FR2553149A1 - Hydraulically or pneumatically actuated piston engine and applications - Google Patents

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Abstract

The invention relates to a hydraulically or pneumatically actuated piston engine. The said engine comprises a cylinder 12 provided with an orifice 14 for admitting a pressurised fluid and an orifice 16 for the exhaust of the fluid, a driving piston 20 mounted slidably inside the cylinder where it defines two pressure chambers 33a, 33b, two hollow piston rods 22a, 22b, securely fastened in movement to the driving piston and extending on either side of the latter, a reversing slide valve 40, mounted coaxially in an axial channel of the driving piston where it can alternately occupy two positions for which it puts one of the pressure chambers into communication respectively with the admission orifice 14, the other chamber being connected to the exhaust via of orifices 36b of the corresponding rod, and vice versa, and switching means 50, 58 for controlling the abrupt movement of the slide valve 40 from one of its positions to the other.

Description

Moteur à piston actionné hydrauliquement ou pneumatiquement et applic ations. Piston motor hydraulically or pneumatically actuated and applications.

La présente invention concerne un moteur à piston actionné hydrauliquement ou pneumatiquement.  The present invention relates to a piston engine hydraulically or pneumatically actuated.

Le moteur selon l'invention se caractérise en ce qu'il comprend:
- un cylindre pourvu d' un orifice pour 1' admission d' un fluide sous pression d'un orifice pour l'échappement du fluide;
- un piston moteur monté coulissant à l'intérieur du cylindre où il définit deux chambres de pression ledit piston étant pourvu d'un canal axial qui le traverse en son centre, de deux canaux radiaux le traversant diamétralement et de deux joints d'étanchéité situés à ses extrémités et encadrant l'orifice d'admission ;;
- deux tiges de piston creuses, solidaires en mouvement du piston moteur et s'étendant de part et d'autre de celui-ci, lesdites tiges étant montées coulissantes avec étanchéité dans des ouvertures du cylindre de diamètre plus faible que celui du piston moteur, les tiges présentant respectivement sur leur portion intérieure au cylindre, de premiers orifices qui communiquent avec l'orifice d' admission et avec la chambre de pression qui leur est adjacente et, sur leur portion qui est extrême au cylindre, de seconds orifices pour l'évacuation du fluide
- un tiroir inverseur monté coaxialement, dans le canal axial du piston moteur où il peut occuper alternativement deux positions pour lesquelles il met en communication l'une des chambres de pression respectivement avec l'orifice d' admission, l'autre chambre étant mise à l'échappement par l'intermédiaire des seconds orifices de la tige correspondante, et vice versa, et
- des moyens de commutation pour commander le déplacement brusque du tiroir de l'une de ses positions à l'autre. The engine according to the invention is characterized in that it comprises:
- A cylinder provided with an orifice for the admission of a fluid under pressure from an orifice for the escape of the fluid;
- a driving piston slidably mounted inside the cylinder where it defines two pressure chambers, said piston being provided with an axial channel which passes through it at its center, two radial channels passing through it diametrically and two seals located at its ends and framing the intake port ;;
- two hollow piston rods, integral in movement with the driving piston and extending on either side thereof, said rods being slidably mounted with sealing in openings of the cylinder of smaller diameter than that of the driving piston, the rods having respectively on their inner portion to the cylinder, first orifices which communicate with the inlet orifice and with the pressure chamber which is adjacent to them and, on their portion which is extreme to the cylinder, second orifices for the fluid evacuation
- a reversing slide mounted coaxially, in the axial channel of the driving piston where it can alternately occupy two positions for which it places one of the pressure chambers in communication respectively with the inlet orifice, the other chamber being brought to the exhaust via the second orifices of the corresponding rod, and vice versa, and
- switching means for controlling the sudden movement of the drawer from one of its positions to the other.

Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, lesdits moyens de commutation sont constitués par un aimant fixé sur une tige traversant axialement avec flottement le piston moteur au droit de l'un des canaux axiaux, la longueur de la tige étant -légèrement supérieure à l'épaisseur du piston moteur de manière que la tige fasse saillie hors de celui-ci au-delà d' au moins l' une de ses faces latérales, ledit aimant étant situé dans ledit canal entre les branches d'un culbuteur métallique en forme de U, fixé radialement sur la paroi latérale du tiroir, les branches du culbuteur étant écartées d'une distance sensiblement égale à celle qui sépare les deux positions du tiroir. In a particular embodiment of the invention, said switching means are constituted by a magnet fixed to a rod axially passing through the motor piston floatingly in line with one of the axial channels, the length of the rod being -slightly greater to the thickness of the driving piston so that the rod protrudes from it beyond at least one of its lateral faces, said magnet being located in said channel between the branches of a metal rocker arm U-shaped, fixed radially to the side wall of the drawer, the arms of the rocker arm being spaced apart by a distance substantially equal to that which separates the two positions of the drawer.

Dans l' une des positions du tiroir, le fluide sous pression qui arrive par l'orifice d' admission gagne l' une des chambres de pression, l'autre étant mise à l'échappement par l'intermédiaire des premiers et seconds orifices de la tige de piston correspondante. In one of the positions of the drawer, the pressurized fluid which arrives through the inlet orifice gains one of the pressure chambers, the other being exhausted via the first and second orifices of the corresponding piston rod.

L'ensemble du piston moteur et des tiges de piston se déplace alors, entamant dans son mouvement le tiroir, par l'intermédiaire de l' aimant qui prend appui sur l'une des branches du culbuteur. Avant que l'ensemble piston moteur-tiges de piston n' arrive en butée de fin de course, la tige porte-aimant entre la première en butée et s ' enfonce dans le piston moteur pour faire saillie sur son autre face, décollant de ce fait l' aimant de la branche contre laquelle il était en appui.Lorsque 1' aimant s'est suflisamment rapproché de 1' autre branche du culbuteur, il l' attire brusquement de sorte que le tiroir est déplacé brutalement vers sa seconde position au moment où l'ensemble piston-moteur tiges de piston arrive en fin de course.The assembly of the driving piston and of the piston rods then moves, starting in its movement the slide, by means of the magnet which is supported on one of the branches of the rocker arm. Before the engine piston-piston rod assembly reaches the end-of-travel stop, the magnet-carrying rod enters the first stop and sinks into the engine piston to protrude on its other face, peeling off from it. makes the magnet of the branch against which it was resting. When the magnet has come close enough to the other branch of the rocker arm, it suddenly attracts it so that the drawer is suddenly moved to its second position at the moment where the piston-motor piston rod assembly arrives at the end of the stroke.

Le fluide d' alimentation peut être un liquide sous pression, tel que l'eau, ou un gaz sous pression, par exemple l'air ou un gaz de combustion. The feed fluid may be a pressurized liquid, such as water, or a pressurized gas, for example air or a combustion gas.

Le moteur selon l' invention est susceptible de donner lieu à un grand nombre d'applications. Ainsi, si l'on asservit un mouvement rotatif (par exemple par l'intermédiaire d'une transmission mécanique à bielle et villebrequin) à l'extrémité extérieure des tiges de piston, et que les seconds orifices de ces derniers débouchent à l' atmosphère, on obtiendra un moteur hydraulique ou pneumatique à couple constant. The engine according to the invention is capable of giving rise to a large number of applications. Thus, if a rotary movement is enslaved (for example by means of a mechanical transmission with a connecting rod and a crankshaft) at the outer end of the piston rods, and the second orifices of the latter open into the atmosphere , a hydraulic or pneumatic motor with constant torque will be obtained.

De même, le moteur selon l'invention peut être agencé en compteur volumétrique, en visseuse hydraulique ou pneumatique et, de façon générale, il peut être utilisé dans toutes les applications où sont employés des moto-réducteurs, par exemple les robots de cuisine, les scies électriques, les bétonnières, etc... Dans tous ces cas, la réduction de vitesse est gratuite. Pour faire varier la vitesse de rotation du moteur, il suffit de faire varier- le débit du fluide ad' alimentation.  Likewise, the motor according to the invention can be arranged as a volumetric meter, a hydraulic or pneumatic screwdriver and, in general, it can be used in all applications where motor-reducers are used, for example kitchen robots, electric saws, concrete mixers, etc ... In all these cases, speed reduction is free. To vary the speed of rotation of the motor, it suffices to vary the flow rate of the supply fluid.

