BE417439A - - Google Patents

Description

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  " perfectionnements apportés à des dispositifs de trans- mission de puissanoe à liquide ". 



   L'invention est relative aux dispositifs de trans- mission de puissance à liquide du genre dans lequel l'or- gane d'entrée de puissance ou organe moteur et   l'organe   de sortie de puissance ou organe commandé sont de préférence tous deux concentriques l'un par rapport à l'autre. 



   Un appareil de ce genre peut être du type comprenant deux demi-enveloppes ou carters se faisant face, l'une d'elles étant actionnée par un moteur et constituant un élément de pompe et l'autre formant un élément de turbine monté sur l'arbreà actionner. Un liquide convenable est amené à circuler entre et à travers des passages radiaux à partir d'un organe, à travers l'autre organe et à reve- nir de nouveau en arrière à la manière d'une roue de Fottinger de façon qu'dn circuit de liquide fermé soit maintenu.

   On peut donc dire d'un semblable circuit de 

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 liquide fermé, quand le dispositif fonctionne, qu'il s'étend continûment à travers la partie ou pièce motrice, la partie ou pièce commandée ou pièce recevant la charge, et un organe de réaction , après quoi le cycle est répé- té, ces passages radiaux pouvant être arqués ou droits. 



   Un organe de réaction de ce genre est compris dans le   circuit   quand le dispositif doit être employé comme transformateur de souple. 



   Ci-après, il sera supposé que l'organe de réaction comprend une série d'aubes radiales ou pratiquement radia- les montées sur un moyeu tournant monté excentriquement sur l'axe central du transformateur de couple, et agencé de manière à tourner librement dans une direction , mais à rester fixe quand il est soumis à un effort tournant dans l'autre sens. 



   Dans un semblable circuit de liquide fermé, le liqui- de en quittant la pièce motrice ou élément de pompe sous l'influence de la forse centrifuge, passe dans l'élément commandé ou élément de turbine et en quittant ce dernier passe entre les aubes ou palettes de l'organe de réaction. 



   On comprendra que la vitesse du fluide quittant l'élément commandé variera entre de larges limites suivant les changements de charge, et le liquide quittera les cavités à aubes suivant différents angles par rapport aux aubes de l'organe de réaction, suivant la vitesse et la charge . Un résultat similaire sera obtenu quand le liquide revient dans les cavités à aubes de l'organe moteur. Un semblable résultat peut donner lieu à des per- turbations considérables dans la circulation du liquide à cause des différents angles d'impact du liquide sur les aubes de l'organe de réaction dans un cas, et de moteur l'impact du liquide sur les aubes de l'organe de   @   dans l'autre cas. 



   Un des objets de l'invention, qui va être décrite 

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 ci-après, est de prévoir des moyens par lesquels, quand les vitesses des deux organes sont approximativement éga- les, un minimum de résistance sera offert au courant de liquide passant de l'un à l'autre des organes mobiles l'un par rapport à l'autre, cependant que, pour des vites- ses au-dessus ou au-dessous de l'égalité, un guidage con- venable du courant de liquide sera effectué . 



   Un autre objet de l'invention est de prévoir des moyens par lesquels les perturbations dans le circuit de liquide susmentionné seront évitées et le liquide effi- cacement guidé et contrôlé dans son passage de l'organe commandé dans l'organe de réaction, et de ce dernier de nouveau dans l'organe moteur. 



   Un autre objet de l'invention consiste à introduire un contrôle similaire pour le liquide dans la partie du circuit où le liquide passe de l'organe moteur dans les cavités à aubes de l'organe commandé. 



     Llinvention   va être décrite ci- après avec référence aux dessins ci-annexés, parmi lesquels : la fig. 1 est une élévation, après demi-coupe, d'une transformateur de   coupe   construit conformément à l'in- vention. 



   La figure 2 est une coupe pratiquée suivant la li- gne 2-2 de la figure 1. 



   La figure 3 est une vue en coupe, similaire à la figure 2, montrant certaines aubes directrices dans une position différente. 



   La figure 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 1. 



   La figure 5 est une vue similaire à la figure 4, dans laquelle les aubes directrices sont dans une position différente. 



   La figure 6 est une élévation latérale de trois des 

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 aubes directrices de la figure 4, dessinées à plus grande échelle. 



