Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
CA 02407284 2002-11-05
Divulgation
Dans nos inventions antérieures portant sur la poly induction , les
pales sont soutenues par des excentriques initialement disposés de
façon parallèle (Fig. 1 a ) La présente invention est une nouvelle
manière supplémentaire de soutenir les pièces compressives des
machines poly inductives déjà développées par nous-mêmes dans des
travaux antérieurs., telles des pales, des structures paliques , des
pistons. Le type de soutient divulgué à la présente invention apporte
une solution au problème de l'équidistance des excentriques des
machines de type poly inductif, en cours de rotation lorsque ceux-ci
sont montés de façon non parallèle. La solution de soutient des parties
paliques proposée aux présentes permet en effet de soutenir les parties
compressives à partir de d'excentriques de soutient non parallèlement
disposés à leurs phase initiale. La possibilité d'utiliser en combinaison
des excentriques non parallèles permettra antre autre de produire des
moments maximaux successifs pour chacun d'eux , et par voie de
conséquence , d'allonger le temps mort haut de la machine de même
que de maximiser la puissance de celle-ci lors de l'amorce de la
descente. (Fig.l b). En effet, l'on notera qu'en allongeant le temps
mort de ces types de machines, l'on pourra produire des explosions
successives, ce qui rendra possible la réalisation du moteur avec des
brûlages de gaz de type diesel, ou par succession gaz diesel. Au
surplus, la méthode de soutient proposée aux présentes permet des
types de bombage des cylindres plus exagérés, ce qui entraînera la
possibilité de machines à pales dont le carburant est de type diesel.
Dans le cas des machines à structure palique, la méthode proposée aux
présentes permettra soutenir la pale de manière différente, une pale à
3
CA 02407284 2002-11-05
la fois (Fig.2). La méthode ici proposée permettra donc de produire
toute sortes de machines de type oscillatoire, sans nécessairement
respecter les régies des cotés déjà commentées par nous-mêmes en
cette matière.
Pour mieux comprendre la présente invention, commençons par
rappeler l'art antérieur en la matière. Dans les machines post ou rétro
rotatives de base, l'on pourra remarquer que les soutiens excentriques
ont été placés de façon parallèle, et qu'en cours de rotation , ce
parallélisme demeure .Un positionnement initial non parallèle des
excentriques permettrait de réaliser les différents objectifs de la
présente invention. En effet, ce positionnement permettrait
premièrement de prolonger le temps mort de la machine et ainsi de
produire plus d'un explosion pendent celui-ci. En effet, le début de la
descente de l'excentrique avant serait compensé pour un certain temps
par l'achèvement de la montée de l'excentrique arrière.
Deuxièmement, cette situation entraînerait, lors du début de la
descente, un blocage sur l'excentrique arrière, couplé à un
positionnement angulaire et favorable de l'excentrique avant. Ceci
permettrait une augmentation notable du couple de la machine.
Cependant, dans l'état actuel de la connaissance, ces hypothèses sont
matériellement plus difficiles à réaliser. La raison principale de ceci
est que, lorsque les excentriques sont disposés, initialement , de façon
non parallèle , la distance entre ceux-ci varie continuellement , tout au
long de leurs rotations. Ceci rend donc l'utilisation de pales standard
impossible. (Fig. 3)
Bien sûr, l'on pourra, comme nous l'avons déjà montré, contourner
cette difficulté en utilisant des techniques modifiant la structure fixe
des pales, soit en utilisant des structures paliques, soit en utilisant des
pales flexibles. Dans un premier cas, en effet, plus précisément dans
les poly turbines , nous avons montré que l'utilisation de structures
paliques , donc de pales pliantes , permettant de rattacher les pales par
deux , des dernières étant réunies entre elles de façon flexible , par
exemple par une penture.
4
CA 02407284 2002-11-05
Ce premier exemple permet d'accepter un non parallélisme de ces
excentriques à leur positionnement initial. En effet, par exemple dans
les machines de type polyturbines , les cames sont initialement
disposés à quatre-vingt-dix degrés l'un de l'autre ( Fig. 4 )
Une autre manière de régulariser la situation est d'accepter l'idée de
pale, cette fois-ci construite dans un matériau flexible. Par exemple,
dans un moteur triangulaire, l'on peut disposer les excentriques
initialement de façon non parallèle. En ce cas, en plus de leurs
rotations spécifiques les excentriques se rapprocheront et
s'éloigneront en cours de rotation. Ces rapprochements et
distanciations seront successivement absorbés par la flexion et le
redressement de la pale. L'on notera en effet que les rapports d'angles
de rotation demeureront identiques tout au cours de la rotation, mais
que les emplacements de soutient de la pale seront variables, ce qui
forcera la pale flexible. (Fig. 4 b)
Le problème demeure entier cependant si l'on veut soutenir un type de
pale non seulement unique, mais aussi solide. L'objet de la présente
invention consiste donc à présenter une méthode de soutient cette fois-
ci de pale rigide standard, et ce avec l'aide d'excentriques initialement
non parallèlement disposés. Dans le cas des poly turbines, la présente
invention permettra de soutenir chaque pale de façon autonome.
Cette solution permettra principalement de réaliser les différents
objectifs plus haut mentionnés. Des objectifs subsidiaires seront aussi
réalisés, objectifs que nous exposerons plus en détails dans la suite du
présent propos. Nous sommes donc à la recherche d'une solution qui
permettra de modifier constamment les endroits de support même des
engrenages, de telle manière que les rapprochements et éloignements
de ceux-ci en cours de rotation soient annulés. Ce faisant, nous
réussirons à produire des machines dont les excentriques seraient non
parallèles , lors de leurs positionnement initial , et qui par conséquent
réaliseraient les objectifs déjà commentés , mais cela avec des pales
rigides .
