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PERFECTIONNEMENTS AUX APPAREILS DESTINES A MAINTENIR UNE RELATION
PREDETERMINEE ENTRE LES VITESSES DE DEUX ORGANES ENTRAINES INDEPENDAMMENTo
Cette invention est relative aux appareils destinés à maintenir une relation prédéterminée entre les vitesses de deux organes entraînés indépendamment, l'un d'eux au moins étant entraîné par un moteur hydraulique du type à déplacement, par exemple entre la vitesse d'un moteur conçu pour fonctionner à vitesse constante et la vitesse d'un organe entraîné indépendamment par le moteur hydraulique alors que bien que la vitesse du moteur hydraulique puisse être variable grâce à un appareil de commande, cette vi- tesse doit être maintenue en relation prédéterminée avec la vitesse du moteur à vitesse constante pour toutes positions de l'appareil de commande.
On peut employer un tel appareil par exemple conjointement avec un mécanisme de transmission différentielle comportant deux organes moteurs ou "primaires" dont un est entraîné par le moteur à vitesse constante tandis que l'autre est entraîné par le moteur hydraulique, de sorte que la vitesse et le sens de rotation de l'organe entraîné ou "secondaire" du mécanisme différentiel sont déterminés par la relation entre les vitesses des deux organes primaires.
Dans un exemple d'un tel appareil comme il est utilisé actuellement, l'organe secondaire du mécanisme différentiel peut actionner un organe de commande d'un mécanisme de copie mécanique utilisé pour usiner une pièce suivant un contour prédéterminé, cet appareil tendant à améliorer la commande du mouvement de l'organe de commande dans des conditions telles que le mouvement est voisin de zéro pour des dispositions dans lesquelles l'organe de commande est actionné directement par un organe entraîné unique
Dans un tel appareil, alors que le mouvement de l'organe de commande de l'appareil de copie au voisinage de zéro est amélioré, il est clair que la précision de ses mouvements dans ce voisinage et la certitude qu'il restera immobile lorsque le déplacement zéro est souhaité,
dépendent de la précision avec laquelle le moteur à vitesse constante maintient sa vitesse
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constante et de la précision avec laquelle la vitesse de l'organe entraîné par le moteur hydraulique est contrôlée, mais de petites variations dans la vitesse du moteur à vitesse constante n'affectent pas beaucoup la précision du mouvement de l'organe de commande si la relation correcte entre les vitesses du moteur à vitesse constante et de l'organe entraîné par le moteur hydraulique peut être maintenue à tous moments.
Bien que cette invention soit particulièrement applicable 'aux appareils du type précité, il est bien entendu qu'elle peut être appliquée à toutes autres dispositions dans lesquelles une relation constante doit être maintenue entre les vitesses de deux organes entraînés indépendamment l'un d'eux étant entraîné par un moteur hydraulique du type à déplacement.
Un appareil suivant la présente invention, destiné à maintenir une relation prédéterminée entre les vitesses de deux organes entraînés indépendamment dont l'un est entraîné par un moteur hydraulique du type à déplacement,comprend des pompes à déplacement de liquide du type calibré entraînées respectivement par le moteur hydraulique et l'autre organe entrainé indépendamment, la conduite de refoulement d'une pompe étant raccordée par un passage de communication au passage d'arrivée de l'autre pompe, et un appareil sensible à la pression comprenant une valve de commande sensible à la pression dans le passage de communication destinée à commander le débit volumétrique du fluide hydraulique dans le moteur hydraulique de manière à tendre à maintenir constante la pression dans le passage de communication.
