BE358929A - - Google Patents

Description

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  Dispositif d'appui pour tiroir rotatif de moteurs à combustion interne. 



   La présente invention concerne un mode d'appui pour le tiroir rotatif des moteurs à combustion interne dans lesquels entre le tiroir rotatif disposé dans la oulasse du   oylindre   et le cylindre se trouve placé un fond de   cylindre   mobile dont l'étanchéité par rapport au tiroir rotatif est produite de façon 

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 sûre par le fait qu'entre le fond de cylindre et la oulasse du cylindre on a disposé une bague d'étanchéité à élastioité auto-- matique qui permet le libre mouvement du fond de cylindre par rapport au tiroir rotatif mais empêche que du mélange   s'échappe   du cylindre de travail par la fente entre la pièce de fond et la oulasse du cylindre. 



   Comme   l'expérience   l'a montré, ce dispositif remplit en général parfaitement sa fonotion, mais laisse toutefois à   dési-   rer en cas de fonctionnement prolongé pour cette raison que par réchauffement intense se produisant alors, la force élastique de la bague   d'étanohéité   diminue quelque peu. L'huile nécessaire pour le graissage des surfaces de frottement perd également en grande partie son pouvoir lubrifiant sous l'influence de la cha- leur.

   La présente invention écarte ces inoonvéinents par le fait que d'une part, en vue d'éviter un échauffement excessif et en même temps en vue d'une évacuation'oonvenable de la chaleur du fond da cylindre, le tiroir rotatif est pourvu d'un refroidisse- ment intérieur agissant de façon permanente, et d'autre part, le fond de cylindre même est pourvu d'un dispositif d'étanchéité supplémentaire qui met à l'abri de la zone de feu dans la oham- bre de combustion, la bague d'étanohéité proprement dite.

   En combinaison aveo un dispositif d'arrêt supplémentaire par des leviers ohargés d'un ressort, on obtient ce résultat que la ba- gue d'étanchéité proprement dite est déchargée pour ce qui con- cerne les sollioitations nuisibles et inutiles, au point qu'el- le est capable de remplir sa   fonction   de façon absolument satis- faisante même dans les conditions les plus défavorables. 



   Le dessin représente à titre d'exemples différentes for- mes de réalisation de   l'invention.   



   La figure 1 est une coupe transversale à grande échelle par le dispositif d'étanchéité du tiroir rotatif. 



   La figure 2 est une coupe longitudinale dans le loge- ment du tiroir rotatif. 



   La figure 3 est la coupe   longitudinale   d'une forme de 

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 réalisation un peu modifiée, représentée également à une échel- le agrandie. 



   La figure 4 est la coupe longitudinale d'une troisième forme de réalisation du dispositif d'appui du tiroir rotatif. 



   Dans la forme de réalisation suivant les figures 1 et 2, le tiroir rotatif 6 est supporté dans un logement 4 formant ou- lasse du cylindre et est pourvu de deux canaux 9 et 10 qui per- mettent l'admission du mélange frais et l'échappement des gaz brûlés. Entre le cylindre de travail et le tiroir rotatif 6 est disposé le fond de cylindre coulissant 11 qui est rendu étanohe par la bague d'étanchéité 12 dont le bord interne est fixé de façon étanche aux gaz, au moyen de   l'anneau   de serrage 13, au fond de cylindre mobile 11 tandis que le bord externe de la ba- gue d'étanchéité 12 est serré dans la oulasse du cylindre par l'anneau de pression   14.   



   Pour empêcher que les.gaz chauds du cylindre parviennent entre les deux anneaux 13 et 14 jusqu'à la bague d'étanohéité 12 et échauffent cette dernière d'une façon nuisible, on a placé dans une rainure annulaire extérieure de l'anneau d'écrou 13, un anneau d'étanchéité 24 qui ést élastique vers l'extérieur à la manière d'un segment de piston et ferme ainsi la fente 23 de façon durable et sûre. Le fonctionnement de la bague d'étanohéi- té 12 ne peut par oonséquent plus être influencé défavorablement par l'aotion des gaz chauds du cylindre. 



