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"TREUIL AVEC MOTEUR ROTATIF A AIR COMPRIME OU A VAPEUR"
Le présent brevet a pour objet un treuil avec moteur rotatif à air comprimé, ou à vapeur, ou tout autre fluide commportant dans son ensemble:a) le moteur proprement dit possédant un rotor cylindrique disposé exoentriquement dans une enveloppe également cylindrique et muni de rainures dans lesquelles des palettes peu- vent se déplacer radialement, la résultante de la force centri- fuge dont sont animées les palettes ainsi que leur poids étant absorbée par des bagues tournant sur un roulement à billes inter- posé entre ces bagues et des bagues fixes,b) un réducteur de vi- tesse actionné par le moteur,enfin :o) un dispositif permettant le changement du sens de marche du treuil, le débrayage et le freinage.
Pour la clarté de l'exposé ,on reprendra dans ce qui suit: la description de chacun des points ci-dessus avec leur fonction- nement.
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EMI2.1
A cet effet les dessins annexés représente847
La fig.I une coupe longitudinale en élévation d'un treuil envisagé conformément à l'objet de l'invention suivant AB,fig.2.
La fig. 2 une 1/2 coupe transversale et une 1/2 vue suivant
CD figoI.
La fig.3 une coupe transversale en élévation à plus grande é chelle dans le moteur rotatif proprement dit :
La fig.4 une coupe longitudinale partielle à plus grande échelle dans le moteur rotatif suivantEF fig. 3.
La fig.5 représente à plus grande échelle en élévation une vue transversale dans le dispositif de changement de vitesse, de débrayage et de freinage.
La fig.6 représente une coupe en élévation suivant IJ fig.5. a) En se reportant aux figures ci-dessus,le moteur rotatif à air comprimé ou à vapeur pouvant être employé pour t mte machine rotative comme moteur, pompe à vide,compresseur et ventilateur, est du type rotatif à palettes ,à un seul sens de marche.
Un robinet ou tout autre système permet l'accès du fluide au moteur .
Le moteur comporte notamment:
Une enveloppe cylindrique 4, deux couvercles 5. et 6 , un ro- tor cylindrique 7 excentré par rapport à l'enveloppe cylindrique 4, deux roulements à billes $ logés dans les couvercles 5 et $ et supportant le rotor Z, des palettes matrices 9¯ placées dans des rainures appropriées du rotor 1 et pouvant s'y déplacer radiale- ment .
Le fluide moteur admis dans les conduits il, par l'inter- médiaire d'un robinet ou tout autre système d'obturateur ,vient agir sur les palettes dans la chambre de travail 14 du cylindre; par son action sur les palettes ,le fluide crée un couple moteur, les palettes et par conséquent le rotor qu'elles entrainent entrent en rotation.
Le fluide en'produisant son effet moteur et en se détendant partiellement passe de la région d'admission 14 dans la région d'é-
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ohappement 15 et de là dans le conduit d'échappement 16.
Par suite de leur rotation les palettes 9 sont soumises à la force centrifuge; pour annihiler celle-ci on emploie des anneaux rotatifs de divers systèmes qui présentent les inconvé- nients suivants:
I) tous les frottements provoqués par la force oentrifu - ge des palettes et des dispositifs créés pour annihiler oelle-oi sont des frottements de glissement ,
2) pour équilibrer les anneaux, on est obligé de faire agir le fluide tant sur la paroi interne que sur la paroi externe de ces anneaux, d'où la nécessité de cloisons; celles-ci créent à leur tour des pertes par frottement de glissement et compliquent le mécanisme.
3) à l'arrêt les palettes prennent une positi on détermi- née par la gravité ; en résulte que le moteur ne peut démarrer dans toutes les positions.
Par l'invention illustrée notamment aux fig.3 et 4 on obvie à ces inconvénients par le dispositif suivant.
Dans chacun des couvercles 5 et 6 est logé m roulernent à billes spécial. La bague intérieure 10 de ce roulement est fixée dans le couvercle et son chemin de roulement est concentrique au cylindre 4.
La bague extérieure II également concentrique au cylindre 4, peut tourner avec interposition de billes sur la bague II. A aha- que extrémité intérieure des palettes 9 est pratiquée une rainure rectangulaire 12; dans celle-ci Vient se loger exactement un talon de la bague 11, toutes les palettes .3. sont donc guidées et placées dans une position concentrique au cylindre 4.
