Trausformateur de puissauce hydraulique. I.ta présente invention a pour objet un transformateur de puissance hydraulique; celui-ci est caractérisé par au moins une chambre qui contient un flotteur et qu'un dispositif de distribution permet de faire communiquer d'abord avec le bief d'amont pour la remplir et faire monter<B>le</B> flotteur, puis avec le bief d'aval pour la vider et faire descendre le flotteur, ce dernier commandant dans ces déplacements un dispositif éléva- feur qui prend du liquide du bief d'amont pour l'élever, plus haut que celui-ci,
afin d'obtenir la même puissance hydraulique sous une chute plus grande.- Le dessin ci-annexé représente, a titre d'exemple, trois formes d'exécution de-l'objet de l'invention.
La fig. <B>1</B> représeute la première forme d'exécution schématiquement; Les fig. 2 et<B>3</B> se rapportent, à la deuxième, et la fig. 4<B>à</B> la troisième forme d'exécution.
Dans la première forme d'exécution, H représente la différence de hauteur entre le bief supérieur et le bief inférieur d'une chute d'eau et<B>A</B> est une chambre dont le fond se trouve au niveau (lu bief inférieur et dont la hauteur est supérieure au niveau du bief supérieur, un tuyau B muni d'un obturateur C permet l'entrée de l'eau<B>-</B> de la chute dans la chambre<B>A.</B> Un autre tuyau <B>D</B> muni d'un obturateur<B>E</B> en permet la sor tie.
On conçoit que si, l'obturateur<B>E</B> étant fermé, on ouvre l'obturateur<B>C,</B> la chambre<B>A</B> se remplira d'eau jusqu'au niveau supérieur de la chute et qu'inversément, si l'on ferme C et que l'on ouvre E, elle se videra totale ment.
<B>A.</B> l'intérieur de la chambre<B>A</B> est placée une caisse étanche 17, formant flotteur, de même forme que la chambre<B>A</B> et de dimen sions telles qu'il n'existe qu'un faible jeu en tre les parois de<B>-A</B> et F. Au fond de la caisse F est fixé un piston<B>G</B> passant au tra vers du fond de la chambre<B>A</B> et pénétrant dans un corps de pompe H muni d'un clapet d'aspiration a, et d'un clapet de refoulement r. Un tuyau<B>b</B> amène l'eau de la chute au cla pet a et un tuyau c permet le refoulement- de l'eau dans un réservoir I d'où elle peut être distribuée à un moteur ou utilisée<B>de</B> n'importe quelle manière.
Le fonctionnement a lieu comme suit: Première phase<B>-</B> Flottage. Supposons la vanne<B>C</B> fermée et la vanne<B>E</B> ouverte. Le flotteur F est<B>à</B> fond de course basse et repose sur<B>le</B> fond de la caisse<B><I>A.</I></B> On ouvre La vanne d'introduction C et on ferme la vanne d'évacuation E; un certain volume<B>de</B> l'eau de la chute va pénétrer dans la caisse<B><I>A</I></B> et le flotteur F commencera<B>à</B> flotter.
Etant donné<B>le</B> peu de jeu existant entre les parois de<B>À</B> et de F, ce volume sera très petit et le flottage aura lieu dans un temps très court.
Deuxième phase<B>-</B> Levage. Du moment où il flotte, le flotteur F, sollicité par la poussée verticale de l'eau introduite par<B>C,</B> effectuera, une course montante, dont la limite sera atteinte lorsque le niveau de l'eau dans <B>A</B> sera égal au niveau supérieur de la chu.Ce.
Dans la course ascendante, le flotteur F entraînant le piston<B>G</B> qui lui est solidaire, provoque l'aspiration dans<B>le</B> cylindre II, le elapef d'aspiration a se soulève et l'eau rem plit le cylindre<B>H.</B>
Troisième phase<B>-</B> Echonage. Lorsque le flotteur F est au bout de sa course supérieure, on ouvre la, vanne<B>E</B> et l'on ferme la vanne <B>C.</B> En un temps très court, le volume d'eau existant entre les parois de<B>À</B> et de F s'est écoulé, le flotteur n'est plus porté par l'eau et vient reposer (échouer) sur l'eau, contenue dans le cylindre H. L'eau contenue dans ce cylindre subit une pression qui détermine l'ouverture du clapet de refoulement r et<B>l'é-</B> vacuation<B>de</B> l'eau sous pression dans<B>le</B> ré servoir.
