EP0127694B1 - Engine with oscillating pistons and chambers - Google Patents
Engine with oscillating pistons and chambers Download PDFInfo
- Publication number
- EP0127694B1 EP0127694B1 EP19830105524 EP83105524A EP0127694B1 EP 0127694 B1 EP0127694 B1 EP 0127694B1 EP 19830105524 EP19830105524 EP 19830105524 EP 83105524 A EP83105524 A EP 83105524A EP 0127694 B1 EP0127694 B1 EP 0127694B1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- machine
- fact
- chamber
- eccentric
- central pivot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C9/00—Oscillating-piston machines or engines
- F01C9/005—Oscillating-piston machines or engines the piston oscillating in the space, e.g. around a fixed point
Definitions
- the present invention relates to a piston machine with non-linear movements which can be used, inter alia, as an internal combustion engine, as a compressor, as a pump, etc. suppressing rectilinear movements of movable organs.
- the object of the present invention is to provide a simple and robust construction machine, in which the problems of tightness, wear and maintenance are easy to master.
- the pistons being driven in a rotational movement relative to the chambers in which they move only the spherical shape is usable. These relative movements which are not carried out only in one direction cause sealing difficulties between the pistons and their chambers.
- the present invention therefore also aims to achieve such a machine in which the pistons do not rotate on themselves during the operating cycle and have a simple angular movement relative to their chambers and in which the pressures between pistons and chambers, due to compressions and explosions, are eliminated.
- the oscillating chamber and piston machine according to the present invention is distinguished by the characteristics listed in claim 1.
- Figure 1 is a longitudinal couple, the pistons being in one of their extreme positions, the machine comprising a single active unit corresponding to a machine with two cylinders.
- FIGS. 1 to 6 comprises a single active unit for the simplicity of the illustration and of its description. It is obvious that in practice, a machine could comprise several active units, four, six or more for example, coupled together.
- This machine comprises a through shaft 1 journalled on a frame 2 in two bearings 3.
- a cylindrical central bearing 4 is carried by the shaft 1, the axis xx of this central bearing 4 is perpendicular to the axis of the shaft 1
- This bearing 4 is made integral with the shaft 1 angularly using a key 5 and axially using a screw 6.
- This cylindrical central bearing 4 serves as an articulation to a central pivot 7 whose longitudinal axis intersects the axis of the through shaft 1 at 0.
- This central pivot 7 is therefore angularly and axially integral with the through shaft 1, but can effect relative to the latter, oscillations in a plane defined by the axis of said central pivot 7 and that of the through shaft 1.
- the axis of the central pivot 7 can thus tilt relative to the axis of the traversing tree 1.
- the through shaft 1 simultaneously constitutes a motor member of the central pivot 7 to which it is mechanically connected.
- the illustrated unit machine further comprises two chambers 8, 9 each formed by a first external shell 10 and a second internal shell 11, the upper and lower ends of which are adjusted to one another and connected together as well as to the ends of the pivot. central 7 using locks 12 rendered secured to the central pivot by screws 13.
- Each outer shell 10 has a cylindrical boss 14 whose axis passes through the intersection 0 of the axes of the central pivot 7 and of the through shaft 1 and is perpendicular to these two axes.
- a circular distribution ring 15 surrounds the two outer shells 10 and has two recesses receiving the bosses 14 of these shells 10. This distribution ring 15 is thus angularly integral with the shells 10 and therefore with the central pivot 7 and the through shaft 1 .
- Seals are provided between the shells 10 and the distribution ring.
- a passage 16 is made in the cylindrical bosses 14 of the external shells 10 connecting the chamber 8 respectively 9 to a precombustion recess 17, respectively 18 practiced in the distribution ring 15. These recesses 17,18 communicate, as will be seen more away, by a passage 19.20 with lights 21 made in the frame 2, these lights being themselves connected to the suction or discharge pipes respectively of the machine, as well as to the ignition device of the machine.
- Seals are provided between the distribution ring 15 and the frame 2.
- the unitary machine illustrated also comprises two double pistons 22,23, each having two active faces 24,24a, 25,25a respectively evolving freely in chambers 8 and 9.
- These active faces 24,25 of the pistons consist of added parts 26 on the pistons 22,23.
- These inserts 26 can slide in their plane relative to the pistons so as to ensure self-centering of the latter in the chambers 8, 9.
- These inserts 26 comprise sealing elements, for example in the form of segments, ensuring a perfect seal between their edges and the internal walls of the chambers 8, 9 formed by the shells 10, 11.
- the pistons 22, 23 each have a recess 27 giving passage to the through shaft 1 and comprise arms 28 at their upper and lower ends respectively. These arms 28 carry guide shoes 29 sliding in a bowl 30 formed in the ends of the central pivot 7. In this way the pistons are held in a fixed axial position relative to the central pivot 7 and are pivoted concentrically to this pivot, on this one.
- the illustrated unit machine also includes eccentrics 31, 32 journalled in the example illustrated concentrically with the through shaft 1 and the active parts 33, 34 of which have axes joining at the point 0 of intersection of the axes of the central pivot 7 and of the through shaft 1. These active parts of the eccentrics rotate in housings 35,36 formed in the pistons 22,23. It should be noted that each of the active parts of the eccentrics 33, 34 is traversed right through by the traversing shaft 1, which allows a construction in which these eccentrics are large, dimension while ensuring a large angle between the axes of these eccentrics and the axis of the through shaft 1, allowing a large angular displacement of the pistons relative to each other.
- This unitary machine also comprises kinematic means imposing a relative rotation between at least one of the eccentrics 31,32 and the through shaft 1.
- the two eccentrics 31,32 are driven in rotation relative to the shaft crossing 1.
- a first kinematic link connects the eccentric 31 to the through shaft 1 and a second kinematic link connects the eccentric 32 also to this through shaft 1.
- the kinematic connection between the eccentric 31 and the through shaft 1 comprises a toothed pinion 37 integral with the eccentric 31 and concentric with the through shaft 1, meshing with a satellite pinion 38 pivoted idly on an axis 39 integral with a connecting rod 40 itself secured to the through shaft 1 using a key 48 and a screw 49.
- This idler satellite pinion 38 also meshes with a toothed ring 41 rigidly fixed on the frame 2.
- the ratio of reduction of this kinematic connection is such that the eccentric 31 rotates around the through shaft 1 at a speed V2 always greater than the speed of rotation V1 of the through shaft 1 and in the same direction as the latter.
- the kinematic link connecting the eccentric 32 to the through shaft 1 comprises a pinion 42 secured to the eccentric and concentric to the through shaft 1 meshing with a first satellite pinion 43 pivoted idly on an axis 44 secured to a connecting rod 45 itself secured to the through shaft 1 using a key and a screw.
- This connecting rod 45 carries a second axis 46 on which is journalled a second satellite pinion 43a engaged, on the one hand, with the first satellite 43, and on the other hand, with a toothed crown 47 secured to the frame 2.
- the ratio of reduction of this kinematic connection is such that the speed of rotation V3 of the eccentric 32 around the traversing shaft 1 is identical in absolute value to the speed of rotation of the eccentric 31 around this same shaft, but in direction opposite.
- the upper edge of the outer shell 10 is placed on a shoulder formed in the upper edge of the inner shell 11.
- the latches 12 come to cap these two shells 10,11 to keep them in an axial position relative to the pivot 7 and simultaneously thanks to the external shoulder of the lock, the latter also blocks the radial position of the shells 10, 11 relative to the central pivot 7. This fixing also makes it possible to ensure sealing between the edges in contact with the shells.
