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Sté dite : GETRIEBE MOTOREN G.m.b.H.
WAAP & KAYSER Mécanisme d'entraînement à liquide
La présente invention a pour objet un mécanisme d'entraînement à liquide, avec mécanisme auxiliaire. On connaît déjà des mécanismes d'entraînement à liquide, sans mécanisme auxiliaire, dans lesquels l'énergie est transmise entre l'organe entraîneur et l'organe entraîné par un anneau liquide logé dans une chambre annulaire si- tuée entre ces deux organes, l'une des parties du méca- nisme portant un organe d'entraînement, et l'autre partie du mécanisme des pistons ou gouvernails traversant l'es- pace annulaire à liquide.
Ces mécanismes d'entraînement à liquide présentent un organe d'entraînement fixe et des pistons réglables, ou bien des organes d'entraînement sus- ceptibles de déplacement axial, permettant de faire va- rier les conditions de pression dans l'espace annulaire à liquide, et de modifier ainsi le rapport des vitesses en-]
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tre l'organe entraîneur et l'organe entraîné du mécanis- me d'entraînement à liquide.
La présente invention se caractérise tout d'a- bord en ce que dans le but d'assurer la bonne distribu- tion du mécanisme d'entraînement à liquide, l'organe d'en- traînement peut être parfaitement équilibré, et maintenu dans cet état dans toutes ses positions. Il présente la forme et les propriétés d'ungouvernail équilibré, de tel- le sorte que la pression du liquide agissant sur lui, quelle que soit la position dans laquelle l'organe d'en- traînement se trouve, ne provoque pas de rotation de ce dernier. Lorsque l'organe d'entraînement est ajustable, les pistons peuvent, suivant l'invention, effectuer un mouvement de rotation sur leurs tourillons.
Ce mouvement est effectué, suivant la présente invention, non pas par l'intermédiaire d'un dispositif d'entraînement mécanique quelconque, mais uniquement par l'anneau de liquide sous pression, en raison de son frot- tement. Le mouvement tournant des pistons est nécessaire afin que ces derniers puissent passer sans obstacle de- vant l'organe d'entraînement.
Ce mode de fonctionnement dans le but de créer une pression par les moyens décrits n'est assuré que lors- qu'on emploie en même temps un mécanisme auxiliaire, qui amène à la pression voulue, l'espace réservé au liquide, lors de la mise en marche du mécanisme qui maintient cet- te pression constante pendant le service, en compensant les différences de pression produites dans le mécanisme principal, et enfin qui ramène uniformément à l'espace sous pression le liquide qui en a été chassé, tout en em- pêchant en même temps toute formation d'uhe pression dans tous les autres espaces. Le mécanisme auxiliaire de l'in- vention remplit ces fonctions simultanément, d'une manière-
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parfaite et rationnelle, et ilaide en même temps le méca- nisme principal dans la transmission de l'énergie.
C'est seulement par l'emploi simultané de ces mécanismes coopérant automatiquement, dans les buta ex- pliqués, que le mécanisme d'entraînement à liquide de- vient, dans son ensemble, pratiquement utilisable, de telle sorte qu'il ne peut plus guère être surpassé, tant comme simplicité que comme construction non plus, qu'en ce qui concerne la sécurité du service, l'encombrement et le poids. Tous les organes agissent concurremment pour produire, à toutes les vitesses de rotation, la pression nécessaire à la transmission de l'énergie. Au moyen d'un
EMI3.1
mécanisme d'entraînement de ce genre,(méaanismegrincipal avec mécanisme auxiliaire) on peut produire n'importe quelle vitesse voulue, pendant le service, absolument sans gradins, la totalité de l'énergie étant toujours transmise.
D'autres détails de l'invention sont expliqués dans la description et dansles revendications :
L'invention eat représentée aux figures 1 à 7, dans lesquelles :
Fig. 1 est une coupe longitudinale par le méca- nisme d'entraînement à liquide, suivant 1-1 des figures 2 et 3,qui sont des coupes transversales par le mécanisme, suivant 2-2 et 3-3 de la figure 1;
Fig. 4 est une coupe transversale correspondant à la fig. 2, représentant une autre disposition des divers organes ;
Fig. 5 est une coupe transversale, suivant 4-4 par le mécanisme auxiliaire;
Fig. 6 représente une autre forme d'exécution de ce mécanisme auxiliaire; Fig. 7 représente un organe d'entraînement ré-
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glable.
Le mécanisme d'entraînement à liquide, objet de
1'.invention, se compose d'une partie extérieure, en forme de boite et constituant, par exemple, l'organe entraîneur, et d'une partie interne 2 qui est, d'une manière corres- pondante, l'organe entraîné. Entre ces deux parties tra- vaillent des roulements à billes ou à rouleaux. Ces deux parties forment entre elles l'espace annulaire 3 réservé au liquide. La partie externe comporte, comme on le voit aux figures 1 et 2, deux organes d'entraînement 4. Ces organes d'entraînement sont logés, sur des tourillons 5, dans la partie externe 1, et sont réglables par rotation.
