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La présente invention, concerne des perfectionnements aux mécanismes Hydrauliques de transmission et a été imaginée pour fournir un mécanisme de transmission qui peut être mis à la pla de l'embrayage, du volant et de la boite d'engrenages d'une aut mobile et par lequel la rotation est transmise d'un arbre menai à un arbre mené,
mais il doit être bien entendu que ce mécanis@ n'est pas limité à son application aux automobiles vu qu'il pe@ être employé dans l'industrie textile pour obtenir dans de cer taines limites un nomore infini de rapports variables entre l'arbre menant et l'arbre mené tandis que le mécanisme peut êt également employé de diverses autres manières dans le cadre de la présente invention.
Poursuivant ce but, la présente invention consiste en ur mécanisme d'embrayage à transmission à vitesse variable combir à un mécanisme de roue libre, comportant un moyen par lequel : force motrice est transmise d'un arbre menant, par exemple le vilebrequin d'une automobile ou un arbre a,nalogue, à l'arbre
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d'arrière ou arbre mené, par l'intermédiaire d'engrenages, de telle Manière que la vitesse de l'arbre mené peut être commandée à la Nain ou automatiquement par le f onctionnement d'une soupape commandant la vitesse d'un certain nombre de pompes indépendantes à roues droites,
avec une des roues droites de chaque pompe reliée par l'intermédiaire d'engrenages appropriés à une roue solaire commune montée sur l'élément menant ou l'élément mené suivant la réalisation de l'appareil.
L'invention est caractérisée par un certain nombre de pompes à roues aroites indépendantes, chaque pompe étant placée dans un logement approprié disposé concentriquement dans une enveloppe contenant de l'huile et capable de rotation, les logemer.ts étant placés de façon à produire un effet d'équilibrage à tous les moments pendant la rotation de l'enveloppe et à recevoir de l'huile du réservoir, l'écoulement de cette huile du réservoir par les pompes à roues droites avec retour au réservoir était commandé par une soupape disposée axialement, commune à tous les orifices de sortie des pompes.
Une caractéristique importante de la présente invention réside dans le fait que pendant le fonctionnement du mécanisme, la pression antérieurement exercée sur l'huile est diminuée et automatiquement absorbée par un mécanisme de blocage pour imprimer une rotation à un arbre mené à partir d'un arbre menant. une autre caractéristique importante de la présente invention est l'emploi d'une soupape disposée axialement, renfermant des moyens ae compensation commandés par ressort, pour tenir coupte automatiquement de toute charge supplémentaire, cette soupape commandant l'écoulement de l'huile des orifices de sortie de toutes les pompes vers le réservoir et renfermant un moyen de permettre l'obtention d'une pression d'égalisation sur toutes les parties de celle-ci, pendant le fonctionnement, pour faciliter son mouvement.
Un mécanisme suivant la présente invention peut comprendre
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une enveloppe tournant de façon continue, renfermant des pompes indépendantes à roues droites, comportant des pignons associés en prise -constante avec une roue solaire commune placée à l'intérieur d'un réservoir à fluide rempli de préférence d'huile jusqu'- à sa capacité, une soupape compensatrice disposée axialement à l'intérieur de l'enveloppe et destinée à commander l'écoulement d'huile des pompes à roues droites vers le réservoir, ce qui commande la vitesse des roues droites formant les pompes pour o- bliger leurs pignons associés à circuler autour de la roue solaire ou devenir fixes par rapport à celle-ci;
dans ce dernier cas la roue solaire tourne en synchronisme avec l'enveloppe, des moyens de blocage mécaniques étant prévus pour transmettre la rotation de l'arbre menant ou de l'élément menant à l'arbre mené lorsque le mécanisme est dans la position de fonctionnement, ce qui diminue la pression d'huile entre les orifices de sortie des pompes et la soupape axiale.
D'autres caractéristiques de la présente invention sont décrites ci-après avec référence aux dessins annexés dans lesquels : Fig.l est une coupe verticale du mécanisme de transmission par la ligne A-A de la Fig.2 pour ce qui concerne la disposition des pompes à roues droites.
Fig.2 est une coupe verticale transversale du mécanisme de transmission par la ligne B-B de la Fig.l.
Fig.3 est une coupe verticale transversale du mécanisme par la ligne C-C de la Fig.l.
Fig,4 est une coupe verticale partielle de la soupape de commande dans la position ouverte, avec le mécanisme associé.
Fig.5 est une coupe verticale de la soupape de commande, montrant le mécanisme de compensation dans la position de fonctionnement.
Fig.6 est une vue en élévation en bout de la Fig.5.
Dans une forme de réalisation de 1'invention, on utilise
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une enveloppe métallique 7 de la forme désirée et comportant une portion à bride 8 destinée à être reliée à un organe moteur, par exemple le vileurequin d'une automobile ou n'importe quel autre arbre menant. L'enveloppe 7 est de préférence construite en deux sections boulonnées ensemble pour l'orner un réservoir à fluide 9.