On entend par pompe à déplacement du type calibré une pompe à déplacement du type conçu pour fournir une relation en substance constante et précise entre sa vitesse de rotation et la quantité de liquide qui la traverse et, pour la facilité, on appellera ci-dessous ces pompes des pompes calibrées
Il est clair qu'avec un appareil conforme à l'invention, la pression dans le passage de communication entre les deux pompes calibrées reste constante aussi longtemps que les deux pompes calibrées fonctionnent à des vitesses relatives, qu'elles soient égales ou non, telles qu'en supposant qu'il n'y ait pas de fuite dans le passage de communication, le liquide les traverse avec un même débit volumétrique mais que tout changement du débit du fluide traversant une des pompes par rapport à l'autre,
provoqué par une variation de la relation de leurs vitesses, provoque immédiatement une élévation ou une chute de pression dans le passage de communication qui à son tour agit immédiatement sur la valve sensible à la pression dans le passage de communication pour régler la vitesse du moteur hydraulique et rétablir ainsi la pression correcte dans le passage de communicatione t, par suite, la relation correcte des vitesses.
Une ou chacune des deux pompes calibrées peut être du type à capacité variable dans le but de permettre le réglage à volonté de la relation de vitesses entre les deux organes entraînés indépendamment. En outre suivant une autre caractéristique de l'invention, on peut prévoir dans le passage de communication entre les deux pompes calibrées un orifice réglable pour l'échappement du liquide comme variante ou comme moyen supplémen- taire permettant le réglage de la relation de vitesses qui doit être maintenue, cette caractéristique prenant avantage du fait que la pression dans le passage de communication est en pratique maintenue en substance constante pour tout réglage de l'appareil.
En tout cas, la valve sensible à la pression dans le passage de communication est de préférence destinée à être soumiseà la pression dans ce passage en un point du passage d'entrée de celle des deux pompes à dépla- cement qui reçoit le liquide du passage de communication ou dans le passage de communication lui-même en un point aussi près de ce passage d'entrée qu'il est raisonnablement possible de le placer.
De cette façon, toute tendance de la vitesse de la pompe calibrée qui reçoit le liquide du passage de communication à augmenter par rapport à celle de la pompe calibrée qui refou-
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le le liquide dans le passage de communication provoquera immédiatement une chute de pression équivalente dans la valve sensible à la pression indé- pendamment de la chute de pression qui peut exister en tous cas entre les deux extrémités du passage de communication. On obtient donc dans toutes les conditions de fonctionnement une commande instantanée et toujours égale des vitesses relatives des deux organes entraînés indépendamment.
On a représenté schématiquement à titre d'exemple sur les dessins annexés deux dispositions conformes à l'invention.
Dans la disposition représentée sur la figure 1, l'appareil comprend deux moteurs hydrauliques A et B actionnés indépendamment par un fluide hydraulique fourni par des pompes hydrauliques entraînées indépen- damment Al et B1. La pompe A1 refoule le fluide hydraulique d'un canal d' aspiration A2 par une conduite de refoulement A3 à l'entrée du moteur hy- draulique A, le canal d'aspiration A2 étant en communication libre avec un passage G qui est en communication ouverte avec un réservoir de fluide Cl.
La sortie du moteur A communique par un passage A4 avec le passage C tandis qu'une soupape de sûreté à ressort A5 est placée entre les passages A3 et A4 pour entrer en jeu lorsque la pression dans le passage A3 dépasse une certaine valeur prédéterminée de sécuritéo
De même., la pompe B1 aspire le fluide hydraulique du passage C par un passage B2 et le refoule par un passage B3 vers l'entrée du moteur B dont la sortie est raccordée par un passage B4 au passage C.
Dans l'exemple donné, on suppose que la pompe Al est entraînée par un moteur à vitesse constante, la vitesse à laquelle ce moteur est réglé pour fonctionner et/ou la capacité de la pompe étant réglables, par exemple par une commande désignée par A6, de sorte que pour tout réglage de la pompe A1 et son moteur d'entraînement, le moteur hydraulique A est entraîné à une vitesse constante prédéterminée.
On suppose que la pompe B1 est entraînée par un moteur qui peut aussi être un moteur à vitesse constante et cette pompe a un débit tel que dans les conditions de fonctionnement normale le moteur B tourne à sa vitesse prédéterminée requise en relation requise avec la vitesse du moteur A lorsque sensiblement moins que la totalité du fluide refoulé par la pompe Bl traverse le moteur B. Une soupape de sûreté à ressort B5 est prévue entre les passages B3 et B4 pour éviter la présence de pressions dangereuses dans le passage B3.
