Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
CA 02593551 2007-07-20
Divulgation: prenvière partie
Rappel des déf nitions
La présente invention a pour ob~ et de généraliser les notions d'addition
géométriques ,
d'induction à engrenage de supF ort planétaire périphériques, et d'angulation
des
inductions, présentées dans nos :ravaux antérieurs , tout d'abord en en
présentant
d'autres exemples, puis en effec tuant un commentaire compréensif aproprié à
les
appliquant aux machines turbina tives. lnversemernt, on montrera comment
réaliser dans
des diunamiques standard des ai .quis réalisés dans les machines turbinatives,
notamment
dans les poly induction avec coi ronne, ou encore par engrenages
intermédiaires de poly
induction.
Pour une meilleure compréhens on nous rappelons les défionitions suivantes
(Fig.l )
Induction ensemble d'engrenag, -s entraînant la rétrorotation planétaire d'un
élément
Engrenage de support : toutes 1 -s inductions ont un engrenage de support, et
dans les
inductions simple, ou dans les i iduction nmaîtres d'induction composées , ces
engrenages
sont fixés au corps de la maaci ine. Dans le cas de mécaniques pâr semi
tranmission,
l'armement est réduit aà l'axe c e support de l'engrenage d'inverion de la
senzi
transnùssion. Dans les inductio i composées, lun second engrenage de support
peut être
phriphérique, soit , d'une part -igidement fixé au maneton du vuilebrquin, ou
d'autre par
monté planétairement sur un mmchon de vilebrequin.
Engrenage d'induction : cet et grenage est généralenient , dands les induction
de premier
degré , fixé rigïdement au pistc n, ou à la pale de la machine. Dans les
inductions
composées, il est relié rigidemE nt ou est lui même simultanément l'engrenage
de support
de la sevonde induction. Dans es machines turbinative, les engrenages de
cylindre sont
aussi applées engrenages d'ind .iction de cylindrre.
Engrenages intermédiaires , oi à cerceau, ces engrenages lient , dans
certaines inductions
les engrenages de support et le s engrenages d'inductions
Engrenages couronne: ce sont des engrenages généralement de type interne.
liant
plusieurs engrenages interméd aires de même grosseur, ou de grosseur
différente
Engrenages polycamés, ou enj ;renages accéléro décélératifs: engrnages dont
les formes ne
sont pas circulaires, mais s'apparente plutot aux formes géométriques de base,
triangles,
carrés, ellipses.
Les inductions post rotatives ;, mono induction. : gënéralement , il s'agit de
la liaison
directe d'un engrenage de pali; de type internes à un engrenage de support de
type
externe. Ces induction entrain - généralement des fomres de machines post
rotatives.
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Les inductions rétrorotatives àj nono induction : généralement il s'agit de la
liaison
directe d'un engrenage de supp )rt de type interne à un engrenage d'induction
de type
externe. Ces méthode de suppo -t des pales entrainent , lorsqu'elles sont
utiliées seules, des
formes de machines dites rétro -otatives,
Les inducxion par poly inductic n: ces inductions compressnet plusieurs
engrenages
d'induction montés sur une vile wequin maitre et couplé à un même engrenage de
support.
Ces engrenages d'induction soi t munis de manetons sur lesquels la pale est
disposés.
Lorsque les engrenages de supl ort de ces machines sont de type exteres les
mécaniques
réalisent des fomres de machinF s post rotatives . Lorsque l'engrenage de
support de ces
machines est de type interne,. c -s mécaniques réakisent des formes den
machines de type
rétro rotatives.
Lews inductions par force post rrieure et par force antérieure, ou dite en
tremplin, ou en
ciseaux, se distingnent selon qi ie la travail de la pale est réalisé de façon
préoménente
sur le devant ou sur le derrière de la pale, la partie contraire entrant en
blocage mécanique
Les mono insuction et les poly nduction sont , dans le cas de machines post
rotatives, des
inductions à force postérieure, alors que les autres inductions, sont de type
antérieures.
L:es doublés d'engrenages soni des engrenages de support intermédiaires ou/ et
induction
réalisés en double.
Les semi transmissiona sont in( uction de centre à centre elles sont
accélérativice,
inversives, ou accéléro inversi es,
Les engrenges de support péril hériques : ce sont des engrenages de support
rigidment
fixée au vilebrwequin d ,.un ir duction maitre et entrainent une induction
secondaitre
Les engrenages de support pér ophériques planétaires. ce sont généralement des
engrenages montés planétairen ent sur le vilebrequin et un membre lui étant
relié, et
servant d'engrenage de supp~or : à une induction périphérique.
Nous avons en effet montré da is nos travaux antérieurs qu'on pouvait
additionner des
inductions de telle manière que l'engrenage d'induction de l'une d'elles soit
fixé
rigidement à l'engrenage de su )port de l'autre induction , ceci produisant un
engrenage
de support lui-même planéta.ire. Nous avons aussi montré qu'en angulant les
inductions
menant aux engrenages interm -,-diaires d'induction standard, ou aux
engrenages de type
planétaire, des inducvtion aug nentaient les grosseurs des engrenages à
volonté. Ceci
permettait de grossir l'engrena ;e d'induction de pale, et changer les angles
d'attaque de
celui-ci. En conséquence le po nt de penture de la pale se trouvait situé plus
en arrièr, ce
qui annulait les contreforces ge néralement trouvées dans ce type de machine
et permettait
une gérance de la thermodynai iique beaucoup plus positive et rentable.
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La première figure de la préseni invention consiste à montrer que la notion
d'addition
géométrique pêut être appliquéi aux induction à engrenages pignons.
Dans la présente invention, l'in luction à engrenage pignon sera réalisée en
insérant dans
la niachine un engrenage de sui port de type à pignon.On réalisera par la
suite un doublé
d'engrenages intermédiaires , rE unis entre eux par un moyen rotatif et on
couplera
l'engrenage de pale lui de mênN : à pignon au second engrenage du double
d'engrenages
pignons intermédiaires. ( Fig.2 )
Amélioration de l'induction de aoly induction par induction périphérique
Dans la poly induction originalf , on sait que l'induction arrière, produisant
en cours de
descente un blocage niécanïque derrière lequel la pale , comnie dans les
moteurs rotatifs à
induction mono inductive, avaii un effet négatif,. Ce blocage pourrait être
atténué par
l'addition géométrique réalisée en allongeant les bielles par rapport au
vilebrequins
subsidiaires, dont les engrenage s d'induction, et 1'engrenage de spport ont
tété rapetissés.
( Fig3a)
On a aussi amélioré cette induc ion en soustrayant partiellement ou en
totalité les dents
sur certaintes parties de l'engre nage de de support ( ou d'induction) ,
pendant la période
de blocage, ne laissant ainsi tra iailler la pale que sur les vilebrequins
avant. ( Fig.3. b
Dans la présente invention, not s nous inspirons des mécaniques que nous avons
déjà
produites, avec les engrenages interméridaires rotativement montés, en
dynamique
turbibatiuve translationnelle, s w des engreges manetons fixés rigidement dans
le coté de
la machine, pour les appliquer ~:n dynamique aux machines rotatices standard,
ou encore
aux machines turbinatives, don : la pale n'est pale sitrictement
translationnelle.
En effet, ici, on constate que l' )n peut améliorer la dernière niéthode en
surajoutant,
autour des engrenages d'induc ion un engrenage couronne, qui liera par
conséquent ceux-
ci par l'extérieur. On peut noi er que cette couronne peut être réaliser per
le moyen d'un
entrenage interne niais aussi d' me chaine. (Fig. 3. c)
Par voie de conséquence on se rend compte que l'induction pourra être
améliorer , une
fois de plus, en produisant un Joublé d'engrenages intermédiaore additionnée
géoniétriquennent . le premier E:ngrenage intermédiaire sera monté sur trois
engrenages
externes intermédiaires, eux-n êmes montés planétairement sur un engrenage de
support .
L'engrenage interne intermédi ire et son double seront par conséquent
entrainés
rotationnellement vers l'avant Le second engrenage interne entrainera par
conséquent les
engrenages des vilebrequins su bsidiaires. Cette manière rappellera celle déjà
utiliée de
façon turbinative et ici généra iée aux maehines rotatives à poly induction .
Ces apports
sont importants puisqu'ils perr iettent, encore une fois , de prouver que la
poly induction
peut être réalisér sans contre f rrces arrières sur la pale, et que, lorsque
ces méthodes sont
utilisées dans des dyn.aamiques urbiniatives, translatioonnelle ou non, ces
contre efforts
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sont aussi annulés. En effet, l'in érêt de celles-ci est d'annuler totalement
le contre effet
arrière des mécaniques, car les mgrenages d'induction de celles-ci n'est pas
directement
, mais plutot par addition géomi :trique en angulation , en relation avec les
engrenages de
support
En conséquences, comme on le montrera plus loin, et conune on l'a déjà
d'aiU.eurs
mentionné, le design du de la si: rface du piston pourra être modifié de telle
manière de
réaliser de meilleure façon les c~ )nditions de thermo dynamique de ce type de
machine. .
Deuxième aspect d'avancemer t de poly induction dérivée des machines
turbibatices.
Dans les machines turbinative, i le type translationnelle, nous avons montré
qu'on pouvait,
en partant d'engrenages de sup )ort de type externe montés sur des axes
rigidement
montés dans le cotés de la macl dne, entrainer l'engrenage d'induction du
cylindre,
cylindre, par leur couplage à 1'E ngrenages interne du cylindre à des
engrenages
intermédaires d'inversion eux r iême couplés aux engrenages des vuilebrequins
subsidiaires
motés rotativement sur des axe c fixés dans le corps de la machine. ( Fig 3.
d)
On peut montrer ici que cette r iéthode4 peut être mise en dynamiqyue, et
qu,en ce cas,
l'engrenage de cyl'mdre deviuea 1 l'engrenage de support de la machine, et les
engrenages
de support deviennent les engri .nage in.termédiaires , cette fois ci fixés
sur le vilebrequin
ma.itre et couplés aux engrenaj;es d'inductions aussi disposés rotativement
sur les
machons du viel;brequin ma.t^tre de la machine et supportant la pale par leurs
manetons.
De la même mmùère que précé lemment , cet arrangement annéhile les contre
efforts
arrières des machines car les pi -ints de forces des mani.tons ne sont jamais
, ainsi que les
engrenages qui les soutiennt, a i même endroit que les points de couplage des
engrenages
dynamiques et des engrenages fixes. ( Fig 3.2 ) Nous verront plus loin au
surpolus qu'il
sera d'une inportance theimo c ynamique capitale que les engrenages de
support, en
dynamique, et les engrenages c e cylindre en turbibatifs, soientt
préférablement des
engrenages de type interne. P(-ur le nioment , nous nlentionnons que cette
réappropriation
dynamique des mécaniques tur Åonative permet aussi de réitérer la possibilité
de réaliser
des induction par engrenages c support actifs périphérique, cet engrenage de
support étant
ici réalisé sous la forme de la c)uronne.
Améliorations des armements qexibles
Dans nos précédents travaux r ous avons aussi montré que les angulation et les
modifications des points d'arrr ement des engrenages permettaient de modifier
les
machines de telle ma.nière de n,2liser des poussées inégales sur la pale, plus
compatibles
avec les cinétiques particulière ; de ces types de macyhines.
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Plus spécifiquement , nous avon 3 montré qu'en réalisant des engrenages
intermédiaires
dont l'axe de support n'était pa ; fixé rigidenient dur le vilebrequin, on
réuussissait à
produire un armement en réalis mt une action rotative du vilebrequin . (Fig 4
a )
Dans la présente invention nous ajoutons simplement à ce sujet que le soutient
de
l'engrenage intemédiaire peut & re réaiisé par simple coulisse ou double
coulisse.
Cette niéthode réaliser, comme: les méthodes déjà précisées par nous même , un
armement de l'engrenage intern iédiaire non pas à partir de son centre de
tournage, ma.is à
partir des dents des engrenage5 sur lequel il s'appui. ( Fig 4 b)
Autr'es exemples d'addition géc métrique par addition planétaire en ligne ou
angulés
Comme nous l'avons montré d m nos travaux antérieurs, les engrenages
d'induction
planétaires pennettent de mod fier positivement le travail des engrenages de
support, qui
dans les machines conventionnE lles est négatif.
Dans la présente invention nou; , tenons à spécifier encore une fois que
toutes les
inductions peuvent servir d'in luction entrant dans la composition d'induction
à
engren.ages des support péropt ~riques, et que les doublés d'engrenages
d'ïnduction
suppport peuvent être internes 3culement, externes seulement, ou i.nternes
externes.
Un premier exemple supplémei itaire consiste à réaliser une mono induction
post rotatifve
comme induction de base, et w[e mono induction rétrorotative comme induction
périphérique. En ce cas, l'engri:nage d'induction de type externe est couplé à
un
engrenage de support de type E xterne. Cet engrenage d'induction est couplé
rigidement à
une engrenage de support de t; pe planétaire, de type interne, qui gouvernera
I'engrenage
d'induction de type externe de la pale. ( Fig. 5 a )
On notera que 1"induction préi iphérique peut aussi être angulée , tel que
nous l'avons
montré dans nos travaux antér eurs. On notera au surplus que celle-ci peut
aussi être
réalisé sur un vilebrequin libre, et même , dans cverta.ins cas, sans
vilebrequins,
l'engrenage d'induction suppo 1 périphérique étant simplement un engrenage de
laâson des
engrenages de support fixe et ~ i'inductrion de pale.
Un second exekmple consiste :ei encore une fois, à réaliser l'induction
centrale de type
mono induction post rotative, Cette fois-ci on fixera l'engrenage d'induction
de
l'induction centrale un secon mgrenage de type externe, ce qui entrainera une
induction
périphérique aussi de type mo io inductive post rotative, ( Fig. 5 b)
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Dans les deux cas l'effet est po: itif.
Dans le premier cas, puisqu'il s'agit d'une induction à proéminence
antérieure, le rapport
des engrenages de centre sera n ùirnisé par la poussée au bas de l'engrenage ,
et aura une
incidence rotative sur le vilebrei luin. ( Fig 5 c )
Dans le second , la grosseur de ['engrenage de support, périphérique sera
agrandie , ce
qui permetttra à l'action rotativ ~ de la pale de recevoir un point d ,appui
beaucoup plus
arrière et par conséquent angu] er la force de la pale. ( Fig. 5 d)
Ici, plusieur effets positifs sont )btenus. Tout d'abord, la penture de la
pale est plus arrière
et ne réalise pas de contre force. Ensuite, la remontée de cette penture, au
contraire de
nuire à la machine, permet une )lus grande facililité de tounage de la partie
avant.
Derniérement, comme cela ser L plus facile de le constater dans les mchines
turbinative,
l'effet de l'engrenage de suppo, t , au liei d'est sutritement réalsctionnet
et entrainant la
stricte rotation de l'engrenage i l'induction entrainera aussi le viiebrequin,
par contre force
, lorsque la machine est à cinéti lue standard, et par force active , lorsque
la m.a.cliine est de
type turbinative.
Dans un troisième erxemple co: nplémentaire , on réaliser une induction maître
par
engrenage talon. la rétro rotati an de l'engrenage d'induction de cette
induction entrainera
la rétrorotation de l'engrenage le support planétaire qui qui est fixée. ( Fig
5 e) Encore,
une fois, l'engrenage de pale pt iurra être dès lors être réalisé avec une
dimension
supérieure, et et le point d'enci age, ou de penture de la pale en cours de
descente sera
plus arriére, ceci permettant de réaliser une ouverture de la pale rnaxinnale,
et posivite sur
toute la surface de celle-ci.
Un quatriènw exemple complé mentaire sera réalisé en produiant une poly
induction
rétrorotative, dont la plae sera -emplacée par un engrenage de type externe.
Cet engrenage
planétaire rétrorotationnel pou ra servir d'engrenage de support à la pale .(
Fig 5 f)
Comme on peut le constater , t ,)utes les inductions peuvent se prêter à ce
type
d'arrangement, de combinaisoz , et le résultat est toujours le rrtême, à
savoir, une
réingénierie de l,équlibrage des poussées sur la pale, qui pourra entraîne un
deseng de pale
permettant de meilleures dynar riques. Dans tous les cas de figures, le point
d'ouverture,
ou de penture, de la pale est ra poussé vers l'amère, et la pale travaille sur
toute la surface
de ses cotés.
Ajout de méthode modifrcatric ? : Types d'engrenages
On peut réussir à modifier les i apports d'engrenages en produisant des
rapports
d'engrenages dont les dents pi ;rmettraient de ne pas respercter les
grossueurs de
l'engrenages généralement attr ibuées pour ces engrenages.
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Ici, il est intéressant de constate = qu'avec des engrenages males femelle, on
peut produire
des engrenages plus volunineux , dont les rapports de grosseur et de dents
seront
modifiés. On peut par exemple i,roduire des engrensges dont les rapport de
grosseur sont
de trois sur quatre, et les rappoi ts de dentss de trois sur deux. En
conséquente, le point
d'encrage qui , dans les machinE s, résultera de l'utilxsation de ce type
d'engrenages,
permettra encore là un travail d+ ; la ple sur toute sa surface. ( Fig. 6) En
conséquence ,
l'angulation permet de mdifier la longueur et la grosseur de les engrenages
d'un rapport
de grosseur par exemple de troi; quart avmais avec un rapport de dentition des
engrenages demeurant de trois : ur deux., ou encore du nombre de coté de la
rnachine à
réaliser., ce qui entrainera un re ~ul de l'armement sans changer le rapport
de rétrorotation
des engrenages On doit remarqi ie , au surplus que les dents des engrenages
peuvent être
modifiées de didfférentes ma.niè res, de tel sorte que l'on imitera les effets
de l'utilisation
des engrenages polycamés.
Deuxième partie : généralisat uion des méthodes de ré équilibrqge de la
surface de
travail des pales.
Rappel de l'ensemble de ces n [éthodes. (Fig 7)
Par induction à engrenage cerc,;au, à chaine ou désaxeé
Par poly camation
Par armement direct d'engrena ;e à engrenage intermédiaire
Par engrenages falcifiés
Par induction étagées avec eni renages de support planétaire
Par induction par engrenage de support flexible
Par chevauchement de temps n ort de parties compressive
Nous avons montré que plusiei xs méthodes permettent d'augmenter le rendement
des
machines rotatives à cinétique ,tandard. De façon générale, toutes ces
méthodes
d'induction permettent de sou5 traire en totalité ou partiellementles contre
forces qu'on y
retrouve généralement. Bien ei tendu, ce réquilibrage des forces , en même
tempos qu,il
augment la puissance antérieur : surla pale, diminues simultanément l'effet de
levier anvant
de celle-ci, ce qui en diminuera la friceon, et cela d'autant plus que les
vilebrequin de ces
machine sont déjà , au niveau c.e la vitesse , sur sollicités. Ce
réiquilibrage de l'énergie sur
la pale augmentare les possibit tés de desing de celle-ci et permettra s'en
rtirer une
meeillleur rendement énergétiq ue thermo dynamique. .
Cela est tout d'abord évident c ans la méthode par engrenage cerceau, plus
particutièrement lorsque l'élén ent liant les engrenages de support et
d'induction est une
chaine. Dans ce type de niétho ie d"induction, cn cours de descente la force
rétro
rotationnelle orientationnelle 4 xercée sur la pale ne réussi pas ou moins à
produire une
force rotationnelle en levier su - le vilebrequin. Cette effet est neutralisé
parce que la force
de transforme en traction. Le Hocage auinsi produit transforme la fore
rotationnelle
orientationnelle de la pale sur ulle-même en fore ce tournage du vilebrequin.
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En conséquence , les force de Wurnage du vilebrequin, même par action de
tournage de la
pale sur elle-même sont supérie ires aus forces de rotation de la pale sur
elle-nzême.
La pale travaille donc beaucour niieux. ( Fig 7a )
De la même manière , sî on réal sae la machine par induction à engrenage
cerceau, et que
l'on prend soin de desaxer cet e ngrenages, on modifant son baril de support,
ou /et en
ajouter un tiers engrenages, la t)rce rotatüonelle orientationeIle de la pale
se tranformera
en force de traction, et entraîne -a aisni la force rotationnelle du
vilebrequin maiitre à être
supérieure à la force rotationeli orientationelle. Les contradictions de la
machines seront
par conséquent la aussi non seu ement fortenwnt atténuées, mais aus surplus
tranformets
en fores rotationnelles de vilebr .>quin. (Fig 7 b)
La méthode par polycamation c st elle aussi une méthode très efficace de
contrôle de la
puissance rotationnelle orientat onelle de la pale et de sa transformation en
puissance
positionnelle rotationnelle du v[ebrequin. Elle peut être utiliée en de
multiples entdoit dans
les machines rotatives, dans les nmachines rotatives à pistons, et dans les
machines à
pistons. Avec le recours à des e ngrenages poly camé, on falcifie à la fois le
point
d'envcrage arrière de la pale, ei on falcifie momentanément sa vitesse de
rotation par
rapport au vilebrequin. On falci fie par conséquent la forme des cyliind.res
et durectement la
thermodynamique de la machin . L'es engrenagtes polycamés de pale et de
cylindre
peuvent être diispasés en de dif érentes directions Ils peuvent être dans le
sens su cylindre
ou en contre sens. Dans tous ~1 es cas de figure, l'origina,lités de cette
méthode de support
consiste en ce que loes point d' armement sont à une distance variable du
centre de la
machine. Par conséquent, I,arm : ment arrière , en cours de descente peut être
produit plus
pres du centre, ou plus loin, se [on l'orientation initiale dees engrenages. (
Fig 7 c) Dans
ce dernier cas , l'armement art î;er en cours de descente perment permet à la
pale de se
soustraire aux contre force arri !re et de les tranformer en forces de
rotation sur le
vilebrequin, et au surplsu de d'n ninuer la vitresse du vilebrequin par
rapport à vitesse de
rétrorotatiion de la pale, ce qui omnuise la contradiction différentielle
entre ces parties.
