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Patent Searching and Data


Title:
PNEUMATIC MOTOR WITH JET-PROPULSION DISK
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1988/010358
Kind Code:
A1
Abstract:
A pneumatic motor with jet-propulsion disk comprises a rotating shaft (1) mounted on bearings to which a rotary movement is imparted by a high-speed jet of compressed air issuing from at least one part (4) or exhaust outlet arranged radially at any desired angle on at least one propulsion disk (3) integral with the shaft of the motor, said part opening on the outer diameter of the propulsion disk into an exhaust chamber.

Inventors:
SAGNIAL GEORGES (FR)
CHAUQUET JACQUES (FR)
Application Number:
PCT/FR1988/000323
Publication Date:
December 29, 1988
Filing Date:
June 17, 1988
Export Citation:
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Assignee:
SAGNIAL GEORGES (FR)
CHAUQUET JACQUES (FR)
International Classes:
F01D1/32; F01D15/06; (IPC1-7): F01D1/32; F01D15/06
Foreign References:
FR2202529A51974-05-03
CH161928A1933-05-31
US3748054A1973-07-24
DE2442755A11975-05-28
FR78855E1962-09-21
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Claims:
REVENDICAΗONS MODIFIEES[reçues par le Bureau international le 3 janvier 1989 (03.01.89), revendication 1 nouvelle; revendications
1. 310 inchangées mais renumérotées 29 (2 pages)] 1Moteur pneumatique constitué d'un arbre tournant (1) monté sur paliers et entraîné en rotation sαus l'effet d'au moins un jet d'air sortant d'au moins un orifice ou bouche d'échappement ménagé radialement à un angle quelconque sur au moins un disque propulseur solidaire de l'axe du moteur, caractérisé en ce que le disque propulseur (3) est agencé avec un alésage central (3.1) pour son montage sur l'axe et comprend sur l'un de ses cotés un ehambrage (3.2) constituant une chambre cylindrique de réception du jet d'air sous forme d'un fluide sous pression et débit élevé ; sur la périphérie dudit disque et dans son épais¬ seur étant ménagés un ou plusieurs condui s d'échappement (4) prenant naissance à une extrémité en débouchant dans ladite chambre de réception et par leur autre extrémité en constituant un conduit réactif sur tout ou partie de la largeur du disque propulseur et sa périphérie extérieure ; des flasques (5 ά) obturant latéralement ledit disque.
2. Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les flasques sont rapportés et collés sur les faces latérales du disque et sur l'axe du moteur, le ou les disques propulseurs étant également collés sur l'axe.
3. Moteur selon les revendications 1 et 2 ensemble caractérisé en ce que le disque propulseur est monté dans une cage d'échap peinent (7) présentant un manchon cylindrique et se prolongeant sur un côté avec une paroi formant fond montée à position fixe sur les paliers ; une grille d'échappement (8> étant rapportée et fixée sur la périphérie extérieure ou intérieure dudit man¬ chon. 4— Moteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la grille d'échappement (S) est agencée pour recevoir l'extrémité d'une buse d'injection de fluide, associée à un tuyau d'alimentation du fluide. —5— Moteur selon l'une quelconque des revendi ations 1, 2, 3 et 4, caractérisé en ce que l'axe dudit moteur est agencé avec une gorge formant le conduit d'injection du fluide en provenance de la buse d'injection dans la chambre de réception du disque pro— pulseur. —6— Moteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'ex¬ trémité de l'axe du moteur est conique et pénètre sensiblement dans la cavité intérieure de la buse d'injection. —7— Moteur selon l'une quelconque des revendications 1, 3, 4, 5, et 6, caractérisé en ce" qu'il comprend une pluralité de cages d'échappement recevant chacune un disque propulseur —8— Moteur selon l'une quelconque des revendications 1, 3, 4, 5, et 6, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de disques propulseurs montés dans une même cage d'échappement, et sur le même axe moteur, ledit axe moteur étant agencé avec un conduit d'in ec ion distribuant sous la même pression un fluide dans les différentes chambres de réception des disques propulseurs. 9— Application du moteur, selon l'une quelconque des revendica¬ tions 1, 3, 4, 5 et 6 et l'une quelconque des revendications 7 ou 8, à une turbine d'ébavurage et de meulage, ou gravure ou perçage. R E V E N D I C A T I O N S 1Moteur pneumatique caractérisé en ce qu'il est constitué d'un arbre tournant (1) monté sur paliers entrainés en rotation sous l'effet d'au moins un jet d'air sous spression et débit élevé sortant d'au moins un orifice ou bouche d'échappement ménagé radialement à un angle quelconque sur au moins un disque propulseur solidaire de l'axe du moteur, ledit orifice débou¬ chant sur le diamètre extérieur du disque propulseur disposé dans une cage d'échappement.
4. 2Moteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le disque propulseur (3) est agencé avec un alésage central (31) pour son montage sur l'axe et comprend sur l'un de ses côtés un chambrage (32) constituant une chambre de réception de fluide sous pression ; sur la périphérie dudit disque et dans son . épaisseur étant ménagés un ou plusieurs conduits d'échappement (4) prenant naissance à une extrémité en débouchant dans ladite chambre de réception et par leur autre extrémité en constituant un conduit réactif sur tout ou partie de la largeur du disque propulseur et sa périphérie extérieure ; des flasques (56) obturant latéralement ledit disque.
5. 3Moteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les flasques sont rapportés et collés sur les faces latérales du disque et sur l'axe du moteur, le.ou les disques .propulseurs étant également collés sur l'axe.
6. Moteur selon les revendications 1 et 2 ensemble caractérisé en ce que le disque propulseur est monté dans une cage d'échap¬ pement (7) présentant un manchon cylindrique et se prolongeant sur un côté avec une paroi formant fond montée à position fixe sur les paliers ; une grille d'échappement étant rapportée et fixée sur la périphérie extérieure ou intérieure dudit manchon. ï'.
7. LACEME T 5 Moteur selon la revendication 4 caractérisé en ce que l grille d'échappement est agencée pour recevoir l'extrémité d'une buse d'injection de fluide, associée à un tuyau d'alimen¬ tation du fluide.
8. Moteur selon les revendications 1, 2, 4 et 5 ensemble caractérisé en ce que l'axe dudit moteur est agencé avec une gorge formant le conduit d'injection dans la chambre de récep¬ tion du disque propulseur.
9. Moteur selon la revendication 6 caractérisé en ce que l'extrémité de l'axe du moteur est conique et pénètre sensible¬ ment dans la cavité intérieure de la buse d'éjection.
10. Moteur selon les revendications 1, 2, 4, 5, 6 et 7 ensemble caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de cages d'é¬ chappement recevant chacune un disque propulseur.
11. Moteur selon les revendications 1, 2, 4, 5, 6 et 7 ensemble caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de disques propulseurs montés dans une même cage d'échappement, et sur le même axe moteur, ledit axe moteur étant agencé avec un conduit d'injection distribuant sous la même pression un fluide dans les différentes chambres de réception des disques propulseurs.
12. Application du moteur, selon les revendications 1, 2, 4 , 5, 6 et 7 et l'une quelconques des revendications 8 ou 9, à une turbine d'ébavurage et de moulage, ou gravure ou perçage. ENT.
Description:
A PROPRIETE INTELLECTUELLE Bureau international

