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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de B R E V E T D'INVENTION " Perfectionnements apportés aux soupapes de distribution pour machines fonctionnant sous pression de fluide ".
La présente invention a trait à des soupapes affectées à la commande des systèmes d'alimentation et d'échappement de machines, telles que les machines à vapeur et autres fonctionnant sous pression de fluide, et les moteurs à explo- sion, et a pour but de prévoir une soupape, dans le fonctionne- ment de laquelle il n'est fait usage d'aucun mouvement de va- et-vient ou oscillatoire quelconque .
La soupape prévue pour atteindre ce but de la présente invention se compose essentiellement d'un boisseau ou enveloppe
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extérieure, dans lequel est pratique un alésage cylindrique, dans lequel tourne à son tour un corps de soupape intérieur.
Dans le boisseau ou enveloppe, de même que dans le corps de soupape intérieur sont rratiqués des canaux, effectuant le raccordement, dans des conditions prédéterminées avec une source d'alimentation, telle qu'un générateur de vapeur ou un carburateur, et avec l'échappement, du susdit corps de soupape intérieur, auquel est imprimée une vitesse de rotation appropriée par rapport à la vitesse de fonctionnement de la machine. Il est prévu, en outre, dans le canal d'induction du corps de soupape intérieur, un dispositif d'induction et de brassage au fluide de propulsion, de même que des dispositifs de graissage dudit corps, et de maintien de la soupape sur son siège .
Les gravures ci-jointes, auxquelles il est fait allusion ci-dessous, représentent certains modes de construction du sujet de la présente invention considérés comme les plus avan- tageux, comme suit :
La figure 1 est une élévation en coupe d'une soupape construite conformément à cette invention ; la figure 2 est une vue de plan en coupe suivant la ligne A-A de la figure 1 ; la figure 3 est une élévation en coupe d'un autre mode d'exécution de la présente invention, et la figure 4 est une vue de plan en coupe suivant la ligne B-B de la figure .
Les chiffres de renvoi s'appliquent aux mêmes parties dans les diverses figures .
Comme l'indiquent les figures 1 et 2, le corps de soupape 3 se compose d'une partie cylindrique intérieure et d'un bois- seau extérieur . Il est donné, à la partie cylindrique inté- rieure, une forme correspondant à la forme du corps intérieur de soupape 4, qui est conique de gauche à droite sur la gravure
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Il est prévu deux évidements përiphëriu./5¯ et 6, dont le premier, 5, communique avec le canal central 7 du corps inté- rieur 4 . Il est prévu, dans les corps 3, deux canaux 8 et 9 communiquant avec le cylindre 10, et deux autres canaux 11 et 12, constituant les conduits d'échappement et communiquant avec un tuyautage de décharge de type approprié qui n'est pas repré- senté.
Il est prévu, dans le boisseau 3, des chambres d'eau 13, avec ouïes d'entrée 14 et de sortie 15, et une ouïe d'entrée d'huile permettant l'admission d'huile aux canaux entourant le corps de soupape intérieur .
Ce dernier est monté dans le boisseau sur des roulements à billes 17, et, dans le but d'effectuer le rattrappage de jeu dû à l'usure, le roulement 17 peut être soumis à la pression d'un ressort appliquant fermement le corps intérieur dans l'alésage conique intérieur du boisseau 3 . La vitesse néces- saire est imprimée au corps de soupape intérieur 3 par une roue dentée de commande 18 .
Pour le fonctionnement de ce dispositif, le carburateur est raccordé au boisseau par un dispositif approprié quelconque, tel que des prisonniers 20 . Pendant la rotation du corps de
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;30tlptI)ti intérieur M'effectue :Lre,trxsixrztiotl du la u1J.ul'go, duntj le cylindre 10, par le canal 7, l'évidement 5, et le canal 9 A la fin de la période d'admission, le corps de soupape inté- rieur continue à tourner; une de ses parties massives vient obturer les canaux 8 et 9, et cet état de choses persiste pen- dant les périodes de compression et de combust-ion. Le corps de soupape Intérieur, continuant à tourner, effectue ensuite l'expulsion des gaz de combustion'par le canal 8, la rainure 6, et les ouvertures 11 et 12 .
La longueur de la rainure 6 est dimensionnée de manière à ce que l'expulsion des gaz de com- bustion s'effectue, premièrement par l'ouverture 11, p-uis par l'ouverture 12, et à une position intermédiaire entre ces deux
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ouvertures. Cet agencement de l'opération d'échappement garan- tir un balayage effectif. de
Il y a lieu d'observer que, par suite/cette construction, l'admission de la charge explosive dans les cylindres s'effec- tue directement, et aussi qu'il y a réchauffement du mélange explosif, dont la température d'admission empêche une élévation exoessive de celle de la soupape .
