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DISPOSITIF DE TRANSMISSION HYDRAULIQUE.
L'invention concerne un dispositif de transmission hydraulique essentiellement caractérisé par une extrême souplesse et un rendement élevé.
Ce dispositif a essentiellement pour but de transmettre à un arbre récepteur l'énergie d'un arbre transmetteur moyennant-la possibilité . de varier progressivement la vitesse de'rotation dudit arbre récepteur d'une manière aisément contrôlable et pré-réglable.
Substantiellement, ce dispositif est essentiellement caractéri- sé par la combinaison d'une couronne à palettes inférieures radialement.mobi- les. d'une couronne à palettes extérieures également radialement mobiles et, entre les deux groupes de palettes, une couronne ajourée; la couronne à pa- lettes intérieures et la couronne intermédiaire ajourée peuvent être mutuelle- ment'déplacées de manière à en varier l'excentricité. La couronne à palettes intérieures et la couronne ajourée sont mutuellement disposées d'une telle manière qu'elles délimitent, en quelques sorte, les espaces dont les varia- tions volumétriqdes déterminent les variations de vitesse de l'arbre récep- teur. Ladite couronne à palettes intérieures est suceptible d'être entraînée par l'arbre moteur, tandis que la couronne à'palettes extérieures est solidai- re de l'arbre récepteur.
Semblablement, les deux groupés de palettes sont positivement guidés, par des plateaux solidaires de l'arbre moteur et ces mêmes plateaux maintiennent la couronne ajourée. intermédiaire. -
Un support mobile et des organes de commande permettent de prô- 'duire un déplacement mutuel entre la couronne à palettes .intérieures et la couronne intermédiaire ajourée. Cette disposition est telle que, lorsque, par l'intermédiaire desdits organes de manoeuvre et dudit support mobile, la 'couronne à palettes intérieures et la couronne ajourée sont concentriques., le fluide. généralement de l'huile, remplissant tous les espaces libres en- tre les organes constitutifs de-l'appareil, est simplement repoussé par les -Palettes 'extérieures à la couronne. ajourée.
Au contraire, lorsque, par un mouvement entre ladite couronne ajourée et la couronne à palettes intérieures,
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ces deux couronnes sont -excentrées. le fluide est, extérieurement à la cou- ronne ajourée, réparti en compartiments d'inégale capacité. Il en résulte un refoulement du fluide au travers de la'couronne ajourée et une sollici- tation des raclettes intérieures à ladite couronne ajourée. Le débit du flui- de étant variable, sa vitesse d'écoulement varie dans le même sens.
C'est ce débit variable, respectivement contrôlable, qui entraîne l'axe de sortie de l'appareil à vitesse également variable et contrôlable.
Evidemment, les organes-,ainsi conditionnés et combinés peuvent se présenter sous des formes et dans des dispositions relatives essentielle- ment variables. Egalement, l'appareil-sera complété par toute disposition mé- canique nécessaire pour acheminer le fluide correctement, pour empêcher tou- te surpression dangereuse et, d'une manière générale, pour répondre à toutes
Les conditions usuelles des appareils hydrauliques.
Un exemple d'exécution est décrit ci-après en se référant aux dessins-,annexés, dans lesquels. : les figures 1 et'2 représentent très schématiquement deux posi- tions caractéristiques du dispositif de l'invention; la figure 3 est une coupe transversale par une exécution préfé- rée, l'appareil étant représenté en position de'repos ; la figure 4 est une coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3; la figure 5 est une vue en élavation avec.coupe dans le carter; les figures 6 et 7 représentent, respectivement, une coupe se- lon les lignes VI-VI et VII-VII de la figure 3.
Ce dispositif se compose d'une couronne cylindrique 1 dans 'laquelle sont ajustées à frottement doux des palettes 2 radialement mobiles.
Cette couronne ëst supportée'par des roulement,5-2-;/, montes sur-la partie excen- trique 5. de la buselure centrale 6.
Celle-ci prend -appui au centre du ,flasque 2. du carter général du dispositif.
Cette couronne 1 est accouplée, par un dispositif approprié quelconque (non représenté), à l'arbre 8 qui constitue l'arbre récepteur ou-.de sortie.du dispositif. La couronne 1 présente des passages ou conduits radiaux 9 et ces passages permettent la circulation de l'huile-dans les compartiments de capacité variable délimités entre les pàrties saillantes des'palettes dans lequel but ladite buselure centrale 6 présente des rainures 10-11 s'éten- dant partiellement sur la périphérie de ladite buselure mais étant néanmoins séparées l'une de l'autre en sorte de former deux rainures distinctes et opposées.
.. Une seconde couronne 12 extérieure à la première présente également des palettes 13 radialement mobiles. La couronne 12 est, par l'intermédiaire .
