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" Perfectionnements aux compresseurs de gaz ".
L'invention se rapporte aux compresseurs de gaz par exemple aux compresseurs d'air. Elle a pour objet un mode de construction de ces appareils spécialement appropriés pour le service des frein a à air les véhicules à moteur.
Pour cette utilisation particulière, le fonctionnement des compresseurs d'air a lieu dans des conditions spéciales qui pro- viennent de ce que, étant mûs par moteur directement, ils sont actionnés avec des variations de vitesses assez importantes. Dans certains cas, cette vitesse est relativement élevée, tandis que
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dans d'autres cas, cette vitesse est faible juste au moment où le compresseur doit fournir une plus grande quantité d'air.
Ces compresseurs présentent des difficultés spéciales au point de vue de la surchauffe et du graissage et les dispositifs de l'invention fournissent les moyens de remédier ces difficul- tés et peuvent encore être utilisés dans d'autres applications.
L'invention va être décrite à titre d'exemple en se réfé- rant aux dessins annexés dans lesquels:
La figure 1 est une vue en coupe verticale d'un compresseur d'air réalisé suivant un mode d'exécution de l'invention; la figure 2 est une coupe transversale suivant la ligne II- II de la figure 1; la figure 3 est une coupe transversale suivant la ligne 111- III de la figure 1; la figure 4 est une vue en coupe verticale montrant la posi- tion du segment du piston pendant la course de compression; la figure 5 est une vue analogue montrant la position du segment du piston pendant la course d'aspiration; la figure 6 est une vue en coupe semblable à celle de la fi- gure 1 montrant une variante de construction dans laquelle le ré- cepteur d'air comprimé est monté directement sur le cylindre de compression;
la figure 7 est une vue en coupe verticale d'une autre forme de compresseur muni d'une chemise d'eau de refroidissement; la figure 8 est une coupe transversale suivant la ligne VIII-VIII de la figure 7; la figure 9 est une coupe verticale montrant une modifica- tion du clapet d'aspiration; et les figures 10, 11,12 et 13 sont des coupes analogues à la figure 9 montrant d'autres modifications; la figure 14 est une vue d'ensemble en élévation du compres- seur de la figure 1 ; et la figure 7.5.une vue en plan.
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En se référant aux figurés 1 à 5 on voit que le corps 1 du compresseur comprend le cylindre 2 et le carter 3 du vilebrequin faisant corps avec le cylindre et ayant sa base élargie qui sert de réservoir d'huile 4. Une extension latérale 5 de ce réservoir porte une tubulure de vidange ,6 normalement fermée par un bouchon
7. Une tubulure 8 fermée par un bouchon fileté 9 Permet de rem- plir d'huile le réservoir 4 jusqu'au niveau indiqué en 10. ou
Le carter 3 comporte sur un/deux côtés une ouverture 12 fer- mée par un couvercle 13 pour permettre de vérifier l'extrémité inférieure de la bielle 14 et son ajustage sur l'axe 15.
L'arbre 16 de la manivelle est accouplé de préférence à l'arbre du moteur, et, comme on le voit sur le dessin, il est monté dans des paliers à rouleaux 17 et 18 dont les couronnes internes de roulement sont montées sur les extrémités de l'arbre 16, tandis que leurs cou- ronnes externes sont montées dans des plateaux 19 et 20. Des bou- lons de fixation 25, traversent les bords de ces plateaux ajustés par des goujons 22 et 23 avec interposition de rondelles de joint 24. Le plateau 19 formant couvercle comporte une cavité 26 pour y loger une garniture destinée à empêcher l'échappement de l'hui- le le long de l'arbre 16.L'arbre 16 est équilibré. La bielle 14 et le piston peuvent être en alliage d'aluminium pour réduire ' . leur poids et leur inertie.
Des poches circulaires 27 et 28 sont ménagées dans les pla- teaux 19 et 20 pour retenir le lubrifiant qui est projeté dans le carter et des conduits 29 et 30 partant de ces poches distribuent sur l'arrière des roulements 17 et 18 le lubrifiant qui peut éven- tuellement retourner au réservoir 4. Le chapeau 32 de la bielle porte un barbotteur 33 pour projeter l'huile et lubrifier les por- tées de l'arbre du vilebrequin e de la bielle ainsi que le piston avec son cylindre, la bielle étant munie de canaux 34-34 pour le graissage de son axe.
L'extrémité supérieure de la bielle 14 est munie d'un cous- sinet 35 qui reçoit l'axe 36 ; le graissage de la portée est assu-
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ré par un canal 37 d'adduction de l'huile.
Le piston 38 comprend deux parties :
La partie inférieure adjacente à l'axe 36 qui constitue le piston guide et la partie supérieure ou tête 40 qui constitue le piston compresseur proprement dit et qui se déplace dans la cham- bre 42. La face supérieure du piston 40 porte un bossage conique 43 qui s'engage dans l'orifice 44 de refoulement pour réduire au minimum l'espace mort.
La surface inférieure de la partie supé- rieure du cylindre, la paroi de l'orifice 44, la tête 40 du pis- ton et le bossage 43 sont tous usinés avec soin et le montage du vilebrequin est ajusté de telle façon que le piston à la fin de sa course de compression vienne presque au contact de la partie supérieure du cylindre pour réduire au minimum l'espace mort nuisible à l'efficacité volumétrique de la compression.
la tête 40 formant piston compresseur est reliée au piston de guidage 39 par des entretoises rigides 48 qui supportent la tâte 40 sans qu'elle soit sensiblement en contact avec la paroi du cylindre 46, le guidage étant surtout assuré par le piston gui- de 39, et également, si on le désire par le plateau racleur d'hui- le 47 faisant corps avec les entretoises 48,49 qui relient le pis- ton compresseur 40 au piston guide 39.
Le plateau racleur 47 a la forme d'un godet retourné dont les bords ramènent vers le bas l'excès d'huile adhérente aux parois du cylindre de guidage. Les entretoises 49 sont évidées de façon à laisser un espace libre 50 pour loger l'extrémité supérieure de la bielle 14.
La tête 40 du piston comporte une gorge 52 servant de loge- ment à un segment 53. Le diamètre intérieur de ce segment est tel qu'il laisse un espace libre 54 comme on le voit sur les figs. 4 et 5; cet espace 54 sert à l'admission de l'air dans le cylindre compresseur 42 comme on le décrira plus loin en détail.
Les bords de la gorge 52¯sont cylindriques et sont ajustés exactement dans le cylindre 46, le bord supérieur 55 ayant un
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minimum de jeu et le bord inférieur 56 un jeu un peu plus grand dans le but de permettre l'entrée de l'air dans le cylindre 42 pendant la course d'aspiration du piston compresseur.
