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Perfectionnements aux moteurs, pompes et compresseurs rotatifs.
La présente invention est relative aux moteurs, pompes et compresseurs rotatifs du type comportant un carter qui entoure un espace annulaire entourant lui-même un arbre qui tourillonne dans ce carter dans des paliers appropriés, cet espace comportant une paroi périphérique ayant la forme de la zone équatoriale d'une sphère creuse et des parois latérales constituées par des troncs de c6ne, dirigés vers l'intérieur dont les bases sont au contact des bords de la paroi périphérique. L'arbre en question passe à travers les cônes et porte un moyeu sphérique qui est logé dans des cavités semi-sphériques des portions tronquées de ces cônes.
Un disque incliné vient au contact de la paroi périphérique et
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est au contact,suivant une ligne, des côtés opposés des cônes de façon à diviser obliquement l'espace en deux moitiés et des vannes dont les bords sont au contact des surfaces des deux cônes, de la paroi périphérique et du moyeu sphérique d'un coté de l'arbre, passent à travers des fentes radiales de ce disque incliné. En introduisant un fluidemoteur entre la vanne, le c6ne et le disque à l'endroit où celui-ci est en contact suivant une ligne avec le dit cône, la vanne est poussée vers l'avant si un contact étanche à la vapeur est maintenu sur ces bords et entre les bords de la fente du disque par laquelle elle passe.
Si les vannes sont fixées au moyeu ou à un collier qui tourne au contact de la paroi périphérique de l'espace de façon à les maintenir dans un plan passant par l'axe commun des cônes, l'angle qu'elles font avec le plan du disque doit varier pendant leur rotation. On a déjà proposé différents moyens permettant de maintenir un joint étanche à la vapeur entre les vannes et le disque. Dans un cas, les bords des fentes dans le disque avaient été arrondis et l'épaisseur des vannes allaient graduellement en se réduisant vers leur centre de façon à permettre à l'angle qu'elles font avec le disque de varier tout en maintenant un contact avec les deux bords de la fente dans le disque. Avec cette disposition, de la vapeur passait entre eux directement dès que l'un d'eux ou les deux commen- çaient à s'user.
Dans un autre cas, une tige fendue avait été logée dans des rainures cylindriques des bords des fentes du disque. Avec cette disposition on formait deux joints de chaque coté du disque - un entre la vanne et la tige fendue et l'autre entre la tige fendue et les bords de la fente du disque. - Dans ce cas, la surface des deux joints s'usait
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très rapidement de sorte que l'on ne pouvait maintenir de façon satisfaisante un joint étanche à la vapeur. D'autre part, si le disque est suffisamment épais pour maintenir les vannes perpendiculaires à ses faces avec entre eux un joint étanche à la vapeur, les bords de ces vannes se déplacent sans être au contact des cônes lorsqu'elles passent d'une position du disque assurant un contact suivant une ligne avec un cône à la position de contact suivant une ligne avec l'autre cône.
En conséquence, le but de la présente invention est de réaliser un mode de construction qui permettre de maintenir un joint étanche à la vapeur entre les bords des vannes et les cônes, les parois périphériques de l'espace et le moyeu sphérique ainsi qu'entre les vannes et les fentes du disque.
Conformément à la présente invention, les vannes passent à travers des fentes radiales du disque (qui a une épaisseur suffisante pour former un bon support) et elles sont maintenues dans des plans perpendiculaires à ses faces et les cônes sont munis d'une surface ondulée ayant une forme qui assure le contact avec les bords des vannes lorsqu'elles s'écartent du plan qui contient les axes des deux cônes. Suivant une variante, les cônes peuvent être de section transversale circulaire et les vannes ont une épaisseur variable et elles sont amenées à se dilater lorsqu'elles sont écartées du plan qui contient les axes des cônes de façon à maintenir un contact étanche à la vapeur avec ces cônes dans toutes les positions.
Dans ce but, chaque vanne peut comporter deux feuilles qui sont normalement écartées l'une de l'autre et qui sont fixées à une bague ou à des parties d'une bague logées dans une ou plusieurs rainures du moyeu sphérique sus-mentionné ou bien elles peuvent être
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construites de la façon qui sera indiquée ci-dessous.
Conformément à une autre variante,les bords latéraux des vannes ont une forme telle qu'ils peuvent se maintenir au contact des cônes lorsque ces vannes sont écartées du plan contenant les axes des dits c8hes.
Lorsque l'on utilise des vannes diamétralement opposées, elles peuvent être fixées à une bague montée dans une rainure du moyeu sphérique (du rotor) perpendiculairement au plan du disque de séparation et, lorsque l'on utilise quatre vannes, les vannes intermédiaires qui sont diamétralement opposées l'une à l'autre peuvent être fixées à une seconde bague montée dans une rainure du moyeu sphérique dans un plan perpendiculaire à celui de l'autre rainure et au plan du disque de séparation, de sorte que toutes les vannes qui passent dans des fentes de ce disque de séparation peuvent s'adapter aux parois latérales du carter, lorsqu'elles tournent.
