Sciences et technologiesMachine Rotative à Piston Annulaire Tri Lobique

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pascal HA PHAM
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Re: trotter version la plus simple

Message non lupar pascal HA PHAM » 20/04/11, 07:19

Lefeuvre a écrit :

Concernant les machines rotatives ( compresseurs, moteurs, pompes hydrauliques etc...) il te reste encore beaucoup de travail de vulgarisation si l'on s'en réfère aux archives de l'INPI que j'ai compulsé maintes fois et qui contiennent des milliers de brevets dans ces domaines.

Malheureusement, pour des raisons techniques, la plupart de ces inventions n'ont peu ou pas connu d'essor ou développement attendu en raison d'un manque de performances, de fiabilité, d'étanchéité aléatoire, de difficultés de réalisation etc... quand bien même de point de vue cinématique elle offraient des caractéristiques assez originales. Certes qu'il est intéressant d'en parler.

Si nous prenons l'exemple des machines à palettes, il existe des centaines de fabricants dans le monde dont chacun conserve jalousement son savoir-faire et ses procédés de fabrication qui ne seront bien sûr pas enseigné dans les écoles. Par cet aspect on peut également observer que les prospectus commerciaux des fabricants ne comportent jamais les plans et détails techniques importants qui permettent d'aboutir aux performances de leur produit afin de pas prêter le flan à la concurrence

Par conséquent, pour tout ingénieur ou technicien cherchant à créer et innover, il serait également intéressant de connaitre d'un point de vue technique les variantes détaillées des machines rotatives qui sont les plus utilisées et commercialisées de nos jours.

Cordialement.


merci Jean Claude pour tout ces commentaires, je précise aussi que dans la grande majorité des machines à palettes commercialisées actuellement, les palettes ne sont pas ou seulement partiellement pilotées et de ce fait la force centrifuge limite le fonctionnement à certains usages et en dessous de certaines tailles.

Il n'y a guère qu'au sein de ta turbine thermique volumètrique radiale que la cinématique des palettes est parfaitement contrôlée et a pu faire ses preuves.

Actuellement je m'efforce donc de rester strictement dans ce périmètre assez étroit des machines à palettes parfaitement pilotées et de les étudier avec soin, une par une, peu importe le temps et les difficultés rencontrées en terme de recherches de détails & de bibiographies : les exercices sont aussi exhaltants les uns que les autres....peu importe la machine et l'époque à laquelle elle a été immaginée, il y a d'immense surprises à découvrir...re découvrir...faire revivre et in fine prolonger par d'autres études et propositions nouvelles.

J'observe ainsi que la plupart des cinématiques primitives ont été découvertes par les Anglo saxon à partir du début du 19 ème siècle et que bon nombre de ces machines conceptuelles paraissent être resté en l'état : les technologies d'usinage et des matériaux de l'époque interdisaient probablement une industrialisation / vulgarisation d'usage immédiate....

Certaines toutefois ont été reprises dans les années 60 et 70 comme celle ci :

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beaucoup d'élément sont très intéressant dans ce brevet "BENDALL"


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Re: trotter version la plus simple

Message non lupar Lefeuvre » 20/04/11, 17:48

Il n'y a guère qu'au sein de ta turbine thermique volumètrique radiale que la cinématique des palettes est parfaitement contrôlée et a pu faire ses preuves.

Actuellement je m'efforce donc de rester strictement dans ce périmètre assez étroit des machines à palettes parfaitement pilotées et de les étudier avec soin, une par une, peu importe le temps et les difficultés rencontrées en terme de recherches de détails & de bibiographies : les exercices sont aussi exhaltants les uns que les autres....peu importe la machine et l'époque à laquelle elle a été immaginée, il y a d'immense surprises à découvrir...re découvrir...faire revivre et in fine prolonger par d'autres études et propositions nouvelles.


Pascal[/quote]

Je comprends que le désir ou la priorité de Pascal soit de perfectionner ou d'entrevoir d'excellents moyens de pilotage des palettes sur un compresseur ou un moteur thermique même si la tâche est très ardue, par expérience.

