CH623633A5 - - Google Patents

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CH623633A5
CH623633A5 CH522278A CH522278A CH623633A5 CH 623633 A5 CH623633 A5 CH 623633A5 CH 522278 A CH522278 A CH 522278A CH 522278 A CH522278 A CH 522278A CH 623633 A5 CH623633 A5 CH 623633A5
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CH522278A
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Marcel Geirnaert
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Seca
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Description

La présente invention concerne un générateur de débit de fluide sous pression ayant de hautes performances et un rapport poids/puissance incomparablement faible. Ce générateur est capable de constituer l'élément de base de moteurs remplaçant avantageusement les moteurs thermiques classiques.
Pour bien mettre en lumière les inconvénients des moteurs thermiques classiques, on considérera en particulier leur application pour la production d'un couple de rotation à diverses vitesses. Dans cette application, on sait que le mouvement recti-ligne alternatif des pistons est transformé en mouvement de rotation par un vilebrequin auquel sont connectées les bielles attaquées par les pistons. Dans ces moteurs, la variation du couple moteur est réalisée par action sur les conditions de combustion et par l'intermédiaire de mécanismes divers, notamment à engrenages.
Le couplage par vilebrequin occasionne une perte de rendement mécanique appréciable, car il se produit sur la longueur de la course de rotation du vilebrequin un angle mort pouvant dans certains cas atteindre 45° environ, ce qui provoque une mauvaise utilisation de l'énergie libérée par la combustion. La transmission mécanique au-delà du vilebrequin ajoute encore une perte de puissance mécanique qui peut se révéler importante.
Un autre résultat du couplage par vilebrequin est que sa rotation provoque sur les pistons des efforts mécaniques latéraux qui donnent lieu à l'ovalisation des cylindres, d'une part, et, d'autre part, à des bruits de claquement.
De plus, la commande des changements de régime (réglage de vitesse et inversion du sens de marche) nécessite des mécanismes à engrenages compliqués, coûteux et encombrants, ces mécanismes pouvant même être plus encombrants et plus lourds que le moteur lui-même.
Le générateur de débit de fluide sous pression selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un moteur d'entraînement comportant au moins un organe actif agencé pour se déplacer suivant un mouvement de translation alternatif, et au moins une pompe à haute pression comprenant un organe actif couplé avec l'organe actif du moteur d'entraînement de façon à pouvoir se déplacer suivant un mouvement de translation alternatif, l'organe actif de cette pompe comprimant la quantité de fluide introduite dans la pompe avec la puissance appliquée à cet organe actif par le moteur d'entraînement de manière que la pression du fluide à la sortie de la pompe varie en fonction inverse de la variation du débit de fluide admis dans la pompe pour une alimentation déterminée du moteur d'entraînement.
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Un aspect particulièrement intéressant de ce générateur est qu'il permet de réaliser des fonctions motrices dans des conditions favorables d'encombrement et de décentralisation avec un rapport poids/puissance tellement favorable que, même en version Diesel, il peut avantageusement concurrencer le moteur à essence classique
Parmi les avantages remarquables que permet d'obtenir le générateur, on mentionnera notamment: le niveau de bruit très faible, le niveau de vibration très bas, l'élimination des problèmes d'ovalisation des cylindres, l'élimination des pertes de puissance dues aux mécanismes de couplage et de transmission traditionnels, la réduction considérable des sujétions inhérentes à l'emploi des organes de transmission de puissance classiques.
De plus, grâce à des pertes mécaniques minimales, le générateur garantit une économie de carburant appréciable et grâce à la séparation des parties mécaniques et thermiques, il peut travailler à des températurre plus élevées et assurer ainsi une combustion plus complète dans les enceintes et il s'affirme ainsi moins polluant que les moteurs traditionnels.
