(19)
(11) EP 0 618 366 A1

(12) DEMANDE DE BREVET EUROPEEN

(43) Date de publication:
05.10.1994  Bulletin  1994/40

(21) Numéro de dépôt: 94400686.5

(22) Date de dépôt:  30.03.1994
(51) Int. Cl.5F04C 15/00, F04C 2/10
(84) Etats contractants désignés:
BE CH DE FR GB IT LI LU NL

(30) Priorité: 02.04.1993 FR 9303906

(71) Demandeur: ALCATEL CIT
F-75008 Paris (FR)

(72) Inventeurs:
  • Barthod, Benoit
    F-74960 Cran-Gevrier (FR)
  • Chicherie, Jean-Pierre
    F-74940 Annecy le Vieux (FR)
  • Perrillat-Amede, Denis
    F-74000 Annecy (FR)

(74) Mandataire: Gosse, Michel et al
SOSPI 14-16, rue de la Baume
F-75008 Paris
F-75008 Paris (FR)


(56) Documents cités: : 
   
       


    (54) Machine volumétrique à mouvement planétaire


    (57) La machine comprend un piston cylindrique (1) d'axe Δp, rotatif et situé dans une capsule cylindrique (5) d'axe Δc, le piston (1) ayant un profil ayant Sp axes de symétrie, ladite capsule (5) définissant un volume creux (4) dont la section par un plan perpendiculaire à son axe Δc, a Sc axes de symétrie, Sp et Sc se différenciant d'une unité, les axes Δp et Δc, parallèles, étant séparés d'une distance E, le piston (1) et la capsule (5) délimitant entre eux au moins trois chambres (A, B, C) et la capsule comportant au moins une entrée d'aspiration (9, 10, 11) et une sortie de refoulement (13, 14, 15), et est caractérisée en ce qu'elle comprend un pignon ferromagnétique (2, 30) d'axe Δp solidaire du piston (1) et comportant Np dents, disposé à l'intérieur d'une couronne ferromagnétique (6, 32) d'axe Δc et solidaire de la capsule (5), ladite couronne étant équipée de NB bobines électriques (20, 33) disposées radialement, en ce que le rapport

    est égal au rapport

    , et en ce que les NB bobines électriques (20, 33) de ladite couronne (6, 32) sont alimentées successivement.




    Description


    [0001] La présente invention concerne une machine volumétrique à mouvement planétaire.

    [0002] On connaît en effet des machines de ce genre, par exemple le document DE 42 09 607 décrit une machine volumétrique comportant un rotor ayant à peu près la forme d'un huit de chiffre, c'est-à-dire la forme d'un rotor de pompe Roots, qui décrit à l'intérieur d'un stator un mouvement planétaire : l'axe du rotor décrit un cercle, tandis qu'il tourne en outre, en sens contraire, autour de son axe. Le stator a un profil présentant trois lobes formant trois chambres équipées chacune d'une soupape d'admission et de refoulement.

    [0003] Cependant, de telles machines nécessitent un mécanisme d'entraînement du mouvement planétaire avec excentrique, paliers.... et donc des mécanismes lubrifiés.

    [0004] La présente invention a pour but de proposer un dispositif d'entraînement pour des machines à mouvement planétaire, sans paliers mécaniques, et convenant donc parfaitement pour des machines sèches.

    [0005] L'invention a ainsi pour objet une machine volumétrique à mouvement planétaire comprenant un piston cylindrique d'axe Δp, rotatif et situé dans une capsule cylindrique d'axe Δc, ledit piston ayant, dans un plan perpendiculaire à son axe Δp, une section ayant Sp axes de symétrie, ladite capsule définissant un volume creux dont la section, par un plan perpendiculaire à son axe Δc, a Sc axes de symétrie, Sp et Sc se différenciant d'une unité, les axes Δp et Δc parallèles, étant séparés d'une distance E, le piston et la capsule délimitant entre eux au moins trois chambres, et la capsule comportant au moins une entrée d'aspiration et une sortie de refoulement, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un pignon ferromagnétique d'axe Δp solidaire du piston et comportant Np dents, disposé à l'intérieur d'une couronne ferromagnétique d'axe Δc et solidaire de la capsule, ladite couronne étant équipée de NB bobines électriques disposées radialement, en ce que le rapport

    est égal au rapport

    , et en ce que les NB bobines électriques de ladite couronne sont alimentées successivement.

