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" Dispositif transmetteur et variateur de vitesse hydraulique "
L'invention concerne un dispositif pour'la trans- mission et/'ou la variation de la vitesse entre un dispositif moteur ou entraîneur en principe quelconque et un dispositif on- traîné également en principe quelconque. Le but de ce dispositif est de réaliser un appareil réduisant au strict minimum les or- ganes en mouvement et, par conséquent, les résistances'.Passives et toutes les conséquences qui en résultent.
.Le dispositif, objet de l'invention, supprime pra- tiquement tout organe de liaison mécanique entre les éléments entraîneurs et les éléments entraînés. Il permet de-varier la puissance transmise indépendammont du couple résistant et de régler cette puissance en fonction dudit couple résistant.
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Las organes mécaniques de liaison sont systématique- ment remplacés par un fluide réputé incompressible et ce fluide est aménagé, dans l'enceinte fermée dans laquelle il travaille d'une telle manière que son- volume se maintient pratiquement constant quelque soient la puissance transmise et le rapport de vitesse dans un appareil donné.
On connaît des appareils transmetteurs, respective- ment variateur de vitesse hydraulique exploitant les variations de la force centrifuge .On connatt également des appareils concourant au même but, dans lesquels on utilise les effets d'une pompe à variable. Ces dispositifs sont en général peu appréciés dans les applications courantes utilisant les transmetteurs et varia- leurs de vitesse mécanique. Celà est vraisemblablement dû aux rendements précaires constatés, à la complexité des orgues en jeu et surtout auxerreurs de conception que l'on constate d'ailleurs dans l'examen de nombreux brevets antérieurs.
Le dispositif de la présente invention s'oppose à cesmoyens connus par une réalisation simple et compacte formant un appareil complet en soi sans circulation extérieure de fluide et offrant une souplesse de. fonctionnement particulièrement appréciable.
Ce dispositif transmetteur et/ou variateur de vites- se se caractérise essentiellement par le fait que dans une encein- te complètement fermée et remplie d'un fluide réputé incompressible dont le volume demeure donc pratiquement constant, tournent un rotor entraîneur positivement commandé par le moyen moteur et un rotor entraîné. Les deux rotors comportent des parois radialement
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mobiles et au moins l'un des rotors est transversalement mobile varier '(t>t<Át/ A ûn 30rto de faire/d'une manière contrôlable la veine de fluide Á dite fluide agissant sollicitant effectivement et faisant tourner le rotor entraîné, de telle manière que ,La vitesse de rotation de ce dernier dépend directement de la loi de mouvement de ladite veine de fluide agissant.
(En d'autres termes, on peut comprendre le principe fonctionnel du dispositif de l'invention, en considé-
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rant que le fluide agissant réellement, déplacé positivement par les palettes du rotor entraîneur est amené à solliciter les palet- tes du rotor entraîné au travers de passages de section variable, la vitesse de passage du fluide étant approximativement inversé- rnant proportionnelle à la section droite de ce passage, en sorte que la vitesse du fluide accroissant ou régressant, la rotation du rotor entraîné accuse les mêmes variations de vitesse linéaire, ce qui forme la base du variateur de vitesse proprement dit entre les éléments moteurs et les éléments récepteurs..'Somme,
l'enceinte ou carter est entièrement fermé et que le fluide travaille ainsi en vases clos et en cycle fermé, on réalise en même temps qu'une simplicité extrôme, une sécurité de fonctionnement maximum.
On peut évidemment concevoir l'application de cette conception nouvelle sous des formes constructives très différen- tes eu égard aux variantesqui peuvent se produire notamment et entre autres dans la position relative des axes entraîneurs et entraînés ; dans la conformation des rotors ; les moyens mé- caniques et électriques, hydrauliques ou pneumatiques pour dépla- cer les organes capables de modifier le rapport des vitesses et, d'une manière générale, dans la conception même de l'ensemble de l'appareil formant application du dispositif do l'invention.
Les axes entraîneurs et entraînés, tout enétant parallèles, peuvent être. distants l'un de l'autre ou concentri- ques, ce qui permet de réaliser des appareils de types divers, parfaitement appropriés aux applications qui les utilisent, la disposition concentrique des. axes amenant cependant à une compa- cité remarquable.
@ A simple titre d'exemple, sans aucun caractère li- mitatif, des exécutions ,sont 'schématisées aux dessins annexés, dans lesquels: les figures 1 et 2 schématisent très sommairement une disposition à axes concentriques; la figure 3 est une coupe transversale par un appa- reil appliquant les éléments schématisés aux figures 1 et 2;
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la figure 4 est une coupe radiale par le dispositif de la. figure 3 ; la, figure 5 est une coupe transversale par une va- riante d'exécution du même dispositif; la figure 6 est une coupe radiale du dispositif de la figure 5.
Les figures 1 est 2 schématisent élémentairement les principes marnes de la conception du dispositif de l'invention.
En effet, si on considère un rotor entraîneur 1 comportant un certain nombre de palettes , mobiles radialement; un rotor récer- teur ou entraîné 3 présentant également des palettes radialement mobiles 4; si on fait que les palettes soient guidées par un chemin de roulement 5 et que les palettes ¯4 soient guidées par un chemin de roulement .6. et que ces deux chemins de roulement 5 et 6 soient excentrés par. rapport il leur rotor respectif, on réalise que lorsque les rotors se déplacent en un mouvement de rotation; leurs palettes respectives se déplacent en un mouvement radial alternatif vis-à-vis de leurs rotors respectifs.