DEMANDE INTERNATIONALE PUBLIEE EN VERTU DU TRAITE DE COOPERATION EN MATIERE DE BREVE

(51) Classification internationale des brevets 4

(11) Numéro de publication internationale: WO 88 F01D 1/32, 15/06 Al

(43) Date de publication internationale:

29 décembre 1988 (

(21) Numéro de la demande internationale: PCT/FR88/00323 (81) Etats désignés: AT (brevet européen), BE (brev péen), CH (brevet européen), DE (brevet eu

(22) Date de dépôt international: 17 juin 1988 (17.06.88) GB (brevet européen), IT (brevet européen), vet européen), NL (brevet européen), SE européen), US.

(31) Numéro de la demande prioritaire : 87/08890

(32) Date de priorité: 17 juin 1987 (17.06.87) Publiée

(33) Pays de priorité : PR Avec rapport de recherche internationale. Avant l'expiration du délai prévu pour la mod des revendications, sera republiée si de telles m tions sont reçues.

(71X72) Déposants et inventeurs: SAGNIAL, Georges [FR/ FR]; 10, rue de la Convention, F-42100 Saint- Etienne (FR). CHAUQUET, Jacques [FR/FR]; Belle-Côte, F- 74160 Ayse (FR).

(74) Mandataire: DUPUIS, François; Cabinet Charras B P No. 203, 3, place de l'Hôtel-de-Ville, F-42005 Saint- Etienne Cedex 1 (FR).

