CH334773A - Appareil comprenant au moins une machine volumétrique - Google Patents

Description

      Appareil    comprenant au     moins    une     machine    volumétrique    La présente invention concerne un appareil  comprenant au moins une machine volumé  trique, caractérisé en ce que ladite machine  est solidaire d'un arbre mobile en rotation et  est placée dans un circuit hydraulique muni  de moyens pour régler le débit du liquide, ce  qui permet, par action sur lesdits moyens de  réglage, de modifier le débit du circuit hydrau  lique et la vitesse de rotation de l'arbre.  



  Des formes d'exécution d'un appareil con  forme à l'invention sont représentées, à titre  d'exemple, sur le dessin annexé dans lequel  la     fig.    1 est une vue en coupe d'une pre  mière forme d'exécution;  la     fig.    2 est une vue schématique de l'ap  pareil monté sur l'essieu des roues d'un wagon  de chemin de fer ;  la     fig.    3 est une vue de gauche de la     fig.    2 ;  la     fig.    4 est une vue montrant l'appareil  monté en bout de l'arbre portant l'hélice d'un  navire ;  la     fig.    5 est une vue en perspective mon  trant une application de l'appareil pour limiter  la vitesse de descente des cages d'ascenseur ;

    la     fig.    6, 7 et 8 sont des vues schématiques  illustrant les diverses phases de fonctionnement    d'une autre forme d'exécution de l'appareil  constituant un variateur de vitesse ;  la     fig.    9 est une vue schématique de l'en  semble du variateur de vitesse ;  la     fig.    10 est une vue schématique d'une  autre forme d'exécution de l'appareil consti  tuant une boîte hydraulique à trois vitesses ;  la     fig.    11 est une vue de gauche de la       fig.    10 ;  la     fig.    12 représente en coupe, une autre  forme d'exécution.  



  La forme d'exécution représentée sur la       fig.    1 est destinée au ralentissement des véhi  cules automobiles de tous tonnages dans les  fortes pentes, sans avoir recours ni au frein  moteur ni aux freins ordinaires qui existent  actuellement sur tous les véhicules.  



  Cet appareil est indépendant des freins  existants et permet de freiner la vitesse du  véhicule à la sortie de la boîte de vitesse.  



  Dans la forme d'exécution illustrée par  la     fig.    1, l'appareil se compose essentiellement  d'une pompe volumétrique représentée par la  référence générale 1 et comportant deux pièces  mobiles  a) le rotor 2 ;  b) deux pales 3 tournant avec le rotor 2.      La culasse 4 du rotor est en deux parties  accouplées par boulonnage.  



  Cette culasse est montée au moyen de rou  lements à billes sur l'arbre du rotor.  



  Des canalisations 5 et 6 débouchent dans  le rotor de la pompe et assurent respectivement  l'arrivée et la sortie de l'huile venant d'un       réservoir.     



  Le rotor 2 est excentré par rapport à la  culasse 4 et les pales 3 sont agencées de ma  nière à glisser l'une par rapport à l'autre sui  vant la position qu'elles occupent dans ladite  culasse.  



  Elles comportent une encoche ménagée  dans leur axe.  



  La circulation d'huile est établie lors de  la rotation du rotor. On peut freiner cette huile  à la sortie à volonté par un système de servo  frein 7 qui réduit le débit de la pompe de  manière à freiner le rotor en limitant le débit  de l'huile afin d'assurer le ralentissement de  l'arbre 62. Ce servofrein comporte un poin  teau 8 réglant le passage de l'huile par le  conduit 6. Ce déflecteur soumis à l'action  d'un ressort 9 est porté par un arbre 10 en  bout duquel est claveté un volant de     ma-          naeuvre    11.  



  L'arbre 10 est logé dans un carter 12  comportant une chambre de détente 13 reliée  au compresseur.  



  Débouchant dans le circuit 6, est branché  un dispositif amortisseur de chocs 14 constitué  par un cylindre 15 dans lequel se déplace un  piston 16 soumis à l'action de deux ressorts  antagonistes 17 et 18.  



