Appareil hydraulique de transmission de force. . Cette invention se rapporte aux appa reils hydrauliques de transmission de force.
Dans le dessin annexé qui représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention:
Fig. 1 est une coupe horizontale suivant la ligne brisée 1-1, fig. 5;
Fig. 2 est une coupe de détail suivant .les lignes 2-2, fig. 1 et 8;
Fig. 3 est une coupe de détail suivant les. lignes 3-3, fig. 1 et 8;
Fig. 4 est une coupe de détail suivant les lignes 4-4, fig. 3;
Fig. 5 est une coupe de détail suivant les lignes 5-5, fig. 1; . Fig. 6 est une coupe de détail suivant-la ligne 6-6, fig. 1;
Fig. 7 à 11 sont des coupes longitudï- nales schématiques mettant en évidence les positions du tiroir et des orifices par les quels passe le liquide, ces positions étant pré vues pour donner lieu aux différentes - cir culations du liquide.
Dans ces figures, 15 désigne un arbre ' conducteur tel qu'un arbre de moteur et 16 désigne un arbre conduit placé dans le pro- longement de l'arbré 15, l'extrémité de cet .arbre conduit 1<B>6</B> étant montée en 17 dans une douille *18 ménagée dans l'extrémité de l'arbre 15.
Ces arbres sont tourillonnés dans des pa fers ménagés dans la paroi d'un récipient 19 renfermant le liquide par l'intermédiaire du quel est effectuée la transmission.
Sur l'arbre 15 est supporté pour pouvoir tourner un organe allongé 20; rappelant la forme d'une cloche, dans lequel est disposé un pignon 21 claveté sur cet arbre.
Dans la cloche 2'0 sont tourillonnés des pignons 22, 23 qui engrènent avec le pignon 21 et sont agencés de manière .à coopérer de façon à constituer des éléments imprimant un mouvement circulatoire au liquide. La cloche 20 est percée d'ouvertures 24,25 (fig. 5) qui permettent au liquide venant du récipient 19 de pénétrer entre les pignons 21, 22 et 23 pour y être entraîné, le pignon 21 étant en traîné et entraînant à son tour les pignons 22, 2à.
Des chambres renfermant les pignons mé nagées dans la cloche 20 partent des conduits 26 et 27 (fig: 1) qui communiquent respec- iivement avec des chambres 28 et 29, la chambre 28 étant adjacente au groupe de pi gnons 21-22, tandis que la chambre 29 est adjacente au groupe de pignons 21-23 (f ig. 5).
Lorsque le liquide est admis aux pignons par les ouvertures 24 et 25, il est entraîné par eux comme représenté en fig. 5 par les flèches et passe dans les chambres 28 et 29 et de là respectivement .dans les conduits 26 et 27. Le conduit 26 possède un prolonge ment latéral 30 et le conduit 27 un prolon gement latéral 31, la cloche 20 étant elle- même pourvue d'un conduit 20a communi quant avec ledit conduit 27 ainsi qu'avec l'intérieur du récipient 19.
A l'arbre conduit 16 (fig. 1 et 6) est. re lié pour pouvoir tourner avec lui un pignon 32 avec lequel engrène un autre pignon 33, ces deux pignons étant disposés dans un car ter 34. Dans le récipient 19 est monté pour pouvoir tourner avec l'arbre 16, de la. façon qui sera décrite ci-après, un organe allongé 35, rappelant la forme d'une cloche, qui prend appui contre la paroi adjacente dudit récipient, notamment grâce à une bride 36 venant s'engager sous un tasseau à rebord 37 avec interposition d'un roulement à billes 38.
La cloche 35 s'étend sur une certaine distance vers l'intérieur du récipient 19 et est pourvue de conduits 39 et 40 qüi, communi quent respectivement avec des rainures an nulaires 39a et 40a (fig. 1) qui à leur tour communiquent avec l'intérieur -du carter 34 de part- et d'autre des pignons 32 et 33 (fig. 6), des chambres 41 et 42 étant ménagées en des endroits adjacents à ces pignons pour Te cevoir le liquide qui est refoulé à travers les conduits 39 et 40 vers et à partir desdits pi gnons 32 et 33.
Le conduit 40 possède un prolongement latéral 43 et le conduit 39 un prolongement 44; la cloche 35 est -percée d'ouvertures 45 et 46 qui communiquent avec le récipient 19.