Le réglage s'effectue, par exemple, par un dispositif connu, dont les parties sont désignées par 6, et qu'il n'est pas nécessaire de décrire plus en détail. De cette manière, les organes d'entraînement 4 peuvent être réglés de telle sorte qu'ils pénètrent plus ou moins dans l'es- pace annulaire 3 ou, comme c'est représenté aux figures 1, 2 et 4, le traversent entièrement. La position représen- tée correspond à la prise directe. Plus on fait tourner les organes d'entraînement 4 loin en arrière dans leurs poches 7, plus la vitesse de la partie entraînée diminue.
Aussitôt que les organes 4 se sont retirés complètement en dehors de l'espace 3, c'est-à-dire reposent entière- ment dans les poches 7, la vitesse de la partie entraînée devient égale à zéro, c'est-à-dire que l'on marche à vide ou que le moteur est découplé. Comme on le voit par les figures, les organes d'entraînement affectent la forme de pistons rotatifs équilibrés, de telle sorte que dans n'importe quelle position, la pression du liquide agit d'une manière uniforme sur les organes d'entraînement, sans effectuer de rotation de ceux-ci.
L'organe d'entraînement représenté à la fig. '
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possède les mêmes propriétés. Toutefois dans les positions dans lesquelles il laisse passer le liquide en quantité plus ou moins considérable, de chambre en chambre, par le canal 46, il ne se retire pas de l'espace annulaire réservé au liquide. En conséquence, l'organe d'entraîne- ment agit d'une manière ininterrompue, avec la surface de pression maximum, et l'on obtient ainsi une meilleure distribution, exempte de gradins.
Dans la partie interne 2 du système, les pistons à ailettes 8 sont montés sur les tourillons 9, et l'on intercale des roulements à billes ou à rouleaux 10. Les tourillons de droite portent chacun un pignon denté 11.
En outre, des arbres 15 sont montés dans la partie inter- ne 2, et entre ces arbres et leurs paliers on intercale des paliers à billes ou à rouleaux 14. Ces arbres portent à l'une de leurs extrémités des pignons dentés 16, qui coopèrent des deux cotés avec les pignons 11 susmention- nés. Les pignons 11 et 16 constituent ainsi dans leur en- semble un anneau fermé, de telle sorte que le frottement du liquide sous pression, dans le but de faire tourner les divers pistons, agit sur ceux-ci d'une manière unifor- me. Cela n'est pas possible sans cet anneau fermé de pi- gnons, car les pistons sont, suivant leur position momen- tanée, soumis plus ou moins au frottement du liquide sous pression.
Ainsi, par suite de cette disposition, le frot- tement du liquide sous pression, qui agit plus fortement sur l'un des pistons, par suite de la position plus aven- tageuse de ce dernier, entraîne également, par l'intermé- diaire du système de pignons, les autres pistons dans la même mesure, aussi longtemps que ceux-ci se trouvent dans une position moins avantageuse. Ceci a pour effet d'empê- cher les chocs entre les pignons qui se produisent par suite de l'irrégularité de la charge. Seuls les pignons 16 engrènent simultanément avec un pignon 17 fixé sur la/
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partie externe du mécanisme. Le pignon 17 est en même temps monté fou sur le bout d'arbre 18 de la partie in- terne 2. Les pignons 11 et 17 ont le même diamètre, et ont le même nombre de dents.
Ce système de pignons peut être de construction relativement faible, parce qu'il n'agit que comme organe de sûreté, pour assurer la bonne position des pistons 8 par rapport aux organes d'entraîne- ment 4,lors de l'arrêt ou de la mise en marche du mécanisme.
Toutes les cavités du système à liquide sont remplies de liquide. - En particulier, il existe dans la partie externe un espace de réserve 19 pour le liquide, se composant de deux chambres, et qui, pour tenir compte de la formation de chaleur et de la dilatation, n'est pas - complètement rempli. Le liquide sous pression a en outre accès à tous les paliers. Cependant, seul l'espace annu- laire à liquide 3 est amené et maintenu à la même pression.
L'espace 3 doit être maintenu en permanence à la même pression, pour que les organes d'entraînement travaillent d'une manière régulière et uniforme dans n'importe quelle position des organes. Ce résultat est obtenu, d'abord par l'action des pistons 8 d'une part, et des organes d'en- traînement 4 d'autre part, et ensuite, particulièrement lorsque la vitesse d'entraînement est fortement diminuée, par l'action du mécanisme auxiliaire.