  Cet amortisseur de chocs évite les coups  de bélier en absorbant les surpressions d'huile  qui déplacent le piston 16 dans le sens indiqué  par la flèche<I>FI.</I>  



  Débouchant également dans le conduit 6.  est prévue une soupape de sécurité 19 consti  tuée par un cylindre 20 dans lequel se déplace  un piston 21 soumis à l'action d'un ressort 22.  



  Ce piston 21 coulisse dans une chemise 23  portée à l'intérieur du cylindre 20 et comporte  des orifices 24 qui sont masqués par la che  mise 23.    Lors d'une surpression d'huile, le piston 21  est déplacé dans le sens indiqué par la     flèche          F,,    ce qui a pour effet de démasquer les  orifices 24.  



  Le refroidissement de cet appareil se fait  par un circuit fermé d'huile dans un réservoir  refroidissant logé dans le châssis.  



  L'appareil peut comporter, en outre, des  moyens de contrôle pour indiquer au conduc  teur que l'huile est en pression dans le circuit  hydraulique. On peut prévoir, à cet effet, un  relais disposé à côté de la soupape 19, ce  relais commandant une lampe témoin disposée  au tableau de bord.  



  L'appareil décrit peut être monté sur les  wagons de chemins de fer     (fig.    2 et 3).  



  Cet appareil ralentisseur est monté par  l'intermédiaire de ressorts 25 sur le châssis 26  du wagon et est porté par des flasques 27  montés à roulements à billes 28 sur l'essieu 29  des roues 30.  



  Sur les arbres 31 et 32 de la pompe volu  métrique sont montés des engrenages hélicoï  daux 33, 34 en prise respectivement avec des  engrenages hélicoïdaux 35, 36 portés par l'es  sieu 29.  



  L'appareil monté de cette manière permet,  comme décrit en référence à la     fig.    l , d'assurer  le ralentissement de la vitesse de rotation d'un  arbre, en l'occurrence ici d'un essieu de  wagon.  



  L'appareil décrit peut être monté en tant  que coupleur pour actionner un arbre de rota  tion en alimentant le rotor avec un fluide sous  pression. Cet appareil peut alors être utilisé,  par exemple, comme coupleur pour entraîner  l'arbre     d'actionnement    de l'hélice d'un navire,  comme représenté par la     fig.    4. Dans ce cas,  il est relié par un manchon d'accouplement 38  à l'arbre 39 de l'hélice 37.  



  L'appareil décrit peut également être utilisé  comme appareil ralentisseur des cages d'ascen  seurs de mines ou autres, comme représenté  par la     fig.    5. A cet effet, l'appareil est relié  par un manchon d'accouplement 40 à l'arbre 41  supportant le tambour 42 d'enroulement du  câble de la cage d'ascenseur 43.      Dans une autre forme     d'exécution,'l'appa-          reil    peut comporter une pompe 47, dont l'ex  centricité du rotor dans le stator est réglable  et un moteur volumétrique 48, dont l'excen  tricité du stator par rapport au rotor est fixe.  



  Lorsque le stator de la pompe 47 est  concentrique au rotor de cette même pompe,  il ne se produit aucune aspiration ni compres  sion du     fluide,    ce fluide n'est pas mis en  circulation et le moteur volumétrique 48 reste  donc immobile     (fig.    6).  



  Lorsque le stator de la pompe est déplacé  par rapport au rotor, il se produit, au cours  d'une révolution complète, une aspiration et  une compression, d'un volume très faible. Une  circulation de l'huile s'établit dans le circuit  hydraulique de cette pompe et provoque une  rotation du moteur 48.  



  Plus le stator est excentré par rapport au  rotor, plus le volume d'huile comprimée aug  mente et, par conséquent, plus la vitesse du  moteur 48 augmente     (fig.    7 et 8).  