A l'intérieur du réservoir 9 on a prévu un certain nombre de logements indépendants 10 formés de préférence d'une pièce avec une section de l'enveloppe 7; chaque logement est destiné à recevoir des roues droites de façon à fournir des pompes 11 à roues droites indépendantes, un couvercle détachable 12 étant prévu pour compléter les logements de pompe 10.
Chaque logement 10 est construit de façon qu'il puisse recevoir de l'huile du réservoir 9 pour que la pompe 11 qui y est logée puisse refouler cette huile dans une surface commune à tous les orifices de sortie 13 des pompes, l'huile pouvant retourner de cette surface au réservoir 9.
L'écoulement de cette huile vers le réservoir 9 peut toutefois être diminué ou arrêté par le réglage d'une soupape 14 aisposée axialement et destinée, lorsqu'elle est mise en position, à couvrir partiellement ou à couvrir les orifices de sortie 13 du fluide des pompes à roues droites 11, ce qui établit une pression entre la soupape 14 et les orifices 13 des pompes et établit une résistance à la rotation des roues droites de la pompe 11,
Une cavité ou une ouverture 15 est formée dans l'enveloppe 7 pour recevoir la soupape 14 lorsque les orifices de sortie 13 des pompes sont pleinement ouverts pour permettre que l'huile soit pompée ae la partie extérieure du réservoir 9 par la surface commune a tous les orifices de sortie 13 des pompes avec re- tour au réservoir 9,
une ou plusieurs saillies ou clavettes 16 étant prévues près de l'extrémité de la soupape 14 et sur la pé- riphérie de celle-ci pour permettre à cette soupape 14 de se
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mouvoir par glissement dans la cavité 15 mais l'empêcher de tourner indépendamment de l'enveloppe 7, un guide ou une voie de clavette 17 étant compris dans l'enveloppe 7 dans ce but.
En vue de faciliter le fonctionnement de la soupape 14, des renfoncements ou des rainures 18 sont prévus sur celle-ci pour permettre une pression d'égalisation ae fluide sur toutes les parties de la soupape 14 pendant le fonctionnement, une pression un peu plus grande étant ootenue sur une extrémité de la soupape 14- que sur l'autre extrémité par suite de la surface occupée par la. tige 19 de commande de la soupape, mais cette pression supplémentaire est dans la direction convenable et tend à fermer la soupape 14 lorsque le mécanisme est en fonctionnement.
L'arbre 20 d'une des roues droites de chaque pompe 11 s'étend à travers le couvercle 12 du logement de la pompe et est supporté par un palier approprié 21 de l'enveloppe, dans lequel il tourne, Chacun de ces arbres 20 porte un pignon 22 qui est en prise constante avec une roue solaire 23 montée sur un arbre secondaire 24 disposé centralement dans l'enveloppe 7 et dans l'alignement axial de la soupape de commande 14, un palier 25 étant prévu sur le couvercle 12 des logements 10 pour recevoir l'extrémité de cet arbre secondaire 24;
cet arbre s'étend a travers la paroi de l'enveloppe 7 et possède une extrémité en forme de bride 26 en vue de la liaison à un autre arbre mené ou élément mené (non représenté)., les pompes à roues droites 11 et le mécanisme associé ainsi que la roue solaire 23 étant tous disposés de préférence à l'intérieur du réservoir d'huile 9.
En vue d'empêcher toute fuite d'huile du réservoir 9 à l'endroit où l'arbre secondaire fait saillie sur celui-ci, un presse-étoupe 27 est prévu dont le bourrage 28 est maintenu serré par l'action de ressorts 29 en correspondance avec un couvercle 30 pouvant coulisser sur une partie de l'enveloppe 7; des tiges 31 fixées au corps de l'enveloppe 7 et passant à travers la bride 32 du couvercle 30 sont prévues pour porter les ressorts
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29, dont la tension peut être réglée.
Comme on l'a spécifie précédemment, une soupape de commande 14 est disposée centralement dans l'enveloppe 7 et est desti- née à être mise en position de façon que l'écoulement de l'huile des pompes à roues droites 11 puisse être empêché de retourner au réservoir 9 ce qui a pour résultat que les roues droites de ces pompes 11 sont empêchées de tourner autour de leurs propres axes.
La forme ou la construction des orifices de sortie 13 des pommes en -un endroit adjacent a la souple 14 est telle qu'il faut une longueur désirée de mouvement de la soupape 14- pour couvrir ces orifices de sortie 13 en vue de faire en sorte qu'un mouvement déterminé de la soupape 14 réauise l'écoulement de l'huile à un degré désiré et procure un contrôle ayant la sensibilité requise.