La force centrifuge de chacune des palettes 9. est donc absorbée par les bagues II et la résultante de ces forces cen- trifuges et des poids des palettes ,$ et des baguee. II est appli- quée sur les bagues fixes intérieures 10 par l'intermédiaire des billes avec l'introduction d'un frottement de roulement de celles-ci.
Les bagues II dont le diamètre extérieur est sensiblement infé-
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rieur à celui du rotor 7, se loge dans celui-ci . Grâce aurecouvre- ment correspondant à la longueur 17 (fig.4) le sbagues compensa- trioes II ne sont pas soumises aux fluctuations de pression du cylindre contrairement à ce qui se passe dans les autres systèmes. b) Les organes de réduction de vitesse comportent:
Un plateau circulaire 18 portant un axe 23 placé à une dis- tanoe de l'axe du plateau, deux pignons 19 et 20 de diamètre primitif différent solidaires l'un de l'autre foux sur l' axe 23.
Les pignons 19 et 20 sont en prise respectivement avec le s couronnes 21.et 22 concentriques au plateau 18.
Si l'on anime le plateau 18 d'un mouvement de rotation autour de son centre, et si l'on immobilise par un moyeu quelconque- la couronne 21, le pignon 19 va tourner autour de son axe, le pignon 20 solidaire de 19 va par conséquent tourner également autour de son axe et va entraîner la couronne 22.
Si le pignon 19 à un diamètre primitif plus grand que celui du pignon 20, lorsque le plateau 18 aura fait un tour la couronne 22, aura.progressé d'unefraction de tour dans le sens de marche du pla- teau 18.
Si au oontraire on rend la couronne 22 fixe et la couronne 21 libre., en reprenant le même raisonnement on déduit que la couronne
21 progresse en sens inverse de celui du plateau 18.Donc si un .élément moteur commande le plateau .le. et si on rend par un moyen quelconque, 1)'la couronne 21 fixe et la couronne 22 solidaire du tambour celui-ci tournera dans un certain sens, soit dans l'hypothèse que nous avons faite dans le sens de marche du moteur.
2) Si on rend la couronne 22 fixe et la oouronne 21 solidaire du tambour, celui-ci tournera dans les mêmes condit ions, en sens inverse de celui du moteur.
3) Si on rend les deux couronnes solidaires du tambour celui-ci sera bloque ainsi d'ailleurs que l'organe moteur.
4) Si on rend les deux couronnes 21 fixes, le moteur sera bloqué et le tambour sera libre ou débrayé.
La réalisation pratiqué de ce principe (voir figures 1 et 2)
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est d'une simplicité remarquable.
Sur l'un des bouts du rotor 1 est fixé le plateau 18 surmontés en double et diamétralement opposés des pignons 19 et 20 solidaires l'un de l'autre. Du côté opposé au plateau 18 se trouve un autre plateau 3,il de cette façon les pignons 19 et 20 ne peuvent se déplacer latéralement .
Le plateau 33 est centré dans le roulement 24. Les axes des pignons 19 et 20 tournent dans des roulements logés dans les plateaux 18 et 33.
Les manoeuvres décrites aux 1 ,2 ,3 et 4 ci-dessus sont réalisées dans le treuil au moyen des frictions automatiques ren- dant ainsi ces manoeuvres faoi&es et souples.
C) le dispositif permettant le changement de marohe du treuil, le débrayage et le freinage est conçu par exemple comme suit:
Les c ouronnes 21 et 22 sont respectivement solidaires des fourreaux 25 et 26 ,le tambour 27 enveloppe ces fourreaux 26 et 25.
Chaque extrémité du tambour .21.,entre celui-ci et chacun des fourreaux 25 et 26. est intercalée une bague fendue élastique, la bague 28 pour le fourreau 25 et la bague 29 pour le fourreau 2-4*En un point chacune de ces bagues est rendue solidaire du four- reau sur lequel elle est placée.
A l'état libre et en vertu de leur élasticité, ces bagues . garnies de bandes 30 de férodo ou produit analogue Viennent s'appliquer dans elesgorges prévues dans le tambour et rendant ainsi le tambour solidaire des fourreaux et par conséquent des couronnes .
