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MOTEUR HYDRAULIQUE ACTIONNE PAR UN AGENT SOUS 'PRESSION
La présente invention a trait à un moteur hydraulique actionné par un agent sous pression et, en particulier, par un liquide sous pression, du genre dans lequel les pistons et cylindres sont disposés en étoile à l'intérieur d'une enveloppe, autour d'un arbre-manivelle, et les cylindres sont disposés de façon à pouvoir osciller autour de tourillons parallèles à l'axe de l'arbre-manivelle, et dans lequel l'agent sous pression est ad- mis aux cylindres par l'intermédiaire de ces tourillons, alors que les pis- tons sont assemblés par un anneau commun, porté par le maneton du coude de manivelleo Dans les moteurs de ce genre, il est connu de relier rigidement cet anneau porté par le maneton de manivelle à l'un des pistons et, de cet- te manière, de guider le dit anneau à l'aide d'un des cylindres oscillants.
Il est aussi connu de guider cet anneau à l'aide d'un dispositif de guidage spécial de telle manière que chaque point dudit anneau décrive un cercle dont le diamètre est celui du cercle décrit par le maneton de la manivelle, de telle sorte que tous les pistons effectuent l'un après l'autre exacte- ment le même mouvement. Dans ce dernier cas, on obtient une plus grande ré- gularité du couple de rotation produit par l'arbre-manivelle et une plus grande régularité de la vitesse de rotation dudit arbre-manivelle que dans le mode de construction décrit en premier lieu.
Toutefois, cette dernière construction est plus chère et prend aussi plus de placée
La disposition conforme à l'invention se distingue par le fait que l'anneau porté par l'arbre-manivelle est pourvu d'une série d'entailles en forme de V dont le nombre correspond au nombre de cylindres, et par le fait qu'au moins un des pistons est pourvu d'un pied en forme de coin et que ce ou ces pistons sont engagés par ce pied dans une ou plusieurs de ces entailles, l'arête de ce pied en forme de coin étant disposée parallèlement à l'axe de rotation de l'arbre-manivelle.
Cette disposition permet, avec une construction moins volumineuse, d'obtenir un moment de rotation plus régulier et une vitesse de rotation plus uniforme de l'arbre-manivelleo
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Un exemple de réalisation de l'objet de l'invention est repré- sonté sur le dessin annexé dans lequel : la figure 1 est une coupe du moteur hydraulique par la ligne 1 - 1 de la figure 2. la figure 2 est une coupe horizontale de ce moteur par la ligne II-II de la figure 1. la figure 3 et la figure 4 sont des vues de détail.
1 désigne l'enveloppe du moteur, dans laquelle l'arbre-manivel- le 2 est supporté de façon rotative à l'aide de roulements 3 et 4. Le couple de rotation du moteur hydraulique est fourni par l'extrémité 5 de cet arbre.
Sur le maneton 7 est supporté de façon rotative, à l'aide d'un roulement à aiguilles 8, un anneau 9 qui présente des entailles en forme de V, 10, qui sont au nombre de neuf correspondant au nombre de cylindres prévus. Au fond de chacune de ces entailles repose l'extrémité ou arête du pied en forme de coin 12 d'un piston 13, laquelle arête est parallèle à l'axe de rotation de l'arbre-manivelle 2. Le pied en forme de coin 12 du piston fait saillie de chaque côté, comme on le voit à la figure 2, au-dessus de l'arbre-manivelle, à l'aide d'un épaulement 12a. Deux anneaux 11 embrassent les épaulements 12a de tous les pistons et empêchent ces épaulements de sortir des entailles 10 de l'anneau entaillé en forme d'.étoile 9.
Pour permettre de monter l'anneau 9 sans le sectionner, l'arbre- manivelle est établi d'une manière connue en deux pièces qui sont assemblées et maintenues fixées l'une à l'autre à l'aide d'une vis 6. Chacun des pis- tons 13 est guidé à l'intérieur d'un cylindre 15 qui est pourvu d'un forage transversal 16 à l'aide duquel il est supporté de façon oscillante par un tourillon 17 fixé dans l'enveloppe 1.
Chacun des tourillons 17 présente deux conduits longitudinaux 18, 19, et deux canaux 20, 21 qui sont disposés ap- proximativement radialement par rapport au centre 23 de l'enveloppe fixe et qui débouchent dans les susdits conduits longitudinaux, ces divers conduits et canaux servant à commander l'admission et l'échappement de l'agent sous pression à l'intérieur et hors des cylindres 15, d'une manière analogue à celle qui a été décrite dans le brevet suisse n 249.710.
A cet effet, d'une part, tous les conduits 18 qui sont fermés à l'aide de boulons 22 à leurs extrémités sont reliés, par l'intermédiaire de canaux radiaux 24, à un canal annulaire 25 qui est alimenté en liquide sous pression arrivant de l'extérieur par un tube 27Tous les cylindres qui sont situés à droite du plan 26 passant par l'axe de l'arbre-manivelle sont par conséquent en communication avec le tube d'alimentation 27, de sorte qu'ils sont sous pression et appliquent à l'arbre-manivelle 2 un moment de rotation.