    [0006] Selon une réalisation préférée, assurant un fonctionnement sans aucun frottement, la machine comporte en outre une roue d'axe Δp solidaire du piston et de rayon R₁ = SpE, ladite roue étant disposée et roulant sans glissement dans un alésage circulaire d'axe Δc effectué dans une portée solidaire de ladite couronne, l'alésage ayant un rayon R₂ = ScE.

    [0007] Selon une autre réalisation, dans le cas où l'excentration E est importante, correspondant à des dimensions importantes du piston et de la capsule, le pignon ferromagnétique est encadré de deux bagues de roulement de rayon R₁ = SpE et la couronne ferromagnétique de deux chemins de roulement de rayon R₂ = ScE, les rayons du pignon et de la couronne étant tels qu'il existe un léger jeu entre le pignon et la couronne au niveau de la génératrice correspondant à chaque instant au contact avec roulement sans glissement desdites bagues de roulement sur lesdits chemins de roulement.

    [0008] L'invention a aussi pour objet une machine volumétrique à mouvement planétaire comprenant un piston cylindrique d'axe Δp, rotatif et situé dans une capsule cylindrique d'axe Δc, ledit piston ayant, dans un plan perpendiculaire à son axe Δp, une section ayant Sp axes de symétrie, ladite capsule définissant un volume creux dont la section, par un plan perpendiculaire à son axe Δc, a Sc axes de symétrie, Sp et Sc se différenciant d'une unité, les axes Δp et Δc, parallèles, étant séparés d'une distance E, le piston et la capsule délimitant entre eux au moins trois chambres, et la capsule comportant au moins une entrée d'aspiration et une sortie de refoulement, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un anneau ferromagnétique d'axe Δp, de diamètre extérieur D₁, solidaire du piston, disposé à l'intérieur d'une couronne ferromagnétique d'axe Δc, de diamètre intérieur D₂, et solidaire de la capsule, ladite couronne étant équipée d'une pluralité NB de bobines électriques disposées radialement et alimentées successivement, le rapport

    étant différent du rapport

    , un léger jeu existant entre les génératrices respectives de l'anneau et de la couronne, les plus proches l'une de l'autre, situées dans le plan contenant les axes Δp et Δc, et en ce qu'elle comporte en outre une roue d'axe Δp solidaire du piston et de rayon R₁ = SpE, ladite roue étant disposée et roulant sans glissement dans un alésage circulaire d'axe Δc effectué dans une portée solidaire de ladite couronne, l'alésage ayant un rayon R₂ = ScE.

    [0009] Selon une autre caractéristique, la machine comporte une butée axiale magnétique composée d'au moins une paire de bagues aimantées, liées, l'une à la partie fixe et l'autre à la partie mobile.

    [0010] L'invention va maintenant être décrite en se reportant au dessin annexé dans lequel :

    [0011] Les figures 1, 2 et 3 représentent trois profils parmi les nombreux profils possibles de piston et de capsule conformes à l'invention.

    [0012] La figure 4 montre schématiquement en coupe par un plan contenant les deux axes Δp et Δc, une machine selon l'invention.

    [0013] La figure 5 est une coupe selon V-V de la figure 4.

    [0014] La figure 6 est une coupe selon VI-VI de la figure 4.

    [0015] La figure 7 est une variante, selon une vue conforme à celle de la figure 6, dans laquelle le pignon est remplacé par un simple anneau ferromagnétique.

    [0016] La figure 8 est une variante selon une vue correspondant à la figure 4.

    [0017] La figure 9 est une coupe selon IX-IX de la figure 8.

    [0018] La figure 10 est une coupe selon X-X de la figure 8.

    [0019] Les figures 11, 12 et 13 montrent trois variantes d'une partie de la figure 4.

    [0020] Avant de décrire ces figures, d'une manière générale, la machine comprend un piston cylindrique d'axe Δp et une capsule cylindrique d'axe Δc. Les axes Δp et Δc sont parallèles et distants d'une valeur E.

    [0021] Dans cette machine, le cylindre définissant la forme du piston présente un ordre de symétrie par rapport à son axe Δp égal à Sp, celui de la capsule un ordre de symétrie égal à Sc ; Sp et Sc sont choisis de telle sorte que ces valeurs diffèrent d'une unité. En outre, la géométrie du piston et de la capsule est choisie pour qu'il y ait correspondance directe entre ces éléments.