Pour mieux comprendre la présente solution technique, l'on aura soin
de prendre en connaissance l' art antérieur déj à commenté par nous-
mêmes , ces solutions techniques ayant principalement trait
s
CA 02407284 2002-11-05
premièrement à la poly induction de base et deuxièmement à
l'utilisation dans les machines d'engrenages polycamés .
Dans nos premiers travaux sur poly induction, nous avons montré que
dans toute machine rétro ou post rotatives, l'on pouvait soutenir la
pale par deux excentriques montées rotativement sur les manchons
d'un vilebrequin, ces excentriques étant munis d'engrenages dits
d'induction, eux-mêmes couplées à un engrenage dit de support
disposé de façon rigide dans le coté de la machine (Fig.S a)
Deuxièmement, dans des travaux ultérieurs, nous avons montré que
l'utilisation d'engrenages dit polycamés pouvait améliorer grandement
ces types de machines lorsque montées de plusieurs façons, dont
principalement la façon mono-inductive. Dans cette dernière
réalisation, nous avons en effet montre qu'en induisant l'aspect
directement de la pale à partir d'engrenages polycamés , l'on pouvait
réaliser des figures de cylindres meilleures pour les rétro et post
rotatifs . Par exemple, ce type d'engrenage aura permis de définir des
cylindre en ballon, ou encore rectangulaire pour une machine post
rotative à pale triangulaire. (fig. 5 b) De la même manière les figures
de cylindres de machines rétrorotatives ont été positivement modifiées
par des procédures similaires.
Troisièmement, dans une autre de nos réalisations , nous avons
montré, plus précisément dans des machines de type semi turbines
différentielles , qu'en se servant des axes de soutiens des engrenages à
la fois pour soutenir l'action des pales , l'on réalisait un mouvement
de ce soutient parfaitement circulaire mais à vitesse variable , ( Fig. 5
c) , ce qui permettait de réaliser un soutient de pale parfaitement
fluide, mais cette fois-ci sans l'utilisation de couplages coulissants
entre les composantes mécaniques et compressives.
Comme nous l'avons déjà mentionné, nous visons une solution
technique en laquelle les rapprochements et les l'éloignements des
excentriques non parallèles en cours de rotation ne seront pas absorbés
par la flexibilité de la pale, mais plutôt par leur point de support.
6
CA 02407284 2002-11-05
Une première solution consistera donc â supporter chaque engrenage
par un axe de support accélératif et décélératif (Fig. 6). En ce cas l'on
supposera qu cet axe de support est monté rotativement sur le
manchon d'un vilebrequin et que cet axe est muni d'un engrengage
planétaire polycamé ou excentrique couplé à un engrenage de support
lui de même polycamé.
L'on supposera ensuite, monté rotativement à la seconde extrémité de
cet axe un second engrenage d'induction, cette fois-ci régulier, couplé
à un engrenage de support lui de même non polycamé. A ce second
engrenage d'induction seront rattachés les cames d'induction.
Dès lors, comme dans les semi turbine, le soutient de ces engrenages
se déplacera circulairement mais à des vitesses variables, qui
permettront d'absorber et d'annuler les différences de distances
variatives entre les engrenages causées par leur aspect non
parallèle.
Mais cette solution technique demande passablement de pièces , et
l,exercice de la motorilogie mous recommande , pour chaque machine
de pousser le travail à sa limite et ainsi de trouver les manières de la
réaliser à sa plus simple expression .L'on se doit donc de vérifier si
cette solution ne peut être simplifiée .
L'on réalisera une seconde solution technique simplifiée en observant
la course de divers points situés sur un engrenage d'induction
polycamé ou excentrique. En effet, comme nous l'avons déjà montré
pour le cas des semi turbines différentielles, lorsque ce point est situé
au même endroit que le point de support de rotation des cet engrenage,
la course de ce point est parfaitement circulaire. C'est plutôt sous
l'aspect de la vitesse que la dimension polycamée se fait sentir, en
accélérant et décélérant la course de ce point alternativement en cours
de rotation. (Fig. 7) l'on notera que, bien que l'ensemble des
démonstrations de la présente invention seront produites à partie
d'engrenage d'induction de type excentrique, toutes les conclusions
auxquelles l,on pourra arriver pourront aussi être subtilisées et
vérifiées lorsque l'on utilisera comme engrenage d,induction des
engrenages de type aussi polycamés .
CA 02407284 2002-11-05
C'est plutôt en définissant un point directement situé au centre de
l'engrenage excentrique ou polycamé que I'on réalise pleinement et
de la façon la plus simplifiée la structure géométrique de la présente
invention . L'on aura une idée la plus simplifiée en observant le travail
de deux engrenages excentriques utilisés comme engrenage de support
et comme engrenage d' induction.
En effet, si l'on suppose deux engrenages excentriques , l'un tournant
de façon planétaire autour de l'autre , l'on verra , comme nous l'avons
montré plus haut , que le lieu de soutient de l'engrenage planétaire
décrit une parfaite circonférence . Mais si l'on regarde, d'autre
maniére la correspondance entre les deux centres de ces engrenages en
cours de rotation de l'engrenage planétaire, l'on s'apercevra que la
course de celui-ci est aussi circulaire , et de plus toujours à égale
distance du centre de l'engrenage . (Fig. 8)
Cette constatation nous amène l'étape suivante de notre
démonstration, en laquelle les engrenages seront non pas uniquement
des engrenages excentriques, mais plutôt des combinaisons
d'engrenages excentrique et polycamé , ou polycamés . (Fig. 9)
En effet, en utilisant par exemple en combinaison un engrenage
excentrique et un engrenage polycamé , et en suivant, pour un tour du
vilebrequin-maître , la course d'un point situé au centre d'un
engrenage polycamé d'induction , l'on réalise les deux idées
importantes suivantes
a) ce point décrit une course parallèle à celle de l'engrenage de
support. Cette course est plus grande ou plus petite selon que
celui-ci est de type externe ou interne. Par conséquent, la course
définie par le point ayant la même forme que celle de
l'engrenage de support polycamé, l'on pourra, si une pièce est
rattachée à ce point lui faire suivre exactement la courbure d'un
cylindre ayant la forme parallèle de ce même engrenage de
support poly camée. Cela explique pourquoi, dans le cas de la
réalisation avec seulement des engrenages excentriques, cette
course état circulaire.
