BE375951A - - Google Patents

Description

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  Perfectionnements dens les appareils pour la transmission hydraulique de force, 
La présente invention se rapporte à la trans- mission de force dans laquelle des vitesses relativement   v-   riables, par exemple, entra la génératrice de force et le ren- dement final sont obtenues par la combinaison d'engrenages den- tés ou de rouleaux et d'un organe de transmission hydrouique, de sorte qu'une transmission   d'une   nature infiniment   varibble,   peut   'être   obtenue sans le bruit qui accompagne généralement le travail direct de ces engrenages ou roues. De plus, l'appareil ce prête à une construction compacte et   robuste;,   tout en   ayant   un faible rapport entre le poids et la pusiiance. 



     L'objet   de cette invention est de perfection- ner les appareils de transmission du couple hydraulique du 

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 genre qui utilise des pistons disposés dans des cylindres ra- dieux prévus dans un rotor fonctionnant dans une botte de déli- mitation pourvue d'un chemin de guidage,, ou autre dispositif analogue,, pour communiquer un mouvement de va et vient aux pis-   tons.'Le   rotor qui porte les pistons peut   être   accouplé   direc-   tement à l'élément qui produit la   force,,,   et le carter qui ren- ferme le   rotor,peut   être accouplé à l'élément qui reçoit le force,

   la transmission de la force de l'élément de commande à l'élément commandé étant sous la dépendance   d'un   agent hydrau- lique interposé entre ces deux éléments. 



   Suivant cette invention, le rotor est   accouplée   pour plus de commodité dans ce cas, à l'élément qui produit la   force,   et il possède un certain nombre de cylindres disposés radialement et dans lesquels les pistons sont montés d'une   ma-   nière réciproque, tandis que ces pistons ont leurs extrémités extérieures en contact avec une surface de guidage dentée ou unie du carter au moyen de roues dentées ou de galets qui as-   surent   un mouvement libre des pistons sur le chemin, Ce chemin de guidage est lui-même, de préférence,,

   une véritable bague   ren-   fermée dans le carter mais décalée axialement} en formant   ainsi   un chemin de guidage excentrique autour duquel les roues den- tées ou les galets peuvent tourner pour communiquer un mouve- ment réciproque aux pistons quand le rotor est en mouvement,. 



  Les pistons sont disposés par paires, et les deux pistons die- mètralement opposés sont positivement reliés l'un à   l'autre;!!   s'ensuit que le mouvement de l'un de ces pistons produira né-   aessairement   le mouvement réciproque correspondant du piston opposé, ce mouvement des pistons étant causé uniquement par leur engagement avec le chemin de guidage pendant l'opération, c'est-à-dire indépendamment de l'intervention de l'agent   liqui     de ,    

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Normalement le rotor est complètement rempli, dans la limite de sa capacité maxime , d'huile ou autre liquide approprié, désigné ci-après sous le nom   d'huile   de sorte que le volume désirable d'huile de travail est maintenu entre les pistons respectifs et leurs cylindres,

   ces cylindres étant pour- vus d'orifices d'intercommunication réglables, le passage de l'huile d'un cylindre à l'autre pouvant ainsi s'effectuer libre- ment, ou être restreint ou même complètement obstruée Le carter est également oomplètement rempli d'huile à l'exclusion de tou- te quantité d'air   atmosphérique,,   
Les pistons diamétralement opposés,, quand ils sont positivement assemblés, sont constamment maintenus en con- tact d'opération avec le chemin de guidage,, et travaillent exac- tement dans le sens contraire indépendamment de   l'huile   présen- te dans le rotor et dans le carter, l'huile du rotor étant em- ployée   ommme   moyen de réglage de la vitesse du mouvement réci- proque des deux pistons correspondants par suite,, si le carter est maintenu complètement rempli,,

   l'huile qui y est renfermée ainsi que dans les cylindres est en état d'équilibre, de sorte qu'il ne peut se produire un éooulement de l'huile des cylindres dans le carter. 



   Si on le désire, des chambres   supplémentaires   d'huile peuvent être prévues avec des moyens automatiques de remplissage pour remplacer l'huile perdue par les fuites du car- ter à la suite d'un usage prolongé; les pistons peuvent aussi être pourvus de conduits avec des soupapes de retenue pour rem- plir les cylindres après la réduction de l'huile, pour éviter ainsi de démonter oomplètement les pièces quand un remplissage est devenu nécessaire. 