   Comme on a observé en outre que la charge permanente de la bague d'étanchéité 12 par le mouvement du fond du cylindre 11 qui est provoqué par l'action de l'attraction d'aspiration lorsque le piston descend et l'application subséquente sous l'effet de la oompression, affaiblit l'élasticité de la bague d'étanohéité 12 d'une façon sensible aveo le temps, on a pris des mesures pour déoharger la bague d'étanohéité 12 de façon permanente du poids du fond de cylindre 11.

   Ce résultat est obtenu par le fait que dans des trous   radiaux 25   du logement 4 du tiroir rotatif on   a,disposé   deux ou plusieurs leviers à deux 

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 branches 26, 27 qui s'engagent par. l'extrémité sphérique de leur bras antérieur 27 dans des cavités correspondantes du fond de cylindre et reçoivent sur leur bras postérieur le plus long 26 la charge de ressort de pression 28 de manière que le fond de cylindre soit pressé constamment vers le haut,   o'est-à-dire   con- tre la périphérie du tiroir rotatif 6.

   En vue de la facilité du montage, les leviers 26,   27   reçoivent avantageusement la forme minoe des cônes, visible à la figure 1, qui présente cet avanta- ge que les leviers se posent avec leur appui arrondi   connue   pivot sur le fond du trou 25 et ne doivent par conséquent avoir aucun appui spécial* Les évidements 25 sont fermés vers l'extérieur par des plaques de fermeture 29. L'application du fond de   cylin-   dre 11 peut toutefois aussi se faire par le dessus au moyen de tiges de   traction   chargées de ressorts, par le bas au moyen de tiges de poussée chargées de ressorts,   *ou   par des dispositifs élastiques ayant une action analogue. 



   Le refroidissement intérieur du tiroir rotatif 6 est ren- du possible par le fait que le tiroir rotatif est pourvu d'une   oavité   spacieuse 30 entourant les canaux 9 et 10, cavité qui est en oommunioation au moyen des tourillons creux 31 et 32 avec des cavités annulaires plates 33 et 34 des couvercles 40 et 40' du logement du tiroir rotatif. La cavité 34 est en oommunioation directement avec l'ouverture 35 de sortie de la chemise de re- froidissement du cylindre, tandis que, entre cette chemise de refroidissement et la cavité 33 est interoalée une pompe de re- foulement qui aspire l'agent de refroidissement au moyen d'une conduite 36, en quantité nécessaire, dans l'enveloppe du   oylin-   dre et le refoule par une ouverture 37 dans la   cavité   33.

   Cette pompe consiste,   d'.une   manière   oonnue,   en deux roues dentées 38, 39 qui sont disposées dans le couvercle 40 fermant l'ouverture, du logement 4 du tiroir rotatif et dont l'une, la roue dentée 38 est accouplée au moyen d'un embrayage à-griffes 41, d'une manière positive, au tourillon voisin 31 du,tiroir rotatif. Le refoulement de l'agent réfrigérant parcourant le tiroir rotatif 

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 se trouve par suite de cette disposition toujours en proportion directe de la vitesse de rotation du tiroir rotatif. 



   Les oavités 33 et 34 sont rendues étanohes vis-àvis des faces frontales des tourillons 31 et 32 par un disque d'étan- ohéité 42 et 43; ces disques sont reliés à leur partie centrale à un disque de passage 47 et 48 et ils sont fixés d'une maniè- re analogue à la fixation de la bague d'étanchéité 12 par leur bord extérieur dans les couvercles 40 et 40' du logement du tiroir rotatif. En vue de la sécurité de l'étanchéité, même en cas de forte   sollioitation,   le bord interne de ces deux disques encore d'étanchéité est   chargé/d'une   manière supplémentaire par un fort ressort à boudin 44,45 qui presse continuellement les dis- ques de passage oontre le cêté frontal du tourillon   correspon-   dant 31 ou 32 mais qui laisse toutefois le passage libre sans entrave pour l'agent de refroidissement.

   La commande du tiroir rotatif même se fait au moyen d'une roue dentée 46 fixée sur le tourillon 31. 



   Le refroidissement intérieur ininterrompu du tiroir ro- tatif, rendu possible par le dispositif décrit   oi-dessus,   assu- re en combinaison aveo les différents dispositifs d'étanchéité, même en cas d'utilisation la plus forte imaginable du moteur, un fonctionnement toujours exempt de perturbations, car par suite de la suppression de la dilatation du tiroir rotatif soms l'effet de la chaleur, on empêche de façon sûre qu'il se oale et on permet de façon durable un bon graissage.

