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" Moteur à flaide sous-pression " Sous les bénéfices de la Convention Internationale de 1883 eu égard à la Demande de brevet déposée en France le 8 Novembre 1927
La présente invention a pour objet un moteur pouvant fonctionner sous l'action d'un fluide quelconque sous pression, eau, vapeur, gaz etc.. sans l'intervention d'un tiroir (par exemple) réglant l'admission de fluide, l'évacuation étant intermittente et sa commande réali- sée, sans l'emploi de ressorts ou de systèmes à déclen- chement de manière indiquée plus bas .
Ce moteur comporte deux cylindres dans les- quels deux pistons sont animés de mouvements alternatifs; l'un de ces pistons est relié, avec un certain décalage
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de phase, avec l'organe commandant l'évacuation inter- mittente et l'autre piston est destiné à éviter les points morts et à provoquer des ouvertures franches de 1'organe d'évacuation xxx xxxxxxxxxxxx par l'action d'une pression constante remplaçant bastion d'un ressort ou. autre dispositif .
Il est avantageux, pour diminuer la consomma--* tion de fluide moteur, de disposer l'appareil de telle façon que les différents organes mobiles concourent, par leur masse, à la réalisation des effets différentiels successifs *
Le dessin annexé représente schématiquement, à titre d'exemple, deux formes d'exécution dont la seconde qui est une variante de la première, utilise pour le fonctionnement la masse des organes mobiles.
Les fig. 1 à 6 sont des coupes verticales, dans les phases de fonctionnement successives de la pre- mière forme
Les fig. 7 à 9 sont des coupes verticales ana- logues de la deuxième forme .
En référence aux fig. 1 à 6, un cylindre prin- cipal 1 est divisé en deux chambres par une cloison 2 perpendiculaire à son axe .Cette cloison est elle-même pencé dtun orifice central 3 qui peut être obturé par un clapet 11.
Le fluide sous pression est amené dans ce cy- lindre par deux orifices 4 et 5 et peut s'en échapper par un troisième orifice 6.
Le fond inférieur du cylindre 1 est percé d'une ouverture centrale dans laquelle la tig 10 du piston 9 peut coulisser à frottement étanche.
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Le fond supérieur du cylindre est surmonté d'un cylindre plus petit 7 terminé par une troisième arrivée de flàide sous pression 8 .
Dans le cylindre 1 glisse un piston 9 . Ce piston est évidé en son centre, comme l'indique le des- sin.
Dans le second cylindre 7 glisse un piston 13 dont la tige 12 porte le clapet 11.
A son extrémité inférieure, la tige 12 porte une tte 14 placée avec jeu dans la cavité du piston 9 et dis- posée pour être accrochée par ce piston lorsquil des- cend et repoussée par lui lorsqu'il monte .
Le fonctionnement est le suivant:
A la position représentée par la fig. 1 , les deux pistons sont dans leur position haute, le piston 9 appuyant contre l'extrémité 14 de la tige 12 qui maintient le clapet 11 appuyé sur son siège
Le piston 9 reçoit la pression du fluide admis par les orifices 4 et 5, diane part sur sa face supérieure dautre part sur sa face inférieure diminuée de la sur- face de la tige 10; il se trouve ainsi dans un état de déséquilibre de pression qui l'oblige à se.mouvoir vers le bas .
L'ensemble du piston 13 et du clapet 11 reçoit la pression par des orifices 4 et 8 d'une part sur la surface du clapet 11 dautre part sur la surface du pis- ton 13 qui a été choisie inférieure à la précédente; il reste donc appliqué sur son siège
C'est le premier temps du cy cle: refoulement du piston principal vers le bas (fig. 2).
La fig. 3 représente la fin de ce premier temps,
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au moment où le piston 9 accroche la tte 14 de la tige 12 et écarte par conséquent le clapet 11 de son siège @
A ce moment, la pression du fluide arrivant par 4 diminuant rapidement au-dessous du clapet 11; celui- ci constitue avec le piston 13 un nouveau piston diffé rentiel qui continue à recevoir la pression du fluide moteur arrivant par l'orifice 8 . Un déséquilibre sTéta.- blit et ltensemble 11-13 est vivement refoulé vers le bas.
C'est le deuxième temps: refoulement du cla- pet vers le bas (fig. 4).
L'orifice 3 est alors ouvert en grand et le fluide sous pression, arrivant par 4, s'échappe libre- ment par ltorifice d'évacuation 6 (fig. 5)
A ce moment, le piston 9 ne subissant plus de pression sur sa face supérieure et continuant à être repoussé vers le haut par le fluide sous pression venant de l'orifice 5 remonte en poussant 1'extrémité de la tige 12 et en surmontant la poussée du fluide qui agit par 8 sur le piston 13 C'est le troisième temps du cycle, pendant le- quel le piston différentiel est constitué par le piston 9 qui subit la poussée ascensionnelle sur sa section en- tière diminuée de la section de la tige 10 et de la sec- tion du piston 13 (fig.6) .