Lorsque la soupape 14 est actionnée de telle faon que les orifices de sortie 13 des pompes sont fermés, cette soupape est autorisée à se mouvoir davantage, une cavité centrale 33 étant formée dans le couvercle 12 des logements 10 pour recevoir l'extrémité de cette soupape 14-. Ce mouvement prolongé actionne un mayen par lequel l'enveloppe menante 7 est indirectement et mécaniquement calée 4 l'arbre secondaire ou arbre mené 24 comme cela est décrit dans la suite.
La soupape de commande 14 comporte des moyens de compensation pour tenir compte automatiquement d'une charge supplémentai- re sans mouvement de la tige 19 actionnant la soupape, la soupape 14 comprenant une enveloppe cylindrique 34- avec une cloison intérieure 35 pres n'uns extrémité, l'autre extrémité de l'enveloppe 34 de la soupape étant pourvue d'un bouchon vissé 36 de façon à former une chambre dans laquelle un organe 37 analogue à un piston peut glisser. Cet organe 37 en forme de piston est pourvu d'un bougon 38 pour recevoir une extrémité d'un ressort
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en Hélice 39 dont l'autre extrémité s'engage sur un bouton 40 forme du côté intérieur du bouchon vissé 36.
Ce ressort 39 sert à maintenir l'organe en forme de piston 37 contre l'extrémi- té 41 de la tige 19 actionnât la soupape dans les conditions normales; Cette extrémité 41 est de préférence sous la forme d'un joint sphérique disposé entre le piston 37 et la. cloison intérieure 35 de l'arbre de soupape 34, un siège approprié 42 étant prévu pour cette extrémité sphérique 41 à la fois dans le piston 37 et dans la cloison 35.
Entre le côté extérieur de la cloison 35 et l'extrémité de l'enveloppe de soupape 34 on a formé une'cavité 43 pour fournir un espace libre pour une rondelle à bride 44, de préférence en cuir, et disposée autour de la tige 19 actionnant la soupape} cette rondelle 44 contribue à empêcher l'huile de s'échapper d'entre la soupape 14 et les orifices de sortie 13 de pompe pour revenir au réservoir 9 pendant le fonctionnement, lorsque la soupape 14 est fermée. Cette rondelle de cuir ou analogue 44 est maintenue en position par un dis' que métallique 45 fixé au couvercle 12 des logements 10 de pompe, la tige 19 qui actionne la soupape passant à travers ce couvercle 12 pour gagner le centre de l'arbre secondaire 24.
Le fonctionnement de la soupape compensatrice 14 est pro.. vaqué lorsque les orifices de sortie 13 des pompes sont partiel- lement ouverts et qu'une charge supplémentaire est placée sur l'arbre mené 24; dans ces conditions une plus grande pression a, été établie sur l'huile entre les orifices de sortie 13 des ornpe et la, soupape 14 et cette pression provoque un mouvement vers l'avant de l'enveloppe cylindrique 34 de la soupape 14, ce qui tend à fermer davantage la soupape 14 sans que la tige 19 action nant la soupape soit déplacée;
cette action est rendue possible par suite de ce que l'enveloppe cylindrique 34 de la soupape 14 est capable de se mouvoir indépendamment de l'organe 37 en forme de piston; dans ces conditions le ressort en hélice 39 entre
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est comprima
Le mouvement vers l'avant ou mouvement de fermeture de l'enveloppe cylindrique 34 de la soupape 14 est obtenu par suite de ce qu'une pression plus grande est disponible sur l'extrémité de la. soupape 14 en face de l'extrémité par laquelle passe la ti- ge 19 actionnant la soupape, par suite de la surface occupée par cette tige 19.
Pour une position relative des pièces de la soupape 14 pendant le fonctionnement du dispositif de compensation, voir la Fig.5.
En vue de faire en sorte que l'huile sous pression ne produise aucun effet nuisible en fuyant le long des faces des roues droites des pompes 11 ou le long de la rondelle de cuir 44 en- tourant la tige 19 actionnant la soupape, des passages 46 sont prévus pour permettre à cette huile de retourner au réservoir 9,
L'arbre secondaire 24 portant la roue solaire 23 est pourvu d'une ouverture longitudinale 47 disposée centralement et forée a chaque extrémité, l'extrémité forée 4@, voisine du palier a souton 25, portant un presse-étoupe 49 a réglage automatique et à commande par ressort pour empêcher le départ d'huile du réservoir 9 par la voie s'étendant autour de la tige 19 actionnant la soupape,
qui s'étend dans l'ouverture longitudinale 47 de l'arbre secondaire 24 et vient en prise avec des moyens d'actionnement de la soupape disposés près des extrémités extérieures de cet arbre secondaire 24.
