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La présente invention concerne les moteurs actionnés par un fluide, en:'particulier par'l'air comprimé, ainsi que les machines et les ap- pareils comportant un moteur ou associés à un moteur de ce genre,
Le but principal de 2.'invention est de permettre la construction d'un moteur perfectionné du type à piston animé d'un mouvement de va-et-vient, présentant une construction à la fois ramassée et extrêmement simple en mê- me temps qu'un rendement très satisfaisant, la vitesse de fonctionnement de ce moteur pouvant être aisément réglée, même pendant sa marche si cela est nécessaire, par réglage de la pression et du débit d'alimentation du fluide employé et/ou par modification de la contre-pression d'échappement.
Ce moteur est applicable à de nombreux appareils, notamment à des outils à actionnement mécanique, et se présente avantageusement sous la forme d'un moteur pneumatique.
Ce moteur perfectionné comprend, suivant l'invention, une cham- bre de distribution et une chambre à piston renfermant respectivement un tiroir etuun piston y coulissant librement et reliées par des canaux par- courus par le fuide dans des conditions telles que, d'une part, le'tiroir subisse la pression du fluide qui arrive pendant toute sa course et que le pi st on agisse de même sur le fluide qui s'échappe pendant toute sa cour- se et que, d'autre part, lorsque le piston s'approche des extrémités de sa course, le fluide sous pression soit dérivé de la chambre à piston vers la chambre de distribution pour déplacer le tiroir d'une position corres- pondant à une extrémité de sa course à la position correspondant à l'autre extrémité de sa course provoquant par voie de conséquence une inversion du mouvement du piston.
Le fluide en cours d'échappement hors de l'espace situé en a- vant du tiroir dans les deux sens de marche s'échappe rationnemement par des canaux ménagés dans le piston ou autour de celui-ci, tandi's' que le flui- de en cours d'échappement hors de l'espace situé en avant du piston dans les deux !fans de marche passe par des canaux prévus dans le tiroir ou au- tour de ce lui-ci .
Le circuit parcouru par le fluide est étudié de manière que le tiroir distributeur ne puisse demeurer dans une position de "calage du moteur", c'est-à-dire que le tiroir prenne touj ours une position en fin de course grâce à laquelle le piston peut aussi toujours être amené à une position à partir de la quelle il peut se mouvoir instantanément quand le fluide sous pression est envoyé dans le moteuro
Les dessins annexés représentent, à titre d'exemple, un mode de réalisation possible du moteur, objet de l'invention.
La figure 1 est une vue en coupe verticale d'un moteur pneu-=- tique dont le piston animé d'un mouvement de va-et-vient est accouplé di- rectement au piston plongeur d'une pompée
La figure 2 est une vue en coupe partielle en supposant qu'on regarde dans la direction indiquée par la flèche II de la figure 1.
Lesfigures 3, 4, 5 et 6 sont desvuesen coupe respectivement par la ligne III-III de la figure 3 et par les lignes IV-IV, V-V et VI-VI de la figure 1.
Le moteur pneumatique représenté ne comprend que deux or gaines mobiles, à savoir le tiroir et le piston et est étudié de façon qu'il n'y ait pas de position de calage, autrement dit de point mort, du distributeur.
La pompe qui est associée à ce moteur et qui est à double,effet peut agir qur desgaz ou des li qui de s
Le moteur du groupe mécanique ainsi constitué comprend un bloc 1 formant carter de piston alésé de part en part en 2 et obturé, à une ex- trémité, par un plate-tau 3 à orifice central et, à son autre extrémité, par un bouchon 4 vissé en place, de façon à délimiter une chambre de piston fermée 5, Dans cette chambre de piston 5 est monté à coulissement un piston
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cylindrique 6 fixé à une tige 7 dont une extrémité traverse le plateau. 3 à orifice central.
Le .piston 6... est creusé de deux rainures terminales 8 servant de logements à des segments d'étanchéité 9. Plus vers l'intérieur par rapport à ces rainures8 sont prévues deux rainure s 10, 10A pour le passage de l'air.
Symétriquement au milieu de la longueur de la chambre à piston 5 sont pratiqués deux trous 11, 11A pour l'échappement de.l'air. Ces trous sont espacés dans le sens longitudinal et débouchent dans une cavité 12, béante à son extrémité, qui est ménagée le long de la face de dessous 13 du carter de pi ston 1 qui est muni, non loin de cette face, de brides latérales 14 (figure 4) percées de trous 15 recevant des boulons de fixation.