Une série de trous 57 sont forés dans le bord supérieur 55 de la gorge de la tête 40 du piston de façon à établir une com- munication avec l'espace 54 laissé libre à lintérieul du segment
53. Le segment 53 s'applique exactement sur la paroi du cylindre 46 et également contre le rebord 56 de la gorge ; lafriction du segment 53 sur la paroi du cylindre est suffisante pour le main- tenir dans la position où. il a été placé dans la gorge.
Le cylindre de compression 46 est relié au cylindre de gui- dage 2 par un plateau annulaire 59 surmonté d'une paroi cylindri- que 60 qui s'applique contre un plateau annulaire 62 venu à la partie inférieure du cylindre 46; le plateau 62 porte des bossa- ges 63 pour engager des boulons 64 qui fixent ensemble les pla- teaux 59 et 62. La paroi cylindrique 60 porte une tubulure de raccord 65 pour établir la communication entre l'atmosphère et la chambre d'aspiration 66 qui entoure l'extrémité supérieure du cylindre 2.
Le cylindre de compression 46 est entouré d'une série d'ai- lettes de refroidissement 67 venues de fonte avec lui et qui vont de son bossage 102 à la tubulure 62.
La chambre de refoulement 68 porte sur le côté un orifice 69 muni d'un filetage pour raccorder la conduite qui relie la chambre 68 avec le récepteur d'air comprimé. Un bouchon 70 est vissé dans le filetage intérieur du bossage 102 et ce bouchon creux sert d'appui au ressort 72 qui applique le clapet 73 sur son siège.Dans le bas de la chambre 68 une couronne en saillie ?4 maintient le clapet 73 en position correcte au-dessus de son siège.
Le clapet 73 est constitué par un mince disque de métal muni à sa périphérie d'une série de languettes qui font corps avec lui.
Ces languettes sont réparties autour au siège 71 au clapet et a.-
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rosent le bord de la couronne 74. Elles servent à maintenir le clapet en place dans la cage formée par la couronne 74 et le pro- longement 104 du bouchon 70 ; mais lorsque le clapet est soulevé de son siège 71, elles permettent à l'air de passer librement dans la chambre de refoulement 68.
Le soulèvement du clapet 73 est relativement petit, mais grâce à son diamètre effectif, l'air comprimé dans le cylindre 42 peut facilement passer du cylindre dans la chambre 68.
Un clapet de grande section n'est pas désirable en raison, de son poids et de son inertie, de la difficulté de là maintenir étanche et de la pression excessive qu'il aurait à supporter.
Le fonctionnement est le suivant :
Sur les figures 1 et 5, le piston compresseur est au bas de sa course, le segment 53 est appliqué contre le bord supérieur 55 de la gorge'du piston et la friction du 'segment sur la paroi'au;-- cylindre'46 est suffisante pour le maintenir dans cette position pendant la descente du piston. Si on suppose maintenant que le piston commence à remonter, la friction du segment sur la paroi du cylindre le retient momentanément jusqu'à ce qu'il soit atta- qué par le bord inférieur 56 de la gorge du piston qui l'entraî- ne dans la montée. Le passage à l'intérieur de la gorge qui était précédemment largement ouvert se trouve ainsi complètement fermé dans un temps extrêmement court.
Le segment 53 de préférence fendu en marche d'escalier forme un joint étanche entre le piston 40 et le cylindre 46. Le segment est maintenu appliqué sur le bord inférieur de la gorge première- ment par la friction du segment sur la paroi 46 du cylindre pen- dant son.déplacement et secondement par la pression de l'air com- primé qui s'exerce à la fois sur les faces supérieure et interne du segment pendant la course de compression du piston.Dans le cas présent la pression de l'air comprimé s'exerce sur la surface in- la terne du segment 53 et elle tend à/détendre pour l'appliquer plus forement contre la paroi 46 du cylindre et en même temps elle
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l'appuie contre le bord inférieur de la gorge.
Ces dispositifs constituent un joint excellent entre le pis- ton et le cylindre.
Pendant la course ascendante du piston, l'air comprimé est refoulé par la clapet 73 dans la chambre 68 Jusqu'à la fin de la course de compression et à ce moment le clapet 73 se ferme.Le pis- ton commence alors à descendre. Tandis que pendant la course as- cendante du piston le segment 53 occupait dans sa gorge la posi- tion montrée sur la fig.4, dès que le piston descend d'une dis- tanoe égale au jeu compris entre le segment et le bord supérieur de la gorge, le segment vient occuper la position indiquée sur la fig. 5 et il est entraîné dans le mouvement de descente du piston.
Entait, dès l'instant où le piston commence à descendre, le segment 53 quitte son siège inférieur en fonctionnant à la manière d'un clapet et alors la communication est ouverte entre la cham- bre 42 recevant l'air aspiré par la descente du piston et la cham- bre 66 en communication avec l'atmosphère et ainsi l'air arrive librement dans le cylindre 42 par le large passage qui lui est offert.
L'espace annulaire 77 compris entre le rebord 56 et la paroi 46 du cylindre, en raison de son diamètre circonférentiel relati- vement grand, offre une grande section pour le passage comprenant l'espace 77, l'espace 78 entre le segment 53 dans sa position su- périeure et le bord 56, l'espace 54 entre le segment 53 et le fond de la gorge 52, les passages en question étant commandés par le segment 53.
Lorsque le compresseur est actionné à grande vitesse,l'iner- tie du segment 53 facilite sa fonction de clapet plutôt qu'elle n'y fait obstacle. En effet, si on considère l'inertie du segment pendant la course ascendante ou de compression du piston 40 au moment où ce dernier a terminé sa course, l'inertie du segment a tendance à lui faire continuer sa montée. Egalement lorsque le piston arrive au bas de sa course d'aspiration, l'inertie du seg-
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ment a tendance à lui faire continuer sa descente et à l'appli- quer sur le bord inférieur de la gorge qui lui sert de siège et lorsque le piston commence à remonter pour comprimer l'air, sa course de compression sera immédiatement efficace.
Dans les petits compresseurs figurés sur les dessins la bénéfice attribuable à l'inertie du segment n'est pas appréciable, mais dans d'autres circonstances, il peut avoir son importance.
L'espace mort provenant du mode d'aspiration décrit plus haut constitue une très petite fraction de la cylindrée parce que ce canal de large section est extrêmement court. Il est d'ailleurs possible de réduire sa longueur en réduisant la hauteur du seg- ment 53; toutefois, ce segment doit avoir une surface de portée suffisante sur la surface du cylindre par rapport à son diamètre pour lui assurer un bon guidage en rapport avec le petiespace laissé libre entre la gorge et le segment. Le bossage 43 du pis- ton 40 remplit sensiblement le volume de l'orifice 44 de refou- lement et par conséquent réduit l'espace mort en ce point.