Personnellement je pense que le souci majeur et prioritaire sur ces machines est depuis la nuit des temps l'étanchéité surtout en moteur thermique en raison des distorsions de dilatation à chaud entre les différents composants.

En l'occurence il semble intéressant de rappeler que la Turbine radiale était dotée d'un dispositif d'étanchéité particulièrement très efficace et seul, à ce jour, à être apte à permettre à un moteur thermique à palettes de fonctionner correctement.
Le prototype éprouvé très longuement sur un cadre de moto affichait une consommation légèrement supérieure mais n'était pas doté des asservissements modernes qui permettent de réduire substantiellement sa consommation ( injection directe, allumage électronique ) l'avance à l'allumage étant même bloquée en raison d'une cartographie inadaptée à cette machine, un couple conique de roue AR à denture droite très consommateur d'énergie, précision d'usinage très artisanale, etc...

Par ailleurs, il est bon de préciser que cette Turbine radiale ( moteur rotatif à palettes) aurait très bien pu fonctionner avec des performances un peu moindres sans les moyens de contrôle des palettes, autrement dit avec des palettes ou pales libres qui à la seule différence des palettes traditionnelles seraient équipées du dispositif d'étanchéité spécial sus-mentionné.
L'avantage du concept à palettes libres est qu'il comporte un nombre de composants dérisoire si l'on s'en réfère aux moteurs pneumatiques et compresseurs très nombreux sur le marché.

Par conséquent il semblerait qu'une des priorités serait pour les fabricants de ces machines de travailler la question de l'étanchéité afin de réaliser des moteurs thermiques à faible consommation d'autant que remplacer des palettes de séries qui seraient un peu usagées ne couterait pas plus cher que de remplacer un jeu de plaquettes de freins notamment en raison du temps d'intervention.

Cordialement.
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Re: trotter version la plus simple

Message non lupar pascal HA PHAM » 21/04/11, 07:34

Lefeuvre a écrit :
Par conséquent il semblerait qu'une des priorités serait pour les fabricants de ces machines de travailler la question de l'étanchéité afin de réaliser des moteurs thermiques à faible consommation d'autant que remplacer des palettes de séries qui seraient un peu usagées ne couterait pas plus cher que de remplacer un jeu de plaquettes de freins notamment en raison du temps d'intervention.

Cordialement.


A cet instant, Il est important de souligner que la théorie et la pratique ne sont pas du tout antinomique : Jean Claude possède une expérience incontournable dans la mise en oeuvre d'un moteur à palettes contrôlée en version thermique et de mon côté je suis plus attiré par les études théoriques des mouvements, leur historique et les caractéristiques intrinsèques des différentes combinaisons possibles en terme d'arrangement de pièces et de cinématiques déployées via la géométrique et les maths.

Il est d'autre part intéressant de faire un commentaire sur l'étanchéité en général...et les courbes en présence dans chaque concept en particuleir, car ce sont elles qui déterminent les types de difficultés à résoudre : les étanchéités d'extrémité de palette (piston) sont elles "linéiques" ou "surfacique" ?, les premières étant bien plus difficiles à maitriser que les deuxièmes, et, à utilisation identique de la machine, elles se montreraient un peu plus sensibles à l'usure (à qualité de matériaux utilisés identiques).

Voila.

Sur le BENDALL montré en exemple dans le post précédent, le profil interieur de stator de chambre est un cercle parfait, les palettes tournent selon un centre de rotation confondu avec le centre géomètrique du profil interne de la chambre : dans ce cas les contacts segments / chambre en extrémité de palettes sont surfaciques.

Dans le WANKEL les 3 segments principaux de tête de rotor ont un angle de contact qui change constament au cours du cycle et les étanchéités sont alors "linéique"...., dans mon concept théorique de BIPP RVCC c'est aussi des étanchéités linéiques qui seront requises en tête de palettes.