Le mécanisme auxiliaire est, de même que le mé- canisme principal, formé d'une partie externe et d'une partie interne. Ici également, entre la partie interne 20 et la partie externe 21, se trouve un petit espace annu- laire à liquide 22. De même il y a, comme dans le mécanis- me principal, dans la partie externe 21 des pistons rota- tifs équilibrés, dont les tourillons sont montés sur billes ou sur rouleaux. La partie interne 20 porte un organe d'en- traînement fixe 24. Par suite de la rotation de la partie/
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interne 20, avec l'organe d'entraînement fixe 24 qu'elle porte, dans la partie externe 21, il se produit une pres- sion dans l'espace annulaire 22. Par suite du frottement du liquide sous pression, qui se produit en même temps, les pistons 25 sont mis en rotation de telle sorte que l'organe d'entraînement passe devant eux.
Les positions voulues sont également obtenues dans ce cas, comme pour le mécanisme principal, par un système de pignons.
Le mécanisme auxiliaire aspire d'une manière ininterrompue, à plein rendement, le liquide par le canal 25, la chambre 26, l'espace annulaire 27, l'ouverture 28, l'espace 29, réservé au ressort de la soupape 30, et le canal 31, hors des deux espaces 19 contenant la provision de liquide et refoule ce liquide par les canaux 32, 33 et 34 dans l'espace à liquide 3 du mécanisme principal.
Aus- sitôt que la pression commune autorisée qui est par exem- ple de 30 kgs. par centimètre carré (atm.) dans l'espace annulaire 3, se trouve dépassée, la soupape 30, chargée par un ressort et réglée pour 30 atmosphères, s'ouvre sous la pression croissante, ce qui a pour effet de relier en- tre elles, dans le mécanisme auxiliaire, les conduites d'aspiration et de refoulement, enempêchant ainsi tout accroissement ultérieur de la pression dans l'espace an- nulaire 3. C'est seulement dans la position de marche à vide de l'organe d'entraînement 4 que les canaux 35 et 36 sont reliés entre eux, ce qui empêche toute formation d'une pression, et fait que le mécanisme d'entraînement vient à l'arrêt.
La figure 6 représente une autre forme d'exécu- tion du mécanisme auxiliaire. Dans la partie externe 21 est prévue en cet endroit une ouverture excentrique 37, dans laquelle tourne la partie interne centrée 38. Dans cette dernière sont disposés des pistons coulissants 39.
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guidés l'un dans l'autre, entre lesquels travaille un ressort de force correspondant à la pression voulue. L'ad- mission se fait par l'ouverture 40 et l'évacuation par l'ouverture 41.
Aussitôt que la pression dans l'espace 37 tend à dépasser la limite autorisée, parce que la vitesse à laquelle la partie interne 38 tourne, dans le sens de la flèche, dans la partie externe 21, se modifie sensi- blement au cours des diverses positions que prend le mé- canisme, les pistons sont repoussés vers l'intérieur. par suite de leurs surfaces de pression obliques 42, en sur- montant la pression du ressort intérieur, grâce à quoi l'espace d'aspiration et l'espace de refoulement, en avant et en arrière des pistons, sont reliés entre eux de telle sorte qu'un accroissement ultérieur de la pression n'est plus possible.
Le mécanisme auxiliaire n'aspire toutefois pas seulement de l'espace 19, mais, par l'intermédiaire de trous plus petits, que l'on peut facilement disposer à des endroits appropriés, il aspire également des petits espa- ces où la formation d'une pression pourrait provoquer des déplacements axiaux ou des pressions donnant naissance à des frottements inutiles.
Le mécanisme auxiliaire complète donc continuel- lement le liquide chassé lentement hors de l'espace annu- laire 3, provoque la formation d'une pression dans l'es- pace de pression 22, pour compenser la pression créée par le mécanisme principal dans l'espace annulaire 3, et main- tient cette pression à une valeur autorisée et uniforme quelles que soient les variations dans la charge appliquée au mécanisme, et pour toute vitesse d'entraînement produi- te ou modifiée, tout en empêchant en même temps la forma- tion d'une pression dans tous les autres espaces où cette pression pourrait avoir une action défavorable.
La puis-
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sance nécessaire à cet effet est, de même que le frotte- ment du liquide sous pression produit dans le mécanisme principal et dans le mécanisme auxiliaire, transmise con- tinuellement à la partie entraînée, de telle sorte que le mécanisme auxiliaire aide également le mécanisme princi- pal en ce qui concerne la transmission de l'énergie.
Dans la forme d'exécution décrite plus haut, deux organes d'entraînement 4 sont disposés en face l'un de l'autre, d'une manière réglable, dans la partie exter- ne 1. Dans la. partie interne du mécanisme sont disposés trois pistons 8. Ceux-ci sont soustraits à tout effort tant dans le sens axial que dans le sens de la rotation, travaillent des deux côtés en raison de leur forme et des deux butées 4 prévues, et, pour chaque tour de la partie interne 2 dans le sens de la flèche, tournent également une fois sur eux-mêmes dans le sens de la flèche, et cela par suite du frottement créé entre ces organes et le li- quide sous pression. Dans cette construction, les pistons tournants peuvent travailler dans les deux sens, et ne sont donc plus, sous cette forme,soumis à la force cen- trifuge, en ce qui concerne la rotation autour de leur axe.