Dans certains cas, on peut évidemmentemployer un autre genre de clapet de refoulement d'air, mais on a trouvé que celui figuré sur le dessin donne satisfaction en pratique, car, si l'air aspi- ré contient des petites parcelles de métal ou de carbone, son passage rapide empoche ces poussières de se déposer dans la gorge, et ainsi le segment et la gorge sont maintenus dans de bonnes conditions de fonctionnement.
Le cylindre de guidage 2 et la partie inférieure 39 du pistn sont copieusement graissés par le barbotteur du carter du vile- brequin. La structure du piston en 38 est telle que seule la tête 40 se déplace dans le cylindre 42.
Egalement, la partie 39 qui sert au guidage du piston se dé- place seulement dans le cylindre guide 2. Le plateau racleur 47 @ est en même temps distributeur de lubrifiant et exerce son action dans les deux cylindres 2 et 42. Quoique sa fonction principale soit d'empêcher l'échappement de l'huile du carter du vilebrequin,
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il a encore pour fonction importante de transporter une petite quantité de lubrifiant du cylindre 2 au cylindre 42.
Il suffit d'une ou deux gouttes d'huile par heure pour grais- ser le cylindre du piston compresseur ainsi que le segment 53. une plus grande quantité d'huile non seulement n'est pas nécessaire,. mais est encore nuisible parce que l'huile est entraînée avec l'air comprimé lors de son utilisation. Il y a plusieurs avanta- ges à réduire au minimum l'huile de graissage dans le cylindre compresseur. Premièrement le passage d'admission d'air dans le cylindre compresseur n'est pas enoombré d'huile et le segment n'est pas encrassé d'huile carbonisée en cas de surélévation exm- cessive de la température. Secondement, l'huile ne s'accumule pas dans le clapet de refoulement où. en se carbonisant, elle peut oc- casionner des fuites.
On réduit ainsi au minimum le danger d'ex- plosion dû à la présence d'huile lors de la détente de l'air dans un compresseur compound.
Le plateau 47 racle l'excès d'huile sur les parois du cylin- dre de guidage, mais dès que le plateau arrive au contact de l'ex- trémité du cylindre compresseur 42 à la fin de sa course ascendan- te, il apporte à ce cylindre une quantité suffisante d'huile pour assurer le graissage convenable du segment 53.
On remarquera que les parties du compresseur qui servent d'u- ne part à la compression et d'autre part au guidage sont complète- ment séparées thermiquement. Le cylindre supérieur est séparé ther- miquement du cylindre inférieur et la chaleur développée par la compression de l'air n'est pas transmise au cylindre de guidage, si ce n'est par un circuit qui dissipe la chaleur avant qu'elle atteigne le cylindre de guidage 2. Le piston compresseur 40 est aussi séparé du piston guide 39 par des entretoises relativement hautes et minces qui se trouvent au contact de l'air dans la cham- bre d'aspiration 66.
La tête 40 du piston est relativement mince et sa face infé- rieure est toujours en contact avec l'air constamment renouvelé,
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surtout au commencement de la course d'aspiration du piston.L'air le plus chaud, à savoir celui qui sa trouve immédiatement en des- sous de la tête 40 du piston, est aspiré dans le cylindre au com- mencement de la course, tandis que de l'air plus froid est aspiré en fin de course, et il en résulte une certaine stratification de l'absorption de l'air, l'air le plus chaud étant d'abord absorbé au commencement de la course d'aspiration du piston, cette absorp- tion étant suivie d'une absorption d'air plus froid qui est in- troduit dans la chambre 42 du cylindre de compression.
Dans la variante d'exécution montrée.sur la fig. 9, le segment 53 du piston comporte un rebord saillant 80 qui se trouve en con- tact avec le bord supérieur 55 de la gorge du piston 40 quand ce dernier est au bas de sa course et l'air entre dans le cylindre par les trous fraisés 82 pratiqués dans le bord inférieur 56 de la gorge du piston. Les trous 82 pauvent se trouver dans l'axe des ouvertures correspondantes 57 du bord 55 et le fonctionnement est le même que celui décrit avec référence aux figures 1 à 5.
Dans la variante d'exécution montrée sur la fig.10, le seg- ment 53 du piston porte une série de trous fraisés 84 qui sont obstrués,par le bord inférieur de la gorge du piston pendant sa course de compression, mais qui ne le sont pas par le bord supé- rieur 55 relativement étroit pendant la course d'aspiration.
Dans le mode d'exécution de la fig.ll, le segment 83 du pis- ton porte une série de trous obliques 85 dont les orifices infé- rieurs sont obstrués par le bord inférieur 56 de la gorge du pis- ton,tandis que les orifices supérieurs de ces trous ne sont pas obstrués par le bord supérieur 55 de la gorge du piston.
Dans le mode d'exécution de la fig.12, le segment 86 du pis- ton est encastré librement dans sa gorge entre les bords 55 et 56 et il porte une sorte de clapet annulaire 87 très léger qui, pen- dant la course de compression, ferme les trous 88 du bord 56,mais ce clapet n'obstrue jamais les trous 89 du bord 55.Le fonctionne- ment est sensiblement le même que celui décrit avec référence aux
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fige.1 à 5. Toutefois on remarquera que la rondelle 87 entraînée par le segment 86 remplit la fonction de clapet, tandis que dans les cas précédents, les deux fonctions de garniture et de clapet sont remplies par le même organe. Le déplacement du segment en cu- tre de celui nécessaire pour l'ouverture et la fermeture du cla- pet est insignifiant.
La fig.13 montre un mode d'exécution dans lequel le segment 90 n'est pas complètement engagé dans la gorge du piston, mais comporte une collerette 92 dentelée;les extrémités des dents sont engagées dans une gorge étroite 93 pratiquée dans le piston 40.
Le bord inférieur 56 de la gorge coopère avec le segment 90 pour fermer le passage d'admission de l'air, c'est-à-dire l'espace com -pris entre le piston 40 et la paroi 46 du cylindre,lorsque le piston commence sa course de compression.
Pendant la course de descente ou d'aspiration du piston,les dents 92 sont attaquées par le bord 55 de la gorge du piston et l'air pénètre dans le cylindre par le parcours suivant : espace compris entre le bord 56 de la gorge du piston et paroi 46 du cy- lindre, espace en dessous du segment 90, intervalles entre les dents 92, intervalles entre le segment 90 et le bord 55 de la gorge du piston.
La figure 6 montre une variante dans l'exécution du compres- seur. Un récepteur d'air 95 est monté sur le cylindre 46 et y est maintenu par un bouchon 70 muni d'une collerette 96. Cette colle- rette s'appuie sur le bord 97 de l'ouverture dans laquelle le bouchon est engagé; le récepteur 95 est ainsi serré sur un siège ménagé sur la bord circulaire du cylindre 46. Des rondelles sont intercalées pour assurer l'étanchéité des joints.