Les figures 3 et 4 représentent un mode d'exécution de la présente invention appliqué à un moteur à explosion à quatre cylindres. Le corps extérieur ou boisseau 3 est muni d'un alésage 4a approximativement central, légèrement conique, en communication avec les quatre cylindres désignés ci-dessous, respectivement, par les lettres A, B, C et D . Le corps exté- rieur ou boisseau 3 est fermé à son extrémité inférieure, tandis que son extrémité supérieure est munie d'un couvercle 21, et qu'il est prévu des ouïes 14 d'entrée et 15 de sortie de l'ean de rafraîchissement circulant autour de la chambre, ou alésage, cylindrique mentionnée ci-dessus .
A l'intérieur du corps intérieur ou boisseau est prévu un conduit principal d'échappement 22, communiquant avec l'alé- sage intérieur par quatre courts canaux 23a, 23b, 23c et 23d.
Dans ce même alésage est monté un corps intérieur de soupape 4 rotatif portant, à son extrémité supérieure, une tige qui pé- nètre à travers le couvercle 21 du corps extérieur on bois sean, et qui porte une roue dentée 18, d'angle ou autre, pour l'atta- que de la soupape par le moteur, tandis que, entre ledit cou- vercle et la partie supérieure du corps intérieur, est irter- posé un roulement à billes de poussée soumis à la pression d'un ressort, dont le but est de maintenir le corps de soupape inté- rieur en contact avec son siège .
Autour de la surface extérieure du corps de soupape ir.té- rieur sont pratiqués quatre évidements 5a, 5b, 5c et 5d
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intéressant, chacun, une partie de la périphérie, qui sont en communication avec le conduit oentral 7. Il est aussi prévu autres quatre/évidements 6a, 6b,6c et 6d.
Ces évidements sont disposés, par paires, autour de la circonférence du corps de soupape intérieur, par étapes circon- férentielles de 90 degrés, et chaque paire peut être mise en communication aveo le cylindre correspondant par 7.' intermédiaire des canaux 24a,24b, 24c et 24d.
Les évidements 5 sont ceux de l'ouïe d'admission, tandis que les évidements 6 sont ceux de l'ouïe d'échappement. Le canal d'induction 7 est fermé à son extrémité supérieure, tan- dis que son extrémité inférieure est ouverte, et en communica- tion constante avec l'ouïe d'induction du carburateur à l'ex- trémité inférieure du corps extérieur on boisseau . Ce canal d'induction peut être muni de chicanes ou de palettes inté- rieures, qui ne sont pas représentées par les gravures, dont le but est d'effectuer l'induction et le brassage du mélange oom- bustible conformément au procédé employé dans'les compresseurs.
Il est prévu, dans la paroi de la chambre, ou alésage cylindrique, une rainure unique pour le graissage du corps intérieur rotatif qui règne sur toute la longueur de ladite chambre, et dont les dimensions sont calculées de manière à s'opposer à tout influx super@ de lubrifiant dans les évide- ments pratiqués dans le corps @e soupape intérieur .
MODE DE FONCTIONNAIENT DE LA SOUPAPE.
Supposons que le piston ou cylindre A soit au début de sa course d'échappement, le piston du cylindre! au début de sa course d'admission, le piston du cylindre C au début de sa course de compression, et le piston du cylindre D au début de sa course de combustion ou de dévélopp-ement de force motrice.
Le canal d'induction 7 est en communication, dans des ta conditions, avec la source d'alimaion de combustible, et
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l'admission de la charge explosive dans le cylindre B s'effec- tue par ledit canal d'induction et par l'évideront 5b, tandis que l'évacuation des gaz de combustion provenant du cylindre A s'effectuepar son canal de raccordement 6a à la chambre, ou alésage, cylindrique 22, que le cylindre 0 accomplit sa période de compression, et le cylindre D sa période- de combustion. Les canaux communiquant avec oes cylindres C et D sont obturés]; par la paroi passive des parties de la surface du corps de coupape intérieur qui sont en contact avec eux, et ainsi de mite .
Il est clairement démontré, de la sorte, que, grâce à l'agencement respectif des canaux longs et courts pratiqués dans le corps intérieur de soupape, et d'une paire quelconque de ces conduits, un jeu de canaux dans le corps extérieur ou boisseau est alternativement en usage pour l'induction et l'échappement, tandis que le corps de soupape intérieur tourne à la demi-vitesse du vilebrequin ou moteur.
Il est bien évident que le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2 pourra être modifié pour se conformer aux exigences d'un moteur, ou d'une machine, à plusieurs cylin- dres .