    [0022] L'un des organes, capsule ou piston a un profil P₁ qui s'identifie à une courbe uniformément distante d'une hypertrochoïde fermée, ne présentant ni point double ni point de rebroussement, en excluant les hypertrochoïdes dégénérées en hypotrochoïdes, épitrochoïdes ou péritrochoïdes. Le profil P₁ peut également être à distance nulle d'une telle hypertrochoïde et par conséquent s'y identifier. La définition des hypertrochoïdes est précisée dans le brevet français 2 203 421. L'autre organe a un profil P₂ qui est l'enveloppe de P₁ dans un mouvement planétaire relatif défini par deux cercles C₁ et C₂ de centres et de rayons respectifs (0₁, R₁) et (0₂, R₂), ces cercles C₁ et C₂ étant respectivement solidaires des profils P₁ et P₂ et roulant l'un sur l'autre sans glissement par contact intérieur. Les centres 0₁ et 0₂ des deux cercles C₁ et C₂ sont situés sur les axes Δp et ΔC et l'excentration de ces cercles est E = |0₁0₂| correspondant à l'écartement des deux axes Δp et Δc.

    [0023] Les machines répondant à ces caractéristiques peuvent être groupées en quatre familles selon la nature de l'organe dont la forme est définie par P₁ et selon les valeurs comparatives des rayons R₁ et R₂. Il y a lieu de distinguer :
    • Les machines pour lesquelles P₁ est le profil du piston et P₂ est le profil de la capsule, celui-ci s'identifiant à l'enveloppe extérieure de P₁ dans le mouvement planétaire de P₁ relativement à P₂ pour lequel R₁ = SpE et R₂ = ScE = (Sp+1)E (famille I).
    • Les machines pour lesquelles P₁ est le profil du piston et P₂ est le profil de la capsule, celui-ci s'identifiant à l'enveloppe extérieure de P₁ dans le mouvement planétaire de P₁ relativement à P₂ pour lequel R₁ = SpE et R₂ = ScE = (Sp-1)E avec Sp>1 (famille II).
    • Les machines pour lesquelles P₁ est le profil de la capsule et P₂ est le profil du piston, celui-ci s'identifiant à l'enveloppe intérieure de P₁ dans le mouvement planétaire de P₁ relativement à P₂ pour lequel R₂ = SpE et R₁ = ScE = (Sp-1)E avec Sp>1 (famille III).
    • Les machines pour lesquelles P₁ est le profil de la capsule et P₂ est le profil du piston, celui-ci s'identifiant à l'enveloppe intérieure de P₁ dans le mouvement planétaire de P₁ relativement à P₂ pour lequel R₂ = SpE et R₁ = ScE = (Sp+1)E (famille IV).


    [0024] D'autres machines peuvent être dérivées des machines appartenant à l'une des quatre familles précédentes. En effet, on peut utiliser un profil P₂ dont une partie au moins s'identifie à l'enveloppe de P₁ dans son mouvement relatif à P₂ et dont une partie au moins est extérieure à cette enveloppe dans le cas des familles I ou II et est intérieure à cette enveloppe dans le cas des familles III ou IV, les différentes parties se raccordant pour définir une courbe fermée.

    [0025] Les profils du piston et de la capsule de ces machines présentent l'avantage de pouvoir être usinés par des machines de production en très grande série (type tournage), ce qui en diminue le prix de revient.

    [0026] Plus précisément, la description qui suit en référence aux figures énumérées ci-dessus, se rapporte à un groupe de profils de machines particulièrement intéressant, appartenant à la famille I définie ci-dessus et dont le profil P₁ du piston répond à l'équation suivante dans le plan complexe :

       dans laquelle Z₁ désigne l'affixe du point générateur du profil P₁, chaque point étant précisé par une valeur particulière du paramètre cinématique k dont le domaine de variation est compris entre O et 2Sπ pour parcourir une seule fois la courbe, S est un nombre entier qui désigne l'ordre de symétrie de P₁ par rapport à l'origine du plan complexe et est choisi arbitrairement, E et Rm sont deux longueurs choisies librement à condition que la courbe correspondante ne présente ni point double, ni point de rebroussement, ce qui limite indirectement la valeur du rapport E/Rm.