- FIG. 3 shows a variant in which the chambers 8, 9 have a rectangular section. This is without other possible, owing to the fact that compared to these chambers 8,9 the pistons 22,23 carry out a simple angular movement constituted only by a rotation around the central pivot 7 whose chambers are integral and concentric.
- the axis of the pistons describes a cone, the apex of which coincides with the point 0 of intersection of the axes of the central pivot 7 and of the through shaft 1, without the pistons turning on them- same, because of the sliding between these and their eccentrics.
- the central pivot 7 performs an angular oscillation, causing in it the chambers 8,9 and the shells 10,11 which are integrally connected to it, around the cylindrical central bearing 4, causing a modification of the inclination the axis of this central pivot 7 relative to the axis of the central shaft 1.
- a rotational movement takes place between the active parts of the eccentrics 33,34 and the respective pistons 22,23, so that these pistons do not rotate on themselves, although the eccentrics 31,32 do rotate around them of the axis of the through shaft 1.
- the chambers do not necessarily have to be spherical, but can have any shape provided that the external and internal surfaces of these chambers are surfaces of revolution having as their axis the axis of the central pivot 7. It is thus possible to design chambers whose external or internal generator is curvilinear, in a circular arc, broken, rectangular, etc.
- the active parts of the eccentrics 33,34 can be very large without limiting the opening angle between two active faces of the two pistons 22,23 thanks to the fact that these eccentrics are placed very close to the center of the unit and that they can move inside the rooms 8,9. This arrangement is possible, due to the large opening of the pistons allowing them to move around the transverse axis 1.
- the distribution ring 15 rotates at the same speed and in the same direction as the through shaft 1, these elements can be rigidly connected to each other, for example by a casing.
- This casing would replace the connecting rods 40,45 and would carry the satellites 38,43 and 43a. This makes it possible to stiffen the entire construction and not to transmit all the torque through the shaft 1, but to take over part of it through this distribution ring 15 and the casing. It is thus possible to produce a very compact motor comprising an external distribution ring, but of small diameter all the same which is important for high rotational speeds.
- the pistons exert no force against the walls of the chambers, just like those due to the sealing rings. This greatly limits wear on the pistons and chambers.
- the active surfaces of the pistons are self-centered.
- the machine is well balanced owing to the fact that the two chambers are integral with the central pivot and that the imbalances formed by the pistons and the eccentrics can be easily compensated by balancing weights.
- the pistons only carry out a pivoting movement around the axis of the central pivot 7 and an oscillation corresponding to that of this central pivot.
- the chambers 8, 9 only oscillate on themselves around the bosses 14.
- FIG. 10 A second embodiment of the machine is illustrated in FIG. 10.
- This machine also includes a single active unit to simplify the description and its representation.
- This machine comprises a fixed frame 70 containing all the moving parts of the machine.
- This machine also comprises two pistons 71, 72, each having two active faces 73, 74; 73a, 74a formed, as in the first embodiment described by attached parts which can move relative to the pistons parallel to the active faces 73, 74 to ensure self-centering of these in the chambers 75, 76.
- These pistons 71, 72 are, as in the first embodiment, guided axially and radially on a central pivot 77.
- the external surface of this central pivot 77 constitutes the internal surface of the chambers 75, 76.
- the external surfaces of these chambers 75, 76 are here also produced by shells 78 integral with the central pivot and having pins 79 coaxial and perpendicular to the axis of the machine and to the axis of the central pivot 77 and passing through the point of intersection 0 of these two axes.
- These pins 79 have passages 80 and are engaged in housings made in a distribution box 81 comprising passages 82 communicating on the one hand with the passages 80 and on the other hand with intake ports 82 a and exhaust , as well as an ignition member in the case of an internal combustion engine, practiced in, or fixed to the frame 70.
- the machine further comprises two eccentrics 83, 84 whose active parts constituted by pins 85, 86 are housed in corresponding bearings made in pistons 71, 72.
- the eccentric 84 is journalled on a shaft 87 rigidly fixed to the frame 70 and extending coaxially to the longitudinal axis of the machine.
- This eccentric 84 has a coaxial pinion 88 to the fixed shaft 87 kinematically connected to a ring gear 89 by means of two satellites 90, 91 pivoted idly on axes integral with the distribution box 81.
- the other eccentric 83 is journalled on a control member, formed here by a motor shaft 92, pivoted in the frame coaxially with the longitudinal axis of the machine.
- This motor shaft 92 is rigidly fixed on the distribution box 81.
- the eccentric 83 carries a pinion 93 kinematically connected to a ring gear 94 secured to the frame 70 using a satellite 95 pivoted idly on an axis secured to the housing distribution 81.
- the kinematic connections 93, 94, 95 connecting the eccentric 83 to the distribution box 81 and 88, 89, 90, 91 connecting the eccentric 84 to this same distribution box 81 have relationships such as with respect to this distribution box 81, the eccentrics rotate at the same relative speed, but in opposite directions.
- the machine does not have a through shaft and the central pivot is only held by the distribution box 81 by means of the shells 78 of which it is integral.
- the third embodiment of the machine illustrated in FIG. 11 is a machine comprising several active units, four in the example illustrated.
- This machine comprises two groups of two units mounted in parallel on a drive shaft 100. Each of the groups comprises two units mounted in series on a through shaft 101.
- each active unit comprises a central oscillating pivot 102 rotatably mounted on a through shaft 101.
- This central pivot 102 is rigidly connected, as in the embodiments previously described, to two chambers constituted by shells 103 integral in rotation of the distribution box 104 around the through shaft 101.
- a distribution box 104 cooperates with two active units.
- this distribution box 104 cooperates with the fixed frame 105 and alternately connects the chambers of the active units to the intake 106 and exhaust 106a ports made in this frame 105.
- Channels 107 of the distribution box 104 and 107a shells 103 are provided for this purpose.
- each active unit also comprises two pistons 108, 109 whose active surfaces move inside the chambers 110, 111. These pistons are guided on the ends of the central pivots 102 as in the forms of previous execution.
- pistons 108, 109 are mounted rotating on the active parts of eccentrics 112, 113, the axes of which intersect at the points of intersection of the axes of the central pivots 102 and of the through shaft 101.
- each active unit is here integral with the through shaft 101, while the other eccentric 113 of each active unit is journalled concentrically with the through shaft and is connected by a kinematic link to the distribution box 104, which constitutes in this execution the control member.
- This kinematic link comprises a pinion 114 integral with the eccentric 113, coaxial with the through shaft 101, meshing with a satellite pinion 115 idly pivoted on an axis carried by the distribution box 104 and simultaneously engaged with a toothed crown 116 integral of the fixed frame 105.
- This kinematic connection is such that the eccentric 113 rotates around the through shaft 101 in the same direction as the distribution box 104, but at higher speed.
- the distribution box 104 constitutes the drive member of two coaxial active units.
- One of the eccentrics 113 carries a pinion 117 coaxial with the through shaft 101 and meshing with a toothed wheel 118 secured to the motor shaft 100.
- this drive shaft 100 further comprises a pinion 119 engaged with a satellite pinion 120 journalled idly on an axis integral with the fixed frame 105.
- This satellite 120 meshes with a toothed wheel 121 integral with the through shaft 101.
- the ratios of the various kinematic connections described are always such that the relative rotational speeds of the eccentrics 112, 113 with respect to the control member, here the distribution box 104, are equal, but in opposite directions.
- the ratio between the gear 118 and the gear 117 is 1.5: 1, that between the gear 119 and the gear 121 1: 2 and that between the eccentric 113 and the housing distribution 104, i.e. the kinematic link 114, 115, 116, of 1: 2.
- a revolution of the distribution box tion 104 corresponds to three revolutions in the same direction of the eccentrics 113 and to one revolution in the opposite direction of the eccentrics 112.
