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Perfectionnements aux appareils hydrauliques de transmission de force. cette invention est relative à des perfectionnements aux appareils Hydrauliques de transmission de force étudiés pour transmettre de la force par un fluide sous pression, ces perfectionnements englobant des moyens permettant de faire varier la quantité de force transmise ainsi que la vitesse du mécanisme entraîne, un des buts visés par l'invention é- tant de pourvoir un appareil de transmission de ce genre d'un dispositif perfectionné grâce auquel le rapport /des vitesses puisse être changé sans aucun déplacement des engrenages.
Dans les dessins annexés:
Fig.l est une coupe longitudinale pratiquée au niveau de la ligne brisée 1-1 Fig.5.
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Fig.2 est une coupe de détail pratiquée au niveau des lignes 2-2 Fige. 1 et 8.
Fig.3 est une coupe de détail pratiquée au niveau des lignes 3-3 Figs. 1 et 8.
Fig.4 est une coupe de détail pratiquée au niveau des lignes 4-4 Fig.3.
Fig.5 est une coupe de détail pratiquée au niveau des lignes 5-5 Fig.l.
Fig.6 est une coupe de détail pratiquée au niveau de la ligne 6-6 Fig.l.
Figs. 7 à 11 sont des coupes longitudinales schématiques mettant en évidence les positions du tiroir et des orifices par lesquels passe le liquide, ces positions étant prévues pour donner lieu aux différentes circulations du liquide.
Dans ces Figs., 15 désigne un arbre conducteur tel qu'un arbre de moteur et 16 désigne un arbre conduit placé dans le prolongement de l'arbre 15, l'extrémité de cet arbre con- duit 16 étant montée télescopiquement en 17 dans une douille 18 ménagée dans l'extrémité de l'arbre 15.
Ces arbres sont tourillonnés dans des paliers ménagés dans la paroi d'un récipient 19 renfermant le liquide par l'intermédiaire duquel est effectuée la transmission.
Sur l'arbre 15 est supporté pour pouvoir tourner un or- gane allongé 20, rappelant la forme d'une @loche, dans lequel est disposé un pignon 21 claveté sur ce'il arbre.
Dans la cloche 20 sont tourillonnés des pignons 22, 23 qui engrènent avec le pignon 21 et sont agencés de manière à coopérer de façon à constituer des éléments imprimant un mouvement circulatoire au liquide. La cloche 20 est percée d'ouvertures 24, 25 (Fig.5) qui permettent au liquide venant du récipient 19 de pénétrer entre les pignons 21, 22 et 23 pour y être entraîné, le pignon 21 étant entraîné de ce chef et entraînant à son tour les pignons 22,23.
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Des chambres renfermant les pignons ménagées dans la @ cloche 20 partent des conduits 26 et 27 (Fig.l) qui commu- niquent respectivement avec des chambres 28 et 29, la cham- bre 28 étant adjacente au groupe de pignons 21-22 tandis que la chambre, 29 est adjacente au groupe de pignons 21-23 (Fig.5).
Lorsque le liquide est admis aux pignons par les ou- vertures 24 et 25, il est entraîna par eux comme représenté en Fig. par les flèches et passe dans les chambres 28 et 29 et de là respectivement dans les conduits 26 et 27. Le con- duit 26 possède un prolongement latéral 30 et le conduit 27 un prolongement latéral 31. la cloche 20 étant elle-même pourvue d'un conduit 20a communiquant avec ledit conduit 27 ainsi qu'avec l'intérieur du récipient 19.
A l'arbre conduit 16 (Figs. 1 et 6) est relié pour pou- voir tourner avec lui un pignon 32 avec lequel engrène un autre pignon 33, ces deux pignons étant disposés dans un carter 34. Dans le récipient 19 est monté pour pouvoir tourner avec l'arbre 16 de la façon qui sera décrite ci-après, un organe allongé 35, rappelant la forme d'une cloche, qui prend appui contre la paroi adjacente dudit récipient notamment grâce à une bride 36 venant s'engager sous un tasseau à rebord 37 avec interposition d'un roulement à billes 38.
La cloche 35 s'étend sur une distance considérable vers l'intérieur du récipient 19 et est pourvue de conduits 39 et 40 qui communiquent respectivement avec des rainures an- nulaires 39a et 40a (Fig.l) qui à leur tour communiquent avec l'intérieur du carter ,3* de part et d'autre des pigeons 32 et 33 (Fig.6),des chambres 41 et 42 étant ménagées en des endroits adjacents à ces pignons pour recevoir le liquide qui est refoulé à travers les conduits 39 et 40 vers et à partir desdits pignons 32 et 33.
