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Mécanisme hydraulique, principalement pour l'entraînement de renvois de mouvement à engrenages.
La présente invention concerne un mécanisme hydraulique, principalement pour l'entraînement de renvois de mouvement à engrenages, mécanisme dans lequel, celui des éléments du mécanisme hydraulique qui reçoit la force est divisé en deux parties aumoins, montées de façon à pouvoir tourner l'une par rapport à l'autre, ces parties recevant et transmettant chacune, indépendamment l'une de l'autre, une partie du couple total transmis par le mécanisme hydraulique.
Le mécanisme hydraulique en question est avantageusement réalisé sous la forme d'un transformateur Föttin-
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ger ou d'un accouplement Föttinger.
La subdivision en deux parties montées de façon à pouvoir tourner l'une par rapport à l'autre, de celui des éléments du mécanisme hydraulique qui reçoit la force permet de transmettre indépendamment l'un de l'autre et à des points d'attaque différents, les couples qui sont transmis à ces parties. On peut ainsi obtenir des avantages très considérables vis à vis du mécanisme d'entraînement connu à couple non divisé, principalement pour l'entraînement de renvois de mouvement à engrenages.
C'est ainsi par exemple qu'il est possible d'appliquer la moitié du couple sur chacun des côtés d'un pignon, ce qui a pour effet, par rapport à l'application de la totalité du couple à la transmission d'une seule pièce non subdivisée, de réduire au quart la rotation des flancs des dents par suite de l'effort de torsion du pignon, En outre, deux ou plus de deux pignons peuvent être entraînés indépendamment les uns des autres. De plus, il est également possible de transmettre les couples divisés à deux ou plus de deux pignons disposés sur le pourtour d'une roue dentée qu'il s'agit d'entraîner, ce qui permet de réaliser des économies de lace et de poids très considérables pour un mécanisme à engrenages.
Cinq exemples de réalisation de l'objet de l'in- vention sont représentés schématiquement dans les dessins ci' joints.
La fig. 1 est une coupe axiale du premier mode de réalisation d'un mécanisme hydraulique servant à entraîner un renvoi de mouvement à engrenages.
La fig. 2 est une coupe par A - A de la fig. 1 d'une partie de l'élément qui dans le mécanisme hydraulique, reçoit la force appliquée.
La fig. 3 est une coupe axiale du deuxième mode de réalisation d'un mécanisme hydraulique servant à entraîner un renvoi de mouvement à engranges.
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La fig. 4 est une coupe, par la ligne B - B de la fig. 3, d'une partie de l'élément qui, dans le mécanisme hydraulique, reçoit la force appliquée.
La fig. 5 est une partie d'une coupe axiale du troisième mode de réalisation d'un méoanisme hydrauhque ser- vant'à entraîner unrenvoi de mouvement à engrenages.
La fig. 6 est une partie d'une coupe axiale du quatrième mode de réalisation d'un mécanisme hydraulique servant à entraîner un renvoi de mouvement à engrenages.
La fig. 7 est une partie d'une coupe axiale du cinquième mode de réalisation d'un mécanisme hydraulique servant à entraîner un renvoi de mouvement à engrenages et,
La fig. 8 est une vue de profil montrant, dans le mécanisme d'entraînement la disposition des pignons sur le pourtour de la roue dentée à entraîner.
Dans le mode de réalisation représenté dans les fig. 1 et-2 pour le mécanisme hydraulique servant à entraîner un renvoi de mouvement à engrenages, 1 désigne la roue motriceà aubes d'un accouplement hydraulique entraîné au moyen d'un arbre 2 par une machine motrice 3. Les aubes de la roue qui reçoit la force, dans cet accouplement hydraulique, sont divisées en deux groupes en vue de la subdivision du couple.' Les aubes de l'un des groupes sont désignées par 4 et celles de l'autre groupe par 5. Les aubes 4 sont solidaires de la partie 6 de l'enveloppe extérieure, divisée en deux parties, de la roue à aubes qui reçoit la force (Fig. 2), un petit intervalle 8 étant ménagé entre ces aubes 4 et l'enveloppe intérieure 7 de la roue.