- one turn of the motor shaft 100 corresponds to 1/2 turn of the distribution box 104, that is to say an opening and a closing of the pistons 108, 109.
- This third embodiment of the machine is very compact, it allows the coupling of several groups of active units in a limited space, grouped around a single motor shaft.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Hydraulic Motors (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Description
La présente invention se rapporte à une machine à pistons à mouvements non linéaires pouvant être utilisée, entre autre, comme moteur à explosion, comme compresseur, comme pompe, etc. supprimant les mouvements rectilignes d'organes mobiles.The present invention relates to a piston machine with non-linear movements which can be used, inter alia, as an internal combustion engine, as a compressor, as a pump, etc. suppressing rectilinear movements of movable organs.
Le but de la présente invention est de réaliser une machine de construction simple et robuste, dans laquelle les problèmes d'étanchéité, d'usure et d'entretien sont faciles à maîtriser.The object of the present invention is to provide a simple and robust construction machine, in which the problems of tightness, wear and maintenance are easy to master.
De telles machines ont été proposées, par exemple celle décrite dans les brevets CH-A-597.502 ou US―A―2.094.143. Les machines selon le premier document sus-dil présentent certains inconvénients provenant notamment du fait que les pistons sont animés d'un mouvement de rotation sur eux-mêmes, ce qui rend leur liaison cinématique avec l'arbre de la machine compliquée et de plus entraîne des problèmes d'étanchéité entre les pistons suivant leur ligne d'articulation et nécessite l'utilisation de pistons et de chambres sphériques. Ne disposant pas d'arbre longitudinal continu, ces machines présentent des problèmes de transmission du couple.Such machines have been proposed, for example that described in patents CH-A-597,502 or US ― A ― 2,094,143. The machines according to the first sus-dil document have certain drawbacks, notably due to the fact that the pistons are driven in a rotational movement on themselves, which makes their kinematic connection with the machine shaft complicated and moreover entails sealing problems between the pistons along their articulation line and requires the use of pistons and spherical chambers. Without a continuous longitudinal shaft, these machines present torque transmission problems.
Les pistons étant animés d'un mouvement de rotation par rapport aux chambres dans lesquelles ils se meuvent seule la forme sphérique est utilisable. Ces mouvements relatifs qui ne s'effectuent pas uniquement dans une direction entraînent des difficultés d'étanchéité entre les pistons et leurs chambres.The pistons being driven in a rotational movement relative to the chambers in which they move only the spherical shape is usable. These relative movements which are not carried out only in one direction cause sealing difficulties between the pistons and their chambers.
Dans la machine décrite dans le brevet US-A-2 094,143 le mouvement relatif des pistons, entraînes par un pivot central fixe sur l'arbre moteur est obtenu à l'aide de cames fixes.In the machine described in US-A-2,094,143, the relative movement of the pistons, driven by a fixed central pivot on the motor shaft, is obtained using fixed cams.
Un autre problème de tous les moteurs à explosion réside dans les très fortes pressions existant entre les pistons et leurs chambres ce qui conduit à des déformations importantes de celles-ci, voire par exemple l'ovalisation des cylindres et l'usure des pistons dans les moteurs ordinaires.Another problem of all internal combustion engines lies in the very high pressures existing between the pistons and their chambers which leads to significant deformations of these, even for example the ovalization of the cylinders and the wear of the pistons in the ordinary engines.
La présente invention a donc encore pour but de réaliser une telle machine dans laquelle les pistons n'effectuent pas de rotation sur eux-mêmes au cours du cycle de fonctionnement et ont un simple mouvement angulaire par rapport à leurs chambres et dans laquelle les pressions entre pistons et chambres, dues aux compressions et aux explosions, sont supprimées.The present invention therefore also aims to achieve such a machine in which the pistons do not rotate on themselves during the operating cycle and have a simple angular movement relative to their chambers and in which the pressures between pistons and chambers, due to compressions and explosions, are eliminated.
La machine à chambres et pistons oscillants selon la présente invention se distingue par les caractéristiques énumérées à la revendication 1.The oscillating chamber and piston machine according to the present invention is distinguished by the characteristics listed in
Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple une forme d'exécution et quelques variantes de la machine selon l'invention.The appended drawing illustrates schematically and by way of example an embodiment and some variants of the machine according to the invention.
La figure 1 en est une couple longitudinale, les pistons étant dans l'une de leurs positions extrêmes, la machine comportant une seule unité active correspondant à une machine à deux cylindres.Figure 1 is a longitudinal couple, the pistons being in one of their extreme positions, the machine comprising a single active unit corresponding to a machine with two cylinders.
La figure 2 est une vue partielle de dessus, certaines parties étant coupées ou arrachées de la machine dans sa position illustrée à la figure 1.
- La figure 3 est une vue partielle d'une variante, dans laquelle les chambres sont rectangulaires, en coupe suivant un plan perpendiculaire à l'arbre traversant et passant par l'axe du pivot central.
- La figure 4 est une vue partielle, schématique, de certaines parties mobiles de la machine dans la position illustrée à la figure 1.
- La figure 5 est une vue partielle, schématique correspondant aux organes illustrés à la figure 4, les pistons étant cette fois dans leur position médiane, la vue étant prise non pas de dessus, mais de côté.
- La figure 6 est une vue partielle de côté, certaines parties étant coupées, de la machine illustrée à la figure 1.
- Les figures 7 et 8 illustrent schématiquement le stator de distribution vu de A respectivement B (figure 1).
- La figure 9 illustre la face de distribution du stator de distribution d'une machine fonctionnant comme pompe ou compresseur avec un cycle à trois alternances de deux temps.
- La figure 10 illustre en coupe une seconde forme d'exécution de la machine.
- La figure 11 illustre très schématiquement une troisième forme d'exécution d'une machine comportant plusieurs unités actives reliées à un arbre moteur central.
- Figure 3 is a partial view of a variant, in which the chambers are rectangular, in section along a plane perpendicular to the through shaft and passing through the axis of the central pivot.
- FIG. 4 is a partial schematic view of certain mobile parts of the machine in the position illustrated in FIG. 1.
- Figure 5 is a partial, schematic view corresponding to the members illustrated in Figure 4, the pistons being this time in their middle position, the view being taken not from above, but from the side.
- FIG. 6 is a partial side view, some parts being cut away, of the machine illustrated in FIG. 1.
- Figures 7 and 8 schematically illustrate the distribution stator seen from A and B respectively (Figure 1).
- FIG. 9 illustrates the distribution face of the distribution stator of a machine operating as a pump or compressor with a three-cycle two-cycle cycle.
- Figure 10 illustrates in section a second embodiment of the machine.
- FIG. 11 very schematically illustrates a third embodiment of a machine comprising several active units connected to a central drive shaft.
La machine illustrée aux figures 1 à 6 comporte une seule unité active pour la simplicité de l'illustration et de sa description. Il est évident qu'en pratique, une machine pourrait comporter plusieurs unités actives, quatre, six ou plus par exemple, couplées entre-elles.The machine illustrated in FIGS. 1 to 6 comprises a single active unit for the simplicity of the illustration and of its description. It is obvious that in practice, a machine could comprise several active units, four, six or more for example, coupled together.
