Machine rotative. L'objet de la présente invention est une machine rotative comportant un rotor tour nant dans une chambre cylindrique fige au tour d'un axe parallèle à celui de cette cham bre et muni de pales tournant autour d'un arbre ayant même axe que cette chambre et coulissant dans des rotules cylindriques logées dans des évidements du rotor de façon à pou voir osciller autour de leurs axes, chaque ro tule étant composée de deux moitiés disposées de part et d'autre de la pale correspondante.
Dans les machines connues de ce genre, les pales sont montées sur l'arbre ayant même axe que la chambre à l'aide d'un ou de plu sieurs oeillets et les principales difficultés pro viennent des frottements excessifs. Pour ré duire ces frottements, on cale dans chaque oeillet un roulement ou une bague en métal antifriction, par exemple une bague en bronze.
La force centrifuge, agissant sur les pales, provoque l'application sur l'axe d'un secteur de la bague en bronze ou du roule ment, toujours le même. Il en résulte que l'usure se fera toujours en cet endroit et que la pale viendra rapidement frotter contre le stator. Au total, le travail de frottement en gendré en cet endroit et qui se traduit par un échauffement de la machine, est considérable et provoque un abaissement du rendement de la machine.
La machine qui fait l'objet de la présente invention est caractérisée par une douille con tinue montée sur l'arbre ayant même axe que la chambre et sur laquelle les pales sont mon tées par l'intermédiaire d'oeillets de manière à permettre tout mouvement relatif de rota tion entre l'axe et la douille et entre les oeil- lets de certaines des pales au moins et cette douille. Cette machine est caractérisée en outre par des segments d'étanchéité
logés dans des rainures pratiquées dans les faces trans versales du rotor et agencées de façon à ra mener l'huile vers l'axe du rotor afin d'amé liorer le graissage. Selon l'invention des ga lets., portés par des arbres tournant librement dans des paliers, sont en outre disposés de fa- çon à éviter toute tendance au coincement entre les pales et les demi-rotules.
Le dessin annexé montre, à titre d'exem ple, une forme d'exécution de la. machine se lon l'invention ainsi que des variantes de cette machine.
La fig. 1 représente schématiquement, en perspective, cette forme d'exécution de la machine, et les fig. 2 à 10 se rapportent à des détails de cette forme d'exécution et à des variantes de ceux-ci.
La machine rotative selon la fis. 1 com porte une chambre cylindrique fixe 1 dans laquelle tourne un rotor 2 également cylin drique, tournant autour d'un axe parallèle à celui de cette chambre. Ce rotor a trois pales radiales 7, 8 et 9 présentant chacun des mil lets (tels que 7' pour la pale 7) analogues à des millets de charnières, et tournant autour d'un arbre commun 10 supporté en porte-à faux par un des fonds de la chambre et ayant même axe que celle-ci.
Les pales coulissent dans des rotules cylin driques 11 formées chacune de deux demi- rotules logées dans des évidements cylindri ques 3 du rotor, de part et d'autre de la pale correspondante. Lorsque le rotor 2 tourne, les rotules coulissent radialement par rapport aux pales en oscillant autour de leurs axes pour suivre l'inclinaison des pales, par rapport au rotor. Toute friction entre les rotules et les pales est évitée par les galets de guidage et d'appui 12 montés dans des logements cylin driques de chaque demi-rotule et portés par des arbres 13 qui tournent librement dans des roulements à aiguilles. Les logements renfer mant les galets sont ouverts du côté de la pale.
Entre les demi-rotules et les pales 7. 8 et 9 et sur la tranche périphérique des pales sont montés des segments d'étanchéité 16 et 17.
Le montage des pales s'effectue de la ma nière représentée fig. 2. A cet effet, sur l'ar bre 10, on glisse à frottement doux une douille 20 dont la .longueur correspond sen siblement à la longueur totale des millets des trois pales 7. 8 et 9. Pour rendre la douille continue visible sur une certaine longueur, on a omis à. la fig. ? de montrer la pale 9. La. pale 9 comporte deux millets qui viennent se placer entre l'millet 8' et chacun des millets 7' et 7" de la pale 7.