    [0027] L'un des intérêts de ces machines est que lorsque le profil P₁ du piston répond à l'équation ci-dessus, le profil P₂ de la capsule qui est l'enveloppe de P₁ dans le mouvement planétaire relatif, répond également à une équation du même type.

    [0028] Ainsi, la figure 1 représente, en section, par un plan perpendiculaire aux axes Δp et Δc, parallèles, du piston 1 et de la capsule 2, le profil d'un piston et d'une capsule.

    [0029] Ces profils P₁ pour le piston 1 et P₂ pour la capsule 2 répondent à l'équation ci-dessus avec un piston 1 d'ordre de symétrie Sp = 2 et une capsule 2 d'ordre de symétrie Sc = 3. E est la distance séparant les axes Δp et Δc.

    [0030] La figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1, mais dans le cas où le piston 1 a un ordre de symétrie Sp = 3 et la capsule 2 un ordre de symétrie Sc = 4.

    [0031] La figure 3 montre un autre exemple dans lequel le piston 1 a un ordre de symétrie Sp = 4 et la capsule 2 un ordre de symétrie Sc = 3.

    [0032] Il est à noter que le nombre d'axes de symétrie est égal à l'ordre de symétrie.

    [0033] Ces trois figures correspondent à des profils de pistons et de capsules répondant à l'équation ci-dessus.

    [0034] Dans les machines des figures suivantes, données en exemples non limitatif de l'invention, on a choisi un piston avec deux axes de symétrie Sp = 2 et une capsule avec trois axes de symétrie : Sc = 3.

    [0035] En se référant maintenant aux figures 4, 5 et 6, on va décrire une machine conforme à l'invention.

    [0036] La machine représentée comporte une partie rotorique d'axe Δp comprenant un piston cylindrique 1, un pignon ferromagnétique 2 et une roue 3, et une partie statorique d'axe Δc comportant une cellule de pompage constituant un volume creux 4 à l'intérieur d'une capsule 5, une couronne ferromagnétique 6 et une portée 7 comportant un alésage 8.

    [0037] Dans un plan perpendiculaire à son axe Δp, le piston 1 a une géométrie hypertrochoïdale dont le profil P₁ correspond à l'équation donnée ci-dessus et ayant deux axes de symétrie : Sp = 2. Il est situé dans la capsule 5 d'axe Δc qui enclôt le volume creux 4 cylindrique dont la section a également une géométrie hypertrochoïdale de profil P₂ correspondant également à l'équation ci-dessus et ayant trois axes de symétrie Sc = 3. Les axes Δp et Δc sont parallèles et distants d'une valeur E.

    [0038] Le piston 1 et la capsule 2 délimitent entre eux trois chambres A, B et C qui comportent chacune une admission équipée d'un clapet, respectivement 9, 10 et 11, située dans un flasque latéral 12 lié à la partie statorique, et un échappement équipé d'un clapet, respectivement 13, 14 et 15. Un corps 16 en forme de couronne entoure la capsule 5 et il comporte un chambrage circulaire 17 qui canalise les trois échappements vers un orifice de refoulement unique 18.

    [0039] Au cours du fonctionnement, le piston 1 effectue un mouvement planétaire à l'intérieur de la capsule 5 : l'axe Δp du piston décrit un cercle de rayon E autour de l'axe fixe Δc de la capsule pendant que le piston tourne lui-même autour de son axe Δp.

    [0040] Au cours de ce mouvement, le volume de chaque chambre A, B et C croît et décroît alternativement selon un mouvement de pulsation.

    [0041] Ce mouvement planétaire est produit par le pignon 2 et la couronne 6. A cet effet, le pignon ferromagnétique 2 d'axe Δp, qui est solidaire du piston 1 comporte Np dents 19 et il est situé à l'intérieur de la couronne ferromagnétique 6 d'axe Δc qui est solidaire de la capsule 5 et qui est équipée de NB bobines électriques 20. Le rapport