Le récepteur 95 est muni à l'extérieur d'ailettes de refroi- dissement 99 et à l'intérieur de nervures 100 de renforcement qui consolident ses parois et aident à son refroidissement,
Le col 102 dans le prolongement du cylindre 46 porte des ou- vartures 103 qui établissent la communication entre la chambre
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68 du clapet et le recepteur 95 'candis que le bouchon 70 est lui- même prolongé par une mince partie cylindrique 104 munie d'ouver- tures 105.
Le bouchon 70 comporte un conduit central 106 sur le- quel se raccorde en 107 la conduite d'air comprimé tandis que le récepteur 95 porte une tubulure 108 munie d'un rapoord 109 pour permettre l'évacuation de l'eau qui se serait accumulée.
Pendant la course ascendante du piston 40 dans le cylindre 42, le clapet 73 est décollé de son siège 71 et 1?air est refou- lé en contournant les bords du clapet et la couronne 74. Une par- tie de l'air s'écoule alors par les orifices 105 dans la conduite 106 et une autre partie se répand dans le récepteur 95 par les orifices 103.
La quantité d'air refoulée instantanément par un coup du piston compresseur est supérieure à celle qui peut s'é- couler dans le même temps par le conduit 106; il en résulte que pendant la période de compression du piston l'air en exédent passe dans le récepteur de compensation 95, tandis que pendant la période d'aspiration du piston l'air repasse du compresseur 95 par les orifices 103, la chambre 68, les orifices 105 dans la chambre 104 alors fermée par le clapet. Par suite de la grande surface de refroidissement des ailettes et de la surface exté- rieure du récepteur 95 et aussi en raison des nervures intérieu- res 100, il se produit un échange rapide de chaleur entre l'air de l'atmosphère et l'air comprimé du récepteur.
Cet échange de chaleur suffit pour limiter suffisamment en tout temps relève- ment de la température à un degré qui ne présente pas de danger.
Les dimensions de la chambre 95 peuvent varier dans chaque cas particulier pour offrir une surface de refroidissement suffisante qui limite l'élévation de la température, mais dans les appareils qui utilisent continuellement la totalité d'air comprimé on se borne à donner au récepteur une capacité suffisante pour assurer le refroidissement et pour servir d;'amortisseur.
Les fige.7 et 8 montrent-un compresseur avec chemise d'eau constitué au moyen d'une pièce, semblable à celle du récepteur
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La chambre de la chemise/d'eau 110 diffère seulement de la chambre 95 du récepteur d'air en ce qu'elle comporte une tubulure
112 pour raccorder la conduite de sortie d'eau.La tubulure 108 avec son raccord 109 sert pour l'adduction d'eau de refroidisse- ment et la tubulure 112 pour sa sortie.
Dans ce cas, la chambre de refoulement 68 au-dessus du cla- pet 73 est complètement fermée, comme dans l'exemple de la fig.l, mais le bouchon 70 comporte un conduit central pour le passage de l'air comprimé comme dans le cas de la figure 6.
La fig. 7 montre également un autre procédé de graissage.
Dans ce cas des dispositifs sont prévus pour enlever en par- tie, mécaniquement, en partie pneumatiquement l'excès d'huile dais la cylindre de guidage 2. Le piston de guidage 39 est muni à son extrémité supérieure d'un segment 115 logé dans une gorge 116 plus large que le segment de façon à réserver un intervalle 117 entre le segment et le fond de la gorge. La gorge 116 communique avec un conduit 118 qui débouche dans l'espace ouvert 119 au- dessous de la paroi 120 de la face supérieure du piston 39. Le segment 115 est du modèle en usage avec Joint en marche d'esca- lier pareillement au segment 53 et, comme ce dernier, il remplit la fonction d'un clapet. Sous l'action du barbotteur 33 les pa- rois du cylindre 2 de guidage sont copieusement graissées.
Lorsque le piston quitte la position qu'il occupe fig. 7,pour opérer sa course de compression,le segment 115 a tendance à rester on arrière par suite de son frottement contre les parois du cylin- dre 2. Il on résulte que le segment 115 est appliqué sur le bord inférieur de la gorge du piston et laisse un intervalle libre en- tre le fond de la gorge et son bord supérieur. Dans ces conditions l'huile du carter du vilebrequin projetée dans la chambre en des- sous de la paroi supérieure 120 du piston peut alors arriver sur la paroi du cylindre 2 en passant par le conduit 118 et l'espace laissé libre par le segment 115 dans le fond de la gorge du pis ton et au-dessous de son bord supérieur.
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Lorsque le piston guide monte, il crée une dépression dans la chambre du vilebrequin; cette dépression est maintenue par le fait de l'étanchéité de cette chambre étanche et par l'emploi d'un clapet de retenue 122. Pendant sa montée dans le cylindre de guidage 2, le segment 115 racle le lubrifiant, son détachement étant facilité par le vide dans la chambre; de cette façon l'en- lèvement de l'excès de lubrifiant est effectué mécaniquement et son renvoi se fait pneumatiquement.
Lorsque 'le piston guide est arrivé en haut de sa course et commence à descendre, le segment 115 reste en arrière appliqué contre le bord supérieur de la gorge 116 et coupe la communica- tion entre la face supérieure et inférieure du piston guide 120.
L'huile qui a été raclée sur les parois du cylindre ne peut pas être refoulée vers le haut pour deux raisons: d'abord le segment 115 ferme le passage de l'huile par la gorge du piston à la suite de la pression créée dans la chambre du vilebrequin et ensuite parce que le clapet automatique 122 empêche une élévation de pression dans la chambre du vilebrequin.
On remarquera que la pression atmosphérique est prépondéran- te dans l'espace compris entre la face inférieure du piston com- presseur 40 et la face supérieure 120 du piston guide et ainsi la dépression dans la chambre du vilebrequin n'affecte pas l'action du piston 40 dans son cylindre 46.
Le graissage du cylindre 46 est effectué par une série de doigts 123 qui portent les entretoises 48 et qui viennent alter- nativement en contact avec les deux cylindres; ces doigts servent à entraîner une petite quantité de lubrifiant à travers l'espace compris entre les deux cylindres pour graisser suffisamment le segment 53,du cylindre 46 et lui assurer un bon fonctionnement.