Le conduit 40 possède un prolongement latéral 44 et la
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cloche 35 est percée d'ouvertures 45 et 46 qui communiquent avec le récipient 19.
Les cloches 20 et 35 sont placées d'alignement et au- tour de l'arbre 16 est monté un tiroir 47 dont une extrémité coulisse télescopiquement dans la première cloche 20 tandis que son autre extrémité coulisse télescopiquement dans la seconde cloche 35. La longueur de ce tiroir ainsi que celle des cloches 20 et 35 sont calculées pour que ledit tiroir puisse être actionné selon un mouvement de va et vient par une tige 48 par l'intermédiaire d'un bras 49 de fagon à réa- liser le rapport de vitesses désiré entre l'arbre conducteur et l'arbre conduit et à contrôler le sens de rotation de l'arbre conduit.
Le tiroir 47 tourne avec l'arbre 16 grâce à une cla- vette 50 placée dans un logement 51 et il est solidarisé par une clavette 52 placée dans un logement 53 à la cloche 35 de sorte qu'ils tournent en synchronisme tout en pouvant se déplacer longitudinalement l'un par rapport à l'autre.
La cloche 20 est solidarisée à l'arbre conduit 16 par une clavette 54.
Ainsi, l'arbre 16, la cloche 20, le tiroir 47, la clohhe 35 et le pignon 32 tournent tous en synchronisme. La paroi du carter 34 est pourvue de rainures annulaires 39a et 40a fai- sant respectivement partie des conduits 39 et 40 de sorte que, pendant la rotation de la cloche 35, il existe constamment une communication entre les conduits 39 et 40 et l'intérieur dudit carter 34.
Le tiroir 47 est évidé en 55 pour former un conduit de circulation du liquide. Un orifice 56 adjacent à une ex- , trémité de ce tiroir peut venir en communication avec le prolongement latéral 3 0 du conduit 26 pratiqué dans la cloche
20, établissant ou interrompant ainsi la communication entre
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ce conduit 26 et' le conduit 55 pratiqué dans le tiroir.
Un orifice 57 ménagé dans la même extrémité du tiroir peut venir en communication avec le conduit 27 et un évide- ment 58 pratiqué dans cette même extrémité du tiroir peut pareillement venir en communication avec le prolongement latéral 31 du conduit 27 ainsi qu'avec un conduit d'évacuation
20a, de la cloche 20 (Figs. 9, 10 et il).
Un orifice 59 pratiqué dans l'autre extrémité du tiroir peut venir en communication avec le conduit 40 (Figs. 9 à il) de façon à établir la communication entre ce conduit et l'in- térieur du tiroir* Une ouverture 60 pratiquée dans ce tiroir a pour but d'établir la communication entre la partie 43 en saillie latérale du conduit 40 et le conduit d'évacuation 45 de la cloche 35 (Figs. 7, 10 et il.).
Un orifice 61 pratiqué dans le tiroir peut, en se dépla- gant. venir à un moment donné en communication avec le conduit 39 de façon à établir la communication entre ce dernier et le conduit 55 (Fig.10). Une ouverture 62 pratiquée dans le tiroir peut de même en se déplaçant venir en communication avec le conduit 39 pratiqué dans la cloche 35 de f agon à établir la communication entre ledit conduit 39 et le conduit d'évacua- tion 46 de la cloche 35 (Figs. 7-8-9-11).
En déplaçant télescopiquement le tiroir 47 dans les clo- ches 20 et 35, des orifices et des conduits prédéterminés peu- vent être amenés en communication de sorte que le sens de l'é- coulement du liquide provenant des pignons 21-22-23 imprimant à ce liquide un mouvement circulatoire vers ou à partir des pignons 32-33 peut être contrôlé à volonté.
En plaçant convenablement le tiroir 47, il est possible d'obtenir le rapport de vitesses désiré entre l'arbre conduc- teur et l'arbre conduit, ainsi que le sens de rotation conve- nable de cet arbre conduit 16 par rapport audit arbre conducteur*
La proportion de la surface des pignons 32-33 actionnés par le liquide qui'est exposée à son action reste toujours é-
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gake à elle-même quelles que soient les variations survenant dans le rapport des, vitesses de l'arbre conducteur 15 et de l'arbre conduit 16 mais le volume du liquide qui est refoulé par les pignons 22 et 23 contre ladite surface varie selon le réglage du tiroir 47.