Les deux organes d'entraînement, situés en face l'un de l'autre, augmentent sensiblement le degré d'uniformité du mécanisme d'entraînement. Le système de pignons dentés 11 et 16 d'une part, et le pignon denté 17 d'autre part, impliquent le maintien des pistons dans leurs positions exactes au passage des butées 4. La partie externe 1, avec les butées 4 et l'espace annulaire pour le liquide sous pression, est entraînée plus ou moins rapidement dans le même sens, suivant la position des organes d'entraîne- ment 4.
La disposition peut également être prise, par exemple comme dans la figure 4, dans laquelle des organes distributeurs 8, soumis à la force centrifuge, sont montés,
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à pivot dans la partie externe 1 du mécanisme, tandis que, par exemple, un organe d'entraînement 4 est monté d'une manière réglable sur la partie interne. Le réglage de l'organe 4 s'effectue alors en partant du centre de la partie interne du mécanisme, par l'intermédiaire d'un pi- gnon 44 monté sur l'arbre de distribution spécial 43. Cet arbre est monté pour pouvoir tourner dans la partie in- terne 2 du mécanisme. L'organe d'entraînement lui-même peut être assuré dans n'importe quelle position par des barres circulaires 45, et il forme pignon denté sur sa face postérieure. Ses dents engrènent avec les dents du pignon 44.
Pour le surplus, le mode de fonctionnement de ce mécanisme d'entraînement est le même que celui du mé- canisme représenté aux figures 1, 3 et 5. Ici également, la commande des pistons se fa:it par l'intermédiaire du frottement du liquide sous pression, qui toutefois, avec cette forme de piston, n'est pas ininterrompu, et en rai- son de l'absence de l'anneau de pignons, n'agit pas d'une manière uniforme, la position exacte des pistons étant également contrôlée par un système de pignons, ou par un autre dispositif approprié.
Ceci dit, nous déclarons considérer comme étant de notre invention et revendiquer :
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1. Un r.:écanL3e d'entraînement vari abl e, à liquide, dans lequel l'énergie est transmis-- par un anneau liquide enfermé entre le mécanisme entraîneur et le mécanisme -en- treîné, et dans lequel sur une de ces parties on prévoit
EMI10.2
-art organe d'entraîement, et sur l'autre partie des pis- tons équiliûrés traversant l'espace annulaire à liquide, caractérisé en ce que l'organe d'entraînement, qui affecte la forme et présente les propriétés d'un piston équilibré, peut être ajusté par rotation, et que les pistons à.
aîlet- tes (8), pour permettre le passage de l'organe d'entraîne- @
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ment (4)., sont mis en rotation sur leurs tourillons par le frottement du liquide sous pression, un mécanisme auxi- liaire formé par les parties (1 t 2) du mécanisme princi- pal, et disposé entre elles, amenant sous pression l'espa- ce annulaire à liquide (3), maintenant cette pression à une valeur constante par compensation de la pression créée dans le mécanisme principale et ramenant à l'espace a.nnu- laire le liquide qui en a été chassé, tout en empêchant la création d'une pression dans les autres espaces à liquide, en en aidant le mécanisme principal en ce qui concerne la transmission de l'énergie.
2. Un mécanisme d'entraînement à liquide, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les pistons à ai- lettes équilibrés (8) ne sont mis en rotation, avec la vitesse voulue au moment considéré, et dans le sens voulu, que par l'anneau liquide, par suite du frottement, les fausses positions, au passage de l'organe d'entraînement (4) étant évitées par la présence d'un dispositif régulateur commun, par exemple par des pignons (11, 16 et 17).
3. Un mécanisme d'entraînement à liquide, suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on prévoit, dans la partie externe du mécanisme, deux organes d'entrai- nement (4) disposés en face l'un de l'autre, et équilibrés, et dans la partieinterne du mécanisme, trois pistons à aî- lettes (d) équilibrés des deux cotés tant dans le sens axial que dans le sens de la rotation,et qu'à chaque tour de la partie interne (2) ces organes tournent sur leurs axes, en sens inverse de ce sens de rotation, de telle sorte qu'au passage des trois pistons (3) devant les deux organes d'en- traînement (4) ceux-ci passent, dans n'importe quelle posi- tion, sans obstacle devant les pistons.