En modi- fiant la position relative d'un rotor par rapport à, l'autre - en déplaçant transversalement l'axe de l'un au moins des deux rotors - on modifie la conformation de l'espace annulaire 2. entre les deux rotors. en effet, si l'on considère, la position de la figure 1, on remarque que les deux rotors 1 et 3 ont le même centre de rotation o, c'est-à-dire due les deux axes se confon- dent. L'espace annulaire 7 présente une section droite a-b cons- tante sur toute sa longueur.
Une paroi fixe limite partielle- ment la chambre annulaire 7 sur une longueur d'arc séparant deux palettes voisines get une seconde paroi 9 opposé-- à la première limite semblablement en partie la chambre annulsire 7 au droit de la zone inférieure du rotor 3¯ entre deux palettes 4 @, On remarque dès lors, dans la position de la figure 1, par exemple, qu'entre la palette.?. entraînée par le 'rotor 1 etla palette 4' entraînant le rotor-3, est enclavée une certaine quantité de
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fluide, généralement de l'huile. Cette veine de fluide est ref ov- ::Jar u--4 -"'-' lée,/la palette et refoule à son tour la palette .4.:., laquelle
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entraîne le rotor 3.
Le marna processus s'interpose entre les autres palettes. Il en résulte que par la rotation positivement commandée du rotor moteur 1 on provoqué la rotation du rotor entraîné ¯3.
Gomme les passais du fluide c-d et e-f présentent une section constante en tous points, la vitesse du fluide se maintient cons- tante et le rotor entraîné tourne à la même vitesse que le rotor entraîneur, ce dernier étant à vide et les frottements étant con- sidérés nuls.Si maintenant on considère la position de la figure 2, on remarque que le'rotor 1 a été déplacé en sorta de présenter une certaine excenticitée e par rapport au rotor 3. Il en résulte que le passage annulaire 7 présente une section progressivement décrois- sante à partir de son point inférieur vers son point supérieur.
La loi de mouvement des palettes 4 est restée la même, mais les déplacements radiaux des palettes ?, sont tels que leurs parties saillantes, c'est-à-dire celles qui sont effectivement sollicitées par le fluide, se trouvent réduites. D'autre part, la partie de fluide agissant se déplaçant dans l'enceinte fermée est diminué et est forcé de passer au travers d'un passage progressivement décrpissant, en sorte que sa vitesse est progressivement ralentie dans la chambre annulaire 7. Comme c'est le fluide en mouvement qui entraine directement le rotor récepteur 3, celui-ci verra sa vitesse adopter le régime de déplacement du fluide. Par contre., dans la partie inférieure de la chambre 7 un bi-passe 10 fait dévier une partie du fluide en dehors de l'action effective des palettes motrices.
Il en résulte que l'on peut rationnellement combiner l'excentricité e, la vitesse acquise par le fluide et les surfaces relatives entre la partie apparente des palettes motrices et des palettes réceptrices pour déterminer par avance les caracté- ristiques de l'appareil et plus particulièrement les limites des rapports de vitesse et des puissances transmissibles.
Les figures 3 et 4 reproduisent approximativement les éléments de ces deux schémas. On y retrouve tous les éléments précités, cette disposition étant néanmoins schématique et capa- ble d'être complétée par tous les accessoires généralement quel-
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conques ressortissant à la mécanique générale.
Enfin, les figures 5 et 6 schématisent une disposi- tion particulièrement destinés aux applications exigeant une dis- position compacte et surtout une grande souplesse de fonctionne- ment, L' appareil combine les rotors moteurs et récepteurs, ainsi qu'un moyen mécanique pour varier le rapport de vitesse. En l'oc- currence, le carter extérieur Il¯ participe de l'axe entraîné 12 et par sa masse rotative est capable de faire effet de volant ot ainsi équilibrer les modulations de la loi du mouvement du fluide dans l'appareil.
L'axe 13 du rotor entraîneur est terminé à un bout par un élément d'accouplement engagé excentriques nt dans un élément femelle li solidaire d'un .tronçon d'axe creux 16 capable d'être manoeuvré par un levier de réglage 16. 'En déplaçait celui- ci angulaire ment, on provoque la rotation de l'axe creux 15 et un déplacement de l'axe 13, lequel entraîne le rotor génératour 1 dont l'excentration par rapport au rotor entraîné é augmente ou diminue selon le sens de la manoeuvre dudit levier 16. On remarque que l'appareil complet est à la fois simple, robuste et d'un -en- combrement extrêmement réduit.
Il constitue évidemment un simple exemple d'application, sans aucun caractère limitatif.
Cn peut ainsi multiplier les modes d'exécution, en sorte que le dispositif en soi consiste essentiellement en la dis- position d'une masse constante de fluide dans un local fermé inter- posé entre un rotor entraînour et un rotor entraîné avec les condi- tions que de cette masse de fluide, une partie seulement est agis- sante; que cette fiasse agissante est variable en quantité et en vitesse et que, formant le seul lien entre le rotor entraîneur et le rotor entraîné, la vitesse de ce dernier dépend uniquement et directement des conditions dudit fluide agissant.
Il va de soi que l'on peut réaliser des appareils appliquant ce processus pratiquement pour toute puissance, pour toute vitesse et pour toutes applications où la transmission et la variation d'une vitesse doivent se faire d'une manière progressive.