Les aubes 5, par contre, sont solidaires de l'enveloppe intérieure de la roue et de la partie 10, montée sur le moyeu 9, de l'enveloppe extérieure de la roue à aubes qui reçoit la force, un petit intervalle 11 étant mé"agé entre ces aubes 5 et la partie 6 de l'enveloppe extérieure de la roue.
Le couple appliqué aux aubes 4 est
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transmis par l'intermédiaire de la partie 6 de l'enveloppe extérieure de la roue et d'un rebord 12 qui en est solidaire et qui fait partie d'un arbre creux de pignon 15 supporté par les paliers 13 et 14, à celle des extrémités de cet arbre qui est la plus rapprochée, et le couple appliqué aux aubes 5 est transmis, par l'intermédiaire de la partie 10 de l'en- veloppe extérieure de la roue, du moyeu 9, et d'un arbre de transmission 16 qui passe librement à travers l'arbre une creux 15 du pignon à/bride 17 située à l'autre extrémité de-l'arbre creux du pignon.
Comme il existe une légère possibilité de rotation à l'intérieur de l'écartement entre les aubes 4 par rapport aux aubes 5, la transmission du couple des aubes 4 à la bride 17 située à une extrémité de l'arbre 15 du pignon, a lieu tout-à-fait indépendamment de la transmission du couple des aubes 5 à la bride 17 qui se trouve à l'autre extrémité de l'arbre du pignon. 18 désigne le pignon qui fait corps avec son arbre 15 et qui engrène avec la roue dentée 19 du mécanisme en entraînant cette roue.
Si les aubes 4 et 5 sont en nombre égal et si leurs surfaces sont égales,l'anneau liquide qui tourne à l'inté- rieur de l'accouplement hydraulique absorbe, par les aubes 4 une moitié et par les aubes 5 une autre moitié de la to- talité du couple transmis par l'accouplement hydraulique; et dans ce cas la rotation des flancs des dents par suite de l'effort de torsion de l'arbre 15 du pignon est réduite au quart par rapport aux conditions résultant de l'entraî- nement unilatéral de cet arbre.
Le mode de réalisation représenté dans les fig.
3 et 4 montre à titre d'exemple, un autre type de division du couple a l'intérieur d'un accouplement .hydraulique.
Isolément qui reçoit la force dans l'accouple- ment hydraulique est divise par un joint, de séparation cylindrique 20 en une partie, composée de l'élément 21 de
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l'enveloppe extérieure de la roue, de l'élément 22 de l'en- veloppe intérieure de la roue et des aubes 23 montées à demeure entre ces deux éléments, et en une partie composée de l'élément 24 de l'enveloppe extérieure de la roue, de l'élément 25 de l'enveloppe intérieure de la.roue et des aubes 26 montées à demeure entre ces éléments.
L'élément 21 de l'enve- loppe extérieure de la roue est solidaire d'uns bride 27 d'un arbre de pignon creux 28 et le couple provenant des aubes 23 est transmis par l'intermédiaire de cette bride à la bride 27 qui se trouve à l'autre extrémité de l'arbre 28.
L'élément 24 de l'enveloppe extérieure de la roue porte un moyeu 29 calé à demeure sur une extrémité d'un arbre de transmission 30 qui passe librement à travers l'arbre de pignon creux 28. Le couple pris sur cet arbre de transmission 30 par les aubes 26 est transmis par une bride 31 solidaire de l'autre extrémité de cet arbre, à l'arbre 28 à son autre extrémité. Par un choix approprié de la distance radiale entre le joint de séparation 20 et l'axe de rotation le moment total de l'accouplement hydraulique est divisé' dans toutes proportions désirées.
Au lieu d'un joint de séparation cylindrique 20 on pourrait aussi employer un joint de séparation conique.