s
CA 02407284 2002-11-05
b) un deuxième point important est le suivant est le suivant : ce
point à lui aussi des variations de vitesses, mais qui sont
compensées par la variation de vitesse des poins de support, qui
comme nous l'avons déjà vu est parfaitement circulaire. Ce qui
permet de déduire l'énoncé suivant très important pour les
présentes : si deux engrenages sont ainsi disposés de façon
consécutive, la distance séparant leurs deux points centraux
demeurera invariable En effet, l'angulation différente à tout
moment des soutiens qui les rapprochent et les éloignent
successivement et alternativement , est directement compensée
par les retards en les accélération produites par la carnation des
engrenages polycamës . Les points d'ancrage décrivent donc la
forme recherchée et cela en respectant l'équidistance
recherchée.
L'on notera que l'équidistance étant respectée, indifféremment que la
structure soit construite à partir d,engrenages de support de type
interne ou externe.
En considérant que ces deux point seront les points de rattachement
des pales de plusieurs types de machines, cette dernière constatation
permettra donc de les réaliser avec des engrenages non parallèles de
faon simplifiée, ce qui est l'avancée technique de la présente invention
permettant de réaliser les objectifs plus haut mentionnés. (Fig.lO et
11)
En effet, si l'on rattache â ces points une pale d'une structure palique,
un pale de machine rétro ou post rotative, un pistons de machine rotor
ou une pale de métaturbine , l'on verra que les pièces soutenues
décrivent exactement le mouvement que l' on attendait ., en respectant
l'équidistance qui permet l'utilisation de pales solides , non flexibles .
Dans le cas des structures paliques, la solution permettras de rattacher
différemment les pales. Par exemple, l'on pourra soutenir entièrement
deux pales contraires, et Leur rattacher le reste de la structure palique.
Dan s le cas des polyturbines en soutient croisé, la présente méthode
de soutient pourra aussi être utilisée. Finalement, ces types de soutient
9
CA 02407284 2002-11-05
pourront aussi être utilisés pour les métaturbines et les machines post
ou rétrorotatives à pales simples (Fig. 12)
Finalement, du coté des semi turbines différentielles, l'on peut voir
que ce type de soutient permet des pales dont le centre se déplace sur
une circonférence, et par conséquent, dont le cylindre n'est pas
circulaire, mais plutôt d'une forme similaires à celle ces machines
rétro et pots rotatives, selon que le vilebrequin agit en sens contraire
ou dans le même sens que celui des parties paliques. (Fig.l3)
Dans ces deux cas, l'on aura affaire à des machines hybrides, situées
entre les poly turbines, les métaturbines et les machines différentielles
En effet, au début de l'expansion, l'on verra que les machines, les
engrenages sont placées de telle manière d'offrir une résistance
différentielle. En effet, alors que la structure antérieure est en phase de
blocage dynamique, la structure postérieure est en phase offensive.
D'une autre manière, cette solution permettra la juxtaposition de
moyens post et rétrorotatifs pour le soutient d'une même pale, ce qui
permettra l'abolition du temps mort (Fig. 14 )
Enfin , les méthodes de soutient divulguées aux présentes permettront
la bonne conduite des pistons d'une machine à cylindre rotor sans
l'usage de bielles (Fig. 15 a ) ou encore elles permettront des
différentiation de vitesse de la rotation du cylindre rotor , lorsque
l'angle de l'action rectiligno-rotative des pistons sera
changée .(Fig.lS b )
Quant aux machines à pales simples , l'on verra que l'on peut ,
comme s'il s,agissait de pales flexibles , prolonger leur temps mort
haut , donc , même , produire l'explosion des gaz , préalablement à la
descente des pièces et l'expansion des chambres , en laissant dormir la
structure par exemple pour les moteur rectangulaires et post rotatifs .
Ceci nous amène à une dernière constatation, relative aux
emplacements d'encrages sur ces engrenages polycamés.
1o
CA 02407284 2002-11-05
Nous avons déjà montré que les engrenages des piéces se situant au
même niveau que l'ancrage de l'engrenage planétaire polycamé
parcouraient une circonférence. Nous avons montré aux présentes, que
si les poins de rattachement des parties compressives aux engrenages
d' induction se situant au niveau du centre de ces engrenages, la forme
décrite est une duplication parallèle de l'engrenage de support.
Comme nous l'avons montré jusqu'à présent, les qualités d'un
rattachement aux point de centre des engrenages d'induction
excentriques permettent une grande variation de réalisation de
machines poly inductives, donc certaines étaient jusqu'aux présentes
difficilement réalisables.
Avant de conclure la présente démarche technique, il est pertinent de
prendre en considération le comportement de la course d'un point non
situé ni au point de support des engrenages, ni au centre de ceux-ci.
Les deux cas principaux sont tout d'abord lorsque le point de
raccordement est entre le point de soutient de l'engrenage lui-même
et son centre, et ensuite, lorsque ce point est situé en dehors du centre.
Dans le premier cas, la forme réalisée sera une forme se situant à mi
chemin entre les deux premières, soit donc entre la circonférence et la
forme de l'engrenage de support. En plus simple, cette forme sera
celle de l'engrenage de support adoucie. (Fig. 16 a) Par exemple dans
sa forme la plus simple, ou l'engrenage de support est un huit bombé,
le forme sera un huit bombé plus adoucie, moins caricaturale. .