Un dispositif de réglage de débit peut être prévu pour régler le débit du fluide introduit dans la pompe à haute pression afin de régler les conditions de fonctionnement d'un organe d'action quelconque. Ce dispositif de réglage de débit peut être constitué d'un dispositif accumulateur hydraulique ayant une pression limite supérieure préréglée, permettant ainsi une adaptation automatique aux variations des sollicitations de la charge.
Suivant une forme de réalisation particulièrement avantageuse, chaque organe actif du moteur d'entraînement est couplé par liaison cinématiquement rigide à l'organe actif d'une pompe à haute pression, ce qui assure un montage en ligne cinématiquement rigide se caractérisant par un niveau de bruit et de vibration remarquablement bas et par une grande simplicité de construction.
Le générateur objet de l'invention est décrit de façon détaillée ci-après en référence, à titre d'exemple, aux dessins joints sur lesquels:
— la fig. 1 montre schématiquement la constitution du générateur;
— la fig. 2 est une vue en coupe d'un mode d'exécution du piston de pompe à haute pression de la fig. 1 ;
— la fig. 3 illustre schématiquement le générateur associé à un circuit hydraulique de réglage automatique;
— la fig. 4 illustre un premier mode de réalisation du générateur;
— la fig. 5 illustre un deuxième mode de réalisation du générateur;
— les fig. 6 et 7 illustrent deux modes d'exécution de joints de la fig. 5;
— la fig. 8 illustre un troisième mode de réalisation du générateur;
— la fig. 9 illustre une variante du mode de réalisation de la fig. 8 en vue de servir de motocompresseur compact;
— la fig. 10 est une coupe suivant la ligne X-X de la fig. 9, montrant un détail du dispositif d'admission et d'évacuation d'air.
La fig. 1 illustre schématiquement la constitution du générateur de fluide sous pression, qui comprend un moteur d'entraînement 10 et une pompe à haute pression 20 en liaison cinématique directe l'un avec l'autre. Le moteur d'entraînement est un moteur à piston représenté schématiquement par un cylindre 1 dans lequel se déplace un piston 2 ayant une course de translation alternative, un dispositif auxiliaire (non représenté dans un but de clarté du dessin) assurant le retour du piston 2. Ce piston actionne la pompe à haute pression 20. Celle-ci est représentée à titre d'exemple par un seul cylindre dans lequel est monté un piston 24 (décrit plus loin en référence à la fig. 2) couplé par liaison directe au piston 2 du cylindre moteur. Le cylindre de la pompe 20 comporte un orifice d'admission de fluide 21 et un orifice d'évacuation de fluide 22. L'orifice d'admission de fluide 21 est connecté à une source de fluide (de l'huile par exemple) représentée par le réservoir 4 à travers une vanne de réglage de débit 5. L'orifice d'évacuation de fluide 22 est garni d'un clapet 23. La conduite de sortie 6 alimente en fluide sous pression un organe d'action quelconque qui peut être un organe rotatif 7, comme illustré à titre d'exemple, propre à convertir la puissance accumulée dans le fluide sous pression en puissance de rotation. L'organe d'action peut évidemment être aussi bien un organe à translation linéaire tel qu'un vérin actionnant un outil, par exemple.
La vanne 5 est prévue de façon à laisser toujours passer un débit résiduel: c'est ce que symbolise la dérivation 31 sur la fig. 1. Le but est d'assurer toujours un graissage suffisant. Lorsque la vanne 5 laisse ainsi passer un débit résiduel, une vanne 9 assurera le retour du fluide vers le réservoir 4. Une pompe de gavage 13 assure un fonctionnement régulier en ralenti et un bon remplissage à haut régime.
L'inversion du sens de marche de l'organe d'action 7 est commandée par l'action d'une vanne d'inversion 8. Le débrayage de l'organe d'action 7 est commandé par l'électrovanne 9 qui court-circuite le fluide directement vers le réservoir 4 par la conduite 12.
