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Mécanisme hydraulique à courant, notamment pour véhicules automobiles.
Dans certains mécanismes hydrauliques à courant, tels qu'ils sont utilisés en particulier sur des véhicules automo- biles, par exemple des automotrices sur rails, il est connu de pousser par exemple des rotors de pompe ou des rotors de turbine hors du circuit ou dans ce circuit, ou encore de faire tourner les aubes de rotors de ce genre dans l'autre sens, pour faire varier le mode de transmission de ces éléments ro- tatifs du circuit hydraulique. Les dispositifs, le plus sou- vent de type hydraulique, utilisés pour ces mouvements sont généralement très compliqués, leur actionnement au cours du fonctionnement n'est pas suffisamment sûr dans tous les cas. qui peuvent se présenter, car des pressions considérables sont nécessaires. En outre, ces dispositifs sont aussi diffi- ciles à maintenir étanches.
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La présente invention crée un dispositif particulière- ment simple et sûr en fonctionnement, pour la manoeuvre d'élé- ments de ce genre. Ce dispositif est constitué de façon que les forces de manoeuvre soient adaptées automatiquement aux résistances de déplacement.
Conformément à l'invention, on prévoit un dispositif de manoeuvre hydraulique placé à l'intérieur du mécanisme à courant (transformateur ou accouplement) et qui est actionné par des pressions produites dans le transformateur morne. On utilise avantageusement, pour le dispositif de manoeuvre, un organe distributeur qui tourne avec les éléments rotatifs manoeuvrables du circuit. Seln l'invention, d'une part, la haute pression régnant derrière le rotor de la pompe et, d'au- tre part, la pression inférieure régnant derrière le rotor de la turbine entrent en action dans le dispositif de manoeuvre.
L'organe distributeur prévu pour les dispositifs de manoeuvre affecte rationnellement la forme d'un tiroir annu- laire, qui pivote autour de l'axe du transformateur par rapport à une surface de siège reliée à l'élément rotatif.
L'actionnement de l'organe distributeur du dispositif de manoeuvre placé dans le mécanisme à courant s'effectue ra- tionnement par l'arbre creux de l'élément manoeuvrable. Une construction avantageuse est obtenue par la disposition dans cet arbre d'une tige de déplacement par laquelle l'organe dis- tributeur placé dans le mécanisme à courant est manoeuvré au moyen d'un f il etage.
Le dessin annexé représente, par trois figures, en majeure partie en coupe, un exemple de réalisation de l'inven- tion.
Le f ig. 1 est une élévation d'un mécanisme à courant, en coupe suivant la ligne B-B de la figure 2.
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La fig. 2 est une vue partielle du rotor de turbine avec des aubes dans la position normale de fonctionnement, en coupe suivant la ligne A-A de la figure 1.
La fig. 3 est une coupe partielle semblable, mais mon- trant le rotor de turbine avec des aubes déplacées.
Dans ces figures, les moitiés du carter du transfor- mateur à courant sont désignées par 1 et 2. 3 désigne le ro- tor de pompe, 4 le rotor de turbine et 5 l'aubage directeur du mécanisme à courant, 6 est l'arbre de commande, 7 le moyeu du rotor de turbine 4, qui est relié avec l'arbre entraîné, non représenté en détail. L'arbre de manoeuvre 8 peut coulisser dans ce moyeu 7 et dans l'arbre récepteur, concentriquement à ces organes, mais il est relié au rotor de turbine de façon à ne pas pouvoir tourner par rapport à lui. A son extrémité visi- ble dans la figure 1, l'arbre de manoeuvre 8 porte une broche filetée de manoeuvre 10, qui peut être déplacée en la faisant rentrer dans une chambre 11 du moyeu du rotor de pompe et dont les mouvements axiaux sont limités par le collet 12.
Le plateau distributeur 13 est monté de façon à ne pas pouvoir se déplacer axialement, mais à pouvoir tourner, sur la broche de manoeu- vre 10. Le tiroir plat 14, présentant des trous 15 sur la pé- riphérie, forme la partie extérieure de ce plateau 13. 16 dési- gne des chambres de pression qui sont formées par les évidements disposés dans le rotor de turbine 4 à la manière de dentures à griffes, qui sont visibles dans les figures 2 et 3. Ces cham- bres de pression 16 sont fermées par les organes reliée entre eux, le plateau annulaire 18 d'une part, le plateau 19 du rotor de turbine d'autre part et, sur la périphérie intérieure, par la paroi annulaire 21. 27 sont des parois de fermeture s'enga- geant dans les chambres de pression 16, qui sont reliées aux parois 18, 19, 21.
L'anneau de manoeuvre 20 dé limite extérieur: ment les chambres de pression 16. Les corps de. piston 22, qui
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font saillie dans les chambres de pression 16, sont montés sur l'anneau de manoeuvre 20.
Le plateau distributeur 13, le tiroir plat 14, les cham- bres de pression 16, avec les parois 18, 19, 20, 21 qui les li- mitent, ainsique les corps de piston 22, tournent avec le totor de turbine 4.
Les aubes du rotor de turbine sont désignées par 23.
