Machine à double effet pour tous fluides. On connaît déjà certains appareils fonc tionnant .comme récepteurs et comme moteurs, dans lesquels un piston est mu d'un mouve ment alternatif en collaboration avec une came et -des ressorts -ou matelas d'air. De tels appareils présentent -de nombreux incon vénients et sont principalement d'un rende ment peu satisfaisant.
Le dispositif, objet de la présente inven tion, supprime ces inconvénients. Il oomporte au moins une masselotte formée de deux pis tons à faces de travail opposées effectuant un mouvement de va-et-vient parallèle à l'arbre de la machine et reliées mécaniquement à l'arbre par un mécanisme comprenant au moins un volant calé sur l'arbre, des cames et des galets opposés, ce mécanisme se trouvant logé au moins partiellement entre les pistons formant la masse'lo'tte.
Suivant les applications et les exigences de la construction, la machine peut être pré vue avec une ou plusieurs masselottes, cha cune étant elle-même en une ou deux pièces. Dans ce -dernier cas, les deux pièces doivent être reliées rigidement en elles.
Les dessins montrent, .à titre d'exemple, diverses formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La. fia. 1 est une demi-coupe verticale d'un compresseur; La fig. 2 est une demi-élévation de face; La fig..3 est une vue de face et les fig. 4 et 5 des vues de profil correspondantes des cames commandant la course alternative -des deux pistons; La fig. 6 est une -demi-coupe verticale montrant une variante âde construction; La fig. 7 est une demi-élévation d'une masselotte monobloc;
La. fig. 8 est une coupe suivant a-b de la fig. 7; La fig. 9 est une coupe de quatre masse- lottes monobloc commandées par un seul jeu de cames.
Dans les fig. 1 à 5, la machine comporte un carter cylindrique 1 et deux culasses 2a, 2b, formant deux chambres annulaires 3a, 3b. Dans l'axe directeur de l'ensemble est tourillonné l'arbre moteur 5 monté sur roule ments -à billes.
Dans les chambres 3a, 3b est disposé une masselotte formée de -deux pistons annulaires 5a, 5b munis de sebments d'étanchéité 7a, 7b, 8a, <I>8b.</I> Ces pistons sont reliés entre eux ri- gïdement par le manchon cylindrique 9. Des vis 10 engagées dans des fentes 11 assujet tissent la masselotte contre tout déplacement angulaire. Ces vis sont percées axi.alement pour le remplissage et la-vidange de l'huile.
Sur les pièces 6a, 6b sont respectivement fixées des cames annulaires 12a, 12b, dispo sées -de façon que leurs lignes d'action soient situées dans la surface cylindrique passant par le milieu de l'épaisseur -de la masselotte annulaire. Ces cames travaillent avec -des ga lets 13a, 13b, montés par paires sur un volant 14 calé sur l'arbre 5 avec interposition de rou lements de butée 15a, 15b entre son moyeu et les culas ses 2a, 2b.
Par l'effet de la rota tion du volant 14, les galets 13a, 13b trans mettent aux pièces 6a, 6b de la masselotte, par l'intermédiaire de leurs -cames 12a, 12b, des déplacements rectilignes alternatifs dans les chambres 3a, 3b. Les fig. 3 à 5 montrent les cames 12, .à deux profils identiques répar tis sur leur circonférence et le disque 14 porte quatre galets. L'appareil fonctionne donc à raison de deux pulsations par tourde l'arbre.
Sur chaque culasse en correspondance avec les chambres 3a, 3b sont prévus -des cla pets d'aspiration et de refoulement 16a, 16b opposés. Le nombre -de ces clapets est varia ble suivant les,dimensions de la machine. Des buses d'arrivée de fluide 17a, 17b sont fixées sur les deux culasses. .
Le mouvement alternatif de chacune des pièces<I>6a, 6b</I> provoque, par conséquent, une aspiration pendant que l'autre comprime le fluide admis précédemment et réciproque ment.
Dans les buses 17a, 17b peuvent être éventuellement prévus des ventilateurs 18a, 1'8b calés sur l'arbre 5, en vue d'augmenter la. Pression ù l'admission. Des chemises d'eau 19 sont formées dans le carter 1 pour assurer le refroidissement.
On peut évidemment former un plus grand nombre de profils sur chaque came en prévoyant un nombre correspondant de ga lets. On peut également en variante monter les cames 12a, 12b sur le volant 14 (fig. 6). La masselotte fixe angulairement, reçoit alors son déplacement rectiligne alternatif de la oame correspondante par les galets 13a, 13b qu'elle porte.
Une telle variante permet -de réduire 'la longueur .du bâti 1 et il devient possible de -disposer sur l'arbre 5 à la suite les uns des autres des volants à cames 14, 14' actionnant respectivement les masselottes. On pourra dans ce cas prévoir des distribu teurs sur les fonds de la chambre dans une ceinture annulaire.
Une telle disposition permet en outre de réaliser un fonctionnement en étages ou en cascade en établissant une communication en tre les distributeurs appropriés à chaque étage.
Les fia. 7 et 8 montrent un exemple -de réalisation avec une masselotte en un seul bloc, le manchon cylindrique 9 étant rem placé par des nervures 9a disposées .de telle façon qu'il existe un vide suffisant pour le passage du volant à cames 14.