La fig. 2 montre une vue en coupe longitudinale d'un mode d'exécution du piston 24. Celui-ci consiste en une bague munie d'ergots 26 et 27 entre lesquels est logée avec jeu une tête 28 fixée à l'extrémité de la tige 29 de manière que cette tête 28 puisse jouer le rôle d'un clapet pendant le déplacement alternatif de la tige 29, comme on le verra plus loin.
Pour expliquer le fonctionnement de ce dispositif, on supposera, en référence à la fig. 1, que la vanne 5 est ouverte et que le piston 24, entraîné par la tige 29 sous l'impulsion du piston 2, se trouve déplacé dans le sens de la flèche A. Le clapet 23 est alors fermé. Du fluide remplit ainsi le cylindre à travers l'ouverture 30 du piston 24 que dégage alors la tête 28 comme montré à la fig. 2. Ce fluide est introduit à une pression relativement faible par la pompe de gavage 13.
Pendant la phase d'explosion ou de combustion et de détente dans le cylindre 1, le piston 2 entraîne la tige 29 dans le sens de la flèche B. La tête 28 vient alors obturer l'ouverture 30 du piston 24 et entraîne celui-ci avec elle dans le sens de la flèche B. Le piston 24 comprime ainsi le fluide qui occupe le volume du cylindre en amont du clapet de sortie 23 et le fluide comprimé se trouve refoulé à travers le clapet 23 vers l'organe d'action 7. Lorsque tout le fluide est refoulé, le piston 24 se trouve ramené dans le sens de la flèche A, laissant ainsi le fluide d'alimentation remplir tout le volume libre du cylindre comme décrit plus haut. Le cycle se répète ensuite, en réponse à l'entraînement alternatif par le piston 2. A la sortie de la pompe 20 est prévu un accumulateur hydraulique 11 ayant pour rôle d'amortir les chocs.
Pour régler la vitesse de rotation de l'organe d'action 7, il suffit de régler le débit d'alimentation du fluide au moyen de la vanne 5. Lorsque celle-ci est complètement ouverte, le débit est maximal, ainsi que la vitesse de rotation de l'organe d'action 7, tandis que la pression du fluide et le couple de rotation sont minimaux. Lorsque la vanne 5 est partiellement fermée, le débit de fluide introduit dans le cylindre de pompe 20 se trouve réduit proportionnellement au degré de fermeture de la vanne. Ce fluide occupe alors dans le cylindre un volume réduit proportionnellement à la réduction du débit et, du fait de cette réduction du volume occupé par le fluide, il se crée un vide dans le cylindre de pompe 20. Lorsque le piston 24 se déplace dans le sens de la flèche B, et pour des conditions d'alimentation égales, le piston est attaqué avec la même énergie et, pendant la première partie de sa course, l'énergie se trouve accumulée sous forme inertielle dans les pièces en mouvement avant que le piston ne commence à refouler le fluide. Lorsque le piston atteint le fluide, il le refoule avec l'énergie résultant de l'énergie accumulée pendant la première partie de sa course et de l'énergie résiduelle de la détente des gaz dans le cylindre 1. La pression du fluide à la sortie 22 du
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cylindre de pompe 20 se trouve ainsi augmentée par cet effet d'inertie, permettant de la sorte d'élever le couple moteur de l'organe d'action 7. La vitesse de rotation, quant à elle, se trouve réduite en fonction de l'augmentation de pression. On obtient ainsi un réglage souple et précis de la vitesse et du couple de rotation simplement par réglage du débit du fluide sans l'intervention d'aucun mécanisme de transmission et, partant, sans pertes mécaniques appréciables.