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4. Un mécanisme d entraînement à liquide, sauvant les revendications 1 a 3, caractérisé en ce qu'un mécanisme de
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réglage commun, pour les pistons (8), se compose d'un pi- gnon denté (17) fixé à la partie extérieure du mécanisme, de plusieurs pignons intermédiaires (16), engrenant avec le premier, montés à pivot dans la partie interne, ainsi que d'autres pignons dentés (11), qui sont montés sur les tourillons des pistons et qui, entrènant des deux coûtés avec des pignons (11), constituent un anneau fermé, grâce à quoi le frottement du liquide sous pression agit simulta- nément sur tous les pistons, de telle sorte qu'à chaque tour de la partie externe par rapport à la partie interne, les pistons, par suite du nombre de dents égal des pignons (11) et (17),
reprennent la vexa position.
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5. '!±-canisme d'entrainemsnt suivant les revendica- tions 1 - 4, caractérisé en ce que dans le mécanisme auxi- liaire, les pistons à ablettes (23), montés à pivot dans la partie externe sur des billes ou des rouleaux, équilibrés, et entraînés par le frottement du liquide, prennent mécani- quement la position voulue par un système de pignons dentés,
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de telle sorte q7.il-un.
organe d'entratnement (24) non régla- ole, traversant entièrement l'espace annulaire à liquide (22) et fixé à l'autre partie, passe sans frottement, et que dans la même partie est disposée une soupape chargée par un ressort, qui maintient constante la pression par laquelle l'appareil est rélé, par suite de ce que, lorsque cette pression est dépassée, l'espace d'aspiration est relié à l'espace de refoulement dans le mécanisme auxiliaire.
6. Un mécanisme d'entraînement à liquide suivant les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que poar l'obtention de la marche à vide, la formation de la pression par le mé- canisme auxiliaire est empêchée par suite de ce que,par les organes d'entraînement (4) se 'trouvant dans leur position de repos, des canaux sont réunis entre eux par lesquels le liquide est ramené dans l'espace auxiliaire, qui n'est pas(
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tout-à-faitrempli de liquide.
7 Un mécanisme d'entraînement suivant les revendica- tions 1 à 4 et 6, caractérisé en ce que dans une des parties du mécanisme auxiliaire est prévue une our erture excextrique à l'intérieur de laquelle est centrée la partie interne, dans laquelle sont situés des pistons coulissants, avec res- sort commun disposé entre eux, et des surfaces de pression coliques, à l'effet d'obtenir une pression déterminée et res- tant invariable.
8. Un mécanisme d'entraînement suivant les revendica- tions 1, 2 et 4 à 7, caractérisé en ce que des pistons unila- téraux (8) du mécanisme principal, sont montés à pivot dans la partie externe du mécanisme, et un organe d'entraînement équilibré (4) réglable par rotation est monté dans la partie interne, et en ce que l'organe d'entraînement est réglé à partir du centre de la partie interne du mécanisme, par un pignon monté sur un arbre tournant dans cette partie interne, etqui engrêne avec desdents que l'organe d'entraînement porte sur son côté postérieur, grâce à quoi cet organe est assuré dans n'importe quelle position par des barres circu- laires.
9. Un mécanisme d'entraînement à liquide suivant les revendications 1 à 7, caractérisé par l'emploi d'un organe d'entraînement ajustable, par lequel, suivant la position qu'il prend, l'ouverture de passage du liquide est plus ou moins rétrécie, ou complètement fermée, cet organe ne sortant pas de l'espace annulaire à liquide, mais agissant continuel- lement par sa surface de pression maximum.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Company known as: GETRIEBE MOTOREN G.m.b.H.
WAAP & KAYSER Liquid drive mechanism
The present invention relates to a liquid drive mechanism, with an auxiliary mechanism. Liquid drive mechanisms are already known, without an auxiliary mechanism, in which energy is transmitted between the driving member and the member driven by a liquid ring housed in an annular chamber located between these two members, one of the parts of the mechanism carrying a drive member, and the other part of the mechanism of the pistons or rudders passing through the annular liquid space.
These liquid drive mechanisms have a fixed drive member and adjustable pistons, or else drive members capable of axial displacement, making it possible to vary the pressure conditions in the annular liquid space. , and thus modify the gear ratio in-]
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being the driving member and the driven member of the liquid driving mechanism.
The present invention is characterized first of all in that in order to ensure the good distribution of the liquid drive mechanism, the drive member can be perfectly balanced, and kept in this position. state in all its positions. It has the shape and the properties of a balanced rudder, so that the pressure of the liquid acting on it, whatever the position in which the driving organ is located, does not cause the rotation of the rudder. this last. When the drive member is adjustable, the pistons can, according to the invention, perform a rotational movement on their journals.
This movement is effected, according to the present invention, not by means of any mechanical drive device, but only by the ring of pressurized liquid, due to its friction. The rotating movement of the pistons is necessary so that the latter can pass unobstructed in front of the drive member.
This mode of operation with the aim of creating a pressure by the means described is only ensured when an auxiliary mechanism is employed at the same time, which brings to the desired pressure, the space reserved for the liquid, during the activation of the mechanism which maintains this constant pressure during service, compensating for the pressure differences produced in the main mechanism, and finally which returns uniformly to the pressurized space the liquid which has been expelled from it, while em - fishing at the same time for any formation of pressure uhe in all other spaces. The auxiliary mechanism of the invention performs these functions simultaneously, in a manner-
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perfect and rational, and at the same time aids the main mechanism in the transmission of energy.