La face supérieure plane 16 du carter de piston 1 est munie (voir en particulier la figure 6) de deux canaux longitudinaux 17,17A alignés suivant son axe central qui communique par des orifices 18, 18A prévus aux extrémités externes de ces canaux avec lesextrémités oppo sée s de la chambre de piston 5. Dans la face 16 du carter de piston 1 sont également prévues deux chambres parallèles 19, 19A décalées longitudinalement et dont chacune est munie de deux orifices désignes respectivement par 20, 21 et 20A, 21A et débouchant dans les côtés opposés de la chambre de piston 5.
Sur la face 16 du carter de piston 1 est monté, au moyen de goujons filetés 22, engagés dans des trous 22A taraudés dans le bloc de métal constituant ce carter de piston, un autre bloc de métal 23 formant corps de distributeur alésé de part en part en 24 et obturé par des bouchons 25 vissés en place, de façon à délimiter une chambre de distribution 26. Les bouchons 25 sont réglables pour déterminer la course libre d'un tiroir de distribution cylindrique 27 logé dans la chambre 26.
Le tiroir 27 présente, au milieu de sa longueur, une creusure 28 ayant des dimensions suffisantes pour maintenir,pendant toute, la course de ce tiroir, une libre communication avec un canal 29 d'admission de l'air.
Celui-ci entre par ce canal 29 depuis la creusure 28 en passant par des trous transversaux 30 et gagne un canal de transfert axial 31 à extrémité fermée, puis traverse des trous transversaux 32, 32A pour gagner des rainures annulaires 33 ,33A pratiquéesdans les extrémités du tiroir de distribution 27. Vers l'intérieur par rapport aux rainures 33, 33A se trouvent deux rainures supplémentaires désignées par 34, 34A qui ne communiquent pas avec le canal de transfert 31 mais sont destinées, pendant le va-etvient du tiroir 27,à venir coïncider avec des orifices d'échappement 35, 35A du distributeur 23 .
De la chambre 26 du distributeur partent des paires d'orifices 36, 37 et 36A, 37A communiquant respectivement, à travers une garniture d'étanchéité perforée 38, placée entre la paroi du distributeur 23 et le carter de piston 1, avec les canaux 17 , 17A prévus dans la face supérieure 16 du carter de piston 1.
Deux gr&les orifices d'échappement 39 et 39A relient les canaux 17, 17A du carter de piston 1 et les contre-alésages terminaux opposés de la chambre 26 du distributeur. Pour une raison qui est exposée ci-après, l'orifice 39 a un diamètre un peu plus grand et est une peu plus éloigné de l'axe du canal 29 d'entrée d'air (milieu de la course du tiroir 27) que l' orifice 39A.
Des canaux inclinés 40, 40A relient les extrémités opposées de la chambre de distribution 26 aux canaux respectifs 19 et 19A du carter de piston 1.
Quand le piston 6 et le tiroir 27 occupent lest positions que montre la figure 1, l'air comprimé qui pénètre par le canal d'admission 29 peut, comme on le comprend, s'écouler librement de l'espace qui entoure la creusure 28 par les trous 230,le canal 31,les trous 32, la rainure 33 , l'orifice 36, le canal 17 et l'orifice 18 et gagner une extrémité de la chambre 5 où cet air pousse le piston 6.
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En même temps, l'air sous pression précédemment admis dans la partie terminale opposée de la chambre 5 peut s'écouler librement par l' orifice 18A, le canal 17A, l'orifice 36A et la rainure 34A pour gagner l' orifice d'échappement 35A, tandis que l'air refoulé par le mouvement du ti- roir 27 vers la droite (en regardant la figure 1) peut s'écouler librement par le canal incliné 40, le canal 19 , l'orifice 21 et la rainure 10 du pis- ton jusqu'au canal d'échappement 11.
^ Sous la pression de l'air qui entre, le piston 6 est rapidement déplacé vars l'extrémité opposée de sa course, ce mouvement s'accompagnent d'un déplacement du. Liroir 27 vers l'autre extrémité de sa course,ce qui ménage une di spo si ti on relative descanaux à air dansles paroisde la chambre de distribution et de la chambre du piston, compte tenu des posi- tions des organes en question, pour inverser instantanément le sens de mar- che du piston et déplacer en même temps le tiroir. '
Le piston et le tiroir vont et viennent ainsi automatiquement selon une distribution régulière de leurs mouvements dans le temps tant que l'air comprimé continue à arriver.
C'est le taux d'admission de l'air com- primé qui détermine dans une certaine mesure la vitesse du mouvement du pis- ton.
Le rôle des trous d'écoulement 39 39A est de supprimer toute possibilité de la part du tiroir 27 de s'arrêter dans une position calée à mi-course.Chacun de ces trous n'est démasqué que quand le tiroir occupe une position propre à diriger l'air vers un côté du piston. Un faible écou- lement d'air provenant du côté approprié du piston peut alors se produire, par exemple par l'orifice 18, le canal 17 et le trou 39 à l'extrémité de gauche (figure 1) du distributeur 26.