De même , la méthode par arm =ent direct des engrenages intermédiaires aux
engrenages
de support et d'induction est p;rtinente. Dans cette méthode, les engrenages
in.termëdiaires ne sont pas sout mus par de axes rigidement fixé au
vilebrequin. En
conséquences, lors de la rotatiic n négative de l'engrenage d'induction,
l'effort de
l'engrenage intermédaire, pour lequel le point d'armement à été modifié, aura
pour effet
d'entrainer la rotation du vilebi equin dans le bon sens, quelque soit le sens
de la rotation
de l'engrenage intermédiaire. I a machine est donc déstabilisée positïvement,.
( Fig 7d )
Ajouts relatifs à la méthode pc r armement différé
Dans nos travaux antérieurs, n -us avons montrC que les armements différés
réalisés avec
le recours à cette méthode pou vaient être obtenus en unstallant les
engrenages
intermédiaires sur des support ; pivotant, avec des membres de blocages. La
présente a
pour effet de spécifier que les i ngrenages intermédiaires pourraient aussi
être intallés sur
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des axes montés sur des parties coulissantes réalisés en conjonction ou à même
le
vilebrequin. Dans une premier ce, par exemple, les parties coulissantes sont
fabriquées de
tellem nmnière de se crocheter ~.u vilebrequin et à l'axe de maneton. Dans une
seconde
manière, une coulisse est inséré,: dans le manchione du vilebrequin, et un
membre
supportant l'engrenage intermu tiaire y est engagé de tell manière de pouvoir
laisser
s'accoler cet engrenages daux e ngrenages de support et d'induction, mais
aussi de nlanière
à ne pas l'en laisser se distancie -. (Fig 8)
Dans les deux cas de figure , or produit exactement les mêmes effets, et la
méthode pour
les produire est identique, à sav :)ir, différer l'armewment de l'engrenage
intermédiaire de
telle manière qu'il ne soit plus r uisible. La technique de réalisation, par
partie coulissante
est ici différente.
La méthode par engrenages fa, cif ées
La méthode par engrenages fa1g ifiées (Fig 9) est aussi objet de la présente
invention.
Tel que nous l'avons montré ds ns les machines turbinatives à mouvement
slinky, dans les
type d'engrenages polycamé, o i dans les étagement d'induction avec engrenages
planétaire de support, le grossi sment de l'engrenage de pale est important
puisqu'il
permet de déplacer le point d'e icrage de celle-ci vers l'arriére,
anwindrissant ou annulant
même les contre forces réalisée î par la partie antérieure de la pales lors de
la descente.
Dans la présente partie de cette invention, nous suippospns, dans le but de
réduire le
nombre de pièces de façon mw imale, qu'il est possible de réaliser des
engrenages plus
gros , tout en respectant leurs 3 apports de distances entre eux, mais en
falciîiant leur
rapport de dentition naturel, c',,-st-â.-dire , en produisant des dents dont
la formes perniet
que la distance séparant chaci ne d'elles soit diflérente pour chaque
engrenage, sans que
cecu-ci cependant ne se découa îe.1l est certain que cela représente un défi
tehcnique réel,
mais loin d'être impossible. Ce type d'engrenage augmentera certes la friction
entre les
dentes de les engrenages , mai: en dinùnuera fortement le cognement, ce qui
fait qu'au
total, cette modification pourri être avantageuse. ( Fig 6 ) Les dents ainsi
sollicités
recevront nécessairement plus le friction latérale, mais simultaméent moisnd e
friction, et
même de cognement vertical, F t par conséquent, a total, ce type d'engrenages
pourrait
amériorer la machine.
La méthode par étagement d'ù duction de telle manière de produire un engrenage
de
support de pale secondaire pla -étaire.
Cette méthode est basée sur le fait que la pale nécessite toujours un certain
quantum de
dérotation par quantaum de r )tation du vilebrequin pour réaliser la forme de
cylindre
recherchée. Mais ce quantum t,e dérotation n'est pas obligatoirement 'a être
réalisé par
unee seule induction.
Il
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Si on réalise une première induc Lion de pale dont le quantum de déroptation
est inférieur à
celui quï est nécessaire, on pout ra subséquemment ajouter un induction
suipplémentaire,
elle aussi de failbe degré de dér(itation, menant à la pale de telle manière
que la somme
des dérotations des inductions s At égale à l'exacte dérotation qur requiert
la forme des
pale et cylindre prévues..
Par ailleurs , si la déroptation d; la prenmière rotation centrale est plus
importante que la
dérotation recherchée, on peut passer cette dérotation à l'engrenage de
support, et
rapetisser suffisamment cet eng =enage , ou encore grossir l'engrenage
d'induction de la
pale suffisamment pour comble, , encore une fois, le manque de dérotation que
la première
induction prioduit ainsi.
Finalement, si l'induction de pb m produit une induction post rotative, on
peut la coupler
à un engrenae intermédiaire qui l'inversera, et se servir par la suite de cet
engrenage
intermédiaire conune engrenagc de support de l'induction complémentaire
supérieure. De
vette manièr l'induction suipéri;ur complétera en rétrorotation et en sens
l'induction
inférieure.
Dans tous les cas de figure, l'ei igrenage d'induction de la pale sera plus
voluniineux et
son point d'encrage sem situeé plus enrrière de la pale lors de la descente .
Nous tenons à répéter que tout ;s les inductions peuvent servir pour réaliser
ces types
d'association d'inductions. Coi nne nous avons répertorieé près de ving
inductions
différentes, les combinaison en réalisera près de quatre cents. Il est par
conséquent
impossible de répertorier et de présenter toutes ces inductions.
Nous tenons cependant aux prE sentes à en présenter quelques exemples
supplémentaires à
ceux présenteés dans notre inwntion initiale, de telle maniére de montrer une
fois de plus
la simplicîté de réalisation que ;elles ci apporte. Dans le premier exemple,
il s'agit
d'additionner deux mono induc tion post rotatives dont le degré de
rétrorotativité est faibie
de telle manière d'aboutir au d+:gré de rétrorotation recherché (Fig 7.1 )
Dans le second
cas, on sur rétrorotationne l'en genage d'induction, et on le rapetisse tout
en eugmentant
la grosseur de l'induction supe rieure. Ces modificxation aboutirons au
rapport de
rétrorotation recherché. ( Fig 7. I) Dans le troisoième cas, on réalise un
mono induction
post rotative, et on lui superpo ;e une mono induction rétrorotative de très
failbe teneur
rétrorotative. Ceci est possible par les additions géométriques qui rendent le
point de
tournage de l'engrenage de sul port interne supérieur presque nul. ( Fig 7..1
) Dans un
autre exeniple, on se sert au pr :mier niveau d'une induction par engrenage
intermédiaire,
et on la complète celle-ci par u rie mono induction post rotative. (Fig 7..1)
Dan.s un dernier
eexemple, on réalise une moni i induction rétrorotative au premier niveau, et
on se sert de
l'engrenage interne d'inductioi . conune engrenage couronne d'engrenages de
intermëdaire
relié à un engrenage de centri recevant la pale.
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Poly induction inégale
On peut réaliser des modificatia nd de la courbure du cylindre en utilisant
des poly
induction à engrenages interméi liaires de grosseurs inégales.
En effet, sî on se sert d'un poly induction à titre d'induction
complémentaire, et qu'on
détermine que les engrenages d intermédaires qui aboutisse à. l'engrenage
central au centre
seront de grosseur différent, no i seulement cet engrenage sera iI planétaire,
amais au
surpplus son positionnement se: -a lui de même planétaire. Ceci entrainera des
courbatures
de cylindre bombées , ou aigue: , comme lors de la réalisation de poly camtion
( Fig 11)
Engrenages de support flexible v
Dans toutes les inductions semi transniittives on favorise le travail du
vilebrequin, mais
l'engrenages de suypport mêmf actif, agit en bieocage , encore une fois,
parcequ'il ne peut
produire ou entrainer seul, le ia touvement planétaire de la pale, et de
l'engrenage
d'induction de celle-ci. Pour ci :tte raison, l'engrenage de suppourt doit
être attaqué par le
vilebrequin.
On peut mécaniquement amélic rer ceci en réalisant un engrenage de suppoprt
fixé à la
semi transmiession par le recou rs à des ressorts assurant un fléchissement
avant , qui
permettra au vi3ebreequin d'att quer d'abord la pale. ( Fig 12 )
Applications aux moteurs turbi natifs (Fig 13)
Dans nos travaux sur les motet rs tuebinatifs , nous avons spécifié qu'il
existit tout d'abord
deux grands types de supports le ces machines , soit par poly induction, et
par induction
centrale. Ces supports dont for damentalement différents parce d'une parti ils
subdivisent
le temps interne de la pale en d;s unités différentes, et ensuite par ce que
dans le premiere
cas , en momo induction, la pal est reliée directement à l'angrenage
d'induction, alors
que dans le deuxième, ewn pol, ~ induction, la pale est reliée à des manetons
qui eux
même y sont rattachés.
Ensuite , nous avons spéci6é q i'ils existant , outre les macaniques
rétrorotative ou post
rotative, des mécaniques agissi nt en ciseaux, ou encore agissant en tremplin.
Dams le
premeir cas, l'efforta rétrorotai ionnel orientationnel arrière est supéroeur
à l'effort post
rotationnel orientationnel avan . Dans le second c'est le contraire. C'est
pourquoi les
monono induction post rotativi,s sont gënëralement préférées par exemple aux
mécaniques
par engrenage intermédiaires simples.
Fioalement , nous avons spéci ié qu'il existait trois grandes sous catégories
de mécaniques
permattant la correcte activatic n mécanique des pièces de la machione, pale
cylindre et
vilebrequin et engrenage de su pport.
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Quant aux machines turbinative ;, rappelons au surplus ce qui suit, que, en
celles-ci , les
inductions de cylindre et de pale pouvaient toutes être regroupées selon
qu'elles étaient
reliées par des engrenages de st: pport dynamiques, les engrenages
intermédiaires, les
vilebrequins, la pale.
Nous avons noté que le suppori de type clok wise, les indusctions par poly
induction
étaient très liquides et profitalb s. La raison de ceci consiste en ce qu
'elles étaient
réatisées par addition géonzétric ue de bielles ou de doubleés d'engrenages
Nous avons aussi réalisé que le; inductions liées par le vilebrewuquion
étaient très
rentables . Le vilebrequin contr ellait la pale par une induction et par
l'autre coté
controlairt le cylindre par semi ransmission. Par ailleurs , nous avons noté
quie les
inductions liéee par la pale , ou liées par 1,engrenage de support dynamiques
de la semi
transmission étaient plsu déficiE nte.
La raison de ceci est claire et ci)nstitue le défaut niajeur de toute machine
rotative de l'art
antérieur, et ce même mise en c ynamique. On ne peut, d'un engrenage de
support central
de tytpe externe entrainer un m)uvement planétaire de l'engrenage d'induction
sans la
participation simultanée du moi ivement d'une semi transmission entrainant le
vilebrequin.
En d'autrers termes, un mouve, nent circulaire centrale peut, du le point de
mouvement
rotationnel d'un élément dont e centre de rotation est différent, par exemnple
un
engrengage de type inteme est -ntraineë correctement. Mais un mouvemetnt
rotationnel
ne poeur entrainer , seul , un m:)uvement rotationnel de plus large ou de même
amplitude,
si celui-ci à un centra identique En d'autres termes, le mauvement de
l'engrenage de
support dynamique ne peut ent -ainer, sans le recours à de tiers éléments, le
inouvenient
du vilebrequi. Or conmae ce mc uvement de ce vilebrequin est inclus dansd le
mouvement
planétaire à attendews de la pa e et de sont enbgrenage d'induction, il en
résulte que le
mouvement rotationnel de l'en, ,renage de support ne peut entrainer le
mouvement
planétaire .
Comme nous venons de le dïre dans le nioteurs turbinatifs, le travail de
dérotation de la
pale est généralement augment :, alors que le travail du vilebrequin est
diminué C'est le
cylindre qui viendra atténuer es tte dérotation de la pale, et augmenter la
rotation du
vilebrequin,. Comme d'habitud -. le modèle à pale tranlationnel est le plus
évident. On voit
qu' en même temps que la pale a réalis plus rapidement une dérotation par
rapport à son
vilebrequin, celui arrive à son I oint limit d'expansion après cent
quatrevingt degrés de
tournage, le cylindre en ayant i ~alisé quatre ving dix. Le total demeure de
cent quatre
vingt degrés, ce qui n'est pas b: cas lorsque pale et cylindre tournent dans
le mpeme sens.
Il est donc important de consic ére que toute améliorations apporté aux
moteurs rotatifs
dans leur cinétique standard pc urra trouver sa corrélation dans les moteurs
turbinatifs.
Mais cependant, les modificati+ -n ne seront pas nécessairement de même
ampleur. Il faut
en effet teir compte que , par e Kemple, lorsque le cylindre réaliser trente
trois pourcent de
la rotation du vilebrequih, il ne lui est pas nécessaire de produire trente
trois pouecent de
la puissance complénientaire c; w un beaucoup plus fort degré de puissance
sera accumulé
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dans le cyluindre qui servida de roue d'entrainement, Tenant compte de ceci,
il ne faudra
peut-être que vingt pour cent d .- la force du cylindre pour égaler la lorce
de la pale., ce
qui peut fort possiblement le cî s. Par conséquent, il est fort, possible,
surtour lors de
1'utilisation de segments flottan s, que la séparation des inductions, ou
autrement dit, leur
lien strictement par le vilebrequ n soient suffmnt pour équilibrer la machine
, entre pale
vilebrequin et cylindre. On sait, lue les cinétique slonky en huit o$rer une
rotation de
vilebrequin et dde cylindre ëga: e soit de vicent trente cinque degrés chacuns
par
compression. On sait par ailleul que la dynaniique clokwise permet au
vilebrequin de
tourner de cent quatre vingt de3 ;rés et au cylindre de tourner de quatre vint
dux. Tenat
compte de 1'énergie cinétique a nassées par le cylindre l'équihûre de force le
plus parfait ,
sera peut être entre ces deux pc les Les méthodes de controles de la force
orïuentationnel
de pale seront applicables quai t nipem avec profit.
Il est tout d'abord important d; mentionner que lors des inductions pale et
cylindre
différentiées, c'est-à-dire , doni le vilebrequin est l'élément commun entre
celles-ci, on a
peut de contradiction sde pale I. cylindre , sauf celle produite par la
segmentations. On
peut quant même utiliser toute nduction en cotrôle orientationnel de pale,
pour ajuster
parfaitement la machine. ( Fig 13 )
Par ailleurs , quoiqu'il soit aus;ï possible que le phénomène d'entrainement
ne rendent
pas nécessaire de modifier les issociations d'induction par le recours de la
pale, c'est à
dire des inductions niontantes lescendantes, nous pensons que dans ces cas
aussi, on
pêut réaliser toutes les inductio a decendantes avec le recom à des méthodes
de contrôle
de l'orientation de pale déjà én )ncées. ( Fig 13 )
On parlera donc d'induction de scendante poiycamé, en calibrage de dentition,
par
engrenage cerceau à chaine et .insi de suite. On parlera finalement
d'induction avec
engrenages planértaire de l'ind iction de cylindre. Pour ce faire , comme pour
les induction
montantes, on installera sur le 1 nanchine du vilebrequin unaxe permettant de
recevoir le
double d'engrenage d'inductioi - de l'induction pérophérique et de support de
l'induection
central , et on leur raccorder Is .uer induction.
Deux exemples seulement suffi ont. Tout d'abord, on pourra réaliser
l'induction par
addition de mono inductions. f nsuite, on pourra réaliser l'induction par
engrenages
cerceau de rétro indution .( Fig 13 )
Une autre version de l'applicat on sera de réaliser les inductioin montantes
semi
tranmittives avec les niéthodes de controles orientationnelles énoncées. De
cette manière ,
même si le cylindre est relié dit cetement à l'engrenage de suypport
dynamique, ion aural
détruit les rapport orientationn ls monodiques entre celui-ci et la pale. La
machine sera
améliorée. ( Fig 13 )
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Autres modifications des induci ions
Comme nous l'avons déjà ment onné, les liaison des inductions de pale et de
cylindre dans
les moteurs turbinatifs peuvent,,4re réalisé par le moyen du vilebrequin, de
l'engrenage de
support senzi transmittit ou par la pale.
Il conviendait ici d'ajouter deu c autres moyens de lïaison, soit premièrement
, un des
éléments de la semi transmissio: i, par exemple l'engrenage d'inversion, , ou
encore , les
engrenages plamétaires, qui cot une dans les inductioons descendantes pourront
aussi
activer , lorsque dédoublés.
Dans le premier exepmple, les F ngrena.ges couronnes des semi transmission,
lorsqu'elles
sont à couronne , pourront être dédoublés , l'un d'eux pourra alors actïver
l'engrenage de
support dynamique de l'insducl ion et l'autre le cylindre, Ces deux engrenages
couronnes
pourront être activÉs par des e; igrenages intermédiaires de grosseir
différentes, et ainsi
réaliser des rapports de rotatioa i différents. ( Fig 14 )
Lorsque les senii transmission : eront réalisées par engrenages pignoes,
l'engrenage
d'inversion pourra être réalisé i le facon dédoublée, et l'un de ces
engrenages pourra
entraîner l'engrenage de l'axe c.e rotation de l'engrenage de support de la
machine, tandis
que l'autre entrainera l'engrem ge du cylindre ( Fig 14)
Par ailleurs la semi tranmission pourra aussi entrainer un engrenage
planétaire et un axe,
l'un deux entrain.ant le l'eng,rer age de support l'autre le cylindre ( Fig
14)
Le vilebrequin pourra entrainei des engrenages intermédiaires qui entraineront
une
couronn à la quelle sera fixée c a engrenage de support de pales . Ces mêms
engregages
Zntermédaires pourront petre d;doublés sur l'autre coté et controler
rétrorotativement le
tournage du cylindre.( Fig 14 )
Par ailleurs l'un ds engrenages du doublé d'engrenage des induction montantes
à
engrenages planétaire à pourra servir d'engrenage de support à l'engrenage
d'induction du
cylindre, qui sera alors soit de ype interne, soit de type externe selon le
cas. ( Fig 14 )
Poly induction planétaire
Mentionnons en rdernière ana lyse que les inductions par poly induction
peuvent à partir
de la même couronns , recevoi r une seconde série d,engrenages intermédiaires
de grosseur
diiiérente, ces engrenages acti rant un engrenage fiauquel la pale sera fixée.
Dès lors la pale aura un mouv+ nietn planétasirte , ses lienx d'arrnement
pourront être aussi
fort en arrière.
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Notons aussi , en dernière an.aiy, :e,que les vilebrequins des induction
inférieurs peuvent
être en certains cas libres, et rel -nus strictement par les aengrenages
d'induction, en poly
induction, et semi libres , dans i< s autre induction, c,est à dire retrnus
par les engrenages,
et par un bras de rétention, et cc simila.irement aux engrenage intermédiaires
des induction
par engrenages intermédiaires.
De plus, ces engrenages pourrc rat être polycamés, ou par chaine, ou à dents
recalibreés.
Ceci cignifie que les diverses nu thodes de calibrages de l'orientationalité
de la paie , ou de
la puissance du cylindre lorsque la machine est réaliser dans sa formae
turbinartive
peuvent être réaliseés simultané nent.
Augmentations de derés d'amoi ndrissement de teneur oruientaitonelle
Comme nous l'avons montré pr sckdemment , la réalisa.tion de deux induction
participant
à une seule portée de pale a poi ir objet de minimiser les forces
orientationnelles pour les
transférer en foreces de rotatiox , et cela, principalement en évitant la
friction. Il est
important de noter que l'on peu t porter le nombre de sous induction à une
nombre
supérieur à deux, dans la mesur ; ou la somme de la dérotation totale des
induction
respecte la dérotation de la mac hine.
Exemple de mixité
De plus , comme nous l'avons <<éjà dit , on pourra réaliser de facon mixte
plusieur modes
de'ajustemtn de la tenuer positi )nnel des mchines. Un seul exemple suffira.
On pourra par
exemple réaliser un supoport a vec engrenage planétaire par l'extérieur d'un
induction par
engrenage interntédiaire, et sim iltanément , réaliser cette induction par
engrenage
intermédiaires armés directeme it par support semi libre, et finalement ,
relier cette
induction à une semi tranmissie n de type poly camée. ( Fig.. 8)
Semi transmission planétaire s andard et planétaire polycamée
Comme nous l'avons déjà fait z cmairquer , on puet utiliser les engrenages
polycamés dans
toute partie de la machine, indt ction montante, descendante, ou encore en
semi
tranmission pour modifier les r, ipportde de vitesses du vilegrequin et de la
pale entre eux,
et par voie de conséquence , de la pale et du cylindre, dans les machines
rotatives et
turbinatives.