   La figure 7 est une vue similaire de trois des aubes de la figure 2. 



   La figure 8 est une vue d'un montage à ressort pour une aube directrice. 



   La figure 9 représente une variante dans laquelle une seule couronne d'aubes de guidage est   employée.   



   Dans une forme de réalisation de l'invention , adop- tée de préférence, et à la figure 1 plus particulièrement, a est l'arbre d'entrée de puissance ou arbre moteur, auquel est fixé l'élément moteur creux b, formé; de préférence, de deux parties connectées entre elles par des boulons c. 



   L'organe commandé d est logé comme d'habitude dans l'élément moteur b et est monté sur l'arbre de sortie de puissance ou arbre in commandé e. Entre les deux éléments b et d est placé un organe de réaction f qui a à peu près la forme d'un   U   et est monté sur un manchon g concentri- que par   rapport à   l'arbre commandé e . L'une des branches de l'organe de réaction (à gauche de la figure 1) a, com- me représenté , un rayon plus grand que l'autre branche. 



  Le manchon g s'avance au delà de l'enveloppe ou carter moteur b et son extrémité est pourvue d'un dispositif d'accouplement à. sens unique ou à roue libre h, compre- nant une bague k agencée pour être maintenue rigide par tout moyen convenable . Les détails de ce dispositif   à   roue libre ne sont pas représentés, mais le dispositif peut être similaire à celui décrit et représenté   dans   le brevet anglais n    391822   du même inventeur. 



   Le circuit de liquide tel qu'il est représenté à la figure 1 est divisé en cinq étages, à savoir le passage moteur A à aubes, le passage B à aubes dans l'organe 

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 commandé, le passage C à aubes de l'organe de réaction , la partie radiale D droite ou approximativement droite menant de la sortie du passage de réaction C à la partie motrice A, et une partie radiale droite E de préférence parallèle à D menant le liquide du passage B de l'organe commandé d. à la sortie du passage de réaction C. Il va de soi que le circuit de liquide détaillé ci-dessus n'est qu'un exemple des circuits radiaux prévus tout autour de l'enveloppe creuse formant le transformateur de couple. 



   La partie D a la forme d'une chambre annulaire D1 sur un côté de laquelle une bague b1 est boulonnée par des boulons b2, et la partie E a aussi la   forme d'une   chambre annulaire E1 sur un coté de laquelle une bague '±..1 est boulonnée au moyen de boulons f2.Dans ces deux chambres annulaires D1, E1 sont disposées des aubes pou- vant pivoter librement ; les aubes de D sont désignées par 1, tandis que celles de E sont marquées m . Dans la forme de réalisation représentée, les aubes 1 et m sont disposées en trois rangées, mais il va de soi qu'on peut prévoir une rangée ou plus si c'est néoessaire. 



   Toutes ces aubes sont montées sur des chevilles de pivotement ou tourillons n, supportés, à une extrémité, par l'enveloppe motrice b ou par l'organe de réaction dans un cas, et/à l'autre extrémité, par la bague f1 ou par la bague b1 suivant le cas. On remarquera aussi que les aubes 1 sont toutes portées par la pièce ou par- tie motrice b et que toutes les aubes m sont portées par l'organe de   réaction 1: .   Les figures 6 et   7,   plus particulièrement, illustrent en détail la manière dont les aubes sont montées. Chaque aube 1 ou m est pourvue d'un tourillon à une extrémité et a une forme telle que son centre de masse est adjacent au tourillon et l'ensemble à la section transversale d'une aile d'aéroplane.

   Dans chaque chambre annulaire D1, ou E1, les aubes sont dispo- 

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 sées de façon telle que la longueur depuis l'extrémité épaisse jusqu'au bord mince se trouve pratiquement dans la direction d'écoulement du circuit de liquide qui est clairement visible aux figures 2 à 5. 



   Les aubes s'adaptent avec jeu entre les parois la- térales des chambres annulaires D1 ou E1 et sont prolongés par les tourillons n. Dans la forme de réalisation repré- sentée, les aubes sont supportées librement par les tou- rillons, mais des butées sont prévues pour limiter l'am- plitude du pivotement. A cette fin, chaque tourillon est prolongé d'un côté au delà de son palier dans un loge- ment p formé avantageusement dans les anneaux f1 et b1 respectivement, par deux trous forés qui se coupent mutuellement, et cette extrémité saillante porte une pièce terminale ou ergot de préférence dans l'alignement de la longueur de l'aube à laquelle il est associé.