La relation requise entre les vitesses des moteurs A et B est maintenue par l'action d'une valve de commande D à travers laquelle peut passer un débit contrôlé de fluide hydraulique du passage B3 à un passage Dl aboutissant au passage C, cette valve D de commande du débit comprenant un corps D contenant un orifice d'admission D2 en communication avec le passage B3 et s'ouvrant dans une chambre d'admission D3 à l'intérieur du corps D. La chambre d'admission D3 communique avec une chambre de sortie D4 par un orifice D5 dont la section effective peut varier au moyen d'un organe de valve E dont une extrémité a la forme d'un piston El soumis à la pression régnant dans une chambre de pression E2 tandis que l'autre extrémité est soumise à l'action d'un ressort E3,
l'extrémité inférieure du piston El constituant la partie qui agit pour réduire ou fermer l'orifice D5. L'ensemble de valve D, E et El constitue donc une valve sensible à la pression dans la chambre E2.
On voit que la vitesse de rotation du moteur B peut être com- mandée en contrôlant la quantité de liquide que la valve E laisse échapper du passage B3 et que la position de la valve E est déterminée par la pression existant dans la chambre de pression E2.
Le moteur A est destiné à entraîner positivement, par exemple au moyen d'une chaîne désignée par F, une pompe à déplacement calibrée désignée par F1 et destinée à aspirer du liquide dans le passage C et le refouler
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dans un passage G (appelé ci-après le passage de communication). Le moteur B est aussi destiné à entraîner positivement, par exemple au moyen d'une chaîne désignée par H, une pompe à déplacement calibrée H1 semblable à la pompe F1 et le passage de communication G conduit de l'entrée de la pompe calibrée F1 à l'entrée de la pompe calibrée Hl dont la sortie est raccordée au passage Co Une ou les deux pompes calibrées F1 et Hl peuvent être du type dans lequel la capacité de la pompe peut être modifiée par exemple au moyen d'un levier de commande désigné par F2 ou H2.
Le passage de communication G est raccordé en un point voisin de l'entrée de la pompe Hl ou dans celle-ci par un passage Gl à la chambre de pression E2 de la valve D. En outres, des clapets de retenue J et J1 sont avantageusement placés entre l'entrée et la sortie respectivement des pompes n'et Hl.
Pendant le fonctionnement., la pompe Al et/ou la vitesse du moteur qui l'entraine sont réglées de manière à entraîner le moteur A à la vitesse prédéterminée désiréeo Les pompes calibrées F1 et Hl sont aussi réglées de manière que leurs capacités soient en relation prédéterminée requise afin que la pompe Hl refoule la même quantité de liquide que la pompe F1 lorsque le moteur B est en relation de vitesses désirée avec le moteur A. La capacité de la pompe Bl est, comme il a été dit, telle qu'elle permet au moteur B de tourner à la vitesse requise en relation avec celle du moteur A avec le surplus du liquide s'échappant par la valve Do Dans les conditions de fonctionnement.,
il est donc clair que le moteur B est maintenu en tous temps à une vitesse qui est en relation désirée avec celle du moteur A par le fonctionnement automatique de la valve D puisque toute réduction de vitesse du moteur B et, par conséquent, de la pompe Hl en dessous de la vitesse appropriée, provoque immédiatement une élévation de pression dans la chambre E2 et, par suite, la fermeture de la valve D qui provoque l'augmentation de la vitesse du moteur B tandis que de la même manière, si la vitesse du moteur B s'élève au-dessus de la vitesse désirée, la pression dans la chambre E2 diminue et la valve D s'ouvre pour réduire la vitesse du moteur Bo On remarquera qu'en pratique,
le fonctionnement de la valve D tend à être si rapide et si sensible qu'il évite en substance les écarts de la relation de vitesses désirée et que les deux moteurs A et B sont destinés à entraîner des organes menés appropriéso
Il est clair aussi que la relation entre les vitesses des moteurs A et B peut être réglée à toute valeur dans des limites données par des réglages appropriés des capacités relatives des pompes F1 et Hl tandis que la sensibilité de la commande pour une valeur quelconque de la relation entre les vitesses comprise entre les limites peut être modifiée en faisant varier les capacités de ces deux pompes dans le même sens et de la même quantitéo
La valve J est destinée à s'ouvrir si la pression dans le passage de communication G tombe en dessous de celle dans le passage C de manière à empêcher cette pression de
tomber en dessous de la pression atmosphérique car de l'air pourrait ainsi être aspiré dans le système tandis que la valve Jl est une soupape de sûreté qui s'ouvre pour empêcher que la pression dans le passage G ne s'élève au-dessus d'un maximum prédéterminé de sécuritéo
Dans une variante du système représenté sur la figure 1, un orifice d'échappement réglable pour le liquide G2 peut être prévu dans le passage de communication G comme moyen supplémentaire ou alternatif de faire varier la relation entre les vitesses qui doit être maintenue entre les deux moteurs A et B.