.des roulements et 15, et des flasques 17-18, montéesur le dispositif de . réglage 16. Ces flasques sont solidaires d'ailettes,.respectivement 19-20, faisant office de ventilateur.. .
- Enfin, une couronne ajourée 21 est disposée entre deux plateaux
22-23 mutuellement solidarisés par des entretoises 24 et lesdits plateaux 22- 23. guident positivement les groupes de palettes 2 et 13 par des ergots ou rebords 25-26, ou autre moyen quelconque, respectivement extérieurs et intérieurs.
Le disque 22 est solidaire de l'arbre moteur ou arbre d'entrée 27 tandis que le plateau 23 est monté fou sur la buselure centrale 2. par l'intermédiaire du roulement 28. L'arbre moteur27 prend appui sur le flasque, 4 du.carter exté- . rieur par l'intermédiaire du roulement 30. Le flasque 17 supplique d'une manière étanche sur le plateau 22 et le flasque 18 s'applique également d'une manière étanche sur l'épaulement discoïde :il. de la tubulure centrale 6¯,et òn- ,me avec la bague du générateur le carter extérieur étanche du dispositif.
Un dispositif d'entraînement approprié relie la disposition in- térieure au carter extérieur (non représenté). De plus, la couronne à palettes intérieures radialement mobiles et la couronne perforée tournent à la même vitesse.
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Le dispositif de réglage portant la couronne-à palettes extérieu- res est logé dans le carter 7-29 et,permet un déplacement transversal de la- dite couronne en basculant sur le tourillon 32, ce dispositif étant, par exem- ple, commandé par le balancier 3.3. et le levier de manoeuvre 34 prolonge à l' extérieur dudit carter.
Une chambre de dilatation 35 est prévue dans le plateau 22 et,cet- te chambre est pourvue d'une membrane 36. Des orifices 37 pratiqués dans le- dit plateau 22-permettent-l'échappement de l'air vers -l'extérieur de la cham- bre de dilatation. Des passages 38 pratiques dans le plateau 22 ramènent l' huile qui aurait-pu s'échapper du'carter central par suite de la pression'in- térieure'dans le carter intermédiaire. Egalement peuvent' être prévues des soupapes 39 pour permettre le remplissage dudit local, notamment par l'ap- -point d'une quantité d'huile complémentaire à celle qui aurait pu s'échap- per.
Enfin, des soupapesde sûreté 40 peuvent également être. intro- duites dans le dispositif en vue de limiter la pression inférieure dans le carter central et éviter ainsi toute déformation préjudiciable ou dangereuse.
Le fonctionnement de ce dispositif est comme,suit.. la couronne extérieure 12 solidaire de la couronne ajourée 21 est entrainée à la même vitesse que celle-ci par l'intermédiaire de l'arbre moteur. 27. et les plateaux
22 et 23.
Si l'on considère la position représentée aux figures'1 et'3, , on remarque que ladite couronne extérieure 12 et la couronne àjourée 21 sont parfaitement concentriques, ce qui détermine la position neutre du disposi- tif. En fait, l'huile logée dans l'espace délimité par ces deux-couronnes est., en quelque sorte, compartimentée d'une manière égale en manière telle que ces masses d'huile séparées l'une de l'autre se déplacent simplement en rotation'étant refoulées par les palettes solidaires de ladite couronne ex- térieure. --
Au contraire, si,'comme -schématisé à la figure 2.' on déplace mutuellement ladite couronne extérieure 12 et ladite couronne perforée 21 par la manoeuvre en sens convenable du levier 34 et du balancier 33,
on obtient que ces deux couronnes sont excentrées.
De cette disposition résulte que les espaces délimités par la couronne extérieu- re, la couronne ajourée et'les raclettes adjacentes ne sont plus les mêmes étant progressivement croissants et décroissants. On obtient que l'huile se trouvant dans les'compartiments à volume décroissant délimités par la couron- ne intérieure et la couronne ajourée est aspirée dans les compartiments à volume croissant délimités par ladite-couronne ajourée et la couronne exté- rieure, cette aspiration se faisant au travers des conduits radiaux de la couronne intérieure de la rainure de liaison et de la couronne ajourée.
Dans le même temps, l'huile venant des compartiments à volume décroissant délimi- tés par la couronne extérieure et la couronne ajourée est refoulée dans.les . compartiments à volume croissant délimités par la couronne intérieure et-la couronne ajourée,' ce refoulement se faisant aussi au traversées canaux ra- diaux, la rainure de liaison"et la couronne ajourée.Ces,phases simultanées d'aspiration et de refoulement de l'huile aboutissent à un effort de poussée sur les palettes de la couronne intérieure,-toujours 'dans le sens des compar- timents à volume croissant et la vitesse de rotation de cette couronne sera proportionnelle à la masse d'huile excédentaire déplacée par la 'couronne-ex- térieure c'est-à-dire aussi,; donc,à l'excentricité, pré-établie, entre la couronne extérieure et la couronne ajourée.