Dans le cas du cylindre, il est é Tident que l'on peut par exemple polycamer
plusieurs
engrenages intermédiaires, l'en grenages coronne, ou de support , suivant
celui qui leur est
couplé. Il en résultate , comm : nous l'avons déjà montré pour nos semi
trubnoives
différentielle, la production d'u n mouvement parfaitement circulaire, mais,
accéléro
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décélératif. Ce mouvement vien mofdifier la thermodynamique de la machine. (
Fig 11, et
14 )
Mais, si cette méthode étaint v~ lable pour acclérer et décélérer plusieur
pièces des
moments différents et successifi, comme c'était le cas dans les turvbines
différentielles, on
peut idi , acclérer et décélérer le cylindre plusieur pfis consécutives par
tourte avvec moins
de pices.
Pour ce faire, il faut produire l'î ctivation d'un engrenage de support
polycamé, dont le
centre de rotation est décentré, t coupler cet engrenage de support polytcamé
à un
engrenage d"induction de cylinc re , aussi poly camé , et dont le centre est
le centre du
cylindre. De cette manière, le cy lindre sera engtraïné circulairement , et de
facon centrale,
mais subira des accélérations dé élérations qui modifieront positivemtn les
chambres de
compressions et la tehrmo dyna nique de la machine. On devra donc choisir le
rapport
des engrenages polycamés de te le manière de réaliser le nombre
d'accélérations
décélérations désirées. Par exen pIe, pour un machin de type turbinative, un
engrenage
polycamé de trois pans sera cou flé à un de deux,. Par ailleurs, pour une
machine de n
cotés, par exemple huit, on choi era des engrenages de rapport de neuf sur
huit, ou huit
sur sept , selon de cas. Cette mé thode très simple, sera semi tranmittive
puisque d'une par
l'engrenage ou le doublé d'engr nages qui la commande sera simulténement
inverseur, et
sera siutueé de facon desaxeé, K lors que l'engrenage d'nduction dera situeé
au centre, et
réaliser le rapport recherché de i étrorotation.
On peut noter que la couplage p plycamé d'iun cylindre et d'une pale polycamé
montées
chacune strictement rotativemer t sur des axes différents, permettra de
réaliser les
machines turbinatives à leur plu: sirnple expression. Ces machines,
n'exploseront qu'une
seulem fois par tour, ce qui poui ra être iontéressaant pour certaines
occations.
On notera par ailleurs que , te19 ue nous l'avons déjà mentionné, les
couplages en
polycamation sont réalisable au ;si en induction descentdante. Les vilebrquins
d'une
machines turbinative translation ielle clokwise pourront par conséquent être
interreliée
entre eux, mais la pale pourra ê re munir, sur sont autre face d'un engrenages
polycamé
activant , en mécanique descend mte l'engrenage polycamé de cyiindre. les
rapports de
dimension et de formes seront k entiques aux machines polycamées standard.
Moteur rotatif p pistons slinky : rappel et précisions
Comme nous l'avons déjà montc , les moteurs rotatifs peuvent aussi être
réalisé avec une
économie de pi'ces en fa.isant pa ser un seul piston par le centre , chaque
partie de ce
piston réalisant tour à tour une c ompression et une expansion. Ce sont même
ces types de
dynamiques que nous avons repi oduit avec des vraies pales de machines
rotatives, et
construisant les cinétiques synth -tiques slinky. Come nous l'avons déjà
précisé à ce sujet ,
la grande d.ifficulté de réalisatiox de ce type de machine consiste ence que ,
si l'on veut que
le piston repasse par le centtre, cn doit produire une mécanique post ou
rétrorotative avec
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des biublbes assez gros, ce qui, par ailleurs sous entends, dans les
péroiphéries, que celles
ci seront trop volumineuses et p roduiront non selement des accélérations
décélérations du
cylindre, mais , meêm des avenrn sements reculs consécutifs, ce qui est
impossible ou
difficilement réalisable. Nous av >ns déjà mentionné que la rotation accéléro
r décélérative
du cylindre, ou encore une cotrc le des bulbes planétaires crés par le
déplacement du
piston pouvait être obtenus par +;ngrenagess polycamés. Le type de semi
transmission plus
haut montré s'applique. Enm e8 >t , on peut disposrt sur l'engrenage de
centre, un axe de
rattachement qui correspondra a u centre de l'engrenage périphérique.. Cetci
assurera que
le pisotn qui lui est rattaché pass ;.ra bien par le centre. Par ailleur , le
cylindre pourra être
muni d'un engrenage intermédia re qui le couplera à l'engrenage de gouverne du
piston.
La machine sera ainsi on ne peul plus compacte, et satisfaira les adeptes de
moteurs à
pistons. ( Fig . 15)
Travail de surface intérieure du piston
Comnie nous l'avons dejà mentic nné, notre travail a princiupalement consisté,
dans
l' ensemble, à produire des dynan àques de machines, ou encore des
niécaniques, ou des
cinétiques qui ont permis de proc uire un poussée sur les pales qui était
mieux équilïbrée et
produit moins de friction. De p1w, nos travaux ont permis de modifier le
moment
d'explosion et des surfaces de cy lindre, et par conséquent de pistons. Comme
les effort
sont par conséquent mieux répar is sur celui ci, on peut modifier les
vcreusets
habituell.ement pratiquées en em pour peumettre l'allumage conséqcutif des
bvougies,
pour plutôt permettre un allurnag e qui d'un part se produira sur la partie
avant, mais au
surpolus laissera un partie de la f uissance sur la partie arriére de la pale
qui des los en
requiem.
On peut donc imaginer que le cre uset des piston sera pratique d'en avant
jusque'en arrière
de celui-ci, mais aussi qu'il sera c oé en foncetion de la poussée, qui en
arrier ne sera pas
nulle, mais simplement faiblre. 011 pratiquera par conséquent un mini creuset
pour
permettre l'axplosion. De plus, ci : creuset, ou des petite rails de
ventilation permettront de
faire passer les gax arrièr vers l'a rant avant l'allumage retardé de ce type
de machine. On
purra aussi tout simplement rede; siner la surface su piston en abaissant la
partie arrière
( Fig. 17 )
?'urbinatifa : force accumulée dd -ns le cylindre, chauffage du cylindre et de
la pale
Il est imporrtant de souligner que bien que ne dépensant que peut d'nergie en
accélération
et décélération, la pale et le vilelx cquin d'une mahcine rotative ne
produisent que peu
d'énergie cinétique. Dans les mac iine turbinative, principalement dans les
machines de
type moteur, une partie du mouvc ment de la pale , et du mouvemtn du
vilebrequin se
retrouvent dans le cylindre, et la c ontorsion orientationnelle qui existait
entre la pale et le
cylindre se se retrouve dans un se il élément. C'est pourquoi cette contorsion
est pour
ainsi dire emprosonnée et sa nuisf ce est réduite. En effet , le nombre de
degrés de rotation
manquants du vilebrequin sera ré dsé par le cylindre, comme le nombre
supérieur de
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rétrorotation manquant au cinét iques standard sera réalisé par la pale et sa
contre partie
dans le cylindre celui ci Ceci e; ,t important quique le vilebrequin nécessite
toujours une
certain quantum de nouvelle d',:nergie pour redémarrer sa couse, et la pale
pour réaliser
sa rétrorotation . Cette énergie : era enmaganisinée dans le cylindre.
Il est important ïci de souligner, lue si le point clokwise représent un point
nia.jeur de
machine de type birotative, la pt useée orientationnelle sur la pale de ce
type de machine
étant parfaitement équiibrée de -haque copté, il n,en reste pas moins, que le
vilebrequin
d'une machine de ce typoc de ci iétiuque parcout 180 degré alors que le
cylindre en
parcourt 90.
Un autre cinétique doit par cons ~quent être considéré comme polaire,. Il
s'agit de la
cinétique en slinky en huit. En ce 11e-ci, le vïlebrequin et le cylindre en
effet parcourent
exactement le même nombre de i legrés de rotation et de rérotation, soit cent
trente cinq
degrés à chaque compression. D, -ns la mesuere ou on amoindrit , par les
divers procédés
que nous avons déjà énocncés,l >s différrences de rapports de poussée
oruientationnelle
sur la pale, on a la une machine 1 ossiblement encore plus parfaite que la
niachine
clokwise, qui elle même est beau ;oup plus parfaite que la machine standard.
Mouvement synthétique
Il est important de noter que nou ; avons dejà mentionné que nous considérion
les
cinétiques dont pales et cylindre utait en mouvement opposée, comnie motrices,
et celle
dont les pale et cylindre étaint en mouvemnt de même sens , conune
compressives.
Attendu les dernières apports de contrôle des teneurs oriuentationnelle,
s'appliquant tout
aussi bien aux mécaniques en cisc au qu'aux mécaniques en tremplin, nous
pensons
pertinent d'ajouter qu'en dépït di fait que les pale et cylindre de certaines
einétique dite
compresseurs voyagent dans le m ecme sens, certains cinétiques, qui réalisent
non
seulement une course virtuellemE nt, mais aussi synthétique, près du moment
clokwise,
seront cosidérées comme motrice;. En effet, c'est la réalisation synthétioque
de la machine
qui permet , par la raéalisa.tion d;s faces en plus d'un tour de la machine,
de réaliser
celle-ci avec des rapports d'engre iagfes qui permettent de modifier le point
d'armement,
en ces cas plus avant, en celle-ci 1 référablement par mécaniques en ciseaux,
par
conséquent d'avancer celui-ci ver ; l'avant de la machine. De notre avis, il
n'en demeure
pas moins, cependant que la dete ite de ces machines , se faisant sur cent
quatre vimt
degrés au total , n'offrira pas une thermo dynamique pertinente
Axe moteur combinant
Il ne fait nul doute que l'axe mote ir des moteuir turbinatifs est
survommandé. Bien
entendu, on peut le redécommand :r par les tranmission de la maohine . Mais,
ceci n'enlève
pas la friction sur celui-ci. En fait lactuel axe moteur des machines
rotatives devrait être
simplement l'axe de maaneton de b . pale. Nous pensons que l'axe de support
positionnel de
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la pale pourra être un axe acces oire, et le la mécanique d'induction de la
pale pourrait
être réaliseé à l'extérieur sur un vilebrequin très huilée. Non seulement
cette stratégies
permettrait-elle de limiter la fric tion dans la machine, mais au surplus,
elle permettra de
réaliser le huilage du vilebrequh. maître de manière importante, tout en
isolant les parties
compresives et mécaniques de r -eilleures facon, celue diminuant les pêertes
d'éyanchéités
d'hules de celles ci. ( Fig . 16 )
Dans les machines de l'art antér eur, la force résistance des nnatériaux
nécessaires dans le
type de mécanique utilisées est t )ut à fait nécessaire pour permettre de
résister à la
friction résultant des surefforts c e la pale, et de ses contorsions sur
l'engrenage de
support et ce , nzême si celui-ci &.tait logé tout près de la pale.. Mais ces
frictions étant
pratiquement annulées, on peut lisposer des lors le la pale sur un bilebrequin
en maneton,
et réaliser la macanique à partir l'un vilebrequin ou d'un excentrique réalsé
dans cson
boitier spécifique , ce qui en pera aettra un huilkage puissant , mais
complètement séparé
des hautes parties de la pale.
Injection successive, simultané ~ et par succion
Dans les mahcines rotatives ou ti irbinatives, les surpression s'annulant sur
la partie arrière
de la pale, ou encore le peu de fc rce expa.nsive de celle-ci nous amème à
penser que les
gaz contenus dans cette partie pc urraient plutôt avois simplement une
fonction de support
de pression de ceux, en expansic n de la partie avant. On peut donc penser que
le
rempisisage de la partie arrière ds la chambre de combviustion pourrait être
réaliksé de
façon différente de celle de la par Lie avant, en en remplissant celle-ci, par
exemple de
vienx gaz, ou encore de d'air., oi encore de gaz dont la carburation sera plus
faible.
Pour se fair on peut penser princi )alement trois méthodes . Tout d'abord , on
peut
disposer la sortie des gaz en en ei nplacement différent de telle maniëre de
minimiser le
vidage des gax dans cette partie.
Ensuite, on peut modifier le lieu c e l'introduction des gaz. Si celui-ci est
retardé, les gaz
neufs empiiront la partie avant du cylindre et envoieront les gaz usagés vers
l'arrière.( Fig
12.2)
Mais on peut aussi commander l'f ntrée des gax par une même mentrées, par un
jeu de
soupapes successives liées à cette même entrée, la première soupapes
permettant l'entrées
de gaz neut et la seconde l'entres de gaz usés, d'air, ou de gaz à teneur
différente. De
cette manières les gaz usés seront dans la partie arrière de la hcambre lors
de l'allumage.
Finalement, une autre manière d'n ttégrer les gas sera de réatiseer
l'intégration avec deux
trous différents, l'un aspirant les a;ez usé , et l'autre les agaz neuf. De
telle mamière de les
distriburer à leur emplaement resl iectifs , selon que la machine est en
ciseau ou en
tremplin, on pratiqura dans le ploi; lon un conduite qui permettra aux gaz
admis d'eêtre
acheminés vers l'avant de celuici, .dors que les agz usés admis seront
acheminés en axrière.
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CA 02593551 2007-07-20
De cette maniëre, les gaz arrièr : serviront de ressorts de pression, et la
machine sera plus
économique, attendu quye ce t3 pe de macghine doit travaill plus par l'avant ,
en portière.
Forea de piston polycamée
Bien entendu, les formes de cyli idre obtenues par des poluycamations
d'engrenages
entraineront des formes de pisto as appropriées. On verra a les dessiner en
forction de la
force obtenue sur la partie arrièr >. de la poussée, leur peurmttant une
petite explosion ou
aucune, se,lon les mécaniques ul iliées.
Segmentation , modif:cation de forme de cylindre et de thermo dynamique
Nous avons précédemment moni ré que la segmentation par segments pivotants en
simple
et en double articulation permett ût de réaliser une segnientation flottante
deands les
machines rotatives et turbinative; , ce qui selon nous limitera la friction,
et par conséquent
la perte de puissance et l'usure ( e la mach.ine, tout en assurant un meilleur
tauxc de
compression.
Il est aussi important d,ajouter ce ci que la segmentation en double seginent
pivotant
pourra aider à adoucir la courbe ; ntérieure du cylindre , et permettre de
réaiiser la
machine avec une rapport de vile )rerquin modifié , c'es-à- dire , plus gros ,
pour une
même pale, ce qui augmentera le -,ouple de la machine, ou encore , pour un
même
vilebrequin, une pale plus petite , ce qui en dimunuera la consommation.
Cet apport n'est pas utilisable dat s les machines standard, en lesquelles on
dessine la
partie antérieure de pale et le cyli tdre en fonction de faire coindider leur
forme au
maximum et ainsi de limitéer la fc rece explosive en cet endroit. Mais ,
puisque dans nous
machine, nous parvenons par plu ;ieurs nioyencs à faire trsavawiller
positivenzent le
derrière de la pale, l'accentuation de la pormeme du cylindre pour une même
pale
enprooruite par le grosissement d i vilebrequin accentuera la descente arrière
de la pale et
son effort. L'justemrn de la courb ire cassée en courbuire pluis doucce par
les seegment
pivotant sera par conséquent un a)port appréciable. ( Fig 7.3, 12.1 )
Pistans absorbeurs
On pourra réaliser les machines st, indtrad avec un piston absorbeur , à
I'arrière de la pale,
qui restituera la force de cogn.enw it de l'explosion en cours de descente, ce
qui
permettrait encore la de réaliser de s machines à courbures de pales et de
cylindre
aniéliorées.
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CA 02593551 2007-07-20
Triplés d'engrenages et double loublés d'engrenages
Coomme nous l,avons déj'ment onn, toustes les inductions peuvent, porsque les
machines
sont réalisés de manière turboin ttives, être réalisées avec des techniques de
contrôle
oprientationnel, et notamnnent par polycanamtion, ou encore par induction par
engrenages
de syupport planétaires périphéi iques.
Il est important d,ajourter à ce r ropos qu'il sera pertinent de réaliser les
inductions de telle
manière que non seulement les F ales, mais aussi les cylindres soient réalisés
avec le
recours à des entrainement d,eqrenage d'induction par engrenages de support
pérériphériques.
De telle mnière de réaliser les rn achines avec une condensation d,engrenages
maximales, il
sera pertinent de se servir d'une même induction ma.itre qui pourra aiimenter
les deux
induction périphériques et à engi enages de support planétaire de cy;lindre et
fde pale. En
ces cas, les engrenages d'inducti, >n périphériques seront soit fixés ou
reliés rigidement aux
engrenages de support de pale , i ,t de support de cylindre, ce quye nous
nommerons un
triplé induction, supopport, supp -)ert, ou soit encore, l'indcion maitres
pourra donner lieu
à deux induction secondaires ind ;pendantes ayant recours à la mpeme
stratégie. En ce cas,
on assistera à des induction poss4 :dant deux doubleés d,engrenages induction,
engrenage
de support périphériue , l,engren; tge d'induction des ces deux engrenages de
support
périphériques pouvant être le mà me . C'est ce que l'on peut constater à
lensemble des
figures 25, 26, 27, 28, 29.
Deuzième partie ; Altérations 1 ar chevauchement
Dans les machines rotatives stand a.rd, qu'elles soient de type post rotatives
et rétro rotatives,
la pale réaiise une rétrorotation ai itour du maneton ou de l'excentrique de
vilebrequin sur
lequel elle est montée rotativemei t. Simultanément, elle réalise une rotation
plus générale
autour de l'axe central du vilebres uin. (Fïg 801)
C'est plus particulièrement ce pre nier mouvement, cette rotation en sens
inverse qui est à
l'origine, lors de l'expansion, de L L perte volumétrique bien connue en ce
type de machines.
En effet, c'est le dépla.aement lati ral de la pointe avant de la pale, à
partir du point haut de
celle-ci jusqu'au centre du bomba e du cylindre qui produit cette perte
volumétrique. (Fig.
801 b)
Dans no inventions antérieures, nc us avons ontré coment minimier la perte
vohtmétrique des
machines rotatives
A en élevant le degré de rotativité de la machine par une induction
subsidiaire s ipplémentaire
^ en polycama rit l'un des ensembles d'engrenages de l'une des inductions
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CA 02593551 2007-07-20
^ en chevat chant ou désaxant les vilebrequins des inductions superposés
pour une nême partie compressive
Par ailleurs, npus avons déjà spi cifié application de l'augmentation de
degrés par ajout
d'induction et par polycamation était réalisable aussi en ce qui concerne les
machines
rotatives, lorsqu'elles sont réali: ées de façon turbmative. Dans la présente
invention, nous
poursuivrons plus précisément li : travail précédemment énoncé en commentant
plus
précisément comment complétei les mécaniques lorsque les machines sont ainsi
élevées
(Fig.4.3).
Dans un deuxième temps, nous iaontrerons que la réduction de perte
volumétrique est aussi
augmentée par le chevauchemen : de deux inductions seules, simultanément des
parties
compressives combinées.
Acquis antérieurs
Nous avons montré, préalableme rnt aux présentes, que l'on pouvait réaliser
des machines
motrices de type rotative en augi ientant le degré de rotativité de celles-ci,
ce degré de
rotativité étant entendu comme é znt le nombre d'étagements d'induction
nécessaires au
support de la ou des parties com] iressive, menant à la réalisation d'une
forme cylindrique
donnée pour une niême pale.
Ainsi donc, on a pu par exemple éaliser le support mécanique d'une pale par la
superposition
étagée d'un ou de vilebrequins si ibsidiaires à un vilebrequin niaître
central. On a pu ainsi par
exemple, augmenter la compressi )n des moteurs triangulaires, et augmenter le
couple des
moteurs post rotatifs. (Fig 802 ) Par ai.lleurs, on a aussi montré que la
distribution du
mouvement, au lieu d'être obtenL e par l'addition de mouvement subsidiaires,
pouvait au
contraire être divisée, segmenté,11 totalité du mouvement pouvant des lors
être répartie entre
le cylindre et la pale, puisque chm lue par de cette division du mouvement
initial de la partie
compressive planétaire sera distri] ~ué dans la pale et le cylindre. Cette
procédure a permis de
montrer la possibilité de réaliser d -.s machines de types turbinatives, ces
machines, ayant la
caractéristique, surtout lorsque le mouvement de la pale est contraire au
mouvement du
cylindre, de gommer les défauts ri connus des moteurs rotatifs à cinétique
standard. La figure
la plus emblématique de ce type d; machine est la synthése des niachines post
rotative et
rétrorotative plus que en celle-ci 1; mouvement de la pale ne réalise aucun
changement
orientationnel durant sa course, c -, que l'on a nommé mouvement
transiationnel ou
Clockwise de pale. (Fig 803)
Par la suite, nous avons montré qi'il était possible, comme c'est le cas des
machines
standard, d'augnwnter le degré de rotativité des machines turbinatives. (Fig
804). En effet,
comme pour les machines standari l, le degré de rotativité peut dans ces
machines être
augmenté par addition d'induction, polycaina.tion de celles-ci.