Quatrième phase<B>-</B> Descente. Pendant ce temps, l'eau contenue dans la partie infé rieure de<B>A</B> s'écoule par la vanne<B>E</B> et le flot teur revient<B>à</B> son point de départ.
<B>Il</B> suffit<B>à</B> ce moment de fermer la vanne <B>E</B> et de rouvrir la vanne<B>C</B> pour obtenir la .succession des mêmes phases.
Le dispositif qui vient d'être décrit<B>a</B> comme effet de transformer le débit et la hauteur II de la chute considérée en un autre débit et une autre hauteur de chute dépen dant des rapports entre les sections du flot teur F et du piston<B>G,</B> tout en conservant aux pertes près<B>la</B> même puissance hydrau lique.
<B>Il</B> est bien entendu que les ouvertures -A fermetures (les organes<B><I>E C</I></B> pourront être réalisées automatiquement<B>à</B> l'aide de tout mécanisme de transmission par les déplace ments de la caisse<B>F</B> ou de la fige<B>G,</B> afin <B>de</B> rendre automatique le fonctionnement de l'appareil. En modifiant par un réglage préalable les moments. où s'effectuent, pen dant la course du flotteur F, les ouvertures et fermetures des robinets<B>C</B> et<B>E,</B> on peut régler<B>à</B> volonté, le débit et la hauteur du refoulement- du liquide.
La forme d'exécution des fig. 2 et<B>3</B> com prend deux chambres<B>A'</B> et Y disposées côte <B>à</B> côte et nu distributeur<B>C'</B> placé en avant de celles-ci. Les fig. 2 et<B>3</B> montrent en coupe axiale,<B>à</B> gauche, la partie inférieure de la forme d'exécution et,<B>à</B> droite, la partie supérieure.
Dans chaque chambre se meut un flotteur<B>A"</B> respectivement B"'. Chacun de ces flotteurs est muni d'un piston plon geur a\ et<B>V</B> plongeant dans un corps<B>de</B> pompe c' et d,' portant<B>à</B> la partie supérieure un presse-étoupe en assurant Véfanchéi-M et <B>à</B> sa partie inférieure un tuyau le reliant à une 'boîte contenant un clapet d'aspiration permettant l'introduction de l'eau d'amont et un clapet de refoulement permettant l'éva cuation. de l'eau sous pression. Ces corps<B>de</B> pompe reposent sur des bâtis fixés sur<B>le</B> fond des réservoirs<B>A"</B><I>et</I> B'.
Le distributeur C' est formé, de chambres circulaires superposées f-f" <I>et</I> e'-e*'. Dans le distributeur C' se me-Lit un tiroir double r et 7" dont la fige supérieure porte un piston de guidage 2. Au-dessus de celui- ci et sur<I>sa,<B>fige</B></I> même se trouve, en<B>3,</B> le piston moteur commandant le distributeur.
Un distributeur auxiliaire 4 est accolé <B>au</B> corps de pompe<B>du</B> piston<B>3</B> et sert<B>à<I>dé-</I></B> placer ce dernier en envoyant<B>du</B> fluide sous pression tantÔt sur sa face supérieure tantôt sous sa face inférieure.<B>A</B> cet effet, le tuyau 4' est relié<B>à</B> la source de fluide, taudis que lés deux tubulures 4"' communiquent avec l'atmosphère. Ce distributeur est commandé par une tige<B>à</B> reliée<B>à</B> un levier<B>6</B> supporté par une chaise fixée sur la paroi externe d'un des réservoirs<B>A.'</B> ou B'.
L'un des deux flotteurs<B>A"</B> et B"' port#,# une tige verticale<B>9</B> sur laquelle sont disposés en des points réglables a volonté deux dis ques butées<B>7</B> et<B>8</B> pouvant venir en contact et agir sur<B>le</B> levier<B>6</B> précité.
Un conduit d'amenée d'eau<B>Y,</B> venant d'amont, descend verticalement le long du corps du distribu teur C' et conduit cette eau en dessus et en dessous du tiroir double<B>Y</B> et 1"'. Les cbam- bres circulaires supérieures é et e" du distri buteur sont cri communication avec le réser voir<B>A"</B> et les chambres inférieures<B><I>f,</I></B><I> r</I> sont en communicafion avec le réservoir<I>B'.</I> g' est relié au bief d'aval.
lie fonctionnement (le la, forme d'exécu tion représentée est le suivant: Supposons le flotteur<B>A" à,</B> son point mort haut et le flotteur B" a son point mort bas; l'eau venant d'amont passe dans la par- fie inférieure (lu corps du distributeur C' sous<B>le</B> pisfon <B>l'</B> qui a, démasqué la chambre circulaire<B>f</B> donnant accès<B>à,</B> l'eau dans le réservoir B'.