(54) Title: PNEUMATIC MOTOR WITH JET-PROPULSION DISK

(54) Titre: MOTEUR PNEUMATIQUE A DISQUE PROPULSIF PAR REACTION

(57) Abstract

(57) Abrégé

Ce moteur est remarquable en ce qu'il est constitué d'un arbre tournant (1) monté sur paliers (2) entraînés en r t i on sous 1 effet d'au mo i ns un jet d'air sous pression et débit élevé sortant d'au moins un orifice (4) ou bouche d'écha ment m é nage rad i alement a un angle quelconque sur au moins un disque propulseur (3) solidaire de l'axe du moteur l or i fice d é bouchant sur le diamètre extérieur du disque propulseur disposé dans une cage d'échappement

UNIQUEMENT A TITRE D'INFORMAΩON

Codes utilisés pour identifier les Etats parties au PCT, sur les pages de couverture des brochures publiant des demandes internationales en vertu du PCT.

AT Autriche GA Gabon MR Mauritanie

AU Australie GB Royaume-Uni MW Malawi

BB Barbade HU Hongrie NL Pays-Bas

BE Belgique rr Italie NO Norv ge

BG Bulgarie JP Japon RO Roumanie

BR Brésil KF République populaire démocratique SD Soudan

CF République Centrafricaine de Corée SE Suède

CG Congo KR République de Corée SN Sénégal

CH Suisse LI Liechtenstein SU Union soviétique

CM Cameroun K Sri Lanka TD Tchad

DE Allemagne, République fédérale d 1 LU Luxembourg TG Togo

DK Danemark MC Monaco US Etats-Unis d'Amérique

FI Finlande MG Madagascar

FR France ML Mali

Moteur pneumatique à disque propulsif par réaction.

Le but recherché selon l'invention était de réaliser un moteur susceptible de travailler à très grande vitesse et trouvant de multiples applications notamment pour des outils exigeant des vitesses de coupe, nécessitant des vitesses de rotation de l'ordre de plusieurs dizaines de milliers de tours par minute.

Un autre but recherché selon l'invention était de concevoir un moteur pneumatique de fabrication simple, de mon¬ tage rapide, peu coûteux, de poids et d'encombrement faibles évitant toutes pièces de liaison et de fixation, tout en garan¬ tissant une grande fiabilité de fonctionnement.

Selon une première caractéristique, le moteur pneu- atique est remarquable en ce qu'il est constitué d'un arbre tournant monté sur paliers entrainés en rotation sous l'effet d'au moins un jet d'air sous pression et débit élevé sortant d'au moins un orifice ou bouche d'échappement ménagé radiale- ' ment sur au moins un disque propulseur solidaire de l'axe du moteur, le dit orifice débouchant sur le diamètre extérieur du disque propulseur disposé dans une cage d'échappement.

Selon une autre caractéristique, le disque propul¬ seur est agencé avec un alésage central pour son montage sur l'axe et comprend sur l'un de ses côtés un chambrage consti- tuant une chambre de réception de fluide sous pression ; sur la périphérie dudit disque et dans son épaisseur étant ménagés un ou plusieurs conduits d'échappement prenant naissance à une extrémité en débouchant dans ladite chambre de réception et débouchant par leur autre extrémité en constituant un conduit réactif sur tout ou partie de la longueur du disque propulseur et sa périphérie extérieure ; des flasques obturant latérale¬ ment ledit disque.

Selon une autre caractéristique, le moteur trouve une application particulièrement avantageuse pour les turbines d'ébavurage et de meuglage.

Ces caractéristiques et d'autres encore ressorfei-

ront bien de la suite de la description.

Pour fixer l'objet de l'invention d'une manière non limitative illustrée aux figures des dessins où :

- La figure 1 est une vue en coupe longitudinale du moteur pneumatique selon l'invention.

- La figure 2 est une vue à grande échelle et en perspective du disque propulseur du moteur, illustrant notam¬ ment la chambre de réception du fluide.

- La figure 3 est une vue de face du disque propul- seur.

- La figure 4 est une vue de côté selon la ligne A-A de la figure 3.

Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative aux fi- gures des dessins.

Le moteur pneumatique est constitué d'un arbre tou- rant (1) à très grande vitesse monté sur deux paliers (2) et entraînés en rotation sous l'effet d'un moins un jet d'àir sortant sous pression et débit élevé sortant d'au moins un orifice ou bouche d'échappement ménagé radialement à un angle quelconque sur au moins un disque propulseur (3) solidaire de l'axe du moteur, ledit orifice débouchant sur le diamètre extérieur dudit disque propulseur.

Plus précisémment, le moteur pneumatique comporte une ou plusieurs cages de réception d'un ou plusieurs disques propulseurs entraînés en rotation par au moins une injection d'un fluide sous pression, liquide ou gazeux.

En se référant aux dessins, le moteur comprend un disque propulseur (3) agencé avec un alésage central (3-1) pour son montage sur l'axe du moteur.