L'adaptation aux variations de couple et de vitesse imposées à l'organe d'action 7 peut également et avantageusement se faire automatiquement de façon très simple. Un circuit hydraulique à cet effet est schématisé dans son principe à la fig. 3. Sur la conduite de sortie 6 de la pompe 20 est raccordé un dispositif 31 assimilable à un accumulateur hydraulique dont la pression supérieure est réglable. Ce dispositif 31 comporte une membrane 32 qui se trouve sollicitée en fonction de la différence entre les pressions sur ses deux faces. Dans le mode d'exécution illustré à titre d'exemple, la contre-pression se trouve réglée à l'aide d'une vis 31A qui tend une seconde membrane 32A. Sur la conduite d'entrée de fluide est branchée une vanne 33 asservie au régime du moteur afin de permettre le démarrage du générateur. La vanne 33 est réglée en position partiellement fermée. Lorsque le générateur atteint un régime suffisant pour supporter la charge de l'organe d'action 7, l'ouverture de la vanne 33 laisse jouer son rôle de variateur au dispositif 31. La vanne 33 étant ouverte, le cylindre de pompe 20 est entièrement rempli de fluide, le débit de fluide est maximal et sa pression est minimale. La membrane 32 du dispositif 31 est alors sollicitée pour prendre la position notée a sur le dessin : la vitesse du rotor est alors maximale et son couple de rotation est minimal. Lorsque le rotor se trouve sollicité, sa vitesse diminue et son couple augmente, tandis que la pression du fluide augmente. La membrane 32 est alors sollicitée pour prendre sa position notée b sur le dessin. La cavité du dispositif 31 étant ainsi agrandie, le circuit fermé que constitue le système hydraulique ne contient plus suffisamment de fluide pour remplir la chambre du cylindre de pompe 20 et le cylindre se trouve donc partiellement rempli de fluide. La même énergie étant toujours appliquée au piston 24 de la pompe, l'énergie s'accumule par inertie dans les pièces en mouvement et la pression du fluide comprimé à la sortie 22 du cylindre de pompe augmente. Les modulations de la pression du fluide suivent ainsi, en variation continue et en douceur, les modulations de la vitesse de l'organe d'action. C'est le dispositif réglé 31 qui, dans le dispositif suivant l'invention, joue le rôle de variateur automatique de couple et de régime au gré des sollicitations tout en conservant la même puissance. En amont de la vanne 33 est branché un accumulateur à membrane 34 qui a pour but de neutraliser les à-coups de pression du fluide en régime de ralenti ou de surcharge.
En cas de blocage, le circuit hydraulique continue à fonctionner à travers la dérivation 81 pourvue d'une soupape tarée 82.
Un aspect intéressant à souligner est que, grâce à la technique à fluide, les changements de régime de fonctionnement sont d'une extraordinaire souplesse, sans à-coups et très silencieux.
La fig. 4 illustre un premier mode de réalisation qui convient comme moteur à combustion interne. Ce mode de réalisation comporte quatre cylindres moteurs à explosion deux temps, chaque cylindre contenant deux pistons en opposition. Les cylindres 1 sont disposés parallèlement l'un à l'autre comme un barillet de revolver. Un de ces cylindres est montré en coupe: on distingue les deux pistons 2A et 2B, le premier étant montré en coupe. Les pistons attaquent des plateaux oscillants : le piston 2A et les pistons correspondants dans les autres cylindres attaquent le plateau oscillant 35; le piston 2B et les pistons correspondants dans les autres cylindres attaquent le plateau oscillant 36. Un aspect avantageux de l'entraînement par plateaux oscillants est que la variation de vitesse des pistons au voisinage des fins de course s'opère d'une manière particulièrement avantageuse tant pour la combustion que pour le balayage. De cette façon, un temps plus long se trouve consacré, d'une part, à la combustion et, d'autre part, au balayage. Une combustion plus complète se trouve ainsi assurée et il en résulte avantageusement une consommation plus réduite.