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EN RESUME, et sur les gandes familles de moteur rotatifs à palette, on trouve des machines :

A Palettes contrôlées
- par came
- par autre moyen mécanique
A palettes non contrôlées

A contact de segment de tête / chambre de type linéique
A contact de segment de tête / chambre de type surfacique

A une palette
A palettes multiples

A rotor interne excentré
- traversé par les palettes
- non traversé par les palettes

A un seul étage intrinsèque de variations volumètriques
A deux étages intrinsèques de variations volumètriques
A + de deux étages intrinsèques.

Actuellement : "Cocorico", les FRANCAIS semblent encore possèder une avance pratique incontestable, et sur tout le monde ! grâce à la réalisation de la turbine thermique à 4 palettes de Jean Claude LEFEUVRE (premier prix du concours lépine 1989, il faut le rappeler...)

Par contre, en théorie immaginative & pertinente et en dépôts de protection industrielle, les anglo saxon (particulièrement les américains) semblent encore possèder une avance incontestable sur tout le monde comme en témoignent les innombrables brevets déposés à partir du début du 19 eme sciècle dans le registre assez fermé des moteurs et machines rotatives à palettes contrôlées....

Comme le disait Jean Claude plus haut....dès que l'on touche au sujet...on retombe irrémédiablement dans leurs pattes .....sauf sauf...à redoubler d'espoir, d'observations, de ténacité et d'effort à travailler encore et encore la dessus.

EXEMPLE DE PIEGE :

Quand BENDALL a déposé son brevet dans les années 70, il est retombé dans le périmètre de ses compatriotes...de G. WATTS par exemple dont voici le magnifique brevet datant des années 30....soi 40 ans plus tôt :

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"MON CHER WATSON JE LIS QUE G.E. WATTS FAIT REFERENCE, DANS SON PROPRE BREVET, A UN BREVET ANTERIEUR ! le N° 1 836 037 ?"

OUI et c'est qui l'inventeur du N° 1 836 037 "moteur rotatif à air" ?

"C'est H.E. MUSSELWHITE, toujours aux USA en 1929..."

hé hé
la suite ?....yes ! c'est pour bientôt...je vais aller voir ce brave monsieur Harry E. MUSSELWHITE !

" est ce qu'il vous recevra ?"
"oui oui...bien sûr, le rendez vous est déja largement confirmé"

P.S. :
il est toujours aussi même magnifique le moteur de Jean Claude :
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synthese : MUSSELWHITE et CARROLL

Message non lupar pascal HA PHAM » 22/04/11, 07:17

bonjour,

La machine à remonter le temps est parfaite...j'ai encore beaucoup voyagé la nuit dernière :

chez Harry E. MUSSELWHITE de PORTLAND OREGON (US)
décembre 1929

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Avec Harry le courant est bien passé....et à force de discuter, nous sommes allé voir un voisin à lui...13 années plus tôt....un certain John, c'est comme si il nous attendait....tout était prêt :

Entrons maintenant chez Mister John D CARROLL à EVANSVILLE INDIANA - south DAKOTA - (US) en octobre 1916 [img]
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Ces deux magnifiques planches des dessins des brevets respectifs de John et Harry sont là pour nous rappeler à l'ordre et remettre nos méninges au travail sur des concepts qui en valent le coup : les moteurs rotatifs à palettes multiples parfaitement pilotées, à rotor annulaire intermédiaire excentré, à palettes traversants le rotor excentré, à profil de chambre parfaitement circulaire et par voie de conséquences à contacts surfaciques de segments de têtes.

Merci Harry, merci John ! je sais que de la haut vous vous marrez...alors so long...

"Il faut plus que jamais être attentif aux réalisations de nos illustres ancêtres....même s'il y a 100 ans ou + de cela, ils resteront toujours les amis contributeurs indiscociables et incontournables de la science...."