Lorsque le disque de séparation tourne dans un plan qui est incliné par rapport au plan dans lequel les vannes tournent, ces dernières passent dans les fentes du disque lorsqu'elles tournent. Lorsque les vannes sont fixées à une bague, elles sont dans toutes les positions du disque perpendiculaire à lui, ce qui est la raison pour laquelle il n'est pas prévu de tige fendue, mais du fait de l'inclinaison du disque, la distance qui se trouve entre les parois latérales du carter dans le plan des vannes varie suivant différentes positions lorsque le disque tourne et elle est minimum aux points pour lesquels le disque est en contact en ligne avec les parois latérales coniques du carter où les vannes, lorsqu'elles passent en ce point, sont dans un plan perpendiculaire à ces parois.
Comme chaque vanne passe à la
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position perpendiculaire à ce'point, la distance entre ces parois latérales, dans le plan de cette vanne, augmente; c'est pourquoi il est nécessaire que les vannes soient de largeur variable ou bien que la distance entre les parois latérales varie de façon à maintenir le contact avec les bords des vannes.
De façon que la largeur des vannes puisse varier lorsqu'elles tournent, chacune d'elles peut être faite de deux tales de largeur minimum qui sont normalement obligées par un ressort ou dispositif équivalent à glisser l'une sur l'autre dans un sens tel que leur largeur augmente. Dans ce but, chacune des tôles constituant chacune des vannes est fixée à une partie séparée d'une bague qui est libre de tourner dans la même rainure.
A titre de variante les vannes peuvent avoir une largeur variable en munissant leurs bords latéraux de rainures contenant des languettes qui sont poussées vers l'extérieur par des ressorts ou moyens équivalents.
Afin que les bagues ci-dessus puissent tourner dans leurs r.ainures respectives, l'arbre sur lequel le moyeu sphérique est fixé comporte des ouvertures, à travers lesquelles passent ces bagues ou des parties de celles-ci sur lesquelles sont fixées les vannes, et ces bagues ou parties de bagues ont une plus faible épaisseur sur leurs circonférences intérieure et extérieure respectivement, à l'endroit où elles se croisent et cela sur une distance suffisante pour leur permettre de tourner sur le moyeu sphérique, indépendamment l'une de l'autre.
Conformément à un mode de construction dans lequel se trouvent des vannes séparées, l'appareil perfectionné peut comporter un disque présentant un nombre approprié de fentes
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radiales en forme de T au voisinage du moyeu. Un nombre correspondant de vannes, de même section transversale que ces fentes, coulisse dans celles-ci perpendiculairement au disque, lorsque ce dernier tourne et elles assurent un contact hermétique avec les parois de l'espace actif et, afin que les brides des vannes puissent assurer un contact hermétique avec le moyeu, la surface adjacente de chacune d'elles est une partie d'une sphère creuse de même diamètre que le moyeu.
Les cotés coniques de l'espace actif peuvent présenter un nombre approprié d'ondulations ayant une forme telle qu'elles maintiennent le contact avec les bords des vannes, malgré leur inclinaison variable pendant leur mouvement autour de celles-ci.
Dans certains cas, les brides des vannes peuvent coulisser dans une rainure en T du moyeu central ou dans une rainure de ce moyeu ayant une largeur plus grande que la fente du disque.
Conformément à une autre forme de réalisation, les vannes ont une épaisseur suffisante et comportent des bords latéraux de section circulaire et des bords périphériques faisant partie d'une sphère de façon à permettre à ces vannes de s'incliner sur les parois latérales de l'espace dans lequel elles fonctionnent sans que ces bords cessent d'être en contact avec ces parois. En ce cas, les parois latérales peuvent être des cônes exacts.
Conformément à une autre variante, les parois périphériques de l'espace intérieur du carter peuvent être cylindriques et les parois latérales peuvent comporter des ondulations perpendiculaires à la surface cylindrique. En ce cas, le plan du disque est perpendiculaire à son arbre, lequel est coaxial avec la paroi périphérique de l'espace
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et ses surfaces opposées sont au contact des sommets de chaque onde des parois latérales ondulées de cet espace.
Dans certains cas, il peut être prévu des bandes de garnissage réglables, se logeant dans des cavités appropriées des cônes, sur les lignes suivant lesquelles les surfaces opposées du disque viennent en contact.
L'invention vise également les moyens ci-dessous indiqués servant à amener du lubrifiant aux pièces en mouvement.