Le moteur peut également fonctionner comme moteur à explosion à deux temps, en plaçant des bougies dans les chambres de pression et en asservissant les deux extrémités des tiges de piston d'une façon classique. The engine can also operate as a two-stroke internal combustion engine, placing spark plugs in the pressure chambers and slaving the two ends of the piston rods in a conventional manner.

On peut encore réaliser un moteur à explosion à quatre temps en plaçant un autre tiroir inverseur sur les seconds orifices des tiges de piston. A four-stroke internal combustion engine can also be produced by placing another reversing slide on the second orifices of the piston rods.

Dans une autre application partriculièrement importante, le moteur selon l'invention peut être utilisé en doseur proportionnel. In another particularly important application, the motor according to the invention can be used as a proportional metering device.

A cet effet, l'extrémité extérieure au cylindre d'au moins l'une des tiges de piston est montée coulissante avec étanchéité, dans un corps de clapet tubulaire pourvu d ' un orifice d ' aspiration et d ' un orifice d' injection commandés par des clapets anti-retour et qui sont respectivement reliés par des conduits à un réservoir de liquide à doser et à l'orifice d'échappement du moteur.To this end, the outer end of the cylinder of at least one of the piston rods is slidably mounted with sealing, in a tubular valve body provided with a suction port and a controlled injection port. by non-return valves which are respectively connected by conduits to a reservoir of liquid to be metered and to the exhaust port of the engine.

Avantageusement, les deux tiges de piston sont montées de la même façon que décrit ci-dessus, dans des corps tubulaires à clapets associés chacun à un réservoir de liquide à doser, les deux réservoirs pouvant contenir le même liquide ou des liquides diderents. Il en résulte qu'à chaque mouvement de l'ensemble piston-tiges de piston dans un sens, l'une des tiges de -piston aspire un volume bien défini de liquide à doser dans le réservoir correspondant, pendant que l' autre tige de piston refoule la dose de liquide qui avait été précédemment aspiré, vers l'orifice d'échappement où le liquide se mélange avec le fluide d'alimentation du moteur. Lorsque le mouvement de l'ensemble mobile s'inverse, une dose de liquide est à nouveau aspirée et une autre est refoulée. Advantageously, the two piston rods are mounted in the same way as described above, in tubular bodies with valves each associated with a reservoir of liquid to be dosed, the two reservoirs possibly containing the same liquid or diderent liquids. As a result, with each movement of the piston-piston rod assembly in one direction, one of the piston rods sucks a well-defined volume of liquid to be metered into the corresponding reservoir, while the other piston rod piston pushes back the dose of liquid which had been previously sucked, towards the exhaust orifice where the liquid mixes with the fluid of supply of the engine. When the movement of the mobile assembly is reversed, one dose of liquid is again sucked up and another is discharged.

Les tiges de piston se comportent donc comme de véritables seringues capables d'injecter dans le fluide sortant du moteur des doses bien définies de liquides à doser. The piston rods therefore behave like real syringes capable of injecting well-defined doses of liquid to be dosed into the fluid leaving the engine.

On notera que les doses de liquide aspirées sont rigoureusement proportionnelles au débit du fluide sous pression. It will be noted that the doses of liquid sucked in are strictly proportional to the flow rate of the fluid under pressure.

Les tiges de piston peuvent être réglées differemment de manière que les doses des deux liquides aspirées soient difSerentes .  The piston rods can be adjusted differently so that the doses of the two liquids drawn up are different.

L'invention sera mieux comprise à la lecture d'un mode de réalisation du moteur en regard de l' unique figure qui -en représente une vue schématique en coupe dans le cas de l' application à un doseur. The invention will be better understood on reading an embodiment of the motor with reference to the single figure which represents a schematic sectional view thereof in the case of application to a metering device.

Le doseur représenté sur la figure comprend un cylindre 10 pourvu sur sa paroi latérale 12 d'un orifice d' admission 14 par lequel peut pénétrer un fluide sous pression, tel que de l'eau, de l'air ou un gaz, et d'un -orifice d'échappement 16 par lequel est évacué le mélange de fluide sous pression et du ou des liquides à doser. The metering device shown in the figure comprises a cylinder 10 provided on its side wall 12 with an inlet orifice 14 through which a fluid under pressure, such as water, air or a gas can penetrate, and d '- an exhaust port 16 through which the mixture of pressurized fluid and of the liquid or liquids to be dispensed is discharged.