A bientôt .....pour d'autres superbes retours technico - archéologiques

P.S.
dimanche c'est PAQUES ?
hé hé = un petit cadeau de l'INA pour partir cool :

départ en vacances sur la nationale 7 en 1957 (Corbeil Essonne ?) :

http://www.ina.fr/economie-et-societe/e ... -7.fr.html


Pascal HA PHAM
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Message non lupar Remundo » 22/04/11, 10:13

Merci Pascal pour toutes ces infos et vidéos...

Et Vive le chocolat :D
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tomsid
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Message non lupar tomsid » 23/04/11, 16:50

a more recent development

www.staff.city.ac.uk/~ra601/groll.pdf

tomsid
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reprise du concept "GROLL" en compresseur à 4 pal

Message non lupar pascal HA PHAM » 27/04/11, 09:41

bonjour Tom,

merci de ce lien intéressant :

Cela concerne un nouveau développement (une reprise) du concept de Robert GROLL de Munich (Allemagne) concrétisé par une cinématique de compresseur rotatif à 4 palettes.

thank's Tom for this interesting link :

a novel compressor proposed by the late Robert Groll of
Munich, Germany for Rotary Compression Systems (RCS) S.A. with four vanes

on voit bien que des réalisations sont déja trés abouties.
2 belles photos extraite du document en lien :

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La machine appartient au cercle des concepts volumètriques rotatifs "multi palettes " hybride : car bizarement, et je m'en étonne, une seule des palettes semble parfaitement contrôlée !!!!

les 3 autres sont soumises un force centrifuge qui les met inévitablement en pression sur le profil intéreieur de chambre.

les palettes sont petites (donc peu massiques) et larges avec un contact surfacique, ce qui limite probablement assez bien les effets néfastes de la "centrifugeation".

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Message non lupar Remundo » 27/04/11, 15:08

Déjà sur le "web Pascal" ! :D
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Mahon et Burnes

Message non lupar pascal HA PHAM » 28/04/11, 07:09

bonjour Raymond,

Oui j'ai encore trouvé une magnifique pièce archéologique dans le registre des machines rotatives volumètriques à palettes commandées.
Nous sommes cette fois ci en Colombie Britanique (CANADA) en 1919 chez Thomas MAHON et Julius BURNES...

J'ai eu du mal à bien bien comprendre la cinématique déployée car mon anglais est encore un peu juste pour ce type de registre technique, mais c'est OK maintenant et le concept me semble être du pur jus de belle machine

Mais laissons nos illustres inventeurs MAHON et BURNES s'exprimer :

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une double curiosité :

Message non lupar pascal HA PHAM » 29/04/11, 07:15

Bonjour,

Une double curiosité avec un volet assez réçent : le William Smith de N.C. en 1995

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je vous exonère du texte du brevet en anglais....

par contre il y a une early référence notée sur la première page : le Ira Boyd HUMPHREYS de Denvers (Colorado) en 1911 ?

"un deuxième volet bien plus ancien ? "

chouette : allons voir ce monsieur Humphreys :

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bigrement intéressant tout cela !

"cela veut dire qu'il y a aussi du grain à moudre sur d'autres types de machines rotatives volumétriques ?"

"YES ! élémentaire mon cher WATSON"

bon !...continuons nos minutieuses observations, cela servira pour plus tard...

P.S. : pour mémoire, voici comment j'ai traduit la chose dans mon tout réçent brevet de BIPP RVCC (déposé le 11 janvier 2011) :

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1) mon élément rotatif central est parfaitement circulaire et il soutient deux palettes pilotées (par vilebrequin central et biellettes)...et c'est la chambre qui est de forme plutôt élliptique.

2) mes deux rotors latéraux ne sont plus en contact avec l'élément central tournant et servent uniquement de distributeurs rotatifs, de ce fait les étanchéités me semblent plus faciles à réaliser....

au global cela devient assez (très) différent,

merci William....merci Ira Boyd cela éclaire toujours un peu plus nos lanternes !


A+ et bon W.E. du premier mai.

pascal
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