Il est entendu que si les vannes sont actionnées, le même appareil peut être utilisé comme pompe ou compresseur.
En pratique, un certain nombre de dispositifs tels que ceux qui sont décrits ci-dessus peuvent être réunis les uns aux autres de façon à constituer une série compound.
Lorsque l'appareil est utilisé comme moteur, le fluide moteur sortant de la première unité de la série va par des canaux appropriés à l'admission de la deuxième unité dont les vannes du rotor ont une plus grande surface et sur lesquelles la pression plus faible du fluide moteur donne un couple plus grand. L'échappement de la deuxième unité peut, de la même façon, aller à l'admission d'une troisième unité d'encore plus grande dimension, etc. jusqu'à ce que la pression du fluide moteur soit trop faible, auquel cas, si l'on se sert de vapeur ou autre fluide condensable, il peut aller à un condenseur de façon à utiliser la pression supérieure au vide partiel maintenu dans le condenseur.
Lorsque les unités d'une série de ce genre sont actionnées par un fluide moteur agissant sur la partie des vannes du rotor d'une coté du disque de séparation et que la partie qui se trouve de l'autre coté sert comme compres-
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seur,l'air ou autre gazà comprimer entre d'abord par l'admission de la dernière unité ou unité plus grande de la série, laquelle fournit de l'air ou du gaz comprimé à l'unité de plus petite dimension qui suit immédiatement et dans laquelle la pression augmente, après quoi il va à l'admission des unités progressivement plus petites qui suivent, etc. jusqu'à ce que le degré de compression soit atteint.
Un appareil construit conformément à la description qui précède ou un compresseur approprié quelconque actionné par un moteur, actionné lui-même par les gaz d'échappement des moteurs à combustion interne des aéroplanes marchant à altitude élevée, peut être construit comme surcompresseur de façon à comprimer l'atmosphère environnante raréfiée, sensiblement à la pression normale qui règne au niveau du sol.
Etant donné la faible pression atmosphérique aux altitudes élevées, l'énergie disponible dans les gaz d'échappement est considérablement augmentée.
Il est évident que dans certains cas les parties de l'appareil qui se trouvent d'un coté seulement du disque en question peuvent être utilisées et que celles qui se trouvent de l'autre coté peuvent être supprimées.
Pour mieux faire comprendre l'invention, on va maintenant la décrire en détail à l'aide des dessins annexés dans lesquels:
La figure 1 est une vue de face d'une forme de réalisation du moteur, compresseur ou pompe rotatif.
Les figures 2 et 3 sont respectivement une vue en regardant par la droite et une vue en élévation par l'arrière de cette forme de réalisation.
La figure 4 en est une coupe verticale faite par le plan 4-4 de la figure 3.
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La figure 5 est une vue en élévation, partie en coupe, analogue à la figure 4 montrant les parties intérieures en élévation et le carter extérieur en arrachement.
La figure 6 est une coupe faite suivant la ligne brisée 6-6 de la figure 5, les vannes g étant enlevées pour plus de clarté.
La figure 7 est une coupe partielle en regardant dans le mfme sens que la figure 6 et montrant les cônes, le disque et une des vannes p en élévation (mais les vannes q étant enlevées) et le carter extérieur en arrachement.
Les figures 8 à 12 sont des vues de détail des vannes représentées sur les figures 4 à 7.
Les figures 13, 14 et 15 sont respectivement une vue en élévation de coté, une vue par la tranche et une coupe transversale suivant la ligne 15-15 de la figure 13, montrent un type de vanne de largeur variable utilisable avec une variante de la construction représentée par les figures 4 à 7, en utilisant des cônes circulaires.
La figure 16 est une autre vue des vannes représentées sur la figure 15 à l'état développé, et
Les figures 17 et 18 représentent des parties de ces vannes séparément.
Les figures 19 et 20 sont des vues analogues aux figures 13 et 15, représentant une variante de construction de vannes de largeur variable.
La figure 21 représente un détail montrant le dispositif automatique de graissage de l'intérieur du carter.
La figure 22 est une coupe suivant la ligne 22-22 de la figure 21.
La figure 23 est une coupe longitudinale verticale d'une variante du moteur représenté sur la figure 1 avec cer-
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taines parties en arrachement.
La figure 24 est une coupe suivant la ligne 24-24 de la figure 23.
La figure 25 est une coupe verticale longitudinale d'une autre variante du moteur.
La figure 26 est une vue de détail prise dans le plan du disque de la figure 25, montrant les vannes et le moyeu sphérique.
La figure 27 est une coupe verticale longitudinale d'une autre variante du moteur.
La figure 28 est une vue de détail prise dans le plan du disque de la figure 27 et montrant les vannes et le moyeu sphérique.