Dans le second cas, si le point de rattachement est au delà du centre, la
forme sera la même que celle de l'engrenage de support , mais cette
fois-ci exagérées , caricaturée.( Fig. 17 b) Pour exemple , pour des
engrenages de même sorte que précédemment , un huit bombé sera
plus exagéré, quasi rectangulaire, caricaturé au lieu d'être , comme
précédemment , adoucie , en forme ballon . Puisque l'on sait déjà que
l' on peut adoucir la forme du cylindre par le vecteur géométrique en
allongeant pour un même structure mécanique la longueur de la pale,
l'on pourra utiliser cette solution mécanique bombée et annuler sa
CA 02407284 2002-11-05
forme caricaturale par l'ampleur de la pale. Ceci permettra de
distancier la pale du système mécanique.
L'on notera de plus que la variation des points de centre des
engrenages d'induction entraînera, conséquemment, une variation de
la forme des engrenages de support. En effet, l'on peut que plus le
point de support est situé plus du centre plus l'excentricité de cet
engrenage est faible , pet par conséquent plus la forme de l'engrenage
de support est adouci , et par voie de conséquence , plus la forme du
cylindre sera adoucie. Inversement, plus le point de rattachement de
l'engrenage d'induction excentrique est situé près du bord , plus
l'excentricité de celui-ci est forte , et par conséquent , plus la forme de
l'engrenage de support sera prononcée , et par voie de conséquence ,
celle du parcours des pièces et du cylindre.( fig. 17 a et b )
L'on remarquera donc l'aspect versatile de cette méthode de soutient,
selon le point d'encrage. L'on peut en effet, par celle-ci tout aussi bien
soutenir les parties compressives d'une semiturbine différentielle,
d'une poly turbine à cylindre birotatif, d'un moteur post rotatif
standard, d'un moteur rétrorotatif d'une machine à cylindre rotor,
d'une métaturbine . (Fig. 18 a, b, c, d )
De plus, en dernière analyse de la présente invention notons que l'on
peut à partir des précédents propos , proposer un nouveau type de
support des pales de machines poly inductives , avec engrenages
central flottant , standard ou poly camé , et de plus proposer un
nouveau type de semi turbine , qui avec l'aide de ces types
d'engrenages , permettra de soutenir les pales d'une semi turbine
différentielle de façon décentrée ( Fig. 19)
Dernièrement, ces types de soutiens pourront être appliquées aux
machines à structure palique à explosion interne non rotatives. Avec
l'aide des structures identifiées aux présentes, l'on pourra les produire
en effet de façon plus stable, et ainsi permettre un corps extérieur de
la machine plus approprié. (Fig. 20)
l2
CA 02407284 2002-11-05
Description sommaire des figures
La figure I montre des machines rétro et post rotatives dont les cames
sont habituellement placés en position parallèle , lors de leur
positionnement initial , ce qui permet de respecter leur ëquidistance
lors de leurs déplacements . Cette figure montre aussi, en b) Ies
nouvelles possibilités qu'offrirait un positionnement initial non
parallèle des excentriques.
La figure 2 montre que, en ce qui concerne les machines de type poly
turbines, les réalisations de la présente invention permettraient, des
soutient de pales indépendants les uns des autres, ce qui rendrait
réalisable en a) des soutiens de structures paliques différents, et en b,
au rapport des nombres de cotés structure palique cylindre différents
La figure 3 montre que si l'on monte les excentriques de soutient de
façon non parallèle lors de leur positionnement initial, la distance les
séparant est, au contraire que dans leur montage standard, variable
tout au long de leur rotation.
La figure 4 montre que l'on peut, dans certaines applications oû la
pale est flexible, disposer, dans Leur position initiale, les cames
angulairement, comme par exemple dans la poly turbines et les
moteurs à pales flexibles. Le premier cas de figure en a) de cette
possibilité esse retrouve dans les poly turbine En b) la flexibilité de
la pale est plutôt produite par sa réalisation dans un matériel flexible.
L'on voit alors, ici appliquée à un moteur triangulaire, dans quelques
uns de ces moments, la pale se plier puis se redresser. Dans les deux
cas, la variation de distance des excentriques est absorbée par la pale
ou la structure palique.
La figure 5 montre en a, b, c, les trois types de connaissances
préalables à la bonne compréhension des présentes
a) la structures poly inductive de soutient
b) la structure polycamée de soutient
13
CA 02407284 2002-11-05
c) la structure polycamé, soutenue par le point de rotation du
d' induction lui-même
La figure 6 est une première solution en laquelle l'on produit un
positionnement variable des supports des excentriques d' induction,
permettant ainsi d'absorber la variation de leurs distances.
La figure 7 montre les relations de distance et de course de points
entre deux engrenages de type excentrique, l'un étant utilisé comme
engrenage de support, et l'autre comme engrenage d'induction
La figure 8 étend les connaissances de la figure 8 en réalisant cette
fois-ci le montage avec l'aide, non pas de deux excentriques, mais
d'un excentrique et d'un engrenage polycamé
La figure 9 montre une réalisation concrète de la géométrie des figures
7 et 8, en laquelle l'on a rattaché des pales aux points de centre des
engrenages d'induction excentriques non parallèles
La figure 10 est une reprise en trois dimensions de la figure 10
La figure 11 montre des réalisations concrètes appliquées aux poly
turbines, aux machines à cylindre rotor ect. On y retrouve par
exemple
le moteur Boomrang, le moteur post rotatif, et la poly turbine, la
métaturbine, la semi turbine différentielle, le moteur à cylindre rotor,
les métaturbines, les polyturbines en croisé.