Les cloches 20 et 35 sont placées en ali gnement, et autour de l'arbre 16 est monté un tiroir 47 dont une extrémité coulisse téles- copiquement élans la première cloche 20, tan- dis que son autre extrémité coulisse télesco- piquement dans la seconde cloche 35.
La longueur de ce tiroir ainsi que celle des clo ches 20 et 35 sont calculées pour que ledit tiroir puisse être actionné selon un mouve ment de va-et-vient par une tige 48 par l'in termédiaire d'un bras 49 de façon à réaliser le rapport de la .vitesse désiré entre l'arbre conducteur et l'arbre conduit et à contrôler le sens de rotation de l'arbre conduit.
Le tiroir 47 tourne avec l'arbre 16, grâce à une cla=vette 50 placée dans un logement 51 et il est solidarisé par une clavette 52 placée dans un logement 53 à la cloche 35 de sorte qu'ils tournent en synchronisme tout en. pouvant se déplacer longitudinalement l'un par rapport à l'autre.
La cloche 20 est solidarisée à l'arbre con duit 16 par une clavette 54.
Ainsi, l'arbre 16, la cloche 20, le tiroir 47, la cloche 35 et le pignon 32 tournent tous. en synchronisme. La paroi -du carter 34 est pourvue de rainures annulaires 39a et 40a faisant respectivement partie des conduits 39 et 40 de sorte que, pendant la rotation de la cloche 35, il existe constamment une com munication entre les conduits 39 et 40 et l'intérieur dudit carter 34.
Le tiroir 47 est évidé en 55 pour former un conduit de circulation du liquide. Un ori fice 56 adjacent à une extrémité de ce tiroir peut venir en communication avec le pro longement latéral 30 du conduit 26 pratiqué dans la cloche 20, établissant ou interrom pant ainsi la communication - enter, ce con duit 26 et le conduit 55 pratiqué dans le tiroir.
Un orifice 57 ménagé dans la même ex- tr6mit6 du tiroir peut venir en communica tion avec le conduit 27 et un évidement 58 pratiqué dans cette même extrémité du tir,)ir peut pareillement venir en communication avec le prolongement latéral'<B>31</B> du conduit 27 ainsi qu'avec un conduit d'évacuation 20a de la cloche 20 (fig. 9, 10 et 11).
Un orifice 59 pratiqué dans l'autre extré mité du tiroir peut venir en communication avec le conduit 40 (fig. 9 à 11) de façon à établir la communication entre ce conduit et l'intérieur du tiroir. Une ouverture 60 pra tiquée dans ce tiroir a pour but d'établir la. communication entre la partie 43 en saillie' latérale du conduit 40 et le conduit d'évacua tion 45 de la cloche 35 -(fig. 7, 10 et 11)..
Un orifice 61 pratiqué dans le tiroir peut, en se déplaçant, venir à un moment donné en communication avec le conduit 39 de fa çon à établir la communication entre ce der nier et le conduit 55 '(fig. 10). Une ouver ture 62 pratiquée dans le tiroir peut de même en se déplaçant venir en communica tion avec le conduit 39 pratiqué dans la cloche 35 de façon à établir la communica tion entre ledit conduit 39 et le conduit d'éva cuation 46 de la cloche 35 (fig: 7, 8, 9 et. 11).
En déplaçant télescopiquement le tiroir 47 dans les cloches 20 et 35, des orifices et des conduits prédéterminés ' peuvent être amenés en communication de sorte que le sens de l'écoulement du liquide provenant des Pi gnons 21, 22 et 23 imprimant à ce liquide un mouvement circulatoire vers ou à partir des- pignons -32 et 33 peut être contrôlé à vo lonté:
En plaçant convenablement le tiroir 47, il est possible d'obtenir le rapport de vitesse désiré entre l'arbre conducteur et l'arbre con duit, ainsi que le sens de rotation convena ble de cet arbre conduit 1.6 par rapport au dit arbre conducteur.
La proportion de la surface des pignons 32 et 33 actionnés par le liquide qui est ex posée à son action reste toujours égale à elle- même quelles que soient les variations sur venant dans le rapport des vitesses de l'arbre conducteur 15 et de l'arbre conduit 16, mais le volume -du liquide qui est refoulé par les pignons 22 et 23 contre-ladite surface varie selon le réglage du tiroir 47.