Elles sont montées à rotation autour d'axes 24, qui sont fixés dans un plateau latéral intérieur 32 du rotor de turbine 4, d'une part, et dans un plateau latéral extérieur 53,d'autre part. A leur extrémité dirigée vers l'intérieur, ces aubes portent des axes 25, sur lesquels des coulisseaux 26 sont supportés. Ces coulisseaux peuvent se déplacer dans des rai- nures 28 qui sont pratiquées dans un plateau annulaire 29, qui est relié, par la pièce intermédiaire 30, au corps de piston 22.
Les rainures 28 sont couvertes sur leur dos par le pla- teau latéral 32. 34 sont des canaux radiaux percés dans le ro- tor de turbine 4. Cescanaux relient l'espace intersticiel 35 se trouvant entre la périphérie extérieure du rotor de turbine 4 et le carter du transformateur avec des canaux coudés 36, qui sont disposés dans le plateau distributeur 13 et qui mènent, par des trous 37, percés dans la paroi annulaire 21, aux cham- bres de pression 16. Les trous 15 déjà mentionnés relient la chambre 38, qui est placée sur le coté d'entrée de l'aubage du rotor de turbine, par des orifices 17, 17' (figs. 2 et 3) per- cés dans le plateau annulaire 18 avec les chambres de pression 16.
Les orifices 17 débouchent sur l'un des c8tés des pièces intermédiaires 27 fermant les chambres de pression 16 et les orifices 17' sur l'autre c8té dans les chambres de pression 16. 40 désignent des butées qui limitent le mouvement de rota- tion des corps de piston 22.
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Dans la position représentée, l'aubage de rotor de turbine 23 se trouve dans sa position de fonctionnement normal, dans laquelle l'élément primaire et l'élément secondaire du mécanisme à courant sont reliés hydrauliquement. Ainsi qu'il ressort de la figure 2, les chambres de pression 16 sont en com- munication avec la chambre 38, dont le niveau de pression con- corde avec la pression de pompe du rotor primaire, par les ori- fices 17 et les trous 15 pratiqués dans le plateau annulaire 14.
Le liquide de fonctionnement du mécanisme à courant a donc ame- né les corps de piston 22 dans leur position extrême de droite jusqu'à l'application contre la butée 40, le liquide sous pres- sion se trouvant dans les chambres 16 à droite des corps de piston 22 ayant été refoulé par les trous 37, les canaux coudés 36 et les canaux radiaux 34 dans la chambre 35 et par là dans le circuit. Les orifices 17' sont alors sans communication avec la chambre 38; les orifices 57' sont également couverts.
Si à présent la transmission de puissance à l'arbre 7 doit être interrompue, l'arbre de manoeuvre 8 et, avec lui, la broche de manoeuvre 10, sont déplacés vers la gauche, indirec- tement ou directement, par le conducteur du véhicule. De ce fait, le plateau distributeur 13 subit une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, mise en évidence par les flèches de la ligne de coupe A-A (fige 1), et cela jusqu'à ce que les trous 15 percés dans le tiroir plat 14 et les orifices 17' (fig.
3) soient placés les uns sur les autres. Le liquide de fonc- tionnement entre sous haute pression en partant de la chambre 38 par les, orifices 17' jusque dans les parties des chambres de pression 16 placées à droite des corps de piston 22. En même temps, par la rotation du tiroir plat 14 et du plateau distri- buteur 13, les canaux coudés 36 ont été mis en communication avec les orifices 37'. Sous l'action du fluide sous pression entrant par les orifices 17' et avec l'écoulement simultané du
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fluide sous pression des chambres placées à gauche des corps de piston 22 par les orifices 37'. les canaux coudés 36 et les canaux 34, le déplacement des corps de pistons 22 s'effectue en sens contraire des aiguilles d'une montre jusqu'à la position représentée dans la figure 3.
Par voie de conséquence, la paroi annulaire 20 est entraînée avec la pièce intermédiaire 30 et le plateau annulaire 29, les coulisseaux 26 et les aubes de turbine 23 étant amenés dans la position représentée dans la figure 3. Dans cette position des aubes de turbine 23, la puissance transmise par les aubes du rotor de pompe 3 au liqui- de de travail n'est plus reçue par les aubes de turbine 23 ou ne l'est que pour une partie tout à fait faible sous forme de couple agissant en avant ou en arrière.
Une manoeuvre extraordinairementrapide et fonctionnant d'une manière sûre des aubes du rotor de turbine est obtenue avec des moyens simples par le dispositif de manoeuvre actionné par fluide sous pression représenté , et permet de faire varier le mode de transmission dans le circuit hydraulique en utili- sant les pressions régnant dans les chambres de travail d'un mécanisme à courant. On évite des pompes de refoulement et conduite d'amenée de fluide sous pression particuliers, notam- ment le conduit d'amenée compliqué aux chambres rotatives.
Etant donné que la chute de pression se produisant entre les deux sortes de pression utilisées dans le transformateur varie en fonction des nombres de tours du rotor de pompe et du rotor de turbine, les forces de manoeuvre s'adaptent automatiquement aux résistances se produisant sur les aubes du rotor de turbi- ne. Une partie de la puissance de travail du mécanisme à cou- rant est utilisée directement pour le mouvement de réglage.
On peut obtenir de cette manière des temps de manoeuvre ne dé- passant pas des fractions de seconde.