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CA 02593551 2007-07-20
Machines turbinatives avec cyl, ndre planétaire
Les machines turbinos rotatïves ou turbinatives de base sont réalisées avec
une pale en un
niouvement translationnel et un cylindre rotationnel, ou l'inverse par une
pale rotationnelle, et
un cylindre planétaire. Par ailleu rs, rappelons de plus que les machines
turbinatives forment
de fa.it une gamme complète de nachines, dont les machines translationelles
constituent un
pôle de division important, soit prole quinte de celles-ci. En effet,
plusieurs machines
turbinatives hybrides peuvent éti e réalisées en se situant à mi chemin entre
les machines
turbinatives en clokwise, et les n iachines à rotatives à cinétique standard.
Encore là, dans la
version de base, le cylindre est r(itationnel et la pale planétaire.
(Fig.803.2)
Or, nous avons déjà montré que l'on pouvait augmenter le niveau de rotativité
de ces
machines par l'addition d'un not veau de rotativité à l'une des induction ou
partie. La plus
simple expression de ceci consisi c à faire passer le mouvement rotationnel du
cylindre à un
mouvement lui-même planétaire. Ainsi donc, le mouvement planétaire du cylindre
sera, de
préférence réalisé de telle manièr ~ que son abaissement vers la pale se
réalise simultanément à
la monté de la pale vers celui-ci, Ia convergence de ces mouvements entrâmant
une
augmentation de la compression ;t du couple.
Mécanisation plus précises
Nous avons déjà montré que l'on pouvait répertorier plusieurs mécaniques
permettant de
mieux soutenir et guider la pale 1w +rs de cinétiques standard. Par la suite,
nous acons montré
que , lorsque ces imchines étaien : réalisés de façon turbinative, l'on devait
toujours réaliser
des mécanique qui permettent de zoordonner le mouvement virtuel de la pale et
son aspect
matériel au mouvement rotationn ;1 du cyiindre. L'on a montré que l'on devait
généralenient
a) réaliser une induction méc anique de la partie compressive et un induction
semi
transmittive de la prtie rot itionnelle
b) réaliser une induction sem transn-ùttive de la partie planétaire, et relier
directement
l'axe de rotation de la pari ie rotation à l'engrenage de support dynamique de
l'induction semi transmitti re,
c) réalisr une induction moni ante de la partie planétaire, et une induction
descendante
de la partie rotationnelle.
La présente invention entend préc: ser que, lorsque la partie rotationnelle a
été augmentée
rotativement, et est niaintenant de nature planétaire, les inductions ne sont
pas réalisés
directement sur son axe de rotatio i, mais sur l'axe de rotation du
vilebrequin gouvernant son
induction. Ainsi donc, quelque soi les inductions utilisées, on obtiendra les
configurations de
cordination de celles-ci suivantes :
a) l'induction de pale, et l'ind xction de cylindre inter reliées par semi
transmission
dumultiplicative, et selon k cas, inversive
CA 02593551 2007-07-20
b) l'induction de l'une des parties de type senii transmittive, l'engrenage de
support
dynamique de l'une entr ûn.ant directement l'axe de rotation de l'induction de
la partie
compressive complém.et taire,
c) l'inductïon de l'une des )arties étant une induction standard, réalisée
avec le recours à
l'une des inductions de i remier degrés, et l'induction de la partie
complémentaire
étant réalisée avec le rec )urs à une induction de premier degré, le
vilebrequin de cette
induction étant activé pa - le recours à une induction descendante réalisée à
partir de 1
partie compressive con4 lémentaire.
L'on a donc toujours deux induc tions et une semi transmission ou trois
inductions.
(Fig. 804.2)
Les mécaniques suivantes et déji répertoriées par nous-mêmes demeureront donc
pertinentes,
tout autant pour la pale et le cyli idre:
soit les mécaniques
^ par mono induc Jon
^ par engrenage i: -tertnédiaire
^ par engrenage c >rceau
^ par engrenage i iternes étagés
^ par poly inducti)n
^ par semi transm ssion simple
^ par engrenage c:rceau de poale
^ par engrenage u ûtaire
^ par structure ena ;renagique
Quant aux semi transmission , ellc s sont soit
accélératives , par engrenages exi ernes
par engrenage inte me externe
ou accéléro inversive par engren, iges pignons.,
par engrenm ges internes
par double -Ingrenage externes
Notons pour finir que les mécaniqi tes par poly induction demeurent possibles
et même
souhaïtables et que puisque pour c:Ites-ci, le déphasage pourra être réalisé
soit par les
vilebrequin maître, ou soit par les,-i'iebrequin subsidiaires.
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La présente invention: le cheva uchement des temps morts hauts et bas et les
mécaniques de
support des machines turbinati~es de degrés supérieurs
Nous avons déjà montré que l'c n pouvait chevaucher les mouvements de deux
parties
compressives. Dans les moteurs à pistons, nous avons proposer cette
éventualité en
supposant, conune nous le rapx ellerons plus précisément plus loin dans cet
exposé, une
succession de pistons et cylindrt s rattachés à deux manetons disposés
successivement sur un
même maneton. Dans les moteu s rotatifs à cinétique standard, cette
possibilité est réalisëe
par la complicité de psitons et d' une pale.
Explication
Pour comprendre plus facilemen la portée de la présente invention, nous nous
servons
d'exemples formulés dans le don aine des moteurs à pistons.
Dans notre invention titrée Mote rs à temps morts annihilés, nous avons montré
qu'en
rattachant les bielles de deux pisi Dns dont les cylindres étaient disposés
consécutivement dans
le moteur, c'est-à-dire, l'un derri;re de l'autre, ces bielles étant par
ailleurs rattachées à deux
manetons d'une même portée de vilebrequins réalisés de façon déphasées l'un de
l'autre, on
produisait un déphasage des teml -s niorts des deux pistons. En effet, chacun
des deux pistons
atteignait son point mort haut à u n moment différent de l'autre.
Ce déphasage entraînait donc la r salisation d'une compression stable
s'étendant sur une
période donnée, pour le haut de L L montée des pistons, puisque l'amorce de
descente, et par
conséquent de perte de compress on, réalisée par un des pistons, était
compensée par la
poursuite et l'achèvement de la r. iontée, et par conséquent de la compression
du piston
compiice.
Au surplus, il faut ajouter que lor, ; de l'allumage, lorsque l'un des pistons
se trouvait en
temps ra.ort, le piston complice sE trouvait dan une position cambrée, son
temps mort étant
terminé. (Fig 805.1 a)
Un deuxiéme exemple pourra êtn ~ formulé de la façon suivante. Supposons que
l'on insère
dans un même cylindre deux pistt ns fa.ce à face, et que chacun de ces pistons
soit relié, par le
recours à une bielle respective, à n vilebrequin, ces vilebrequins étant par
la suite reliés
entre eux par le recours d'un tierc,:s partie, par exeniple une chaîne, un
engrenages.
Supposons par la suite, que la pos tion des manchons des vïiebrequins soit
organisées de telle
manière que les temps morts haut et bas respectif des pistons soient, eomme
préeédemment
déphasés. (Fig. 805.1 b) Comme préeédemment, donc, l'amorce de la descente de
l'un des
pistons correspondra à l'achèveme :it de la montée du pistons coniplémentaire.
En
conséquent, la compression sera maintenue jusqu'à ce que le piston
complémentaire amorce
lui de même sa descente. A ce niot ient précis, en lequel aura lieu
l'allumage, le piston
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CA 02593551 2007-07-20
retardataire sera encore à son pi ~int mort haut, alors que le piston
devancier aura terminé le
sien, et offrira un angle d'attaqu .- et de brisure systémique intéressant.
Une autre forme de cette possib lité a été montrée pour le cas des machines
rotatives à
cinétique standard. En effet, noi s avons montré, dans notre invention titrée
Machines
motrice post rotatives, réirorott tives, et birotatives, que l'on pouvait
insérer dans le piston
de ceux-ci des cylindres recevau t des sous-pistons rattachés, par des bielles
à un maneton
décentré par rapport au centre d - l'excentrique supportant la pale. ( Fig
805.2) La présente
invention entend préciser cette é ventualité, et montrer les principales
mécaniques susceptibles
de permettre la réalisation de ce type d'arrangement.
Solution pour les moteurs rotai fs et turbinatifs : action complémentaire
chevauchée de
vilebrequin superposés pour un4 même pale et action chevauchée pale cylindre
Action chevauchée de vilebrequ, ns maître et subsidiaire
Comme nous l'avons dit plus ha Lt, nous avons déjà montré que l'on pouvait,
dans les
moteurs rotatifs réaliser le suppc rt de la pale par le recours à deux
induction échafaudées
l'une sur l'autre. Ajoutons, dan: le cadre des présentes, que l'on peut
déphaser le temps mort
haut et bas de chacune des ces ir ductions et ainsi permettre la réalisation
d'un temps morts
inexistant de l'une des induction lors de l'allumage. Plus précisément , ici,
il s'agira de
synchroniser le point de haut de a pale avec celui de l'un des vilebrequins,
mailre ou
secondaire, et de rëaliser le vileb -equin complémentaire , maître ou
secondaïre , de tel
nianière que son point haut ou ba s soit différent, quelque peu déphasé.
Action chevauché pale et cylindi e
Par ailleurs, dans les moteurs tur ïnatifs, on sait que le cylindre et la pale
sont tous deux des
parties compressives. Au surplus dans les machines turbinatives réalisées en
augmentation de
degrés, le cylindre chacune de ce > parties sera réalisé de façon planétaire,
et par conséquent
possédera lui aussi ses temps mo is hauts et bas.
En conséquence, on pourra, com me dans les exemples plus haut mentionnés,
intentionnellement réaliser la m zchine en prenant soin de déphaser les temps
morts haut et
bas de la pale des temps morts h zut et bas du cylindre.
Méthode mécanique
Lors de la réalisation des ma.chint s, on prendra soin de déphaser les
vilebrequins des pales et
du cylindre de ces machines de te IIe manière que le temps mort haut des pales
ne soit pas
identique, mais plutôt qu'il soit ei t avant ou soit en arrière de celui des
cylindre.
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En conséquence, comme dans lE moteurs à pistons, pendant que l'un de ces
éléments
amorcera sa descente, et réalise: a une déperdition de la compression, la
partie complice
poursuivra et achèvera sa montE e, ce qui permettra de compenser cette perte
et de conserver
le taux de pression intact.
Exemples
Une premier exemple de ce type de réalisation consiste à réaliser une machine
avec un
mouvement de pale simplement translationnel. ( Fig.806 ) Ceci est obtenu en
soutenant la
pale par deux vilebrequins subsi liaires munis d'engrenages d'induction, eux
même reliées
entre eux par un engrenages de upport. La dimension initiale de cet engrenage
était établie,
dans sa version turbinative de b-- se de telle manière d'articuler directement
la rétrorotation du
cylindre. Ici, la dimension de cet engrenage sera établie de telle manière
d'entraîner le
vilebrequin de l'induction, cette fois-ci planétaire du cylindre, qui sera
muni d'un engrenage
de d'induction couplé à l'engren 4e de support disposé dans le coté de la
machine. Le
cylindre réalisera donc lui de mê ne des temps morts hauts et bas. L'on doit
noter que le
positionnement et la direction dt ces morts hauts et bas est variable. Nous
supposons ici que
le temps mort haut du cylindre en le temps ou celui-ci se rapproche le plus de
la surface
d'explosion de la pale, et que la iirection du cylindre , pour réaliser un tel
temps est contraire
à celle de la pale etie-neme.
Dans la présente version, l'on ac gmentera encore davantage le degré de la
machine en
déphasant les vilebrequins des in luctions, de telle nianière que le temps
mort haut de la pale
soit, par exemple antérieur à celi ü, descendant, du cylindre. En conséquence,
la descente de la
pale sera compensée par la descE nte momentanée du cylindre, et la perte de
compression sera
annulée pour une période donné+ . L'explosion pourra avoir lieu à la fin de
cette période, la
pale poursuivant alors sa desceni e, et le cylindre amorçant sa montée.
La même stratégie pourra être al pliqué lorsque la pale sera elle aussi
planétaire et non
transla.tionnelle. Supposons une : nachine turbinative possédant comme
éléments de parties
compressives une pale triangula re et à cylindre en huit. Pour cette niachine,
supposons,
parmi plusieurs possibles, la réali sation de type turbinative suivante.
En celle-ci, on support une rétro rotation de 120 degrés de la pale sur elle-
niême pour chaque
compression. Ici, l'on détermins cette constante de rétro rotation pour une
post rotation du
vilebrequin de l'ordre de 150 de rés. Dans une machine turbinative de premier
degré, le
mouvement du cylindre sera rota tionel, et ici, sera d'une part en sens
contraire de celui de la
pale, et d'autre part réaliser une : étrorotation de 30 degrés, cette
rétrorotation servant à
compenser les 30 degrés manqua rits de rotation du vilebrequin que l'on
devrait retrouver si
l'on était dans une dynamique st., ndard.
Comme nous I'avons déjà monti é, on peut augYrtenter le degré de rotativité du
cylindre en le
faisant passer de simplement rota tionnel à mouvement planétaire.
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CA 02593551 2007-07-20
En conséquence, l'on réalisera 1 tn mouvement planétaire qui permettra un
abaissement du
cylindre vers la pale et une élév ttion en contre sens de la pale à chaque 60
degré, chacune de
ces parties de mouvement néce; sitant 30 degrés. Bien entendu, ces
abaissements et
élévations successifs se feront e i contre sens des élévations et abaissements
de la pale, de
telle nna.nière d'augmenter les c(mpressions et les expansions.
Ajoutons ceci. Si l'on a divisé L, longueur du maneton initial de la pale de
telle manière que la
sonune des manetons de la pale et du cylindre soient égale à la longueur
originale, la forme
du cylindre ne s'en trouvera pas modifiée. Par ailleurs, si la somme des
longueurs des
manetons de pale et de cylindre -st supérieure à la longueur initiale avant
division, la forme
du cylindre sera plus bombée da is l'arc et plus aigus dans les pointes.
En plus d'assurer une meilleure ;ompression, un temps d'expansion plus court
et une absence
de temps mort, le chevauchemei t des temps morts hauts et bas de pale et de
cylindre
modifiera la forme des cylindre (.e telle manière d'adoucir les pointes des
cylindre tout en
allongeant la somme des portées.
Notes supplémentaires
L'opposition des temps morts Ik, uts et bas pourra être réalisé de telle
manière que les parties
compressive entre en opposition de sens lors de la descente, ou encore lors de
leur temps
mort. Ces opposition de mouven ent des partie compressives réaliseront
exactement les
mêmes formes de cylindres que I)rs de réalisation de machines avec double
vilebrequins
étagées, soit des cylindres bombF s, plus haut et plus cintrés, ou des
cylindres ballons , plus
bas et allongés.
Dans le cas des machines turbina ives, ce chevauchement augmentera le degré de
rotativité de
la machine et en conséquence la i ârme des cylindres une fois de plus
modifiée, comme si l'on
avait réalisé la machine de façcor standard mais avec des vilebrequîn étagée
et des axés, ou
encore comnie si l'on avait réalis; la machine avec le recours à des
engrenages polycamés.
Degrés de rotativité supérieur
Il est important ici de réitérer quc si le désavantage des machines rotatives
de premier degré
est une trop grande rotativité de parties compressive, celui des moteurs à
pistons est au
contraire, une trop grande linéarit é des parties compressives, entrâumt une
trop forte
accélération décélération.
A des problèmes, la solution de l' iugmentation des degrés de rotativité de
des machines
rotatives permet de réaliser une n achine bien équilibrée entre les nécessités
et les
désavantages des aspects accélér ) décélératifs des parties compressives des
machines
rotatives. Or, la distribution de ce ; augmentations de degrés entre la pale
et le cylindre, le
déphasage ou chevauchement de i ;ette distribution, et la réalisation accéléro
décélérative de
CA 02593551 2007-07-20
cette distribution chevauchée p, ir polycamation sont certes de méthodes
techniquement
réalisable et ne comportant que peut d'effet négatifs en contre partie es
effet positifs
engendrés.
Il est donc important ici de soul igner que ces augmentations de degrés
peuvent être rëalisés
en combinaison. La machine pe it donc être réalisée de façon turbinative, avec
planétérisation
de degré augmentée, de facon c ievauchée, et au surplus de façon polycamée.
Avantages
La réalisation de ces élévations, lans les machines turbinatives permettra de
réaliser les
avantages des élévations de deg és des machines standard sans en rencontrer
les défàuts, soit
principalement la difficulté teclu ique de réalisation qui entraînera de
fortes vibrations, e un
contrôle difficile de la gestion di i mouvement final de la pale. Ces
réalisations permettront de
réafiser nombre d'ajustement tN rmodynamique jusqu'ici impossibles dans les
machines
rotative, et permettront aussi de profiter de configuration de pale, et de
turbulence
intéressantes.
Ici, l'un des apports importants de ces procédures réalisation l'explosion de
façon retardée
entraîne directement une descen, e plus concentrée. De fait, au lieu de se
réaliser en 270
degrés, comme c'est le cas dans [es moteurs rotatifs, ou encore, en 180
degrés, conune c'est
le cas dans les moteurs à pistons et les moteurs turbinatifs de base, elle se
fera ici
approximativement entre 120 et 140 degré, ce qui montre bien l'aspect trop
court, sinon nul
du temps nwrt de la machine.
Cette expansion rapide est comp itible avec le type de brûlage des moteurs à
gaz. Par ailleurs,
la longueur de la compression ég alisée permettra le double allumage, tout
autant dans le
nwteurs diesel et à gaz, ce doubl >1 allu.mage pouvant même être un mixte de
ces deux types de
carburant.
Au surplus, notons que cette pro -,édure aura aussi comme avantage de
permettre
l'augmentation de la longueur de ; manetons, ce qui se traduit par une
augmentation du
couple de la machine. Finalemeni, ces réalisations permettront d'augmenter de
façon notable
le taux de compression des mote- irs et par conséquent de réaliser les moteurs
de type
turbinatif sous leur forme dieseL
Types de machines et semi trann mrssions
Par aiileurs, il s'agit aussi de corr, prendre que les machines de types
turbinatives sont conune
les machines rot,atïves standard, c ivisibles en machïnes à proéminences
rétrorotatives , et à
préoénvnence rétrorotative. Dan&e le cas des machines turbinatives, l'on ne
doit pas
uniquement tenir compte de la fo: me ma.térïelle des pales et cylind.re, maïs
aussi, et peut-être
plus de la forme virtuelle que réal ise la pale. En effet, lorsque le rapport
de la forme de la pale
31
CA 02593551 2007-07-20
et du cylindre virtuel est rétrorc tative, même pour une forme matérielle post
rotative, le
cylindre et la pale voyagent dar s le même sens.
Inversement, lorsque et la pale t le cylindre virtuel sont post rotative, la
pale et le cylindre
voyagent en sens contraire.
En conséquence, les vilebrequir s soutenant la pale et le cylindre seront
coordonnées par un
semis transmission, qui dans le premier cas assurera simplement la différence
de vitesse de ces
éléments, et qui dans le second as, assurera au surplus leur inversion.
Dans tout, les cas, i1 s'agira de 1 éaliser le positionnement initi.al dues
vilebrequin, lorsque pale
et cylindre sont à leur temps hai t bas et bas respectif, de telle manière que
ceux ci ne soient
pas orientés sur une même droit -, mais qu'ils soient plutôt angulé l'un par
rapport à l'autre.
Pour les fins du présent exposé, nous ne conunenterons, dans la description
des dessins,
qu'un exemple pour chacune de ces possibilités qui en compte de multiples.
Troisième partie : systèmi s d'accessoires pour moteurs rotatifs et
turbinatifs
Dans un moteur turbinatif , la oi les bougies sont disposées soit sur le
cylindre rotationnel,
soit sur la pale de la machine. ( l'ig, 901 )
Dans les deux cas, ïl s'agit d'alir ienter en courant électrique une pièce
tournante . La plus
simple des méthodes permettant de réaliser cette aiimerrtation consiste à
pourvoir le
cylindre rotationnel d'un magnel o m disposé à coté de la bougie , et relié à
elle par un
élément conducteur,
Ce magnéto passera successiven ent devant les aimants, ces aimants étant
disposés dans la
périphérie du carter, ou encore ;,ur le coté de celui-ci Le frôlement du
magnétos et des
aimants produira la décharge éle, trique nécessaire à la bougie,
On pourra aussi relier la bougie ar un fii conducteur à des éléments
produisant
l'électricité de façon successiven ent située à l'extérieur comme par exemple
par allumage
électronique et par came, ces prc cédés étant fort connus.
Ce qui est important ici de monih er, c'est que l'on pourra faire passer le
courant d'une
pièce stationnaire à une pièce roi itive principalement de deux manières, Tout
d'abord, on
munira. le fil conducteur menant î la bougie d'une pointe posée dans le flanc
du rotor.