   Par suite des dispositifs d'étanchéité supplémentaire, on empêche en même temps une action nuisible sur la bague d'étanchéité 12 par les gaz chauds du cylindre vu que par suite de la disposition de   l'anneau     d'étanohéité   24 ces gaz chauds ne peuvent plus main- tenant agir directement sur la bague d'étanohéité en question. 



   La forme de réalisation du support du, tiroir rotatif 'suivant la figure 3 diffère de la forme de réalisation décrite précédemment par le fait que le fond de cylindre mobile servant à   l'étanohéité   du tiroir rotatif est déchargé automatiquement 

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 de la pression du mélange de gaz et d'air,   oomprimé   ou enflammé, agissant sur lui lors de la course de compression et de la cour- se d'explosion.

   Cette suppression de la charge sur le tiroir ro- tatif s'obtient suivant la présente invention par le fait qu'une partie du fluide sous pression est détournée de sa direction principale et agit sur le fond de cylindre en sens opposé, et cela au moyen d'un dispositif auxiliaire méoanique qui est compo- sé d'un certain nombre de leviers à bras inégaux dont chacun -est commandé par une membrane influencée par la partie détournée du fluide sous pression. 



   Cette forme de réalisation est établie d'une manière gé- nérale qui est la même que le dispositif d'étanohéité décrit en premier lieu pour le tiroir rotatif, mais avec la différenoe sui- vante :   ' L'anneau   de pression 14 et la partie de la culasse 4 du cylindre qui entoure cet anneau est pourvu, du côté opposé au sens de rotation du tiroir rotatif, de trous latéraux 48 qui aboutissent dans un trou 49 de la culasse 4 du cylindre. Ces trous sont fermés à leur ouverture inférieure par un couvercle vissé 50 et vers le haut par une membrane 51 faisant ressort fa- cilement et dont le bord repose sur une saillie en forme d'épau- lement du trou et est pressé solidement contre cette saillie par un anneau de pression 52 pourvu d'un pas de vis extérieur.

   Dans le trou intérieur lisse de l'anneau de pression 52 est inséré de façon à pouvoir glisser un anneau plein 53 de telle manière qu'il s'applique par son fond fermé directement sur la face inférieure de la membrane 51. Sur la faoe supérieure de la membrane 51 s'ap- puie le pied 54 d'une oourte tige de poussée 55 en forme de bro- che qui peut coulisser dans un trou vertical de la oulasse 4 du cylindre et agit par son extrémité supérieure sur l'extrémité libre d'un levier à deux branches 56. Chacun de ces leviers 56 est introduit librement dans un trou horizontal 57 de la culasse 4 et s'engage par son bras antérieur notablement plus court 58 dans un renfoncement oorrespondant du fond de cylindre mobile 11. 

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  Le centre dé rotation de ce levier à deux branches 56,58 est formé par un oollier arrondi 59 qui est glissé sur l'extrémité antérieure du levier et est avantageusement déplaçable pour qu'on puisse faire varier suivant les besoins le rapport des longueurs des bras du levier. 



   Le dispositif fonctionne de la manière suivante :Aus- si bien lors de la course de compression que lors de la course d'explosion, une partie du fluide sous pression, c'est-à-dire du mélange d'air et de gaz comprimé ou enflammé est détournée latéralement, par les conduits 48, de la cavité du cylindre et est amenée aux conduits 49 où elle agit sur la face inférieure de l'anneau de pression 53 et par conséquent aussi sur la face inférieure de la membrane élastique 51. Les membranes sont par conséquent recourbées vers le haut et produisent ainsi un dé- placement des broches 55 vers le haut et celles-ci provoquent à leur tour un mouvement de basculement des leviers à deux bran- ohes 56,58 autour de leur centre de rotation 59.

   Par suite de ce mouvement de basculement, le fond de cylindre mobile 11 est refoulé vers le bas dans une mesure d'ailleurs très minime seu- lement, de sorte que le mouvement de levée qui lui est imprimé par la pression supplémentaire de compression ou d'explosion est de nouveau oompensé. Il ne peut donc plus se produire de freinage du mouvement du tiroir rotatif par cette pression sup- plémentaire du fond de cylindre mobile. 