La figure 12 montre que l'on pourrait allonger géométriquement la
portée des axes de support sans changer la géométrie des
déplacements des extrémités de ceux-ci. Ceci permettrait réaliser un
ensemble de soutien plus petit et par conséquent inclus dans l'espace
des pales 44.
La figure 13 montre un nouvelle machine issus des méthodes de
soutient divulguées aux présentes. Il s'agit d'une machine hybride,
14
CA 02407284 2002-11-05
cette machine différentielle se réalisant dans un cylindre de machine à
poly induction standard
La figure 14 montre que l'on peut soutenir avec des vitesses variables
le rotor du cylindre rotor, ou encore produire la machine de façon
différentielle.
La figure 15 montre que pour chaque moteur, selon le point de
rattachement des pales aux manetons ou cames de l'engrenages de
soutients, l'on peut déterminer une forme de cylindre plus ou moins
bombée ou aigue, par exemple en choisissant un point de rattachement
entre le centre et la circonférence de l'engrenage, ou en dehors de ces
deux points. La partie b) de la figure montre que l'on peut aussi faire
varier le point de rotation des engrenages, vers le centre de celui-ci ou
vers l'extérieur, et ainsi réduire ou augmenter l'effet d'excentricité de
celui-ci. Par voie de conséquence, la forme de l'engrenage de support
sera modifiée et, consëquemment, celle de la course des pales et de la
courbure du cylindre.
La figure 16 montre que les mêmes qualités s'applique à tous les
arrangements d'engrenages excentriques et polycamés.
La figure 17 montre plusieurs machines ainsi soutenues
La figure 18 montre un nouveau support de pale, avec engrenage libre
au centre de l'axe central. En b) l'on voit la version polycamée de
cette méthode de soutient.
La figure 19 montre que l'on pourrait dès lors soutenir un pale avec
des moyens de soutient contraires, soit rétro rotatifs et post rotatifs
La figure 20 montre qu'en utilisant un engrenage polycamé, non
seulement comme engrenage de support, mais aussi comme
engrenage d'induction à la fois polycamé et excentrique , l'on peut
parvenir par exemple à soutenir des pales de métaturbines , ici à
cylindre quasi rectangulaire.
ts
CA 02407284 2002-11-05
La figure 21 montre que les présentes méthodes de soutient sont en
mesure de permettre des partie externes ou internes du moteur
mobiles, ce qui permettra de produire des machines avec par exemple
turbines ou magnétos externes ou internes.
La figure 22 montre que, comme pour les machines rétro et post
rotatives â pale simple, l'addition d'un allongement géométrique
adoucit la forme du parcours de cet élément. L'on peut donc, en
prévision de cet ajout, augmenter l'effet aigu du parcours des organes
de soutient , ce dernier effet annulant le premier. Ces deux procédures
permettront, comme dans la figure précédente, d'espacer
convenablement les organes de soutient des organes de compression, à
savoir la poly induction et la structure palique.
La figure 23 montre que , comme nous l'avons déjà commenté
antérieurement , cette possibilité d'utiliser le centre creux de la
machine s,applique à toutes les machines déjà commentées par
l' inventeur
La figure 24 montre en a) que l'on peut aussi se servir de deux support
consécutifs pour soutenir chaque pale d'une turbine de telle manière
de produire soit une semi trubine diffrentielle, la force étant produite
entre les pales , fermées ou non , ou encore en b) comme poly turbine,
la force étant générée entre les pales , et le cylindre
Description détaillée des figures
La figure I montre des machines poly inductives rétro et post rotatives
telles que déjà exposées par nous-mêmes dans notre brevet à cet effet.
On peut y apercevoir que les manetons ou excentriques 1 soutenant la
pale 2 , sont placés en position parallèle 3 , lors de leur
positionnement initial . C e parallélisme demeure tout au long de leur
rotation. Ceci permet de conserver la distance qui les sépare égale tout
16
CA 02407284 2002-11-05
au long de leurs déplacements. Par ailleurs, l'on peut en effet, dans
certaines applications où la pale est flexible (Fig. 1 b), disposer, dans
leur position initiale, les excentriques de façon angulaire l'une par
rapport à l'autre, comme par exemple dans la poly turbines et les
moteurs à pales flexibles. Par exemple, ici, le moteur triangulaire
Boomrang est construit avec une pale réalisée avec un matériel
flexible. On peut remarquer que le non parallélisme initial des
excentriques d'induction résulte en une variation de la distance
séparant les points de rattachement des excentriques à la pale. Cette
variation de distance est ici absorbée par la flexibilité de la pale, ce qui
permet de la ployer davantage lors de sa remontée, et par conséquent
d'accroître la compression et le couple de la machine. Dans la poly
turbine, la flexibilité de la pale est obtenue par sa subdivision en
sections réunies par des pentures7.Dans ces machines, les cames
demeurent parallèles tout au long de leur course, ce qui assure, tout au
long de celle-ci une distance constante entre les points de rattachement
des pales aux manetons ou cames. En b de la même figure, l'on peut
constater qu'un positionnement initial non parallèle des excentriques
soutenant la ou les pales , aurait pour premier effet , d'allonger le
temps mort des machines , ce qui permettrait la possibilité de plus
d'une explosion . Dans un deuxième temps, l'amorce de la descente se
ferait avec l'excentrique arrière en blocage et l'excentrique avant en
position d'ouverture. Cette position stopperait l'effet arrière et
augmenterait le couple et aurait ainsi un net avantage pour ce genre
de machines.
La figure 2 montre que, en ce qui concerne les machines de type poly
turbines, les réalisations de la présente invention permettraient, des
soutients de pales indépendants les uns des autres, ce qui rendrait
réalisable en a) des soutients de structures paliques différents, et en
b), au rapport des nombres de cotés structure palique et cylindre,
différents Plus précisément , tel en a ) l'on pourrait supporter quatre
pales secondaires 9 à deux pale principales 10.