Le mouvement se continue jusqu'à ce que le clapet 11 soit venu stappliquer sur son siège et tous les organes se retrouvent alors dans la position de dé- part indiquée sur la fig . 1 .
On pourra utiliser les déplacements du piston 9, 10 comme source dténergie pour actionner un appareil @
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quelconque par exemple un distributeur de liquide une petite pompe etc...
Il est à remarquer que les pressions constantes exercées en 5 et en 8 peuvent être produites par des fluides distincts du fluide qui arrive en 4 et s'échappe en 6 .
En référence aux fig. 7 à 9, l'appareil se compose d'un cylindre vertical 15 comportant deux ouver- tures d'admission, l'une supérieure 16a et l'autre in- férieure 16b, et surmonté par un conduit dtéchappement 17-
Dans ce cylindre 15 se déplace un piston creux 18, comportant une tige 19 dtassez grand diamètre de façon qu'il y ait entre les faces supérieureet einférieure du dit piston une différence de section propre à assu- rer, par l'effet différentiel de la pression d'admission, les déplacements du piston.
La tige 19 traverse, d'une façon étanche, la face inférieure du cylindre et sert à transmettre le mouvement à tout dispositif convenable
Le piston creux 18 comporte une cavité 20 ou- verte sur sa face supérieure pour laisser passer une tige 21 qui porte une masse 22, ou piston auxiliaire, d'un poids convenablement déterminé et disposée pour se dépla- cer verticalement dans la cavité 20 sans aucune résis- tance
La tige 19 reçoit) à son extrémité supérieure le clapet 23 fermant l'ouverture d'échappement 24 qui réunit le cylindre 15 au conduit d'évacuation 17.
Sur la fig. 7 les organes de l'appareil sont
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représentés à leur position initiale .
La pression d'admission s'exerce sur le dessus et le dessous du piston 18, si bien que ce piston est poussé vers sa position basse, représentée fig. 2 .
Au début de cette course., la masse 22 repo sait sur le fond de la cavité 20.
Quand le piston descend, cette masse reste suspendue du siège 24 du fait que la pression exercée sous le clapet est plus grande que l'action du poids de l'équipage mobile 23, 21, 22 . Ce premier temps dure jusquà ce que le dessus de la cavité 20 heurte la mas- se 22 (fig. 8) et l'entraine vers le bas de façon à la décoller de son siège .
A cet instant la résultante des pressions exercées sur le clapet et las parties qui s'y rattachent devient inférieure à l'action de la pesanteur de sorte que l'équipage 23,21, 22 tombe sur le fond de la cavi- té 20 comme l'indique la fig. 9 .
L'ouverture d'échappement est ainsi ouverte au-dessus du piston, et la pression d'admission conti- nuant d'agir au-dessous de celai-ci , fait remonter en- semble le piston 18, la masse 22 et le clapet 23 à leur position initiale (fig.7).
La masse pesante 22 pourrait bien entendu ê- tre placée au-dessus du piston 18 ou même au--dessus du clapet pourvu que l'équipage mobile puisse être alterna- tivement entraîné vers le haut et vers le bas par le piston aux points voulus de sa course.
De même on pourra de toute façon convenable, modifier la forme, le nombre, la disposition et le mon- tage des différents organes,,, sans s'écarter de l'inven-' tion.
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"Pressurized flaide engine" Under the benefits of the International Convention of 1883 with regard to the patent application filed in France on November 8, 1927
The present invention relates to an engine which can operate under the action of any fluid under pressure, water, steam, gas, etc. without the intervention of a slide (for example) regulating the fluid intake, the the discharge being intermittent and its control carried out without the use of springs or release systems as indicated below.
This engine comprises two cylinders in which two pistons are driven by reciprocating movements; one of these pistons is connected, with a certain offset
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phase, with the member controlling the intermittent evacuation and the other piston is intended to avoid dead points and to cause clear openings of the evacuation member xxx xxxxxxxxxxxx by the action of a constant pressure replacing bastion of a spring or. other device.
It is advantageous, in order to reduce the consumption of driving fluid, to arrange the device in such a way that the various moving parts contribute, by their mass, to the achievement of the successive differential effects *
The accompanying drawing shows schematically, by way of example, two embodiments of which the second, which is a variant of the first, uses the mass of the moving parts for the operation.
Figs. 1 to 6 are vertical sections, in the successive operating phases of the first form
Figs. 7 to 9 are similar vertical sections of the second form.
With reference to fig. 1 to 6, a main cylinder 1 is divided into two chambers by a partition 2 perpendicular to its axis. This partition is itself tilted by a central orifice 3 which can be closed by a valve 11.
The pressurized fluid is brought into this cylinder through two orifices 4 and 5 and can escape through a third orifice 6.