    est égal au rapport

    . Les bobines 20 sont alimentées successivement. Ainsi, les dents successives 19 du pignon 2 vont être successivement attirées par les bobines successives 20 successivement alimentées, provoquant le roulement avec glissement du pignon 2 dans la couronne 6. On entend, par le fait que les bobines sont alimentées successivement, que les bobines peuvent être alimentées successivement une à une, ou bien que plusieurs bobines successives peuvent être simultanément alimentées et que successivement on alimente la suivante tout en désalimentant la première du groupe alimenté simultanément. Le roulement se fait avec glissement car le rapport du rayon du pignon 2 au rayon de la couronne 6 (à l'extrémité des dents 19 du pignon 2 et des pôles 21 portant les bobines 20) est différent du rapport du nombre Np de dents 19 du pignon 2 au nombre NB de bobines 20 de la couronne 6. En revanche, ce rapport

    est égal au rapport

    , c'est-à-dire au rapport des rayons des cercles C₁ et C₂ définis ci-dessus ayant pour valeur respective : R₁ = SpE et R₂ = ScE, le cercle C₁ roulant sans glisser dans le cercle C₂ dans le mouvement du piston 1 de profil P₁ à l'intérieur de la capsule 5 dont le volume creux est le profil P₂ correspondant à l'enveloppe de P₁ dans le mouvement planétaire de C₁ dans C₂.

    [0042] Ainsi, par ce roulement avec glissement du pignon 2 dans la couronne 6 équipés respectivement de dents et de bobines électriques dans le rapport

    , on obtient le mouvement requis du piston 1 dans sa capsule 5. Cependant, afin d'obtenir un mouvement sans frottement et d'éviter ainsi toute nécessité de lubrification, les cercles C₁ et C₂ sont matérialisés par ladite roue 3 et l'alésage 8 de la portée 7 liée à la partie statorique. Ainsi, la roue 3 a un rayon R₁ = SpE et l'alésage 8 a un rayon R₂ = ScE. Le roulement de la roue 3 dans l'alésage 8 se fait par l'intermédiaire de bagues de roulement 22, 23 portées par la roue et 24, 25 sur la portée 7.

    [0043] Les bagues de roulement 22, 23 sur la roue 3 et 24, 25 sur la portée 7 encadrent une butée magnétique axiale constituée de deux bagues magnétiques, 26 portée par la roue 3, et 27 portée par la portée 7. Ces bagues sont aimantées axialement et en sens inverse de façon à s'attirer. Les bagues sont légèrement en retrait par rapport au niveau des bagues de roulement.

    [0044] Dans l'exemple décrit, on a : Sp = 2 et Sc = 3 ; Np = 20 et NB = 30 et on a bien

    =

    =

    .

    [0045] Pour le fonctionnement sans frottement, il existe un très léger jeu entre le pignon 2 et la couronne 6. De même il existe un très léger jeu de fonctionnement entre le piston 1 et la capsule 5, ce jeu pouvant résulter d'un rodage.

    [0046] La figure 7 montre une variante de l'invention. Cette figure 7 est l'équivalent de la figure 6 et n'en diffère que par le fait que le pignon 2 est remplacé par un simple anneau ferromagnétique 28 sans dents. Les diamètres D₁ et D₂ de l'anneau 28 et de la couronne 6 sont tels que

    est différent de

    , un léger jeu existant également entre la couronne et l'anneau. Ici, le roulement sans glissement n'est pas produit, comme dans le cas précédent, par l'attirance successive de dents vers les bobines successivement alimentées du fait que le rapport du nombre de dents du pignon au nombre de bobines de la couronne était différent du rapport des rayons du pignon et de la couronne, mais ce mouvement de roulement de l'anneau 28, avec glissement, dans la couronne 6 est ici provoqué simplement par le contact de la roue 3 dans l'alésage 8 et au contraire l'absence de contact entre l'anneau 28 et la couronne 6. Il y a donc roulement sans glissement des pièces en contact : la roue 3 dans l'alésage 8 et l'anneau 28 est ainsi libre de "rouler" avec glissement puisqu'il n'y a pas contact. Comme dans le cas précédent, les bobines électriques 20 sont alimentées successivement.

    [0047] Les figures 8, 9 et 10 représentent une variante de réalisation.