Cette pointe réalisera par conséq .ient un mouvenZent circulaire. Ce mouvement
sera réalisé
32
CA 02593551 2007-07-20
de telle manière que celui-ci, te un rotor d'un distributeur m passe
nécessairement devant
les plaques métalliques m dépo: ées dans le mur d'un réceptacle fixe m ces
plaques étant
successivement alimentées en é ectricité par les systèmes conventionnels.
Chaque passage de la pointe de rant 1 ,une des plaques pennettra donc 1
mcheminement
de 1 ,électricité vers la bougie, ~ Fig, 902)
Par ailleurs on pourra aussi disl oser dans la cavité cylindrique fixe un
beigne métallique
recevant les jets de décharge élE ctrique produit s par le système électrique.
En supposant
que le recours à une brosse flot ante sur ce beigne , le fil conducteur
d`électricité
demeurera toujours en contact i t recevra par conséquent les décharges
électriques
nécessaires à l'alimentation de 11 bougie ( Fig. 903).
Dans un moteur turbinatif , la o z les bougies sont disposées soit sur le
cylindre rotationnel,
soit sur la pale de la machine. ( ig, 901)
Dans les deux cas, il s'agit d'a.1v nenter en courant électrique une pièce
tournante . La plus
simple des niéthodes permettani de réaliser cette alimentation consiste à
pourvoir le
cylindre rotationnel d'un magne :o m disposé à coté de la bougie , et relié à
elle par un
élément conducteur,
Ce magnéto passera successiver ient devant les aimants, ces aimants étant
disposés dans la
périphérie du carter, ou encore sur le coté de celui-ci Le frôlenzent du
magnétos et des
aimazrts produira la décharge ék etrique nécessaire à la bougie,
On pourra aussi relier la bougie iar un fil conducteur à des éléments
produisant
l'électricité de façon successivet ient située à l'extérieur comme par exemple
par allumage
électronique et par came, ces procédés étant fort connus.
Ce qui est important ici de mont er, c'est que l'on pourra faire passer le
courant d'une
pièce stationnaire à une pièce ro ative principalement de deux manières, Tout
d'abord, on
munira le fil conducteur menant 1 la bougie d'une pointe posée dans le flanc
du rotor.
Cette pointe réalisera par conséc uent un mouvement circulaire. Ce mouvement
sera réalisé
de telle manière que celui-ci, tel an rotor d'un distributeur m passe
nécessairenient devant
les plaques métalliques m déposq es dans le mur d'un réceptacle fixe m ces
plaques étant
successivement alimentées en élE ctricité par les systèmes conventionnels.
Chaque passage de la pointe deN ant 1 ,une des plaques permettra donc 1
mcheminement
de 1 ,électricité vers la bougie, (l îg, 902)
Par ailleurs on pourra aussi dispi,ser dans la cavité cylindrique fixe un
beigne métallique
recevant les jets de décharge élei trique produit s par le système électrique.
En supposant
que le recours à une brosse flott; nte sur ce beigne , le fil conducteur
d'électricité
demeurera toujours en contact e recevra par conséquent les décharges
électriques
nécessaires à l'alimentation de la bougie ( Fig. 903).
33
CA 02593551 2007-07-20
Descripotion sommaire des figi res : Première partie
La figure 1.1 a propose un bre f rappel des termes de que nous utilisons
nonnalement
pour conunenter les machines a otatives et turbinatives
La figure 1.2 montre que dans 1;s machines turbinatives, tel que rappelé en g)
les
engrenages de cylindre 11 son. aussi applées engrenages d'induction de
cylindre.
La fiigure 1.3 montre que ces r iéthode de support des pales entrainent ,
lorsqu'elles sont
utiliées seules, des fornies de m; ichines dites rétro rotatives, dans les
inducxions par poly
induction 1) , plusieurs engrem ges d'induction sont montés sur une
vilebrequin maitre et
couplé à un même engrenage dF support .
La figure 1.4 continue le rappe: amorcé en 1
En b de la figure , on donne exe nple de doublés nd'engrenages
La figure 1.5 motre en a, b, c, n c de la figure on représente les trois
principaux types de
senii transmission . Les semi tra ismissiona sont induction de centre à centre
elles sont
accélérativce, inversives, ou w éléro inversives,
La figure 2 de la présente inveni ion oontre comment réalise l'induction par
engrenage
intermdiaire avec le recours à dt s engrenages pignons.
La figure 3.1 montre comment )n généralise l'amélioration la poly induction
standard.
La figure 3.3 ntontre comment ranférer les dyn.amiques standard en dynamiques
tuebibatives et inversement .
La figure 4 rappelie en a) nos 1 récédents travaux, en lesquiels nous avons
montré qu'en
réalisant des engrenages intermé liaires dont l'axe de support n'était pas
fixé rigidement
dur le vilebrequin, mais plutot à un memebre pivotant , on réuussissait à
produire un
armement en réalisant une actio 1 rotative du vilebrequin.
La figure 4 montre en b quelquE ajouts tecluiiques à la méthode par armement
différé
La figure 5.1 donne d'autres ex =ples d'addition géométrique par addition
planétaire en
ligne ou angulés
34
CA 02593551 2007-07-20
La figure 5 b) montre un secoi d exekmple , en b consiste ici encore une fois,
à réaliser
l'induction centrale de type mo io induction post rotative .
La figure 5.2 présente un trois; ème erxemple complémentaire , on réaliser une
induction
maître par engrenage talon.
La figure 6 montre qu'on poun àit réingéniérer les dents des engrenages de
telle manière
de falcifier les rapports de gros; eurs de cs derniers , tout en préservant
leur rapport de
différence de grosseur 80 et leu - nombre de dents .
La figure 7.1 rappelle les différE ntes méthodes que nous avons produit à ce
jour pour
amenuiser les différence de forc cs entre les parties opposées des pales, en
réduisant la
force des rapports de dérotatiot . orientationnels de la pale par rapport aux
forces
rotationnelles du vilebrequin
La figure7.2 nous rappelle en d, que si on réalise un réingénierie de la
disposition des
dents des engrenages et distanc iant les dents de l'un de telle manière de
pouvoir en
augmenter la grosseur , on pou -ra augmenter la grosseur de deux engrenages
entrant dans
une induction, reculant ainsi le 1 oint d'axmement des engrenages , tout en ne
changeant
pas leur différence de grosseur, de même que le rappoert de leur nombre de
dents
devant corresondre au nombre c e cotés de pale et de cylindre.
La figure 7.3 en g, monte que ;:i la courbuire du cylindre est accentueée par
la réduction
de la grosseur de la pale, cette c aurbure peut être adoucie par l'utilisation
de segments
pivotantes. En h de la figure , oi , montre que si on installe dans la partie
antérieur de la
pale d'une moteur rotatif, un pi tons monté sur des ressorts 104, et dit
piston absoerbeurs,
celui ci absorbera le coup de l'e. :plosion et le restituera en cours de
descente, transférant
une partie de cette énergie à la 1 artie avant de la pale, qui est plus mobile
que la partie
arriére.
La figure 7.4 , on rappelle la mé hode d'induction par engrenage cerceau 105 ,
plus
particulièrement lorsque l'éléme it liant les engrenages de support et
d'induction est une
chaine .
La figure 7.5 montre que la métl ode par polycamation est elle aussi une
méthode très
efficace de contrôle de la puissai ce rotationnelle orientationelle de la pale
et de sa
transformation en puissance posi tionnelle rotationnelle du vilebrequin.
La figure 8 montre que toute s le méthode de modification des rapports de
force
orientationnel et rotationnel peu-ent être utiliées et réaliées en
combinaison. En a, on a
une machine a induction par eng enage à chaine , et au surplus de type
polycamée Finalement, ce niotage recoit au >urplus des segments pivotants
CA 02593551 2007-07-20
En b de la figure , on voit qu'iil y a utilisation d'ïnduction avec engrenages
d'induction
support périiphnériques et planE ta.ires , ceci étant réalisé avec une poly
camation et une
désaxation de ceux-cü , de mêr ie qu'avec une modiification de la forme du
piston.
La figure 9 montre qu'on peut lier les engrenages de couronne et de support
d'une poly
induction par des engrenages ir termédiaires de grosseurs différerne , ceci
entrainant la
rétrorotation de l'engrenage d'i nduction en même temps que sa
planétérisation. On
pourra par conséquent lier la lx le à cet engrenage.
La figure 12.1 montre que , ati cendu ces apports, on peut redessiner le
design de la pale et
du cylindre. Toutes ces métho( es de réquilibrage des forces perrnettent de
redessiiner les
courbures des cylindre et des pe les de telle manière d'accepter l'énergie
produite par les
parties arrière des pales, et dirr, inuent simultanément l'effet de levier
anvant de celle-cii, ce
qui en diminuera la friction, et c ela d'autant plus que les vilebrequin de
ces machine sont
déjà, au niveau de la vitesse, sir sollicités. à l'utilisation de segments
pivotants , tel que
montré en a
La figure 12.2 montre qu'on po urra s'assurer quwe les pistons , soupales,
pourront
aborber le travail arrière de la p de, et maxiimiser son travail avant .
La figure 13.1 montre que to .is les procédés de modification des rapport de
force
orientaitonnel et rotationnels pe ivent être appliqués en cinétique
turbinative..
La figure 13.2 montre que la pa e et le cylind,re peuvent être lié
indirectement par le
recours à d'autres éléments .
La figure 14 montre comme ri;éaliser une semi transmission polcamée avec un
nombre
d'engrenage minimal..
La figure 15 rappelle en a) les mouvement de cinétique slinky que nous avons
produit
antérieurement.
La figure 16 montre que l'axe le support positionnel de la pale 220 pourra
être un axe
accessoire, et pour ainsï diire em nplir la fonction de maneton . Dès lors ,
la inécanique
d'induction de la pale pourrait ê;re réalisée à l'extérieur sur un vilebrequin
ouun
exemtrique très huilée. L'engrer age d'induction de pale, devra par conséquent
être muni
dune partie accessoire, 221 lui p -rmettat d'être couplée au vilebrequin
maitre 222, et cet
engrenage sera directement , ot par le recours à un tierce partie lui étant
fixée 223 ,
reliée à la pâle 224 .. Ceci permi ttra de réaliser le huilage du vilebrequin
maître de manière
importante, tout en iisolarrt les p rties compresives et mécaniques de
meilleures facon, celi
diminuant les pertes d'étanchéitt d'hules de celles ci.
Dans les machines de l'art antéri -.ur, la force résistance des matériaux
nécessaires dans le
type de mécanique utilisées est t )ut à fait nécessaire pour perrnettre de
résister à la
friction résultant des surefforts c e la pale, et de ses contorsions sur
l'engrenage de
36
CA 02593551 2007-07-20
support et ce , même si celui-c i était logé tout près de la pale.. Mais ces
frictions étant
pratiquement annulées, on peul disposer des lors le la pale sur un bilebrequin
en maneton
225 , inséré dans un poignet 2: :6 , avant que la pale et le cylindre ne soit
posés.
La figure 17 montre qu'on pE ut gérer l'entrée des gaz des machines rotatives
de
plusieurs facon.
La figure 18 montre en a) qu e dans les niachines standard , puisque la pale
travaille
négativement sur sa partie amiè -e, on grossit celle-ci de telle manière
d'adoucir la
courbure du cylindre a un poin : tel que cette courbure s'accole à celle de la
pale , 'dans
la prenùêre partie de la descent,:, rendant dans cette sevtion l'explosion
innefficace.
Tel que l'avons mentionné préc -,demment , ceci pourra être corrigé par
l'utilîsation de
segments pivotants flottants ,1 uiqu'on pourra dessiner la courbure du
cylindre en tenant
compte de cette capacité de piv :>tement. Cette courbure pourra donc être
adoucire.
La figure 19.1 rappelle une figu -e de nos ravaux antérieurs de controle
orientationnel de
pale par engrenage de support ( ynamique et planétaire.
En b, de la figure , une mono in luction rétrorotative centrale permet aussi à
ce que l'on
fixe rogidement l'engrenage d'i iduction au même axe ou directement à.
l'engrenage de
support de la mono induction,i ;ette fois ci post rotative de la machine .
La figure 19. 2 montre que ceci est possible pour toute induction.
En b de la figure ,1' inductïon ce atrale est aussi une induction par
engrenage cerceau , et
l'induction de pale à engrenage le support planétaire périphérique une
induction par
engrenage intermédiaire.
La figure 20 montre, une fois d; plus que cela est possible pour toute
combinaison
d'induction.
La figure 23 montre d,autres ca: similaires, cette fois ci réalisé avec le
recours à des semi
transmission par engrenage pign :)ns plnaétaire -
La figure 24 donne un autre exe nple d'induction par engrenaage de support
pérophérique
planétaire. Ici l'induction de cen .re est une induction par mono induction
rétrorotative , et
l'induction de pale une inductioi par engrenage intermédiaire.
La figure 25 montre la combina son de deux induction post rotatives . En effet
, ici
l'engrenage de support de la pre nière inductionest de type externe et son
engrenage
d'induction de ttype interne. .
La figure 26 montre, se,onnous les meilleures facons d,appliques les induction
aapr
engrenages de support périphéri lues aux ma.chines turbinatives.
37
CA 02593551 2007-07-20
La figure 27 l'engrenage de sul iport de centre , fixée rigidement au corps de
la machine est
de type interne. L'engrenage d' induction qui y est couplé sera ici relié
r~ogidement aux
engrenage de support périphéri aue de cylindree et de pale.
La figure 28 en a , rappelle not =e induction par engrenage talon, et propose
qu,elle puissae
aussi être interprétée conune wc superposition d'induction entrainant la
planétarisation de
l'engrenage de suppport .
En b, de la figure, et cela toujc urs sur le même principe que précédemement ,
puisque ,
simultanément les engrenages d e support planétaire de pale, et de cylindre ,
sont reliés de
facon rigide à l'engrenage d'inc citon de l'induction centrale.
Dans la figure 28 , on réalise ut e mixture des induction de facon différente,
c'est-à-dire
non pas, comme précédemmeni, par triplé d'engrenages , naais , par double
doublés n
d'engrenages.
Ici l'engrenage de support de 1 induction centrale est de type externe , et
l'engrenage
d'induction pérohpérique est de type interne , et il slui sera couplé un
second engrenage
interne , qui lui sera considéré c omme engrenage de support périphérique
commun aux
deux inductions de pale et de ci, lindre l'engree d'ionduction de type
irrterne alimente deux
inducion dissérentes.
La figure 30 montre que les cor ibinaisons d'induction par engrenages
périphériques
planétaire peuvent aussi faire 1 artie des étagenient d'induction , et ainsi
réduire les
contorsion orientatïonelles que ;eux ci entraines.
La figure 31 représent un cas liz iïte , en lequel l'engrenage intermédiaire
de l'induction a
son axe au centre de la machine , l'engrenage de support étqant simultanément
engrenage
d'induciton de l'induction périp iérique, ou encore l'engrenage intermédiaire
d'une senv
transmission.
La figure 32 rappelle que i'utilis ation d'engrenages polycamés pour les cas
détagement
d'induction annule aussi de faci in importante les distorsions
orientationnelles de ce type de
machine.
Description sommaire des figure s : deuxième partie
La figure 33 montre en a) , dane, une machine rotative de type standard, le
déploiement rétro
rotationnel de la pale sur elle-m ^.,me pendant sa rotation autour de l'axe
central du
vilebrequin.
En b) de la même figure, on peu : voir que le double mouvement atteint son
degré maximal
dans le milieu de la descente , ex traîn ant ainsi la forme bombée du centre
du cylindre.
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CA 02593551 2007-07-20
La figure 34 nwntre trois exen iples d'élévation de degré de machines
rotatives lorsque
celles-ci sont réalisées avec de, cinétiques standard. En a), on voit que la
superposition de
vilebrequins permet d'augmer ter l'élévation de la pale lors de la fin de sa
montée, et de
diminuer la pénétration de la pc inte de celle-ci dans l'encoignure du
cylindre lors de la
descente. En b) de la même figi ire, on voit qu'en polycamant les engrenages
de l'induction
de la pale, on résussit à produit >, des accélérations et décélérations du
mouvement de rétro
rotationnel de la pale par rappo rt à son excentrique lors de la descente, ce
qui modifie
géométriquement la forme du c ylindre, et ce qui, cinétiquement, déporte le
moment de
l'explosion en faisant favorable: nent dormir la pale lors de son point mort.
En c de la même
figure, la désaxement intentioi nel de l'un de vilebrequins permet d'augmenter
encore
davantage les variations positiv ~s d courbures des cylindres, et le cas
échéant, l'angulation de
celles-ci..
La figure 35 rappelle les consi( érations de base qui nous permis de réaliser
les machines
turbinatives. Dès le départ, le di ;gré de rotativité de ces machines n'est
pas augmenté, comme
dans les précédents, mais plutôl subdivisé, puis distribué entre la pale et le
cylindre.
La figure 36 montre une réalisc- tion de la machine turbinative dont la
cinétique se situe entre
celles des expressions plus pola. res, soit la dynaniique turbinative à pale
translationnelle et la
dynamique de naachine standard, et réaiise une dynamique hybride dont la forme
virtuelle est
de huit cotés, ce qui permet de i éaliser huit compressïons par tour de
cylindre. ( 1 explosion
à 8 explosions)
La figure 37 rappelle qu' il est r ossible d'augmenter le degré de rotativité
de ces machines.
En a) , tout d'abord en ajoutanun degré de rotation de l'induction de pale .
Par exemple,
ici, elle passera de simplement ti anslationnelle à triangularo-
translationnelle
En b, on montre que l'on peut, d'une autre manière, augmenter la rotativité du
cylindre et
l'amener à devenir lui-même pla étaire . En c de la figure, on voit que les
déformations des
cylindre réaGsés en les rendant r lanétaires peuvent être accentuées par une
augmentation de
rotativité, par exemple par la de axation ou le chevauchement des inductions .
En d, on voit
que les cylindre peuvent aussi êt re modifiés par utilisation d'engrenages
polycamés
La figure 38 montre comment a-mpléter les trois grandes méthodes d'induction
des parties
compressives de machines turbù atives lorsque celles-ci sont réalisées avec
planétarisation de
chacune des parties compressive s et réalisation de cylindre de forme
birotative.
La figure 40 rappelle notre invi ntion en laquelle une série de cylindres
était disposés dans la
pale d'un moteur rotatif, chacun de ces cylindre recevant un piston , relié
par une bielle à un
maneton intégré entre l'excenti ique original. Ici, le maneton est non
seulement disposé selon
un centre plus éloigné du centre de l'axe de rotation du vilebrequin, mais
aussi soit plus en
avant, soit plus en arrière que ce .ui du centre de l'excentrique. La figure
montre comment
réaliser un déphasage des élémei ts compressifs d'une machine turbinative, ici
translationnelle.
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La figure 42 montre schémati luement, tous les mouvements pouvant être
réalisés par une
partie compressive, soit en en
a) le mouve ment rotationnel
b) le mouve nent planétaire
c) le mouve nent oscillatoire
d) le mouve nent en planétaire étagée
e) le mouve nent tranlationnel simple
f) le mouve nent translationnel étagé
g) le mouve nent polycatné
h) le mouve nent à inductions contraires dans le plat
i) le mouve nent à induction contraires dans la partie bombée
j) le mouve nent chevauché
La figure 39 montre plusieurs c nétiques possibles de machines rotatives et
turbinatives .
La figure 40 montre que toute~ les figures post rotatives et rétro rotatives
peuvent être
réalisée standard a 1) , bombée a 2), ou ballon a 3) En bl , b2, l'on vozt
qu'en
augmentant davantage les induc tions des machines standard, par désaxation des
vilebrequins,
et par polycamation , les cy" es sont réalisés de façon angulaire.
En b 3 et b 4,1'on voit que ces cylindre , pour ainsi dire de troisième degré
sont aussi
réalisable pour les machines turl -inatives, par engrenage polycamës, et par
chevauchement
des inductions.
La figure 41 montre que ces mi ~difications de figures de cylindre sont aussi
possibles pour les
machines rétrorotatives.
La figure 42 montre que toutes les figures de pale peuvent aussi être
utilisées, soit par pale
simple en a , pales multiples en 1 ~ , ou par structure palique en c.
Les figure 43.1, 43,2, 43.3, 43.~, 43.5 , 43.6, 43.7, 43.8, 43.9 dont des
réalisations plus
détaillées des dfigures obtenues pas chevauchement d,inductions
Description somtnaire des figur s 3 partie
La fure 44 montre que 1 ,on peu t installer un magnéto directement sur le
cylindre et
connecté à la bougie ,
La figure montre en b que la bot gie peut être reliée par le recours à un fil
d'ïnduction à
une pointe rigidement et isoléme rit disposées dans le coté du cylindre .
CA 02593551 2007-07-20
La figure 45 montre que l'extrE mïté du fil conducteur de la bougie peut être
muni d'un
balai monté de façon flottante <. ur un beigne métallique , fixé rigidement et
isolément dans
le mur du cylindre à cet effet ce cylindre étant fixé rigidement au carter.
La figure 46 niontre que la mêr ie procédure pourra être utilisées pour
alimenter les
bougies quî seront situées sar 1(: piston de la machine
La figure 46 montre que des pa les peuvent être iastallées directement sur le
cylindre pour
le refroirdir.