   La possibilité de déplaoement du centre de rotation 59 du levier présente cet avantage qu'en cas de variations éven- tuelles des rapports de pression à l'intérieur du cylindre de travail 1, le rapport des longueurs des bras du levier peut être modifié en conséquence pour qu'on puisse dans chaque cas opposer à la pression supplémentaire de oompression ou d'explo- sion sur le fond de cylindre mobile 11 une oontrepression ayant exaotement la même valeur. 



   Dans la forme de réalisation de la figure 4, on a enco- re réalisé par rapport au dispositif de support qui vient d'être 

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   décrite   une simplification qui repose sur cette constatation qu'il n'est pas absolument nécessaire de prévoir des deux côtés du fond de cylindre mobile le dispositif de décharge passablement oompli- qué pour le tiroir rotatif. Il suffit au oontraire de placer ce dispositif automatique de déoharge seulement du coté opposé au sens de rotation du tiroir rotatif tandis que du oôté se trouvant en faoe il est simplement néoessaire de placer une broche d'ar- rêt qui   empêche   un mouvement du fond de cylindre dans le sens de la rotation. 



   Le dispositif de cette quatrième forme de réalisation correspond dans ses parties essentielles à la forme de réalisa- tion des figures 1 à 3 mais il s'en écarte de la manière   suivan-   te : 
La broche de pression guidée dans le trou de l'anneau de pression 52 n'est pas composée de plusieurs parties mais est au contraire d'une pièce et oomprend la tête renforoée 53a et la tige 55a. Le bord intérieur 54a, avantageusement replié vers le haut ou vers le bas, de la membrane 51 est en outre fixé d'une manière appropriée à la tête 53a de la broche.

   La broche de pres- sion 53a, 55a ooopère comme dans les formes de réalisation anté- rieures, aveo un levier à deux branches 56 qui est introduit li- brement dans un des trous horizontaux 57 de la culasse 4 et qui s'engage par son bras antérieur notablement plus court 58 dans du fond un renfoncement/de cylindre mobile 11. Comme centre de rotation   dispose du levier 56 il est fait usage d'un oollier faiblement bombé 59   à proximité de son extrémité antérieure. 



   Le fonctionnement du dispositif   déorit   ci-dessus est exactement le même que celui du dispositif de décharge suivant la figure 3. 



   Bu oôté situé à droite du dispositif d'étanchéité du tiroir rotatif, c'est-à-dire du côté se trouvant dans le sens du mouvement de rotation du tiroir, on   n'a   pas prévu de sembla- ble dispositif de décharge, ainsi qu'on l'a mentionné   précédem-        ment. De ce   dôté,' on   introduit au contraire dans le trou 57 une 

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   broohe   d'arrêt 60 qui s'engage par son extrémité antérieure dans un renfoncement approprié du fond de cylindre mobile 11 et limi- te le mouvement de levée de oelui-oi.

   On produit de cette façon un effet de décharge effioaoe de la membrane d'étanohéité 12, et en même temps on empêche aussi que le oôté droit du fond de oy- lindre mobile soit appliqué avec une pression exoessive oontre la périphérie du tiroir rotatif lors de la compression etlors de l'explosion. Comme ce dispositif est notablement plus simple que le dispositif automatique de déoharge déorit antérieurement, mais remplit sa fonction de façon irréprochable, cette forme de réali- sation qui vient d'être décrite représente un progrès technique considérable. 



   REVENDICATIONS:   .. - ............., ........ -    
I.- Dispositif dtappui pour tiroir rotatif de moteurs à oombustion interne, dans lequel entre le tiroir rotatif placé dans la culasse du cylindre et le cylindre se trouve disposé un fond de cylindre mobile dont l'étanohéité par rapport au tiroir rotatif est produite par le fait qu'entre le fond de cylindre et la oulasse du cylindre se trouve disposée une bague d'étanchéité faisant ressort,   caractérisé   en ce qu'en vue d'éviter un échauf- fement exoessif et la dilatation qui en résulte, le tiroir rota- tif (6) est pourvu d'un refroidissement intérieur à efficacité constante ainsi que de dispositifs d'étanchéité supplémentaires (24, 42, 43) sur le fond de cylindre (11) et sur les faces fron- tales des tourillons (31, 32) du tiroir rotatif.