Le disque comprend sur l'un de ses côtés un cham- brage (3-2) constituant une chambre de réception du fluide sous pression.

Sur la périphérie du disque propulseur et dans son épaisseur sont réalisés un ou plusieurs conduits d'échappement

(4) prenant naissance à leur extrémité (4-1) en étant en commu¬ nication avec la chambre de réception, et débordant par leur autre extrémité (4-2) en constituant un conduit réactif sur tout ou partie de la largeur du disque propulseur et sur la périphérie extérieure de celui-ci en projetant le fluide dans la chambre intérieure de la cage d'échappement.

La forme et le profil du ou des conduits d'échappe¬ ment et réactif sont réalisés de la manière la plus appropriée pour le guidage et l'orientation du fluide, et la réalisation pratique.

Le disque propulseur est monté et fixé sur l'axe par tous moyens appropriés et en particulier par collage. De part et d'autre du disque propulseur sont disposés des flasques avant et arrière (5-6), destinés à étancher latéralement la chambre de réception du disque et le ou les conduits d'échappe¬ ment du fluide tout en laissant libre le conduit réactif. Ces flasques réalisés en tous matériaux appropriés, d'épaisseur désirée, sont rapportés et fixés sur les faces latérales du disque et avantageusement par collage. Ils sont également fixés par collage par leur alésage intérieur (5-1) (6-1) sur l'axe du moteur.

L'ensemble ainsi constitué est monté à rotation dans la cage d'échappement (7). Celle -ci se présente sous la forme d'un manchon cylindrique avec une paroi formant fond (7-1) monté à position fixe sur les paliers (2). Une grille d'échap¬ pement (8) est rapportée et fixée sur la périphérie extérieure ou interne de la partie manchon de la cage de réception du disque propulseur. Cette grille est aménagée dans sa partie centrale avec une ouverture pour l'introduction d'une buse d'injection de fluide (9) montée en bout d'un tuyau d'alimenta¬ tion du fluide. L'axe de la buse est en regard de l'extrémité de l'axe moteur. L'extrémité de ce dernier est conique et s'engage partiellement dans ladite buse pour éviter une déper¬ dition du fluide. Pour assurer le guidage et l'introduction du fluide dans la chambre de réception du disque propulseur, il

FEUILLE DE REMPLACEMENT

est prévu sur l'axe une gorge (10) constituant le conduit d'injection du fluide.

Il est en outre prévu à l'arrière du moteur pneumatique ainsi conçu un nez ou bague d'arrêt (11) venant en appui sur les paliers.

Il convient de préciser le fonctionnement du moteur pneumatique. L'utilisateur envoie un fluide sous pression par la buse d'injection qui pénètre par l'intermédiaire du conduit d'injection réalisé sur l'axe du moteur dans la chambre de réception du disque propulseur.

Le fluide est alors évacué par le ou les conduits d'échappement disposés radialement sur le disque propulseur. Ce dernier est alors mis en rotation en entraînant l'axe du moteur auquel il est associé. Le fluide est projeté sur la périphérie interne de la cage d'échappement, puis il est évacué par les ouvertures ou évents de la grille d'échappement.

Selon les expréri entations effectuées un tel moteur tourne à une vitesse qui peut être régulée par l'intensité de projection du fluide pour atteindre en toute fiabilité des vitesses entre 25 000 et 150 000 tours/minutes.

Sans sortir du cadre de l'invention, le moteur pneu¬ matique peut comprendre plusieurs disques propulseurs montés sur l'arbre lui conférant de multiples possibilités de couple. Par l'intermédiaire du conduit d'injection réalisé sur l'axe moteur, toutes les chambres de réception réalisées sur chaque disque seront à la même pression ainsi que les conduits d'échappement.

Par ailleurs, le conduit d'échappement se prolongue pour former le conduit réactif, celui-ci étant réalisé sous la forme d'un trou, d'une fente, d'une rainure type rainure de clavette, de section appropriée au couple moteur désiré.

Le moteur pneumatique selon l'invention trouve de très nombreuses applications.

En particulier, ce moteur est particulièrement inté- ressant pour les turbines d'ébavurage et eulage, ou gravurfe.ou

C - ïï Z REMPLACEΓJEKT

perçage .

Les avantages ressortent bien de l'invention. ι_ particulier, on souligne :

- la simplicité de montage du moteur, évitant l'uti lisation de toutes pièces de liaison.

- la simplicité de fabrication des éléments consitu tifs du moteur réduisant son prix de revient.

- la grande fiabilité de fonctionnement.

MPLACEMENT