Cette machine comporte un arbre traversant 1 tourillonné sur un bâti 2 dans deux paliers 3. Un palier central cylindrique 4 est porté par l'arbre 1, l'axe x-x de ce palier central 4 est perpendiculaire à l'axe de l'arbre 1. Ce palier 4 est rendu solidaire de l'arbre 1 angulairement à l'aide d'une clavette 5 et axialement à l'aide d'une vis 6.This machine comprises a through
Ce palier central cylindrique 4 sert d'articulation à un pivot central 7 dont l'axe longitudinal coupe l'axe de l'arbre traversant 1 en 0. Ce pivot central 7 est donc solidaire angulairement et axialement de l'arbre traversant 1, mais peut effecteur par rapport à celui-ci, des oscillations dans un plan défini par l'axe dudit pivot central 7 et celui de l'arbre traversant 1. L'axe du pivot central 7 peut ainsi s'incliner par rapport à l'axe de l'arbre traversant 1.This cylindrical
Dans cette forme d'exécution, l'arbre traversant 1 constitue simultanément un organe moteur du pivot central 7 auquel il est relié mécaniquement.In this embodiment, the
La machine unitaire illustrée comporte encore deux chambres 8,9 formées chacune par une première coquille externe 10 et une seconde coquille interne 11 dont les extrémités supérieure et inférieure sont ajustées l'une sur l'autre et reliées ensemble ainsi qu'aux extrémités du pivot central 7 à l'aide de verrous 12 rendus solidaires du pivot central par des vis 13.The illustrated unit machine further comprises two
Chaque coquille externe 10 comporte un bossage cylindrique 14 dont l'axe passe par l'intersection 0 des axes du pivot central 7 et de l'arbre traversant 1 et est perpendiculaire à ces deux axes.Each
Un anneau de distribution circulaire 15 entoure les deux coquilles externes 10 et comporte deux évidements recevant les bossages 14 de ces coquilles 10. Cet anneau de distribution 15 est donc ainsi solidaire angulairement des coquilles 10 donc du pivot central 7 et de l'arbre traversant 1.A
Des joints d'étanchéité sont prévus entre les coquilles 10 et l'anneau de distribution.Seals are provided between the
Un passage 16 est pratiqué dans les bossages cylindriques 14 des coquilles externes 10 reliant la chambre 8 respectivement 9 à un chambrage de precombustion 17, respectivement 18 pratiqué dans l'anneau de distribution 15. Ces chambrages 17,18 communiquent, comme on le verra plus loin, par un passage 19,20 avec des lumières 21 pratiquées dans le bâti 2, ces lumières étant elles- mêmes reliées aux conduits d'aspiration respectivement de refoulement ou d'échappement de la machine, ainsi qu'au dispositif d'allumage de la machine.A
Des joints d'étanchéité sont prévus entre l'anneau de distribution 15 et le bâti 2.Seals are provided between the
La machine unitaire illustrée comporte encore deux pistons doubles 22,23, présentant chacun deux faces actives 24,24a, respectivement 25,25a évoluant librement dans les chambres 8 et 9. Ces faces actives 24,25 des pistons sont constituées par des pièces 26 rapportées sur les pistons 22,23. Ces pièces rapportées 26 peuvent coulisser dans leur plan par rapport aux pistons de manière à assurer un auto-centrage de celles-ci dans les chambres 8,9. Ces pièces rapportées 26 comportent des éléments d'étanchéité, par exemple sous forme de segments, assurant une étanchéité parfaite entre leurs tranches et les parois internes des chambres 8,9 formées par les coquilles 10,11.The unitary machine illustrated also comprises two
Les pistons 22,23 comportent chacun un évidement 27 donnant passage à l'arbre traversant 1 et comportent des bras 28 à leurs extrémités supérieure, respectivement inférieure. Ces bras 28 portent des patins de guidage 29 coulissant dans une cuvette 30 pratiquée dans les extrémités du pivot central 7. De cette façon les pistons sont maintenus dans une position axiale fixe par rapport au pivot central 7 et sont pivotés concentriquement à ce pivot, sur celui-ci.The
Ces bras s'étendent au-delà des extrémités supérieure et inférieure de faces actives des pistons.These arms extend beyond the upper and lower ends of the active faces of the pistons.
De cette façon, on assure un guidage parfait des pistons dans les chambres et ceux-ci évoluent librement dans les chambres sans contact avec celles-ci autre que ceux dus aux segments d'étanchéité.In this way, it ensures perfect guidance of the pistons in the chambers and they move freely in the chambers without contact with them other than those due to the sealing segments.
La machine unitaire illustrée comporte encore des excentriques 31,32 tourillonnés dans l'exemple illustré concentriquement à l'arbre traversant 1 et dont les parties actives 33,34 présentent des axes se rejoignant au point 0 d'intersection des axes du pivot central 7 et de l'arbre traversant 1. Ces parties actives des excentriques tournent dans des logements 35,36 pratiqués dans les pistons 22,23. Il faut noter que chacune des parties actives des excentriques 33,34 est traversée de part en part par l'arbre traversant 1, ce qui permet une construction dans laquelle ces excentriques sont de grande, dimension tout en assurant un angle important entre les axes de ces excentriques et l'axe de l'arbre traversant 1, permettant un grand déplacement angulaire des pistons l'un par rapport à l'autre.The illustrated unit machine also includes
Cette machine unitaire comporte encore des moyens cinématiques imposant une rotation relative entre au moins un des excentriques 31,32 et l'arbre traversant 1. Dans l'exemple illustré, les deux excentriques 31,32 sont entraînes en rotation par rapport à l'arbre traversant 1. Une première liaison cinématique relie l'excentrique 31 à l'arbre traversant 1 et une seconde liaison cinématique relie l'excentrique 32 également à cet arbre traversant 1.This unitary machine also comprises kinematic means imposing a relative rotation between at least one of the
La liaison cinématique entre l'excentrique 31 et l'arbre traversant 1 comporte un pignon denté 37 solidaire de l'excentrique 31 et concentrique à l'arbre traversant 1, engrenant avec un pignon satellite 38 pivoté fou sur un axe 39 solidaire d'une bielle 40 elle-même solidaire de l'arbre traversant 1 à l'aide d'une clavette 48 et d'une vis 49. Ce pignon satellite fou 38 engrène également avec une couronne dentée 41 fixée rigidement sur le bâti 2. Le rapport de démultiplication de cette liaison cinématique est tel que l'excentrique 31 tourne autour de l'arbre traversant 1 à une vitesse V2 toujours supérieure à la vitesse de rotation V1 de l'arbre traversant 1 et dans le même sens que celui-ci.The kinematic connection between the eccentric 31 and the through
La liaison cinématique reliant l'excentrique 32 à l'arbre traversant 1 comporte un pignon 42 solidaire de l'excentrique et concentrique à l'arbre traversant 1 engrenant avec un premier pignon satellite 43 pivoté fou sur un axe 44 solidaire d'une bielle 45 elle-même solidaire de l'arbre traversant 1 à l'aide d'une clavette et d'une vis. Cette bielle 45 porte un second axe 46 sur lequel est tourillonné fou un second pignon satellite 43a en prise, d'une part, avec le premier satellite 43, et d'autre part, avec une couronne dentée 47 solidaire du bâti 2. Le rapport de démultiplication de cette liaison cinématique est tel que la vitesse de rotation V3 de l'excentrique 32 autour de l'arbre traversant 1 soit identique en valeur absolue à la vitesse de rotation de l'excentrique 31 autour de ce même arbre, mais en sens opposé. On assure donc par ces liaisons cinématiques la relationN21=N3/>V1. Dans cet exemple de machine, chaque piston 22,23, exécute à l'intérieur de la chambre 8,9 correspondante, deux alternances pour une révolution de l'arbre traversant 1. Pour obtenir ces quatres mouvements de chaque piston, le rapport de démultiplication des liaisons cinématiques est de 1:2. En modifiant ces rapports, on obtient un nombre différent d'alternances des pistons par révolution de l'arbre traversant.The kinematic link connecting the eccentric 32 to the through