La figure 29 est une vue de coté, une partie du carter étant enlevée, d'une autre variante du moteur.
La figure 30 est une coupe suivant la ligne 30-30 de la figure 29.
La figure 31 est une vue en plan d'un moteur selon l'invention, comportant un mode de construction spécial du carter.
La figure 32 est une vue en élévation de coté du moteur représenté sur la figure 31, et
La figure 33 en est une vue en élévation en regardant par la droite.
La figure 34 est une coupe horizontale du moteur représenté sur les figures 31 à 33 et faite suivant la ligne 34-34 de la figure 35.
La figure 35 est une vue en élévation de la moitié de gauche du carter et de son cône, représentés sur la figure 34, lorsque l'on regarde par la droite.
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La figure 36 est une coupe suivant la ligne 36-36 de la figure 34.
La figure 37 est une vue en élévation latérale de l'un des cônes.
La figure 38 est une vue en élévation, en regardant par la gauche, du cône représenté sur la figure 37.
La figure 39 en est une vue en élévation en regardant par la droite.
La figure 40 est un schéma représentant le contour du cône que l'on voit sur la figure 37, et
La figure 41 est une coupe suivant la ligne 41-41 de la figure 40.
La figure 42 est un schéma montrant un mode de couplage qui sera décrit ci-dessous.
Suivant le mode de construction représenté sur les figures 1 à 7 des dessins, le moteur, pompe ou compresseur perfectionné comporte un carter a fait de deux parties b et c comportant des brides d à l'aide desquelles on peut les boulonner l'une sur l'autre. L'une de ces parties est fixée à la base e par des consoles latérales f et des âmes g. Le carter a enferme un espace annulaire h présentant des parois périphériques i ayant la forme de la zone équatoriale d'une sphère creuse constituée par la surface intérieure du carter.' Deux trons de cône, ayant même axe, k et 1 constituent les cotés de l'espace annulaire ci-dessus mentionné dont le centre est occupé par un moyeu sphérique m logé dans des cavités sphériques que présentent les extrémités tronquées des c6nes.
Le moyeu sphérique m est monté sur un arbre n qui passe obliquement à travers les cônes k, 1, perpendiculairement à une partie de leurs surfaces avec laquelle un disque o porté au centre par ce moyeu, est en contact suivant une ligne.
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Deux paires de vannes radiales p, q plates et diamétralement opposées, de même largeur et perpendiculaires l'une à l'autre, dont les bords assurent un contact hermétique avec les surfaces des deux c8nes et du moyeu sphérique, passent à travers des fentes radiales r du disque o à travers lesquelles elles glissent en allant et venant dans des plans perpendiculaires à la surface de ce disque lorsque tout tourne, pendant le.déplacement de ces vannes dans l'espace annulaire h.
Etant donné que le disque o tourne dans un plan qui est incliné par rapport à l'espace annulaire h, l'angle des vannes varie pendant chaque demi-tour et, en conséquence, leurs bords ne resteraient pas en contact hermétique avec les parois latérales de l'espace annulaire h si cet espace annulaire était de largeur uniforme. Pour cette raison, les parois latérales k, l du carter dans lequel les vannes fonctionnent ont un contour tel (qui sera décrit ci-dessous au sujet des figures 40 et 41) que les bords des vannes restent en contact hermétique avec ces parois latérales pendant chaque révolution.
Le moyeu sphérique m du disque o comporte deux rainures s, t (voir figures 4 et 12), chacune de ces rainures occupant un plan perpendiculaire à l'autre et au disque o qui est fixe par rapport à son moyeu m.
Chaque paire de vannes p, q représentées sur les figures 8 à 12 se trouve respectivement dans le même plan que l'une des rainures s, t et est réunie à une bague centrale qui est libre de tourner dans sa rainure et dans une fente u de l'arbre n (voir figures 12 et 21) d'un angle suffisamment grand pour permettre aux vannes qu'il porte de passer à travers les fentes 1: du disque et de revenir à chaque demi-tour.
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Le bord de chaque vanne comporte une rainure v dans laquelle pénètrent les bras !!, x, y, z de deux bâtis latéraux. Les bras de chaque bâti latéral sont reliés les uns aux autres par des parties arquées; l'une d'elles 1, est découpée en 2 de façon à laisser passer la partie arquée 3 de l'autre paire de vannes, qui est également découpée en 4.
Des orifices d'entrée 5 débouchent dans l'espace annulaire à travers les parois des cônes, du côté qui est en avant de leur ligne de contact 6 avec le disque o, et des orifices d'échappement ou de sortie 7 sont ménagés dans les parois de ces c6nes avant que cette ligne de contact soit atteinte.