Le moyen d'aotionnement de la soupape comprend de préférence un collier glissant 50 disposé sur l'arbre secondaire 24 et pourvu d'une rainure 51 pour recevoir des moyens d'accouplement (non représentés) au moyen desquels le collier 50 peut être déplacé le long de l'arbre 24. Le collier 50 porte deux broches 52 qui s'étendent dans l'ouverture 53 forée dans l'arbre secondaire 24 et viennent en prise avec une rainure circonférentielle 54 fermée dans une extrémité élargie ou un collier fixe 55 de la
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tige 19 actionnant la soupape;
cette extrémité élargie 55 s'adapte de façon à coulisser dans l'ouverture 53 forée dans l'arbre secondaire 24 de telle sorte que lors du mouvement longitudinal du collier coulissant 50 disposé extérieurement à l'arbre secondaire 24, l'ouverture ou la fermeture de la soupape 14 est obtenue suivant le sens du mouvement, des fentes longitudinales 56 étant formées dans l'arbre secondaire 24 pour permettre le mouvement des 'broches 52 partant du collier coulissant 50.
Le moyen de calage mentionné précédemment, au moyen duquel l'enveloppe rotative 7 est calée indirectement à l'arbre secondai. re 24 lorsque le mouvement de la soupape 14 es t continué après que cette soupape 14 a été complètement fermée, comprend un embrayage à griffes 57 pouvant coulisser sur l'arbre secondaire 24 et fixé à. celui-ci au moyen d'une clavette de telle façon que l'embrayage 57 se meut en même temps que l'arbre secondaire 24.
Le moyeu de cet embrayage 57 est pourvu de broches fixes 58 qui s'étendent dans l'ouverture forée dans l'arbre secondaire 24, des fentes longitudinales 59 étant prévues dans l'arbre 24 pour permettre le mouvement requis en vue de faire en sorte que l'embrayage 57 puisse être déplacé le long de l'arbre 24 par un collier fixe ou une partie élargie 60 de la tige 19 actionnant la soupape; cette partie élargie 60 peut coulisser à l'intérieur de l'ouverture forée 53 et est destinée à venir en prise avec les broches 58 lorsque la soupape 14 est dans la position fermée, de sorte que lors de la continuation du mouvement de la tige de soupape 19, la partie élargie 60 de celle-ci déplace l'embrayage 57 et oblige ce dernier à. venir en prise avec les organes d'embrayage complémentaires 61 montés sur 1'enveloppe,rotative 7 ;
dans cette position, la rotation est transmise de l'enveloppe 7 à l'arbre secondaire 24, ce qui supprime la pression sur l'huile entre les orifices de pompe 13 et la soupape 14.
Un ressort 63 est disposé sur l'arbre secondaire 24 entre
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la partie glissante 57 de l'embrayage et un collier 62 fixe à l'arbre 24, et ce ressort 63 refoule l'embrayage 57 hors de sa position de prise juste avant que la soupape 14 soit ouverte, ce qui permet à l'arbre secondaire 24 et à l'enveloppe 7 de tourner a des vitesses différentes suivant la position de la soupape 14.
La périphérie de l'enveloppe 7 est pourvue d'ailettes appropriées pour le refroidissement et des moyens peuvent être compris dans le réservoir pour compenser la dilatation ou le dépla- cement de l'huile qui peut se produire.
Lorsque le mécanisme est employé dans une automobile, l'enveloppe 7 formant le réservoir 9, avec les pièces associées, remplace le volant du moteur et est pourvu d'un moyen de supporter un engrenage annulaire (non représenté) en vue du démarrage, et une boite d'engrenages de renversement de marche peut être inoor- porée entre l'arbre secondaire 24 et l'arbre postérieur de l'automobile.
Dans la description de la partie du mécanisme lorsqu'elle est employée à la place du volant, de l'embrayage et de la boite d'engrenage d'une automobile il faut supposer que le moteur marche continuellement. La. première opération à décrire sera la mise en position relative et le fonctionnement des différentes pièces constituantes du mécanisme lorsque l'arbre secondaire ou arbre mené 24 de l'automobile est stationnaire, auquel cas la soupape 14 commandant l'écoulement del'huile à travers les pompes 11 à roues droites est mise en position de façon à dégager les ouvertures de sortie 13 de ces pompes à roues droites il, ce qui permet à l'huile d'être évacuée sans résistance des pompes 11 dans le réservoir 9.
Dans cette condition, l'enveloppe 7 reliée au vilebrequin ou au moteur est mise en rotation et oblige les pignons 22 ac- tionnant les pompes à circuler autour de la roue solaire 23, laquelle roue solaire 23 est dans une position fixe, les roues droites des pompes il étant autorisées à tourner autour de leur
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propre axe par suite de ce que la passage est libre pour une c culatin d'huile du réservoir 9 par les pompes 11, avec retour au réservoir 9.