   De plus,pour que les pistons,, dans leur cour- se active oontre le carter ne puissent pas être rendus inopé- 

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 rente par la poussée opposée, les roues dentées ou les galets      qui travaillent sur le chemin du carter sont montés de manière à pouvoir glisser sur les extrémités extérieures des pistons et articulés au rotor de commande. En conséquence, la poussée en arrière est absorbée par les articulations et leurs pivots, et les pistons peuvent se mouvoir librement et effectivement dans leurs cylindres sans être soumis à des poussées,. 



   Plusieurs modes d'exécution de l'objet de la présente invention sont représentés comme exemples par les des-. sins   ci-joints   dans lesquels : 
Les figs. 1 et 2 sont deux coupes   longitudina--   les et perpendiculaires l'une à l'autre dtune forme de   l'appa-   reil. 



   La fige 3 est une coupe longitudinale d'un. méca- nimme de renversement pouvant être employé avec l'appareil sui- vant les figs. 1 et 2, 
La fig. 4 est une vue de face d'une soupape de commande à la main, et 
La fig. 5 montre une partie des moyens pour le commande automatique de   ltappareil.   



   La fig. 6 est une modification. 



   En se référant aux figs. 1, 2 et 4, 1 est un   ar-   bre de commande et 2 un arbre commandé. Dans des cylindres 3 disposés radialement dans un rotor 4 fixé à l'arbre 1, sont des pistons 5 pourvus à leurs extrémités extérieures de roues den- tées 6 qui s'engrènent dans un chemin de guidage à denture in- terne 7 disposé excentriquement relativement à l'arbre 2, Ce chemin peut consister en une bague en une ou deux parties,fixée sur la paroi interne d'un carter en deux pièces 8 prévu sur l'arbre 2, 
Le rotor 4 est normalement pourvu d'huile pour 

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 assurer un volume suffisant de travail entre les pistons 5, tandis que le carter 8 est également rempli d'huile pour pré- venir une fuite de l'huile des cylindres 3 dans le carter. 



   Les pistons diamétralement opposés 5 sont assem- blés rigidement par paire au moyen des tiges 9, de telle sorte que chaque paire de pistons   opérera   comme un élément unique.De cette manière, chacun des pistons voyageant sur le chemin 7 se déplace dans son cylindre 3 en produisant effectivement un mouvement contraire de son piston correspondant, ce mouvement des pistons 5 étant indépendant du liquide contenu dans le rotor 4. 



   Chacun des cylindres 3 communique par un orifice 10 avec une cavité centrale 11 du rotor dans laquelle est pré- vue une soupape à plateau 12 pourvue de cavités externes 13 qui sont amenées en communication avec les orifices 10 par une fourohe articulée 14 qui   commande,   au moyen d'un collier cou- lissant   15,   une goupille fixe 16 sur le collier et une fente inclinée 17 dans l'arbre de   soupape   18 pour mettre ce dernier partiellement en rotation, et avec lui la soupape 12 qui met les cylindres en communication les uns avec les autres, on les isole, suivant le cas. 



   Quand les covités 13 de la soupape 12   ooinoident     avec   les orifices 10, voir figs. 1 et 2,l'huile qui est conte- nue dans les cylindres 3 circule librement d'un cylindre à   l'antre,   de telle sorte que le rotor 4 et les pistons 5 tour- nent avec l'arbre 1 sens faire tourner le carter 8, les pis- tons opposés par paire étant simplement maintenus en contact de travail avec le chemin 7 du dit carter par leurs bielles 9, tandis que l'huile est continuellement   transmise   d'un cylindre dans l'autre, par suite du fait que chaque piston d'abaisse et s'élève dans son cylindre en faisant un mouvement complet de 

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 va et vient pendant un tour sur le chemin 7. 



   Quand les cavités 13 de la soupape 12 ne coîn- aident pas avec les orifices des cylindres 10,   ces orifices   sont fermés par le bord 19 de la soupape, et l'huile est alors renfermée dans chacun, des cylindres 3, en empêchant ainsi tout nouveau mouvement des paires de pistons 5, et les roues dentées 6 des pistons extérieurs sont bloquées, pendant la continuation de la rotation du rotor 4,contre le chemin 7 pour faire tourner l'arbre 2 en même-temps que l'arbre 1. 



   Si une restriction est apportée au libre passa- ge de l'huile d'un cylindre à l'autre par la rotation partielle de la   soupape   12, il se produit un retard réciproque dans le mouvement des pistons, et il en résulte que le mouvement de ro- tation du carter 8 se trouve influencé ou que la vitesse de l'arbre 1 est retardée.