  Cette forme d'exécution constitue un varia  teur et permet un changement de vitesse par  simple déplacement du stator de la pompe par  rapport à son rotor. Le couple est maximum  au départ pour une faible vitesse de rotation  du moteur 48. On obtient ainsi un nombre  infini de vitesses du fait du déplacement du  stator par rapport au rotor. Dans une variante,  cet appareil peut comporter un deuxième mo  teur agencé de manière à constituer simultané  ment un variateur de vitesse et un différentiel.  



  La forme d'exécution illustrée sur les     fig.    10  et 11 comporte une pompe 49 accouplée à  un moteur. Cette pompe refoule le fluide sous  pression dans un moteur volumétrique 50       comportant    plusieurs chambres 51, 52, 53 de  volumes différents. L'huile refoulée par la  pompe 49 est distribuée dans l'une ou l'autre  des chambres 51, 52 et 53 par l'intermédiaire  d'une vanne de réglage 54 et de trois canali  sations 55, 56 et 57.  



  Comme on le voit notamment sur la     fig.    10,  lorsque la pompe est reliée par la canalisa  tion 55 à la chambre 53 du moteur l'on obtient  un premier     rapport    de transmission, par contre,  lorsque ces machines sont reliées par la canali-         sation    56, l'on obtient un second     rapport    de  transmission et lorsqu'elles sont     reliées    par la       canalisation    57, l'on obtient un troisième rap  port de transmission.  



       Enfin,    une inversion du sens de rotation  du moteur est obtenue pour une quatrième  position du distributeur 54.  



  On notera     enfin,    qu'à la     sortie    de l'arbre 58  de la pompe 50, se trouve branché le diffé  rentiel.  



  La forme d'exécution représentée à la       fig.    12 comprend essentiellement une machine  volumétrique constituée par un carter 1 à  chambre cylindrique formant stator à l'intérieur  duquel est monté le rotor 2. Ce rotor 2 com  porte des saillies 3 de forme     demi-cylindrique     montées avec un très faible jeu par rapport  à la surface intérieure cylindrique du stator.  Ce rotor est calé sur un arbre 60 concentrique  au rotor et au stator.  



  Ce rotor coopère avec un cylindre obtura  teur rotatif 61 monté dans un logement du       carter    1 qui débouche dans le logement du  rotor. Ce     cylindre    obturateur est monté sur  un arbre 62, et     l'entraxe    entre les arbres 60  et 62, ainsi que les diamètres du rotor et du  cylindre 61 sont tels que ce cylindre est tan  gent à la surface     cylindrique    du rotor. Le  cylindre obturateur présente un évidement 63  pour le passage des     saillies    du rotor.

   Les  arbres 60 et 62 sont accouplés par un train  d'engrenages, de façon qu'il ne se produise  aucun glissement entre le rotor et le cylindre  obturateur et que les     saillies    du rotor retombent  toujours au droit de l'évidement du cylindre  obturateur.  



  Le rapport des circonférences entre le rotor  et le     cylindre    obturateur est de 1 à 3, le rotor  ayant trois     saillies    3 équidistantes et le cylindre  obturateur un seul évidement 63. Le train  d'engrenages reliant les arbres 60 et 62 a un       rapport    de transmission de 3/1.     Il    est possible  toutefois de modifier ce     rapport        ainsi    que le  nombre de     saillies    du rotor et le nombre d'évi  dements du cylindre obturateur.  



  Dans la forme d'exécution utilisée comme       appareil    ralentisseur, par exemple, pour les  véhicules automobiles, l'arbre 82 du cylindre      obturateur est de préférence accouplé, soit à  l'arbre du moteur, soit à l'arbre de sortie de  la boite de vitesse et il constitue ainsi un  arbre primaire par rapport à l'arbre secon  daire 60 sur lequel est calé le rotor.  



  L'appareil représenté comporte, en outre,  comme l'appareil décrit en référence à la     fig.    1,  des tubulures d'aspiration 5 et de refoule  ment 6 branchées sur un circuit passant par  un réservoir d'huile.  



  Cet appareil comporte également un servo  frein 7, un dispositif amortisseur de chocs 14  et une soupape de sûreté 19.