Le résultat obtenu par l'actionnement de la tige 19 commandant la mise en position de la soupape 14 de façon que oeil' ci ferme partiellement les orifices de sortie 13 des pompes il est le suivant une résistance est établie entre l'endroit où l'huile es' évacuée des roues droites des pompes et la soupape 14, par suit de ce que la quantité d'huile préalablement pompée , travers lE pompes il n'est pas capable de passer à travers les orifices dE sortie 13 des pompes suffisamment vite.
Dans ces conditions, la vitesse des roues droites des pompes 11 est réduite et comme une roue parmi les roues droites de chaque pompe est fixée à 1' bre 20 de son pignon respectif 22, lequel pignon 22 est en prie constante avec la roue solaire 23 montée sur l'arbre secondaire ou arbre mené 24, cette roue solaire 23 commence à tourner autour de son propre axe pour compenser la vitesse réduite des roues droites de pompe, ce qui a pour résultat que l'arore se- condaire 24 est mis en rotation.
Plus les orifices de sortie 13 des pompes sont couverts par la soupape 14, plus les roues droites de la pompe 11 tournant lentement autour de leurs propres axes et plus la roue solaire 23 tourne vite autour de son axe pour compenser la vitesse réduite des pignons 22 actionnant les pompes, jusque ce que la soupape 14 couvre complètement le ouvertures de sortie 13 et empêche l'écoulement de l'huile; dans ces conditions les roues droites des pompes cessent de tou:
ner autour de leurs propres axes et de même les pignons 22 actionnant la pompe deviennent fixes par rapport à la roue solaire 23 et obligent cette roue solaire 23 à se mouvoir comme si elle était d'une pièce avec les pignons 22, auquel cas l'arbre mené 24 est amené à tourner à une vitesse correspondant à celle
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de l'arbre menant ou du vilebrequin.
Immédiatement après que la soupape 14 a atteint la position fermée, la continuation du mouvement de la tige 19 actionnant la soupape oblige l'embrayage 57 commandé par ressort à. venir en prise avec la partie correspondante 61 pour prendre la commande et supprimer la pression de 1'huile entre les pompes il et la soupape 14, l'embrayage 57 étant dégagé par le ressort 63 lors de l'action d'ouverture de la soupape 14.
Résume. @
En résumé l'invention concerne :
1, Un mécanisme Hydraulique de transmission comprenant une enveloppe tournant de façon continue, formant un réservoir à fluide, un certain nombre de pompes indépendantes à roues droites disposées concentriquement à l'intérieur de cette enveloppe et une soupape unique pour commander le fonctionnement de ces pompes en vue de faire en sorte qu'un arbre mené reste station- naire ou tourne avec l'enveloppe.
2, Un mécanisme Hydraulique de transmission comprenant une enveloppe tournant de façon continue et formant un réservoir à fluide, un certain nombre de pompes indépendantes à. roues droites, disposées concentriquement à. l'intérieur de cette enveloppe, une soupape unique pour commander le fonctionnement de ces pompes en vue d'actionner un arbre mené, et un moyen de caler cet arbre sur l'enveloppe rotative lorsque la soupape est fermée, pour obliger cet arbre à. tourner avec l'enveloppe.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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The present invention relates to improvements to hydraulic transmission mechanisms and has been devised to provide a transmission mechanism which can be placed in place of the clutch, flywheel and gearbox of a mobile vehicle and by in which rotation is transmitted from a driven shaft to a driven shaft,
but it must be understood that this mechanism is not limited to its application to automobiles since it can be used in the textile industry to obtain within certain limits an infinite number of variable ratios between the shaft driving and the driven shaft while the mechanism can also be employed in various other ways within the scope of the present invention.
Pursuing this object, the present invention consists of a variable speed transmission clutch mechanism combined with a freewheel mechanism, comprising a means by which: driving force is transmitted from a driving shaft, for example the crankshaft of a automobile or tree has, nalogue, to tree
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rear or driven shaft, via gears, in such a way that the speed of the driven shaft can be controlled dwarf or automatically by the operation of a valve controlling the speed of a number independent pumps with straight wheels,
with one of the spur wheels of each pump connected by means of appropriate gears to a common sun wheel mounted on the driving element or the driven element depending on the embodiment of the device.
The invention is characterized by a number of independent narrow wheel pumps, each pump being placed in a suitable housing arranged concentrically in an envelope containing oil and capable of rotation, the housings being placed so as to produce a balancing effect at all times during the rotation of the casing and receiving oil from the reservoir, the flow of this oil from the reservoir by the spur-wheel pumps with return to the reservoir was controlled by a valve arranged axially , common to all pump outlet ports.
An important feature of the present invention is that during operation of the mechanism, the pressure previously exerted on the oil is decreased and automatically absorbed by a locking mechanism to impart rotation to a shaft driven from a shaft. leading. another important feature of the present invention is the use of an axially arranged valve, including spring-loaded compensation means, to automatically shut off any additional load, this valve controlling the flow of oil from the orifices of the valve. outlet of all the pumps to the reservoir and enclosing a means of allowing an equalization pressure to be obtained on all the parts thereof, during operation, to facilitate its movement.