It is only by the simultaneous use of these automatically cooperating mechanisms, in the buta explained, that the liquid drive mechanism as a whole becomes practically usable, so that it can no longer be used. hardly to be surpassed, as much in simplicity as in construction either, or in terms of service safety, size and weight. All the organs act concurrently to produce, at all rotational speeds, the pressure necessary for the transmission of energy. By means of a
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drive mechanism of this kind (main mechanism with auxiliary mechanism) any desired speed can be produced during operation, absolutely without steps, the totality of the energy being always transmitted.
Further details of the invention are explained in the description and in the claims:
The invention is shown in Figures 1 to 7, in which:
Fig. 1 is a longitudinal section through the liquid drive mechanism, taken on 1-1 of Figures 2 and 3, which are cross sections through the mechanism, on 2-2 and 3-3 of Figure 1;
Fig. 4 is a cross section corresponding to FIG. 2, representing another arrangement of the various organs;
Fig. 5 is a cross section, taken on 4-4 through the auxiliary mechanism;
Fig. 6 shows another embodiment of this auxiliary mechanism; Fig. 7 shows a re-
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glable.
The liquid drive mechanism, object of
The invention consists of an outer part, box-shaped and constituting, for example, the driving member, and an inner part 2 which is, correspondingly, the driven member. . Between these two parts work ball or roller bearings. These two parts form between them the annular space 3 reserved for the liquid. The outer part comprises, as can be seen in Figures 1 and 2, two drive members 4. These drive members are housed on journals 5 in the outer part 1, and are adjustable by rotation.
The adjustment is carried out, for example, by a known device, the parts of which are designated by 6, and which it is not necessary to describe in more detail. In this way, the drive members 4 can be adjusted so that they penetrate more or less into the annular space 3 or, as shown in Figures 1, 2 and 4, pass through it entirely. The position shown corresponds to direct grip. The farther back the drive members 4 are rotated in their pockets 7, the more the speed of the driven part decreases.
As soon as the members 4 have withdrawn completely outside the space 3, that is to say completely rest in the pockets 7, the speed of the driven part becomes equal to zero, that is to say say that we are running empty or that the motor is decoupled. As can be seen from the figures, the driving members take the form of balanced rotary pistons, so that in any position the pressure of the liquid acts uniformly on the driving members, without rotate them.
The drive member shown in FIG. '
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has the same properties. However, in the positions in which it allows the liquid to pass in more or less considerable quantity, from chamber to chamber, through the channel 46, it does not withdraw from the annular space reserved for the liquid. As a result, the driver acts in an uninterrupted manner, with the maximum pressure surface, and thus a better distribution is obtained, free of steps.
In the internal part 2 of the system, the finned pistons 8 are mounted on the journals 9, and ball or roller bearings 10 are inserted. The right journals each carry a toothed pinion 11.
In addition, shafts 15 are mounted in the internal part 2, and between these shafts and their bearings are interposed ball or roller bearings 14. These shafts carry at one of their ends toothed pinions 16, which cooperate on both sides with the above-mentioned pinions 11. The pinions 11 and 16 thus constitute as a whole a closed ring, so that the friction of the pressurized liquid, with the aim of making the various pistons turn, acts on them in a uniform manner. This is not possible without this closed ring of pins, because the pistons are, depending on their momentary position, more or less subjected to the friction of the pressurized liquid.
Thus, as a result of this arrangement, the friction of the pressurized liquid, which acts more strongly on one of the pistons, owing to the more advantageous position of the latter, also causes, through the intermediary of the pinion system, the other pistons in the same measure, as long as these are in a less advantageous position. This has the effect of preventing shocks between the pinions which occur as a result of the irregularity of the load. Only the pinions 16 mesh simultaneously with a pinion 17 fixed on the /
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external part of the mechanism. The pinion 17 is at the same time mounted idle on the shaft end 18 of the internal part 2. The pinions 11 and 17 have the same diameter, and have the same number of teeth.
This system of pinions can be of relatively weak construction, because it acts only as a safety member, to ensure the correct position of the pistons 8 with respect to the drive members 4, when stopping or running. the starting of the mechanism.
All cavities in the liquid system are filled with liquid. - In particular, there is in the external part a reserve space 19 for the liquid, consisting of two chambers, and which, in order to take account of the formation of heat and the expansion, is not - completely filled. Liquid under pressure also has access to all bearings. However, only the liquid annular space 3 is supplied and maintained at the same pressure.
The space 3 must be permanently maintained at the same pressure, so that the drive members work in a regular and uniform manner in any position of the members. This result is obtained, firstly by the action of the pistons 8 on the one hand, and the drive members 4 on the other hand, and then, particularly when the drive speed is greatly reduced, by the action of the auxiliary mechanism.