De même,. En b, on voit que de s dissques de refroisissement peuvent aussi
être installés
sur le cylindre
Dans la figure 47, on voir que c les duisques du cylindre peiuvent être
entrelacés avec des
disques du carter, de telle mani(re de réaliser pde meilleures façon la
déperdition de
chaleur de maninée au cylindre
Dans la difure 48 nous montroi s en a) que la pompe a eau, si nécessaire
pourra être
éréalisée de façon planétaire et i ritégrée au cylindre . En b, celle ci sera
réalisé par une
pompe extérieure, En c) on voit la facon dont les liquides seront échangés.,
Descripotion détaillée des figu res : première partie
La figure 1.1 a propose un bre: 'rappel des termes de que nous utilisons
normalement
pour commenter les machines r rtatives et turbinatives
En, a, et b, on représente dei x inductions. Les inductions sont des ensemble
d'engrenages entrânlant la rétroi otation planétaire d'un élément Toute
induction
comprend un engrenage de supr ort . Dans les inductions simples, ou dans les
inductions
maîtres d'induction composées , ces engrenages sont fixés au corps de la
maachine 1. Le
point de couplage de ces inducti )n est appelé armement. 4 Dans le cas de
mécaniques par
semi tranmission, tel que montré a en c, l'armement 4 est réduit à l'axe de
support 5 de
l'engrenage d'inverion 6 de la se mi transmission. Dans les inductions
composées, d et e
un second engrenage de support peut être phriphérique soit , d'une part
rigidement fixé
au maneton du vuilebrquin 6, oi , d'autre par monté planétairement sur un
manchon de
vilebrequin.7 L'ngrenage d'indc ction 8 est généralement , dans les inductions
de premier
degré , fixé rigidement au piston ou à la pale de la machine. Dans les
inductions
composées, tel en f et g, il est r:1ié rigidement ou est lui même
simultanément
l'engrenage de support périphéri lue 9 de la seconde induction.
La figure 1.2 montre que dans le ; ma.chines turbinatives, tel que rappelé en
g) les
engrenages de cylindre 11 sont iussi applées engrenages d'induction de
cylindre. Les
engrenages intermédiaires 12, oi i à cerceaul3, ces engrenages lient, dans
certaines
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inductions les engrenages de si pport et les engrenages d'inductions Les
engnages
couronne 13 , tel que retroués lans les seniio tnsinission à couronn ou dan
les poly
inductions tel que montré en b) ce sont des engrenages généralement de type
interne.
liant plusieurs engrenages inter nédiaires de même grosseur , ou de grosseur
différente Les
tengrenages polycamés 14 , mc ntés en i) , ou engrenages accéléro décélératifs
sont des
engrnages dont les formes ne ç, ont pas circulaires, mais s'apparentent plutot
aux formes
géométriques de base, triangle,, carrés, ellipses. Les inductions post
rotatives à mono
induction., en j) sont des induci ion enlaquelles la lia.ison d'un engrenage
de pale de type
inteines à un engrenage de supj rort de type externe est directe. Ces
induction entraine
généralement des fomres de ma chines post rotatives. Les induction
rétrorotatives à mono
induction, en j) se réalisent pa - la liaison directe d'un engrenage de
support de type
interne à un engrenage d'induct ion de type externe.
La fiigure 1.3 montre que ces i riéthode de support des pales entrainent ,
lorsqu'elles sont
utiliées seules, des formes de michines dites rétro rotatives, dans les
inducxions par poly
induction 1) , plusieurs engren ges d'induction 20 sont montés sur une
vilebrequin maitre
21 et couplé à un même engren ige de support 22. Ces engrenages d'induction
sont munis
de manetons 23 sur lesquels la pale est disposés. Lorsque les engrenages de
support de
ces machines sont de type exter ~s 25 les mécaniques réalisent des fomres de
machines
post rotatives 26 . Lorsque l'e igrenage de support de ces machines est de
type interne
27 ,. ces mécaniques réakisent c es forrnes den machines de type rétro
rotatives 28.
La figure 1.4 continue lle rappe 1 atnorcé en 1 E a) on rappelle les
inductions par force
postérieure et par force antérieL re, ou dite en tremplin, ou en ciseaux, se
distingnent selon
que la travail de la pale est réat sé de façon préoménente sur le devant ou
sur le derrière
de la pale, la partie contraire eni rant en blocage mécanique Les mono
insuction et les poly
induction sont , dans le cas de n achines post rotatives, des inductions à
force postérieure,
alors que les autres inductions, ; ont de type antérieures.
En b de la figure , on donne exe nple de doubles 30 .L:es doublés d'engrenages
sont des
engrenages de support interméd aires ou/ et induction réaiisés en double. II
s'agit
d'engrenages fixées l'un à l,autr ; et tourna.t dsur le même axe, l'un étant
entrainé , par un
engrenage, et l'autre en entrain nt un aussi. Ces doubles peuvent dans les
induction, ou
encore dans la semi tramnission.
La figure 1.5 motre en a, b, c, n , de la figure on représente les trois
principaux types de
semi transmission . Les semi trai tsmissiona sont induction de centre à centre
eites sont
accélérativce, inversives, ou acc éléro inversives,
La figure 2 de la présente invent on oontre connnent réalise l'induction par
engrenage i
intermdiaire avec le recours à de > engrenages pignons. L'induction à
engrenage pignon
sera réalisée en insérant dans la i aachine un engrenage de support de type à
pignon.36 On
réalisera par la suite un doublé d engrenages intermédiaires 37 38 , réunis
entre eux par un
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moyen. rotatif 39 et on couple ra l'engrenage de pale elle aussï munie d'un
engrenage à
pignon 40 au second engrenafi e du double d'engrenages pignons intermédiaires.
La figure 3.1 montre commen on généralise l'amélioration la poly induction
standard.
Dans la poly induction original en a ) , on sait que l'induction arrière 41 ,
produisant en
cours de descente un blocage r iécanique 42 derrière lequel la pale, comme
dans les
moteurs rotatifs à induction m( no inductive, avait un effet négatif,. Ce
blocage pourrait
être atténué par l'addition géox aétrique 43 réalisëe en allongeant les
bielles par rapport au
vilebrequins subsidiaires, dont : es engrenages d'induction, et l'engrenage de
spport ont
tété rapetissés.
Tel que montré en b) On a aus ;i amélioré cette induction en soustrayant
partiellement ou
en totalité les dents sur certain es parties de l'engrenage de de support ( ou
d'induction) ,
pendant la période de blocage, e laissant ainsi travailler la pale que sur les
vilebrequins
avant.
Dans la présente invention, nou s nous inspirons des mécaniques que nous avons
déjà
produites, avec les engrenages .interméridaires rotativement montés, en
dynamique
turbibatiuve translationnelle, si r des engreges manetons fixés rigidement
dans le coté de
la machine , pour les appliquer n dynamique aux machines rotatices standard,
ou encore
aux machines turbinatives, doni la pale n'est pale sitrictement
translationnelle. Tel qu'on le
rappelle en o, dans les machini .s turbinatives, on a couplé les engrenages à
une couronne .
En d, on constate que si oon réi Jise cette mécanique en dynamique, on peut
améliorer la
dernière méthode par poly ïndu~ tion tout d'abor en surajoutant, autour des
engrenages
d'induction un engrenage courc nne 45, qui liera par conséquent ceux-ci par
l'extérieur.
On peut noter que cette couron ie peut être réaliser per le moyen d'un
entrenage interne
niais aussi d'une chaine.
Par voie de conséquence on se j end compte , tel que montré en d) que
l'induction pourra
étre améliorer , une fois de plus, en produisant un doublé d'engrenages
intermédiaores
additionnée géomëtriquement . e premier engrenage interinédiaire 46 sera monté
sur trois
engrenages externes intermédiai res, eux-niêmes montés planétairement sur un
engrenage
de support .
L'engrenage interne en couronn -1 47 et son doublé 48 seront par conséquent
entrainés
rotationnellement vers l'avant .:,e second engrenage interne entrainera par
conséquent les
engrenages des vilebrequins sub âdiaires 49. Cette manière rappellera celle
déjà utifiée de
façon turbinative et ici généralii :e aux machines rotatives à poly induction
. Ces apports
sont importants puisqu'ils perm,ttent, encore une fois , de prouver que la
poly induction
peut être réalisée sans contre foi ces arrières sur la pale, et que, lorsque
ces méthodes sont
utilisées dans des dynamiques tL rbiniatives, translatioonnelle ou non, ces
contre efforts
sont aussi annulés. En effet, l'ini érêt de celles-ci est d'annuler totalement
le contre effet
arr,ière des mécaniques, car les, ;ngrenages d'induction de celles-ci n'est
pas directement
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mais plutot par addition géom strique en angulation , en relation avec les
engrenages de
support
La figure 3.3 montre comment tranférer les dynamiques standard en dynamiques
tuebibatives et inversement . Gg,.néralement l'engrnage d'induction de
cylindre 50 en type
turbina.tif , deviuent l'engrenaj ;e de support 51 de la machine, et les
engrenages de
support 52 de la machine turbi >ative 54 deviennent les engrenage
intermédiaires 55
cette fois ci fixés sur le vilebreq u.in maitre et couplés aux engrenages
d'inductions aussi
disposés rotativement sur les m tchons du viel;brequin maître de la machine et
supportant
la pale par leurs manetons. fixe, .
La figure 4 rappelle en a) nos )récédents travaux, en lesquiels nous avons
montré qu'en
réalisant des engrenages interm ;diaires 56 dont l'axe de support n'était pas
fixé
rigidement dur le viiebrequin, n ais plutot à un memebre pivotant 57, on
réuussissait à
produire un armement en réalis ant une action rotative du vilebrequin.
La figure montre en b quelque tjouts techniques à la méthode par armement
différé
En a, nous rappelons que les ai mements différés réalisés avec le recours à
cette méthode
pouvaient être obtenus en instaJ fant les engrenages intermédiaires sur des
supports
pivotant , avec des membres de blocages. La présente a pour effet de spécifier
que les
engrenages intermédiaires poun aient aussi être intallés sur des axes montés
sur des parties
coulissantes réalisés en conjonc ion ou à même le vilebrequin. Dans une
premier cas , par
exemple, les parties coulissantec sont fabriquées de telle manière de se
crocheter au
vilebrequin et à l'axe de maneto n.58 Dans une seconde m.aziière, une coulisse
est insérée
dans le manchine du vilebrequin, et un membre supportant l'engrenage
intermédiaire y est
engagé de tell manière de pouvc ir laisser s'accoler cet engrenages daux
engrenages de
support et d'induction, mais aw si de manière à ne pas l'en laisser se
distancier. 58
Finalement ajoutons que les arnc ements différés peuvent être réalisé pour
tout induction. ,
comme par exemple l'induction par engrenage cerceau, pour laquelle on
rintallera le baril
de support de cet engrenage sut un membre semi libre, conune ceux déj'
commentés pour
l'engrenage intermédiaire des in luction à engrenage intermédiaire. Notons
aussi que les
engrenages de support périophé -ique peuvent aussi être installsé de la meêm
manière, soit
avec un vilaxe pivotant, un axe ~;oulissant ou autre technique, reliée de
façon non rigide au
vilebrequin principal.
La figure 5.1 donne d'autres ex -.mples d'addition géométrique par addition
planétaire en
ligne ou angulés Comme nous l'avons montré dans nos travaux antérieurs, les
engrenages d'induction planétai es permettent de modifier positivement le
travail des
engrenages de support, qui dans les machines conventionnelles est négatif.
Dans la
présente invention nous tenons :, spécifier encore une fois que toutes les
inductions
peuvent servir d'induction errtr tnt dans la composition d'induction à
engrenages des
support pérophériques, et que le s doublés d'engrenages d'induction suppport
peuvent être
internes seulement, externes seu .enzent, ou internes externes.
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Un premier exemple, en a) sul plémentaire consiste à réaliser une mono
induction post
rotatifve conune induction de b ise, 60 et une mono induction rétrorotative
comme
induction périphérique.61 En ( e cas, l'engrenage d'induction de type interne
62 est
fixée rigidement à un engrenagg: de support 63 de type externe. Cet engrenage
d'induction
est couplé rigidement à une ertl renage de support de type planétaire 64 , de
type interne
65 , qui gouvernera i'engrenagt; d'induction de type externe de la pale 66.
On notera que 1"induction préri phérique peut aussi être angulée 67 , tel que
nous l'avons
montré dans nos travaux antéri !urs. On notera au surplus que celle-ci peut
aussi être
réalisé sur un vilebrequin libre, t même , dans cvertains cas, sans
vilebrequins,
l'engrenage d'induction suppor : périphérique étant simplement un engrenage de
laison des
engrenages de support fixe et d'inductrion de pale. On notera que le
vilebrequin
gouvernat l'induction de centre pourra être ddfférent du viulebrerqui
gouvernant
l'induction de pale, par semi lib e par rapport à l'ui, ce qui permettrra des
armement
différent, comme pour les cas , précédemment des engrenages intermédiaires à
position
fliexible.
La figure 5 b) montre un secor d exekmple , en b consiste ici encore une fois,
à réaliser
l'induction centrale de type mu io induction post rotative 70 . Cette fois-ci
on fixera
l'engrenage d'induction de l'in( uction centrale un secon engrenage de type
externe 71 ,
ce qui entrainera une induction périphériquee aussi de type mono inductive
post rotative 72
La figure 5.2 présente un troisi ame erxemple complémentaire , on réaliser une
induction
maitre par engrenage talon. 73 a rétro rotation de l'engrenage d'induction de
cette
induction entrainera la rétrorou tion de l'engrenage de support planétaire 74
qui qui est
fixée. Encore, une fois, l'engrei age de pale pourra être dès lors être
réalisé avec une
dimension supérieure, avec un i aono induction post rotative 75
En d de la figure, on retrouve i m quatrième exemple complémentaire sera
réalisé en
produiant une poly induction ré rrorotative, 76 dont la plae sera remplacée
par un
engrenage de type externe. Cet engrenage planétaire rétrorotationnel pourra
servir
d'engrenage de support à la pal 77 .) Comme on peut le constater, toutes les
inductions
peuvent se prêter à ce type d'ai rangement, de combinaison, et le résultat est
toujours le
même, à savoir, une réingénier e de l'équlibrage des poussées sur la pale, qui
pourra
entraîne un deseng de pale pern iettant de meilleures dynamiques. Dans tous
les cas de
figures, le point d'ouverture, oi de penture, de la pale est repoussé vers
l'arrière, et la
pale travaille sur toute la surfac de ses cotés.
La figure 6 montre qu'on pourt rit réingéniérer les dents 78 des engrenages de
telle
manière de fa.lcifier les rapports de grosseurs de cs derniers 79, tout en
préservant leur
rapport de différence de grosse ir 80 et leur nombre de dents 81 . On pourrait
ainsi reculer
le point d'armement 81 des enl;renages en cours de descente. En a de la figure
on montre
les rapports de grosseur et de d mts satandard des engrenages . En b, on
montre que les
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différences de grosseurs de ceu (-ci ont été préservés, de même que leur
rapport de dents.
Mais leur grosseur 82respectivcs ont été modifiées.
On doit remarque, au surplus c ue les dents des engrenages peuvent être
modifiées de
didfférentes manières, de tel so: te que l'on imitera les effets de
l'utilisation des engrenages
polycamés.
La figure 7.1 rappelle les différ ntes méthodes que nous avons produit à ce
jour pour
amenuiser les différence de fon es entre les parties opposées des pales,, en
réduisant la
force des rapports de dérotatio: i orientationnels de la pale par rapport aux
forces
rotationnelles du vilebrequin
En a 1 et a2 , on retrouve la n écanique par engrenage cerceau désaxeé, et
réalisée avec
le recours à une chaine . Dans 1;s deux cas la rotation ou la dérotation de
l'engrenage
d'induction de la pale sous une pression entraine une traction 83 de la chaine
ou de
l'engrenage cerceau qui se tran monme en rotation du vilebrequin.
En b, on retrouve la réalisatior d'engrenages de support et d'induction de
type
plolycamés. Comme on peut le constater, quand les engrenages sont placé dans
une
certaine position, ils entrainent B5 un recul, en cours de descente du point
d,armement des
negrenages
En c de la figure, on retrouve a méthode par armement sur point d'appui non
fiuxe.
Comme on peut le constater, al Drs que l'armement de l'engrenage intermédiaire
devrait
être son axe de support 86, ce; uü -ci devient plutot l'autre engrenage 87 ce
qui entraine
une annulation des force négati /ces qu'auraient pu produire un rotation de
l'engrenage
d'induction.
La figure7.2 nous rappelle en f, que si on réalise un réingénierie de la
disposition des
dents des engrenages et distan iant les dents de l'un 90 de telle manière de
pouvoir en
augmenter la grosseur 91 , on 1ourra augmenter la grosseur de deux engrenages
entrant
dans une induction, reculant aù si le point d'armement des engrenages 92, tout
en ne
changeant pas leur difféence de grosseur 93, de même que le rappoert de leur
nombre de
dents 94, devant corresondre u nombre de cotés de pale et de cylindre.
En e ) de la figure nous donnot s encore d'autre exemple d'induction étagées
avec doublé
d,engrenage d'induction et de upport périphériques et planétaires. Ici, la
première
induction est une mono inducti >n détrorotative 95 composée d'un engrenage de
support
de type interne 96 et d'un engr nage d'induction de type externe. 97. A cet
engrenage sera
fixé rigidement l'engrenage de ;upport planétaire 98 de la machine, su lequel
sera
construite une induction par en genage intermédiaire 99. Comme on peut le
constater ,
l'effort osientationnel de la pali est surcommandé, par rapport à son effort
dans un
machine roriginale, et par cons quent , ce manque de puissance orientationnel
se
transofrmentra en puissance de rotation du vilebrrequin, ceci respectant les
poin de thermo
dynamique.
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En f de la figure, on montre qw si on lie l'engrenage de support dynamique de
semi
tranmission par des ressorts 1U ) à l'axe de senii tranmission, on fera en
sorte que l'attaque
du vilebrequin soit toujours plu puissannte que l'attaque orientationnelle.
La figure 7.3 en g , monte que si la courbuire du cylindre est accentueée 101
par la
réduction de la grosseur de la r ale, cette courbure peut être adoucie par
l'utilisation de
segments pivotantes 102
En h de la figure , on montre qi Ge si on installe dans la partie antérieur de
la pale d'une
moteur rotatif, un pistons mont .> sur des ressorts 104, et dit piston
absoerbeurs, celui ci
absorbera le coup de l'explosio i et le restituera en cours de descente,
transférant une
partie de cette énergie à la part e avant de la pale, qui est plus mobile que
la partie arriére.
La figure 7.4, on rappelle la m:thode d'induction par engrenage cerceau 105 ,
plus
particulièrement lorsque l'élém ;nt liant les engrenages de support et
d'induction est une
chaine. 106. Dans ce type de n iéthode d"induction, en cours de descente la
force rétro
rotationnelle orientationnelle eçercée sur la pale ne réussit pas ou moins à
produire une
force rotationnelle en levier sui le vilebrequin. Cette effet est neutralisé
parce que la force
de transforme en traction.107 ;e blocage auïnsi produit transforme la fore
rotationnelle
orientationnelle de la pale sur e le-même en fore ce tournage du vilebrequin.
En
conséquence, les force de tour iage du vilebrequin , même par action de
tournage de la
pale sur elle-même sont supéric ures aus forces de rotation de la pale sur
elle-même.
La pale travaille donc beaucoul, mieux.
De la même manière , si on réa isae la machine par induction à engrenage
cerceau, et que
l'on prend soin de desaxer cet (ngrenages, on modifiant son baril de support,
ou /et en
ajouter un tiers engrenage 108 la force rotationelle orientationelle de la
pale se
tranfonnera en force de tractioi E, et entraînera aisni la force rotationnelle
du vilebrequin
maitre à être supérieure à la foi ce rotationelle orientationelle. Les
contradictions de la
machines seront par conséquen ; la aussi non seulement fortement atténuées,
mais aus
surplus tranformets en fores roi ationnelles de vilebrequin.
La figure 7.5 montre que la mé .hode par polycania.tion est elle aussi une
méthode très
efficace de contrôle de la puiss ,nce rotationnelle orientationelle de la pale
et de sa
transformatïon en puissance po >itionnelle rotationnelle du vilebrequin. Elle
peut être utiliée
en de multiples entdoit dans les machines rotatives, dans les machines
rotatives à pistons,
et dans les machines à pistons. ~,vec le recours à des engrenages poly camé,
on falcifie à la
fois le point d'envcrage arrière de la pale 109, 110, et on falcifie
momentanément sa
vitesse de rotation par rapport tu vilebrequin. On falcifie par conséquent la
forme des
cylindres et durectement la thei modynamique de la machine. Les engrenagtes
polycamés
de pale et de cylindre peuvent É tre disposés en de différentes directions Ils
peuvent être
dans le sens su cylindre ou en c :)ntre sens. Dans tous les cas de figure,
l'origina,lités de
cette méthode de support consi ste en ce que loes point d'armement sont à une
distance
variable du centre de la machü e. Par conséquent, tal que montré en a et b de
la figure ,
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l'armement arrière , en cours d, - descente peut être produit plus pres du
centre, ou plus
loin , selon l'orientation initiale des engrenages . Dans ce dernier cas ,
l'armenient arrière
en cours de descente pernient i la pale de se soustraire aux contre force
arrière et de les
tranformer en forces de rotatio; i sur le vilebrequin, et au surplus de
diminuer la vitresse du
vilebrequin par rapport à vitess de rétrorotation de la pale, ce qui amenuise
la
contradiction différentielle entr: ces parties.