Dans ce mode d'exécution, le carter du vilebrequin est ren- du suffisamment étanche au moyen de la garniture 124 qui entoure l'arbre 16. La plaque ou couvercle 20 qui ferme une extrémité du
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carter porte sur le côté une tubulure recourbée 125 dont la par- tie supérieure 127 constitue le corps d'un clapet 122. Le corps
127 comporte un siège annulaire 128 entouré d'une rigole et d'une paroi cylindrique qui sert de guide au clapet qui commande le con- duit 126. Un bouchon creux 130 percé en 132 est vissé dans la tu- bulure 127. la chambre 133 à l'intérieur du bouchon renferme le ressort 134 qui appuie le clapet 129 sur son siège. L'extrémité inférieure du bouchon 130 est prolongée sous forme d'une mince bague dentelée comme indiqué en 135 qui limite le soulèvement du clapet tout en permettant le passage de l'air.
On voit que lorsque le piston guide descend il a tendance à comprimer l'air dans le carter du vilebrequin qui peut s'échapper en soulevant le clapet 129. En même temps, les doigts 123 qui ef- fleurent à peine la paroi du cylindre de guidage 2 descendent dans ce cylindre et prennent contact avec l'huile qui se trouve sur sa paroi. Lorsqu'ensuite le piston monte,le segment 115 étant appli- qué sur le bord inférieur de la gorge du piston rend libre le passage qui permet à l'air et à l'huile qui a été raclée sur la paroi du cylindre guide 2 d'être ramenée dans le carter du vile- brequin pendant la montée du piston. En même temps, les doigts 123 transfèrent une pellicule d'huile sur la paroi du cylindre de compression 46 ce qui est suffisant pour son graissage.
Il serait d'ailleurs possible d'utiliser l'air comprimé dans le carter du vilebrequin en réalisant ainsi un compresseur à dou- ble action, mais dans le mode d'exécution décrit on n'a pas eu l'intention de le faire. La circulation d'air décrite autour du piston et de la paroi intérieure du cylindre guide ainsi que dans le carter du vilebrequin a seulement pour but de les ventiler et de les refroidir.
Il est évident que l'on peut apporter diverses modifications dans ces constructions sans sortir des limites de l'invention.Par exemple,.!! n'est pas nécessaire de munir le piston 40 d'un clapet d'admission s'il comporte déjâ, une lumière d'admission d'air sur
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le pourtour du cylindre ou bisn s'il cesse d'être en contact avec, la cylindre 46 à la fin de la course d'aspiration; on conçoit également qu'on pourrait remplacer le segment par un cuir embouti qui permettrait l'introduction de l'air dans le cylindre pendant la course d'aspiration du piston.
REVENDICATIONS.
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1./ Appareil compresseur de gaz, tel que compresseur d'air, dans lequel le piston compresseur du fluide comporte un clapet d'aspiration actionné par le mouvement du piston, dans le but spécifié.
2./ Appareil compresseur pour fluide gazeux, dans lequel,le piston compresseur comporte un organe mobile qui s'oppose à l'é- chappement du fluide au delà du piston pendant la course de com- pression tandis qu'il permet le passage dans le cylindre pendant la course d'aspiration, le déplacement relatif de cet organe pour le but indiqué étant dû à son frottement sur la paroi du cylindre de compression, dans le but spécifié.
3./ Appareil compresseur de fluide gazeux comme revendiqué ci-devant, dans lequel le segment du piston compresseur d'air fait en même temps office de clapet d'admission dans le cylin- dre, dans le but spécifié.
4./ Appareil compresseur de fluide gazeux comme revendiqué en 3, dans lequel le piston compresseur comporte une gorge con- tenant un segment qui peut se déplacer légèrement dans la gorge suivant l'axe du piston, le passage d'admission d'air par la gor- ge étant commandé par le mouvement relatif du segment du piston ou une pièce qui lui est annexée, dans le but spécifié.
5./ Appareil compresseur de fluide gazeux, dans lequel le cylindre de compression est lubrifié par une pièce actionnée par le piston et qui distribue le lubrifiant à la paroi du cylindre par une surface adjacente à cette paroi, dans le but spécifié.
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"Improvements to gas compressors".
The invention relates to gas compressors, for example air compressors. It relates to a method of construction of these devices especially suitable for the service of air brake motor vehicles.
For this particular use, the operation of the air compressors takes place under special conditions which result from the fact that, being driven by the motor directly, they are actuated with fairly large variations in speed. In some cases this speed is relatively high, while
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in other cases, this speed is low just when the compressor needs to supply more air.
These compressors present special difficulties from the standpoint of overheating and lubrication, and the devices of the invention provide the means of overcoming these difficulties and may still be used in other applications.
The invention will be described by way of example with reference to the accompanying drawings in which:
FIG. 1 is a view in vertical section of an air compressor produced according to one embodiment of the invention; Figure 2 is a cross section taken on line II-II of Figure 1; Figure 3 is a cross section taken on line 111-III of Figure 1; Figure 4 is a vertical sectional view showing the position of the piston ring during the compression stroke; Fig. 5 is a similar view showing the position of the piston ring during the suction stroke; Figure 6 is a sectional view similar to that of Figure 1 showing an alternative construction in which the compressed air receiver is mounted directly on the compression cylinder;
Figure 7 is a vertical sectional view of another form of compressor provided with a cooling water jacket; Figure 8 is a cross section taken on line VIII-VIII of Figure 7; Figure 9 is a vertical section showing a modification of the suction valve; and Figures 10, 11, 12 and 13 are sections similar to Figure 9 showing other modifications; Figure 14 is an overall elevational view of the compressor of Figure 1; and Figure 7.5. a plan view.
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Referring to figures 1 to 5 it can be seen that the body 1 of the compressor comprises the cylinder 2 and the crankshaft housing 3 forming one unit with the cylinder and having its widened base which serves as an oil reservoir 4. A lateral extension 5 of this tank has a drain pipe, 6 normally closed by a plug
7. A tubing 8 closed by a threaded plug 9 Allows the reservoir 4 to be filled with oil to the level indicated in 10. or
The housing 3 has on one / two sides an opening 12 closed by a cover 13 to allow checking the lower end of the connecting rod 14 and its fit on the axis 15.
The crank shaft 16 is preferably coupled to the motor shaft, and, as seen in the drawing, it is mounted in roller bearings 17 and 18, the internal bearing rings of which are mounted on the ends. of the shaft 16, while their outer crowns are mounted in plates 19 and 20. Fixing bolts 25, pass through the edges of these plates adjusted by studs 22 and 23 with the interposition of sealing washers 24 The cover plate 19 has a cavity 26 for accommodating therein a gasket for preventing the escape of oil along the shaft 16. The shaft 16 is balanced. The connecting rod 14 and the piston may be of aluminum alloy to reduce '. their weight and inertia.
Circular pockets 27 and 28 are formed in the plates 19 and 20 to retain the lubricant which is projected into the casing and the conduits 29 and 30 starting from these pockets distribute on the rear of the bearings 17 and 18 the lubricant which can possibly return to the reservoir 4. The cap 32 of the connecting rod carries a bubbler 33 to spray the oil and lubricate the bearing surfaces of the crankshaft shaft e of the connecting rod as well as the piston with its cylinder, the connecting rod being provided with channels 34-34 for lubricating its axis.