    [0048] Dans les figures précédentes, les cercles C₁ et C₂ de roulement sans glissement, liés respectivement au piston et à la capsule et définissant le mouvement du piston dans sa capsule, le profil P₂ de la capsule étant d'ailleurs l'enveloppe du piston dans son mouvement, produit lors du roulement sans glissement du cercle C₁ lié au piston, dans le cercle C₂, ces cercles C₁ et C₂ donc, dont les rayons sont respectivement R₁ = SpE et R₂ = ScE matérialisés par la roue 3 et l'alésage 8, étaient trop petit et ne permettaient pas de loger des bobines électriques sur la portée 7 comportant l'alésage 8. Il était donc nécessaire, pour provoquer le mouvement, de réaliser une couronne 6 de grand diamètre de façon à pouvoir y loger des bobines motrices 20, associée à un pignon 2 (ou à un anneau 28). Le pignon 2 (ou l'anneau 28) était alésé d'un trou 29 d'un diamètre suffisant pour ne pas venir, lors de son mouvement, toucher le pourtour extérieur de la portée 7 comportant l'alésage 8. En effet, la couronne 6 et le pignon 2 (ou l'anneau 28) d'une part et la roue 3 et la portée 7 étaient coplanaires comme on le voit sur la figure 4.

    [0049] Cependant, si les rayons des cercles C₁ et C₂, qui ont pour valeur, rappelons le, R₁ = SpE et R₂ = ScE, sont suffisamment grands, alors la construction peut être un peu différente : la partie motrice : couronne/pignon (anneau) peut alors correspondre aux cercles C₁ et C₂ de roulement sans glissement. En pratique on utilise des bagues et chemins de roulement dont les dimensions correspondent exactement à ces rayons R₁ et R₂ tandis qu'il existe un très léger jeu entre la couronne motrice et le pignon.

    [0050] Les figures 8 à 10 représentent ainsi une telle construction pour une machine de grande dimension où l'excentricité E entre les axes Δp et Δc est grand.

    [0051] Sur ces figures, on voit le piston 1 qui comporte en bout un pignon ferromagnétique 30 comportant Np dents 31 tandis que la partie statorique est équipée d'une couronne ferromagnétique 32 équipée de NB bobines 33. On a

    =

    .

    [0052] De chaque côté du pignon 30 est montée une bague de roulement 34 de rayon R₁ = SpE et de chaque côté de la couronne 32 est monté un chemin de roulement 35 de rayon R₂ = ScE. Le rayon du pignon 30 et le rayon de la couronne 32 sont tels qu'il existe un très léger jeu au niveau de la génératrice correspondant, à chaque instant, au contact avec roulement sans glissement des bagues 34 sur les chemins 35. La machine porte en outre une butée axiale constituée par deux bagues aimantées 36 et 37 portées l'une, 36, par l'ensemble rotorique et l'autre, 37, par l'ensemble statorique.

    [0053] Les figures 11, 12 et 13 montrent trois variantes de la réalisation des organes de roulement de la roue 3 dans l'alésage 8 et de la butée axiale portée par les mêmes éléments.

    [0054] Sur la figure 4, il y a des organes de roulement 22, 23, 24, 25 rapportés encadrant les bagues aimantées 26, 27 de la butée axiale.

    [0055] Sur la figure 11, il n'y a pas de bagues de roulement rapportées. La bague aimantée 26 est montée sur la roue qui est serrée entre un épaulement et un chapeau 38. De même, la bague aimantée 27 est montée dans la portée 7 entre un épaulement et un couvercle 39.

    [0056] Sur la figure 12, comme sur la figure 11, il n'y a pas non plus de bagues de roulement rapportées, le roulement se fait directement sur les surfaces rectifiées de la roue 3 et de la portée 7. Ici, les bagues aimantées sont encadrées de bagues ferromagnétiques : 40 et 41 pour la roue 3 et 42 et 43 pour la portée 7. Ces bagues sont un peu en retrait par rapport aux surfaces de roulement. L'ensemble des bagues aimantées et des bagues ferromagnétiques constitue une butée magnétique passive à réluctance.

    [0057] Enfin, sur la figure 13, il y a, comme sur la figure 4, des bagues de roulement 22, 23, 24 et 25 et aussi, comme sur la figure 12, des bagues ferromagnétiques 40, 41, 42 et 43.


