Machine à pistons. L'invention a pour objet une machine à pistons comprenant un bloc rotatif présen tant des cylindres disposés en étoile, dans lesquels sont logés des pistons, caractérisée en ce que les pistons sont reliés à. des bielles dont les têtes sont articulées sur un organe monté rotatif suivant un axe parallèle et dé calé par rapport à l'axe de rotation du bloc, celui-ci étant relié audit organe par des mani velles, et en ce qu'elle comprend un dispo sitif (le distribution centrale comportant un organe conique qui présente des conduits d'aspiration et d'échappement et qui est logé dans un siège conique, coaxial au bloc, siège dans lequel sont pratiquées des lumières en communication avec les cylindres,
- ledit organe étant maintenu appliqué contre ce siège de telle manière qu'il se déplace axialement lorsque la force de frottement entre le siège et l'organe dépasse une valeur donnée.
La machine selon l'invention peut. cons tituer soit une machine commandée, telle qu'un compresseur ou une pompe, .soit un moteur.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet (le l'invention.
Les fig, 1. et 2 sont, respectivement, une coupe axiale et, une coupe transversale, selon 11-II de la fig. 1, d'un compresseur.
Les fig. 3, 4 et 5 sont, respectivement, une coupe longitudinale et deux coupes tr,angver- sales, suivant IV-IV et V-V de la fig. 3, d'un dispositif de distribution.
Le compresseur représenté comprend un carter 1, en plusieurs pièces, présentant sur un côté un manchon 2 et, sur l'autre côté, un manchon 3, les axes de ces manchons 2 étant- parallèles et décalés l'un par rapport. à l'a.-Litre. Dans le manchon 3 et. dans un cou vercle 3a. qui le ferme à une extrémité sont disposés deux roulements à billes 4 et 5 dans lesquels est supporté un arbre 6; sur celui-ci est, montée folle une roue 9 faisant partie d'une pompe de graissage à engrenages, dont l'autre roue 1.0 est actionnée par une roue dentée 11 commandée par l'arbre 6. Les roues 9 et 10 sont logées dans une cloison du man chon 3, à travers laquelle s'étend l'arbre 6 qui, de part et d'autre de cette cloison, est.
entouré par un dispositif d'étanchéité 2, L'ar bre 6 porte à son extrémité intérieure, à l'inté rieur du carter 1, un disque 12 muni d'une partie périphérique cylindrique 12u.
Dans le manchon 2 sont montés deux rou lements à. billes 13 et 14 dont les axes sont. parallèles et décalés par rapport à l'axe de l'arbre 6, et qui supportent un arbre creux 15 muni, à son extrémité logée à l'intérieur du carter 1, d'un flasque sur lequel est fixé un bloc 16. Celui-ci comprend six cylindres 17 disposés en étoile, à l'intérieur desquels peu vent coulisser des pistons 18; ces pistons sont reliés à des bielles 19 dont 'l'es têtes sont mon- tées sur des axes 20 montés à leur tour dans des portées pratiquées dans des rebords annu laires 12b que présente intérieurement la par tie cylindrique 12a du disque 1.2.
Dans ce disque sont pivotées les extrémités 21 de ma nivelles 22 dont les autres extrémités 23 sont. tourillonnées dans des bossages que possède le bloc 16. La distance entre les axes de cha que manivelle est égale à la distance entre l'axe de l'arbre 6 solidaire du disque 12 et l'axe de l'arbre 15 solidaire du bloc.
Le bloc présente une cavité centrale dans laquelle est fixé un manchon 24 présentant. un siège tronconique coaxial au bloc, dans lequel débouchent des lumières 25 qui assurent la communication avec les têtes des cylindres. Dans ce siège est logé un organe conique 26 pouvant. coulisser le long de deux parties 27a. et 28 de diamètre différent d'un axe creux 27, coaxial à l'arbre 15 et solidaire d'une pièce 2a. montée à l'extrémité externe du manchon 2.
L'organe 26 est tel qu'il délimite autour des parties 27a, et. 28 une chambre annulaire 29 dans laquelle est, logé un ressort 30; celui-ci, en prenant. appui contre l'épaulement formé à. la jonction desdites parties 27a. et 28, solli cite constamment l'organe conique 26 à s'appli quer contre son siège tronconique. Sur la partie 28 de l'axe 27 est monté un manchon 31 dont la position axiale est réglable et qui porte des galets 32 dont. les axes sont. perpen diculaires à l'axe 27. Ces galets sont en contact avec d'eux encoches 33 en<B>V</B> formées en bout de la petite extrémité de l'organe conique 26.