The upper end of the connecting rod 14 is provided with a cushion 35 which receives the axis 36; lubrication of the bearing is ensured
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D by an oil supply channel 37.
The piston 38 comprises two parts:
The lower part adjacent to the axis 36 which constitutes the guide piston and the upper part or head 40 which constitutes the compressor piston proper and which moves in the chamber 42. The upper face of the piston 40 carries a conical boss 43 which engages in the discharge port 44 to minimize dead space.
The bottom surface of the top of the cylinder, the wall of the orifice 44, the piston head 40 and the boss 43 are all carefully machined and the crankshaft mounting is adjusted so that the piston at the end of its compression stroke almost comes into contact with the top of the cylinder to minimize the dead space detrimental to the volumetric efficiency of the compression.
the head 40 forming the compressor piston is connected to the guide piston 39 by rigid spacers 48 which support the head 40 without it being substantially in contact with the wall of the cylinder 46, the guidance being mainly provided by the guide piston 39 , and also, if desired, by the oil scraper plate 47 integral with the spacers 48,49 which connect the compressor piston 40 to the guide piston 39.
The scraper plate 47 is in the form of an inverted cup, the edges of which bring down the excess oil adhering to the walls of the guide cylinder. The spacers 49 are recessed so as to leave a free space 50 to accommodate the upper end of the connecting rod 14.
The head 40 of the piston has a groove 52 serving as a housing for a segment 53. The internal diameter of this segment is such that it leaves a free space 54 as can be seen in FIGS. 4 and 5; this space 54 serves for the admission of air into the compressor cylinder 42 as will be described in detail later.
The edges of the groove 52¯ are cylindrical and fit exactly in the cylinder 46, the upper edge 55 having a
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minimum clearance and the lower edge 56 a little larger clearance in order to allow the entry of air into the cylinder 42 during the suction stroke of the compressor piston.
A series of holes 57 are drilled in the upper edge 55 of the groove of the head 40 of the piston so as to establish communication with the space 54 left free inside the ring.
53. The segment 53 is applied exactly on the wall of the cylinder 46 and also against the rim 56 of the groove; the friction of the segment 53 on the wall of the cylinder is sufficient to keep it in the position where. it was placed in the throat.
The compression cylinder 46 is connected to the guide cylinder 2 by an annular plate 59 surmounted by a cylindrical wall 60 which rests against an annular plate 62 coming at the lower part of the cylinder 46; the plate 62 carries bosses 63 to engage bolts 64 which secure the plates 59 and 62 together. The cylindrical wall 60 carries a connecting tube 65 to establish communication between the atmosphere and the suction chamber 66 which surrounds the upper end of cylinder 2.
The compression cylinder 46 is surrounded by a series of cooling fins 67 which are cast with it and run from its boss 102 to the nozzle 62.
The discharge chamber 68 carries on the side an orifice 69 provided with a thread for connecting the pipe which connects the chamber 68 with the compressed air receiver. A plug 70 is screwed into the internal thread of the boss 102 and this hollow plug acts as a support for the spring 72 which applies the valve 73 to its seat. In the bottom of the chamber 68 a projecting crown? 4 keeps the valve 73 in place. correct position above his seat.
The valve 73 is formed by a thin metal disc provided at its periphery with a series of tabs which are integral with it.
These tabs are distributed around the seat 71 to the valve and a.-
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pink the edge of the crown 74. They serve to keep the valve in place in the cage formed by the crown 74 and the extension 104 of the stopper 70; but when the valve is lifted from its seat 71, they allow air to pass freely into the discharge chamber 68.
The lift of the valve 73 is relatively small, but due to its effective diameter, the compressed air in the cylinder 42 can easily pass from the cylinder into the chamber 68.
A valve of large section is not desirable because of its weight and its inertia, the difficulty of keeping it tight and the excessive pressure it would have to withstand.
The operation is as follows:
In Figures 1 and 5, the compressor piston is at the bottom of its stroke, the segment 53 is applied against the upper edge 55 of the groove 'of the piston and the friction of the' segment on the wall 'at; - cylinder' 46 is sufficient to keep it in this position during the descent of the piston. Assuming now that the piston begins to rise, the friction of the ring on the cylinder wall holds it momentarily until it is engaged by the lower edge 56 of the piston groove which drives it. in the climb. The passage inside the throat which was previously wide open is thus completely closed in an extremely short time.
The segment 53, preferably split in a staircase step, forms a tight seal between the piston 40 and the cylinder 46. The segment is held applied to the lower edge of the groove firstly by the friction of the segment on the wall 46 of the cylinder. during its displacement and secondarily by the pressure of the compressed air which is exerted on both the upper and internal faces of the ring during the compression stroke of the piston. In this case the pressure of the piston. compressed air is exerted on the internal surface of the segment 53 and it tends to / relax to apply it more firmly against the wall 46 of the cylinder and at the same time it
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press it against the lower edge of the throat.
These devices provide an excellent seal between the piston and the cylinder.
During the upward stroke of the piston, the compressed air is discharged through the valve 73 into the chamber 68 until the end of the compression stroke and at this time the valve 73 closes. The piston then begins to descend. While during the upward stroke of the piston the segment 53 occupied in its groove the position shown in fig. 4, as soon as the piston descends by a distance equal to the clearance between the segment and the upper edge of the groove, the segment comes to occupy the position indicated in fig. 5 and it is driven in the downward movement of the piston.
As soon as the piston begins to descend, the segment 53 leaves its lower seat operating like a valve and then the communication is open between the chamber 42 receiving the air sucked in by the descent of the valve. piston and chamber 66 in communication with the atmosphere and thus the air freely enters cylinder 42 through the wide passage offered to it.
The annular space 77 between the flange 56 and the wall 46 of the cylinder, due to its relatively large circumferential diameter, offers a large section for the passage comprising the space 77, the space 78 between the segment 53 in its upper position and the edge 56, the space 54 between the segment 53 and the bottom of the groove 52, the passages in question being controlled by the segment 53.
When the compressor is operated at high speed, the inertia of segment 53 facilitates rather than hinders its function as a valve. Indeed, if we consider the inertia of the segment during the upward or compression stroke of the piston 40 when the latter has finished its stroke, the inertia of the segment tends to make it continue to climb. Also when the piston reaches the bottom of its suction stroke, the inertia of the segment
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ment tends to make it continue its descent and to apply it to the lower edge of the groove which serves as its seat and when the piston begins to rise to compress the air, its compression stroke will be immediately effective.
In the small compressors shown in the drawings the benefit attributable to segment inertia is not appreciable, but in other circumstances it may be important.