A mechanism according to the present invention may comprise
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a continuously rotating casing, enclosing independent pumps with straight wheels, comprising associated pinions in constant engagement with a common sun wheel placed inside a fluid reservoir preferably filled with oil up to its capacity, a compensating valve arranged axially inside the casing and intended to control the flow of oil from the spur gear pumps to the reservoir, which controls the speed of the spur wheels forming the pumps to compensate their pinions associated with circulating around the sun wheel or becoming stationary with respect to the latter;
in the latter case, the sun wheel rotates in synchronism with the casing, mechanical locking means being provided to transmit the rotation of the driving shaft or of the driving element to the driven shaft when the mechanism is in the position of operation, which decreases the oil pressure between the pump outlet ports and the axial valve.
Other characteristics of the present invention are described below with reference to the accompanying drawings in which: Fig.l is a vertical section of the transmission mechanism by the line AA of Fig.2 with regard to the arrangement of the pumps straight wheels.
Fig.2 is a transverse vertical section of the transmission mechanism by the line B-B of Fig.l.
Fig.3 is a transverse vertical section of the mechanism by the line C-C of Fig.l.
Fig, 4 is a partial vertical section of the control valve in the open position, with the associated mechanism.
Fig. 5 is a vertical section of the control valve, showing the compensating mechanism in the operating position.
Fig.6 is an end elevational view of Fig.5.
In one embodiment of the invention, use is made of
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a metal casing 7 of the desired shape and comprising a flanged portion 8 intended to be connected to a driving member, for example the crankshaft of an automobile or any other driving shaft. The casing 7 is preferably constructed in two sections bolted together to adorn a fluid reservoir 9.
Inside the tank 9 there are provided a number of independent housings 10 preferably formed integrally with a section of the casing 7; each housing is intended to receive spur wheels so as to provide pumps 11 with independent spur wheels, a detachable cover 12 being provided to complete the pump housings 10.
Each housing 10 is constructed so that it can receive oil from the reservoir 9 so that the pump 11 which is housed therein can deliver this oil into a surface common to all the outlet ports 13 of the pumps, the oil being able return from this surface to the tank 9.
The flow of this oil to the reservoir 9 can however be reduced or stopped by adjusting a valve 14 placed axially and intended, when it is placed in position, to partially cover or cover the outlet orifices 13 of the fluid. spur pumps 11, which builds pressure between valve 14 and pump ports 13 and establishes resistance to rotation of the spur wheels of pump 11,
A cavity or opening 15 is formed in the casing 7 to receive the valve 14 when the outlets 13 of the pumps are fully open to allow the oil to be pumped to the outer part of the reservoir 9 by the surface common to all. the outlet ports 13 of the pumps with return to the reservoir 9,
one or more projections or keys 16 being provided near the end of the valve 14 and on the periphery thereof to allow this valve 14 to fit
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moving by sliding in the cavity 15 but preventing it from rotating independently of the casing 7, a guide or a keyway 17 being included in the casing 7 for this purpose.
In order to facilitate the operation of the valve 14, recesses or grooves 18 are provided thereon to allow a fluid equalizing pressure on all parts of the valve 14 during operation, a somewhat greater pressure. being ootenue on one end of the valve 14- that on the other end due to the surface occupied by the. valve control rod 19, but this additional pressure is in the correct direction and tends to close valve 14 when the mechanism is in operation.
The shaft 20 of one of the spur wheels of each pump 11 extends through the cover 12 of the pump housing and is supported by a suitable bearing 21 of the casing, in which it rotates, Each of these shafts 20 carries a pinion 22 which is in constant mesh with a sun gear 23 mounted on a secondary shaft 24 disposed centrally in the casing 7 and in axial alignment with the control valve 14, a bearing 25 being provided on the cover 12 of the housings 10 for receiving the end of this secondary shaft 24;
this shaft extends through the wall of the casing 7 and has a flange-shaped end 26 for connection to another driven shaft or driven element (not shown)., the spur pumps 11 and the associated mechanism as well as the sun wheel 23 being all preferably arranged inside the oil tank 9.
In order to prevent any oil leakage from the reservoir 9 at the point where the secondary shaft protrudes therefrom, a stuffing box 27 is provided, the packing 28 of which is held tight by the action of springs 29. in correspondence with a cover 30 which can slide on a part of the casing 7; rods 31 fixed to the body of the casing 7 and passing through the flange 32 of the cover 30 are provided to carry the springs
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29, the voltage of which can be adjusted.
As previously specified, a control valve 14 is centrally located in the casing 7 and is intended to be positioned so that the flow of oil from the spur pumps 11 can be prevented. to return to the reservoir 9 which results in the spur wheels of these pumps 11 being prevented from rotating around their own axes.