The auxiliary mechanism is, like the main mechanism, formed of an external part and an internal part. Here too, between the inner part 20 and the outer part 21, there is a small annular liquid space 22. Likewise there are, as in the main mechanism, in the outer part 21 rotary pistons. balanced, whose journals are mounted on balls or rollers. The internal part 20 carries a fixed drive member 24. As a result of the rotation of the part /
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internal 20, with the fixed drive member 24 which it carries, in the external part 21, a pressure is produced in the annular space 22. As a result of the friction of the pressurized liquid, which occurs in at the same time, the pistons 25 are rotated so that the drive member passes in front of them.
The desired positions are also obtained in this case, as for the main mechanism, by a system of pinions.
The auxiliary mechanism sucks in an uninterrupted manner, at full capacity, the liquid through the channel 25, the chamber 26, the annular space 27, the opening 28, the space 29, reserved for the spring of the valve 30, and the channel 31, out of the two spaces 19 containing the supply of liquid and delivers this liquid through the channels 32, 33 and 34 into the liquid space 3 of the main mechanism.
As soon as the authorized common pressure which is for example 30 kgs. per square centimeter (atm.) in the annular space 3, is exceeded, the valve 30, loaded by a spring and set for 30 atmospheres, opens under the increasing pressure, which has the effect of connecting between they, in the auxiliary mechanism, the suction and discharge lines, thus preventing any further increase of the pressure in the annular space 3. It is only in the idling position of the member. drive 4 that the channels 35 and 36 are interconnected, which prevents any formation of pressure, and causes the drive mechanism to come to a stop.
Figure 6 shows another embodiment of the auxiliary mechanism. An eccentric opening 37 is provided in the outer part 21 at this location, in which the centered inner part 38 rotates. In the latter are arranged sliding pistons 39.
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guided one in the other, between which a force spring works corresponding to the desired pressure. Admission is through opening 40 and evacuation through opening 41.
As soon as the pressure in the space 37 tends to exceed the authorized limit, because the speed at which the internal part 38 rotates, in the direction of the arrow, in the external part 21, changes significantly during the various positions taken by the mechanism, the pistons are pushed inward. owing to their oblique pressure surfaces 42, by increasing the pressure of the internal spring, whereby the suction space and the discharge space, in front of and behind the pistons, are interconnected in such a way so that a further increase in pressure is no longer possible.
The auxiliary mechanism, however, not only sucks up space 19, but, by means of smaller holes, which can easily be arranged in suitable places, it also sucks up small spaces where the formation of A pressure could cause axial displacements or pressures giving rise to unnecessary friction.
The auxiliary mechanism therefore continuously supplements the liquid slowly expelled out of the annular space 3, causing the formation of a pressure in the pressure space 22, to compensate for the pressure created by the main mechanism in the annulus. annular space 3, and maintains this pressure at a permissible and uniform value regardless of variations in the load applied to the mechanism, and for any driving speed produced or modified, while at the same time preventing the formation - tion of pressure in all other spaces where this pressure could have an unfavorable action.
The power
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The force required for this is, like the friction of the pressurized liquid produced in the main mechanism and in the auxiliary mechanism, continuously transmitted to the driven part, so that the auxiliary mechanism also assists the main mechanism. - pal with regard to the transmission of energy.
In the embodiment described above, two drive members 4 are arranged opposite one another, in an adjustable manner, in the outer part 1. In the. internal part of the mechanism are arranged three pistons 8. These are withdrawn from any force both in the axial direction and in the direction of rotation, work on both sides due to their shape and the two stops 4 provided, and, for each turn of the internal part 2 in the direction of the arrow, also rotate once on themselves in the direction of the arrow, and this as a result of the friction created between these members and the liquid under pressure. In this construction, the rotating pistons can work in both directions, and are therefore no longer, in this form, subjected to the centrifugal force, with regard to the rotation around their axis.
The two drive members, located opposite each other, significantly increase the degree of uniformity of the drive mechanism. The system of toothed pinions 11 and 16 on the one hand, and the toothed pinion 17 on the other hand, involve maintaining the pistons in their exact positions when passing the stops 4. The external part 1, with the stops 4 and the annular space for the pressurized liquid, is driven more or less rapidly in the same direction, depending on the position of the drive members 4.
The arrangement can also be taken, for example as in Figure 4, in which distributors 8, subjected to centrifugal force, are mounted,
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pivot in the outer part 1 of the mechanism, while, for example, a drive member 4 is mounted in an adjustable manner on the inner part. The adjustment of the member 4 is then effected starting from the center of the internal part of the mechanism, by means of a pin 44 mounted on the special distribution shaft 43. This shaft is mounted to be able to rotate. in the internal part 2 of the mechanism. The drive member itself can be secured in any position by circular bars 45, and it forms a toothed pinion on its rear face. Its teeth mesh with the teeth of pinion 44.