   Il en est de même pour toute la portée de travail de l'appareil, depuis l'état de libre passage de l'huile dans les différents cylindres,en procédant par des pe- tites différences de restriction, et   jusqu'à   l'obstruction com- plète du transfert de l'huile entre les différents cylindres 3 par laquelle est obtenu l'assemblage positif entre le rotor 4 et le carter 8, les petites différences de restriction dans l'é-   coulement   de l'huile occasionnant des variations relatives dans la   transmission   de la vitesse entre les arbres 1 et 2 à le vo- lonté de l'opérateur, en actionnant la soupape 12. 



   On omprendra cependant que si la vitesse de lo- tation de l'élément producteur de force accouplé au rotor 4 est susceptible de variation, comme dans le cas du moteur d'un vé-   hiaule   routier, on pourra obtenir un mécanisme variable à l'in- fini dans une portée déterminée d'avance par des orifices 10 disposés d'une manière appropriée, puisque l'accroissement de la vitesse du moteur est transformé en une augmentation de la 

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 force de réaction par l'huile du rotor   4.   Pourtant, dans   oer-     taines   conditions, la soupape 12 peut être omise, bien qu'il soit désirable de varier légèrement la position des orifices 10 pour compenser des différences dans les conditions de travail, telle que la viscosité de l'huile dans le rotor 4,

   de sorte que sa vi- tesse de circulation entre les cylindres 3 sera influencée par les différences dans la charge et la température de   l'appareil.   



   Puisque les pistons diamètrelement opposés 5 qont assemblés par les tiges 9, toute possibilité d'un mouvement in- dépendant d'un piston relativemeht à son co-accocié est absolu- ment exclue, et le fuite de l'huile au delà du piston dans le carter 8 ne peut pas se produire, puisqu'il n'y a auaun déplace- ment entre les pistons Dans   ceci   conditions, l'huile du carter et du rotor est en équilibre, à la condition toutefois que le carter soit maintenu rempli d'huile. 



   Les roues dentées 6 sont portéespar des organes de support 20 montés pour glisser sur les extrémités extérieu- res des pistons 5 et assemblées à pivot au rotor 4 par des articu- lations métalliques   210 La   poussée en arrière qui est imposée par le carter 8 sur l'élément de commande est ainsi absorbée par les articulations 21 et les pivots 22, et les pistons vont et viennent dans leurs cylindres 3   sans   être soumis à cette poussée, De plus, en montant ainsi les roues dentées   6,   les extrémités extérieures des pistons   n'ont   pas besoin de s'avancer hors des cylindres dans leurs positions de développement, de sorte qu'un contact effectif est toujours maintenu entre les pistons et   le   parois des cylindres. 



   Le bord 23 de la soupape 12 est également mainte- nu en contact avec l'extrémité de la bride 24 de l'arbre 1 per la pression de l'huile sur sa face, et une fuite de l'huile de la cavité du rotor 11 dans le passage 25 est pratiquement impos-   sible,   Des bagues à ressort peuvent cependant être prévues sur l'arbre 18 pour réduire les pertes d'huile entre l'arbre et son 

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 passage 25 
De   pluie   dans l'arbre 1 est formée une rainure hélicoïdale propulsive 26 qui retourne au carter 8 l'huile qui sursit pu se glisser entre cet arbre et le manchon   27   pendent la rotation différentielle du rotor et du carter., une rondelle 28 et une bride de réglage 29 étant également prévues sur le carter 8 pour prévenir toute fuite d'huile par son manchon   27.   



   Des chambres écartées 30 sont également formées sur le carter 8 pour oontenir un supplément d'huile, pour rem- placer celle qui pourrait s'échapper du carter à la suite d'un service prolongé, cette huile supplémentaire étant injectée au- tomatiquement par des ouvertures 31 commandées par des billes, quand l'appareil est au repos, au moyen de pistons à ressort 32. 



  Des conduits pourvus de soupapes de retenue peuvent également être prévus dans les pistons 5 pour faire le plein d'huile des cylindres 3 quand on le désire. 



   Un mécanisme de renversement, comme représenté dans la fige 3, peut 'être joint à l'appareil si on le désire. Ce mécanisme comprend des roues dentées 33 montées sur des axes 34 portés par deux plaques 36, un organe denté intérieurement 36 s'engrenant sur les roues 33 et fixé à l'arbre 1, un pignon den- té 37 fixé sur un prolongement la de l'arbre, et un élément d'accouplement à griffes 39 sur une extrémité de l'arbre l,l'ar- rangement étant tel que lorsque l'éléments 39 est engagé sur un élément correspondant   d'accouplement   à griffes 40 sur le pignon 37, la commande est directe entre les deux parties 1 et 18 de l'arbre de commande, et toutes les parties du mécanisme, à l'ex-   aeption   de l'organe d'accouplement 38, tournent avec l'arbre de commande 1.