A chaque piston moteur 2 est couplée, par liaison cinéma-tiquement rigide, une pompe à haute pression 20. Dans le mode d'exécution illustré à la fig. 4, chaque pompe est constituée, à titre d'exemple, par une pompe aspirante-refoulante classique. Le fluide d'alimentation est introduit par l'intermédiaire de la vanne de réglage de débit 5. Sur la fig. 4, on a également représenté schématiquement le raccordement de la pompe de gavage 13.
Un aspect particulièrement avantageux de ce mode de réalisation est qu'il réalise un montage en ligne cinématiquement rigide qui assure un niveau de bruit et de vibration remarquablement bas et qui est d'une grande simplicité de construction.
Dans l'exemple illustré à la fig. 4, chaque cylindre moteur est fermé hermétiquement à ses deux extrémités par des parois 41 et 42. De chaque côté du bloc des cylindres se trouve un carter séparé. On voit distinctement sur la fig. 4 que le cylindre 1 est fermé à ses extrémités par la cloison 41 à gauche et par la cloison 42 à droite. On voit également que le carter 43 qui contient le plateau oscillant 35 est séparé des cylindres moteurs 1. De même, le carter 44 (à droite sur la fig. 4) contient le plateau oscillant 36.
La disposition à carters séparés des cylindres offre l'avantage considérable de permettre de prévoir un système de graissage indépendant et efficace pour les organes se trouvant dans les carters. On appréciera l'avantage de permettre la lubrification adéquate des éléments sollicités thermiquement et des éléments à basse température.
Du fait de la fermeture des cylindres 1 à leurs extrémités, chacun d'eux comporte en dehors de sa chemise un canal de transfert afin d'acheminer l'air d'un compartiment de dépression à l'autre et dans la chambre d'explosion du cylindre. On voit en 39, sur la fig. 4, les lumières de raccordement du canal de transfert pour le cylindre du bas.
Dans ce mode de réalisation, on remarquera le montage des rotules de couplage des tiges de pistons aux plateaux oscillants dans des guides 38.
La fig. 5 illustre un deuxième mode de réalisation. Dans ce mode de réalisation, est prévue une seule pompe à haute pression 20 attaquée par le plateau oscillant 36. Celui-ci est couplé au plateau oscillant 35 par l'intermédiaire de l'arbre 37 afin d'accumuler sur le plateau 36 toute la puissance des cylindres moteurs 1 pour l'attaque de la pompe 20.
Dans l'exemple illustré à la fig. 5, la pompe à haute pression comporte avantageusement plusieurs cylindres en parallèle, alimentés par la pompe d'alimentation 13. On améliore ainsi le rendement du dispositif hydrostatique en permettant un régime plus élevé du moteur tout en réduisant le volume de chaque cylindre de pompe et permettant ainsi avantageusement la réduction du niveau des efforts dans les pièces en mouvement.
Le fluide d'alimentation venant du réservoir 4 (fig. 1) par l'intermédiaire de la vanne de réglage de débit 5 est introduit par une tubulure d'admission. La sortie 22 de la pompe est raccordée au circuit hydraulique alimentant l'organe d'action 7. Les carters 43 et 44 comportent des gorges 45 et 46 dans lesquelles coulissent les galets de came 47 et 48 des plateaux oscillants afin de maintenir ceux-ci et assurer les mouvements de va-et-vient des tiges des pistons 2A et 2B ainsi que la rotation de l'arbre 37. Pour assurer l'étanchéité au droit des cloisons 41 et 42 tout en permettant le passage et le mouvement des tiges des pistons attaquant les plateaux oscillants 35 et 36, les tiges des pistons traversent les cloisons 41 et 42 dans des joints souples et étanches.