The shape or construction of the outlet ports 13 of the apples at a location adjacent to the flexible 14 is such that a desired length of movement of the valve 14 is required to cover these outlet ports 13 in order to provide that a determined movement of the valve 14 achieves the flow of oil to a desired degree and provides control with the required sensitivity.
When the valve 14 is actuated such that the outlet ports 13 of the pumps are closed, this valve is allowed to move further, a central cavity 33 being formed in the cover 12 of the housings 10 to receive the end of this valve. 14-. This prolonged movement activates a mayen by which the driving casing 7 is indirectly and mechanically wedged 4 the secondary shaft or driven shaft 24 as described below.
The control valve 14 has compensating means to automatically take into account an additional load without movement of the stem 19 operating the valve, the valve 14 comprising a cylindrical casing 34 with an internal partition 35 near one end. , the other end of the casing 34 of the valve being provided with a screw cap 36 so as to form a chamber in which a member 37 similar to a piston can slide. This piston-shaped member 37 is provided with a plug 38 to receive one end of a spring.
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Helix 39, the other end of which engages on a button 40 formed on the inside of the screwed cap 36.
This spring 39 serves to hold the piston-shaped member 37 against the end 41 of the rod 19 to actuate the valve under normal conditions; This end 41 is preferably in the form of a spherical seal disposed between the piston 37 and the. inner partition 35 of valve shaft 34, a suitable seat 42 being provided for this spherical end 41 both in piston 37 and in partition 35.
Between the outer side of the bulkhead 35 and the end of the valve casing 34 a cavity 43 has been formed to provide free space for a flanged washer 44, preferably of leather, and disposed around the stem 19. actuating the valve} this washer 44 helps to prevent oil from escaping between the valve 14 and the pump outlets 13 to return to the reservoir 9 during operation, when the valve 14 is closed. This leather or similar washer 44 is held in position by a metal disk 45 fixed to the cover 12 of the pump housings 10, the rod 19 which actuates the valve passing through this cover 12 to gain the center of the secondary shaft. 24.
The operation of the compensating valve 14 is enhanced when the outlet ports 13 of the pumps are partially open and additional load is placed on the driven shaft 24; under these conditions, a greater pressure has been established on the oil between the outlet orifices 13 of the ornpe and the valve 14 and this pressure causes a forward movement of the cylindrical casing 34 of the valve 14, this which tends to further close the valve 14 without the valve actuating rod 19 being moved;
this action is made possible by the fact that the cylindrical casing 34 of the valve 14 is able to move independently of the piston-shaped member 37; under these conditions the helical spring 39 enters
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is compressed
The forward movement or closing movement of the cylindrical shell 34 of the valve 14 is achieved as a result of more pressure available on the end of the. valve 14 opposite the end through which the rod 19 passes, actuating the valve, as a result of the surface occupied by this rod 19.
For a relative position of the parts of the valve 14 during the operation of the compensating device, see Fig. 5.
In order to ensure that the pressurized oil does not produce any harmful effect by leaking along the faces of the right wheels of the pumps 11 or along the leather washer 44 surrounding the rod 19 operating the valve, passages 46 are provided to allow this oil to return to the reservoir 9,
The secondary shaft 24 carrying the sun wheel 23 is provided with a longitudinal opening 47 disposed centrally and drilled at each end, the drilled end 4 @, adjacent to the souton bearing 25, carrying a gland 49 with automatic adjustment and spring-loaded to prevent oil from leaving the reservoir 9 via the path extending around the rod 19 actuating the valve,
which extends in the longitudinal opening 47 of the secondary shaft 24 and engages with actuating means of the valve arranged near the outer ends of this secondary shaft 24.
The valve actuation means preferably comprises a sliding collar 50 disposed on the secondary shaft 24 and provided with a groove 51 for receiving coupling means (not shown) by means of which the collar 50 can be moved. length of shaft 24. Collar 50 carries two pins 52 which extend into opening 53 drilled in secondary shaft 24 and engage a circumferential groove 54 closed in an enlarged end or fixed collar 55 of. the
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rod 19 actuating the valve;
this widened end 55 fits so as to slide in the opening 53 drilled in the secondary shaft 24 so that during the longitudinal movement of the sliding collar 50 disposed externally to the secondary shaft 24, the opening or closing of the valve 14 is obtained in the direction of movement, longitudinal slots 56 being formed in the secondary shaft 24 to allow movement of the pins 52 from the sliding collar 50.
The aforementioned wedging means, by means of which the rotating casing 7 is wedged indirectly to the secondary shaft. re 24 when movement of valve 14 is continued after valve 14 has been fully closed, includes a claw clutch 57 slidable on output shaft 24 and attached to. this by means of a key so that the clutch 57 moves at the same time as the secondary shaft 24.