Les vues schématiques 7 à 11 montrent la circulation du liquide aux diverses vi tesses.-
Si l'on. veut produire une' grande vitesse, l'arbre 16 doit" être verrouillé directement avec l'arbre 15 par l'intermédiaire des pi- -gnons 22 et 28 de façon à obliger les pignons 21, 22 et 23 ainsi que- la cloche 20 à faire office d'embrayage. On. y parvient en pla- çant le tiroir 47 comme représenté en fig: 7.
Dans toutes les vues schématiques, la vue su périeure des figures respectives est une coupe longitudinale. du mécanisme du tiroir et des conduits pratiqués par le plan pas sant par les lignes de coupe X-X en fig: 2 et 3, la fig. 2 montrant l'extrémité avant. et la fig. 3 l'extrémité arrière, tandis que la vue inférieure, dans chacune desdites figures, est une coupe longitudinale du mécanisme du tiroir pratiquée par les lignes de coupe Y -Y en fig:
2 et 3, la coupe de la fig. 2 corres pondant à l'extrémité avant du. mécanisme <B>du</B> tiroir, tandis que la coupe de la fig. 3 cor respond à son extrémité arrière:
Lorsque le tiroir occupe la position repré sentée dans la fig. 7, les conduits 26 et 27, desservant les pignons 21,<B>22</B> et 23i qui font circuler le liquide, sont fermés, ce qui a pour effet d'emprisonner le liquide dans -les cham bres 28 et 29 (fig. 5) et par là même de pré venir radicalement toute rotation relative desdits pignons 21, 22 et 23, grâce à la; pres sion même qui s'exerce sur<B>lé</B> liquide empri sonné, la cloche et les pignons placés dedans tournant alors avec (arbre conducteur 15.
Les. pignons 32 et 33 actionnés par le fluide sont exposés à la circulation du li quide s'exerçant entre eux au moment où le liquide pénètre par le conduit 45 et par l'ou verture 60 dans le tiroir, entoure les pignons 32 et 33 et ressort par le conduit 39 le pro longement 44 du conduit 49; l'ouverture 62 donnant dans le tiroir 47 et enfin par le con duit 46 pour s'écouler dans@le récipient 19.
Cette circulation se poursuit tant que le ti roir occupe la position représentée en fig. 7, de sorte que l'arbre conducteur 15, le méca nisme d'embrayage et l'arbre conduit 16 tournent à la même vitesse comme s'il ne s'agissait que d'un seul arbre.
:Pour produire un rapport clé vitesse en tre l'arbre conducteur 15 et l'arbre conduit 16; désigné ici sous le nom de vitesse inter médiaire, le tiroir 47 doit occuper. la- posi-- tion représentée en fig. 8.
Le liquide empri sonné dans les conduits 26 et 27 et dans les chambres 28 et 29 est alors libéré et circule sous l'impulsion des pignons 21,<B>22</B> et 23 de la manière suivante: Ces pignons 21, 22 et 23 travaillant. -à la façon d'une pompe, la circulation du liquide s'effectue par le con duit 26 pratiqué dans la cloche 20, par l'ori fice 56 pratiqué dans le tiroir 47, par l'ori fice 59 dans 1e conduit 40 et autour .des pi gnons 32 et 33 actionnés par le liquide, l'ou verture 45 pratiquée dans la cloche 35 étant fermée.
Après avoir passé autour des pignons 32 et 33 le liquide s'écoule à travers le con duit 39, le prolongement 44 du conduit, l'évi dement 62 pratiqué dans le tiroir. 47 et, fran chissant le conduit 46, gagne le récipient 19. En' même temps, le liquide venant des pi gnons 23 et 21 circule à travers le conduit 27, l'orifice 57 et jusque dans le tiroir creux 47. Le seul échappement du liquide traversant le conduit 27 et le tiroir se produit par l'orifice 59 et le conduit 40 de sorte due tout le li quide qui circule sous l'impulsion des pignons 21, 22 et 23 se trouve contraint de se rendre aux pignons 32 et 33 actionnés par le liquide en empruntant le conduit 40.
Si l'on désire une faible vitesse, le tiroir 47 .doit occuper la. position représentée en fig. 9 correspondant à la fermeture du con duit 27 et à une communication entre le pro longement 31 de ce conduit et l'évidement 58 dudit tiroir, cet évidement communiquant. lui- même avec l'ouverture de sortie 20a.