Dans le cylindre 10 est monté coulissant un ensemble mobile 18 formé d' un piston moteur 20 sensiblement cylindrique et de deux pistons doseurs creux 22a, 22b. Le piston moteur et les pistons doseurs peuvent venir de fabrication avec une structure monobloc ou être réalisés en deux pièces distinctes, que l'on assemble ensuite par tout moyen approprié. In the cylinder 10 is slidably mounted a movable assembly 18 formed by a substantially cylindrical drive piston 20 and two hollow metering pistons 22a, 22b. The driving piston and the metering pistons can come from manufacturing with a monobloc structure or be made in two distinct parts, which are then assembled by any suitable means.

Le piston 20 présente un canal axial qui le traverse en son centre et au moins deux canaux radiaux 26a; 26b. Deux. joints d'étanchéité, 28, 30 situés aux extrémités du piston moteur, encadrant l'orifice d' admission 14. The piston 20 has an axial channel which passes through it at its center and at least two radial channels 26a; 26b. Of them. seals, 28, 30 located at the ends of the engine piston, framing the inlet orifice 14.

Les pistons doseurs sont constitués par deux corps-tubulaires, de même axe que le piston moteur 20 et de diamètre nettement inférieur à celui de ce dernier. Les deux corps tubulaires- sont dans le prolongement l'un de 1' autre et sont disposés de part et d'autre du piston moteur. Ils sont ouverts à leur extrémité interne, voisine du piston moteur, tandis que leur autre extrémité est obturée. The metering pistons consist of two tubular bodies, of the same axis as the driving piston 20 and of diameter much smaller than that of the latter. The two tubular bodies are in the extension of one another and are arranged on either side of the driving piston. They are open at their internal end, close to the engine piston, while their other end is closed.

Les parois du piston moteur, des pistons doseurs et du cylindre définissent entre elles deux chambres de pression 33a, 33b qui peuvent être mises en communication avec l'orifice d'admission 14. The walls of the driving piston, of the metering pistons and of the cylinder define between them two pressure chambers 33a, 33b which can be brought into communication with the inlet orifice 14.

par l'intermédiaire d'une première série de trous 34a, 34b, situés de part et d'autre du piston 20, du canal axial et des canaux radiaux 26.by means of a first series of holes 34a, 34b, located on either side of the piston 20, the axial channel and the radial channels 26.

Les pistons doseurs sont percés au voisinage de leur extrémité extérieure d'une seconde série de trous, 36a, 36b respectivement. The metering pistons are pierced near their outer end with a second series of holes, 36a, 36b respectively.

Les chambres de pression peuvent donc être reliées à 1' orifice d'échappement 16 par l'intermédiaire de la première série de trous 34a, 34b, des chambres intérieures aux pistons doseurs et de la seconde série de trous.The pressure chambers can therefore be connected to the exhaust orifice 16 via the first series of holes 34a, 34b, the internal chambers with the metering pistons and the second series of holes.

Les pistons doseurs 22a, 22b traversent des ouvertures formées dans les parois d'extrémité- du cylindre 10. Ces ouvertures sont garnies de joints d'étanchéité 38a, 38b qui, pour toutes les positions de l'ensemble mobile 18, glissent sur une portion de la paroi des tiges de piston, comprise entre les deux séries de trous 34a, 36a ou 34b, 36b. The metering pistons 22a, 22b pass through openings formed in the end walls of the cylinder 10. These openings are provided with seals 38a, 38b which, for all the positions of the mobile assembly 18, slide over a portion of the wall of the piston rods, between the two series of holes 34a, 36a or 34b, 36b.