   En for- mant le logement p de deux trous de dimensions différentes, on constitue une paire   d'épaulements r.   opposés l'un à l'autre et entre lesquels l'ergot q capable d'osciller, constituant ainsi des butées pour permettre aux pointes des aubes de se mouvoir dans une mesure déterminée d'avan- oe de chaque coté d'une ligne radiale normale. 



   Pour coopérer avec les aubes à pivot décrites, les extrémités de sortie des différents passages B ménagés dans l'organe commandé d sont pourvues d'aubes directri- ces représentées en s, figures 4 et 5,pour former une sé- rie de tuyères tangentielles conduisant le liquide dans l'organe de réaction f, et cet organe de   réaction ,  après que le fluide quitte les aubes m, est pourvu de tuyères radiales t qui ont de préférence la section d'une aile d'aéroplane , représentée . D'une manière similaire,et comme cela est représenté aux figures 2 et 3, une série de tuyères tangentielles sont prévues à l'extrémité de 

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 sortie de l'organe de réaction, formées par les aubes arquées u, de façon à guider le liquide dans la direction voulue.

   Lorsqu'il retourne à l'élément moteur b, le liquide est reçu par des tuyères radiales v. 



   En se référant aux figures 4 et 5, en supposant que l'organe moteur d tourne rapidement dans la direction de la flèche w, on voit que le liquide s'écoulera lentement dans la direction de la flèche x' formant un courant résultant dans la direction de la flèche x par rapport à l'organe de réaction f, les aubes m se mettant dans la position représentée. Toutefois, quand la charge est aug- mentée, la vitesse indiquée par la   flèche   diminue, mais la vitesse d'écoulement du liquide à travers les tuyères s augmente en réduisant graduellement l'angle d'impact dans la direction de $ jusqu'à ce qu'il s'approche pro- gressivement de la position de la flèche v, figure 5, la roue libre étant verrouillée .

   Un réglage similaire des aubes 1 représentées aux figures 2 et 3 est effectué dans l'autre partie du circuit quand le liquide retourna de C à A. Ainsi, quand la vitesse du liquide est faible, figure 2, les aubes 1 se mettent dans la position repré- sentée, mais quand elle est élevée les aubes pivotent vers le haut jusque dana la position représentée à la figure 3. 



   Bien qu'à la figure 1 l'organe de réaction f soit représenté comme étant de la forme et la construction indiquées, il va de soi que,quand on emploie un organe de réaction comme dans le brevet anglais n  416. 477 du même inventeur, constituant ce qui est appelé un organe de réaction à engrenage, les aubes ne sont employées que dans la partie D du circuit. 



   La description qui précède permet de comprendre que les aubes 1 et m se placeront suivant une direction dépen- 

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 dant des vitesses relatives réalisées, mais que, toute- fois, si les conditions de vitesses relatives devaient changer les aubes seraient automatiquement placées de ma- nière à assurer le guidage voulu, et seraient dirigées suivant l'angle le plus approprié au changement des con- ditions de fonctionnement. 



   De cette manière toutes les perturbations du circuit de liquide seront par conséquent réduites à un minimum. 



   Quand, et si on le désire, chacun des pivots des   @   peut tuutefois être formé de façon telle qu'elles soient inclinées de manière à occuper normalement une position voulue, radiale ou autre, par rapport à l'axe central et ceci peut être effectué de toute manière con- venable, par exemple au moyen de ressorts ou de contre- poids. Par exemple, comme le montre la figure 8, le tou- rillon ou pivot n peut être fixé à une extrémité d'un ressort spiral z dont l'autre mttrémité est   amenée   buter sur l'un des épaulements r. 



   L'action de ce montage à ressort peut tendre à sol- liciter l'aube considérée dans une position approximati- vement radiale ou autre, de façon que l'aube occupe nor- malement cette position déterminée dans l'espace, mires- 
 EMI8.1 
 pondant à une oeitainivitesse,qui est lÇ1u8 appropriée aux conditions de vitesse. 