Claims (1)

1. REVENDICATION Appareil comportant au moins une machine volumétrique, caractérisé en ce que ladite ma chine est solidaire d'un arbre mobile en rotation et est placée dans un circuit hydraulique muni de moyens pour régler le débit du liquide, ce qui permet, par action sur lesdits moyens de réglage, de modifier le débit du circuit hydrau lique et la vitesse de rotation de l'arbre. SOUS-REVENDICATIONS 1. Appareil selon la revendication, carac térisé en ce que le rotor (2) de ladite machine est excentré par rapport au stator et supporte deux pales (3) montées coulissantes. 2. Appareil selon la revendication, carac térisé en ce que les moyens permettant de régler le débit de la pompe sont constitués par un servofrein. 3.

   Appareil selon la revendication et la sous-revendication 2, caractérisé en ce que le servofrein est constitué par un pointeau monté dans une conduite (6) et en ce qu'un dispositif de commande de la position de ce diffuseur est prévu. 4. Appareil selon la revendication et les sous-revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le pointeau (8) est porté par un axe (10) logé dans un carter (12) comportant une chambre de détente (13), ce carter (12) étant relié à un dispositif refroidisseur. 5. Appareil selon la revendication et la sous-revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif amortisseur de chocs (14) branché sur la conduite de refoulement du liquide vers le servofrein de manière à éviter les coups de bélier. 6.

   Appareil selon la revendication et la sous-revendication 5, caractérisé en ce que l'amortisseur de chocs comprend un cylindre dans lequel se déplace un piston (16) contre l'action de deux ressorts antagonistes, le dépla cement du piston évitant les surpressions de liquide qui provoquent les coups de bélier. 7. Appareil selon la revendication, carac térisé en ce qu'il comporte une soupape de sécurité (19) constituée par un piston se dé plaçant dans un cylindre contre l'action d'un ressort, le déplacement du piston découvrant des orifices ménagés sur ce dernier pour éviter toute surpression de liquide. 8.

   Appareil selon la revendication et la sous-revendication 7, caractérisé en ce que le piston de la soupape de sécurité coulisse dans une chemise intérieure (23) du cylindre, les orifices du piston étant masqués par ladite chemise lorsque la soupape est au repos. 9. Appareil selon la revendication, carac térisé en ce que l'ensemble de la machine volu métrique et du servofrein (7) est porté par des flasques (27) montés à roulements sur un essieu de véhicule, et en ce que l'arbre de la machine est accouplé avec des engrenages en prise avec d'autres engrenages portés par l'es sieu. 10.

   Appareil selon la revendication, carac térisé en ce qu'il comporte une pompe à pa lettes munie d'un dispositif de réglage permet tant de modifier l'excentricité du rotor par rapport au stator et un moteur à palettes, dont l'excentricité du rotor par rapport au stator est fixe, et en ce que ces deux machines volu métriques sont branchées dans un circuit hy draulique commun, de sorte que le réglage de l'excentricité du stator de la pompe par rapport au rotor détermine le débit du fluide et permet de faire varier la vitesse du moteur. 11. Appareil selon la revendication et la sous-revendication 10, caractérisé en ce qu'une soupape est montée dans le circuit du fluide reliant les deux machines. 12.

   Appareil selon la revendication, carac térisé en ce qu'il comporte une pompe et un moteur volumétrique branchés dans le même circuit hydraulique, le moteur comportant plu sieurs chambres de volumes différents alimen tées sélectivement par une vanne de réglage, le tout agencé de manière à constituer un varia teur de vitesse présentant un nombre de rapport de transmission égal au nombre de chambres du moteur. 13. Appareil selon la revendication, carac térisé en ce que la machine volumétrique (1) comprend un rotor (2) muni de saillies radiales fixes (3) formant .pales, et tournant avec jeu dans le stator, un cylindre obturateur (61) rotatif destiné à coopérer avec le rotor (2) comportant au moins un évidement (63) pour le passage des saillies du rotor. 14.

   Appareil selon la revendication et la sous-revendication 13, caractérisé en ce que le cylindre obturateur (61) est monté sur un arbre accouplé à l'arbre du rotor par un train d'engrenages.