Le mode de réalisation représenté dans la fig. 5 est destiné à entraîner'un pignon double,, le couple étant transmis à ce pignon double, dans le but de réduire dans la mesure du possible la rotation des flancs des dents par suite de l'effort de torsion, à raison- d'une moitié au centre et d'un quart à chacune de ses extrémités extérieures. à cet effet l'élément qui reçoit la force dans l'accouplement hy- draulique est divisé par deux joints de séparation, cylindrique 32 et 33 en trois parties constituées, l'une par l'élément 34 de l'enveloppe extérieure de la roue, l'élément 35 de l'enveloppe intérieure de la roue et les aubes 36 montées à demeure entre ces deux éléments, la deuxième par Isolément
37 de l'enveloppe extérieure de la roue,.
l'élément 38 de
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l'enveloppe intérieure de la roue et les aubes 39 montées à demeure entre ces deux éléments, et la troisième par l'élé ment 40 de l'enveloppe extérieure de la roue, l'élément 41 de l'enveloppe intérieure de la roue et les aubes 42 montées à demeure entre ces deux éléments. L'élément 34 de l'enveloppe extérieure de la roue est solidaire d'une bride 43 qui se trou ve à une extrémité d'un arhre de pignon 44. L'élément 37 de l'enveloppe extérieure de la roue est calé à demeure sur une extrémité d'un arbre creux de transmission 45, qui passe librement à travers l'arbre creux 44 et qui porte une bride 46 à son autre extrémité.
Cette bride 46 se trouve entre une bride 47 portée par l'extrémité de l'arbre 44 et une bride 48 faisant partie d'un deuxième arbre de pignon 49 co-axial à l'arbre 44, et elle est reliée à ces brides. L'élément 40 de l'enveloppe extérieure de la roue porte un moyeu- 50 calé à demeure sur une extrémité d'un arbre de transmission 51.
Cet arbre de transmission 51 passe librement à travers l'arbre de transmission 45 et sa bride 46, ainsi qu'à travers 1@ arbre de pignon creux 49, et il porte à son autre extrémité une bride 52 solidaire d'une bride 53 qui se trouve sur celle des extrémités de l'arbre 49 qui est la plus éloignée. Le pignon 54 de l'arbre 44 et le pignon 55 de l'arbre 49 en- grènent avec les couronnes dentées 56 et 57 d'une roue dentée à deux couronnes qu'il d'agit d'entraîner.
Par un choix approprié de la distance radiale entre les deux joints de séparation. 52 et 53 et l'axe de rotation, la totalité du couple supporté par celui des éléments de l'accouplement hydraulique qui reçoit la force est divisé de la façon voulue et les trois moments partiels sont transmia indépendamment les uns des autres à leurs points d'attaque sur les arbres de pignon 44 et 49.
Le mode réalisation représenté dans la fig. 6 pour le mécanisme hydraulique servant à entraîner un renvoi
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de mouvement à engrenages est destiné à entraïner deux pignons 58 et 59 qui sont co-axiaux, mais qui ne sont pas reliés entre eux, qui engrènent chacun avec une couronne dentée 60' et 60'' respectivement d'une roue 60 à deux cou- ronne dentées et qui entraînent cette roue. La mécanisme hydraulique, qui n'est représenté que partiellement dans la fig. 6, est construit par exemple sous forme d'accouple- ment hydraulique., conformément au mode de réalisation du mécanisme représenté dans les fig. 1 et 2. Une bride 63 portée par l'extrémité extérieure de l'arbre creux 62 qui porte le pignon 58 est solidaire de l'élément 6l de l'enveloppe exté- rieure de la roue.
L'élément 64 de l'enveloppe extérieure de la roue porte le moyeu 65, qui est calé à demeure sur une extrémité de l'arbre de transmission 66. L'arbre de trans- mission 66 passe librement à travers l'arbre de pignon creux
62 et l'arbre 67, qui porte le pignon 59 et qui est co-axial à l'arbre 62. A son autre extrémité l'arbre de transmission
66 porte une bride 68, qui est' solidaire d'une bride 69 portée par celle des extrémités de l'arbre de pignon 67 qui est la plus éloignée.
Une moitié du couple total supportée par celle des parties de l'accouplement hydraulique qui reçoit la force est transmise, indépendamment de l'autre à chacun des deux pi- gnons 58 et 59. Comme les deux éléments de celle des parties de l'accouplement hydraulique qui reçoit la force peuvent tourner l'une par rapport à l'autre entre les limites de la distance entre les aubes, les pignons 58 et 59 peuvent aussi tourner l'un par rapport à l'autre à l'intérieur du jeu exis- tant entre les dentures.