The hub of this clutch 57 is provided with fixed pins 58 which extend into the opening drilled in the secondary shaft 24, longitudinal slots 59 being provided in the shaft 24 to allow the required movement to ensure that the clutch 57 can be moved along the shaft 24 by a fixed collar or an enlarged part 60 of the rod 19 operating the valve; this widened part 60 can slide inside the drilled opening 53 and is intended to engage with the pins 58 when the valve 14 is in the closed position, so that when the movement of the rod is continued. valve 19, the widened part 60 thereof displaces the clutch 57 and forces the latter to. engage with the complementary clutch members 61 mounted on the rotating envelope 7;
in this position, the rotation is transmitted from the casing 7 to the secondary shaft 24, which relieves the pressure on the oil between the pump ports 13 and the valve 14.
A spring 63 is disposed on the secondary shaft 24 between
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the sliding part 57 of the clutch and a collar 62 fixed to the shaft 24, and this spring 63 forces the clutch 57 out of its engaged position just before the valve 14 is opened, which allows the shaft secondary 24 and the casing 7 to rotate at different speeds depending on the position of the valve 14.
The periphery of the casing 7 is provided with suitable fins for cooling and means may be included in the reservoir to compensate for the expansion or displacement of the oil which may occur.
When the mechanism is employed in an automobile, the casing 7 forming the reservoir 9, with the associated parts, replaces the flywheel of the engine and is provided with a means of supporting an annular gear (not shown) for starting, and a reversing gearbox may be sealed between the secondary shaft 24 and the rear shaft of the automobile.
In the description of the part of the mechanism when it is used in place of the flywheel, clutch and gearbox of an automobile it must be assumed that the engine is running continuously. The first operation to be described will be the setting in relative position and the operation of the various constituent parts of the mechanism when the secondary shaft or driven shaft 24 of the automobile is stationary, in which case the valve 14 controlling the flow of the oil to it. through the spur-wheel pumps 11 is positioned so as to clear the outlet openings 13 of these spur-wheel pumps 11, which allows the oil to be discharged without resistance from the pumps 11 into the tank 9.
In this condition, the casing 7 connected to the crankshaft or to the engine is set in rotation and forces the pinions 22 actuating the pumps to circulate around the sun wheel 23, which sun wheel 23 is in a fixed position, the straight wheels pumps he being allowed to turn around their
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own axis due to the fact that the passage is free for a c culatin of oil from the reservoir 9 by the pumps 11, with return to the reservoir 9.
The result obtained by the actuation of the rod 19 controlling the positioning of the valve 14 so that the eye partially closes the outlet ports 13 of the pumps it is as follows a resistance is established between the place where the oil is evacuated from the spur wheels of the pumps and the valve 14, so that the quantity of oil previously pumped through the pumps is not able to pass through the outlets 13 of the pumps fast enough.
Under these conditions, the speed of the spur wheels of the pumps 11 is reduced and as one impeller among the spur wheels of each pump is attached to the bre 20 of its respective pinion 22, which pinion 22 is in constant prayer with the sun wheel 23. mounted on the secondary shaft or driven shaft 24, this sun wheel 23 begins to rotate about its own axis to compensate for the reduced speed of the spur pump wheels, which results in the secondary aroma 24 being put into operation. rotation.
The more the outlet ports 13 of the pumps are covered by the valve 14, the more the spur wheels of the pump 11 rotate slowly around their own axes and the faster the sun wheel 23 rotates around its axis to compensate for the reduced speed of the pinions 22 operating the pumps, until the valve 14 completely covers the outlet openings 13 and prevents the flow of oil; under these conditions, the right wheels of the pumps stop turning:
ner around their own axes and likewise the pinions 22 operating the pump become fixed with respect to the sun wheel 23 and force this sun wheel 23 to move as if it were in one piece with the gears 22, in which case the driven shaft 24 is caused to rotate at a speed corresponding to that
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drive shaft or crankshaft.
Immediately after valve 14 has reached the closed position, continued movement of valve actuating rod 19 forces the spring-loaded clutch 57 to. engage the corresponding portion 61 to take control and relieve the oil pressure between the pumps 11 and the valve 14, the clutch 57 being disengaged by the spring 63 during the valve opening action 14.
Summary. @
In summary, the invention relates to:
1, A hydraulic transmission mechanism comprising a continuously rotating casing, forming a fluid reservoir, a number of independent pumps with straight wheels arranged concentrically inside this casing and a single valve to control the operation of these pumps to ensure that a driven shaft remains stationary or rotates with the casing.
2, A hydraulic transmission mechanism comprising a casing rotating continuously and forming a fluid reservoir, a number of independent pumps. straight wheels, arranged concentrically to. inside this envelope, a single valve to control the operation of these pumps in order to actuate a driven shaft, and a means of wedging this shaft on the rotating envelope when the valve is closed, to force this shaft to. turn with the envelope.
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