La figure 8 montre que toute s le mëthode de modification des rapports de
force
orientationnel et rotationnel pe ivent être utiliées et réaliées en
combinaison. En a, on a
une machine a induction par en renage à chaine 120 , et au surplus de type
polycamée
121 - Finalement, ce motage re coit au surplus des segments pivotants 123 .
En b de la figure , on voit qu'il y a utilisation d'induction avec engrenages
d'induction
support périphnériques et pianE taires 124 , ceci étant réalisé avec une poly
cama.tion 125
et une désaxation de ceux-ci 1A' 6, de même qu'avec une modification de la
forme du
piston. 127
Nous tenons à répéter que tout s les inductions peuvent servir pour réaliser
ces types
d'association d'inductions. Cojune nous avons répertorieé près de ving
inductions
diffférentes, les combinaison en réalisera près de quatre cents. Il est par
conséquent
impossible de répertorier et de présenter toutes ces ïnductions.
La figure 9 montre qu'on peut lier les engrenages de couronne 130 et de
support 131
d'une poly induction par des er grenages intermédiaires de grosseurs
différente 132 , ceci
entrainant la rétrorotation de I' ngrenage d'induction 133 en même temps que
sa
planétérisation. On pourra par -;onséquent lier la pale 134 à cet engrenage.
Dans cette figure, on montre y ue les engrenages de support pourront être
disposé sur leur
élément de facon indirecte, soil par le recous à des ressorts. 135 Ceci
permettra,
principalement dans le méthodE s par semi transmission, ou par induction
descendante, à ce
que le vilebrequin attaque la pa le avant le cylindre.
La figure 12.1 montre que , at endu ces apports, on peut redessiner le design
de la pale et
du cylindre. Toutes ces métho, les de réquilibrage des forces permettent de
redessiner les
courbures des cylindre et des p iles de telle nranière d'accepter l'énergie
produite par les
parties arrière des pales, et din inuent simultanément l'effet de levier
anvant de celle-ci, ce
qui en diminuera la friction, et,:ela d'autant plus que les vilebrequin de ces
machine sont
déjà , au niveau de la vitesse ,; ur sollicités. Ce réiquilibrage de l'énergie
sur la pale
augmentare les possibilités de ( .esing de celle-ci et permettra s'en rtirer
une meeillleur
rendement énergétique thermo dynamique.
Parmi les modification principa le qui pourront être apportées au cylindre, iI
y a un
accentuation de la courbure 14 ) , et une correction ultérieure 141 perntise
par le recours
à l'utiliisation de segmnts pivo :ants 142 , tel que montré en a, il faut
aussi ajouter que
l,utiiisation de ce type de segm :nt réduite la longueur de la pale sans
augmenter
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`encoignure réalisée par la renc ntre des ares ds cylindres, ce qui permet ,
d'une autre
manière , de mionimiser les rap mrts orientationnels défa.illants de ce type
de machines
relatifs aux proportions exigée: des engrenages nécessaires à en réaliser le
support , en
mono induction.
La figure 12.2 montre qu'on p( -urra s'assurer quwe les pistons, oupales,
pourront aborber
le travail arrière de la pale, et n a.ximiser son travail avant . En
conséquent, on dégagera la
partie arrière du piston 143 poi x y permettre l'expansion de l'explosion, et
on augmentera
le volume du cylindre dans la pirtie avant 144, de telle manière que
l'explosion y soit plus
puissante. Pour ce faire, de pré :érence, desinera les cruset intérieur au
piston 146 de
telle manière qu'il ne soit pas m largeur égale 147, mais tout en tenant
compte que sa
profondeur 148 permette parto at une bonne explosion et une bonne expansion de
celle-ci.
La figure 13.1 montre que t)us les procédés de modification des rapport de
force
orientaitonnel et rotationnels p uvent être appliqués en cinétique
turbinative..
Dans nos travaux sur les machi ies turbinatives, nous avons spécifié qu'il
existait trois
grandes sous catégories de mé( aniques permattant la correcte activation
mécanique des
pièces de la machione, pale cyli ridre et vilebrequin et engrenage de support.
Dans la présente figure, nous n ontrons que les méthode d'équilibrage de
l'énergie
rorientationnelle et rotationnell peuvent utiiiées en toute induction des
machines
turbinative. Il est tout d'abord important de mentionner que lors des
inductions pale et
cylindre différentiées, c'est-à-d re , dont le vilebrequin est l'élément
commun entre celles-
ci, on a peu de contradiction d( pale à cylindre , sauf celle produite par la
segmentations.
On peut quant même utiliser to .ite induction en cotrôle orientationnel de
pale, pour ajuster
parfaitement la rrmhine.
En a) nous appliquaont une co rrection par arniement différée à une mécanique
liée par le
vilebrequin 151 , ce dernier coi.umandant d'une par une mono induction menant
à la
gouverne de la pale, et une sen i transmission inversive, menant à la gouverne
du cylindre.
Il est tout d'abord important d - mentionner que lors des inductions pale et
cylindre
différentiées, c'est-à-dire, doni le vilebrequin est l'élément conunun entre
celles-ci, on a
peu de contradiction sde pale à cylindre , sauf celie produite par la
segmentations. On peut
quant même utiliser toute induc tion en cotrôle orientationnel de pale, pour
ajuster
parfaitement la machine.
Par ailleurs , quoiquiI soit aus â possible que le phénomène d'entrainement ne
rendent
pas nécessaire de modifier les ;Lssociations d'induction par le recours de la
pale, c'est à
dire des inductions montantes lescendantes, nous pensons que dans ces cas
aussi, on
pêut réaliser toutes les inductio ri decendantes avec le recours à des
méthodes de contrôle
de l'orientation de pale déjà én)ncées. On parlera donc d'induction
descendante polycamé,
en calibrage de dentition, par e ngrenage cerceau à chaine et ainsi de suite.
On parlera
finalement d'induction avec enl ;renages planértaire de l'inductïon de
cylindre. Pour ce
49
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faire , comme pour les inductio ri montantes, on installera sur le manchine du
vilebrequin
unaxe permettant de recevoir li double d'engrenage d'induction de l'induction
pérophérîque et de support de 'induection central, et on leur raccorder lauer
induction.
En b de la figure, nou montrao: it qu'alors que l'induction de pale peut
demeuire standard ,
soit ici par exemple par mono i iduction, l'induction du cylindre, ici une
induction
descendante 154 , peut être réa lisée avec un modification de contrôle
orientationnel de
l'induction, ici par engrenage p Aycamés 155
Finalement , en c , nnous mont: -ons que notons que lorsque les machines sont
liées par
l'engrenage de support dynami lue 156 , on peut tel que c'en est le cas ici,
faire en sorte
que cet engrenage de support c ynamique soit l,engrenage de support d'une
induction dont
la valeur orientaitonelle est mo, lifiée, pcomme par exemple ici, par ermement
différé. 157
La figure 13.2 montre que la p de et le cylindre peuvent être lié
indirectement par le
recours à d'autres éléments . C)mme nous l'avons déjà mentionné, les liaison
des
inductions de pale et de cylindi dans les moteurs turbinatifs peuvent être
réalisé par le
moyen du vilebrequin, de l'eng =enage de support senvi transmittif, ou par la
pale.
Il conviendait ici d'ajouter deu x autres moyens de liaison, soit premièrement
, un des
éléments de la semi transmissio n, par exemple l'engrenage d'inversion, , ou
encore , les
engrenages plamétaires, qui co: nme dans les inductioons descendantes pourront
aussi
activer , lorsque dédoublés.
Dans le premier exepmple, les i ngrenages couronnes des semi transmission 170,
lorsqu'elles sont à couronne , I ourront être dédoublés , et réalisé en une
seule pièce avec
1,engrenage de support de la pa le, l'un d'eux pourra alors activer
l'engrenage de support
dynamique de l'insduction et 1'. tutre le cylindre, Ces deux engrenages
couronnes pourront
être activÉs par des engrenage: intermédiaires de grosseir différentes , et
ainsi réaliser des
rapports de rotation différents.
Lorsque les semi transmïssion : eront réalisées par engrenages pignons 171 ,
l'engrenage
d'inversion pourra être réalisé 4 le facon dédoublée, et l'un de ces
engrenages pourra
entraîner l'engrenage de I'axe c e rotation de l'engrenage de support de la
machine, tandis
que l'autre entrainera l'engrena ge du cylindre
Par ailleurs l'un ds engrena.ges lu doublé d'engrenage des induction montantes
à
engrenages planétaire à pourra servir d'engrenage de support à l'engrenage
d'induction du
cylindre, qui sera alors soit de 1 ype interne, soit de type externe selon le
cas.
Notons aussi, en dernière ana1; se,que les vilebrequins des induction
inférieurs peuvent
être en certains cas libres, et rc tenus strictement par les aengrenages
d'induction, en poly
ïnduction, et semi libres , dans es autre inductions, c'est à dire retrnus par
les engrenages,
et par un bras de rétention, et c > similairement aux engrenage
interrnédiaires des induction
par engrenages intermédraires.
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La figure 14 montre comme i eéaliser une semi transmission polcamée avec un
nombre
d'engrenage minimal. Comme i ous l'avons déjà fait remarquer , on puet
utiliser les
engrenages poiycamés dans toi te partie de la machine, induction nzontante,
descendante,
ou encore en semi tranmission )our niodifier les rapport de de vitesses du
vilegrequin et
de la pale entre eux, et par voie de conséquence , de la pale et du cylindre,
dans les
machines rotatives et turbinatà -s.
Dans le cas du cylindre, ii est é rident , comme nous l'avons montré pour la
gouverne des
pale de semi turbines , que l'on peut par exemple polycamer plusieurs
engrenages
intermédiaires 190 ,1'engrenag s coronne 191 , ou onversement , ebntel que
montré en b)
les engrenages intermédiaires e: 190 l'engrenage de support 192 , et par ce
jeu
d,engrenage , obtenir un mouvument rotationnel circulaire mais accéléro
décélératif des
parie qui seront liées aux axes 4 les engrenages intermédiaires.
Ici, on peut simpli.fier l'inventic n en montran que'on peut couple à
l'engrenage de support
200 un engrenage intermédia.ire 201 auquel sera fixé u n secon engrenage
intermédiaire,
cette fois ci polycamé 202 . Si, >n couple à cet engrenage polycamé un second
engrenage
polycamé entrainé 203 rotation -llement , et ce de telle manière que le centre
104 de ce
second engrenage polycamé co incide avec le centre de rotation de la machine
et du
cylindre 205 ququel il sera ratta ché, on aobtiendra un mouvement de cylindre
accéléro
décélératif recherché.
La figure 15 rappelle en a) le,, niouvement de cinétique slinky que nous avons
produit
antérieurement.
Dans ce amchines , tel que moi tyré en b) le cylindre 210 doit être réalisé de
facon
accéléro décélérative, par con; éqeuent, le type de transmission de gouvergne
plus haut
énoncé 211 peut servir à l'enti ainer. Par ailleurs, le niouveznent planétaire
du piston 212
oit passer par le centre 213 et ne doit pas produire de bulbe en périphérie
214, ce que
produirait un action planétaire andard. , Ceci i est aussi réalisable en
raccordant son axe
215 à un engrenage d'inductio a aussi polycamé 216.
Avec un tel jeu d'engrenages, ( n résussira à produire avec un seul piston, le
travail de
plusieur pistons, et cela, sans b elle , ce qui assurera la petitesse du
systènye.
La figure 16 montre que l'axe de support positionnel de la pale 220 pourra
être un axe
accessoire, et pour ainsi dire er unplir la fonction de maneton . Dès lors, la
mécanique
d'induction de la pale pourrait tre réalisée à l'extérieur sur un vilebrequin
ouun
exemtrique très huilée. L'engre nage d'induction de pale, devra par conséquent
être muni
dune partie accessoire, 221 lui )ermettat d'être couplée au vilebrequin maitre
222, et cet
engrenage sera directerrarnt , c u par le recours à un tierce partie lui étant
fixée 223
reliée à la pâle 224 .. Ceci pern ettra de réaliser le huilage du vîl.ebrequin
maître de nlanière
importante, tout en isolant les ] arties compresives et mécaniques de
meilleures facon, celi
diminuant les pertes d'étanchéi ;é d'hules de celles ci.
51
CA 02593551 2007-07-20
Dans les machires de l'art anté: ieur, la force résistance des matériaux
nécessaires dans le
type de mécanique utilisées est tout à fait nécessaire pour permettre de
résister à la
friction résultant des surefforts de la pale, et de ses contorsions sur
l'engrenage de
support et ce , même si celui-c i était logé tout près de la pale.. Mais ces
frictions étant
pratiquement annulées, on peul disposer des lors le la pale sur un bilebrequin
en maneton
225 , inséré dans un poignet 2:'6 , avant que la pale et le cylindre ne soit
posés.
La figure 17 montre qu'on p( ut gérer l'entrée des gaz des machines rotatives
de
plusieurs facon.
En c de la figure, nous proposc ns que la tète du piston sera muni d'un
conduit 234
permettant lentrainant les gaz r euf à pénétetrer dans le cylindre par cet ce
conduit. Quant
aux gaz usé, ils pourront u pén -trer par un autre orifice 235 . Une conduite
de sortie,
pratiqueé dans le piston jusque dans le coté du cylindre pourra aussi
permettre de générer
celle-ci.
En, on limite la sortie des gaz brulés arrïères de la machine, en modifiant
leur endroit de
sortie. On pourrait aussi prodt ire, par un jeu de valves une injection
successive , ce qui
permet que les gaz neifs sont d abord intégrés dans le cyliundre , donc en
avant de celui
lui, les les gaz usés , par la suit+ :, donc en arrière . Ceci permettra de
réaliser une explosion
de qualité inférieur en arrière d; la pale.
La figure 18 rnontre en a) qi e dans les machines standard , puisque la pale
travaille
négativement sur sa partie arrie re, on grossit celle-ci de telle manière
d'adoucir la
courbure du cylindre a un poir t tel que cette courbure s'accole à celle de la
pale , 'dans
la première partie de la descent -, rendant dans cette sevtion l'explosion
innefficace.
Mais le prix à payer est un rapport pale vilebrequin défiocient, c'est à dire
en lequel le
vilebrequin est trop petit. Par 1g :s différentes dynamiques que nous avons
montrées, on
peut rendre le travail sur la par ie arrière de la pale positif. Pa conséquent
, on peut
l'accentuer en accentuant en gi ossisant , pour une même pale , la grosseur du
vilebrequihn., ce qui entrainera une réalisation plus aigue de la rencontre
des ares formant
le cylindre.
Tel que l'avons mentionné pré4 édemment , ceci pourra être corrigé par
l'utilisation de
segments pivotants flottants 24 D, puiqu'on pourra dessiner la courbure du
cylindre en
tenant compte de cette capaciti! de pivotement. Cette courbure pourra donc
être adoucire.
241
Ceci aidera non seulement les c ourbures de machine satatard, mais aussi
celles de
machines à engrenages polyca nés 242 , qui peuvent , elles aussi, par nature ,
et selon le
l'orientation des engrenages aN oir un vilebrequin plus grand , et une pale
réduite.
52
CA 02593551 2007-07-20
Dans la présente figure , nous 2 joutons ceci que si ces segments sont réalsé
de facon
inégale, on déportera une fois c e plus positivement la poussée
orientationnelie vers le
devant de la pale.
La figure 19.1 rappelle une figi re de nos ravaux antérieurs de controle
orientationnel de
pale par engrenage de support, lynamiclue et planétaire.
Ic l'engrenage de support 400 + le la poly induction 401 , est fixé rigidement
à l'engrenage
d'induction 402 d'une mono û.ductioin rétrorotative dont l,engrenage de
support 403 est
un engrenage interne.
En b, de la figure , une mono ir duction rétrorotative centrale permet aussi à
ce que l'on
fixe rogidement l,engrenage d'i (iduction 404 au même axe ou directement à
1,enbgrenage
de support de la mono inductic n, cette fois ci post rotative de la machine
406 .
La figure 19. 2 montre que cec est possible pour toute induction. Ainsi donc,
ici, est
rappelé la figure 1.1.2 de nos p. =édents travaux, enlaquelle en a,1'induction
centrale est
une induction par engrenage ce rceau 407 ,1'inductio à engrenage de support
planétaire
périphérique une mono inductii in post rotative 408.
En b de la figvre , l'induction c;ntrale est aussi une induction par engrenage
cerceau 410 ,
et l'induction de pale à engrem ge de support planétaire périphérique une
induction par
engrenage intermédiaire. 410
La figure 20 montre , une fois (le plus que cela est possible pour toute
combinaison
d'induction.
En a, on a une induction par er. grenage intermédiaire standard.41 1. En a 2 ,
on réalise une
planétarisation de l,engrenage % le support de l,induction en le couplant à
une induction par
mono induction rétrorotative.
En a 3, on réalise la machine ei i utilisant l,engrenage intermédiaire comme
centre de
tournage du viulebrequin 413 , ce qui permet de réaliser dla stratégie
précédente de facon
encore plus condenceé.
En b 1, l'induction est une indi ction eà engrenage cerceau. 414 Eb b
2,1'engrenage de
support 415 de cette induction est couplé à l'engrenage d'induction d'une
induction par
mono induction rétrorotative. ~ 16
La figure 23 montre d,autres ci s similaires, cette fois ci réalisé avec le
recours à des semi
transmission par engrenage pig nons phiaétaire . En a) l'engrenage d'inversion
est monté
de fa^con planétaire 418, et en raine par conséquent l,engrenage de support
419 de facon
accélérée, ce quï entraine l'eng -enage d'induction 420 rétrorotationellement
421.
53
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En b de la figure , l'engrenage le sortie 422 de la semi tranmission entraine
une induction
par engrenage intermédiaire 4'A 3 , dont l,engrenag einterniédiaire est
disposé au centre de
la machine 427
En c de la figure, la semio tran: mission à aussi un engrenage de sortie déaxé
428 , ce qui
permet entrainer l'engrenage d'une induction par engrenag intermédiaire 429
La figure 24 donne un autre ex ;mple d' induction par engrenaage de support
pérophérique
planétaire. Ici l,induction de cei itre est une induction par rnono induction
rétrorotative , et
l'induction de pale une inductic n par engrenage intermédiaire.430
La figure 25 montre la combin iison de deux induction post rotatives . En
efpet , ici
l'engrenage de support de la pi -.mière inductionest de type externe 431 et
son engrenage
d'induction de ttype interne. 4_ 2 . A l'engrenage d'induction de type intenre
est fixé
rigidenient un engrenage de sua -port de type externe 433, qui servira
d'engrenage
d'induction périphérique à l'en çrenage d"induction 434 auquel est raccordée
la pale
En b de la figure, l'induction dc centre est aussi une mono induction post
rotative
composée d'un engrenage de sipport de type externe 435 et d'eun engrenage
d'induction
de type interne.436, et à cet er grenage d'induction est rattaché de facon
rigide un
engrnage de support de type in yerne 437, qui servira d,engrenage de support
planétaire à
l,engrenage d'induction 438 de l'induction rétrotorative périphérique de la
machine.
La figure 26 montre , se,onnou s les meilleures facons d,appliques les
induction aapr
engrenages de support périphéi iques aux machines turbinatives. Comme nous
l,avons
précédemment mentionné, les i iécaniques par engrenage de suppport
périphérique, ou
tout autre méthode de contrôle peut être utiliées dans toute induction,
montante,
descendante ou senii transmitti ie.
Dans les prochaines figures , ni -us montrerons que 1L,on peut appoliques ces
inéthgodes
simultanément aux induction el aux semï transmission. En conséquence , onon
seulement
les pale, mais aussi les cylindre seront mu par des induction plkanétaïres.
Un premier exemple nous es &nné dans la présente figure. Ici on retrouve un
premier
engrenage de support, fixé rigi, lement à la machine 600 Cet engrenage recoit
la complicité
d'un engrenage d'induction 601 de l'induction de centre, ici un engrenage de
typoe
interne. L'induction centrale eç, t ppar conséquent une mono induction post
rotative.
A cet engrene d'induction plan staire sera fixé un engrenage de support de
l,induction de
cylindre 602 , qui entrainera la rotation de lengrenage d'induction de
cylindre fixé
rigidement au cylindre. Par aillour, cet engrenage d'induction de cylindre
sera fixé
rogidement à 1,engrenage de si: pport périphérique de la pale 604, qui en
entrainera
l'engrenage d'induction .605.. Les inductions de cylindre et de pale seront
par
conséquent toutes deux des inc uction parmono induction post rotative
planétaire .
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En b de la fogiure on apercoit 11 réalisation de l'invention en coupe. Tel
qu'on peuit le
constater, l,engrenage d'ondiut ton de l'induction centrale est fixé
rigidement aux
engrenage de support de cylind -e et de pale. On parle donc de tripplé
d'engrenage
d'induction / support / support
La figure 271'engrenage de sul port de centre , fixée rigidenient au corps de
la machine est
de type interne. 606. L'engrena ge d'induction qui y est couplé sera ici relié
rogidement
aux engrenage de support périr hérique de cylindree et de pale 608, 609. Ces
derniers
seront à leur tours couplés à lei rs engrenages d,induction respectifs. , 610,
611, le premier
étant relié au cylindre 612 et l'z utre à la pale.613.