Dans le canal axial du piston moteur 20 est monté coulissant un tiroir inverseur 40 de forme tubulaire. Le tiroir 40 est percé- de trous 41 sur sa paroi latérale et est fermé à ses extrémités par des parois munies de joints d'étanchéité toriques 46, 48 susceptibles de venir en butée soit contre les flancs latéraux du piston moteur, soit contre des brides annulaires radiales 49a, 49b respectivement situées au-delà de la première série de trous 34a, 34b par- rapport au piston moteur. In the axial channel of the driving piston 20 is slidably mounted an inverting slide 40 of tubular shape. The drawer 40 is pierced with holes 41 on its side wall and is closed at its ends by walls provided with O-ring seals 46, 48 capable of abutting either against the lateral flanks of the driving piston, or against flanges radial annulars 49a, 49b respectively located beyond the first series of holes 34a, 34b relative to the engine piston.

Le tiroir peut occuper deux positions extrêmes par rapport. au piston moteur. Dans chacune de ces positions, il met en communication l'une des chambres de pression 33a, 33b avec orifice d' admission 14 et 1' autre chambre de pression avec l'orifice d'échappement 16 et vice versa. Pour éviter une inversion trop lente du tiroir, ce qui risquerait de methoe en commùnication l'admission et l'échappement, il est prévu un systeme de commutation qui, dans le mode de rélisation représenté, comprend un aimant 52 fixé sur une tige 54 qui traverse axialement le piston 20 de part en part, ainsi que le canal radial 26b de ce dernier.La tige n'est retenue dans son logement que par les forces de flottement et sa longueur est légèrement supérieure à l'épaisseur du piston moteur de façon que l'une de ses extrémités 56 fasse saillie d'un c8té du piston moteur. L'aimant est fixé sur la portion de tige qui se trouve à l'intérieur du canal radial 26b et il est reçu entre les branches d'un culbuteur métallique 58 en U solidaire - de la paroi latérale du tiroir. L'écart entre les deux branches est sensiblement égal à la course du tiroir. The drawer can occupy two extreme positions relative. to the engine piston. In each of these positions, it communicates one of the pressure chambers 33a, 33b with inlet port 14 and the other pressure chamber with the exhaust port 16 and vice versa. To avoid a too slow reversal of the drawer, which would risk methoe in commùnication the admission and the exhaust, there is provided a switching system which, in the embodiment shown, comprises a magnet 52 fixed on a rod 54 which axially traverses the piston 20 right through, as well as the radial channel 26b of the latter. The rod is retained in its housing only by floating forces and its length is slightly greater than the thickness of the driving piston that one of its ends 56 protrudes from one side of the driving piston. The magnet is fixed on the portion of rod which is inside the radial channel 26b and it is received between the branches of a metal rocker arm 58 in U integral - with the side wall of the drawer. The distance between the two branches is substantially equal to the travel of the drawer.

Les extrémités des pistons doseurs sont montées coulissantes avec interposition de joints d'étanchéité 60a, 60b-à l'intérieur de corps de clapets 62a, 62b pourvus chacun d'un orifice -d'aspiration 64 et d'un orifice d'injection 66 commandés respectivement par des clapets anti-retour 68,70. Les orifices 64 et 66 sont respectivement reliés, par des conduites 72 et 74, à des réservoirs de liquide à doser 76, 78 et à orifice d'échappement 16. The ends of the metering pistons are slidably mounted with interposition of seals 60a, 60b-inside of valve bodies 62a, 62b each provided with a suction port 64 and an injection port 66 controlled respectively by non-return valves 68.70. The orifices 64 and 66 are respectively connected, by lines 72 and 74, to metering liquid tanks 76, 78 and to exhaust port 16.

On décrira à présent le fonctionnement de l' appareil doseur. On supposera que l'ensemble mobile 18 et le tiroir inverseur 40 se trouvent initialement dans les positions respectives qu'ils occupent dans la figure. Le fluide sous pression est admis par l'orifice d'admission 14 dans la chambre de pression 33b, à travers le canal radial 26a, le tiroir 40 et les trous 34b. T.'ensemble du piston moteur 20, des pistons doseurs 22a, 22b et du tiroir 40 se déplace alors en bloc vers la gauche sur la figure, refoulant vers l'échappement 16 le fluide précédemment admis dans la chambre 33a, à travers les orifices 34a et 36a. The operation of the metering device will now be described. It will be assumed that the mobile assembly 18 and the reversing slide 40 are initially in the respective positions that they occupy in the figure. The pressurized fluid is admitted through the inlet orifice 14 into the pressure chamber 33b, through the radial channel 26a, the slide 40 and the holes 34b. T. 'assembly of the engine piston 20, of the metering pistons 22a, 22b and of the drawer 40 then moves as a block to the left in the figure, driving the fluid previously admitted into the chamber 33a towards the exhaust 16, through the orifices 34a and 36a.

