Machine rotative. Cette invention se rapporte à une machine rotative servant de compresseur ou de pompe, caractérisée en ce qu'elle comprend deux paires de palettes animées d'une rotation autour d'un même axe et tournant, juste avec le jeu nécessaire, à l'intérieur d'un stator centré sur cet axe commun, les vitesses an gulaires de chacune de ces deux paires de palettes étant périodiquement variables autour d'une valeur moyenne de façon à présenter chacune des zones semblables de vitesses alternativement lentes puis rapides deux fois par tour complet pour chaque palette, et les variations de la vitesse de l'une des paires de palettes étant décalées par rapport à l'autre paire, de façon à créer entre les palettes voisines,
des volumes alternative ment croissants et décroissants; la distribu tion du fluide étant obtenue par le déplace ment des pales par rapport à des ouvertures ménagées dans le stator pour l'aspiration et le refoulement, l'entraînement des palettes étant obtenu au moyen d'un même arbre moteur d'entrée concourant sur l'axe commun et très fortement incliné sur lui, qui entraîne deux cardans de même centre mais décalés de 90 et dont les arbres de sortie concen triques l'un .par rapport à l'autre sont liés respectivement à l'une et à l'autre des deux paires de palettes.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe verticale axiale du compresseur (le stator étant coupé sui vant $0g' de la fig. 3); La fig. 2 est une coupe du système des cardans, et l'on a supposé, ici, que les axes d'entrée et de sortie sont ramenés dans un même prolongement rectiligne (perpendiculai rement au plan de figure), et projetés en 0; La fig. 3 est une coupe en travers sui vant PUY de la fig. 1 i La fig. 4 est une vue perspective, à petite échelle, d'une des deux paires de palettes;
Les fig. 5 et 6 représentent, à titre de variante, de face et en coupe suivant ZZ, une paire de palettes creuses correspondant à un compresseur dont les espaces-morts sont nuls; Les fig. 7 et 8 représentent, sous forme schématique et à petite échelle, une variante, plus particulièrement destinée au pompage des liquides, l'aspiration étant faite au tra vers d'un fond, prés de l'axe, au lieu de l'être. dans les zones cylindriques du stator, et La fig. 9 est un schéma des variations de vitesses angulaires correspondant au sys tème des cardans.
En se reportant à cette dernière figure, on retrouve la propriété bien connue d'un cardan servant à accoupler deux arbres con- courants et inclinés l'un sur l'autre. Si l'un de ces arbres (celui d'entrée, par exempte) possède une vitesse angulaire uniforme définie par l'ordonnée I, l'autre arbre est, dès lors, animé d'une vitesse variable définie par la courbe<I>II,</I> qui, deux fois par tour, repasse périodiquement par les mêmes valeurs.
Par conséquent, si le même arbre d'entrée conduit. simultanément, un deuxième arbre de sortie coaxial au premier, et cela au moyen d'un second cardan décalé de<B>90'</B> par rapport au précédent, on voit que la vitesse angulaire prise par ce deuxième arbre de sortie aura ses variations représentées par la courbe<I>II'.</I>
Si donc (à l'intérieur du stator Tc bouché par les deux fonds<I>h</I> et<I>i)</I> les deux paires de palettes a a' et b b' sont liées, respecti vement, aux arbres concentriques de sortie c et d entraînés, simultanément, par l'arbre e au moyen de deux cardans centrés en 0 et décalés de<B>900,</B> on comprend que les palet tes<I>a et a'</I> passeront, en tournant à grande vitesse, de leur position actuelle pour prendre la place respective des palettes b' et b, tan dis qu'en même temps, les palettes b et b', tournant à faible vitesse, viendront à la place correspondante des palettes a et a'.
Donc, entre les palettes a et b', d'une part, et<I>a' et b,</I> d'autre part, les volumes iront décroissant, et, si un fluide s'y trouve primitivement logé, il subira un refoulement rendu possible grâce aux fenêtres R et R' respectivement.
Au contraire, et durant ce même instant, les espaces compris entre les palettes<I>a</I> et<I>b,</I> d'une part, et b' et a', d'autre part, iront croissant et détermineront un appel de rem plissage, cette aspiration s'effectuant au tra vers des fenêtres .9_ et A'. Et dans le cas d'un compresseur d'air, ces dernières débou cheront, c'est évident; directement à l'atmo sphère.
Le premier cardan qui lie l'arbre e à l'arbre c (solidaire de la paire des palettes <I>b</I> b')- est formé de la croix<I>f</I> dont deux pivots s'articulent dans la fourche c' portée par l'arbre c, tandis que les deux autres pivots de cette croix f s'articulent dans la fourche e' portée par l'arbre e.