Celui-ci présente un passage 34 susceptible de faire communiquer successivement, par suite de la rotation du bloc 16, chaque liunière 25 avec la chambre 29; celle-ci est- reliée, à son tour, par l'intermédiaire de trous 35, à. la cavité de l'arbre creux et fixe 27. De plus, dans l'a. périphérie de l'organe 26 est creusé, en regard des lumières 25, un passage 36 de profil en arc de cercle dont l'étendue angu laire est fonction du nombre des cylindres. Le passage 36 communique. à l'aide de plu sieurs trous 37 avec l'espace annulaire 38 com pris entre l'axe fixe 27 et l'arbre creux 15; cet. espace communique à son tour avec une conduite 39.
Le compresseur décrit fonctionne comme suit: Le fluide à comprimer est. introduit à. tra vers la conduite 39 dans le passage 36, d'où il est aspiré dans les cylindres par les pistons, vu que ceux-ci, lorsque l'ensemble tourne sui vant la flèche (fig. 2.), s'éloignent. radiale ment de l'axe du bloc 16 en passant. de la position inférieure à. la position supérieure de la fig. 2, grâce au décalage entre l'axe de rota tion du bloc 16 et l'axe clé rotation du disque 1.2.
Pendant la course descendante, toujours en regardant -l'a fig. 2, les pistons compriment le fluide dans les cylindres correspondants pour le refouler ensuite, à. travers le passage 31, dans la chambre 29, puis, à travers les trous 35, dans la cavité de l'axe creux 27 qui constitue la conduite de refoulement. L'arbre 6 constitue l'arbre moteur et entraîne le bloc 16 par l'intermédiaire des manivelles '22.
Si la. machine doit. fonctionner comme moteur, on lui apporte des modifications en ce qui concerne l'étendue angulaire du pas sage 36, la, dimension du passage 34 et la disposition du dispositif clé distribution dans son ensemble. Dans ce cas, le fluide moteur soifs pression est, dirigé, par l'intermédiaire de la .conduite constituée par l'axe creux 27, dans les cylindres à travers le, passage 34, puis il est. évacué à. travers le passage 36 et la, con duite 39; le sens de rotation est contraire à celui de l'exemple précédent.
L'organe conique 26 est- maintenu appli qué contre son siège conique par le ressort. 30 afin d'assurer l'étanchéité. Lorsque la force de frottement. entre l'organe et le siège coni ques augmente, pour une raison quelconque, et dépasse une valeur donnée, le bloc rotatif 16 a tendance à, entraîner en rotation l'or cane coni que 26 autour de l'arbre fixe 27, mais dans ce cas les galets 32, en raison de leur contact avec les rampes 33 en<B>V,</B> produisent un léger déplacement axial de l'organe 26 (vers la droite en regardant. les fig. 1 et. 3) de manière à décoincer cet. organe dit siège 24 et à dimi nuer ainsi la force de frottement.
Piston machine. The invention relates to a piston machine comprising a rotary block having cylinders arranged in a star, in which pistons are housed, characterized in that the pistons are connected to. connecting rods, the heads of which are articulated on a member mounted to rotate along an axis parallel and offset from the axis of rotation of the block, the latter being connected to said member by cranks, and in that it comprises a device (the central distribution comprising a conical member which has suction and exhaust ducts and which is housed in a conical seat, coaxial with the block, seat in which slots are made in communication with the cylinders,
- Said member being kept applied against this seat in such a way that it moves axially when the frictional force between the seat and the member exceeds a given value.
The machine according to the invention can. constitute either a controlled machine, such as a compressor or a pump, or a motor.
The accompanying drawing shows, by way of example, one embodiment of the object (the invention.
Figs, 1. and 2 are, respectively, an axial section and a transverse section, along 11-II of fig. 1, a compressor.
Figs. 3, 4 and 5 are, respectively, a longitudinal section and two transverse sections, according to IV-IV and V-V of fig. 3, a distribution device.