Avant que le piston moteur n' arrive au bout de sa course, l'extrémité saillante 56 de la tige 54 entre en contact avec la paroi latérale 80 du cylindre 10. La tige s'enfonce alors dans le piston moteur, entraînant dans son mouvement l' aimant 52 qui se décolle de la branche gauche du culbuleur 58. Lorsque l' aimant arrive à une distance prédéterminée dé la branche droite, il attire brusquement cette dernière, de sorte que le tiroir inverseur est brutalement déplacé vers la gauche sur la figure. Before the working piston reaches its end, the projecting end 56 of the rod 54 comes into contact with the side wall 80 of the cylinder 10. The rod then sinks into the driving piston, causing it to move the magnet 52 which is detached from the left branch of the rocker 58. When the magnet arrives at a predetermined distance from the right branch, it suddenly attracts the latter, so that the reversing drawer is suddenly moved to the left in the figure .

Simultanément, une dose de liquide est aspirée depuis le réservoir 78 par la dépression créée dans le corps de clapet 62b, à travers le clapet 68, le clapet 70 étant maintenu sur son siège par ladite dépression. Simultaneously, a dose of liquid is sucked from the reservoir 78 by the depression created in the valve body 62b, through the valve 68, the valve 70 being held in its seat by said depression.

Le piston doseur 22a refoule vers l'orifice d'échappement 16 la dose de liquide qui avait été précédemment prélevée dans le réservoir 76. Selon 1' application particulière à laquelle l'appareil est destinée, on utilisera comme fluide sous pression, soit un liquide, soit un gaz. The metering piston 22a delivers towards the exhaust orifice 16 the dose of liquid which had previously been withdrawn from the reservoir 76. According to the particular application for which the device is intended, a liquid under pressure is used, ie a liquid , or a gas.

Lorsque l'ensemble mobile est arrivé au bout de sa course vers la gauche, le fluide sous pression arrivant de l'orifice d' admission 14 est admis dans la chambre 33a, à travers le canal radial 26, le tiroir 40, et les orifices 34a, tandis que la chambre 33b est reliée à l'orifice d' échappement 16 par l'intermédiaire des orifices 34b et 36b. L'ensemble mobile du piston moteur, des pistons doseurs et du tiroir se déplace alors vers la droite sur la figure jusqu' à ce que 1' aimant 52 et le culbuteur 58 inversent la position du tiroir 40, comme décrit précédemment. Simultanément, une dose de liquide précédemment prélevée dans le réservoir 78 est refoulée vers l'échappement 16. When the mobile assembly has reached the end of its travel to the left, the pressurized fluid arriving from the inlet orifice 14 is admitted into the chamber 33a, through the radial channel 26, the drawer 40, and the orifices 34a, while the chamber 33b is connected to the exhaust orifice 16 via the orifices 34b and 36b. The movable assembly of the driving piston, the dosing pistons and the drawer then moves to the right in the figure until the magnet 52 and the rocker arm 58 reverse the position of the drawer 40, as described above. Simultaneously, a dose of liquid previously withdrawn from the reservoir 78 is delivered to the exhaust 16.

Les pistons doseurs 22a, 22b se comportent donc comme de véritables seringues qui, à chaque cycle de l'ensemble mobile, refoulent vers l'échappement une dose de chacun des liquides contenus dans les réservoirs 76 et 78. Ces doses sont proportionnelles aux débits du fluide sous pression. The metering pistons 22a, 22b therefore behave like real syringes which, at each cycle of the mobile assembly, deliver towards the exhaust a dose of each of the liquids contained in the tanks 76 and 78. These doses are proportional to the flow rates of the fluid under pressure.

On peut donner aux pistons doseurs des diamètres difiérents, ce qui permet de prélever des -doses diliérentes des deux liquides. The metering pistons can be given difierent diameters, which makes it possible to take dierent doses of the two liquids.