Ainsi, en variant'ladite excentri- cité, c'est-à-dire en l'augmentant ou en la réduisant,.on,variera dans le même temps le débit de'la masse excédentaire d'huile c'est-à-dire aussi la. vitesse'avec laquelle la couronne intérieure sera entraînée et-entraînera,, à son tour, l'arbre de sortie du dispositif.
De nombreuses variantes peuvent être réalisées en modifiant no- tamment, la forme, les dimensions et la position relative des différents éléments constitutifs de l'appareil susdécrit. Egalement, il sera possible
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de disposer, simultanément, deux dispositifs rotoriques récepteurs reliables ou non par ces dispositifs différentiels par exemple. Toutes autres combi- naisons mécaniques sont encore possibles.
REVENDICATIONS.
1.- Dans un dispositif de transmission hydraulique, une couronne extérieure comportant des palettes radialement mobiles dirigées vers l'inté- rieur ; une couronne intérieure comportant des palettes radialement mobiles dirigées vers l'extérieur; entre les deux groupes de palettes, une couronne ajourée ; dans la couronne intérieure, des passages radiaux et au moins une communication entre lesdits passages radiaux; un dispositif pour excentrer mutuellement la couronne extérieure et la couronne intermédiaire ajourée, un arbre moteur solidaire de la couronne extérieure et un arbre récepteur soli- daire de la couronne intérieure.. le tout disposé dans un carter extérieur et le local délimité par la couronne extérieure et formant le carter central étant rempli d'huile.
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HYDRAULIC TRANSMISSION DEVICE.
The invention relates to a hydraulic transmission device essentially characterized by extreme flexibility and high efficiency.
The main purpose of this device is to transmit the energy of a transmitter shaft to a receiving tree by means of the possibility. to gradually vary the speed of rotation of said receiver shaft in an easily controllable and pre-adjustable manner.
Substantially, this device is essentially characterized by the combination of a crown with radially-movable lower vanes. a crown with external vanes also radially movable and, between the two groups of vanes, a perforated crown; the inner vane crown and the perforated intermediate crown may be mutually displaced so as to vary their eccentricity. The inner vane crown and the perforated crown are mutually arranged in such a way that they delimit, in a way, the spaces whose volumetric variations determine the variations in speed of the receiving shaft. Said inner vane crown is capable of being driven by the drive shaft, while the outer vane crown is integral with the receiver shaft.
Similarly, the two groups of pallets are positively guided by plates integral with the drive shaft and these same plates maintain the perforated crown. intermediate. -
A movable support and control members make it possible to promote mutual displacement between the internal vane crown and the perforated intermediate crown. This arrangement is such that, when, by means of said operating members and of said movable support, the 'ring with internal vanes and the perforated ring are concentric., The fluid. generally oil, filling all the free spaces between the constituent parts of the apparatus, is simply repelled by the pallets outside the crown. openwork.
On the contrary, when, by a movement between said openwork crown and the crown with internal blades,
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these two crowns are -excentred. the fluid is, on the outside of the perforated crown, divided into compartments of unequal capacity. This results in a discharge of the fluid through the perforated crown and a stress on the scrapers inside said perforated crown. The flow rate of the fluid being variable, its flow speed varies in the same direction.
It is this variable flow, which can be controlled respectively, which drives the output axis of the device at a variable and controllable speed.
Obviously, the organs, thus conditioned and combined, can be presented in essentially variable forms and in relative arrangements. Likewise, the apparatus will be completed by any mechanical arrangement necessary to convey the fluid correctly, to prevent any dangerous overpressure and, in general, to respond to all
The usual conditions of hydraulic devices.
An exemplary embodiment is described below with reference to the accompanying drawings, in which. : Figures 1 and '2 very schematically show two characteristic positions of the device of the invention; FIG. 3 is a cross section through a preferred embodiment, the apparatus being shown in the rest position; Figure 4 is a section along the line IV-IV of Figure 3; Figure 5 is a cutaway view with.cut in the housing; FIGS. 6 and 7 represent, respectively, a section on lines VI-VI and VII-VII of FIG. 3.
This device consists of a cylindrical crown 1 in which are fitted with gentle friction radially movable pallets 2.
This ring gear is supported by bearings, 5-2 -; /, mounted on the eccentric part 5.of the central nozzle 6.
This is supported in the center of the flange 2. of the general casing of the device.
This ring gear 1 is coupled, by any suitable device (not shown), to the shaft 8 which constitutes the receiving or output shaft of the device. The crown 1 has passages or radial ducts 9 and these passages allow the circulation of the oil in the compartments of variable capacity delimited between the protruding parts of the pallets in which purpose said central nozzle 6 has grooves 10-11 s' extending partially over the periphery of said nozzle but nevertheless being separated from one another so as to form two distinct and opposite grooves.