Les ouvertures d'entrée et de sortie respectives des deux parois latérales peuvent être réunies l'une à l'autre par les conduits 8 et 9 qui sont respectivement en communication avec les collecteurs d'entrée et de sortie 10 et 11.
Lorsque l'appareil est utilisé comme moteur et comporte une paire de vannes diamétralement opposées, l'orifice d'échappement est allongé depuis un point qui se trouve un quart de tour avant que la ligne de contact entre le disque et le cône soit atteinte et, lorsqu'on l'utilise comme pompe ou compresseur, l'admission est allongée jusqu'à un point qui se trouve un quart de tour en avant de cette ligne de contact et l'orifice de sortie comporte une soupape de retenue (non représentée) qui peut être réglée de façon à s'ouvrir une fois qu'une pression déterminée a été atteinte.
Lorsque l'une quelconque des vannes passe la position de la ligne de contact, un espace triangulaire allongé, qui va depuis le moyeu sphérique m jusqu'à la paroi périphérique i, se forme entre cette vanne, le disque o et la partie
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du cône, entre sa ligne de contact avec ce disque et le bord de la vanne au contact de la surface de ce cône.
Lorsqu'un fluide moteur,par exemple les gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne, pénètrent dans l'espace triangulaire en question par l'orifice d'entrée 5, il pousse vers l'avant la vanne qui a juste quitté la position de ligne de contact. Après qu'elle a fait un demi-tour, l'autre vanne qui a juste quitté la position de ligne de contact reçoit la pression du fluide moteur qui arrive et coupe l'arrivée sur la vanne qui se trouve en avant, laquelle est poussée vers l'avant par les gaz qui se détendent entre elle et la vanne suivante jusqu'à ce que l'espace compris entre elles atteigne sont maximum pour une position de trois quarts de tour et à ce moment l'orifice d'échappement s'ouvre.
Lorsque l'appareil comporte deux paires de vannes, comme cela est représenté sur les figures 4 à 7 et est utilisé comme moteur,l'orifice d'échappement est allongé depuis un point qui se trouve aux trois huitièmes d'un tour avant que la ligne de contact entre le disque et le cône soit atteinte et, lorsque l'appareil est utilisé comme pompe ou compresseur, l'orifice d'entrée est, de façon correspondante, allongé de façon à rester ouvert jusqu'à ce que l'espace compris entre la face arrière de la vanne et la vanne suivante ait atteint-sa capacité maximum.
Les figures 15 à 20 représentent des vannes de largeur variable qui occupent également des plans perpendiculaires au disque o et perpendiculaires l'un à l'autre et qui coopèrent avec des cônes circulaires entre lesquels elles s'ouvrent suivant des angles variables pendant chaque demi-tour. Grce à cette construction, l'espace compris entre les parois latérales coniques est uniforme mais comme 1'.angle fait par les van-
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nes avec les parois latérales varie pendant leur rotation, elles sont faites de façon à avoir une largeur variable de façon à assurer le contact avec chacun des cotés de l'espace.
Sur les figures 13 à 18, chaque paire de vannes comprend deux cadres latéraux dont chacun présente deux bras 12, 13, 14 et 15 reliés par des parties arquées 16,17. Sur chacun des cotés en regard des bras de chaque cadre, est fixé un bord d'une plaque en forme de secteur et lorsque les deux cadres sont en position, leurs plaques respectives 18,19, 20 et 21 sont situées sur leurs surfaces extérieures. Grâce à cette disposition, chaque cadre et les plaques associées présentent une bague à demi-ouverte sur leur partie centrale, laquelle permet de les placer chacun séparément dans une rainure du moyeu sphérique.
Un ressort 22 est placé entre un bras d'un cadre et un bras de l'autre cadre, les extrémités de ce ressort venant porter contre les saillies 23 des bras, ce qui permet à ce ressort de les écarter l'un de l'autre, et ainsi de faire que les bords extérieurs des plaques fixés à eux se déplacent suffisamment dans l'espace compris entre leurs bords extérieurs sans ouvrir l'espace compris entre leurs bords intérieurs. Lorsque les bras dont il vient d'être question se déplacent vers l'extérieur, leurs autres bras se déplacent vers l'intérieur et amènent les bords extérieurs des plaques fixées sur eux au delà du bord extérieur de l'autre bras.
De cette façon, la largeur de chaque vanne est amenée à augmenter lorsque l'angle qu'elle fait avec les cotés du cône diffère d'un angle droit de façon à maintenir entre eux un joint her- métique.
Sur les figures 19 et 20, on utilise deux châssis latéraux analogues comportant des bras fourchus 24 entre lesquels sont rivés les bords opposés de deux vannes en forme de
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secteur. Les bords de ces vannes comportent une rainure 25 dans laquelle l'âme 26 d'un bord en forme de T, 27, peut coulisser en vue de modifier la largeur de la vanne. Il est prévu des ressorts 28 qui poussent normalement les bords vers l'extérieur de façon à maintenir un joint hermétique avec la surface des c6tés coniques de l'espace annulaire h.