Un exemple de mode d'exécution des joints est montré en coupe à la fig. 6. Il comprend un corps 51 ayant une partie centrale sensiblement sphérique avec un passage pour la tige de piston 52, et une collerette 53 ceinturant la partie sphérique du
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corps 51 de manière à permettre à cette partie sphérique de se mouvoir dans la cavité de la collerette 53. Celle-ci présente deux paires d'ailes parallèles 54 et 55 pratiquement perpendiculaires à l'axe longitudinal du corps 51, ces paires d'ailes servant à emprisonner la cloison 56 avec un jeu radial adéquat. La fig. 7 illustre s un autre mode d'exécution. Dans celui-ci, on retrouve le corps 61 en matière souple et étanche dont les ailes d'extrémité emprisonnent la cloison 66 avec un jeu radial adéquat.
La fig. 8 illustre un exemple de mode de réalisation d'un ensemble moteur à fluide gazeux où on retrouve un cylindre io moteur à deux temps 1 contenant deux pistons en opposition et un compresseur d'air équivalant à la pompe à haute pression 20 de la fig. 5, mais ne comportant qu'un cylindre de grand volume. Le compresseur d'air comprend deux pistons en opposition 71 et 72 couplés respectivement aux plateaux oscillants 35 et 36. L'ori- 15 fice de sortie d'air 22 est muni d'un clapet 23. Les pistons 71 et 72 sont constitués d'un corps percé d'ouvertures axiales 73 et muni d'une rondelle 74 montés avec un jeu axial de manière à jouer le rôle d'un clapet. Les ouvertures 73 se trouvent obturées par la rondelle 74 lorsque les pistons se déplacent l'un vers l'autre. L'air 20 contenu entre les deux pistons se trouve ainsi comprimé et refoulé à travers le clapet 23. Lorsque les pistons 71 et 72 s'écartent l'un de l'autre, l'air admis dans le cylindre traverse les ouvertures 73
que dégage à ce moment la rondelle 74, cet air venant remplir la chambre entre les deux pistons.
Avec ce mode de réalisation, le circuit hydrostatique de la fig. 1 est adapté en circuit pneumatique.
Le graissage des organes mécaniques est assuré dans ce mode de réalisation de façon continue en pulvérisant dans l'air d'admission une quantité adéquate d'huile. Cette particularité a l'avantage d'assurer un graissage convenable et une excellente étanchéité de l'organe d'action.
Les fig. 9 et 10 illustrent une modification de la forme de réalisation de la fig. 8. Cette variante d'exécution ne diffère essentiellement de l'exécution illustrée à la fig. 8 que par le fait que les pistons 71 et 72 du compresseur d'air ne sont pas percés d'ouvertures axiales. Ce mode de réalisation sert avantageusement de motocompresseur compact bénéficiant de toutes les qualités du générateur suivant l'invention.
Sur les fig. 5, 8 et 9, on remarque le mode d'exécution avantageux des rotules de couplage des tiges de pistons, telles que la rotule 75. Celle-ci comporte deux parties: la première, 76, est raccordée à la tige de piston et la seconde, 77, présente une surface de contact et de poussée ayant un rayon de courbure plus grand que le rayon de la partie 76 sur laquelle s'applique un effort de traction plus faible.
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Claims (13)

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1. Générateur de débit de fluide sous pression, caractérisé en ce qu'il comprend un moteur d'entraînement comprenant au moins un organe actif agencé pour se déplacer suivant un mouvement de translation alternatif, et au moins une pompe à haute pression comprenant un organe actif couplé avec l'organe actif du moteur d'entraînement de façon à pouvoir se déplacer suivant un mouvement de translation alternatif, l'organe actif de cette pompe comprimant la quantité de fluide introduite dans la pompe avec la puissance appliquée à cet organe actif par le moteur d'entraînement de manière que la pression du fluide à la sortie de la pompe varie en fonction inverse de la variation du débit de fluide admis dans la pompe pour une alimentation déterminée du moteur d'entraînement.
2. Générateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de réglage du débit de fluide introduit dans la pompe à haute pression.
2
REVENDICATIONS
3. Générateur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de réglage du débit de fluide comprend un dispositif accumulateur hydraulique ayant une pression limite supérieure réglée.