L'on pourrait par exemple pour un même cylindre, par exemple ici
carré, réaliser la machine avec des structures paliques à trois 11 ,
quatre 12 , cinq parties 13 .
m
CA 02407284 2002-11-05
La figure 3 montre que si l'on monte les excentriques de soutient de
façon non parallèle lors de leur positionnement initial 14, la distance
les séparant est, au contraire que dans leur montage standard, variable
tout au long de leur rotation. L'on peut en effet remarquer que surtout
pendant les achèvements de descente ou de montée des excentriques,
comme celles-ci se chevauchent, les distances sont à cette phase
diminuées. Au contraire, lorsque les excentriques travaillent dans le
même sens, la distance est, quoique variable, à son maximum. La
distance est donc constamment variable entre les excentriques.
La figure 4 montre que l'on peut, dans certaines applications où la
pale est flexible, disposer, dans leur position initiale, les cames
angulairement, comme par exemple dans la poly turbines et les
moteurs à pales flexibles. Le premier cas de figure de cette possibilité
se retrouve dans les poly turbine, en laquelle les pales sont soutenues
par paires de pale montées de façon flexible à l'aide d'une penture. La
variation de la distance des excentriques est donc absorbée par celle-
ci, et c'est justement ce qui constitue l'aspect original de ces
machines, la structure palique se fléchissant sous l'explosion et
provoquant ainsi toute la puissance 15. En b) la flexibilité de la pale
est plutôt produite par sa réalisation dans un matériel flexible. L'on
voit alors, ici appliquée à un moteur triangulaire, dans quelques uns de
ces moments, la pale se plier 14 puis se redresser 15. Dans les deux
cas, la variation de distance des excentriques est absorbée par la pale
ou la structure palique.
La figure 5 montre en a, b, c , les trois types de connaissances
préalables à la bonne compréhension des présentes
d) la structures poly inductive de soutient
e) la structure polycamée de soutient
~ la structure polycamé, soutenue par le point de support du
de l'excentrique d'induction
En effet, en a), l'on reconnaît les mécaniques de poly induction 17 de
base qui permettent de soutenir adéquatement les pales des machines
Is
CA 02407284 2002-11-05
rétro et post inductives, tels que montrés par nous-même dans nos
travaux initiaux portant sur la poly induction.
En b ) l'on peut constater , aussi comme nous l'avons montré dans un
brevet antérieur , que l'on peut monter ces machines de façon mono
inductives et en corriger plusieurs défauts , en utilisant des engrenages
que nous avons nommés engrenages polycamé 18 . L'on y voit en
effet, que l'utilisation d'engrenages polycamés permet de modifier la
course et la vitesse des pointes des pales et par conséquent les formes
de figure 19 et les rapports de couples de ces machines.
En c), l'on peut noter une utilisation différente des engrenages
polycamés, ici appliquée à une semi turbine différentielle. L'on y voit
notamment, que le maneton de soutient des pales est le même que
celui de soutient des excentriques d'induction polycamés 20, ce qui
permet de varier la vitesse de ces manetons, tout en conservant leur
course tout à fait circulaire 21.
La figure 6 est une première solution en laquelle l'on produit un
positionnement variable des supports des excentriques d'induction,
permettant ainsi d'absorber la variation de leur distance.
Dans cette solution, le positionnement des axes supportant les
engrenages d'induction est organisé de telle manière d'être
alternativement lui-même accélératif et décélératif , ces accélérations
et décélérations permettant de compenser les modifications de
distances produites par le non parallélismes des excentriques.
En effet, la machine est ici montée à partir de deux ensembles
d'engrenages de support et d'engrenages d'induction spécifiques, les
premiers servant à déterminer la vïtesse de la course des axe et les
second servant effectivement à supporter la pale. Dans cette
réalisation l'on peut tout d'abord constater qu'un premier type
engrenage d'induction excentrique 22 est monté rotativement sur
chaque part du vilebrequin 23 , et ce de manière à être couplé à
l'engrenage de support de type polycamé 24 . Un peu à la maniére de
la semi turbine déjà commentée par nous-mêmes, l'on parviendra ici à
rendre variable la vitesse des axes de rotation 25 des engrenages
polycamés , tout en leur conservant une course parfaitement circulaire.
19
CA 02407284 2002-11-05
Dès lors, sur les parties complémentaires des axes pourront être
montés les engrenages d'induction de pale 26, ces engrenages étant
réguliers, et couplés à des engrenages de support aussi réguliers
montés de façon fixe dans la machine. Les manetons 28 de ces
derniers engrenages 27 pourront être disposés non parallèlement lors
de leurs soutients et par conséquent conserveront leur équidistance
tout au long de leur course.
La figure 7 montre les relations de distance et de course de points
entre deux engrenages de type excentrique, l'un étant utilisé comme
engrenage de support 28, et l'autre comme engrenage d'induction 29
Plus précisément, l'on y voit que la distance entre les centres des
engrenages est constante 30, et que par conséquent, en cours de
rotation de l'engrenage 31 planétaire, le centre de celui-ci parcoure
une circonférence, ce qui est la même forme que celle de l'engrenage
de support autour duquel il tourne.
La figure 8 étend les connaissances de la figure 7 en réalisant cette
fois-ci le montage avec l'aide, non pas de deux engrenages
excentriques, mais d'un excentrique et d'un engrenage polycamé.
L'on peut y noter les deux points importants suivant, relatifs au
présent propos
a) Premièrement que le point de centre des engrenages 32
d'induction produit très exactement la même course, parallèle
à celle d'engrenage de support. 33
b) Deuxièmement, l'on notera que les deux points centraux de ces
engrenages, sont toujours, en cours de rotation de ceux-ci à une
distance invariable l'un de l'autre.