   

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Claims (1)

1. 2;- Dispositif d'appui pour tiroir rotatif, suivant la revendioation 1, caractérisé en ce que l'anneau de serrage (13) appartenant au fond de cylindre (11) et ooopérant dans la direo- tion de l'axe du cylindre aveo la bague d'étanchéité (12) fai- sant ressort est pourvu d'un anneau d'étanohéité (24) qui com- plète dans le sens radial l'étanchéité produite dans le sens axial par la bague d'étanohéité et qui empêcha l'accès des gaz chauds du cylindre à la bague d'étanchéité. <Desc/Clms Page number 10>

   3.- Dispositif d'appui pour tiroir rotatif, suivant les revendications I et 2, caractérisé en ce que le fond de oylin.. dre(ll) ooopère avec un dispositif d'arrêt à ressort, par exem- ple deux ou plusieurs leviers à deux bras (26,27) qui s'enga- gent par leur extrémité antérieure sphérique dans une cavité con- respondante du fond du cylindre et reçoivent sur leur bras pos- térieur le plus long (26) la charge d'un ressort (28), de tel- le manière que le fond de cylindre est oonstamment pressé éner- giquement sur la périphérie du tiroir rotatif oontre l'action de l'aspiration du piston et que la bague d'étanohéité (12) est déchargée du poids et du mouvement du fond de cylindre.

   4.- Dispositif d'appui pour tiroir rotatif, suivant les revendications 1 à 3, oaraotérisé en ce que les leviers à deux bras (26, 27) ont la forme de oônés minces qui sont introduits dans les trous radiaux (25) forés dans le logement (4) du ti- roir rotatif.

   5.- Dispositif d'appui pour tiroir rotatif, suivant la revendication 1, oaraotérisé en ce que le tiroir rôtatif (6) est creux et est pourvu de tourillons de support creux (31, 32) au moyen desquels on introduit, d'un coté du tiroir, un agent de refroidissement qui est évaôué de l'autre côté dû tiroir ro- tatif.

   6.- Dispositif d'appui pour tiroir rotatif, suivant les revendioations 1 à 5, caractérisé en ce que les extrémités des tourillons (31, 32) du tiroir rotatif pénètrent ohaoune dans une oavité (33, 34) du logement du tiroir rotatif, cavité qui est en communication avec la ohemise de refroidissement du oy- lindre ou du logement du tiroir rotatif et qui est rendue étan- ohe par rapport aux tourillons du tiroir rotatif par un disque d'étanohéité faisant ressort (42, 43).

   7.- Dispositif d'appui pour tiroir rotatif, suivant les revendications 1, 5 et 6, caractérisé en ce qu'entre la ohemise de refroidissement du cylindre ou du logement du tiroir rotatif et le tourillon (31) du tiroir rotatif servent à l'entrée de l'agent de refroidissement dans le tiroir, on a intercalé une <Desc/Clms Page number 11> pompe de refoulement (38-39) qui reçoit sa commande directement par le tiroir rotatif.

   8.- Dispositif d'appui pour tiroir rotatif suivant les revendications 1 et 5 à 7, caractérisé en ce que la pompe de refoulement est disposée dans le couvercle (40) fermant l'ouver- ture ménagée pour le tiroir rotatif dans le logement (4) de ce tiroir et est formée de deux roues dentées (38,39) dont l'une est accouplée de façon positive, au moyen d'un embrayage à grif- fes (41), au tourillon voisin (31) du tiroir rotatif.

   9. - Dispositif d'appui pour tiroir rotatif suivant les revendications 1, 5 et 6, oaraotérisé en ce que le bord inté- rieur libre des disques d'étanchéité et de passage (42, 43, et 47, 48) rendant étanches les tourillons (31,32) du tiroir ro- tatif est encore chargé d'une manière supplémentaire par des ressorts de pression en hélice (44, 45).

   10.- Dispositif d'appui pour tiroir rotatif, suivant les revendications 1 à 9, oaractérisé en ce que le fond de,oylindre mobile (11) servant à l'étanohéité du tiroir rotatif (6) est déohargé automatiquement de la pression s'exerçant sur lui lors de la course de oompression et de la oourse d'explosion.