   Toutefois, si ces conditions devaient changer,l'an- gle d'impact modifié agirait sur l'un ou l'autre côté des aubes de sorte qu'elles seraient réglées automatique- ment en antagonisme aveo l'action de leurs ressorts z pour se placer suivant un angle qui est le mieux adapté au changement pour assurer le guidage nécessaire au liqui- de . 



   L'invention n'est pas nécessairement limité à une 

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 triple rangée d'aubes; on peut par exemple employer une seule rangée d'aubes comme cela se trouve représenté dans la vue fragmentaire, figure 9. 



   De ce qui précède,il ressort que les aubes à pivot constituent une série de tuyères propres à pivoter dans la position la plus appropriée à recevoir et à guider le liquide dans le circuit, à chaque changement dans les conditions de manche. En outre, les aubes n'ont aucun contact entre elles et ne se recouvrent pas et, comme cela est représenté, elles sont toutes décalées les unes par rapport auxé autres ; l'espace que chaque aube peut balayer étant tel que leur réglage mutuel contraire aussi peu que possible le courant de liquide qui s'établit en- tre les rangées d'aubes ou entre deux éléments quelcon- que de cMaque rangée .. 



   Il va de soi que les rangées d'aubes sont aussi soumises à l'action de la force centrifuge ainsi qu'à celle de leurs ressorts et qu'en déterminant la valeur de cette dernière il faut tenir compte de l'action de la force centrifuge. 



   Si on le désire, une série d'aubes à pivot peuvent être prévues entre les parties A et B du circuit de liqui- de ou à proximité de celles-ci. Ces aubes sont montées   -et.   sur la partie motrice A et sont disposées de façon telle que l'angle d'incidence du liquide sur la partie commandée B varie avec la vitesse et le courant et tend à augmenter au delà d'une valeur déterminée, de sorte que la position des aubes variera afin que le liquide soit guidé d'ans l'organe commandé avec une perturbation aussi faible que possible. 



    REVENDICATIONS..   

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 1. Dans un dispositif hydrauliqué de transmission de puissanoe comprenant des parties mobiles l'une par <Desc/Clms Page number 10> rapport à l'autre et montées concentriquement, des aubes disposées entre ces parties mobiles ou dans leur voisi- nage, qui changent de position quand la vitesse change, pour occuper une position telle qu'elles assurent le guidage le plus approprié du liquide en mouvement d'une partie à l'autre, et miniment la perturbation dans le courant du liquide.

   2. Un dispositif hydraulique de transmission de puissance suivant la revendication l,comprenant une sé- rie d'aubes pouvant pivoter librement entre des parties mobiles l'une par rapport à l'autre du dispositif/qui, quand un changement de vitesse se produit entre les par- ties, sont réglées automatiquement par un angle d'impact modifié, dans une position telle qu'elles assurent le guidage le plus approprié au passage du liquide d'une partie à l'autre.

   3. Un appareil hydraulique de transmission de puis- sance suivant la revendication l,dans lequel le circuit de liquide comprend le passage du liquide à travers un organe de réaction qui est, de préférence, capable d'un mouvement libre dans un° sens, mais reste stationnaire quand une force est appliquée dans le sens opposé.

   4. Un appareil hydraulique de transmission de pu is- sance suivant la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel les aubes à pivotement libre ont leur centre de masse voisin de leurs centres de pivotement, et dispo- sé de façon telle que la longueur des aubes depuis le pivot s'étend dans la direction du courant du circuit de liquide.

   5. Un appareil hydraulique de transmission de puis- sance suivant la revendication 1 ou la revendication 4, dans lequel les aubes ont la section d'une aile d'aéro- plane . <Desc/Clms Page number 11>

   6. Un appareil hydraulique mt de transmission de puissance suivant la revendication 1, dana lequel, lors- que l'angle d'impact du liquide quittant une partie tour- nante change , à cause de changements dans les conditions de charge, le liquide agit sur un côté ou l'autre d'une série d'aubes à pivot pour les mettre autmmatiquement dans une position telle qu'elles assurent au liquide xx en mouvement le guidage le plus approprié à minimer la perturbation dans le courant de liquide.

