Frein dynamométrique hydraulique. L'invention se rapporte aux freins hydrau liques ou dynamomètres, susceptibles d'absor ber et de mesurer la puissance que développent les arbres en rotation. En particulier, l'invention constitue un perfectionnement à un frein dyna mométrique hydraulique, dans lequel un rotor est monté sur un arbre et est enfermé dans une enveloppe extérieure, le rotor et l'enveloppe présentent des ailettes et des alvéoles, afin que l'eau puisse y circuler, et l'énergie étant absorbée par les tourbillons qui se forment au sein de la masse liquide, lorsque le rotor tourne.
Le frein hydraulique ou dynamomètre suivant l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif réglant le débit de l'eau d'alimentation au rotor en fonction de la vitesse de rotation de celui-ci de manière à ce que, lorsque la vitesse du rotor augmente une plus grande quantité d'eau arrive, et, lorsqu'elle diminue, moins d'eau arrive.
Le dessin annexé représente deux formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en élévation d'une première forme appliquée à un frein dynamo métrique hydraulique à double effet; l'organe destiné à absorber la puissance présente ici deux parties dont l'une tourne dans le sens des aiguilles d'une montre et l'autre dans un sens contraire ; La fig. 2 est une section longitudinale de la même forme; La fig. 3 représente l'extrémité de la même forme d'exécution, vue en élévation ; La fig. 4 se rapporte à une autre forme d'exécution ; le frein dynamométrique hydrau lique qui est à simple effet est vu en élévation;
La fig. 5 est une vue en élévation de cette forme prise par l'extrémité du dynamomètre. Le frein dynamométrique hydraulique re présenté aux fig. 1 à 3 est à double effet<B>;</B> les organes destinés à l'absorption de la puis sance étant répartis en deux groupes sous la forme de deux rotors A ; l'un de ceux-ci est monté de façon à tourner dans le sens des aiguilles d'une montre, l'autre pouvant tourner dans le sens contraire. On pourra à volonté supprimer la circulation de l'eau dans l'un de ces deux organes et obliger ainsi l'autre organe d'absorber toute la puissance.
Une soupape d'admission B laisse pénétrer l'eau d'alimentation dans l'enveloppe, par l'inter médiaire du tuyau flexible Bl relié à la con- duite b qui est reliée aux compartiments A' des deux rotors. Quand le rotor A tourne et quelle que soit celle des moitiés du frein dyna mométrique qui absorbe la puissance, la force centrifuge crée un courant liquide à travers les conduits ou canaux a des ailettes du ro tor correspondant, en établissant ainsi une nouvelle circulation de l'eau, en sa totalité ou en partie seulement, le liquide se dirige de la région de haute pression vers la région de basse pression, c'est-à-dire à l'endroit même où le rotor s'alimente.
Les rotors A sont creux et les canaux annulaires A3 des rotors reçoivent l'eau d'a limentation provenant d'un compartiment C de l'enveloppe, à travers des boîtes à brides <I>a'</I> qui entourent l'arbre A2 et à travers les compartiments A' et des petits canaux a . D'autres boîtes a2 servent à prévenir les fuites.
Après avoir pénétré dans le rotor creux A, l'eau traverse les canaux a établis dans les ailettes du rotor et qui débouchent en un point a3 des alvéoles a4 où la puissance est absorbée. La pression de l'eau avant sou en trée dans les alvéoles est basse. Aux points où l'eau quitte les alvéoles a4. l'eau se trouve à une pression supérieure à celle qu'elle pos sède aux points où les canaux a pénètrent dans les alvéoles et cela en vertu de la force centrifuge ; cette pression supérieure est trans mise à l'espace d qui sépare le rotor A de l'enveloppe D.
De cette dernière région de pression élevée, l'eau est canalisée à travers les conduites e vers une soupape E, établie de façon que l'on puisse modifier à volonté l'écoulement de l'eau, depuis le plein jet jus qu'à la suppression totale. Par le côté échap pement, la soupape en question est reliée par le conduit e' au compartiment C qui alimente le rotor.
Le compartiment C est pourvu d'une sou pape d'échappement F qui peut être du type à ressort et qui a pour rôle d'éliminer l'eau en excès en la canalisant vers un entonnoir .F' lorsque la pression de l'eau à l'intérieur du réservoir d'où le rotor puise l'eau, vient à dépasser nue certaine valeur. En marche normale, c'est la vitesse de circulation à tra- vers les canaux des ailettes, imprimée par le rotor, qui règle la vitesse d'écoulement du liquide que le rotor puise au compartiment A'; en ce qui concerne la pénétration de l'eau dans le compartiment C, sa vit-esse est réglée par la vanne d'admission principale B.