    Revendications

    1/ Machine volumétrique à mouvement planétaire comprenant un piston cylindrique (1) d'axe Δp, rotatif et situé dans une capsule cylindrique (5) d'axe Δc, ledit piston (1) ayant, dans un plan perpendiculaire à son axe Δp, une section ayant Sp axes de symétrie, ladite capsule (5) définissant un volume creux (4) dont la section, par un plan perpendiculaire à son axe Δc, a Sc axes de symétrie, Sp et Sc se différenciant d'une unité, les axes Δp et Δc, parallèles, étant séparés d'une distance E, le piston (1) et la capsule (5) délimitant entre eux au moins trois chambres (A, B, C) et la capsule comportant au moins une entrée d'aspiration (9, 10, 11) et une sortie de refoulement (13, 14, 15), caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un pignon ferromagnétique (2, 30) d'axe Δp solidaire du piston (1) et comportant Np dents, disposé à l'intérieur d'une couronne ferromagnétique (6, 32) d'axe Δc et solidaire de la capsule (5), ladite couronne étant équipée de NB bobines électriques (20, 33) disposées radialement, en ce que le rapport

    est égal au rapport

    , et en ce que les NB bobines électriques (20, 33) de ladite couronne (6, 32) sont alimentées successivement.
     
    2/ Machine volumétrique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une roue (3) d'axe Δp solidaire du piston (1) et de rayon R₁ = SpE, ladite roue étant disposée et roulant sans glissement dans un alésage circulaire (8) d'axe Δc effectué dans une portée (7) solidaire de ladite couronne (6), l'alésage (8) ayant un rayon R₂ = ScE.
     
    3/ Machine volumétrique selon la revendication 1, caractérisée en ce que, de chaque côté dudit pignon ferromagnétique (30), est située une bague de roulement (34) de rayon R₁ = SpE et de chaque côté de ladite couronne ferromagnétique (32) est situé un chemin de roulement (35) de rayon R₂ = ScE, les rayons dudit pignon (30) et de ladite couronne (32) étant tels qu'il existe un léger jeu entre le pignon et la couronne au niveau de la génératrice correspondant, à chaque instant, au contact avec roulement sans glissement de ladite bague de roulement (34) sur ledit chemin de roulement (35).
     
    4/ Machine volumétrique à mouvement planétaire comprenant un piston cylindrique (1) d'axe Δp, rotatif et situé dans une capsule cylindrique (5) d'axe Δc, ledit piston (1) ayant, dans un plan perpendiculaire à son axe Δp, une section ayant Sp axes de symétrie, ladite capsule (5) définissant un volume creux (4) dont la section, par un plan perpendiculaire à son axe Δc a Sc axes de symétrie, Sp et Sc se différenciant d'une unité, les axes Δp et Δc, parallèles, étant séparés d'une distance E, le piston (1) et la capsule (5) délimitant entre eux au moins trois chambres (A, B, C), et la capsule (5) comportant au moins une entrée d'aspiration (9, 10, 11) et une sortie de refoulement (13, 14, 15), caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un anneau ferromagnétique (28) d'axe Δp, de diamètre extérieur D₁, solidaire du piston (1), disposé à l'intérieur d'une couronne ferromagnétique (6) d'axe Δc, de diamètre intérieur D₂, et solidaire de la capsule (5), ladite couronne (6) étant équipée d'une pluralité de bobines électriques (20) disposées radialement et alimentées successivement, le rapport

    étant différent du rapport

    , un léger jeu existant entre les génératrices respectives de l'anneau (28) et de la couronne (6), les plus proches l'une de l'autre, situées dans le plan contenant les axes Δp et Δc, et en ce qu'elle comporte en outre une roue (3) d'axe Δp solidaire du piston (1) et de rayon R₁ = SpE, ladite roue (3) étant disposée et roulant sans glissement dans un alésage (8) circulaire, d'axe Δc, effectué dans une portée (7) solidaire de ladite couronne, l'alésage ayant un rayon R₂ = ScE.
     
    5/ Machine volumétrique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comporte une butée axiale magnétique composée d'au moins une paire de bagues aimantées (26, 27) liée l'une (27) à la partie fixe (5, 6, 7) et l'autre (26) à la partie mobile (1, 2, 3).
     
    6/ Machine volumétrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit piston a, dans un plan perpendiculaire à son axe Δp, une section de géométrie hypertrochoïdale et en ce que ladite capsule définit un volume creux (4) dont la section, par un plan perpendiculaire à son axe Δc, a une géométrie hypertrochoïdale.
     




    Dessins































    Rapport de recherche