   Si cependant l'élément d'accouplement 39 est hors d'engagement avec l'élément 40, et que l'élément d'accouplement 38 est en engagement avec sa plaque adjacente 35, cette dernière 

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 se trouve arrêtée, et le pignon 37 fait tourner les roues 33 sur les axes 34 en mettant en rotation l'organe denté 36 et par suite l'arbre 1 dans une direction   contraire   et à, une vitesse réduite relativement à son prolongement la Si les deux éléments   d'accouplement   38,39 sont dégagés de la plaque 35 et de   Isolé-   ment 40 respectivement,, aucun mouvement n'est plus transmis à l'arbre 1 par son prolongement la puisque les roues 33 tour- nent autour du pignon   37   sans entraîner l'organe 36. 



   Différentes modifications peuvent être apportées à   Inexécution   de l'appareil décrit ci-dessus sens s'écarter du but de l'invention; on voit ainsi que la   fige.   6 représente un chemin de guidage ayant une surface unie 78 sur laquelle travail lent des galets qui sont montés sur les extrémités des pistons 5 en remplacement des roues dentées 6. 



   De plusle soupape 12 peut être actionnée auto- matiquement, comme représenté dans la fig. 5, de telle sorte que l'appareil peut être appliqué, comme un organe d'entraîne- ment seulement, pour fonctionner à la manière d'une roue libre, et il est employé momentanément avec   avantage,   en permettant à l'élément commandé de tourner plus vite que l'élément de com- mander Les cavités 13 de la soupape 12 sont normalement hors de communication avec les orifices 10 des cylindres, et le carter 8 tourne avec le rotor 4; la soupape 12 tourne également avec l'arbre 1 par suite de l'engagement de la goupille 41 fixée à l'axe de soupape 18 à l'extrémité d'une fente 42 de l'arbre de commande 1.

   Quand cependant la vitesse du carter 8 s'augmente relativement à l'arbre 1, l'axe 18 tourne avec le carter   8,   en raison de l'engagement par friction du collier 43 qui porto la goupille aveo l'extrémité du carteret la goupille 41 se dépla- ce le long de la fente 42 jusqu'au moment où les cavités 13 se trouvant en   coïncidence   avec les orifices 10 des cylindres 

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 permettent le mouvement de va et vient des pistons 5, ces cavi- tés restant dans la même position relativement aux orifices 10 jusqu'au moment   où.   la vitesse du carter 8   décroit   relativement au rotor 4, les orifices étant de nouveau fermés automatique- ment en faisant tourner le carter 8 d'un seul bloc aveo le ro- tor   4.   Si on le désire,

   des moyens à ressort peuvent être em- ployés pour maintenir le collier porte-goupille 43 en contact d'opération avec le carter 8, 
Dans un autre mode d'exécution, l'arbre 2 peut tra- vailler comme arbre de commande et l'arbre 1 comme arbre com- mandé* 
On comprendra également que le mouvement réciproque des pistons diamétralement opposés peut être obtenu en les re- lient par tout autre   moen   approprié, 
REVENDICATIONS   1 ) -Appareil   pour transmettre le couple   hydrau-   lique dans lequel des pistons sont prévus dans des cylindres disposés radialement dans un rotor travaillant dans un carter pourvu d'un chemin de guidage ou autre pour communiquer un mou- vement réciproque aux pistons,

   caractérisé en ce que des pistons diamétralement opposés par paire sont assemblés de telle sorte que le mouvement de l'un quelconque des pistons occasionnera un mouvement réciproque correspondant dans le piston qui lui est opposé.

Claims (1)

1. 2 ) -Appareil pour transmettre le couple hydrauli- que suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les pistons opposés sont positivement sssemblés su moyen des tiges, etc... qui maintiennent les dits pistons en contact de travail avec le chemin de guidage, le mouvement réciproque des pistons <Desc/Clms Page number 11> étant effectué indépendamment du liquide contenu dans l'appa- reil .

   30) - Appareil pour transmettre le couple hydrau- lique suivant les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les extrémités extérieures des pistons opposés sont pourvues de roues dentées ou de galets qui sont maintenus en engagement d'o pération avec un chemin de guidage denté ou à, surface unie au moyen des dites tiges d'axsemblage, etc... des pistons opposés.