Comme on l'a signalé précédemment, 1' appareil qui vient d'être décrit peut être adapté, moyennant quelques modifications mineures, pour servir de moteur hydraulique ou pneumatique à couple constant. As previously mentioned, the device which has just been described can be adapted, with a few minor modifications, to serve as a hydraulic or pneumatic motor with constant torque.

I1 sufY'it pour cela d'éliminer les corps de clapet et d'asservir un mouvement rotatif à l'extrémité- extérieure des pistons 22a, 22b, par exemple par l'intermédiaire d'une transmission à bielle et villebrequin.  It suffices for this to eliminate the valve bodies and to control a rotary movement at the outer end of the pistons 22a, 22b, for example by means of a transmission with a connecting rod and a crankshaft.

Claims (5)

REVENDICATIOf{S 1.- Moteur à piston, actionné hydrauliquement ou pneumatiquement, caractérisé en ce qu'il comprend:  1.- Piston motor, hydraulically or pneumatically actuated, characterized in that it comprises: - un cylindre (12) pourvu d'un orifice (14) pour l'admission d'un fluide sous pression et d'un orifice (16) pour l'échappement du fluide; - A cylinder (12) provided with an orifice (14) for the admission of a pressurized fluid and with an orifice (16) for the escape of the fluid; - un piston moteur (20) monté coulissant à l'intérieur du cylindre où il définit deux chambres de pression (33a, 33b), ledit piston étant pouvu d'un canal axial qui le traverse en son centre, de deux canaux radiaux (26a, 26b) le traversant diamétralement et de deux joints d'étanchéité (28, 30) situés à ses extrémités et encadrant l'orifice d'admission (14) - A driving piston (20) slidingly mounted inside the cylinder where it defines two pressure chambers (33a, 33b), said piston being capable of an axial channel which passes through it in its center, of two radial channels (26a , 26b) the diametrically crossing and two seals (28, 30) located at its ends and framing the intake port (14) - deux tiges de piston creuses, (22a, 22b), solidaires en mouvement du piston moteur et s'étendant de part et d'autre de celui-ci, lesdites tiges étant montées coulissantes avec étanchéité dans des ouvertures (38a, 38b) du cylindre, de diamètre plus faible que celui du piston moteur, les tiges présentant respectivement sur leur portion intérieure au cylindre, de premiers orifices (34a, 34b) qui conmuniquent avec l'orifice d'admission (14) et avec lachambre de pression (36a, 36b) pour l'évacuation du fluide à l'échappement ;; - two hollow piston rods (22a, 22b), integral in movement with the driving piston and extending on either side thereof, said rods being slidably mounted with sealing in openings (38a, 38b) of the cylinder, of smaller diameter than that of the engine piston, the rods having respectively on their inner portion of the cylinder, first orifices (34a, 34b) which communicate with the inlet orifice (14) and with the pressure chamber (36a , 36b) for the evacuation of the fluid at the exhaust; - un tiroir inverseur (40), monté coaxialement dans le canal axial du piston moteur où il peut occuper alternativement deux positions pour lesquelles il met en communication l'une des chambres de pression respectivement avec l'orifice d'admission (14), l'autre chambre étant mise à 1 'échappement par 1' intermédiaire des seconds orifices (36b) de la tige correspondante, et vice versa, et - an inverting slide (40), mounted coaxially in the axial channel of the driving piston where it can alternately occupy two positions for which it places one of the pressure chambers in communication respectively with the intake orifice (14), l the other chamber being exhausted via the second orifices (36b) of the corresponding rod, and vice versa, and - des moyens de commutation ( 58) pour commander le déplacement brusque du tiroir (40) de l'une de ses positions à l'autre. - switching means (58) for controlling the sudden movement of the drawer (40) from one of its positions to the other. 2.