The lower bottom of cylinder 1 is pierced with a central opening in which the pin 10 of piston 9 can slide in sealed friction.
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The upper bottom of the cylinder is surmounted by a smaller cylinder 7 terminated by a third pressurized fluid inlet 8.
In cylinder 1 slides a piston 9. This piston is hollowed out in its center, as shown in the drawing.
In the second cylinder 7 slides a piston 13, the rod 12 of which carries the valve 11.
At its lower end, the rod 12 carries a head 14 placed with play in the cavity of the piston 9 and arranged to be hooked by this piston when it goes down and pushed back by it when it goes up.
The operation is as follows:
In the position shown in FIG. 1, the two pistons are in their high position, the piston 9 pressing against the end 14 of the rod 12 which keeps the valve 11 pressed on its seat
The piston 9 receives the pressure of the fluid admitted by the orifices 4 and 5, diane starts on its upper face and on the other hand on its lower face reduced by the surface of the rod 10; he is thus in a state of pressure imbalance which forces him to move downwards.
The assembly of the piston 13 and the valve 11 receives the pressure through orifices 4 and 8 on the one hand on the surface of the valve 11 on the other hand on the surface of the piston 13 which has been chosen less than the previous one; he therefore remains applied on his seat
This is the first step of the cycle: main piston discharge downwards (fig. 2).
Fig. 3 represents the end of this first time,
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at the moment when the piston 9 catches the head 14 of the rod 12 and consequently removes the valve 11 from its seat @
At this moment, the pressure of the fluid arriving by 4 decreasing rapidly below the valve 11; the latter constitutes with the piston 13 a new differential piston which continues to receive the pressure of the working fluid arriving through the orifice 8. An imbalance is established and the whole 11-13 is strongly pushed downwards.
This is the second stage: discharge of the valve downwards (fig. 4).
The orifice 3 is then fully opened and the pressurized fluid, arriving by 4, escapes freely through the discharge orifice 6 (fig. 5).
At this moment, the piston 9 no longer undergoing pressure on its upper face and continuing to be pushed upwards by the pressurized fluid coming from the orifice 5 rises by pushing the end of the rod 12 and overcoming the thrust. of the fluid which acts by 8 on the piston 13 This is the third stage of the cycle, during which the differential piston is constituted by the piston 9 which undergoes the upward thrust on its entire section minus the section of the rod 10 and piston section 13 (fig.6).
The movement continues until the valve 11 has come to apply to its seat and all the components are then found in the starting position indicated in fig. 1.
The movements of the piston 9, 10 can be used as a source of energy to actuate a device.
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any for example a liquid dispenser a small pump etc ...
It should be noted that the constant pressures exerted at 5 and 8 can be produced by fluids distinct from the fluid which arrives at 4 and escapes at 6.
With reference to fig. 7 to 9, the apparatus consists of a vertical cylinder 15 having two intake openings, one upper 16a and the other lower 16b, and surmounted by an exhaust duct 17-
In this cylinder 15 moves a hollow piston 18, comprising a rod 19 of sufficiently large diameter so that there is between the upper and lower faces of said piston a section difference suitable for ensuring, by the differential effect of the intake pressure, piston movements.
The rod 19 crosses, in a sealed manner, the underside of the cylinder and serves to transmit the movement to any suitable device.
The hollow piston 18 comprises a cavity 20 open on its upper face to allow a rod 21 to pass through which carries a mass 22, or auxiliary piston, of a suitably determined weight and arranged to move vertically in the cavity 20 without no resistance
The rod 19 receives) at its upper end the valve 23 closing the exhaust opening 24 which joins the cylinder 15 to the exhaust duct 17.
In fig. 7 the components of the device are
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shown in their initial position.
The inlet pressure is exerted on the top and the bottom of the piston 18, so that this piston is pushed towards its lower position, shown in fig. 2.
At the start of this race, the mass 22 repo knows on the bottom of the cavity 20.
When the piston goes down, this mass remains suspended from the seat 24 because the pressure exerted under the valve is greater than the action of the weight of the moving assembly 23, 21, 22. This first step lasts until the top of the cavity 20 hits the mass 22 (fig. 8) and pulls it downwards so as to take it off its seat.
At this moment the resultant of the pressures exerted on the valve and the parts which are attached to it becomes less than the action of gravity so that the crew 23, 21, 22 falls on the bottom of the cavity 20 as shown in fig. 9.
The exhaust opening is thus open above the piston, and the intake pressure, continuing to act below this, causes the piston 18, the mass 22 and the valve to rise together. 23 to their initial position (fig. 7).
The heavy mass 22 could of course be placed above the piston 18 or even above the valve provided that the moving part can be alternately pulled up and down by the piston at the desired points. of its race.
Likewise, it is possible, in any case, to modify the shape, the number, the arrangement and the mounting of the various organs, without departing from the invention.