   7. Un appareil hydraulique de transmission de puissan- ce suivant la revendication 1, dans le quel les aubes sont inclinées pour occuper une position normale déterminée d'avance et sont mues hors de cette position par des changements dans la vitesse d'écoulement et/ou par un chan- gement de l'angle d'impact .

   8. Un appareil hydraulique de transmission de puis- sance suivant la revendication l,oomprenant la combinaison d'une partie motrice, d'une partie commandée et d'un organe de réaction qui contient des passages communi- aants formant un± série de circuits de liquide fermés, et d'une ou plusieurs séries ou rangées d'aubes à pivo- tement libre disposées dans le circuit entre l'organe de réaction et la partie motrice, de façon que.quand l'angle d'impact du liquide quittant l'organe de réaction chan- ge, les aubes à pivot sont mises automatiquement dans une position telle qu'elles produisent aussi peu de per- turbation du courant de liquide que possible.

   9. Un appareil hydraulique de transmission de puis- sanoe suivant la revendication 8, dans lequel une série d'aubes à pivot sont aussi disposées dans le circuit de liquide entre la partie commandée et l'organe de réaction.

   10. Un appareil hydraulique de transmission de puis- sance suivant l'une quelconque des revendications précé- dentés, dans lequel une série d'aubes à pivot sont aussi - <Desc/Clms Page number 12> disposées de façon que le fluide, quand il quitte la partie motrice, paisse dans l'organe commandé.

   11. Un transformateur hydraulique de couple compre- nant , en combinaison , une partie motrice, une partie commandée, un organe de réaction en forme d'U , des passa- ges communicants dans ces parties pour former une série de circuits de liquide fermés, un ou plusieurs bancs ou rangées d'aubes à pivotement libre portées par une extré- mité de l'organe de réaction pour recevoir le courant venant de l'organe commandé, et une série d'aubes à. pivo- tement libte portées par la partie motrice pour ecevoir le courant venant de l'organe de réaction, de façon que, pour des conditions de charge modifiées, les aubes occupent automatiquement une position telle qu'elles gui- dent le fluide avec aussi peu de perturbations que possi- ble,

   l'organe de réaction tournant librement dans une direction ou restant stationnaire suivant le cas.

   12. Un transformateur hydraulique de couple compre- nanten combinaison, une partie motrice, une partie com- mandée, un organe de réaction à engrenage de l'espèce déohi te et enforme d'U, des passages communicants dans ces parties pour former une série de circuits liquide fermés, un ou plusieurs bancs d'aubes à pivotement libre portées par une extrémité de l'organe moteur pour recevoir le courant venant de l'organe de réaction, de façon que, quand les conditions de charge changent, les aubes occupent automatiquement une position telle qu'elles guident le liquide avec aussi peu de perturbation que passible .

   13. Un transformateur hydraulique de couple suivant la revendication l,dans lequel l'organe de réaction à la forme d'un U dont une branche a un rayon plus grand que l'autre, c'est-à-dire la branche qui reçoit le courant . de l'organe commandé. <Desc/Clms Page number 13>

   14. Un transformateur hydraulique de couple ou vo- lant à fluide, dans lequel les séries d'aubes à pivote- ment libre disposées en une ou plusieurs rangées sont décalées les unes par rapport aux autres et sont espacées EMI13.1 2 "ÊC'14U- /114" de façon telle que, qu'elles se déplacent,,elles ne contrarient pas sensiblement l'éoo&lement du liquide.

   15. Un transformateur hydraulique de couple ou volant à fluide suivant la revendication 14 , dans lequel EMI13.2 d" -1ùvo/:M<<l-wlle moyeùy-o pAwot de chaque aube porte un ergot ou pièce terminale propre à se mouvoir entre des butées de l'enveloppe ou carter de façon à limiter le mouvement des aubes.

   16. Un dispositif hydraulique de transmission de puissance suivant les revendications 14 et 15, dans le- quel les aubes à pivot sont pourvues d'un montage à res- sort pour donner une inclinaison ou une amplitude de mouvement limitée.

   17. L'appareil hydraulique de transmission de puis- sance ou transformateur de couple perfectionné en substan- ce tel qu'il est décrit ci-dessus et représenté aux des- sins ci-annexés.