Sur la figure 21, l'arbre n comporte un alésage axial 29 qui part d'une ou des deux extrémités des fentes u de cet arbre dans lesquelles passent les bagues 1 et 3. L'huile pénétrant par l'alésage 29 est projetée par la force centrifuge dans les rainures et t et, de là, dans les rainures r, ainsi que dans les cavités sphériques des extrémités tronquées des cônes k et 1 dans lesquelles se loge le moyeu sphérique m. De façon à rendre hermétique la ligne de contact 6 entre le disque o et les parois latérales k, 1. on peut loger des bandes de garnissage 30 dans des cavités 31 de ces parois et ces bandes sont poussées, de façon réglable pour venir au contact du disque, au moyen de vis 32, 33 comme cela est représenté sur les figures 21 et 22.
Si.l'on se reporte maintenant aux figures 23 et 24 qui représentent un mode de construction utilisant des vannes séparées, le disque o1 comporte deux fentes rl dont les parois latérales sont perpendiculaires à la surface de ces disques et des parties plus larges 34 au voisinage de la sphère m1. Deux vannes 35 ayant la même section transversale que les fentes r1 sont maintenues dans ces fentes et perpendiculairement au disque qui a une épaisseur suffisante pour les guider, leur bord étant en contact hermétique avec les parois latérales k, 1, la paroi périphérique 1 de l'espace annulaire et la sphère ml.
En fonctionnement, les vannes 35 tournent autour de
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l'axe de l'espace annulaire et vont et viennent à travers le disque qui tourne dans son propre plan. Lorsque les vannes tournent, l'angle qu'elles font avec les surfaces des parois latérales change constamment et pour cela (comme on l'a dit ci-dessus), ces parois latérales comportent des surfaces ondulées (comme cela sera décrit ci-dessous au sujet des figures 40 et 41), ou bien les vannes peuvent être de largeur variable de façon à maintenir entre ces vannes et les parois latérales un contact hermétique pendant toute leur rotation, Conformément à ce mode de construction,
la mise en prise de la partie intérieure renforcée 36 des vannes avec les coûtés 37 de la partie élargie 34 de la rainure r1 empêche ces vannes d'être poussées à force par la force centrifuge pour venir au contact de la paroi périphérique i. Quoique l'on ne voit que deux vannes, il est bien entendu que l'on pourrait utiliser une vanne ou plus de deux.
Pour être sûr de maintenir un contact hermétique suivant les positions 6, de contact suivant une ligne, entre le disque o1 et les parois latérales k, 1, il est prévu des bandes de joint 30 logées dans des cavités de ces parois (comme indiqué ci-dessus) et susceptibles d'être réglées en place à l'aide de vis 32 et 33.
Conformément au mode de construction représenté sur les figures 25 et 26, les fentes r2 du disque o1 sont de largeur uniforme sur toute leur longueur et sont disposées au-dessus des rainures 38 dans la surface de la sphère, rainures qui sont plus larges que ces fentes et où se logent les parties intérieures renforcées 36 des vannes qui sont maintenues contre l'action de la force centrifuge par les parties du disque ol qui sont de chaque coté de la fente r2.
Les rainures 38 sont prolongées à une distance suffisante autour de
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cette sphère pour permettre le basculement des vannes par rapport à elles pendant leur rotation et la partie intérieure renforcée 36 des vannes fait saillie suffisamment au-delà des bords de ces vannes pour empêcher les rainures 38 de venir communiquer avec l'espace annulaire ci-dessus mentionné.
Dans le mode de construction représenté sur les figures 27 et 28, les côtés latéraux k1,11, sont de vrais c6nes et afin que les vannes 39 puissent rester en contact hermétique avec ces parois malgré que l'angle fait par ces vannes et les surfaces de ces parois latérales varie pendant chaque tour, ces vannes ont la forme de sections axiales, en forme de coin, de troncs de cône à base sphérique 40 de même courbure que la paroi périphérique i. Les fentes de guidage r3 du disque o1 sont dans cette forme de réalisation en forme de coin et les vannes sont portées à flottement, perpendiculairement au disque.
Dans la forme de réalisation des figures 29 et 30, le moteur comporte un carter cylindrique al avec brides 41 à ses extrémités sur lesquelles sont fixées les plaques d'extrémité à bride 42 comportant des saillies 43, 44 dirigées vers . ' l'intérieur et supportant l'arbre nl. Un moyeu cylindrique m2, porté par l'arbre, pénètre dans les cavités cylindriques des saillies 43, 44 et forme la paroi intérieure de l'espace annulaire dont la paroi cylindrique extérieure il est constituée par le carter a1. Les surfaces en regard k2, 12 des saillies 43, 44 sont ondulées uniformément de telle sorte que la distance comprise entre elles, dans une direction parallèle à l'axe de l'arbre n1, est constante.