Une telle construction permet -de réaliser des appareils multiples, dans lesquels '2, 4, 6... 2n masselottes travaillent par paires sy- métriques sur le même arbre de commande 5 (fig. 9), ces masselottes étant disposés ans des cylindres 21 parallèles à l'axe. Une telle disposition permet de réaliser -des appareils d'encombrement très restreint par rapport à leur puissance.
Le mouvement -de va-et-vient des masse- lottes tel que ci-dessus décrit, se fait toujours parallèlement à l'axe de commande.
Double-acting machine for all fluids. Certain devices are already known which function as receivers and as motors, in which a piston is moved by a reciprocating movement in collaboration with a cam and springs or air mattress. Such devices have many drawbacks and are mainly of unsatisfactory performance.
The device which is the subject of the present invention overcomes these drawbacks. It includes at least one flyweight formed of two udders with opposite working faces performing a reciprocating movement parallel to the shaft of the machine and mechanically connected to the shaft by a mechanism comprising at least one flywheel wedged on the shaft, cams and opposing rollers, this mechanism being housed at least partially between the pistons forming the mass'lo'tte.
Depending on the applications and construction requirements, the machine can be designed with one or more weights, each itself being in one or two parts. In this last case, the two parts must be rigidly connected in them.
The drawings show, by way of example, various embodiments of the object of the invention.
The. Fia. 1 is a vertical half-section of a compressor; Fig. 2 is a front half-elevation; Fig..3 is a front view and figs. 4 and 5 of the corresponding side views of the cams controlling the reciprocating stroke of the two pistons; Fig. 6 is a vertical half-section showing an alternative construction; Fig. 7 is a half-elevation of a one-piece weight;
Fig. 8 is a section on a-b of FIG. 7; Fig. 9 is a cross section of four monobloc massagers controlled by a single set of cams.
In fig. 1 to 5, the machine comprises a cylindrical housing 1 and two cylinder heads 2a, 2b, forming two annular chambers 3a, 3b. In the directing axis of the assembly is journaled the motor shaft 5 mounted on ball bearings.
In the chambers 3a, 3b is arranged a weight formed of two annular pistons 5a, 5b provided with sealing segments 7a, 7b, 8a, <I> 8b. </I> These pistons are connected to each other rigorously by the cylindrical sleeve 9. Screws 10 engaged in slots 11 weave the weight against any angular displacement. These screws are axially drilled for filling and draining the oil.
Annular cams 12a, 12b are respectively fixed to the parts 6a, 6b, arranged so that their lines of action are located in the cylindrical surface passing through the middle of the thickness of the annular weight. These cams work with ga lets 13a, 13b, mounted in pairs on a flywheel 14 wedged on the shaft 5 with the interposition of thrust bearings 15a, 15b between its hub and the cylinder heads 2a, 2b.
By the effect of the rotation of the flywheel 14, the rollers 13a, 13b transmit to the parts 6a, 6b of the weight, by means of their -cames 12a, 12b, alternate rectilinear movements in the chambers 3a, 3b . Figs. 3 to 5 show the cams 12, .à two identical profiles distributed over their circumference and the disc 14 carries four rollers. The device therefore operates at the rate of two pulses per revolution of the shaft.
On each cylinder head in correspondence with the chambers 3a, 3b are provided - opposite suction and discharge valves 16a, 16b. The number of these valves is variable according to the dimensions of the machine. Fluid inlet nozzles 17a, 17b are attached to the two cylinder heads. .
The reciprocating movement of each of the parts <I> 6a, 6b </I> therefore causes a suction while the other compresses the fluid admitted previously and vice versa.
In the nozzles 17a, 17b may optionally be provided fans 18a, 1'8b wedged on the shaft 5, in order to increase the. Pressure at the inlet. Water jackets 19 are formed in the casing 1 to provide cooling.
It is obviously possible to form a greater number of profiles on each cam by providing a corresponding number of gaets. As a variant, the cams 12a, 12b can also be mounted on the flywheel 14 (FIG. 6). The angularly fixed weight then receives its reciprocating rectilinear displacement from the corresponding oame by the rollers 13a, 13b which it carries.
Such a variant makes it possible to reduce the length of the frame 1 and it becomes possible to -dispose on the shaft 5 one after the other of the flywheels 14, 14 'respectively actuating the weights. In this case, distributors can be provided on the bottom of the chamber in an annular belt.
Such an arrangement also makes it possible to perform operation in stages or in cascade by establishing communication between the appropriate distributors on each stage.
The fia. 7 and 8 show an exemplary embodiment with a weight in a single block, the cylindrical sleeve 9 being replaced by ribs 9a arranged in such a way that there is a sufficient vacuum for the passage of the cam wheel 14.
Such a construction allows multiple devices to be produced, in which 2, 4, 6 ... 2n weights work in symmetrical pairs on the same drive shaft 5 (fig. 9), these weights being arranged in the cylinders. 21 parallel to the axis. Such an arrangement makes it possible to produce devices of very small size in relation to their power.
The back-and-forth movement of the burbot as described above is always done parallel to the control axis.