<Desc/Clms Page number 1>
Moteur ou pompe hydraulique à haute pression.
L'invention concerne un moteur ou pompe hydraulique à haute pression comportant deux éléments concentriques, pouvant tourner l'un par rapport à l'autre et une chambre motrice annu- laire disposée entre ces deux éléments, et dans laquelle sont en mouvement plusieurs pistons disposés sur l'élément intérieur et décalés d'un même angle, ainsi qu'un nombre pair de dispositifs de blocage cylindriques montés dans l'élément extérieur et dé- calés également entre eux du même angleet qui, lorsque les éléments intérieur et extérieur tournent l'un par rapport à 'l'autre, tournent uniformément dans le même sens autour d'arbres parallèles à l'axe de la machine, l'élément intérieur comportant derrière et,devant'chaque piston un canal d'admission et un.
canal d'échappement d'un liquide.
Dans une pompe ou moteur connu dede type, un nombre im- pair de pistons coopère avec un nombre pair de dispositifs de blocagee, Ce moteur ou pompe n'est pas équilibré en service dans le sens radial, de sorte que les pertes par frottement sont gran- des sous forte pression. De mené les surfaces de bout des pistons sont si étroites pour assurer l'étanchéité, contre la périphérie , extérieure de la chambre motrice, qu'en passant devant les dispo- sitifs de blocage, elles doivent assurer l'étanchéité contre ces dipositifs au lieu de la périphérie extérieure de la chambre mo- trice.
En outre les dipositifs de blocage sont situés l'un par rapport à l'autre de façon que dans certaines positions entre le côté de l'admission ou de l'aspiration et le côté de l'échap- pement ou du refoulement des pistons, le blocage soit très
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
!..suffisant SiLOli absol ur::ent nul. Les pertes par les fuites sont ,5;.no; pa- t¯aul¯F-cw e=1.i; fortes, surtout en cas de marche é.1. haute wess:¯on. /i : 'O'Ce1Lr ou JO: I,)e connu Ï1e convient pas aux hautes cJ ,'03SioL.G, )CA exemple supérieures à vin,jf atmosphères.
Les 110':,;eurs ou pompes du type précité n'ont pas été adoptées dans la technique jasquta présent, car en raison de leurs p8itc ziés élevées par frottement et par fuites, ils n' onl qu'un faible rendement. l'¯i -m;;ion a pour but de remédier a ces défauts. Elle consiste en principe à disposer les pistons également en nombre ,)air, à t.:j"cé..tc.;er chacune des chambres motrices entre deux pistons S1.J.CCN;si"'s par au moins deux dispositifs de blocage en trois chambres :,U ..:0:'.. 'lS et à faire fonctionner les chambres dismetra- 1-!,,en'c, opposées en même temps à titre de chambre d'admission ou d'aspiration, a ti-cre de chambre d'échappement ou de refoulement, ou à fibre de ;5.iatabre neutre, enfin à donner à la surface de bout dp chaque "J:'.,;'t;on un développement sur un arc de cercle pliis c':r3.nr:
0l1.E' l'ouverture oyat laquelle chaque trou contenant un disposil;L. 1 blocage dans 1 f elelilent extérieur communique avec la chambre motrice. Dans ces conditions le moteur ou pompe
EMI2.2
est écilibré ,ion seulement dans le sens de l'axe mais encore .x;-r.s le sens radial, de sorte que les pertes par frfottenlfmt sont indépendantes de la pression du liquide moteur ou refoulé. Une
EMI2.3
T anoheiiie suffisante est assurée du fait qu'il existe toujours :¯.v¯ 4 chaque p¯x :e de pistons continus deux ou plusieurs dispo- sitifs de blocage, de sorte que les chambres d'admission et d'échappement on d'aspiration et de refoulement sont toujours séparées l'une de l'autre par une ou plusieurs chambres neutres.
De même lorsqu'un piston passe devant un dispositif de blocage,
EMI2.4
l' étal1chéi -:;é reste correcte:.1ant assurée, car le surface de bout du piston n' assure l'etanoheite dans chacune de ces posi- ti.ons que contre la paroi extérieure de la chambre motrice à rectifier avec précision, de sorte que les pertes par les fuites sont négligeables le moteur ou pompe suivant l'invention, con- vient ainsi spécialement aux très hautes pressions (dépassant
EMI2.5
cent at.-osphè res) c'est-à-dire aux très grandes puissances. Par COf:1paraj son ;;;\Tec la très grande puissance, les pertes par frot- .le, ent et par les fuites peuvent être négligées, de sorte que le rendement du nouveau moteur ou pompe est très élevé.
EMI2.6
L'our améliorer la l..'0..;l11,,1.:.'ite /4 de la commande des dispositifs 'le blocage et l'é'canchéité entre les surfaces latérales cylin- driques des dispositifs de blocage et la surface latérale de l'élément intérieur, ces surfaces peuvent comporter avec avantage suivant l'invention des dents engrenant ensemble, de façon que dans toutes les positions, .possibles les dispositifs de blocage ne soient accouples avec l'élément intérieur que par ces dents. Les dents qui s'étendent sur la totalité des surfaces latérales ne
EMI2.7
servent par seulement à cOr:1mander les dispositifs de
<Desc/Clms Page number 3>
blocage, mais encore forment une garniture en labyrinthe.