Un disque o2 monté sur le moyeu m2 est en contact suivant une ligne sur ses faces opposées, en 6, avec les sommets dirigés vers l'intérieur des surfaces ondulées k2, 12 et il comporte des fentes r4 dont
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les côtés sont perpendiculaires à sa surface de façon à constituer des guides pour les vannes 45 dont les extrémi- tés intérieures sont élargies en 36x et sont logées dans des rainures encochées 38x du moyeu m2, ce qui les empêche d'être poussés, sous l'Action de la force centrifuge, sur la paroi il. Dans l'exemple représenté, chacune des saillies 43, 44 dirigée vers l'intérieur, présente deux sommets et, en conséquence, le disque o2 divise l'espace annulaire en quatre compartiments.
Des soupapes d'entrée et de sortie sont disposées dans les saillies 43, 44 respectivement sur les faces opposées de chaque ligne de contact 6, entre les sommets et le disque o2.
Les figures 31 à 59 représentent¯un type préféré de compresseur dont le carter est composé de deux moitiés identiques 46, 47, munies de pieds 48,et qui peuvent être coulées dans un moule au sable. Chaque moitié du carter comporte intérieurement un creux semi-sphérique 49, qui, lorsque les. deux moitiés sont réunies l'une à l'autre, constituent une sphère creuse. Une ouverture cylindrique 50 dans chaque demicarter sert à recevoir un prolongement cylindrique 51 constitué de façon asymétrique à le-arrière des parties en forme de cône 52, 53 qui sont maintenues en position par des boulons 54 qu'elles portent et qui sont fixés aux plaques d'extrémité 55 , par des écrous 56. Les plaques d'extrémité 55 sont alors fixées aux demi-carters 46,47 par des boulons 57, portés par ceux-ci, et des écrous 58.
L'arbre 59 passe coaxialement dans les prolongements cylindriques 51 et porte le noyau sphérique 60 qui se loge dans les creux sphériques 61 ménagés dans les sommets tronqués des parties en forme de cône 52, 53. Un disque 62,
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dont le pourtour assure un contact hermétique avec la paroi intérieure sphérique du carter, est monté sur le moyeu sphérique 60 perpendiculairement à l'arbre 59 et ses surfaces opposées assurent respectivement un contact radial suivant une ligne avec les parties en forme de cône 52, 53 en 63.
Deux vannes diamétralement opposées 64, 65 passent à travers des fentes de guidage de ce disque 62, perpendiculairement à lui, et assurent un contact hermétique avec les parties en forme de cône 52, 53, le moyeu sphérique 60 et la surface intérieure sphérique du carter. Ces vannes ont des bords latéraux fendus qui contiennent les éléments de châssis 66, 67, 68 et 69, lesquels sont réunis par paires par les parties arquées 70, 71 qui passent dans les fentes de l'arbre 59 et avec les bords intérieurs des vannes 64 et 65 se logent dans une rainure du moyeu sphérique 60. Chacune des parties en forme de cône 52, 53 est creuse, comme on le voit sur les figures 37 à 39, et présente un orifice d'entrée allongé 72 et un orifice de sortie 73 sur les cotés opposés de leur ligne de contact 63 avec le disque.
Ces orifices sont séparés, sur le côté arrière des parties en forme de cône, par des cloisons 74,75 qui sont disposées une de chaque coté de l'orifice de sortie 73 et dont les bords assurent un contact hermétique avec l'intérieur sphérique du carter. Le gaz à comprimer pénètre par une ouverture 76 des plaques d'extrémité 55 (on en voit une sur la figure 34 du fait du plan de la coupe) et dans les moitiés du carter et arrive dans l'espace creux qui se trouve en arrière des parties en forme de cône 52, 55 et, de là, dans l'espace de travail, par l'orifice d'entrée 72.
Le gaz comprimé est refoulé par l'orifice de sortie 73 dans l'espace qui se trouve entre les deux cloisons 74, 75, en arrière de la partie en forme de cône, et de là il passe
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par une ouverture 77 (voir figure 35) dans l'intérieur sphérique du carter, dans un conduit 78 qui se trouve dans une partie 79 coulée à l'extérieur du carter et faisant corps avec lui. Les parties 79 des deux moitiés du carter correspondent à la partie supérieure du compresseur et constituent un collecteur de sortie 80..