   4 ) - .Appareil pour transmettre le couple hydrau- lique suivant les revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que les roues dentées ou galets sont supportés pour tourner dans des supporta pouvant glisser sur les extrémités supérieures des pistons et articulés à pivot sur le rotor.

   5 )- ppareil pour transmettre le couple hydrau- lique suivant les revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisé en ce que le chemin de guidage est une véritable bague prévue dans le carter mais décalés relativement à l'axe de ce dernier,.

   6 )- -Appareil pour transmettre, le couple hydrau- lique suivent les revendications 1, 2, 3, 4 et 5, caractérisé en ce que le rotor est complètement rempli de liquide qui sert de pistene à commander la vitesse du mouvement de va et vient/dans leurs cylindres, le carter étant également rempli de liquide pour pré- venir la réduotion du contenu liquide du rotor.

   7 ) - Appareil pour transmettre le couple hydrau- lique suivant les revendications 1, 2, 3, 4, 5 et 6, oaractéri- sé en ce que les cylindres disposés radialement sont pourvus d'orifices incercommuniquants pour permettre au liquide du ro- tor de circuler d'un cylindre à l'autre.

   8 ) -Appareil pour transmettre le couple hydru- lique activent les revendications 1,2,3,4,5,6, et 7, oarac- <Desc/Clms Page number 12> térisé en ce qutune soupape commandée à la main est montée axia- lement dans le rotor pour modifier la dimension ou la surface utilisable des dits orifices de communication des cylindres,, le vitesse d'écoulement du liquide en dedans ou en dehors des cy- lindres pouvant ttre commandée à volonté.

   9 ) '-Appareil pour transmettre le couple hydrau- lique suivent les revendications, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, et 8, caractérisé en ce que la dite soupape est également adaptée pour fermer complètement les orifices des cylindres dans les- quels le liquide peut rester renfermé pour empêcher le mouve- ment de va et vient des pistons opposés, 10 ) .... Appareil pour transmettre le couple hydrau- lique suivant les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 et 9, caractérisé en ce que cette soupape est en forme de plaque pour- vue de cavités espacées à sa périphérie et adaptées pour être amenées en aoincidence ou hors de coïncidence avec les dits ori- fices des cylindres par une rotation partielle de la plaque.

   11 ) -Appareil pour transmettre le couple hydrau- lique suivant les revendications, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 et 10 caractérisé en ce que la soupape est adaptée pour 'être partiel lement tournée par un collier coulissant axialement et ayant une protubérance qui vient en engagement avec une fente inclinée dans un axe de la plaque de soupape,.

   12 ) - Appareil pour transmettre le couple hydrau- lique suivant les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 et 11, caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour mainte- nir automatiquement le volume maximum de liquide dans le carter,.

   13 ) ¯Appareil pour transmettre le couple hydrsu- <Desc/Clms Page number 13> lique suivent les revendications 1, 2, 3,4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 et 12, caractérisé en ce que un ou plusieurs récipients extérieure sont prévus pour contenir du liquide supplémentaires et un piston à ressort ou autre dispositif analogue est disposé dans chaque récipient pour injecter automatiquement ce liquide dans le carter par des ouvertures commandées par soupapes.

   14 ) -Appareil pour transmettre le couple hydrau lique suivent les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,9, 10, 11,12 et 15, caractérisé en ce que de moyens sont prévus pour permettre dintroduire directement de l'extérieur du liquide dans le rotor, ces moyen-, consistant de préférence dans des conduits des pistons par lesquels le liquide est conduit dans le? cylindres eu moyen de supapes de retenue, 15 ) -'appareil pour transmettre le couple hy- draulique suivant le? revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 et 14, caractérisé en ce que des moyens pont prévue pour réduire au minimum les fuite? de liquide du carter.

   160) - Appareil pour transmettre le couple hy- draulique nui vaut les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6,7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 et 15, caractérisé en ce que la soupape pour la commande de la vitesse d'écoulement du liquide en dedans ou en dehors des cylindres peut 'être adaptée pour être actionnée automatiquement par le? variations dans les vitesses relatives de rotation de l'élément de commande et de l'élément commandé.

   17 ) -Appareil pour transmettre le couple hy- draulique suivant les revendications, le 2, 3,4, 5, 6, 7, 8, ce 10, 11, 12, 13, 14, 15 et 16, caractérisé en ce que l'appareil peut être pourvu d'un mécanisme de renversement du sens de le marche.