Sur la figure 3, on voit le détail de la fixation des coquilles 10,11 sur le pivot central 7 à l'aide des verrous 12 et des vis 13.In FIG. 3, we can see the detail of the attachment of the
On voit que le bord supérieur de la coquille externe 10 est placé sur un épaulement pratiqué dans le bord supérieur de la coquille interne 11. Les verrous 12 viennent coiffer ces deux coquilles 10,11 pour les maintenir en position axiale par rapport au pivot 7 et simultanément grâce à l'épaulement externe du verrou, celui-ci bloque également la position radiale des coquilles 10,11 par rapport au pivot central 7. Cette fixation permet également d'assurer l'étanchéité entre les bords en contact des coquilles.We see that the upper edge of the
Sur cette figure 3 on a représenté une variante dans laquelle les chambres 8,9 présentent une section rectangulaire. Ceci est sans autre possible, du fait que par rapport à ces chambres 8,9 les pistons 22,23 effectuent un mouvement simple angulaire constitué uniquement par une rotation autour du pivot central 7 dont les chambres sont solidaires et concentriques.This FIG. 3 shows a variant in which the
La construction et la conception très particulières de la machine décrite nécessitent que l'on relève tout particulièrement un certain nombre de caractéristiques qui en découlent:
- 1. Lords de la rotation de l'arbre traversant 1, la rotation de l'anneau de
distribution 15 s'effectue à la même vitesse V1 et ceci sans aucune translation ou inclinaison de cet anneau 15. Ceci facilite grandement l'alimentation et l'échappement des chambres 8,9. - 2. Du fait de la rotation relative des excentriques 31,32 entre-eux et par rapport à l'arbre traversant 1, les faces actives des
22,23 se rapprochent respectivement s'éloignent provoquant une modification du volume des chambres 8,9.pistons
- 1. Lords of rotation of the through
shaft 1, the rotation of thedistribution ring 15 takes place at the same speed V1 and this without any translation or inclination of thisring 15. This greatly facilitates feeding and l exhaust from chambers 8.9. - 2. Due to the relative rotation of the
31,32 between them and relative to the througheccentrics shaft 1, the active faces of the 22,23 approach each other move away respectively causing a modification of the volume of thepistons 8,9 .chambers
Pendant ce mouvement, l'axe des pistons décrit un cône, dont le sommet est confondu avec le point 0 d'intersection des axes du pivot central 7 et de l'arbre traversant 1,sans pour autant que les pistons ne tournent sur eux-mêmes, du fait du glissement entre ceux-ci et leurs excentriques. Ceci est rendu possible du fait que les pistons présentent une grande ouverture donnant passage à l'arbre traversant 1. Cette ouverture est au moins égale en surface à l'intersection du piston avec une surface conique dont le sommet est situé au point 0 et dont la base est constituée par les bords de la partie active de l'excentrique correspondant.During this movement, the axis of the pistons describes a cone, the apex of which coincides with the point 0 of intersection of the axes of the
Toujours pendant ce mouvement, le pivot central 7 effectue une oscillation angulaire, entraînant dans celle-ci les chambres 8,9 et les coquilles 10,11 qui lui sont solidairement reliées, autour du palier central cylindrique 4, provoquant une modification de l'inclinaison de l'axe de ce pivot central 7 par rapport à l'axe de l'arbre central 1.Still during this movement, the
Un mouvement de rotation s'effectue entre les parties actives des excentriques 33,34 et les pistons respectifs 22,23, de sorte que ces pistons ne tournent pas sur eux-mêmes, bien que les excentriques 31,32 eux tournent bel et bien autour de l'axe de l'arbre traversant 1.A rotational movement takes place between the active parts of the
Ceci a pour conséquence que le mouvement des pistons 22,23 par rapport aux chambres 8,9 est un simple pivotement autour du pivot central 7. De ce fait, les chambres ne doivent pas nécessairement être sphériques, mais peuvent présenter n'importe quelle forme pour autant que les surfaces externes et internes de ces chambres soient des surfaces de révolution ayant pour axe, l'axe du pivot central 7. On peut ainsi concevoir des chambres dont la génératrice externe ou interne est curviligne, en arc de cercle, brisée, rectangulaire, etc.This has the consequence that the movement of the
3. Comme on le voit sur la figure 4, lorsque les excentriques sont en opposition, le pivot central 7 est perpendiculaire à l'arbre traversant 1. Dans cette position, les pistons 22,23 sont dans l'une de leurs positions extrêmes. Par contre, lorsque les excentriques sont situés dans des plans parallèles, leurs axes étant alors confondus, le pivot central 7 présente une inclinaison maximum par rapport à l'axe de l'arbre traversant 1. Dans cette position, les pistons sont dans leur position médiane (figure 5).3. As seen in Figure 4, when the eccentrics are in opposition, the
4. Les parties actives des excentriques 33,34 peuvent être de très grande dimension sans pour autant limiter l'angle d'ouverture entre deux faces actives des deux pistons 22,23 grâce au fait que ces excentriques sont placés très près du centre de l'unité et qu'ils peuvent se déplacer à l'intérieur des chambres 8,9. Cette disposition est possible, du fait de la grande ouverture des pistons permettant à ceux-ci d'évoluer autour de l'axe traversant 1.4. The active parts of the
5. L'anneau de distribution 15 tourne à la même vitesse et dans le même sens que l'arbre traversant 1, ces éléments peuvent être reliés rigidement l'un à l'autre, par un carter par exemple. Ce carter remplacerait les bielles 40,45 et porterait les satellites 38,43 et 43a. Ceci permet de rigidifier toute la construction et de ne pas transmettre tout le couple par l'arbre 1, mais d'en reprendre une partie par cet anneau de ditribution 15 et le carter. On peut ainsi réalises un moteur très compacte comportant un anneau de distribution extérieur, mais de faible diamètre tout de même ce qui est important pour des vitesses de rotation élevées.5. The
6. Les forces sont également réparties sur les deux excentriques de grande dimension.6. The forces are equally distributed over the two large eccentrics.
7. Les pistons n'exercent aucune force contre les parois des chambres, auture que celles dues aux segments d'étanchéité. Ceci limite grandement l'usure des pistons et des chambres. Les surfaces actives des pistons sont auto-centrées.7. The pistons exert no force against the walls of the chambers, just like those due to the sealing rings. This greatly limits wear on the pistons and chambers. The active surfaces of the pistons are self-centered.
8. On peut monter plusieurs unités en lignes sur un même arbre traversant. Dans ce cas, les unités sont montées de manière à ce que les pivots centraux oscillent en opposition pour équilibrer l'ensemble.8. Several units can be mounted in rows on the same traversing tree. In this case, the units are mounted so that the central pivots oscillate in opposition to balance the whole.
9. On sait que lors de l'explosion ou de la combustion d'un mélange gazeux, les gaz tendent à être violemment projetés vers l'extérieur. Ceci est favorable dans cette construction puisque les pistons présentent une plus grande surface active vers l'extérieur qu'au centre. La force de l'explosion est répartie sur deux faces actives et donc sur deux paliers des excentriques répartissant mieux les efforts par exemple dans le cas d'un moteur diesel.9. It is known that during the explosion or combustion of a gas mixture, the gases tend to be violently projected towards the outside. This is favorable in this construction since the pistons have a larger active surface outward than in the center. The strength of the exploit sion is distributed on two active faces and therefore on two bearings of the eccentrics better distributing the forces for example in the case of a diesel engine.