C) Le point de support de rotation de l'engrenage parcourt une
course circulaire. L'on remarquera que pour un coule supérieur,
l'on pourra soustraire, monté l'engrenage avant si la machine est
montée post activement, et l'engrenage arrière si celle-ci est
montée rétro activement, et ce de façon à soustraire le contre
couple de la machine et ne conserver que le couple effectif.
Comme nous l'avons déjà mentionné, l'on pourra monter la
machine à la fois rétro et post activement, de talle manière de
CA 02407284 2002-11-05
synchroniser les couples post et rétro rotatifs de telle manière
qu'ils agissent de façon simultanée.
Ces constatations permettent donc de penser que I'on peut relier à ces
points une pale rigide , et de plus que cette pale parcourra une forme
de l'engrenage de support , cette forme pouvant à son tour déterminer
adéquatement cette d'un cylindre éventuel.
Cette dernière manière de faire rend efficace les support des pale une
par une, non seulement dans les polyturbines, mais aussi tout autre
type de machine oscillatoire. Cette manière de faire rend donc au
surplus possible l'utilisation de machines oscillatoire de façon
standard ou de façon différentielle, c'est-à-dire mue pale contre
pales.
La figure 9 montre par conséquent une réalisation concrète de Ia
géométrie des figures 7 et 8, en laquelle l'on a rattaché des pales aux
points de centre 37 des engrenages d'induction excentriques non
parallèles. L'on voit en effet que des pales ont été rattachées aux
centres des engrenages polycamés, et que le cylindre déterminé 38 par
leur course est équivalent à une forme parallèle de l'engrenage de
support 39. L'on notera que les excentriques ont, par conséquent pu
être disposés initialement de façon non parallèle 40, les modifications
de leur distance étant absorbées par les variations de positionnement
des axes des support des excentriques 41, qui comme nous l'avons
montré, parcourent un course circulaire mais à vitesse variable.
La figure 10 est une reprise en trois dimensions de la figure 10. L'on y
notera que pour un meilleur équilibre des pièces les engrenages
excentriques et polycamés pourront être dédoublé. De plus, l'on que
les manetons des engrenages d'induction excentriques sont ici
disposées de telle manière d'avoir leur centre correspondant aux
centre 43 des engrenages d' induction excentriques.
La figure 11, montre des réalisations concrètes appliqués aux poly
turbines, au machines à cylindre rotor, ect. On y retrouve par exemple
le moteur Boomrang, le moteur post rotatif, et la poly turbine, la
métaturbine, la semi turbine différentielle, le moteur à cylindre rotor,
2~
CA 02407284 2002-11-05
les métaturbines , les polyturbines en croisé . Comme on le voit, cette
méthode très simple de soutient peut avoir de multiple applications
dans les domaines des machines motrices à pales rotatives, comme à
structures paliques ou à pales pivotantes.
La figure 12 montre que l'on pourrait allonger géométriquement la
portée des axes de support sans changer la géométrie des
déplacements des extrémitës de ceux-ci. Ceci permettrait réaliser un
ensemble de soutien plus petit et par conséquent inclus dans l'espace
des pales 44.
La figure 13 montre une nouvelle machine issue des méthodes de
soutient divulguées aux présentes. Il s'agit d'une machine hybride,
cette machine différentielle se réalisant dans un cylindre de machine à
poly induction standard. Ici, les pales de cette semi turbine ne tournent
pas, comme dans la version originale, autour d'un centre,
accélérativement et décélérativement , mais autour d'une
circonférence . Chacune d'elles est doublement rattachée au centre de
l' excentrique 46, et à son extrémité, au maneton du vilebrequin 47.
La figure 14 montre que l'on peut soutenir avec des vitesses variables
le rotor du cylindre rotor. Comme nous l'avons déjà montré, les
pistons des machines à cylindre rotor peuvent aussi être soutenus de
façon poly inductives, avec par exemple une structure similaire à celle
des moteurs à bielles rectilignes. Ici le montage est intéressant parce
que l'ensemble est organisé post activement de telle manière que le
vilebrequin travaille trois fois plus rapidement que le rotor. Cette
manière de faire assure une bonne synthèse de couple distribué sur le
rotor et sur le vilebrequin. En effet , l'engrenage interne du rotor 49 ,
entraîne un engrenage d'inversion 50 , disposé rotativement dans le
coté du bloc de la machine , quî entraîne post activement l,engrenage
d'induction du vilebrequin 51 et le vilebrequin 52 . A la figure B ces
engrenages sont de type polycamés. L'on pourra donc modifier
l'angulation de la rectilignité de l'action des bielles et compenser cette
action par une conduite polycamée du cylindre rotor, qui compensera
les accélération et décélérations dans le sens de la rotation des pistons
22
CA 02407284 2002-11-05
La figure 15 montre que pour chaque moteur, selon le point de
rattachement des pales aux manetons ou cames de l'engrenages de
soutient, l'on peut déterminer une forme de cylindre plus ou moins
bombée ou aigue, par exemple en choisissant un point de rattachement
entre le centre et la circonférence de l'engrenage, ou en dehors du
centre. En effet, comme nous l'avons déjà montré, les points situés sur
l'axe de rotation parcourent une circonférence alors que les points
situés aux centres des engrenages excentriques parcourent la forme de
l'engrenage de support. Par conséquent , des poins situés entre ces
deux point parcourront une forme se situant à mi chemin entre la
forme circulaire et celle de l'engrenage de support, par conséquent ,
celle de l'engrenage des support adoucie . D'un autre coté, un point
situé en dehors de ces deux point parcourra une forme qui quoique
toujours similaire à celle de l'engrenage de support, sera plus
caricaturale. La partie b) de la figure montre que l'on peut aussi faire
varier le point de rotation des engrenages, vers le centre de celui-ci ou
vers l'extérieur, et ainsi. réduire ou augmenter l'effet d'excentricité
de celui-ci. Par voie de conséquence, la forme de l'engrenage de
support sera modifiée et, conséquemment, celle de la course des pales
et de la courbure du cylindre. En effet, l'on peut énoncer que plus le
point de rotation de l'engrenage excentrique est situé près du centre,
moins les variations de sa circonférence seront notables. L'on devra
donc lui adjoindre un engrenage de support polycamé plus adouci, qui
déterminera par la suite une forme de cylindre elle aussi adoucïe. Au
contraire, comme en b, si le point de rotation de l'engrenage
excentrique est plus près de sa surface extérieure, il va de soit que les
différences d'excentricité seront plus marquées, et par conséquent
l'engrenage de support qui devra leur être couplé, et par conséquent la
forme de cylindre, seront plus caricaturaux.