Suivant l'invention, les dispositifs de blocage peu- vent être construits avec avantage sous forme de roues à denture droite, comportant chacune à sa périphérie un évidement @ devant lequel les pistons peuvent passer, l'élément intérieur peut avoir la forme d'une roue à denture droite avec pistons formant localement des saillies radiales sur la périphérie et les évidements et les pistons peuvent s' étendre dans le sens de l'axe sur une longueur plus courte que les surfaces latérales cylindriques garnies de dents des dispositifs de blocage et de l'élément intérieur.
Dans les moteurs ou pompes doubles ou multiples, les évidements de chaque dispositif de blocage multiple peuvent étr.e décalés entre eux d'un certain angle l'un nar rapport à l'autre, de même que les pistons d'un élément du moteur par rapport a ceux de l'autre élément du moteur, de façon que dans toutes les positions possibles une partie de la surface latérale cylindrique de chaque dispositif de blocage, garnie d.e .dents engrène toujours avec une partie de la surface laté- rale cylindrique de l'élément intérieur garnie de -dents.
Sur le dessin ci-joint, donné uniquement à titre d'exemple : les figs. 1 et 2 représentent respectivement en coupe suivant les lignes I-I de.la fig. 2 et II-II de la fig. 1, une forme de réalisation du moteur ou pompe suivant l'invention; les figs. 3 et 4 représentent respectivement en coupe suivant les lignes III-III de la fig. 4 et IV-IV de la fig. 3, une autre forme de réalisation; la fig. 5 représente un moteur duplex.
Le moteur ou pompe' suivant les figs. 1 et 2 'se compose essentiellement de plusieurs pièces annulaires coaxiales 1,2,
3,4 et 5 assemblées par des boulons 6 avec un boîtier étanche au passage des liquides ou élément extérieur et d'un élément inté rieur 7 concentrique et monté dans le premier sur un arbre 10 reposant aux points 8 et 9.'Une chambre motrice annulaire 11 se trouve entre la paroi intérieure du cylindre du boîtier ou élément extérieur et l'élément intérieur central. L'élément intérieur 7 comporte deux pistons 12 diamétralement opposés, qui pénètrent dans la chambre motrice 11. Six dispositifs de blocage 13 de forme semi-cylindrique disposés en cercla sont montés à rotation dans l'élément extérieur et partagent la chambre motrice en six chambres égales.
Les dispositifs de blocage sont commandes par des roues dentées spéciales 16 et
17, lorsque les éléments extérieur et intérieur tournent l'un par rapport à l'autre et tournent deux foisplus vite que l'élément intérieur dans l'élément extérieur.
<Desc/Clms Page number 4>
Le fluide hydraulique arrive car des canaux 18 et 19 et sort par des canaux 20 et 21. Tous les canaux se trouvent
EMI4.1
dans l'arbre 1 U et dans 1 T elei, ell t intérieur 7. Les canaux sont disposes diamétralement de façon. que les chambres 11 dia-
EMI4.2
métralement opposées fonctionnent en même temps à titre de chambre d'adnission ou d'aspiration, à titre de chambre d'échappement ou c3F refoulement ou à tire de chambre neutre. Dans ces conditions, l'élément intérieur 7 et l'élément extérieur sont équilibrés l'un par rappoct à l'autre dans le sens radial, de sorte que les paliers 8 et 9 peuvent être construits d'une -
EMI4.3
:,;n5.ére relativement léséïe.
Les 1: x.faces Je bout des pistons 12 s'étendent sur des arcs de cercleplus grands que les ouvertures dirigées vers la
EMI4.4
chambre fio-crf.ce des trous 'tans lesquels les dispositifs de blocage sont moulés. Lorsqu'un piston passe devant un dispositif de blocage, les chambres de refoulement et d'aspiration ou d'échappement etd'admission restent donc complètement séparées.
Les surfaces de bout des pistons comportent des rainures qui permettent an liquide emprisonne temporairement entre la surface /le bout des pistons et le dispositif de blocage de' passer du côté du refoulement au coté de l'aspiration du dispositif de blocage tournant. Etant donnéque les surfaces de bout des
EMI4.5
pistons s'pt0ndent sur un Grand arc de cercle et que pour cette maison les ,):
' s tons en passant devant les dispositifs de blocage, assurant toujours une étanchéité satisfaisante, on peut aussi
EMI4.6
dans le même but (o'est-a-dire pour faire revenir le liquide emprisonné temporairement dans les évidements du côté du refoulement au côté de l'aspiration des dispositifs de blocage
EMI4.7
tournants) donner aux évidentents des dispositifs de blocage une )lus grande longueur qu'aux pistons dans le sens de l'axe, de façon à ménager des jeux entre les surfaces latérales des pistons et les surfaces de bout des évidements. Cette solution a en outrel'avantage de permettre d'exécuter les évidements sans qu'ils s'ajustent avec précision autour des pistons. La fabrication des dispositifs de blocage est ainsi rendue beaucoup' plus simple.