Il est entendu que des bandes de joints analogues .aux bandes 30 représentées sur la figure 23 peuvent être logées dans les fentes de la cloison 74 ou dans toute autre organe décrit ici et être réglées à l'aide de vis faisant saillie à l'extérieur du carter et quoique l'on ait décrit un compresseur en se référant aux figures 31 à 39, le mode de construction représenté peut également servir comme moteur, auquel cas les orifices de sortie 73 serviraient d'entrée pour le fluide moteur et les ouvertures d'entrée 72 serviraient d'orifice d'échappement.
Les figures 40 et 41 représentent schématiquement les contours des parois latérales que l'on voit sur les figures 4 à 7, 21, 23 à 26 et 31 à 39, lorsque l'on utilise des vannes dont la largeur est invariable. On voit que, étant donné que la vanne 81 est toujours perpendiculaire au plan du disque qui est représenté par la. ligne en traits mixtes 82 et que ce disque est incliné par rapport aux parties en forme de cône 83, 84, cette vanne fait des angles variables avec les surfaces des parties 83, 84 suivant sa position au cours de la rotation. Lorsque la vanne 81 est dans la position de contact suivant une ligne, elle est perpendiculaire aux surfaces des deux parties en forme de cône, tandis qu'un quart de tour plus tard, la vanne fait un angle tel que celui que l'on voit sur la figure 40 avec ces parties 85, 84.
Comme la vanne est de largeur invariable, la distance en un point quel-
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conque des deux parties en forme de cône dans le plan de la vanne, dans cette position, doit être la même de façon à pouvoir maintenir un contact hermétique. En conséquence, les surfaces des parties en forme de cône 83, 84 sont de courbures différentes dans des positions angulaires différen- tes de sorte qu'en plan, elles paraissent légèrement elliptiques, voir figure 41 où le cercle 85 en traits mixtes est représenté à titre de comparaison. Toutefois, malgré cette ellipticité, les parties en forme de cône sont en contact formant joint sur leurs bords avec les cavités semi-sphériques 86 des parties de carter et la distance du moyeu sphérique 87 à leur périphérie dans le plan de la vanne est uniforme.
Il est également bien entendu que l'on peut avoir un nombre quelconque commode de vannes dans l'un quelconque des modes de construction représentés ici et que, dans le cas d'un compresseur, l'orifice d'entrée est placé suivant un angle suffisant pour permettre au volume de l'espace compris entre la vanne qui vient juste de passer sur lui et la vanne qui est en avant, d'être à son maximum au commencement de la compression. Toutefois, dans le cas d'un moteur, l'orifice d'échappement doit être suivant un angle suffisant pour permettre au volume de l'espace compris entre la vanne qui vient juste de les découvrir et la vanne qui se trouve en arrière d'être à son maximum, de sorte qu'il n'y a pas de travail perdu en comprimant le fluide moteur utilisé, par rotation au delà de ce point.
Dans certains cas, l'espace compris d'un coté du disque est utilisé comme moteur et l'espace qui se trouve de l'autre coté peut être utilisé comme pompe ou compresseur.
Conformément au schéma représenté sur la figure 42, on peut combiner un groupe de trois moteurs-compresseurs A,
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B, C selon l'invention. Avec cette disposition, du fluide moteur provenant d'une source 88 passe d'abord dans la plus petite unité A., du coté moteur de son disque o, d'où il sort pour aller dans l'unité plus grande B où le fluide à pression plus faible agit sur des vannes de plus grande surface et, ensuite, passe dans l'unité la plus grande C dans laquelle le fluide, sous pression encore plus faible, .agit sur des vannes encore plus grandes et si le fluide moteur est de la vapeur ou autre agent condensable, il passe dans le condenseur 89.
Avec cette disposition, l'air ou le gaz à comprimer entre dans l'unité la plus grande C du côté compression de son disque o., d'où il passe à pression plus élevée dans l'unité plus petite B dans laquelle il est comprimé par une vanne fonctionnant de façon plus puissante et de plus petite surface, d'où il passe à pression encore plus élevée dans une unité plus petite A où il est comprimé par une vanne de section encore plus petite agissant de façon encore plus puissante et d'où il sort à pression encore plus élevée. En ajoutant des unités et en utilisant un fluide moteur de pression suffisamment élevée, on peut obtenir un degré de compression encore plus élevé.
Lorsqu'on utilise comme surcompresseur pour des moteurs d'aéroplanes fonctionnant à des altitudes élevées, le fluide moteur utilisé est l'échappement du moteur à combustion interne de l'aéroplane et l'air à faible densité de l'atmosphère environnante est comprimé jusqu'à la pression normale au niveau du sol et est fourni à l'admission de ce moteur à combustion interne. Grâce à cette disposition la pression de l'échappement (qui augmente avec l'altitude étant donné que la contre pression est plus faible) fournit une énergie plus grande pour actionner le compresseur.