Machine rotative pouvant servir comme pompe ou moteur. L'invention a pour objet une machine rotative, pouvant servir comme pompe ou moteur, comprenant un organe rotatif com portant des cylindres disposés radialement et qui renferment chacun un piston animé d'Un mouvement de va-et-vient, effectuant une double course par révolution de l'organe ro tatif.
Dans cette machine l'organe rotatif avec les cylindres qu'il comporte, n'est supporté, par un palier, que d'un seul côté des cylin dres, et pour créer une opposition au moins partielle au moment auquel donne lieu, par suite de cette disposition en porte-à-faux, la pression régnant dans les cylindres, plus par ticulièrement pendant qu'ils sont en commu nication avec la conduite sous pression, mo ment qui tendrait à produire un mouvement de bascule de l'organe rotatif, l'aspiration et le refoulement respectivement l'admission et l'échappement ont lieu, pour chaque cylindre;
par une lumière qui débouche à l'extrémité de la partie en porte-à-faux de l'organe ro tatif, dans une face de bout de celui-ci qui tourne contre une partie non rotative à la quelle aboutissent une conduite d'arrivée et une conduite de sortie du fluide avec les quelles la lumière de chaque cylindre entre successivement en communication, de telle sorte que la pression régnant dans la con duite sous pression et agissant sur l'organe rotatif parallèlement à l'axe de celui-ci donne lieu à un moment de sens opposé à celui précité.
Le dessin annexé représente, à titre d'ex emples, plusieurs formes d'exécution de la machine.
La fig. 1 est une coupe axiale longitudi nale et verticale d'une première forme d'exé cution; La fig. 2 en est une demi-vue en bout et une demi-coupe transversale; La fig.3 est une coupe longitudinale axiale et verticale d'une seconde forme d'exé cution La fig. 4 est une coupe horizontale d'une troisième forme d'exécution; Les fig. 5 et 6 sont des coupes axiales horizontale et verticale d'une dernière forme d'exécution représentée à échelle plus petite que les formes d'exécution précédentes;
La fig. 7 est une vue de l'organe servant à la distribution, qui est appliqué dans les fig. 1, 3 et 4.
La première forme d'exécution (fig. 1 et 2), pouvant servir comme pompe ou comme mo teur, comporte une enveloppe 15 de section transversale circulaire et présentant, sur sa face circulaire de droite (fig. 1) une ouverture circulaire 15' fermée par un couvercle 12, à sa partie supérieure un prolongement cylin drique creux 152 obturé par un chapeau 13.
Suivant l'axe de l'enveloppe 15 est situé un organe rotatif ou rotor 5, mis en mouvement lorsque la machine fonctionne comme pompe, d'une manière non indiquée aux fig. 1 et 2, traversant le couvercle 12 dans titi presse- étoupe 14, s'arrêtant à une certaine distance de la face gauche (fig. 1) de l'enveloppe 15 et présentant trois cavités (cylindro-coniques) équidistantes 3 qui jouent le rôle de cylin dres et dont les axes sont radiaux par rap port à l'axe de l'organe rotatif 5.
Dans cha cun des cylindres 3 peut se déplacer radia- lement une bille 4 jouant le rôle de piston et étant en contact avec la surface cylindri que intérieure d'une bague 16' commune aux trois billes 4 et enchassée dans un anneau 16 muni d'une tige filetée 16=. Sur cette der nière peut tourner un écrou 17, qui ne peut, par contre, pas se déplacer axialement dans le chapeau 13. Si l'on fait donc tourner l'écrou 17, on excentre l'anneau 16 qui oblige les billes 4, au cours de la rotation du rotor 5, à s'éloigner et à se rapprocher de l'axe de ce rotor 5 si elles demeurent en contact avec la bague 161, du fait de la force cen trifuge.
II y a donc alternativement aspira tion et refoulement ou admission et échappe ment dans chaque cylindre 3.