10. La machine est bien équilibrée du fait que les deux chambres sont solidaires du pivot central et que les balourds constitués par les pistons at les excentriques peuvent être aisément compensés par des masses d'équilibrage.10. The machine is well balanced owing to the fact that the two chambers are integral with the central pivot and that the imbalances formed by the pistons and the eccentrics can be easily compensated by balancing weights.
Pour faire fonctionner la machine comme moteur à explosion à quatre temps (figures 7 et 8) on peut:
- a).assurer un rapport de démultiplication entre l'arbre traversant 1 et les excentriques 31
respectivement 32 de 1:1 2 respectivement de 1:-2. Ainsi, pour une révolution complète de l'arbre traversant 1 les pistons effectuent deux aller et retour dans leur chambre respectivement, ce qui correspond à un cycle complet. - b) prévoir que les chambrages 17,
respectivement 18 de l'anneau dedistribution 15 afférant aux chambres 8,respectivement 9 débouchent sur deux côtés opposés de cet anneau dedistribution 15. - c) prévoir des lumières dans le côté droit du bâti 2 (figure 8).
Une lumière d'admission 50 d'approximativement 90° suivie d'une zone fermée d'approximativement 90°.Un point d'allumage 51 à cet endroit constitué par exemple par une bougie, suivi d'une nouvelle zone fermée d'environ 90° qui elle est suivie par une lumière d'échappement 52 s'étendant sur approximativement 90°. - d) prévoir dans le côté gauche du bâti 2 (figure 7) les mêmes lumières 50,52 et
un point d'allumage 51, mais décalées de 90° par rapport au côté droit du stator.
- a). ensure a reduction ratio between the through
shaft 1 and theeccentrics 31 respectively 32 of 1: 1 2 respectively of 1: -2. Thus, for a complete revolution of the shaft passing through 1, the pistons go back and forth in their chamber respectively, which corresponds to a complete cycle. - b) providing that the
recesses 17, respectively 18 of thedistribution ring 15 relating to thechambers 8, respectively 9, open on two opposite sides of thisdistribution ring 15. - c) provide lights in the right side of frame 2 (figure 8). An
inlet light 50 of approximately 90 ° followed by a closed area of approximately 90 °. Anignition point 51 at this location constituted for example by a spark plug, followed by a new closed zone of approximately 90 ° which is followed by anexhaust light 52 extending over approximately 90 °. - d) provide in the left side of the frame 2 (FIG. 7) the
50, 52 and ansame lights ignition point 51, but offset by 90 ° relative to the right side of the stator.
Cette disposition décalée des lumières et des points d'allumage est nécessitée du fait que lorsqu'une chambre présente son volume minimum, soit en début d'admission, l'autre chambre est à son volume maximum. Or, comme le point d'allumage se situe à 180° du début de l'admission, on voit qu'un décalage des dispositifs d'admission, d'échappement et d'allumage de 90° est nécessaire entre les deux chambres 8 et 9.This staggered arrangement of lights and ignition points is necessary because when a room has its minimum volume, ie at the start of admission, the other room is at its maximum volume. However, as the ignition point is 180 ° from the start of the intake, it can be seen that a shift of the intake, exhaust and ignition devices of 90 ° is necessary between the two
Pour faire fonctionner la machine en compresseur (figure 9), on peut par exemple:To operate the machine as a compressor (Figure 9), you can for example:
a) assurer un rapport de 1:3 respectivement 1:-3 entre les excentriques 31, respectivement 32 et l'arbre traversant 1.a) ensure a ratio of 1: 3 respectively 1: -3 between the
Ainsi, pour chaque révolution complète de l'arbre 1 les pistons d'une même chambre effectuent trois alternances.Thus, for each complete revolution of the
b) comme le cycle ne comporte que deux phases, compression et admission, on peut faire déboucher les chambrages 17,18 du même côté de l'anneau de distribution et prévoir sur le stator une succession de lumières, d'une envergure de 60° environ, alternativement d'admission 53 et d'échappement 54.b) as the cycle has only two phases, compression and admission, it is possible to open the
De très nombreuses variantes de cette machine sont concevables. On pourrait prévoir une seule chambre et deux pistons simples et non pas doubles. De même, on peut prévoir un seul piston simple ou double coopérant avec une, respectivement deux chambres. Dans ce cas là, les chambres sont obturées à l'une de leurs extrémités frontales par un organe fixe.Many variants of this machine are conceivable. We could provide a single chamber and two single pistons and not double. Similarly, one can provide a single single or double piston cooperating with one, respectively two chambers. In this case, the chambers are closed at one of their front ends by a fixed member.
On pourrait également prévoir que l'arbre traversant soit fixe et que les moyens de liaisons cinématiques entraînent les excentriques 31 et 32 en rotation autour de l'arbre traversant 1 à vitesse égale et en sens opposé.Provision could also be made for the traversing shaft to be fixed and for the kinematic connection means to drive the
Dans de telles conditions, les pistons effectuent uniquement un mouvement de pivotement autour de l'axe du pivot central 7 et une oscillation correspondant à celle de ce pivot central. Les chambres 8,9 ne font elles qu'osciller sur elles- mêmes autour des bossages 14. Pour la distribution d'une telle machine à arbre traversant fixe on peut prévoir des soupapes, ou tout autre système de lumières entre les parties oscillantes et la bâti fixe.Under such conditions, the pistons only carry out a pivoting movement around the axis of the
Il est également possible de prévoir des chambres de dimensions différentes, les pistons ayant alors chacun une grande et une petite surfaces actives. Une telle construction permet de réaliser des compresseurs à deux étages.It is also possible to provide chambers of different dimensions, the pistons then each having a large and a small active surface. Such a construction makes it possible to produce two-stage compressors.