The dead space resulting from the suction mode described above constitutes a very small fraction of the displacement because this large section channel is extremely short. It is moreover possible to reduce its length by reducing the height of segment 53; however, this segment must have a sufficient bearing surface on the surface of the cylinder relative to its diameter to provide it with good guidance in relation to the small space left free between the groove and the segment. The boss 43 of the piston 40 substantially fills the volume of the discharge port 44 and therefore reduces the dead space at this point.
In some cases it is obviously possible to use another type of air discharge valve, but it has been found that the one shown in the drawing gives satisfaction in practice, since, if the suction air contains small particles of metal or carbon, its rapid passage prevents this dust from depositing in the groove, and thus the segment and the groove are maintained in good operating conditions.
The guide cylinder 2 and the lower part 39 of the piston are copiously greased by the crankcase bubbler. The structure of the piston at 38 is such that only the head 40 moves in the cylinder 42.
Also, the part 39 which serves to guide the piston moves only in the guide cylinder 2. The scraper plate 47 @ is at the same time a lubricant distributor and exerts its action in the two cylinders 2 and 42. Although its main function either to prevent the escape of oil from the crankshaft housing,
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it still has the important function of transporting a small quantity of lubricant from cylinder 2 to cylinder 42.
One or two drops of oil per hour are sufficient to lubricate the compressor piston cylinder as well as the ring 53. not only is a larger quantity of oil not necessary. but is still harmful because the oil is entrained with the compressed air during its use. There are several advantages to minimizing the lubricating oil in the compressor cylinder. Firstly, the air intake passage in the compressor cylinder is not filled with oil and the ring is not clogged with carbonized oil in the event of excessive temperature rise. Secondly, oil does not accumulate in the discharge valve where. by charring, it can cause leaks.
The danger of explosion due to the presence of oil during the expansion of air in a compound compressor is thus reduced to a minimum.
The plate 47 scrapes the excess oil off the walls of the guide cylinder, but as soon as the plate comes into contact with the end of the compressor cylinder 42 at the end of its upstroke, it brings to this cylinder a sufficient quantity of oil to ensure the proper lubrication of the ring 53.
It will be noted that the parts of the compressor which serve on the one hand for compression and on the other hand for guiding are completely thermally separated. The upper cylinder is thermally separated from the lower cylinder and the heat developed by the compression of the air is not transmitted to the guide cylinder, except through a circuit which dissipates the heat before it reaches the guide cylinder 2. Compressor piston 40 is also separated from guide piston 39 by relatively tall and thin spacers which contact the air in suction chamber 66.
The head 40 of the piston is relatively thin and its lower face is always in contact with the constantly renewed air,
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especially at the beginning of the suction stroke of the piston. The hottest air, namely that which is immediately below the head 40 of the piston, is sucked into the cylinder at the start of the stroke, while cooler air is drawn in at the end of the stroke, and some stratification of the air absorption results, with the warmer air being first absorbed at the start of the suction stroke of the piston, this absorption being followed by an absorption of colder air which is introduced into the chamber 42 of the compression cylinder.
In the variant embodiment shown in fig. 9, the piston ring 53 has a protruding rim 80 which contacts the upper edge 55 of the groove of the piston 40 when the latter is at the bottom of its stroke and air enters the cylinder through the holes. countersunk 82 made in the lower edge 56 of the piston groove. The holes 82 can be located in the axis of the corresponding openings 57 of the edge 55 and the operation is the same as that described with reference to Figures 1 to 5.
In the variant embodiment shown in fig. 10, the segment 53 of the piston carries a series of countersunk holes 84 which are blocked by the lower edge of the groove of the piston during its compression stroke, but which do not. are not by the top edge 55 relatively narrow during the suction stroke.
In the embodiment of FIG. 11, the segment 83 of the piston carries a series of oblique holes 85, the lower orifices of which are blocked by the lower edge 56 of the groove of the piston, while the Upper orifices of these holes are not obstructed by the upper edge 55 of the piston groove.
In the embodiment of fig. 12, the segment 86 of the piston is embedded freely in its groove between the edges 55 and 56 and it carries a kind of very light annular valve 87 which, during the stroke of compression, closes the holes 88 of the edge 56, but this valve never obstructs the holes 89 of the edge 55. The operation is substantially the same as that described with reference to
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fige.1 to 5. However, it will be noted that the washer 87 driven by the segment 86 fulfills the function of a valve, while in the previous cases, the two functions of packing and valve are fulfilled by the same member. The displacement of the segment above that necessary for opening and closing the valve is insignificant.
Fig. 13 shows an embodiment in which the segment 90 is not completely engaged in the groove of the piston, but comprises a serrated flange 92; the ends of the teeth are engaged in a narrow groove 93 formed in the piston 40 .
The lower edge 56 of the groove cooperates with the segment 90 to close the air intake passage, that is to say the space com -pris between the piston 40 and the wall 46 of the cylinder, when the piston begins its compression stroke.
During the descent or suction stroke of the piston, the teeth 92 are attacked by the edge 55 of the piston groove and the air enters the cylinder by the following path: space between the edge 56 of the piston groove and cylinder wall 46, space below ring 90, gaps between teeth 92, gaps between ring 90 and edge 55 of piston groove.
FIG. 6 shows a variant in the execution of the compressor. An air receiver 95 is mounted on cylinder 46 and is held there by a plug 70 provided with a collar 96. This collar rests on the edge 97 of the opening in which the plug is engaged; the receiver 95 is thus clamped on a seat formed on the circular edge of the cylinder 46. Washers are interposed to ensure the sealing of the joints.
The receiver 95 is provided on the outside with cooling fins 99 and on the inside with reinforcing ribs 100 which consolidate its walls and aid in its cooling,
The neck 102 in the extension of the cylinder 46 carries openings 103 which establish the communication between the chamber
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68 of the valve and the receiver 95 ', so that the stopper 70 is itself extended by a thin cylindrical part 104 provided with openings 105.
The stopper 70 comprises a central duct 106 to which the compressed air duct is connected in 107, while the receiver 95 carries a tubing 108 provided with a rapoord 109 to allow the evacuation of the water which would have accumulated. .
During the upstroke of piston 40 in cylinder 42, valve 73 is released from its seat 71 and air is forced out bypassing the edges of the valve and crown 74. Some of the air escapes. then flows through the orifices 105 in the pipe 106 and another part spreads into the receiver 95 through the orifices 103.
The quantity of air delivered instantly by a stroke of the compressor piston is greater than that which can flow at the same time through the duct 106; it follows that during the period of compression of the piston the excess air passes into the compensation receiver 95, while during the period of suction of the piston the air passes from the compressor 95 through the orifices 103, the chamber 68, the orifices 105 in the chamber 104 then closed by the valve. As a result of the large cooling surface of the fins and of the outer surface of the receiver 95 and also of the inner ribs 100, a rapid exchange of heat occurs between the atmospheric air and the air. compressed air from the receiver.