Le rotor 5 est guidé dans son mouvement de rotation par des galets 2 prenant appui sur un chemin de roulement annulaire 121 porté par le couvercle 12. Ruant à la poussée axiale due à la pression agissant sur le ro- toi 5 de gauche à droite, elle est supportée par une série de galets 1 disposés radiale- ment par rapport à l'axe de rotation de 5 et intercalés entre deux chemins de roulement annulaires portés l'un 53, par 5, l'autre, 12, par le couvercle 12.
Chacun des cylindres 3 présente une lu mière 31 pratiquée dans l'extrémité du rotor 5 et débouchant dans la face 51 de ce der nier, qui est perpendiculaire à son axe de rotation. Contre cette face repose titi organe 6 (fig. 7) servant à la distribution et qui ne participe pas ait mouvement de rotation du rotor.
La fig. 7 montre la face de cet organe qui est en contact avec le rotor 5. Cette face présente deux lumières 8 qui sont toutes deux reliées à des conduites venant de l'ex térieur, respectivement l'une à une conduite servant à l'aspiration ou à l'admission du fluide, l'autre, à une conduite servant au re foulement ou à l'échappement de celui-ci. Au cours de la rotation de l'organe 5, la lumière 31 de chaque cylindre passe successivement devant chacune des lumières 8 de l'organe 6, mettant ainsi chaque cylindre successivement en relation avec chacune des conduites reliées à cet organe. Celui-ci est traversé de part en part par une ouverture 101 cylindrique dans la partie médiane de laquelle est logé un piston 10.
Cette ouverture est disposée transversalement par rapport au plan de sy métrie passant entre les lumières 8, et l'axe de cette ouverture coupe l'axe de l'organe 6 à angle droit. L'ouverture 101 est fermée à ses deux extrémités par des bouchons 10=. Le piston 10 est traversé de part en part par une tige 104; il est retenu en place sur la partie médiane de celle-ci par deux ron delles 103 fixées sur cette tige qui est des tinée à limiter dans chaque direction le dé placement du piston 10 en venant buter par l'une de ses extrémités contre l'un des bou chons 102.
Sur la face de l'organe 6 qui est en con tact avec la face 154 de la paroi 153 sont disposées deux cavités cylindriques 7 dont les axes se trouvent dans un plan parallèle à l'axe de l'organe 6, situé à angle droit par rapport au plan dans lequel se trouve l'axe de l'ouverture 101. Dans ces cavités sont lo gés deux pistons 18, qui prennent appui sur la face 154 de la paroi 153. La partie mé diane de l'ouverture 101, dans laquelle est logé le piston 10, est reliée à chacune des deux cavités 7 par un petit canal 62, qui est disposé de telle manière que, lorsque le pis ton 10 est amené à l'une de ses deux posi tions extrêmes, c'est-à-dire lorsque sa tige 103 bute contre l'un des deux bouchons 102, les deux canaux 62 sont découverts.
Sur la face de l'organe 6 opposée à celle qui présente les ouvertures 8 se trouvent deux tubulures 20, 21 coulissant dans des manchettes 22, 23 qui sont portées par l'enveloppe 15 et qui relient respectivement l'ouverture 101 à une tubulure d'arrivée et à une tubulure de sor tie du fluide. Dans cette forme d'exécution, le couver cle 12 peut -être facilement enlevé; cet enlè vement permet d'avoir accès à tout l'inté rieur de la machine pour examen ou rem placement, sans qu'on ait à démonter des joints de conduite ou à faire varier la posi tion de cette machine sur sa plaque de base.
Dans la seconde forme d'exécution que montre la fig. 3 et qui peut également servir de pompe ou de moteur, les deux paliers distincts de butée et de support pour des efforts radiaux, des fig. 1 et 2, sont rempla cés par un unique palier à billes dont les billes 11 se déplacent entre deux chemins de roulement portés, l'un, 56, par le rotor 5, l'autre, 12", par le couvercle 12. Lors du dé montage de ce couvercle toute chute des billes 1 est empêchée par une plaque de garde annulaire 12' assujettie à ce couvercle.