Le li quide évacué dans le conduit 27 s'écoule alors à travers son prolongement 31, passe par'l'é- videmënt 58 et par l'ouverture 20a pour arri ver dans le récipient 19. Quant au liquide provenant de l'autre pignon, il gagne le con duit 26 en traversant l'otifice 56, le tiroir creûx 47, l'orifice 59, le prolongement 43 du conduit 40, le conduit 40 lui-même et en pas sant autour des pignons 32 et 33, puis à tra vers le conduit 39, le prolongement 44 de ce conduit.
39, l'ouverture 62 du tiroir 47, le conduit 46 et finalement le récipient 19, de sorte que seul le .groupe de pignons 21-22 fournit -sa provision de liquidé aux pignons 32 et 33, ce qui donne lieu à un faible rap- -port de vitesse entre l'arbre conducteur et l'arbre conduit.
Enfin, pour produire une circulation neu tre de façon que les pignons 32 et 33 ne soient pas actionnés par la circulation du li quide contre eux, le tiroir 47 doit occuper la position représentée en fig. 11, la circula tion s'opérant alors par le conduit 26, l'ori fice 56, le tiroir creux 47, l'orifice 59, le conduit 40, le conduit 39, le prolongement 44 de ce conduit 39, l'ouverture 62 du tiroir 47, le conduit 46 pour aboutir au récipient 19. En même temps, le liquide refoulé par les pignons 21 et 23 chemine dans le conduit 27 -dans le prolongement 31 de ce conduit, par l'évidement 58 du tiroir 47 et, franchis sant l'ouverture 20a, revient dans le r6ci- pient.
S'il se produit une rotation des pignons 3.2 et 33 dans l'un ou l'autre sens lorsque le tiroir occupe une position neutre, la. circula tion du liquide en provenance de ces pignons s'opère à partir du pignon 33 par le conduit 40, le prolongement 43 de ce conduit, l'ou verture 60 .pratiquée dans le tiroir 47 et-l'ou- verture 45 jusque dans le récipient 19.
En même temps il se produit une circu lation à partir du pignon 32 par le conduit 39, le prolongement 44 de ce dernier, l'ouver ture 62 du tiroir 47, l'ouverture 46 et enfin le récipient 19. Ces circulations telles qu'el les viennent d'être décrites se produisent quel que soit le sens -de rotation des pignons 32 et 33.
Pour produire une rotation en sens in verse de l'arbre conduit 16 par rapport à l'arbre conducteur 15, le tiroir 47 doit occu per la position représentée en fig. 10. La cir- culation's'opère alors à partir des pignons 21 et 22 par le conduit 26, l'orifice 56 du tiroir 47, ce tiroir, l'orifice 61, le conduit 39, puis autour des pignons 32 et 33 et par le conduit 40, le prolongement 43 de ce conduit, l'ouverture 60 dudit tiroir 47, le conduit 45 et enfin le récipient 19.
En même temps, le liquide provenant. des pignons 21 et 23 s'écoule parle conduit 2.7, son prolongement 31, l'ouverture 58 @du tiroir 47, le conduit 20a pour revenir dans le réci pient 19. Quand le tiroir 47 occupe cette po sition, le prolongement 44 du conduit 39 se trouve fermé par ledit tiroir.
Il est évident que les dimensions des pi gnons qui refoulent le liquide pour le faire circuler comme il a été',dit ainsi que celles des pignons actionnés par ce liquide peuvent être calculées de façon que les surfaces utiles de ces pignons qui sont soumises à l'action du liquide produisent les rapports désirés des vitesses relatives.
Pour empêcher effectivement les pignons 21, 22 et 23 de tourner parasitairement, ce qui pourrait se produire du fait des fuites du liquide emprisonné dans les chambres 28 et 29 et les conduits 26, 27 lorsque l'arbre conducteur est bloqué directement par la pression du liquide à l'arbre conduit, surtout lorsque ces arbres ainsi bloqués l'un à l'au tre fonctionnent depuis un temps considéra ble, des goujons 47a solidaires du tiroir 47 et se mouvant avec lui sont prévus. Ces gou jons sont étudiés pour pénétrer dans des ouvertures 21a pratiquées dans le pignon 21.
En réglant le tiroir selon une quantité prédéterminée, on peut verrouiller par la pression du liquide les pignons refouleurs 21, 22 et 23 avant que les goujons 47a soient amenés en position de blocage par rapport au pignon 21.