This heat exchange is sufficient to sufficiently limit the rise in temperature at all times to a degree which does not present any danger.
The dimensions of the chamber 95 may vary in each particular case to provide a sufficient cooling surface which limits the rise in temperature, but in devices which continuously use the totality of compressed air, one is limited to giving the receiver a capacity. sufficient to provide cooling and to act as a shock absorber.
Figs. 7 and 8 show a compressor with water jacket formed by means of a part, similar to that of the receiver
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The jacket / water chamber 110 differs only from the air receiver chamber 95 in that it has a tubing.
112 to connect the water outlet pipe. The pipe 108 with its fitting 109 is used for the supply of cooling water and the pipe 112 for its outlet.
In this case, the discharge chamber 68 above the valve 73 is completely closed, as in the example of fig.l, but the plug 70 has a central duct for the passage of compressed air as in the case of figure 6.
Fig. 7 also shows another method of lubrication.
In this case, devices are provided for partially, mechanically, and partially pneumatically removing the excess oil from the guide cylinder 2. The guide piston 39 is provided at its upper end with a segment 115 housed in the guide cylinder. a groove 116 wider than the segment so as to reserve a gap 117 between the segment and the bottom of the groove. The groove 116 communicates with a duct 118 which opens into the open space 119 below the wall 120 of the upper face of the piston 39. The segment 115 is of the model in use with the Joint running on the stairs, similarly to the one. segment 53 and, like the latter, it fulfills the function of a valve. Under the action of the bubbler 33 the walls of the guide cylinder 2 are copiously greased.
When the piston leaves the position it occupies fig. 7, in order to operate its compression stroke, the segment 115 tends to stay or rearward as a result of its friction against the walls of cylinder 2. As a result, the segment 115 is applied to the lower edge of the groove of the piston. and leaves a free gap between the bottom of the groove and its upper edge. Under these conditions, the oil from the crankshaft housing projected into the chamber below the upper wall 120 of the piston can then reach the wall of the cylinder 2, passing through the duct 118 and the space left free by the segment 115. in the back of the throat of the udder and below its upper edge.
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When the guide piston rises, it creates a vacuum in the crankshaft chamber; this depression is maintained by the fact of the tightness of this sealed chamber and by the use of a check valve 122. During its rise in the guide cylinder 2, the segment 115 scrapes the lubricant, its detachment being facilitated by the vacuum in the room; in this way, the excess lubricant is removed mechanically and it is returned pneumatically.
When the guide piston has reached the top of its stroke and begins to descend, the segment 115 remains back pressed against the upper edge of the groove 116 and cuts off communication between the upper and lower face of the guide piston 120.
The oil which has been scraped off the walls of the cylinder cannot be forced upwards for two reasons: first the segment 115 closes the passage of the oil through the groove of the piston as a result of the pressure created in the crankshaft chamber and then because the automatic valve 122 prevents pressure build-up in the crankshaft chamber.
It will be noted that atmospheric pressure is preponderant in the space between the lower face of the compressor piston 40 and the upper face 120 of the guide piston and thus the vacuum in the crankshaft chamber does not affect the action of the piston. piston 40 in its cylinder 46.
The lubrication of the cylinder 46 is effected by a series of fingers 123 which carry the spacers 48 and which come into contact alternately with the two cylinders; these fingers are used to drive a small amount of lubricant through the space between the two cylinders to sufficiently lubricate the segment 53 of cylinder 46 and ensure proper operation.
In this embodiment, the crankshaft housing is made sufficiently tight by means of the gasket 124 which surrounds the shaft 16. The plate or cover 20 which closes one end of the shaft 16.
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the casing carries on the side a curved tubing 125, the upper part 127 of which constitutes the body of a valve 122. The body
127 comprises an annular seat 128 surrounded by a channel and a cylindrical wall which serves as a guide for the valve which controls the pipe 126. A hollow plug 130 drilled at 132 is screwed into the tube 127. the chamber 133 inside the cap contains the spring 134 which presses the valve 129 on its seat. The lower end of the plug 130 is extended in the form of a thin serrated ring as indicated at 135 which limits the lift of the valve while allowing the passage of air.
It can be seen that when the guide piston descends it tends to compress the air in the crankshaft housing which can escape by lifting the valve 129. At the same time, the fingers 123 which barely touch the wall of the cylinder. guide 2 descend into this cylinder and make contact with the oil which is on its wall. When the piston then rises, the segment 115 being applied to the lower edge of the groove of the piston makes free the passage which allows the air and the oil which has been scraped off the wall of the guide cylinder 2 d 'be brought back into the crankshaft housing while the piston is rising. At the same time, the fingers 123 transfer a film of oil onto the wall of the compression cylinder 46 which is sufficient for its lubrication.
It would moreover be possible to use the compressed air in the crankshaft casing, thus producing a double-acting compressor, but in the embodiment described it was not intended to do so. The air circulation described around the piston and the inner wall of the guide cylinder as well as in the crankcase of the crankshaft is only for the purpose of ventilating and cooling them.
It is evident that various modifications can be made in these constructions without departing from the limits of the invention. For example,. !! it is not necessary to provide the piston 40 with an intake valve if it already has an air intake port on
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the periphery of the cylinder or bisn if it ceases to be in contact with, the cylinder 46 at the end of the suction stroke; it is also understood that the segment could be replaced by a crimped leather which would allow the introduction of air into the cylinder during the suction stroke of the piston.
CLAIMS.
@
1. / A gas compressor apparatus, such as an air compressor, in which the fluid compressor piston has a suction valve actuated by movement of the piston for the specified purpose.
2. / Compressor apparatus for gaseous fluid, in which the compressor piston comprises a movable member which opposes the escape of the fluid beyond the piston during the compression stroke while it allows passage through it. the cylinder during the suction stroke, the relative displacement of this member for the indicated purpose being due to its friction against the wall of the compression cylinder, for the specified purpose.
3. / A gaseous fluid compressor apparatus as claimed above, in which the air compressor piston ring simultaneously serves as an inlet valve to the cylinder for the specified purpose.
4. / Compressor apparatus for gaseous fluid as claimed in 3, in which the compressor piston comprises a groove containing a segment which can move slightly in the groove along the axis of the piston, the air intake passage through the groove being controlled by the relative movement of the piston ring or a part attached to it, for the specified purpose.
5. / Compressor apparatus for gaseous fluid, in which the compression cylinder is lubricated by a part actuated by the piston and which distributes the lubricant to the wall of the cylinder by a surface adjacent to this wall, for the specified purpose.
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