   Il.- Dispositif d'appui pour tiroir rotatif; suivant les revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le fond de oylin- dre mobile (11) est déohargé par le fait qu'une partie du flui- de sous pression, c'est-à-dire du mélange .comprimé ou enflammé, est détournée de son sens principal et agit en sens inverse sur le fond de cylindre.

   12.- Dispositif d'appui pour'tiroir rotatif, suivant les revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la partie détour- née du fluide sous pression vient agir sur le fond de cylindre mobile (11) au moyen d'un dispositif mécanique auxiliaire (51, 55, 56).

   13.- Dispositif d'appui pour tiroir rotatif, suivant les revendications 1 à 12, caractérisé en ce que e dispositif auxi- liaire mécanique oomprend un certain nombre d leviers à bras <Desc/Clms Page number 12> inégaux (56, 58) dont chacun est commandé par une membrane (51) influencée par la partie détournée du fluide sous pression.

   14.- Dispositif d'appui pour tiroir rotatif, suivant les revendications 1 à 13, caractérisé en ce que la partie détour- née du fluide sous pression est amenée à la membrane (51) de r chaque levier (56,58) par un nombre oorrespondant de tous (48) forés latéralement dans la partie supérieure du cylindre (1).

   15.- Dispositif d'appui pour tiroir rotatif, suivant les revendications 1 à 14, caractérisé en ce que chaque membrane (51) est serrée de façon à osoiller librement, au moyen d'un anneau de pression (52), dans un trou en gradin (49) de la ou- lasse (4) du cylindre et agit par une tige de poussée (55) sur l'extrémité libre du levier (56,58).

   16.- Dispositif d'appui pour tiroir rotatif, suivant les revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le rapport des longueurs des bras de levier est ohoisi de telle façon que les pressions partielles agissant sur les membranes (51) sont mul- tipliées de telle manière que la pression exercée par les courts bras de levier (58) sur le fond de cylindre mobile (11) fait à peu près équilibre à la pression de compression ou d'explosion s'exerçant directement sur le fond de cylindre.

   17.- Dispositif d'appui pour tiroir rotatif, suivant les revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le centre de rotation (59) des leviers (56,58) peut être déplaoé suivant les besoins pour qu'on puisse adapter l'action des leviers aux con- ditions de pression existant dans chaque cas.

   18.- Dispositif d'appui pour tiroir rotatif, suivant les revendications 1 à 17, caractérisé en ce que la partie dé- tournée du fluide sous pression n'agit pas direotement sur les membranes (51), mais au moyen d'un disque.de pression (53) in- troduit de façon à pouvoir coulisser dans le trou de l'anneau de pression (52).

   19.- Dispositif d'appui pour tiroir rotatif, suivant les revendications 1 à 18, caractérisé en ce que le fond de <Desc/Clms Page number 13> cylindre mobile (11) est déchargé seulement d'un seul côté, par un dispositif méoanique auxiliaire (51,55a,56) influencé par le fluide sous pression lui-même, de la pression s'exerçant sur lui lors de la course de compression et de la course d'explosion, tandis que du côté opposé le fond de cylindre est retenu dans la position de travail par une broche d'arrêt (60).

   20.- Dispositif d'appui pour tiroir rotatif, suivant les revendications 1 à 19, caractérisé en ce que le fond de cylindre mobile (11) est déohargé du coté du fond de cylindre qui est op- posé au sens de rotation du tiroir rotatif (6).

   21.- Dispositif d'appui pour tiroir rotatif, suivant les revendications 1 à 20, caractérisé en ce que le levier (56) ser- vant à la commande, du côté à décharger du fond de cylindre (11) est actionné par une broche de pression en forme de piston (53a,55a) sur la faoe frontale de laquelle agit directement la partie détournée du fluide sous pression.

   22.- Dispositif d'appui pour tiroir rotatif, suivant les revendications 1 à 21, caractérisé en ce que la broche d'arrêt (-60) repose dans un des trous latéraux (57) de la culasse (4) du cylindre et s'engage par son extrémité antérieure dans un renfoncement du fond de cylindre (11).