Les forages 19, qui sont aussi fermés à leurs extrémités par d'autres boulons 22, communiquent par ailleurs, par l'intermédiaire de con- duits radiaux 28, avec un canal collecteur annulaire 29 auquel est relié un tuyau de retour 30. Pour obturer le canal annulaire 29 vers l'intérieur, un couvercle annulaire 31 est fixé à l'enveloppe 1. Tous les cylindres 15 situés à gauche du plan 26 contenant l'axe de l'arbre-manivelle sont en com- munication, par l'intermédiaire des canaux 21, 19, 28 et 29, avec le tuyau de retour 30, ce qui permet au liquide sous pression de s'échapper des cylin- dres une fois le travail accomplie
Le mode d'action du moteur hydraulique qui vient d'être décrit ressort essentiellement de cette description.
En effet, il est facile de se rendre compte que l'arbre-manivelle 2 tourne dans le sens de la flèche 33 lorsque les cylindres reçoivent du liquide sous pression par l'intermédiaire du canal annulaire 25. Dans la position du maneton 7 représentée à la figure 1, la surface de coin inférieure du piston 13, qui refoule le liquide hori- zontalement à partir de la droite vers l'anneau 9, est en contact avec le flanc inférieur 10a de l'entaille correspondante 10 et détermine la position dudit anneau.
Lorsque, après une rotation de 40 (360 ) du maneton, le piston
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13a vient occuper la même position par rapport au maneton, le coin porte par ce piston se trouve situé sur le cote inférieur de l'entaille en forme de V correspondante 10 et guide l'anneau 9; de même, lors de la rotation ininterrompue du maneton, les autres pistons guident aussi alternativement ledit anneau d'une manière similaire. La tendance que pourrait avoir le'coin 12 à se dégager de l'entaille 10 sous l'influence d'un moment de rotation agissant sur l'anneau 9 est contrecarrée par la charge à laquelle le piston portant ce coin est soumis sous la pression du liquide.
De plus, cette ten- dance des coins à se dégager des entailles peut aussi être contrecarrée par la forme desdites entailles, ce qui s'obtient en donnant à l'angle que font entre elles les surfaces intérieures en forme de V des entailles 10 une valeur avantageusement un peu plus petite que 90
Les anneaux de sûreté 11, également prévus pour compléter la protection des pistons contre le risque qu'ils se dégagent des entailles 10, peuvent, au lieu d'être pourvus d'un col llc d'épaisseur constante, selon la figure 2, être pourvu.s de creusures fraisées en forme de cylindres circulaires lla, comme cela est représenté à la figure 3, auquel cas le cen- tre 11b du cercle de chacune de ces creusures coïncide avec le fond de l'en- taille 10.
Les pistons eux-mêmes comportent d'une manière correspondante, comrie le montre la vue perspective de la figure 4, un épaulement 12a ayant la forme d'un cylindre circulaire, lequel épaulement prend appui contre les creusures 11 par un contact entre deux surfaces. Dans ce mode de construc- tion, il faut que les anneaux de sûreté soient fixés dans la position correc- te par rapport à l'anneau entaillé 9.
Le nombre des pistons ou des cylindres peut être inférieur ou supérieur à 9. Si l'on donne une longueur plus grande au maneton 7, on peut, en plus du groupe de cylindres représenté, monter un second groupe de cy- lindres et de pistons, dont les tourillons 17 pourraient, par exemple, être montés entre les tourillons 17 du groupe représenté et répartis régulière- ment sur la périphérie de l'enveloppe.
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HYDRAULIC MOTOR POWERED BY A PRESSURIZED AGENT
The present invention relates to a hydraulic motor actuated by a pressurized agent and, in particular, by a pressurized liquid, of the type in which the pistons and cylinders are arranged in a star inside a casing, around it. a crank shaft, and the cylinders are arranged so as to be able to oscillate around journals parallel to the axis of the crank shaft, and in which the pressurized medium is admitted to the cylinders by means of these journals, while the pistons are assembled by a common ring, carried by the crank pin of the crank elbow o In engines of this type, it is known to rigidly connect this ring carried by the crank pin to one of the pistons and, in this way, to guide said ring using one of the oscillating cylinders.
It is also known to guide this ring using a special guide device such that each point of said ring describes a circle whose diameter is that of the circle described by the crank pin of the crank, so that all the pistons make exactly the same movement one after the other. In the latter case, a greater regularity of the torque produced by the crank shaft and greater regularity of the speed of rotation of said crank shaft is obtained than in the method of construction described in the first place.
However, the latter construction is more expensive and also takes more space.
The arrangement according to the invention is distinguished by the fact that the ring carried by the crankshaft is provided with a series of V-shaped notches, the number of which corresponds to the number of cylinders, and by the fact that 'at least one of the pistons is provided with a wedge-shaped foot and that this or these pistons are engaged by this foot in one or more of these notches, the edge of this wedge-shaped foot being disposed parallel to the axis of rotation of the crankshaft.