4. Générateur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'organe actif du moteur d'entraînement est couplé par liaison cinématiquement rigide avec l'organe actif de la pompe à haute pression.
5. Générateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la pompe à haute pression comprend au moins un cylindre dans lequel est monté au moins un piston, celui-ci présentant au moins une ouverture munie d'un moyen d'obturation qui dégage l'ouverture lorsque le piston coulisse en s'éloignant du clapet de sortie du cylindre de manière à laisser passer le fluide contenu dans le cylindre.
6. Générateur suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le piston de pompe consiste en une bague munie d'ergots entre lesquels est logé avec jeu, suivant la direction de déplacement du piston, un organe de retenue de la bague sur une tige de commande.
7. Générateur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs cylindres moteurs dont les pistons sont accouplés par l'intermédiaire d'au moins un plateau oscillant.
8. Générateur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs cylindres moteurs et plusieurs cylindres de pompe à haute pression, les pistons des premiers et seconds cylindres étant accouplés par l'intermédiaire d'au moins un plateau oscillant.
9. Générateur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le ou chaque cylindre moteur comporte à au moins une de ses extrémités une cloison étanche séparant le cylindre d'un carter commun contenant les organes de couplage entre les organes actifs de ces cylindres moteurs et les organes actifs générateurs de pression, la cloison comportant un joint d'étanchéité dans lequel peut coulisser la tige de l'organe actif du cylindre moteur.
10. Générateur suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le joint comprend un corps ayant une partie centrale sensiblement sphérique avec un passage pour une tige de piston, et une collerette ceinturant la partie centrale sphérique de manière à laisser celle-ci se mouvoir dans la cavité de la collerette, la collerette présentant deux paires d'ailes parallèles pratiquement perpendiculaires à l'axe longitudinal du corps, ces paires d'ailes servant à emprisonner une cloison avec un jeu radial.
11. Générateur suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le joint comprend un corps en matière souple et étanche ayant au moins un passage garni d'une matière résistant aux frottements, et présentant des ailes servant à emprisonner une cloison avec un jeu radial.
12. Générateur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les rotules de couplage des tiges de pistons comportent chacune une première partie raccordée à une tige de piston et une seconde partie ayant une surface de contact et de poussée qui présente un rayon de courbure différant du rayon de la première partie.
13. Générateur selon la revendication 1, avec un corps ayant une ouverture centrale dans laquelle passe un arbre, le corps contenant au moins deux cylindres moteurs avec deux pistons en opposition, et deux plateaux oscillants, chaque plateau oscillant couplant entre eux les pistons correspondants des différents cylindres, caractérisé en ce que ledit corps comporte trois compartiments séparés les uns des autres par des cloisons étanches fixes, le compartiment central contenant les cylindres moteurs, et chacun des compartiments latéraux contenant un plateau oscillant, en ce que les cylindres moteurs contiennent des pistons actifs sur les deux faces opposées, et en ce que les tiges des pistons des cylindres moteurs traversent lesdites cloisons étanches fixes dans des joints étanches immobiles, le mouvement des tiges dans ces joints étant de translation pure.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5762901A (en) * 1980-08-01 1982-04-16 Uindaa Kontoroorusu Haidorouri Power converter
BE886207A (fr) * 1980-11-17 1981-03-16 Geirnaert Gaetan Moteur ou engin analogue comportant au moins un piston a mouvement de translation lineaire et plateau oscillant destine a un tel moteur
BE887944A (fr) * 1981-03-13 1981-09-14 Seca S A Soc D Entpr S Commerc Moteur a mouvement lineaire et plateau oscillant pour un tel moteur
US4885980A (en) * 1988-03-10 1989-12-12 Stirling Thermal Motors, Inc. Hydrodynamic bearing
FR2711189B1 (fr) * 1993-10-13 1995-12-08 Peugeot Ensemble moteur-variateur hydraulique pour véhicule automobile.