La figure 16 montre que les mêmes qualités s'applique à tous les
arrangements d'engrenages excentriques et polycamés.
La figure 17 montre plusieurs machines ainsi soutenues
L'on peut noter en effet la variété de machine pouvant être ainsi
soutenues, partant des machines à pales simples, rétro ou post
rotatives, aux machines à cylindre rotor, en passant par les semi
turbines et le poly turbines.
23
CA 02407284 2002-11-05
La figure 18 montre un nouveau support de pale, avec engrenage libre
au centre de l'axe central 61. Ici, l'axe central est muni d'un premier
engrenage de support libre. Cet axe est aussi dédoublé, de telle
manière de comporter un maneton 62 sur lequel sera disposé
rotativement un deuxième engrenage 63. La pale, qui contiendra en
son centre un engrenage interne 64, se verra, par le recours de cet
engrenage relié à ces engrenages. Des soutiens complémentaires
latéraux 65 pourront être ajoutés, de telle sorte d'aider le support
adéquat de la pale. L'engrenage d'induction sera directement ou
indirectement relié par le recours à un second engrenage d'induction
66 , à l'engrenage de support.
En b) l'on voit que ces engrenages pourraient aussi être polycamés 68
ce qui augmenterait l'amplitude du mouvement de la pale.
La figure 19 montre que l'on pourrait dès lors soutenir un pale avec
des moyens de soutient contraires, soit rétro rotatifs et post rotatifs
En effet, la méthode de soutient ici proposée s'applique tout autant de
façon rétro en a )ou post rotative en b), et utilise par conséquent tout
aussi bien des engrenages polycamé internes ou externes pour réaliser
les mêmes formes de cylindres 100. Dès lors, des pales pourraient être
soutenues par ces deux types de soutient habituellement
contradictoires au niveau des formes obtenues.
La figure 20 montre qu'en utilisant un engrenage polycamé , non
seulement comme engrenage de support , mais aussi comme
engrenage d'induction à la fois polycamé et excentrique ici de forme
elliptique 101, l'on peut parvenir par exemple à soutenir des pales de
métaturbines , ici à cylindre quasi rectangulaire 102 . L'on voit en
effet, ici à titre d'exemple qu'un engrenage d'induction de type
polycamé ovale , mais soutenu excentriquement 103 peut être couplé à
un engrenage en quatre bombé et irrégulier correspondant 104 . L'on
voit que le couplage de ces engrenages permet deux types de positions
debout 105, 106 et des positions couchées intermédiaires 107. Comme
on le voit, similairement aux figures précédentes, la forme décrite par
la course du centre 108 de l'engrenage d'induction est un parallèle
24
CA 02407284 2002-11-05
102 de celle de l'engrenage de support 104, ici quasi rectangulaire. De
même, les engrenages d'induction et de support polycamés pourront
être construits de telle manière que l'équidistance entre les centres des
engrenages 109,110 se réalise tout au long de leur rotation.
La figure 21 montre que les présentes méthodes de soutient sont en
mesure de permettre la structure palique de façon externe 111 ou
interne 112 aux organes de soutient. Ceci permettra plusieurs variantes
de la machines, pour pompes et compresseurs. De plus dans la
présente figure, en a) l'on peut apercevoir que deux soutiens
consécutifs peuvent être prolongés 120 , de telle manière de supporter
les structures palique de manière plus éloignée des organes de
mécaniques , ce qui rendra l' isolement des parties huilées et baignant
dans l'essence plus faciles à étanchéifier. De plus tel que montré en b,
la simplicité des moyens de soutient proposés, permettra des partie
externes 114 ou internes 115 du moteur mobiles, ce qui permettra de
produire des machines avec par exemple turbines ou magnétos
externes ou internes.
La figure 22 montre que, comme pour les machines rétro et post
rotatives à pale simple, l'addition d'un allongement géométrique
adoucit la forme du parcours de cet élément. L'on peut donc, en
prévision de cet ajout 44, augmenter l'effet aigu du parcours des
organes de soutien, ce dernier effet annulant le premier. Ces deux
procédures permettront, comme dans la figure précédente, d' espacer
convenablement les organes de soutient des organes de compression, à
savoir la poly induction et la structure palique.
La figure 23 montre que, comme nous l'avons déjà commenté
antérieurement, cette possibilité d'utiliser le centre creux de la
machine s'applique à toutes les machines déjà commentées par
l' inventeur
La figure 24 montre en a) que l'on peut aussi se servir de deux support
consécutifs pour soutenir chaque pale d'une turbine de telle manière
de produire soit une semi trubine diffrentielle, la force étant produite
CA 02407284 2002-11-05
entre les pales, fermées ou non , ou encore en b) comme poly turbine,
la force étant générée entre les pales , et le cylindre
L'on notera que ces cames équidistants et poly inductifs, qui
pourraient ici remplaces les pales, pourraient aussi être les organes
d'ouvertures des valves d'une machine, ce qui permettrait de les
centraliser, mais aussi d'en soustraire la friction