Une seconde forme d'exécution de la machine est illustrée à la figure 10. Cette machine comporte également une seule unité active pour en simplifier la description et sa représentation. Cette machine comporte un bâti 70 fixe renfermant toutes les pièces mobiles de la machine. Cette machine comporte également deux pistons 71, 72, présentant chacun deux faces actives 73, 74; 73a, 74a constituées, comme dans la première forme d'exécution décrite par des pièces rapportées pouvant se déplacer par rapport aux pistons parallèlement aux faces actives 73, 74 pour assurer un auto-centrage de celles-ci dans les chambres 75, 76.A second embodiment of the machine is illustrated in FIG. 10. This machine also includes a single active unit to simplify the description and its representation. This machine comprises a fixed
Ces pistons 71, 72 sont, comme dans la première forme d'exécution, guidés axialement et radialement sur un pivot central 77. La surface externe de ce pivot central 77 constitue la surface interne des chambres 75, 76. Les surfaces externes de ces chambres 75, 76 sont ici également réalisées par des coquilles 78 solidaires du pivot central et présentant des tourillons 79 coaxiaux et perpendiculaires à l'axe de la machine et à l'axe du pivot central 77 et passant par le point d'intersection 0 de ces deux axes.These
Ces tourillons 79 comportent des passages 80 et sont engagés dans des logements pratiqués dans un boîtier de distribution 81 comportant des passages 82 communiquant d'une part avec les passages 80 et d'autre part avec des lumières d'admission 82 a et d'échappement, ainsi qu'un organe d'allumage dans le cas d'un moteur à explosion, pratiqués dans, ou fixés sur le bâti 70.These
La machine comporte encore deux excentriques 83, 84 dont les parties actives constituées par des tourillons 85, 86 sont logées dans des paliers correspondants pratiqués dans les pistons 71, 72. L'excentrique 84 est tourillonné sur un arbre 87 fixé rigidement au bâti 70 et s'étendant coaxialement à l'axe longitudinal de la machine. Cet excentrique 84 comporte un pignon 88 coaxial à l'arbre fixe 87 relié cinématiquement à une couronne dentée 89 à l'aide de deux satellites 90, 91 pivotés fou sur des axes solidaires du boîtier de distribution 81.The machine further comprises two
L'autre excentrique 83 est tourillonné sur un organe de commande, formé ici par un arbre moteur 92, pivoté dans le bâti coaxialement à l'axe longitudinal de la machine.The other eccentric 83 is journalled on a control member, formed here by a
Cet arbre moteur 92 est fixé rigidement sur le boîtier de distribution 81. L'excentrique 83 porte un pignon 93 relié cinématiquement à une couronne dentée 94 solidaire du bâti 70 à l'aide d'un satellite 95 pivoté fou sur un axe solidaire du boîtier de distribution 81.This
Il faut encore préciser qu'ici également les axes des parties actives 85, 86 des excentriques passent tous deux par le point 0 d'intersection de l'axe longitudinal de la machine et de l'axe du pivot central 77.It should also be specified that here also the axes of the
Les liaisons cinématiques 93, 94, 95 reliant l'excentrique 83 au boîtier de distribution 81 et 88, 89, 90, 91 reliant l'excentrique 84 à ce même boîtier de distribution 81 présentent des rapports tels que par rapport à ce boîtier de distribution 81, les excentriques tournent à la même vitesse relative, mais en sens opposé.The
Dans cette forme d'exécution, la machine ne comporte par d'arbre traversant et le pivot central est uniquement tenu par le boîtier de distribution 81 par l'intermédiaire des coquilles 78 dont il est solidaire.In this embodiment, the machine does not have a through shaft and the central pivot is only held by the
Il faut remarquer que la suppression de l'arbre traversant est rendue possible par le fait qu'une unité active à double piston telle que décrite ne provoque aucune poussée axiale dans le sens de l'axe longitudinal de la machine, puisque les chambres 75,76 sont solidaires du pivot central 77. Toute l'énergie developpée dans les chambres 75, 76 est transmise à l'organe moteur ou arbre moteur 92, par les excentriques, les liaisons cinématiques et le boîtier de distribution.It should be noted that the removal of the through shaft is made possible by the fact that an active double piston unit as described does not cause any axial thrust in the direction of the longitudinal axis of the machine, since the
Il est évident que l'on peut prévoir des variantes de cette seconde forme d'exécution de la machine dans lesquelles on pourrait avoir un seul piston double on une seule chambre coopérant avec un ou deux pistons simples.It is obvious that we can provide variants of this second embodiment of the machine in which there could be a single double piston or a single chamber cooperating with one or two simple pistons.
La troisième forme d'exécution de la machine illustrée à la figure 11 est une machine comportant plusieurs unités actives, quatre dans l'exemple illustré.The third embodiment of the machine illustrated in FIG. 11 is a machine comprising several active units, four in the example illustrated.
Cette machine comporte deux groupes de deux unités montés en parallèle sur un arbre moteur 100. Chacun des groupes comporte deux unités montées en série sur un arbre traversant 101.This machine comprises two groups of two units mounted in parallel on a
Dans cette réalisation chaque unité active comporte un pivot central oscillant 102 monté rota- tivement sur un arbre traversant 101. Ce pivot central 102 est relié rigidement, comme dans les formes d'exécution précédemment décrites, à deux chambres constituées par des coquilles 103 solidaires en rotation du boîtier de distribution 104 autour de l'arbre traversant 101. Dans cette réalisation, un boîtier de distribution 104 coopère avec deux unités actives. Comme dans les exécutions précédemment décrites, ce boîtier de distribution 104 coopère avec le bâti 105 fixe et relie alternativement les chambres des unités actives aux lumières d'admission 106 et d'échappement 106a pratiquées dans ce bâti 105. Des canaux 107 du boîtier de distribution 104 et 107a des coquilles 103 sont prévus à cet effet.In this embodiment, each active unit comprises a central
Dans cette forme d'exécution, chaque unité active comporte également deux pistons 108, 109 dont les surfaces actives se déplacent à l'intérieur des chambres 110, 111. Ces pistons sont guidés sur les extrémités des pivots centraux 102 comme dans les formes d'exécution précédentes.In this embodiment, each active unit also comprises two
De même, ces pistons 108, 109 sont montés tournant sur les parties actives d'excentriques 112, 113, dont les axes se coupent aux points d'intersection des axes des pivots centraux 102 et de l'arbre traversant 101.Likewise, these
L'excentrique 112 de chaque unité active est ici solidaire de l'arbre traversant 101, tandis que l'autre excentrique 113 de chaque unité active est tourillonné concentriquement à l'arbre traversant et est relié par une liaison cinématique au boîtier de distribution 104, qui constitue dans cette exécution l'organe de commande.The eccentric 112 of each active unit is here integral with the through
Cette liaison cinématique comporte un pignon 114 solidaire de l'excentrique 113, coaxial à l'arbre traversant 101, engrenant avec un pignon satellite 115 pivoté fou sur un axe porté par le boîtier de distribution 104 et simultanément en prise avec une couronne dentée 116 solidaire du bâti fixe 105. Cette liaison cinématique est telle que l'excentrique 113 tourne autour de l'arbre traversant 101 dans le même sens que le boîtier de distribution 104, mais à plus grande vitesse.This kinematic link comprises a
Dans cette exécution, le boîtier de distribution 104 constitue l'organe moteur de deux unités actives coaxiales.In this embodiment, the
L'un des excentriques 113 porte un pignon 117 coaxial à l'arbre traversant 101 et engrenant avec une roue dentée 118 solidaire de l'arbre moteur 100.One of the eccentrics 113 carries a
Enfin, cet arbre moteur 100 comporte encore un pignon 119 en prise avec un pignon satellite 120 tourillonné fou sur un axe solidaire du bâti fixe 105. Ce satellite 120 engrène avec une roue dentée 121 solidaire de l'arbre traversant 101.Finally, this
Les rapports des différentes liaisons cinématiques décrites sont toujours tels que les vitesses de rotation relatives des excentriques 112,113 par rapport à l'organe de commande, ici le boîtier de distribution 104, soient égales, mais de sens opposé.The ratios of the various kinematic connections described are always such that the relative rotational speeds of the eccentrics 112, 113 with respect to the control member, here the
Dans l'exemple illustré, le rapport entre la roue dentée 118 et le pignon 117 est de 1,5:1, celui entre le pignon 119 et la roue dentée 121 de 1:2 et celui entre l'excentrique 113 et le boîtier de distribution 104, soit la liaison cinématique 114, 115, 116, de 1:2.In the example illustrated, the ratio between the
Ainsi, lorsque le boîtier de distribution 104 effectue une rotation dans un sens, l'excentrique 113 effectue, par rapport au boîtier 104, deux rotations dans le même sens et l'excentrique 112, solidaire de l'arbre traversant 101, effectue deux rotations dans le sens opposé. Ainsi, par rapport au bâti 105, une révolution du boîtier de distribution 104 correspond à trois révolutions dans le même sens des excentriques 113 et à une révolution en sens inverse des excentriques 112.Thus, when the
De cette manière, un tour de l'arbre moteur 100 correspond à 1/2 tour du boîtier de distribution 104, c'est-à-dire à une ouverture et une fermeture des pistons 108, 109.In this way, one turn of the
La disposition de cette troisième forme d'exécution de la machine est très compacte, elle permet l'accouplement de plusieurs groupes d'unités actives dans un espace restreint, regroupées autour d'un seul arbre moteur.The arrangement of this third embodiment of the machine is very compact, it allows the coupling of several groups of active units in a limited space, grouped around a single motor shaft.
D'une façon générale, on retrouve toujours dans toutes les formes d'exécution possibles de la machine selon l'invention les caractéristiques essentielles suivantes:
- 1. Une ou plusieurs chambres solidaires d'un pivot central oscillant.