Dans ces conditions, l'eau montant dans le réservoir<B>Y</B> jusqu'au niveau correspondant amont, soulèvera le flotteur B" qui entmî- nera dans sa, course ascendante le plongeur <B>V</B> lequel aspirera Veau dans le corps de pompe<B>d'.</B> Dans sa, course ascendante, le flot teur B"' entraînera la tige<B>9</B> et la, butée<B>8</B> montée sur cette tige viendra, en contact avec le levier<B>6</B> qui agira sur la tige du servo moteur 4, laquelle renversera le sens de marche des pistons<B>3,</B> 2 et<B>1,</B> dont<B>Iii,</B> fige est commune.
Pendant ce temps, le réservoir <B><I>A'</I></B> se videra par e" et<B><I>g'.</I></B>
Lors du renversement de marche, le tiroir double<B>l'</B> et<B>1"</B> descendra, obturera la cham bre inférieure f' et. la. chambre supérieur(, ë\ mais démasquera, les chambres f' et, e'.
Tj'oau admise -précédemment dans le réservoir Y trouvant une issue<B>à</B> l'extérieur par la cham.- bre fel communiquant avec<B>y'</B> évacuera ledit réservoir B". Le flotteur B"' n'étant plus supporté descendra et agira de tout son poids par l'intermédiaire de son plongeur sur la masse d7eau contenue dans le corps<B>d'</B> et fera monter de l'eau dans le réservoir I (non re présenté).
En môme temps que la chambre f' se trouve démasquée pour évacuer l'eau du réservoir B" la chambre e' du distribu teur se trouve également démasquée et l'eau. venant d'amont aura accès dans le réservoir <B><I>A"</I></B> et fera monter le flotteur<B>A"</B> jusquau niveau d'amont. Le même cycle que pour B' se fera et ceci indéfiniment; alternative ment pour<B>A"</B> et Y tant qu'il<B>y</B> aura admis sion d'eau dans<B>le</B> canal d'amenée venant d'amont.
Les courses des plongeurs a' et<B>Y</B> étant alternatives, il en résulte un débit constant et régulier d'eau sous pression.
La forme d'exécution de la fig. 4 est ap plicable aux chutes de hauteur variable. Cette installation comporte un tube A#" en communication avec le niveau d'amont par le tuyau a" et un tube B"" en communi cation avec le niveau d'aval par le tube<B>b",</B> de telle sorte que les niveaux amont et av-il se trouvent indiqués dans les tubes correspon dants.
Chacun de ces tubes<B>A"'</B> et B\ contient une tige verticale c un flotteur surmonté d' et d" portant<B>à</B> la partie supérieure une crosse de retour<B>à</B> laquelle est suspendue. une tige verticale c'*" et d'*" convenablement gui dée.<B>A</B> l'extrémité inférieure de ces tiges sont fixés deux contacts électriques e\ et, e4.
Sur le croisillon supérieur Z du flotteur <B>de</B> la cuve est fixée une tige verticale<B>f"</B> portant<B>à</B> son extrémité inférieure un con tact électrique<B>G"</B> placé de telle manière qu'il soit toujours compris entre les taquets de butée e"' et e'.
.11 résulte de la disposition précédente que <B>le</B> taquet e\ aura toujours la même position relative par rapport au niveau d'amonf et le taquet e' la môme position relative par rap port au niveau d'aval et que la distance entre ces deux taquets sera toujours égale<B>à</B> la dif férence entre les deux niveaux, c'est-à-dire <B>à</B> la course que peut effectuer le flotteur<B>A".</B>
<B>Il</B> s'ensuit donc qu'à cliaque bout de côurse le contact G"*' viendra en contact tan tôt avec l'un et tantôt avec l'autre des con tacts e"\ et e'; il s'ensuivra un renversement du courant dans un circuit actionnant un électro-aimant commandant un distributeur analogue au distributeur 4 de fig. <B>3.</B>
On voit donc que les variations de niveau soit d'amont soit (raval, c'est-à-dire les va riations de hauteur de chute se répercutent immédiatement sur ledit distributeur et que celui-ci réglera les courses<B>du</B> ou des flotteurs suivant ces variations<B>de</B> niveau.