Par conséquent, dés que la quantité d'eau rentrée dépasse celle que le rotor aspire, il s'établit à l'intérieur du compartiment C une pression suffisante pour dégager la soupape F, celle- ci pourrait d'ailleurs être remplacée par un déversoir de trop-plein ou par tout dispositif analogue.
Une soupape supplémentaire automatique C est intercalée entre la vanne d'admission B et le réservoir d'où le rotor aspire l'eau, mais ce n'est pas indispensable. La soupape C est maintenue fermée, en marche normale, par l'action d'un ressort y et est munie d'un cylindre q' et d'un piston y2. D'un côté du pistou le cylindre communique, par l'inter médiaire des conduites<B>93</B> avec la chambre d- où l'eau se trouve à une pression élevée; la face opposée du piston y2 communique avec le réservoir d'alimentation C.
De cette faon, lorsque l'absorption de l'énergie aura déterminé, entre les pressions aux faces op posées du piston une différence suffisamment marquée, la résistance du ressort y sera sur montée et la soupape s'ouvrira livrant pas sage à une nouvelle quantité d'eau.
Cette eau qui pénètre dans le compartiment C est mé langée à celle ayant fait retour par la sou pape du rotor et maintient entre limites ac ceptables, la température du frein. Dès que cesse l'apport d'énergie à l'arbre du frein, la différence entre pressions de part et d'autre du piston y2 s'annule et le ressort y ferme la soupape C, ce qui a pour effet de sup primer l'alimentation en eau ;
on évite ainsi l'accumulation de l'eau dans le frein dy na- mornétrique qui n'aura pas à surmonter des résistances considérables lors d'une remise en action.
Les fig. 4 et 5 se rapportent à un frein dynamométrique à simple effet avec un seul rotor. Ici l'eau est amenée aux organes ab sorbant la puissance, au moyen d'une pompe indépendante, actionnée par l'arbre du rotor par l'intermédiaire d'engrenages. Une soupape disposée- entre la pompe et les chambres d'ab sorption du dynamomètre règle la quantité d'eau admise dans l'enveloppe. Pour la réfri gération, l'eau est amenée par un tuyau B2 établi entre les parties fixes du frein et ses parties mobiles.
L'eau froide se dirige du tuyau B2 vers la pompe H, côté aspiration, celle- ci est actionnée par l'arbre A2 du frein, la transmission se faisant par chaînes h ; la vi tesse de rotation de la pompe est ainsi pro portionnelle à celle de l'arbre A2. On pour rait, relier directement la pompe à l'une des extrémités de l'arbre du rotor, ou la monter sur cet arbre même au moyen d'une soupape K commandée à la main et servant à régler le débit du liquide. On fait écouler l'eau de la pompe H en la faisant passer d'abord dans un compartiment spécial de l'enveloppe et de là dans des conduits pratiqués dans les ailettes du stator.
L'eau est ainsi amenée aux chambres d'absorption, en un point où règne une faible pression, ainsi qu'il a été déjà dit. D'autre part, des canaux percés dans* l'enveloppe établis-ent la communication avec une région où, en marche normale, la pression est éle vée et à unè soupape d'évacuation F de cons truction semblable à celle de la soupape d'é vacuation déjà décrite à propos du frein dyna mométrique représenté aux fig. 1 à 3.
Cette soupape F règle le débit de l'eau que l'on évacuera par l'entonnoir F'. On pourra, si l'on veut, établir une dérivation latérale entre l'orifice d'échappement de la soupape F et le compartiment C de façon à produire une nou velle circulation de l'eau comme il en a été décrit ci-dessus.
Dans les deux formes d'exécutions du frein dynamométrique hydraulique dont il vient d'être question, l'effort imposé au frein, à une vitesse quelconque, dépend de la pression qui règne à l'intérieur du compartiment d'absorp tion. Si, pour s'écouler de l'enveloppe, l'eau doit surmonter une résistance considérable, la pression de jl'eau augmentera de même que la puissance absorbée. Ces pression et puis sance seront, au contraire, faibles si l'eau ne rencontre qu'une résistance limitée.
En pra tique, on parviendra sans peine à régler la résistance en agissant simplement sur la sou pape d'échappement E; dans le cas d'un frein du second type, la soupape .K disposée entre la pompe et l'entrée du réservoir fournira un moyen de réglage supplémentaire.