Si le tiroir n'est pas arrivé à sa position de pleine duverture, c'est l'équilibre de la pression d'air par le trou 39 qui assure le mouvement re qui s.
Si les deux trous avaient le même calibre et occupaient la même position par rapport à l'extrémité correspondante du distributeur 26, le tiroir 27 risquerait encore de s'arrêter dans une position calée. Toutefois, comme un trou diffère de l'autre au point de vue grosseur et position relative, la différence d'écoulement d'air par les deux trous 39 et 39A assure au tiroir de distribution une position correcte.
L'air sous pression arrive au moteur par un raccord 41 auquel est reliée une canalisation (non représentée) munie d'un-robinet approprié de réglage de l'écoulement.
Dans le mode de réalisation représenté, le fonctionnement du moteur n'est réglé qu'en agissant sur le débit d'entrée de l'air.
Toutefois, dans nombre de cas, une commando auxilaire peut être nécessaire ou désirable, par exemple en vue d'obliger le tiroir ou le piston ou les deux à la fois à se mouvoir plus vite dans un sens que dans l'autre sens.
Cette variation de la vitesse de la course peut être assurée, par exemple, en agissant sur la contre-pression d'échappement. C'est ainsi, par exemple que des pointeaux à réglage indépendant 42, 42A peuvent être prévus (comme représenté) pour étrangler respectivement les canaux d' échappement 35 et 35A.
Ces pointeaux sont vissés dans une plaque 43, formant monture , fixée, par des vis 44, au corps 23 du di stributeur. Cette plaque 43 comporte un orifice commun 45 de sortie du fluide desservant les deux pointeaux par le canal 460
Le moteur pneumatique susdécrit peut être employé pour diverses applications, la tige 7 du piston mobile 6 étant convenablement accouplée à un organe nécessitant un mouvement de va-et-vient ou transformant son déplacement en mouvement de rotation par desmoyens connus*
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Suivant le mode de réalisation qui est représenté, la tige 7 du. piston est reliée directement à un piston plongeur 50 qui va et vient dans le cylindre 52 d'une pompe, de sorte que ce piston 50 assure un fonctionnement à double effet.
Les extrémités opposées de l'alésage 51 du corps de pompe sont obturée s respectivement par un bouchon 53 à embout et par un couvercle 54 à embout. Ce dernier porte un raccord 55 utilisable pour le débit ou l'écoulement du fluide ou liquide, par exemple de l'huile re f ou- lée par le groupe de -pompeLe couvercle 54, le corps de pompe 52 et le bouchon 53 sont fermement maintenus contre le bloc ou carter 1 du moteur par des goujons filetés 56. Un second embout, solidaire du bouchon 53, est engagéndans l'extrémité de l'alésage 2 du carter 1 et porte contre le plateau 3.
Une creusure annulaire 57 du bouchon 53 sert de logement à deux épaisses rondelles d'étanchéité 58 séparées par une rondelle 59 , à pourtour rainuré, percée d'untrou 60 placé dans l'alignement d'un orifice 61 pratiqué dans le bouchon 53 pour permettre l'écoulement de toute quantité de liquide pouvant passer par suintement de la pompe dans le groupe moteur.
Le piston plongeur 50 de la pompe comprend des plaques métalliques terminales bridées et espacées 62 entre lesquelles sont intercalés des disques flottants 63 en "Nylon" ou en une autre matière équivalente.
La mise en place de ces plaques terminales 62 est assurée¯par des colliers 64 soli daire s de la tige 7 du pi ston du moteur. Ces plaques sont-poussées à 12'écart l'une de l'autre par un ressort à boudin 65, travaillant à la compression) enroulé sur la tige 7 et empêchant tout grippage des disques 63 qui sont fendus transversalement et étudié de manière à se dilater dans le sens circonférentiel pour maintenir un contact de frottement avec La paroi de l'alésage 51 du corps de pompe.
L'entrée et la sortie du fluide ou liquide par rapport aux espaces situés sur les côtés opposés du piston plongeur 50 de la pompe sont commandés par des soupapes 66 de type standard, c'est-à-dire que chaque soupape comprend un bouchon creux fileté 67 à creusure périphérique communiquant avec un canal 68 du bloc 52 formant corps de pompe et un organe distributeur 69 constitué par une cage et une plaque d'obturation soumise à la pression d'un ressort, cet organe distributeur étant réversible pour servir aussi bien à l'admission qu'à l'échappement. comme le montre la fi- gure 3. e
Les détails de construction peuvent être modifiés., sans s'écarter de l'invention dans le domaine des équivalences mécaniques.
REVENDICATIONS.