Les millets peuvent tourner librement par rapport à la douille continue 20 et la douille 20 tourne librement par rapport à. l'arbre 10. De cette façon, on obtient une répartition plus uniforme des frottements, ce qui facilite le graissage.
La lubrification des surfaces interne et, externe de la. douille 20 est réalisée à l'aide d'un canal central dans l'arbre 10 et de pe tits canaux 20a, qui mettent ces deux surfaces en communication. Ces canaux,
en nombre égal à celui des millets des pales traversent la douille chacun eu regard de la partie mé diane d'un #illel. Par suite de la continuité (le la douille 20 qui s'étend d'un bout. à. l'au tre de l'arbre, on assure. d'autre part, une lul>rifieation satisfaisa.n1e aux deux extrémi tés de e4 arbre. parce que de l'huile est re foulée vers ces endroits, entre la douille et l'arbre.
Dans lcss construclions connues où chaque millet est muni d'une bague indivi duelle, l'huile a par contre tendance à s'échap per directement entre les divers millets sans assurer la lubrification aux extrémités de l'arbre et notamment. le long des fonds du stator.
Il importe de remarquer que les mêmes effets que ceux décrits ci-dessus peuvent ap proximativement être obtenus, en calant une des pales sur la douille 20, toutes les autres devant cependant être montées sur la douille de manière à pouvoir librement tourner par rapport -à cette douille. La douille 20 peut être en bronze, par exemple. On pourrait aussi disposer deux séries de roulements, l'une entre l'arbre 10 et cette douille et l'autre entre cette douille et les millets des pales.
Des segments d'étanchéité 18 sont logés dans des rainures pratiquées dans les faces transversales du rotor. Ces segments 18 (fis. 3) présentent chacun une partie. mé diane rectiligne, et ses extrémités sont for mées par des parties également rectilignes, mais recourbées par rapport à la partie mé- diane pour venir en engagement avec des seg ments .d'étanchéité 71 disposés entre les demi- rotules et leurs évidements dans le rotor.
De cette manière, chaque segment 18 balaie une surface annulaire considérablement augmen- tée et on a constaté que par cette disposition le graissage est amélioré du fait que cette disposition ramène vers le centre des fonds du stator l'huile qui est entraînée à. la péri- phérie par la force centrifuge.
Evidemment, .les segments 18 ne doivent pas être rigoureusement rectilignes, mais ils peuvent être légèrement courbés, en vue d'a méliorer l'étanchéité, à condition toutefois que leur courbure soit sensiblement moindre que celle de la périphérie du rotor. Une telle variante est montrée à la fi-. 4. Les meilleurs résultats sont toutefois obtenus lorsque les segments 1.8 sont rectilignes, comme montré en fig. 3. Les segments 18 présentent chacun une face plana 181) en contact avec le fond plat clé la chambre 1 (fig. 5).
La section du segment est trapézoïdale, dont la petite base correspond à la face 18b, et .dont le c & té le plus rapproché de l'axe du rotor, correspon- dant à la.
face 1.8a., est incliné vers cet axe à partir de la petite base. La surface inclinée 18a,du segment et le fond de la chambre re présenté en pointillé à la fig. 5 réalisent un espace en forme de coin 18d, dans lequel, sous l'effet de la force centrifuge, vient se coincer l'huile, ce qui augmente l'étanchéité et, en outre, assure le graissage parfait de la surface 18b, tout en évitant des .frotte ments excessifs, de sorte que par cette dispo sition le rendement de la machine décrite est encore amélioré.
Dans une variante de la machine de la fig. 1, des galets de guidage 30 sont en outre montés dans le rotor de façon à venir en con tact avec les demi-rotules 11 (fig. 6). Ces galets 30 sont montés par paires, les galets de chaque paire étant montés suivant le même axe et une -raire étant disposée à proximité de chacun des bords des évidements du rotor logeant les rotules.
Comme les galets 12, les galets 30 sont portés par des arbres tournant dans des rou- lements à aiguilles, 32.<B>Il</B> en résulte que ces galets ne portent pas contre le fond des cavi tés qui les reçoivent et que les efforts trans mis des rotules au rotor ou inversement le sont par l'intermédiaire de l'arbre portant lesdits galets.