This arrangement allows, with a less bulky construction, to obtain a more regular torque and a more uniform speed of rotation of the crankshaft.
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An exemplary embodiment of the object of the invention is shown in the accompanying drawing in which: FIG. 1 is a section through the hydraulic motor by line 1 - 1 of FIG. 2. FIG. 2 is a horizontal section of this engine by line II-II of Figure 1. Figure 3 and Figure 4 are detail views.
1 designates the motor casing, in which the crankshaft 2 is rotatably supported by means of bearings 3 and 4. The torque of the hydraulic motor is supplied by the end 5 of this shaft. .
On the crankpin 7 is rotatably supported, by means of a needle bearing 8, a ring 9 which has V-shaped notches, 10, which are nine in number corresponding to the number of cylinders provided. At the bottom of each of these notches rests the end or edge of the wedge-shaped foot 12 of a piston 13, which edge is parallel to the axis of rotation of the crank shaft 2. The wedge-shaped foot 12 of the piston protrudes on each side, as seen in Figure 2, above the crankshaft, with the aid of a shoulder 12a. Two rings 11 embrace the shoulders 12a of all the pistons and prevent these shoulders from coming out of the notches 10 of the star shaped notched ring 9.
To allow the ring 9 to be fitted without cutting it, the crankshaft is established in a known manner in two parts which are assembled and held fixed to one another by means of a screw 6. Each of the pistons 13 is guided inside a cylinder 15 which is provided with a transverse bore 16 with the aid of which it is supported in an oscillating manner by a journal 17 fixed in the casing 1.
Each of the journals 17 has two longitudinal conduits 18, 19, and two channels 20, 21 which are disposed approximately radially with respect to the center 23 of the fixed casing and which open into the aforesaid longitudinal conduits, these various conduits and channels serving controlling the inlet and outlet of the pressurized agent in and out of the cylinders 15, in a manner analogous to that which has been described in Swiss Patent No. 249,710.
For this purpose, on the one hand, all the conduits 18 which are closed by means of bolts 22 at their ends are connected, by means of radial channels 24, to an annular channel 25 which is supplied with liquid under pressure arriving from the outside by a tube 27 All the cylinders which are located to the right of the plane 26 passing through the axis of the crank shaft are therefore in communication with the supply tube 27, so that they are under pressure and apply a torque to the crankshaft 2.
The boreholes 19, which are also closed at their ends by other bolts 22, communicate moreover, by means of radial conduits 28, with an annular collector channel 29 to which a return pipe 30 is connected. the annular channel 29 towards the interior, an annular cover 31 is fixed to the casing 1. All the cylinders 15 situated to the left of the plane 26 containing the axis of the crank shaft are in communication, via the intermediate of the channels 21, 19, 28 and 29, with the return pipe 30, which allows the pressurized liquid to escape from the cylinders when the work is done
The mode of action of the hydraulic motor which has just been described emerges essentially from this description.
Indeed, it is easy to realize that the crank shaft 2 rotates in the direction of arrow 33 when the cylinders receive pressurized liquid via the annular channel 25. In the position of the crank pin 7 shown at Figure 1, the lower corner surface of the piston 13, which discharges the liquid horizontally from the right towards the ring 9, contacts the lower flank 10a of the corresponding notch 10 and determines the position of said ring.
When, after a 40 (360) rotation of the crankpin, the piston
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13a comes to occupy the same position with respect to the crankpin, the wedge carried by this piston is located on the lower side of the corresponding V-shaped notch 10 and guides the ring 9; likewise, during the uninterrupted rotation of the crankpin, the other pistons also alternately guide said ring in a similar manner. The tendency of the wedge 12 to disengage from the notch 10 under the influence of a torque acting on the ring 9 is counteracted by the load to which the piston carrying this wedge is subjected under pressure. some cash.
In addition, this tendency of the corners to come out of the notches can also be counteracted by the shape of said notches, which is achieved by giving the angle between the V-shaped interior surfaces of the notches 10 a. value preferably a little less than 90
The safety rings 11, also provided to complete the protection of the pistons against the risk of them emerging from the notches 10, can, instead of being provided with a neck llc of constant thickness, according to FIG. 2, be provided with milled recesses in the form of circular cylinders 11a, as shown in FIG. 3, in which case the center 11b of the circle of each of these recesses coincides with the bottom of the socket 10.
The pistons themselves comprise in a corresponding manner, as shown in the perspective view of FIG. 4, a shoulder 12a having the shape of a circular cylinder, which shoulder bears against the recesses 11 by contact between two surfaces. In this method of construction, the safety rings must be fixed in the correct position with respect to the notched ring 9.
The number of pistons or cylinders may be less or greater than 9. If the crank pin 7 is made longer, it is possible, in addition to the group of cylinders shown, to fit a second group of cylinders and pistons. , the journals 17 of which could, for example, be mounted between the journals 17 of the group shown and distributed evenly around the periphery of the casing.