- 2. Un organe moteur solidaire des chambres en rotation autour d'un axe coaxial à l'axe de rotation du ou des excentriques.
- 3. Des liaisons cinématiques imposant des rotations relatives des excentriques, par rapport à un organe moteur, de même vitesse, mais de sens opposé. Ceci se retrouve toujours que l'organe moteur soit constitué par l'arbre traversant ou par le boîtier respectivement l'anneau de distribution.
- 4. Des pistons, montés tournant sur les parties actives des excentriques et guidés axialement et angulairement par rapport au pivot central oscillant, dont les surfaces actives se déplacent dans les chambres pour en faire varier le volume. Le mouvement des pistons dans les chambres est toujours uniquement un pivotement autour du pivot central dont les chambres sont solidaires.
- 5. De préférence, les pistons sont pivotés autour d'un pivot central oscillant pour éviter toute friction entre ceux-ci et les chambres autres que celles dues aux organes d'étanchéité.
- 1. One or more chambers integral with an oscillating central pivot.
- 2. A motor member integral with the chambers in rotation about an axis coaxial with the axis of rotation of the eccentric or eccentrics.
- 3. Kinematic connections imposing relative rotations of the eccentrics, with respect to a drive member, at the same speed, but in the opposite direction. This is always found whether the drive member is constituted by the through shaft or by the housing respectively the distribution ring.
- 4. Pistons, mounted rotating on the active parts of the eccentrics and guided axially and angularly with respect to the oscillating central pivot, the active surfaces of which move in the chambers to vary their volume. The movement of the pistons in the chambers is always only a pivoting around the central pivot whose chambers are integral.
- 5. Preferably, the pistons are pivoted around an oscillating central pivot to avoid any friction between these and the chambers other than those due to the sealing members.
Claims (29)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE8383105524T DE3376578D1 (en) | 1983-06-04 | 1983-06-04 | Engine with oscillating pistons and chambers |
EP19830105524 EP0127694B1 (en) | 1983-06-04 | 1983-06-04 | Engine with oscillating pistons and chambers |
DE1983105524 DE127694T1 (en) | 1983-06-04 | 1983-06-04 | MACHINE WITH TURNING PISTON AND CHAMBERS. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP19830105524 EP0127694B1 (en) | 1983-06-04 | 1983-06-04 | Engine with oscillating pistons and chambers |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP0127694A1 EP0127694A1 (en) | 1984-12-12 |
EP0127694B1 true EP0127694B1 (en) | 1988-05-11 |
Family
ID=8190511
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP19830105524 Expired EP0127694B1 (en) | 1983-06-04 | 1983-06-04 | Engine with oscillating pistons and chambers |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0127694B1 (en) |
DE (2) | DE3376578D1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
PT105954B (en) * | 2011-10-21 | 2014-10-27 | Jorge De Herédia | INTERNAL COMBUSTION ROTARY ENGINE |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2094143A (en) * | 1935-08-29 | 1937-09-28 | Linley Corp | Pumping apparatus |
US2197959A (en) * | 1937-06-02 | 1940-04-23 | Roland Stanley Quartermaine | Rotary prime mover, pump, compressor, and the like |
FR85753E (en) * | 1963-02-07 | 1965-10-08 | Method of generating a periodically variable capacity and working fluid volumetric machine which constitutes the application thereof | |
US3895610A (en) * | 1974-05-17 | 1975-07-22 | Robert H Wahl | Rotary Nutating engine |
CH597502A5 (en) * | 1975-07-03 | 1978-04-14 | Roger Bajulaz | |
FR2322282A1 (en) * | 1975-08-26 | 1977-03-25 | Etienne Charles | Pump for motor with spherical working chamber - has wedge shaped pistons contacting inside surface and mounted on drive spindle extending through side |
IT1122261B (en) * | 1979-07-23 | 1986-04-23 | Sacchi Giulio | ALTERNATIVE DOUBLE ACTING PUMP |
-
1983
- 1983-06-04 EP EP19830105524 patent/EP0127694B1/en not_active Expired
- 1983-06-04 DE DE8383105524T patent/DE3376578D1/en not_active Expired
- 1983-06-04 DE DE1983105524 patent/DE127694T1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3376578D1 (en) | 1988-06-16 |
DE127694T1 (en) | 1985-03-14 |
EP0127694A1 (en) | 1984-12-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO1998041781A1 (en) | Desmodromic mechanism | |
EP0627042B1 (en) | Positive displacement machine with reciprocating and rotating pistons, particularly four-stroke engine | |
CH645698A5 (en) | OSCILLATING CHAMBER AND PISTON MACHINE. | |
WO1991014859A1 (en) | Working fluid rotating machine | |
EP0127694B1 (en) | Engine with oscillating pistons and chambers | |
FR2518646A1 (en) | ROTARY PISTON COMBUSTION ENGINE | |
EP0097084B1 (en) | Stirling cycle machine | |
FR2617537A1 (en) | DEVICE FOR TRANSMITTING POWER TO A FLUID | |
FR2619596A1 (en) | ROTARY ARRANGEMENT FOR MOVING PISTONS | |
FR2652391A1 (en) | Multi-rotor pumps and motors | |
WO1992016728A2 (en) | Rotary device with a toric chamber | |
FR2898383A1 (en) | Fixed/rotating mechanical assembly for forming e.g. pump, has mechanical system with set of pinions driven by another set of pinions to rotate piston for controlling operating cycle of piston, where system organizes kinematics of assembly | |
FR2613423A1 (en) | Piston engine of the rotary type | |
WO2009127791A1 (en) | Mechanical device | |
FR2906562A1 (en) | Mechanical device e.g. pump, has pistons whose shafts cross internal wall of casing, and axes of shafts crossing at center of casing, where pistons are movable in rotation around axes and crossing window in wall of casing | |
FR2694336A1 (en) | Rotary piston motor or pump - has connecting rod and crank arm rigidly connected to each shaft and together, with motion of intermediate shaft constrained by eccentric arm | |
EP2847430A2 (en) | Rotary-piston engine1 | |
EP0391866B1 (en) | Fluid motor with rotary movement | |
FR2948972A1 (en) | ROTATING MACHINE WITH OBLIQUE CRANKSHAFTS | |
FR2521649A1 (en) | MACHINE FOR SUCTION AND DISCHARGE OF A FLUID | |
FR2738285A1 (en) | Rotary internal combustion engine | |
BE679111A (en) | ||
FR2716493A1 (en) | Rotary piston machine for use esp as i.c. engine | |
FR2609753A1 (en) | Internal combustion engine with a rotary piston | |
BE660385A (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
ITCL | It: translation for ep claims filed |
Representative=s name: ING. ENRICO LORENZONI |
|
AK | Designated contracting states |
Designated state(s): DE FR GB IT |
|
DET | De: translation of patent claims | ||
17P | Request for examination filed |
Effective date: 19850520 |
|
GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): DE FR GB IT |
|
ITF | It: translation for a ep patent filed |
Owner name: CON LOR S.R.L. |
|
GBT | Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977) | ||
REF | Corresponds to: |
Ref document number: 3376578 Country of ref document: DE Date of ref document: 19880616 |
|
PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
26N | No opposition filed | ||
ITTA | It: last paid annual fee | ||
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Payment date: 19920603 Year of fee payment: 10 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Payment date: 19920629 Year of fee payment: 10 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Payment date: 19920826 Year of fee payment: 10 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Effective date: 19930604 |
|
GBPC | Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee |
Effective date: 19930604 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Effective date: 19940228 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Effective date: 19940301 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: ST |