Ceci. a notamment pour effet que les défaits de denture pratiquement inévitables, des deux pignons
58 et 59 et des couronnes dentées 60' et 60" de la roue dentée à deux couronnes 60, couronnes qui engrènent avec ces deux pignons, ne s'ajoutant pas les uns aux autres, mais sont
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compensés dans l'accouplement hydraulique.
Si l'accouplement hydraulique indiqué dans la fig.
6 pour ce mode de réalisation est remplacé par un accouple- ment dans lequel une rotation illimitée des deux éléments de mécanisme qui reçoivent la force est possible, comme cela est représenté par exemple dans les fig. 3 et 4, et comme on l'a décrit relativement à ces figures, les deux pi- gnons pourraient travailler sur des arbres différents ne tournant pas absolument synchroniquement,comme cela peut être désirable par exemple pour l'enraînement de deux ou plus de deux essieux moteurs d'une voiture motrice.
Enfin les fig. 7 et 8 représentent un mode de réalisation de mécanisme hydraulique servant à entraîner un renvoi de mouvement à engranges et dans lequel une roue dentée 70 est entraînée par plusieurs, deuxdans lecas présenta pignons 71 et 72 qui ne sont pas identiques. Le mécanisme hydraulique, dont une petite partie seulement est représen- tée dans la fige 7, est constitué par exemple par un accou- plement hydraulique construit de la façon décrite relative- ment aux fige 1 et 2. Une bride 74 solidaire d'un élément 73 de l'enveloppe extérieure de la roue est monté à une extrémi-t té de l'arbre creux 75 du pignon 71.
Cet arbre 75 est suppor- té par les paliers 76 et 77. Un autre élément,non repré- senté dans le dessin, de l'enveloppe extérieure de la roue porte un moyeu-), qui n'est pas représenté non plus dans le dessin et qui est calé à demeure sur une extrémité d'un ar- bre de transmission 78 monté de façon à pouvoir tourner librement dans l'arbre creux de pignon 75. L'autre extrémité de cet arbre de transmission 78 porte, à l'extérieur du pa-
79 lier 77, un élément de palier/monté, sur un palier 80 et
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sur lequel une roue dentée 81 est calée au moyen d'une clavette 82.
Une deuxième roué dentée 83 engrène-avec cette roue dentée 81 et son arbre est supporté dans les paliers
84 et 85. Cette deuxième roue dentée 83 engrène avec une ,troisième roue dentée 86 calée sur l'arbre 90 qui porte le pignon 72 et qui est supporté par les paliers 87, 88 et 89.
Dans ce mode de réalisation les moments partiels, de grandeurs différentes entre elles, du moment total supporté par l'élément subdivisé de l'accouplement hydraulique, élément qui reçoit la force, sont transmis indépendamment l'un de l'autre aux pignons engrenant avec la roue dentée 70 qu'il, s'agit d'entraîner, ce qui assure une charge uniforme des flancs des dents. On peut donc réaliser une très grande économie de place et de poids par rapport aux mécaismes connus dont le couple n'est pas divisé et qui n'ont par conséquent qu'un seul pignon, ou bien il serait possible de : transmettre ime puissance à pou près double avec les mêmes dimensions.
Si l'on suppose,par exemple le même diamètre, la même puissance et la même vitesse pour la roue dentée qu'il s'agit d'entraîner, la largeur des dents de la roue dentée qu'il s'agit d'entraîner et des pignons est notablement réduite. Ceuï permet, de son côté,, de réduire le diamètre des pignons d'environ moitié, la vitesse de l'accouplement hy- dramlique étant en même temps portée au double environ, de sorte que le poids de cet accouplement est réduit à peu près au tiers. Vis-à-vis de ces économies considérables de place et de poids, la surcharge due aux trois roues dentées 81, 83 et 86 est insignifiante.
Au lieu des trois roues dentées 81, 83 et 86 par lesquelles le couple de l'arbre de transmission 78 est transmis à l'arbre 90 au pignon 72, on pourrait aussi employer deux roues à chaîne et une chaîne sans fin passant sur ces roues.