The compressor shown comprises a housing 1, in several parts, having on one side a sleeve 2 and, on the other side, a sleeve 3, the axes of these sleeves 2 being parallel and offset with respect to one another. to the a.-Liter. In the sleeve 3 and. in a cover 3a. which closes it at one end are arranged two ball bearings 4 and 5 in which is supported a shaft 6; on this is, idly mounted a wheel 9 forming part of a geared lubricating pump, the other wheel 1.0 of which is actuated by a toothed wheel 11 controlled by the shaft 6. The wheels 9 and 10 are housed in a partition of the man chon 3, through which extends the shaft 6 which, on either side of this partition, is.
surrounded by a sealing device 2, the arbor 6 carries at its inner end, inside the casing 1, a disc 12 provided with a cylindrical peripheral part 12u.
In the sleeve 2 are mounted two bearings. balls 13 and 14 whose axes are. parallel and offset with respect to the axis of the shaft 6, and which support a hollow shaft 15 provided, at its end housed inside the housing 1, with a flange on which a block 16 is fixed. This comprises six cylinders 17 arranged in a star, inside which the pistons 18 may slide; these pistons are connected to connecting rods 19, the heads of which are mounted on pins 20 mounted in turn in surfaces formed in annular flanges 12b which the cylindrical part 12a of disc 1.2 has internally.
In this disc are pivoted the ends 21 of my level 22 whose other ends 23 are. journalled in bosses that has the block 16. The distance between the axes of each crank is equal to the distance between the axis of the shaft 6 integral with the disc 12 and the axis of the shaft 15 integral with the block.
The block has a central cavity in which is fixed a sleeve 24 presenting. a frustoconical seat coaxial with the block, into which openings 25 open which provide communication with the heads of the cylinders. In this seat is housed a conical member 26 which can. slide along two parts 27a. and 28 of different diameter from a hollow shaft 27, coaxial with the shaft 15 and integral with a part 2a. mounted at the outer end of the sleeve 2.
The member 26 is such that it defines around the parts 27a, and. 28 an annular chamber 29 in which is housed a spring 30; this one, taking. support against the shoulder formed at. the junction of said parts 27a. and 28, constantly urges the conical member 26 to apply against its frustoconical seat. On the part 28 of the axis 27 is mounted a sleeve 31 whose axial position is adjustable and which carries rollers 32 of which. the axes are. perpendicular to the axis 27. These rollers are in contact with their notches 33 in <B> V </B> formed at the end of the small end of the conical member 26.
This has a passage 34 capable of successively communicating, as a result of the rotation of the block 16, each liunière 25 with the chamber 29; this is connected, in turn, through holes 35, to. the cavity of the hollow and fixed shaft 27. In addition, in a. The periphery of the member 26 is hollowed out, facing the slots 25, a passage 36 in profile in an arc of a circle, the angular extent of which depends on the number of cylinders. Passage 36 communicates. using several holes 37 with the annular space 38 comprised between the fixed axis 27 and the hollow shaft 15; this. space in turn communicates with a pipe 39.
The compressor described operates as follows: The fluid to be compressed is. introduced to. tra towards the pipe 39 in the passage 36, from where it is sucked into the cylinders by the pistons, since the latter, when the assembly turns according to the arrow (fig. 2.), move away. radially of the axis of block 16 in passing. from the position below. the upper position of FIG. 2, thanks to the offset between the axis of rotation of the block 16 and the key axis of rotation of the disc 1.2.
During the downstroke, always looking at fig. 2, the pistons compress the fluid in the corresponding cylinders to then deliver it, to. through the passage 31, into the chamber 29, then, through the holes 35, into the cavity of the hollow shaft 27 which constitutes the delivery pipe. The shaft 6 constitutes the motor shaft and drives the block 16 by means of the cranks '22.
If the. machine must. to function as a motor, modifications are made to it with regard to the angular extent of the pitch 36, the dimension of the passage 34 and the arrangement of the key distribution device as a whole. In this case, the thirsty working fluid pressure is, via the conduit formed by the hollow shaft 27, in the cylinders through the passage 34, then it is. evacuated to. through passage 36 and the conduit 39; the direction of rotation is opposite to that of the previous example.
The conical member 26 is held pressed against its conical seat by the spring. 30 to ensure tightness. When the friction force. between the member and the conical seat increases, for some reason, and exceeds a given value, the rotary block 16 tends to, rotate the conical cane 26 around the fixed shaft 27, but in in this case the rollers 32, due to their contact with the ramps 33 in <B> V, </B> produce a slight axial displacement of the member 26 (to the right, looking at figs. 1 and. 3) so as to unstuck this. said seat member 24 and thus reduce the friction force.