For the rest, the operating mode of this drive mechanism is the same as that of the mechanism shown in FIGS. 1, 3 and 5. Here also, the control of the pistons is done by means of the friction of the piston. liquid under pressure, which however, with this form of piston, is not uninterrupted, and due to the absence of the ring of pinions, does not act in a uniform manner, the exact position of the pistons also being controlled by a system of pinions, or by another suitable device.
That said, we declare to consider as being of our invention and to claim:
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1. A variable drive mechanism, liquid, in which energy is transmitted by a liquid ring enclosed between the driving mechanism and the entrained mechanism, and in which on one of these parties we plan
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-art driving member, and on the other part of the balanced pistons passing through the annular liquid space, characterized in that the driving member, which affects the shape and has the properties of a balanced piston , can be adjusted by rotation, and that the pistons to.
elets (8), to allow the passage of the drive organ- @
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ment (4)., are rotated on their journals by the friction of the pressurized liquid, an auxiliary mechanism formed by the parts (1 t 2) of the main mechanism, and arranged between them, bringing under pressure l liquid annular space (3), maintaining this pressure at a constant value by compensating for the pressure created in the main mechanism and returning to the annular space the liquid which has been expelled therefrom, while preventing the creation of a pressure in the other liquid spaces, helping their main mechanism with regard to the transmission of energy.
2. A liquid drive mechanism, according to claim 1, characterized in that the balanced vane pistons (8) are rotated, with the desired speed at the time considered, and in the desired direction, only by the liquid ring, as a result of friction, the false positions, in the passage of the drive member (4) being avoided by the presence of a common regulating device, for example by pinions (11, 16 and 17 ).
3. A liquid drive mechanism according to claims 1 and 2, characterized in that there is provided, in the outer part of the mechanism, two drive members (4) arranged opposite one of the 'other, and balanced, and in the internal part of the mechanism, three vane pistons (d) balanced on both sides both in the axial direction and in the direction of rotation, and at each turn of the internal part ( 2) these members rotate on their axes, in the opposite direction to this direction of rotation, so that when the three pistons (3) pass in front of the two drive members (4) they pass, in n Any position, unobstructed in front of the pistons.
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4. A liquid drive mechanism, saving claims 1 to 3, characterized in that a liquid drive mechanism
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common setting, for the pistons (8), consists of a toothed pinion (17) fixed to the outer part of the mechanism, several intermediate pinions (16), meshing with the first, pivotally mounted in the internal part , as well as other toothed pinions (11), which are mounted on the journals of the pistons and which, entering from both cost with pinions (11), form a closed ring, whereby the friction of the pressurized liquid acts simultaneously - nely on all the pistons, so that at each turn of the external part with respect to the internal part, the pistons, as a result of the equal number of teeth of the pinions (11) and (17),
resume the vexa position.
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5. '! ± -driving mechanism according to claims 1 - 4, characterized in that in the auxiliary mechanism, the vane pistons (23), pivotally mounted in the outer part on balls or rollers, balanced and driven by the friction of the liquid, mechanically take the desired position by a system of toothed pinions,
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so q7.il-a.
non-adjustable drive member (24), passing entirely through the annular liquid space (22) and fixed to the other part, passes without friction, and that in the same part is arranged a valve loaded by a spring, which maintains constant the pressure by which the device is adjusted, due to the fact that, when this pressure is exceeded, the suction space is connected to the discharge space in the auxiliary mechanism.
6. A liquid drive mechanism according to claims 1 to 5, characterized in that in order to achieve idling, the formation of pressure by the auxiliary mechanism is prevented as a result of which, by the drive members (4) being in their rest position, channels are joined together by which the liquid is returned to the auxiliary space, which is not (
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completely filled with liquid.
7 A drive mechanism according to claims 1 to 4 and 6, characterized in that in one of the parts of the auxiliary mechanism is provided an excextric opening inside which is centered the internal part, in which are located. sliding pistons, with a common spring disposed between them, and colic pressure surfaces, for the purpose of obtaining a determined pressure which remains invariable.
8. A drive mechanism according to claims 1, 2 and 4 to 7, characterized in that unilateral pistons (8) of the main mechanism are pivotally mounted in the outer part of the mechanism, and a member rotationally adjustable balanced drive (4) is mounted in the internal part, and in that the drive member is adjusted from the center of the internal part of the mechanism, by a pinion mounted on a shaft rotating in this internal part, and which meshes with teeth that the drive member carries on its posterior side, whereby this member is secured in any position by circular bars.
9. A liquid drive mechanism according to claims 1 to 7, characterized by the use of an adjustable drive member, whereby, depending on the position it takes, the liquid passage opening is larger. or less constricted, or completely closed, this member not leaving the annular liquid space, but acting continuously through its maximum pressure surface.
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