Dans la variante conforme à l'invention représentée sur la figure 2, le système comprend une pcmpe hydraulique K destinée à être entraînée par un moteur à vitesse constante, la capacité de la pompe et/ou la vitesse déterminée du moteur étant réglables La pompe K refoule un liquide depuis un
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passage d'aspiration L en communication avec un réservoir Ll vers un passage de refoulement M aboutissant à l'entrée d'un moteur hydraulique N. La sor- tie du moteur N communique par un passage 0 avec l'entrée d'un second moteur hydraulique P dont la sortie communique avec le passage L, les moteurs N et
P étant destinés à entraîner des organes menés appropriés.
La capacité du moteur hydraulique N est supérieure à celle du mo- teur hydraulique P de sorte que si tout le liquide du moteur N traverse le moteur P, ce dernier tourne à une vitesse supérieure à celle du moteur N et une valve de commande D semblable à la valve de commande D du système re- présenté sur la figure 1 commande l'échappement du fluide du passage 0 d'une manière qui tend à maintenir une relation prédéterminée entre les vitesses des moteurs N et Po Dans le système représenté sur la figure 2, on voit que l'orifice d'entrée D2 de la valve D est raccordé au passage 0 tandis que la sortie D4 est raccordée par un passage Dl au passage L.
Des pompes à déplacement calibrées Q et R sont entraînées respec- tivement par les moteurs N et P, par exemple par des chaînes N1 et Pl, la pompe calibrée Q aspirant du liquide dans le passage L et le refoulant dans un passage de communication S aboutissant à l'entrée de la pompe calibrée R dont la sortie aboutit au passage L.
Comme c'est représenté, la capacité de chacune des pompes cali- brées Q et R peut être réglée à différentes valeurs,, par exemple au moyen de leviers désignés par Ql et Rl et le passage S est raccordé à la chambre de pression E2 de la valve Do
En outre;,une soupape de sûreté Sl est mise en parallèle avec la pompe calibrée R pour éviter l'apparition d'une dangereuse élévation de pression dans le passage S et un clapet de retenue S2 est aussi mis en parallèle avec la pompe calibrée R pour éviter l'apparition dans le passage S d'une dépression qui pourrait aspirer de l'air dans le système.
Il est clair qu'avec ce système, pendant le fonctionnement, pour tout réglage relatif des capacités des pompes calibrées Q et R, si la vitesse du moteur P tombe en dessous de celle requise pour maintenir la relation requise entre les vitesses des moteurs N et P, l'élévation de pression qui en résulte dans le passage de communication S tend à fermer la valve D et par conséquent à augmenter la vitesse du moteur P et vice versao
On peut employer l'appareil suivant l'invention à différentes fins mais dans un exemple,
on peut l'appliquer à un appareil du type précité dans lequel l'organe entraîné par le moteur hydraulique et l'autre organe entraîné indépendamment actionnent respectivement les organes primaires d' un mécanisme différentiel dont l'organe secondaire provoque le déplacement d'un dispositif dont on désire maintenir la vitesse entre d'étroites limites
REVENDICATIONS.