La figure 28 en a, rappelle noti e induction par engrenage talon, et propose
qu,elle puissae
aussi être interprétée conmie ur e superposition d'induction entrainant la
planétarisation de
l'engrenage de suppport 615.
En b, de la figure, et cela toujo irs sur le même principe que précédemement ,
puisque ,
simultanément les engrenages d ~ support planétaire de pale, et de cylindre
616 , sont
reliés de facon rïgide à l'engren tge d'indciton 614 de l'induction centrale.
Les engrenages
support sont reliée s respectivei nent à l'engrenage d'induiction de pale 618
ety à
l'engrenage d'induction de cylit dre. 620.
On a donc un triplé d,engrenagt d'induction , suppport support.
Dans la figure 28 , on réalise un - mixture des induction de facon différente,
c,est à dire
non pas, comme précédemment par triplé d'engrenages, mai,s, par double doublés
n
d'engrenages.
Ici l'engrenage de support de l' induction centrale est de type externe 619,
et l'engrenage
d'induction pérohpérique est de type interne, 620, et ïl slui sera couplé un
second
engrenage mterne 621 , qui lui s era considéré comme engrenage de support
périphérique
commun aux deux inductions de pale et de cylindre l'engree d'ionduction de
type interne
alimente deux inducion disséren :es. Toiuyte d,abor , dans le bas, il aliment
, un doubleé
d,engrenages de uspport 620 qu i alimenterosnt l'eiengrenage d'induction 622de
cylindre
623 . Par ailleur, par le haut l'er grenage de support périphgérique recevrsa
i,engrenage
d'induction de pale 624
A la figure 29, l'engrenage de si tpport périphérique, fixé rigidement à
1,engrenage
d'induction dcentrale 631, entra ne l'engrenage d'induictin de cylindre , et
ce dernier est
lui même couplé rigidement à l'q ngrenage de support périphérique de
l,engrenage
d'induction 634 de l'induction d - pale
On a donc ici, un double doublE'd'engrenages.
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La figure 30 montre que les coi abinaisons d'induction par engrenages
périphériques
planétaire 650 peuvent aussi fa ire partie des étagement d,induction , et
ainsi réduire les
contorsion orientationelles que eux ci entraines.
La figure 31 représent un cas lh nite , en lequel l'engrenage intermédiaire de
l'induction
700 a son axe au centre de la m ichine 701 ,1'engrenage de support étqant
simultanément
engrenage d'induciton de l'indu ,tion périphérique, ou encore l'engrenage
intermédiaire
d'une semi transmission.
La figure 32 rappelle que l'utilis tion d,engrenages polycamés 705 pour les
cas détagement
d'induction annule aussi de fac(n importante les distorsions orientationnelles
de ce type de
machine.
Description détaillée de figures deuxième partie
La figure 33 montre en a) , dans une machine rotative de type standard, le
déploiement rétro
rotationnel de la pale sur elle-m ;me 801 pendant sa rotation autour de l'axe
central du
vilebrequin 802.
En b) de la même figure, on peu voir que le double mouvement atteint son degré
maximal
dans le milieu de la descente 803 , entraînant ainsi la forme bombée du centre
du cylindre. Ce
bombage est la résultante géomé trique d'une cinétique entraînant une perte
volumétrique
805, cette perte se situant entre là droite abaissée à partir de l'extrémité
de la pale 804 à son
point mort, et la courbure bomb -~e du cylindre qui coupe cette droite.
La figure 34 montre trois exeml les d'élévation de degré de machines rotatives
lorsque
celles-ci sont réalisées avec des ;inétiques standard. En a), on voit que la
superposition de
vilebrequins 806 permet d'augrrr, acnter l'élévation de la pale 807 lors de la
fin de sa montée, et
de diminuer la pénétration de la pointe de celle-ci dans l'encoignure du
cylindre 808 lors de
la descente. Cette double procé( ure permet d'augmenter à la fois le rapport
de compression
et de couple de la machine. Les tia.chines rétro rotative deviennent par cette
procédure
réalisables avec suffisamment de mmpression pour produire des moteurs.
En b) de la même figure, on voit lu'en polycamant les engrenages 809 de
l'induction de la
pale, on résussit à produire des a;célérations et décélérations du mouvement
de rétro
rotationnel de la pale par rapport à son excentrique lors de la descente, ce
qui modifie
géométriquement la forme du cyl ndre, et ce qui, cinëtiquement, déporte le
moment de
l'explosion en faisant favorablem nt dormir la pale lors de son point mort.
Notons que la
forme du cylindre varie non seule ment selon le degré d'angulation que l'on
donnera aux
engrenages, mais aussi selon l'ori entation de cette angulation, qui à la
limite peut se faire
dans lle même sens que celui de 1L pale et du cylindre, mais aussi en sens
contraire.
En c de la même figure, la désax ment intentionnel de l'un de vilebrequins 810
permet
d'augmenter encore davantage le variations positives d courbures des
cylindres, et le cas
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CA 02593551 2007-07-20
échéant, l'angulation de celles-c i. Comrne pour l'utilisation des engrenages
polycamés, le
temps mort dans ces machines e st allongé et le moment de l'explosion déporté
favorablement.
La figure 35 rappelle les consic érations de base qui nous permis de réaliser
les machines
turbinatives. Dès le départ, le dE gré de rotativité de ces machines n'est pas
augmenté, comme
dans les précédents, niais plutôt subdivisé, puis distribué entre la pale et
le cylindre.
En conséquence, tel qu'on le vo it à la figure, la rétrorotation de la pale
elle-même par rapport
à son axe d'excentrique a été va orisée jusqu'à ce que chacune d'elle soit
égale à l'autre. En
conséquence, l'orientation de la pale 811 demeure inchangée en toute position
pour un tour
complet de la machine. Cette rnc dification à l'action planétaire de la pale
est contrebalancée
par l'activation du cylindre en st ns inverse 12 et dans un ratio déterminé.
En effet, le mouvement initialem snt planétaire de la pale, est subdivisé en
mouvement
translationnel et en mouvement i otationnel, le premier étant octroyé à la
pale et le second au
cylindre.
La figure 36 montre une réalisat ion de la machine turbinative dont la
cinétique se situe entre
celles des expressions plus polaù zs, soit la dynamique turbinative à pale
transiationnelle et la
dynamique de machine standard, et réalise une dynamique hybride dont la forme
virtuelle est
de huit cotés, ce qui permet de rg aliser huit compressions par tour de
cylindre. ( 1 explosion
à 8 explosions)
La figure 37 rappelle qu'il est p( ssible d'augmenter le degré de rotativité
de ces machines.
En a) , tout d'abord en ajoutant an degré de rotation de l'induction de pale .
Par exemple,
ici, elle passera de simplement tn nslationnelle à triangularo-
translationnelle 813 .
En b, on montre que l'on peut, d une autre rnanière, augmenter la rotativité
du cylindre et
l'anaener à devenir lui-même plan 3taire 15 . En c de la figure, on voit que
les déformations
des cylindre réalisés en les rendai t planétaires peuvent être accentuées par
une augmentation
de rotativité, par exemple par la ( esaxation ou le chevauchement des
inductions 814. En d,
on voit que les cyiindre peuvent i ussi être modifiés par utilisa.tion
d'engrenages polycamés
La figure 38 montre comment co: npléter les trois grandes méthodes d'induction
des parties
compressives de machines turbinf tives lorsque celles-ci sont réalisées avec
planétarisation de
chacune des parties compressives et rëalisation de cylindre de forme
birotative. Généralement
ici, il s'agit de réaliser, par semi ti ansmission, ou par induction
descendante, non plus la
gouverne rotationnelle du cylindr,:, mais plutôt la gouverne du vilebrequin de
l'induction le
supportant.
Dans nos travaux sur les machine ; turbinatives de base, nous avons déjà
montré que l'on
pouvait répertorier plusieurs méc. niques permettant de mieux soutenir et
guider la pale lors
de cinétiques standard. Par la suit :, nous avons montré que, lorsque ces
machines étaient
réalisées de façon turbinative, l'oi . devait toujours réaliser des mécaniques
qui permettent de
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coordonner le mouvement virtu -1l de la pale et son aspect matériel au
mouvement rotationnel
du cylindre. L'on a montré que l'on devait généralement
1) réaliser u sc induction mécanique de la partie compressive et un
induction senü tr r.nsmittive de la prtie rotationnetle
2) réaliser u ie induction semi transmittive de la partie planétaire, et
relier
directement l'axE de rotation de la partie rotation à l'engrenage de support
dynamique de l'iu Lduction semi transmittive,
3) réalisr un : induction montante de la partie planétaire, et une induction
descendante de h, partie rotationnelle.
La présente invention entend pri ciser que, lorsque la partie rotationneile a
été augmentée
rotativement, et est maintenant c e nature planétaire, les inductïons ne sont
pas réalisés
directement sur son axe de rotat: on, mais sur l'axe de rotation du
vilebrequin gouvernant son
induction. Ainsi donc, quelque si -it les inductions utilisées, on obtiendra
les configurations de
cordination de celles-ci suivant* :
a) le vilebrequin de inductio ri de pale 879, et celui de l'induction de
cylindre 880 sont
inter reliés par semi trans nission dumultiplicative, et selon le cas,
inversive 881
b) l'induction de l'une des pîrties est de type semi transmittive 882, et
l'engrenage de
support dynamique de ce le-ci 883 entraîne directement l'axe de rotation 884
de
l'induction de la partie cc mpressive complémentaire,
c) l'induction de l'une des p irties compressives étant une induction standard
85 , réalisée
avec le recours à l'une de 3 inductions de premier degrés, et l'induction de
la partie
complémentaire étant réa isée avec le recours à une induction de premier degré
887 ,
le vilebrequin de cette ind action 889 étant activé par le recours à une
induction
descendante 886 réalisée à partir de la partie compressive complémentaire.
En 5 b , on voit que l'on peut po] ycamer les engrenages de l'une des
inductions , par exemple
ici celle de pale, et par conséquer t produire encore là, une machine
turbinative d'un degré de
rotativité supérieur.
La figure 39 rappelle des solutic ns de desaxation ou de cheva.uchement
réalisées sur des
mécaniques de rnoteurs à pistons. Nous avons déjà rappelé que la dexaxation
des vilebrequins
dans les machines rotatives éleva.i ; davantage le degré de rotativité de ces
niachines et
permettait de retarder davantage e moment idéal de 1"explosion.
Dans la présente figure, on montr %. en a et en b comment ceci est applicable
avec non pas
seuiement deux vilebrequins et ur e seule partie compressive, mais avec deux
vilebrequins et
deux parties compressives distine es.
Dans la figure a) , nous rappelons notre invention moteur à temps mort
annihilé. Dans cette
version, le nianchon d'un vilebreq uin 817 comporte deux manetons 818
successivement
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disposés, et auxquels sont relié~ des bielles 819 et pistons 820 disposé dans
des cylindres
successifs, mais rattachés entre eux à leur sommet 821 .
On voit que le temps mort du pi ston arrière est retardé par rapport à celui
du piston avant.
De ce fait, la phase de dépressic n réalisée par l'amorce de la descente du
piston avant est
compensée par la poursuite de 11 montée du piston arrière. En conséquence, la
compression
demeure stable durant cette péri :)de, et l'explosion peut advenir à la fin de
celle-ci. Par
conséquent, au moment de l'exF losion, alors que le piston arrière se trouve
au maximum de
son temps mort, le piston avant 'a déjà dépassé, et est déjà en phase de
brisure et de
descente.
Dans l'exemple b), deux vitebri quins sont reliés à deux bielles 819 et
pistons 820 disposés
de bout en bout d'un rnéme cylit dre 820. Un engrenage central, ou une chaîne
824 relie les
deux engrenages 25 respectivem ynt disposé sur les vilebrequin de telle
manière de les
synchroniser. Ces vilebrequins c nt été organisés initialernent et
intentionnellement de telle
manière que le les temps mort lu ut de chacun ne soïent pas simultané au temps
mort haut du
système complémentaire. En cor séquence, comme précédemment, alors que l'un
des pistons
826 a amorcé sa descente, le se( ond réalise l'achèvement de sa montée, et par
conséquent ,
la compression demeure stable p;ndant cette période de temps, et ce jusqu'à ce
que le piston
retardataire ait achevé totalemen : sa montée. L'explosion peut alors être
réalisé et le piston
avant sera en phase de déconstru -,tion systérnique avancé et pertinente.
La figure 40 rappelle notre inve ition en laquelle une série de cylindres 870
était disposés
dans la pale d'un moteur rotatiî, hacun de ces cylindre recevant un piston 871
, refié par une
bielle 872 à un maneton 873 int~ '%ré entre l'excentrique original. Ici, le
maneton est non
seulement disposé selon un centr,~ plus éloigné du centre de l'axe de rotation
du vilebrequin
74, mais aussi soit plus en avant, soit plus en arrière que celui du centre de
l'excentrique. Le
temps mort haut de la pale est do nc différent de celui des piston, ce qui
entraîne une
conservation momentanée de la c:)mpression et une explosion comportant au
moins un des
éléments déjà en détente.
La figure 41 montre comment ré diser un déphasage des élérnents compressifs
d'une machin:e
turbinative, ici translationnelle.
Dans les exemples précédents, de ax systèmes de pistons agissent dans des
cylindres différents
mais reliés ou dans un même cylû dre. L'on peut réaiiser un effiet simila.ire
cette fois-ci en
prenant en complémentarité la pa e et le cylindre d'une maclùne turbinative
dont le degré de
rotativité aura de la sorte été élev s par planétarisation du cylindre, en
organisant les temps
morts hauts et bas des parties cor. ipressives de telle manière qu'ils
n'adviennent pas de façon
simultanée, mais plutôt de façon a hevauchée.
Dans la présente figure, la pale ré dise un mouvement translationnel et pour
ce faire, elle est
soutenue par deux vilebrequins sc bsidiaires 831 rotativenzent montés dans le
coté de la
machine. Cette fois-ci, comme le ~;ylindre a été augmenté de degré, son
mouvement n'est plus
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rotationnel mais plutôt planétaix -1. En conséquence, l'engrenage de support
dynamique 832
unissant et activant les vilebreqi ins subsidiaires sera caubré de elle
manière d'activer l'axe le
vilebrequin 830 de l'induction d; cyiindre. Celle-ci est composée d'un
engrenage d'une
engrenage d'induction de cylind. -e 835 et de support 836.
De telle manière de réaliser une nduction chevauchée, le vilebrequin de
l'induction de pale
est désaxé intentionnellement pa rapport aux vilebrequins de pale. Dans la
présente
cinétique, alors que ceux-ci amurceront leur descente, le vilebrequin de
cylindre terminera la
sienne, ce qui conservera la com )ression jusqu'à l'explosion, qui se réaliser
lorsque la pale
aura commencé sa déconstructic n systémique. Plusieurs autres cinétiques sont
possibles.
Principalement, lorsque le cylind -e est au contraire en retard sur la pale.
Ensuite, lorsque le
sens des parties est plutôt contra ire dans les partie bombées du cylindre et
non dans les partie
aplaties de celui-ci.
La figure 42 montre schématiqi ement, tous les mouvements pouvant être
réalisés par une
partie compressive, soit en en
a) le mouverr ent rotationnel
b) le mouverr ent planétaire
c) le mouverr. ent oscillatoïre
d) le mouvem ent en planétaire étagée
e) le mouvem ~nt tranlationnel simple
f) le mouvem -nt translationnel étagé
g) le mouvem -nt polycamé
h) le mouvem rnt à inductions contraires dans le plat
i) le mouvem ~nt à induction contraires dans la partie bombée
j) le mouvem ent chevauché
La figure 39 montre plusieurs cin 5ltiques possibles de machines rotatives et
turbinatives. En a
le cylindre et la pale sont rotation nels, mais autour de centre de rotation
différent. Cette
cinétique est attribuable à Wanke _ En b, le cylindre est Sxe , et la pale
planétaire . Cette
cinétique est de Wankel. Nous ai Dns proposé nombre de méthodes de
mécanisation
supplémentaires pour celle-ci. En c, la pale a n mouvement planétaire et le
cylindre un
mouvement oscillatoire. En d, la pale a un mouvement translationnel et le
cylindre un
mouvement rotationnel. En e , la :)ale a un mouvement rectilogno-
translationnel et le cylindre
a un mouvement rotationnel. En i; la pale a une mouvement en double planétaire
et le
cylindre est fixe. En g, la pale a i n mouvement planétaire et le cylindre un
mouvement
rotationnel. En h, la pale et le cyL ndre ont chacun un mouvement pianétaire ,
en contrario de
sens de hauteur au niveau du l'ap ati du cylindre et de la pale. En i, la pale
et le cylindre ont
chacun un mouvement planétaire, en contrario au niveau de la hauteur au niveau
du bombé
du cylindre. En j, l'induction de p ile est réalisée par engrenages
polycanzés. En k, la pale
réalise un mouvement planétaire c t une figure virtuelle, et le cylindre un
mouvement
rotationnel. En l, la pale et le cyli ndre ont chacun un mouvement planétaire,
mais dont les
point mort haut et bas sont cheva ichès, celui du cylindre étant tardif. En m,
la pale et le
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cylindre ont chacun un mouvem ent planétaire, mais dont les point mort haut et
bas sont
chevauchès, celui de la pale étai t tardif. En n, la pale est en mouvement
translationnel et le
cylindre en mouvement planétai e. En o, la pale est fixe et le cylindre en
mouvement
planétaire.
La figure 40 montre que toutes les figures post rotatives et rétro rotatives
peuvent être
réalisée standard a 1) , bombée 12), ou ballon a 3). En a 4, a 5 et a 6,1'on
peut voir que
des figures identiques sont réalis ible en augmentant les degrés des machines
turbinatives.
En bl , b2 , l'on voit qu'en augr ientant davantage les inductions des
machines standard, par
désaxation des vilebrequins, et pir polycama.tion , les cylindres sont
réalisés de façon
angulaire.
En b 3 et b 4,1'on voit que ces cylindre , pour ainsi dire de troisième degré
sont aussi
réalisabie pour les machines turb natives, par engrenage polycamés, et par
chevauchement
des inductions.
La figure 41 montre que ces mo lifications de figures de cylindre sont aussi
possibles pour les
machines rétrorotatives.
La figure 42 montre que toutes : es figures de pale peuvent aussi être
utilisées, soit par pale
simple en a, pales multiples en b, ou par structure palique en c.
Les figure 43.1, 43,2, 43.3, 43.4, 43.5 , 43.6, 43.7, 43.8, 43.9 dont des
réalisations plus
détaillées des dfigures obtenues i as chevauchement d,inductions
Description détaillée des figures 3 partie
La fure 44 montre que I ,on peut installer un magnéto 901 directement sur le
cylindre et
connecté à la bougie 902. Ce ma gnéto passera successivement devant des
plaques
qadarites 903 disposées rigideme nt dans ce capteur et produira ainsi les
décharges
électriques nécessaires à 1 ,alimei tation de la bougie,
La figure montre en b que la bougie 906 peut être reliée par le recours à un
fii d'induction
à une pointe rigidement 396et iso ément disposées dans le coté du cylindre `
Cette pointe
forera des plaques métalliques 30 7 'alimentées successivement en courant ces
plaques
étant rigidement disposées dans li mur d'une cavité cylindrique fixée au
carter du moteur .
La figure 45 montre que l'extrëm té du fil conducteur 907 de la bougie peut
être muni
d'un balai niontë de façon flottarn e sur un beigne métallique 908, fixé
rigidement et
isolément dans le mur du cylindre à cet effet ce cylindre étant $xé rigidement
au carter. Le
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beigne inëtailique recevra et tra ismettra les décharges électriques
nécessaires à
l'alimentation de la bougie.
La figure 46 montre que la mên e procédure pourra être utilisées pour
alimenter les
bougies qui seront situées sur le piston de la machine 909
La figure 46 montre que des pal ;s 910n , 911 peuvent être installées
directement sur le
cylindre pour le refroirdir.
De même,. En b, on voit que de , dissques de refroisissement peuvent aussi
être installés
sur le cylindre.912
Dans la figure 47, on voir que ol :s duisques du cylindre peiuvent ^petre
entrelacés avec
des disques du carter, de telle m nière de réaliser pde meilleures fvacon la
déperdition de
chaleur de mamnée au cylindre
Dans la difure 48 nous montron ; en a) que la pompe a eau, si nécessaire
pourra être
éréalisée de faco9n planétaire et ntégrée au cylindre . En b, celle ci sera
réalisé par une
pompe eeérieure, E c) on voit la facon dont les liquïdes seront échangés.,
La figure 51 montre une mécaniq nye à engrenage cerceau , avec angulation de
l,induction
, en 1000 . En b de la figure, on ` oit que le tiers snegrenages soutenant
l'engrenage
scerceau, peut servir d'engrenagt de support à l'engrenage d'induction de
cylindre ,
lorsque la machine est réalisée de façon turbinative , en 1001
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