Les canaux 19et 20 sont limités dans le sens de l'axe contre les deux cotes des pistons par.des paroi.s 23 de l'élément
EMI4.8
inférieur 7, -.: sorte que l'elementnterieur et l'élément ex- teneur n'exercent aucun effort l'un sur l'autre dans le sens de l'axe non plus.Le frottement sur lessurfaces latérales entre les éléments intérieur et extérieur peut aussi rester très faible.
<Desc/Clms Page number 5>
Les dispositifs de blocage 12 sont montés dans des alésages de l'élément extérieur, ces alésages ont un volume localement plus grand que celui qui est nécessaire pour enfermer le cylindre rotatif des. dispositifs de blocage. Les dispositifs de blocage ne sont en contact avec les parois des alésages qu'au voisinage de la paroi intérieure du cylindre.
Il en résulte que des chambres sont ainsi ménagées entre les dispositifs de blocage et l'élément extérieur et pendant le fonctionnement ces chambres se remplissent de liquide. Ce liquide exerce une contre pression agissant sur les/-radiale exercée sur les paliers des dispositifs de blocage et en limitant les variations de pression provoquées a chaque tour dans ces paliers. Les pertes par frottement des dispositifs de blocage, qui tournent dans les alésages sont également notablement ré- duites par ces moyens.
Dans la forme de réalisation des figs. 3 et 4, les surfaces latérales cylindriques des dispositifs de blocage 13 comportent des dents 24 qui engrènent avec des dents 25 de la sur- 'face latérale cylindrique de l'élément intérieur 7. Etant donné que les pistons 22 et les évidements des dispositifs de blocage s'étendent dans le sens de l'axe sur une longueur plus courte .que les surfaces latérales garnies de dents des dispositifs de blocage et de l'élément intérieur 7, l'élément intérieur 7 et les dispositifs de blocage.sont accouples dans toutes les positions par les dents 24 ,et 25.
Le moteur de la fig. 5 est construit sous forme de mo- @ leur'duplex. Les pistons 12 d'un des moteurs sont perpendiculaires aux pistons 12' du second moteur. Chaque dispositif de blocage.13 d'un des moteurs est disposé sur un arbre commun avec un dispositif de blocage 13' de l'autre moteur. 'Etant donné , que les dispositifs de blocage tournent deux fois plus vite que les pistons'par rapport à l'élément extérieur, les évdements de chaque dispositif de blocage double sont décalés entre eux d'un angle de 180 .
Il est possible ainsi que les parties garnies de dents des surfaces latérales cylindriques des dispositifs de blocage s'étendent sur la périphérie totale de ces dispositifs,, de sorte que ceux-ci sont accouplés dans toutes les positions avec l'élément intérieur 7 par leurs dents 24 ou 24' et par les dents 25 ou 25' de cet élément intérieur. Dans ce moteur les parties efficaces des dispositifs de blocage peu.vent avoir la même longueur que les pistons dans le sens de l'axe.
Dans les exemples de réalisation des figs. 3,4 et 5 les @ roues d'engrenage spéciales 16 et 17 de la forme de réalisation des figs. 1 et 2, qui allongent le moteur dans le sens de l'axe sc sont supprimées. Les pistons 12 des moteurs des figs. 3,4 et 5 sont disposés sans fixation dans 'un trou radial de l'élément in- térieur 7. dispositifs de blocage, en diminuant ainsi notable- men-t la pression
<Desc/Clms Page number 6>
Les dents 24 et 25 ne se:cvent pas seulement à actionner les dispositifs de blocage, mais elles forment aussi une ex- cellente garniture en labyrinthe.
Naturellement l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation représentes et décrits, qui n'ont été choisis qu'à titre d'exemple. e v e n d i c a t i o n s .
1. oteur ou pompe hydraulique à haute pression comportant deux éléments concentriques, pouvant tourner l'un par rapport à l'autre et une chambre actrice annulairedisposée entre, ces deux éléments, et dans laquelle sont en mouvement plusieurs pistons disposés sur l'éléi,ient intérieur e.t décalés d'un même angle, ainsi qu'un nombre pair de dispositifs de blocage cy- lindriques, montés dans l'élément extérieur et décalés entre eux du même angle et qui lorsque les éléments intérieur et extérieur tournant l'un par rapport à l'autre, tournent uni- formément dans le même sens autour d'arbres parallèles à l'axe de la machine, l'élément intérieur comportant derrière et devant chaque piston un canal d'admission et un canal d'échappement d'un liquide, caractérisé en ce que les pistons sont disposés également en nombre pair,
chacune des chambres motrices qui se trouve entre deux pistons successifs est partagée par au moins deux dispositifs de blocage en trois chambres au moins et les ' chambres diamétralement opposées fonctionnent en même temps à titre de chambre d'admission ou d'aspiration, à titre de chambre d'échappement ou de refoulement ou à titre de chambre neutre, et la surface de bout de chaque piston s'étend sur un arc de cercle plus ;-rand que l'ouverture par laquelle chaque trou contenant un dispositif de blocage dans l'élément extérieur communique avec le chambre motrice.