De même, les efforts transmis par les pales aux rotules ou inversement le sont par l'intermédiaire des arbres 13 (fig. 1), les galets 12 ne portant pas contre les fonds des cavités .des rotules dans lesquelles ils sont logés. Par cette disposition des galets 30, ana logue à la disposition des galets 12, on cons tate que l'on évite toute tendance au coince ment des rotules -dans leurs logements ou toute tendance au coincement entre pales et rotules.
Des barrettes d'étanchéité 33 sont dispo sées dans l'espace entre les faces courbes des rotules et les- faces courbes des évidements. Dans une autre variante, au lieu de monter les galets 30 dans des cavités des évidements comme représenté, on peut les monter dans des cavités pratiquées dans les demi-rotules de façon à faire saillie sur les faces courbes de celle-ci. On pourrait aussi prévoir, dans une variante de la machine de la fig. 1,
en outre des galets 12 des demi-rotules, des files de galets montés dans le rotor et en contact avec les demi-.rotules et d'autres files de ga lets montés dans des logements cylindriques des demi-rotules et faisant saillie sur .les faces courbes de celle-ci de façon à venir en con tact avec les faces des évidements. Tous ces galets sont portés par des arbres tournant librement dans des paliers, à aiguilles par exemple.
Cette dernière disposition conduit cependant à augmenter de façon indésirable les dimensions des demi-rotules.
Les fig. 7 à 10 montrent une variante de la machine de la fig. 1 dans laquelle odes sé ries de galets prenant appui les uns sur la pale, les autres sur les surfaces d'appui de l'évidement du rotor sont portées chacune par un arbre commun tournant librement dans des paliers de la demi-rotule. Dans cette va riante, chaque demi-rotule 44 (fig. 7) pré- sente des logements 45 pour deux arbres 46 portant les galets. Ces arbres 46 tournent librement dans des roulements à aiguilles 49.
disposés dans ces logements 45. Sur chaque arbre sont montés, d'une part, au moyen d'un roulement à aiguille 50, un galet médian 47 sur lequel prend appui la pale 43 et, d'autre part, deux galets 48 de moindre diamètre pre nant appui sur une surface d'appui de l'évi dement du rotor. L n chemin de dégagement 1 ménagé dans l'évidement du rotor au droit du galet 47 permet aux galets 4 7 et 48 de tourner indépendamment les uns des autres sur l'arbre 46.
Comme pendant la rotation de la machine, la demi-rotule 44 pivote dans l'évidement du rotor 42, la, voie de dégagement 51 embrasse toute la face concave correspondante de l'évi dement. .fin d'éviter que cette voie de dé gagement puisse entrainer des fuites, la partie convexe de la. demi-rotule, située entre les deux jeux de galets. est profilée de manière à. épouser les contours de cette voie de déga gement.
Des barrettes d'étanchéité :5\_? logées dans la. demi-rotule assurent l'étanchéité entre celle-ci et la. pale et entre celle-ci et la face de l'évidement. Les barrettes 52 disposées entre la demi-rotule et la. face de l'évidement. sont profilées de façon à épouser les contours du chemin de dégagement 51.
Dans cette variante, le galet 47 prenant appui sur la, pale pourrait être de plus petit diamètre que les galets 48. Dans ce cas, ce serait dans la. pale que l'on ménagerait des chemins de dégagement air droit des galets 48 pour permettre l'indépendance de la rota tion des galets. Ces chemins de dégagement seraient aussi nécessaires si l'on rapprochait l'axe 46 vers la, pale. Dans le cas de chemins de dégagements ménagés dans la pale, les bar rettes d'éta.nchéité correspondantes seront pro filées de manière à épouser ces chemins de dégagement dans la pale.
On peut d'ailleurs ménager de tels chemins de dégagements dans la pale et dans l'évidement à la, fois.
On pourrait faire porter abaque galet par un arbre individuel tournant librement dans des paliers de la demi-rotule.
La machine selon l'invention pourrait être réceptrice ou constituer un moteur, à fluide compressible. à explosion ou il vapeur par exemple.