- Moteur à piston selon la revendication 1, caractérisé en ce  2. A piston engine according to claim 1, characterized in that que le tiroir inverseur (40) comprend un corps tubulaire, coaxial that the reversing slide (40) comprises a tubular body, coaxial avec le piston moteur (20) et fermé à ses extrémités, ledit tiroir étant percé sur sa paroi latérale de trous (41) et portant à ses extrémités deux joints toriques d'étanchéité (46, 48) qui, dans chacune des positions du tiroir, viennent en butée contre un flanc latéral du piston moteur (20) et contre une bride annulaire radiale with the driving piston (20) and closed at its ends, said drawer being pierced on its side wall with holes (41) and carrying at its ends two O-rings (46, 48) which, in each of the positions of the drawer , come into abutment against a lateral flank of the driving piston (20) and against a radial annular flange (49a, 49b) située au-delà des premiers trous (34a, 34b) des tiges de piston par rapport au piston moteur, mettant ainsi 1' une des chambres de pression (33a, 33b) en communication avec l' admission et -1' autre chambre de pression en communication avec l'échappement (49a, 49b) located beyond the first holes (34a, 34b) of the piston rods relative to the driving piston, thus putting one of the pressure chambers (33a, 33b) in communication with the inlet and -1 '' other pressure chamber in communication with the exhaust (16). (16). 3.- Moteur à piston selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de commutation sont constitués par un aimant (52) fixé sur une tige (54) traversant axialement avec frottement le piston moteur (20) au droit de l'un des canaux axiaux 3.- piston engine according to one of claims 1 and 2, characterized in that said switching means are constituted by a magnet (52) fixed on a rod (54) axially traversing with friction the driving piston (20) at right of one of the axial channels (26b), la longueur de la tige. étant légèrement supérieure à l'épaisseur du piston moteur de manière que la tige fasse saillie hors de celui-ci au-delà d' au moins 1' une de ses faces latérales, ledit aimant étant situé dans ledit canal axial entre les branches d' un culbuteur métallique (58) en forme de U, fixé radialement sur la paroi latérale du tiroir (40), , les branches du culbuteur étant écartées d'une distance sensiblement égale à celle qui sépare les (26b), the length of the rod. being slightly greater than the thickness of the driving piston so that the rod protrudes from it beyond at least one of its lateral faces, said magnet being located in said axial channel between the branches of a U-shaped metal rocker arm (58), fixed radially to the side wall of the drawer (40), the arms of the rocker arm being spaced apart by a distance substantially equal to that which separates the deux positions du tiroir. two drawer positions. 4.- Application du moteur selon l'une des revendications 1 à 3, à la réalisation d'un moteur à explosion à deux temps, caractérisée en ce que des bougies sont placées dans les chambres de pression 4.- Application of the engine according to one of claims 1 to 3, in the production of a two-stroke internal combustion engine, characterized in that spark plugs are placed in the pressure chambers (33a, 33b) et les extrémités du piston (20) sont reliées de façon classique à un mécanisme rotatif. (33a, 33b) and the ends of the piston (20) are conventionally connected to a rotary mechanism. 5.- Application du moteur selon l'une des revendications 1 à 3 à la réalisation d'un moteur à explosion à quatre temps, dans laquelle un second tiroir inverseur est monté sur les orifices d'échappement (36a, 36b) des tiges de piston.  5.- Application of the engine according to one of claims 1 to 3 to the production of a four-stroke internal combustion engine, in which a second reversing slide is mounted on the exhaust orifices (36a, 36b) of the rods. piston.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0480192A1 (en) * 1990-10-08 1992-04-15 ALMATEC Technische Innovationen GmbH Double-diaphragm pump
EP0635096A1 (en) * 1992-04-07 1995-01-25 Frank And Robyn Walton 1990 Family Trust Magnetically actuated fluid motor
WO2001088352A1 (en) * 2000-05-19 2001-11-22 Mannesmann Rexroth Ag Free piston motor

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0480192A1 (en) * 1990-10-08 1992-04-15 ALMATEC Technische Innovationen GmbH Double-diaphragm pump
US5222876A (en) * 1990-10-08 1993-06-29 Dirk Budde Double diaphragm pump
EP0635096A1 (en) * 1992-04-07 1995-01-25 Frank And Robyn Walton 1990 Family Trust Magnetically actuated fluid motor
EP0635096A4 (en) * 1992-04-07 1997-06-25 Frank And Robyn Walton 1990 Fa Magnetically actuated fluid motor.
WO2001088352A1 (en) * 2000-05-19 2001-11-22 Mannesmann Rexroth Ag Free piston motor

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