Dans la forme d'exécution représentée en fig. 4, la disposition de tous les organes est la même que dans la forme d'exécution re présentée par la fig. 1; seulement dans cette forme, un couvercle 9 présentant deux ou vertures 91 et 92, auxquelles aboutissent res pectivement une conduite d'arrivée et une conduite de sortie du fluide, est appliqué sur l'extrémité de l'enveloppe 15 contre laquelle s'appuie l'organe 6.
Le fonctionnement de l'organe 6 est le même pour ces trois formes d'exécution. En admettant par exemple que la machine soit employée comme moteur et que du fluide sous pression arrive à l'ouverture 91 du cou vercle 9 (fig. 4); la pression agit de suite sur le piston 10 et l'amène dans sa position in diquée fig. 4, de manière à découvrir les deux petits canaux 62 (fig. 1 et 4). Le fluide sous pression peut donc pénétrer par ces canaux dans les cavités 7 (fig. 1).
Grâce aux pistons 18, l'organe 6 est alors poussé fortement côn- tre l'extrémité du rotor 5, de manière à éta blir entre ces deux parties un contact intime et étanche. Le fluide sous pression agit di rectement par la lumière- 8 sur la face du rotor 5 et pénètre dans chaque cylindre du rotor par les lumières 31, chaque fois qu'une de celles-ci passe devant cette lumière 8. Ce fluide s'échappe ensuite par l'autre lumière 8 qui communique avec la conduite de sortie 92.
Ensuite de la poussée exercée par l'or gane 6 sur le rotor et de l'action directe de la pression sur ce dernier, ce rotor est forte ment appliqué contre son palier de butée.
Si la machine est employée comme pompe, le piston 10 sera amené par la pression de la conduite aboutissant en 92 à la machine à une position opposée à celle représentée en fig. 4, de manière à relier les cavités 7 à cette conduite sous pression.
Selon les fig. 5 et 6 des pistons 41 se mouvant dans des cylindres radiaux équidis tants 3 du rotor 5 se composent d'un corps cylindrique 42 muni d'un galet 43 roulant sur un chemin pouvant être excentré par rapport à l'axe du rotor 5. Celui-ci est en regard, par sa face de bout, de l'une des faces cir culaires intérieures de l'enveloppe 11, dans laquelle sont pratiquées les lumières 8 en forme d'arcs de cercle servant à l'admission ou à l'aspiration et à l'échappement ou au refoulement. Il existe entre ces deux faces un faible interstice, dans lequel se fait sen tir la pression régnant dans ces cylindres et agissant pour appliquer le rotor contre le palier de butée pour s'opposer au balance ment dudit rotor.
Dans ces figures purement schématiques le palier de butée n'est pas re présenté d'une façon spéciale; il se trouve à la fig. 5 en avant de l'ensemble des cylindres.
La fig. 5 permet de se rendre compte aisément des forces agissant sur le rotor 5 dans toutes les formes d'exécution. L'effort qui tend à produire un mouvement de bas cule est dû à la pression p agissant dans le cylindre 3 à angle droit par rapport à l'axe de rotation c-d; il tend à faire basculer le rotor 5 autour du point a et a un bras de levier x.
Une pression b agit parallèlement à l'axe de rotation<I>c</I> d et avec un bras de levier y à partir du point ra. Le moment b y résiste au moment p) <I>a%</I> Si l'on fait<I>b y</I> plus grand que 1) x, l'organe tournant est maintenu con tre son palier de support et parallèle à l'axe de rotation normal de la machine.
Les formes d'exécution représentées mon trent des pistons libres. Ils pourraient être remplacés par des pistons reliés à des an neaux commandant leurs courses par des tiges ou d'autres moyens.