EP1232335B1 (fr) * 1999-11-24 2004-02-04 Bosch Rexroth AG Moteur a pistons libres
DE10026728A1 (de) 1999-11-24 2001-05-31 Mannesmann Rexroth Ag Freikolbenmotor
EP1770260A1 (fr) 2005-09-23 2007-04-04 Van Rossem, Gerrit-Jan Moteur à combustion avec pistons alignés parallèlement à l'arbre d'entrainement
DE102006001370B4 (de) * 2006-01-11 2013-09-05 Dieter Lehmann Taumelscheiben-Brennkraftmaschine
CL2010000050A1 (es) * 2010-01-22 2010-06-25 Com Jm Eirl Sistema de bombeo de fluido corrosivo, que comprende una bomba de piston, estando conformada por un cilindro hidraulico conductor y un cilindro hidraulico impulsor de fluido corrosivo, en donde el cilindro hidraulico conductor posee en un primer extremo una primera valvula y en un segundo extremo una segunda valvula.
DE102010046621A1 (de) 2010-09-25 2012-03-29 Franz Forster Gegenkolbenbrennkraftmotor mit Motorzylindern, die jeweils aus zueinander versetzten, axialen Zylinderabschnitten bestehen
EP3048245B1 (fr) 2015-01-23 2019-08-21 Gerrit-Jan Van Rossem Plateau oscillant pour un moteur à carburant
US20220128053A1 (en) * 2019-06-28 2022-04-28 Quidnet Energy Inc. Reversible Reciprocating Pump

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB191318918A (en) * 1913-08-20 1914-08-20 Thomas Daniel Kelly Improvements in or connected with Internal Combustion or Steam Engines.
US1538911A (en) * 1923-04-20 1925-05-26 Borden Co Apparatus for propelling liquids
US2623358A (en) * 1949-08-16 1952-12-30 Greer Hydraulics Inc Electrohydraulic door operating system
US2752754A (en) * 1951-11-15 1956-07-03 Dover Corp Pressure accumulator and motor control
US2759333A (en) * 1955-04-04 1956-08-21 Gen Electric Air conditioning apparatus
US3468263A (en) * 1967-09-27 1969-09-23 Sperry Rand Corp Power transmission
US4108049A (en) * 1975-04-21 1978-08-22 Lawson Joseph M Variable torque fluid device

Also Published As

Publication number Publication date
PL121905B1 (en) 1982-06-30
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AU531082B2 (en) 1983-08-11
EG14303A (en) 1983-12-31
IL54690A (en) 1981-12-31
GB1599025A (en) 1981-09-30
LU79650A1 (fr) 1978-11-06
AU3595578A (en) 1979-11-15
SE7805445L (sv) 1978-11-13
IE780964L (en) 1978-11-12
NL7805200A (nl) 1978-11-14
IL54690A0 (en) 1978-07-31
US4202251A (en) 1980-05-13
CA1103219A (fr) 1981-06-16
PT68029B (en) 1979-11-16
IT7823349A0 (it) 1978-05-12
TR20361A (tr) 1981-03-01
AR214926A1 (es) 1979-08-15
IE46891B1 (en) 1983-10-19
DD136169A5 (de) 1979-06-20
ES469713A1 (es) 1979-01-16
JPS541401A (en) 1979-01-08
FI66239B (fi) 1984-05-31
IN151615B (fr) 1983-06-11
BR7803001A (pt) 1978-12-26
DE2820552A1 (de) 1978-11-23
NO781665L (no) 1978-11-14
IT1094647B (it) 1985-08-02
GR64847B (en) 1980-06-04
FI781496A (fi) 1978-11-13
PT68029A (en) 1978-06-01
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DK211178A (da) 1978-11-13
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SE437544B (sv) 1985-03-04
NZ187252A (en) 1982-05-25
FR2390581A1 (fr) 1978-12-08
MX147010A (es) 1982-09-22

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