustrés ci-dessus, ainsi que de leur fonctionnement peuvent être réalisés par les gens de profession sans s'écarter en aucune manière quelconque de l'esprit essentiel de la présente invention. Sans raisonnement analytique davantage, ce qui présente invention cidessus suffit de révéler l'essentiel de la présente invention qu'une autre quiconque personne peut tout à fait l'adapter en utilisant les savoirs communs courants, pour s'en servir en diverses applications, sans omettre les traits et caractéristiques qui, suivant le point de vue selon l'art conventionnel, constituent dûment les caractéristiques essentielles de l'aspect générique ou spécifique de la présente invention. REVENDICATION 1. Un moteur rotatif à engrenage qui comporte: - un cylindre; - deux roues dentées (30, 31) du même pas, s'engageant l'une dans l'autre, et arrangées au sein dudit cylindre; - un capot à vide (4) fixé au sein dudit cylindre, en même temps disposé sur un côté desdites deux roues dentées (30, 31), comprenant deux portions courbées (431) aux deux côtés qui s'opposent et un port d'admission de gaz (41) s'étendant à partir dudit cylindre, o chacune desdites portions courbées (431) a une longueur plus grande que celle du pas desdites roues dentées (30, 31); - une pièce d'appui (59) contrainte par ressort, qui sert à pousser ledit capot à vide (4) vers lesdites deux roues dentées; et - un capot d'échappement (2) fixé dans ledit cylindre se trouvant disposé à l'autre côté de lesdites deux roues dentées (30, 31). SR 16049 TW/JB