Les vues schématiques 7 à 11 montrent la circulation du liquide aux diverses vitesses.
Si l'on veut produire une grande vitesse, l'arbre 16 doit être verrouillé directement avec l'arbre 15 par l'inter- médiaire des pignons 22 et 23 de façon à obliger les pignons 21-22-23 ainsi que la cloche 20 à faire office d'embrayage* On y parvient en plaçant le tiroir 47 comme représenté en Fig.7.
Dans toutes les vues schématiques, la vue supérieure des Figs. respectives est une coupe longitudinale du mécanisme du tiroir et des conduits pratiquée par le plan passant par les lignes de soupe x-x en Fig.2 et Fig,3, la Fig.2 montrant l'extrémité avant et la Fig.3 l'extrémité arrière, tandis que la vue infé- rieure, dans chacune desdites Figs. est une coupe longitudina- le du mécanisme du tiroir pratiquée par les lignes de coupe Y-Y en Fige. 2 et 3, la coupe de Fig.2 correspondant à l'ex- trémité avant du mécanisme du tiroir tandis que la coupe de Fig.3 correspond à son extrémité arrière.
Lorsque le tiroir occupe la position représentée dans la Fig.7 les conduits 26 et 27, desservant les pignons 21-22 et 23 qui font circuler le liquide, sont fermés ce qui a pour effet d'emprisonner le liquide dans les chambres 28 et 29 (Fig.5 et par la même de prévenir radicalement toute rotation relati- ve desdits pignons 21-22 et 23 grâce à la pression même qui s'exerce sur le liquide emprisonné, la cloche et les pignons placés dedans tournant alors avec l'arbre conducteur 15.
Les pignons 32 et 33 actionnés par le fluide sont expo- sés à la circulation du liquide s'exerçant contre eux au mo- ment où le liquide pénètre par le @ conduit 45 et par l'ou- verture 60 dans le tiroir, entoure les pignons 32 et 33 et res-
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sort par le conduit 39, le prolongement 44 du conduit 49, l'- ouverture 62 donnant dans le tiroir 47 et enfin par le conduit 46 pour s'écouler dans le récipient 19. Cette circulation ne poursuit tant que le tiroir occupe la position représentée en Fig.7 de sorte que l'arbre conducteur 15, le mécanisme d'em- brayage et l'arbre conduit 16 tournent à la même vitesse et en synchronisme comme s'il ne s'agissait que d'un seul arbre.
Pour produire un rapport de vitesses entre l'arbre con- ducteur 15 et l'arbre conduit 16, désigné ici sous le nom de vitesse intermédiaire, le tiroir 47 doit occuper la position représentée en Fig.8. Le liquide emprisonné dans les conduits 26 et 27 et dans les chambres 28 et 29 est alors libéré et circule tous l'impulsion des pignons @ 21-22-23 de la, ma- mère suivante: ces pignons 21-22-23 travaillent à la fagon d'une pompe, le dégagement des pignons 22 et 23 s'effectue par le conduit 26 pratiqué dans la cloche 20, Par l'orifice 56 pratiqué dans le tiroir 47, Par l'orifice 59 dans le conduit 40 et autour des pignons 32 et 33 actionnés par le liquide, l'ouverture 45 pratiquée dans la cloche 35 étant fermée.
Après avoir passé autour des pignons 32 et 33 le liquide s'é- coule à travers le conduit 39. Le prolongement 44 du conduit l'évi dément 62 pratiqué dans le tiroir 47 et, franchissant le conduit 46, gagne le récipient 19. En même temps, le li- quide venant des pignons 23 et 21 circule à travers le con- duit 27, l'orifice 57 et jusque dans le tiroir creux 47. Le seul échappement du liquide traversant le conduit 27 et le ti- roir 47 se produit par l'orifice 59 et le conduit 40 de sorte que tout le liquide qui circule sous l'impulsion des pignons 21-22 et 23 se trouve contraint de se rendre aux pignons 32 et 33 actionnés par le liquide en empruntant le conduit 40.
Si l'on désire une faible vitesse, le tiroir 47 doit oc- cuper la position représentée en Fig.9 correspondant à la fermeture du conduit 27 et à une communication entre le pro-
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longement 31 de ce conduit et l'évidement 58 dudit tiroir, cet évidement communiquant lui-même avec l'ouverture de sortie 20a. Le liquide évacué dans le conduit 27 s'écoule alors à travers son prolongement 31, passe par l'évidement 58 et par l'ouverture 20a pour arriver dans le récipient 19.