Le second cardan qui lie le même arbre e à l'arbre tubulaire d (solidaire de la paire des palettes a a') est constitué par la cou ronne g munie de quatre pivots placés en croix. Deux de ceux-ci s'articulent dans la fourche<I>d'</I> portée par l'arbre<I>d</I> et les deux autres, dans la fourche ei portée par l'arbre e.
On a prévu des articulations à aiguilles. Mais des contacts lisses sont, à coup sûr, possibles. Et, d'une façon générale, de nom breuses variantes concernant la réalisation mécanique de ces cardans sont évidentes; et, par suite, font partie de l'invention, sans qu'il soit besoin de les énumérer ou détailler.
Il est à noter que les vitesses angulaires périodiquement variées des arbres c et d sont utilisées sous leur forme relative, c'est-à- dire différentielle. Et, pour chaque cardan, ces vitesses alternativement accélérées puis retardées ont des variations dont l'ampleur est fonction de l'angle a entre l'arbre moteur incliné e et les arbres concentriques<I>c et d.</I> Mais, ainsi que:
l'auteur de la présente inven tion, Monsieur Francis Emile Myard, l'a montré dans une étude géométrique concer nant le ,,cardan généralisé" et parue dans le Bulletin de la Société Mathématique de France (tome LIX, fascicule III-IV, 1931), au lieu de déterminer l'ampleur de ces varia tions de vitesse (pour chaque cardan) au moyen du seul paramètre a, on peut utiliser d'autres paramètres angulaires en remplaçant les angles droits du cardan classique par des angles différents de<B>900.</B>
L'arbre e tourillonne dans le boîtier ,j par l'intermédiaire d'aiguilles. Mais (et il en est de même quant à l'ensemble mobile des palettes); le tourillonnement pourrait se faire au moyen de portées lisses, billes, rou leaux, etc.
Il est avantageux que les paires de pa lettes soient aussi légères que possible à cause des inerties (puisqu'elles ont des vitesses de rotation périodiquement variées). Ces pièces pourront venir de fonderie (en un alliage de faible densité) et subir un usinage soigné (fraisage de forme, ou rabotage et tournage) dans leurs zones cylindriques (moyeu et portées périphériques) et dans celles en bout, puisque l'étanchéité dépend de ces usinages et du respect des jeux minima strictement nécessaires (d'étroites et très légères baguettes formant segments peuvent être portées par les palettes proprement dites dans les régions utiles).
Afin de renforcer la base des palettes, on peut la munir d'une ou de plusieurs séries de renflements évidés (chaque série étant située dans un même plan normal à l'axe), les creux et les pleins se correspondant sur les tablettes successives. Ou bien, on peut recourir à des palettes hélicoïdales.
Mais le mieux est de prévoir, pour cha cune des deux paires de palettes, et à une de ses extrémités, un fond ou disque plat solidaire du moyeu intéressé et lié aux deux palettes correspondantes par encastrement ou autrement. Pour les palettes a a', ce fond serait du côté "boîtier", et, pour les palettes <I>b b'</I> du côté opposé.
Si l'on préfère exécuter l'usinage des moyeux au tour, les palettes seront alors rapportées sur eux (par queue d'aronde ou autrement) comme l'indiquent les fig. 5 et 6. Dans cet exemple, de plus, on a envisagé des palettes creuses présentant, en section, un encombrement graduellement croissant de la base au sommet et dont l'épanouissement est tel que, périodiquement, ces palettes deviennent presque jointives à chaque rap prochement maximum. On obtient ainsi l'an nulation des espaces-morts. C'est également ce qui existe dans. la solution indiquée fig. 7 et 8.
Il est évident que, dans tous les cas, les fenêtres d'admission et d'échappement permettent les recouvrements, avances ou retards de distribution qu'on désire. Enfin, un clapet de retenue pourra s'installer utile ment sur la sortie.
Dans le cas d'un fluide lourd (liquide, en particulier), il sera probablement très avantageux de faciliter l'aspiration de ce fluide en logeant les fenêtres d'arrivée .A et A' à proximité du moyeu, bénéficiant ainsi du phénomène d'appel et d'entraînement cen trifuge (au lieu de subir son opposition péri phérique). Et, naturellement, la forme, l'orien tation et la disposition de ces deux ouïes A et A', ainsi que la forme, orientation et dis position des palettes (formant ailettes) seront conrbinéès en vue du rendement optimum à l'écoulement que peut donner ce système à la fois volumétrique et centrifuge. L'aspira tion se fera par un seul fond, ou par les deux, si l'on préfère.