21 et 22 ,la manoeuvre décrite au 3 est ainsi réalisée .Si à l'ai- de d'une bande d'acier 31 garnie de férodo et solidaire du châssis, on resserre la bague 28, le tambour 27 est désolidarisé de celle-ci, la bague 28 s'immobilise ainsi que le fourreau 25 et la couronne 21. Le tambour 27 reste solidaire de la couronne 22 par l'inter- médiaire de la bague 29 et du fourreau 26 et la manoeuvre décrite au 1 est ainsi réalisée; la manoeuvre décrite au 2 sera réalisée, en agissant semblablement sur la bande d'acier 32 au lieu de la bande 31.
En Desserrant simultanément les deux bagues 28 et ±1 au moyeu de;
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bandes .Il- et 32 on réalise la manoeuvre décrite au 4 .
Toutes les manoeuvres énoncées ci-dessus sont très souples grâce aux frictions.
On remarquera que le treuil ainsi conçu présente des avan- tages incontestables .
L'encombrement est réduit au minimum puisque tous les organes sont enfermés dans le tambour d'enroulement, il n'apparaît à la v@e que la tambour monté sur deux flasques réunies par une en- tretoise.
Le transport et la manutentation sont des plus aisée, aucu- ne pièce délicate ne se trouvent à l'extérieur.
Le treuil est construit pour être monté soit sur une colonne ou sur fondation .
Les manoeuvres se réduisent à l'ouverture et fermeture d'un obturateur à la mise en action de deux freins, elles sont peu nombreuses et peuvent être faites aveo brutalité sans danger, leur effet reste souple et précis, c'est la principale cara- téristique recherchée dans les appareils de ce genre. Aucun apprentissage n'est nécessité puisqu'aucune fausse manoeuvre n'est a craindre.
Aucun organe à grande vitesse ou présentant des points saillants ne tourne à l'extérieur.
Les frais d'entretien sont des plus minimas .La plus grande partie des organes tournant sont montés sur roulements dans un bain d'huile à l'abri complet de la poussière.
Le démentage est des plus aisé, un simple examen de la fi- gure le démontre.
Le moteur n'ayant qu'un sens de marche peut être construit à pleine aomissioon ou avec détente. Le treuil peut être construit non réversible en le simplifiant.
Il peut aussi être conçu à deux tambours actionnés par mo- teur double ou unique cette construction présente le grand avantage suivant: on peut faire tourner indifféremment les deux tambours dans le mens sens ou en sens inverse et doubles na puis- sanoe du treuil.
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Il va de soi que l'objet de l'invention n'est pas limité a l'application carme exposé et représenté ,à un treuil, mais il faut comprendre comme rentrant dans le domaine du présent brevet tout moteur rotatif à fluide sous pression oomportant comme décrit ,une chambre de travail en forme de croissant, et des bague±retenant les palettes et roulant sur un roulement à billes maintenu par une bague fixe concentrique au cylindre ou enveloppe ex- térieure, ensuite tous dispositifs de changement de marche, de débrayage et de freinage, entre un arbre moteur et un organe mené par l'intermédiaire du dispositif envisagé, cet organe mené pouvant être un tambour de frein ou poulie ,ou engrenage ,sus- oeptible d'entrainer à son tour un autre organe , en sens rotatif.
REVENDICATIONS
Treuil avec moteur rotatif à air comprimé ou à vapeur ou à tout fluide approprié sous pression caractérisé par les points suivant considérés ensemble ou séparément.
I)Le moteur rotatif comporte une chambre de travail en -L'or- me de croissant.
2) le moteur rotatif comporte des bagues mobiles concentri- ques au cylindre ou enveloppe, munies d'un talon ou rebord circu laire destiné à s'engager dans les encoches ou analogues des palet- tes radiales et tournant sur un roulement à billes ou analogue, intercalé entre les dites bagues mobiles et d'autres bagues fi- xes également concentriques au cylindre ou enveloppe ,de manière à absorber la résultante des forces (centrifuge et poids)aux- quelles sont soumises les palettes radiales.
3) Les bagues mobiles ont un diamètre extérieur sensiblement plus petit que celui du rotor et sont placées dans celui-ci ou dans les couvercles du cylindre.
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