Quant au liquide provenant de l'autre pignon refouleur, il gagre le conduit 26 en traversant l'orifice 56, le tiroir creux 47, l'orifice 59, le prolongement 43 du conduit 40, le conduit 40 lui-même et en passant autour des pignons 32 et 33 puis à travers le conduit 39, le prolongement 44 de ce conduit 39, l'ouverture 62 du tiroir 47, le conduit 46 et finalement le récipient 19, de sorte que seul le groupe de pignons 21-22 fournit sa provision de liquide aux pignons 32 et 33, ce qui donne lieu à un faible rapport de vitesses entre l'arbre conducteur et l'arbre conduit.
Enfin, pour produire une circulation neutre de façon que les pignons 32 et 33 ne soient pas actionnés par la circulation du liquide contre eux, le tiroir 47 doit occuper la position représentée en Fig.ll, la circulation s'opérant alors par le conduit 26, l'orifice 56, le tiroir creux 47, l'orifrce 59, le conduit 40, le conduit 39, le prolongement 44 de ce conduit 39, l'ouverture 62 du tiroir 47, le conduit 46 pour aboutir au récipient 19. En même temps, le liquide refoulé par les pignons 21 et 23 chemine dans le conduit 27, dans le prolongement 31 de ce conduit, par l'évidement 58 du tiroir 47 et, franchissant l'ouverture 20a, revient dans le récipient.
S'il se produit une rotation des pigmns 32 et 33 dans l'un ou l'autre sens lorsque le tiroir occupe une position neutre, la circulation du liquide en provenance de ces pignons s'opère à partir du pignon 33 par le conduit 40, la prolongement 43 de ce conduit, l'ouverture 60 pratiquée dans le tiroir 47 et l'ouverture 45 jusque dans le récipient 19.
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En même temps il se produit 'une circulation à partir du pignon 32 par le conduit 39, le prolongement 44 de ce dernier, l'ouverture 62 du tiroir 47, l'ouverture 46 et enfin le ré- cipient 19. Ces circulations telles qu'elles viennent d'être décrites se produisent quel que soit le sens de rotation des pignons 32 et 33.
Pour produire une rotation en sens inverse de l'arbre con- duit 16 par rapport à l'arbre conducteur 15, le tiroir 47 doit occuper la position représentée en Fig.10. La circulation s'opère alors à partir des pignons 21 et 22 par le conduit 26, l'orifice du tiroir 47, ce tiroir, l'orifice 61, le conduit 39 puis autour des pignons 32 et 33 et par le conduit 40, le prolongement 43 de ce conduit l'ouverture 60 dudit tiroir 47, le conduit 45 et enfin le récipient 19.
En même/temps, le liquide provenant des pignons 21 et 23 s'écoule par le conduit 27, son prolongement 31, l'ouvertu- re 58 du tiroir 47, le conduit 20a pour revenir dans le réel- pient 19. Quand le tiroir 47 occupe cette position, le prolon- gement 44 du conduit 39 se trouve fermé par ledit tiroir.
Il est évident que les dimensions des pignons qui refou- lent le liquide pour le faire circuler comme il a été dit ain- si que celles des pignons actionnés par ce liquide peuvent ê- tre calculées de façon que les surfaces utiles de ces pignons qui sont soumises à l'action du liquide produisent les rap- ports désirés des vitesses relatives.
Pour empêcher effectivement les pigions 21-22-23 de tour- ner parasitairement ce qui pourrait se produire du fait de fuites du liquide emprisonné dans les chambres 28 et 29 et les conduits 26-27 lorsque l'arbre conducteur est bloqué di- rectement par la pression du liquide à.
l'arbre conduit surtout lorsque ces arbres ainsi bloqués l'un a. l'autre fonctionnent depuis un temps considérable, des goujons 47a, solidaires du tiroir 47 et se mouvant avec lui sont prévus, ces goujons sont étudiés pour pénétrer dans des ouvertures 21a, pratiquées dans
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le pignon 21 et ont une longueur calculée pour permettre au tiroir 47 d'être actionné de façon à verrouiller nydraulique- ment les pignons 21-22-23 tandis que lesdits goujons restent au repos quant à leur fonction vercouilleuse.
En réglant le tiroir selon une quantité prédéterminée, on peut verrouiller par la pression du liquide les pignons re- fouleurs 21-22-23 avant que les goujons 47a, soient amenés en position de blocage par rapport au pignon 21.