.. A second ring 12 external to the first also has radially movable pallets 13. The crown 12 is, through.
. bearings and 15, and flanges 17-18, mounted on the device. adjustment 16. These flanges are integral with fins, .respectively 19-20, acting as a fan ...
- Finally, an openwork crown 21 is placed between two plates
22-23 mutually secured by spacers 24 and said plates 22-23 positively guide the groups of pallets 2 and 13 by lugs or edges 25-26, or any other means, respectively exterior and interior.
The disc 22 is secured to the motor shaft or input shaft 27 while the plate 23 is mounted idle on the central nozzle 2. via the bearing 28. The motor shaft 27 bears on the flange, 4 of the .external. laughing via the bearing 30. The flange 17 requests in a sealed manner on the plate 22 and the flange 18 also applies in a sealed manner on the discoid shoulder: it. of the central pipe 6¯, and òn-, me with the generator ring the sealed outer casing of the device.
A suitable drive device connects the interior arrangement to the outer casing (not shown). In addition, the crown with radially movable internal vanes and the perforated crown rotate at the same speed.
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The adjusting device carrying the crown-with external blades is housed in the casing 7-29 and allows transverse displacement of said crown by tilting on the journal 32, this device being, for example, controlled by the balance 3.3. and the operating lever 34 extends outside of said housing.
An expansion chamber 35 is provided in the plate 22 and this chamber is provided with a membrane 36. Orifices 37 made in said plate 22 allow the escape of air to the exterior. of the expansion chamber. Convenient passages 38 in plate 22 return oil which may have escaped from the center housing as a result of internal pressure in the intermediate housing. Also can 'be provided valves 39 to allow the filling of said room, in particular by the addition of a quantity of oil complementary to that which could have escaped.
Finally, safety valves 40 can also be. introduced into the device with a view to limiting the lower pressure in the central casing and thus avoiding any prejudicial or dangerous deformation.
The operation of this device is as follows .. the outer ring 12 integral with the perforated ring 21 is driven at the same speed as the latter via the motor shaft. 27. and the trays
22 and 23.
If we consider the position shown in Figures '1 and' 3, it is noted that said outer ring 12 and the perforated ring 21 are perfectly concentric, which determines the neutral position of the device. In fact, the oil housed in the space delimited by these two-crowns is, in a way, compartmentalized in an equal manner such that these masses of oil separated from one another simply move rotating being pushed back by the vanes integral with said outer ring. -
On the contrary, if, 'as - schematized in figure 2.' said outer ring 12 and said perforated ring 21 are mutually displaced by maneuvering in the appropriate direction of lever 34 and of balance 33,
one obtains that these two crowns are eccentric.
This arrangement results in the spaces delimited by the outer crown, the openwork crown and the adjacent scrapers are no longer the same, being progressively increasing and decreasing. It is obtained that the oil found in the compartments with decreasing volume delimited by the inner crown and the perforated crown is sucked into the compartments with increasing volume delimited by said openwork crown and the external crown, this suction is carried out. forming through the radial ducts of the inner ring of the connecting groove and the perforated ring.
At the same time, the oil coming from the compartments with decreasing volume delimited by the outer crown and the openwork crown is forced back into them. compartments with increasing volume delimited by the inner ring and the openwork ring, 'this discharge also taking place through the radial channel crossings, the connecting groove "and the perforated ring. These, simultaneous suction and delivery phases of the 'oil result in a thrust force on the vanes of the inner ring gear, -always' in the direction of the increasing volume compartments and the speed of rotation of this ring gear will be proportional to the excess oil mass displaced by the' outer-crown, that is to say also, therefore, to the eccentricity, pre-established, between the outer crown and the openwork crown.
Thus, by varying the said eccentricity, that is to say by increasing or reducing it, at the same time, the flow rate of the excess mass of oil will be varied. also say the. speed 'with which the inner ring gear will be driven and-will drive ,, in turn, the output shaft of the device.
Numerous variants can be produced by modifying in particular the shape, dimensions and relative position of the various constituent elements of the device described above. Also, it will be possible
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to have, simultaneously, two rotor receiving devices that may or may not be connected by these differential devices, for example. All other mechanical combinations are still possible.
CLAIMS.
1.- In a hydraulic transmission device, an outer ring comprising radially movable vanes directed inward; an inner ring comprising radially movable vanes directed outwards; between the two groups of pallets, an openwork crown; in the inner ring, radial passages and at least one communication between said radial passages; a device for mutually off-center the outer ring and the perforated intermediate ring, a drive shaft integral with the outer ring and a solid receiver shaft of the inner ring ... all arranged in an outer casing and the room delimited by the outer ring and forming the central crankcase being filled with oil.