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" Système de transnission pour appareils à mouve- ment lent ".
La présente invention est relative à des appareils de sé- dimentation et des transmissions pour appareils à déplacement lent.
Dans les appareils de sédimentation, on peut rencontrer des charges très élevées et très variables pour des vitesses de rotation extrêment réduites. Si l'entraînement est tel qu'il puisse subir un ralentissement sensible dû à une augmentation de charge, il se produit une accumulation, voire une aggravation
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des effets puisque le fonctionnement plus lent d'un racloir ou d'un poussoir permet une plus grande accumulation de sédiment ou de dépôt entre ces. ce. qui détermine, par conséquent, une charge plus élevée s'opposant à leur rotation.
Etant donné que les moteurs électriques n'ont générale- ment leur rendement optimum qu'à un régime élevé, il a été cou- rant jusqu'ici d'utiliser un dispositif réducteur entre le mo- teur et l'engrenage d'entraînement final. En raison des charges très élevées, toutefois, un tel organe réducteur, s'il est à train unique, doit être excessivement important et s'il s'agit de trains parallèles, il impose le problème supplémentaire qui consiste à équilibrer ou à distribuer la charge entre les dif- férents trains au moyen de différents réducteurs ou engrenages flottants, etc... Non seulement un tel mécanisme entraîne une dépense initiale en ce qui concerne sa fabrication et ensuite des frais continus d'entretien, mais il prend un espace préci- eux qui pourrait certainement être avantageusement utilisé à d'autres fins.
Ainsi il est désirable d'avoir des accès plus larges à l'intérieur de la colonne centrale creuse, mais de tel- les ouvertures ont été limitées par la nécessité de monter des trains de réduction et des appareils équilibreurs ou réparti- teurs.
Four l'entraînement des cages ou tambours sur lesquels les bras à râcloir ou à râteau sont montés dans des épaissis- seurs ou appareils similaires, il convient de produire un mouve- ment progressif des solides déposés vers le point de décharge du bac de décantation sans gêner la sédimentation.
De toute évi- dence, il est primordial, à cet effet, que la rotation des bras râcleurs ou à râteau soit relativement lente. Etant donné que de tels épaississcurs sont souvent, très grands, par exemple 60 m de diamètre, et qu'ils traitent des boues lourdes, par exemple des minéraux lourds, il est évident que, pour des vitesses de rotation très réduites, le couple développé est très élevé, par
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.exemple de 100.000 kilogramme très pour un appareil de décanta- tion ayant un bac de 60 m. de diamètre. Il n'est pas rare de trouver des réductions de l'ordre de 100.000/1 dans de tels ap- pareils, la transmission finale le faisant par des engrenages de 35 cm d'épaisseur.
Afin d'éviter les difficultés ci-desus, la présente in- vention a pour objet de prévoir un moyen perfectionné pour 1' application de vitesses de rotation extrêmement réduites à des engrenages relativement grands, tels que ceux utilisés pour faire tourner les tambours ou cages porte-râcloirs d'épaissis- seurs, dans lequel la presque totalité des trains d'engrenages entre lesmoteurs d'entraînement etla transmission finale peu- vent être éliminés et dans lequel la, charge appliquée aux dents est distribuée automatiquement, quel que soit le nombre de points autour de l'engrenage final auxquels ces pressions sont appliquées.
Dans l'une des solutions ayant pour but de résoudra les difficultés rencontrées jusqu'ici dans la transmission d'appa- reils à mouvement lent, l'actionnomont d'un engrenage solidaire du bâti ou tambour porte-râcloirs a lieu grâce des moteurs à fluide sous pression, animés d'un mouvement alternatif, agis- sant par l'intermédiaire de cliquets sur des dents de rochet formées sur la face dU-dit engrenage à vitesse réduite, les¯dits moteurs étant actionnés suivant un ordre prédéterminé assurant une application équilibrée et continue de la puissance ou cou- ple de rotation audit engrenage.
La fabrication de couronnes à rochet implique certaines difficultés qui ont été surmontées ou qui ne sont pas rencontrées dans la fabrication des engrena- ges normaux qui étaient jusqu'ici d'application standard ou nor- malisée ; de plus, le fonctionnement d'une denture de rochetà tendance à être bruyant et a entraîner une usure des dents et des cliquets plus rapide que celle qu'on peut constater sur les dents d'engrenages du type ordinaire.
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par conséquent, l'un des objets de l'invention consiste à prévoir un mécanisme d'entraînement fournissant un très long usage tout en possédant quelques-uns sinon tous les avantages du,dit entraînement par rochet, comme par exemple' une grande puissance à une vitesse réduite, un contrôle précis de la vites- se, maintien de la vitesse pendant les surcharges, une excellen- te distribution des charges entre les différents points d'appli- cation de celles-ci à l'engrenage final, ainsi qu'un faible en- comerement du mécanisme.
de transmission laisant une place suffi- sante pour les ouvertures d'accès, les tuyaux d'alimentation ou de décharge et les autres mécanismes nécessaires prévus sur la colonne centrale.
Un objet important de l'invention consiste à utiliser la puissance intermittente des moteurs alternatifs de façon qu'il n'y ait pas de renversement de couple sur les organes tournants, et particulièrement sur l'engrenage, mais qu'il y ait plutôt une application du couple sans heurts et toujours dans le même sens.
Un autre objet important de l'invention consiste à entrai- ner la couronne ou engrenage final à vitesse réduite, de manière que l'application du couple de rotation soit équilibrée autour de l'axe' de l'engrenage final et qu'il n'ait pas tendance à éloigner cetengrenage de son axe.
Une autre caractéristique de l'invention consiste à rédui- re la. dimension des dents dudit engrengae final et des pignons d'entraînement, ce qui est obtenu, suivant la presense inven- tion, en multipliant le nombre de points auxquels la puissance est appliquée à la couronne et en égalisant les pressions d'en- traînement en reliant les différentes pressions appliquées de maière que la pression sur les dents soit égale en tous les points d'application de la puissance.
A ceteffet, suivant la présents invention, on dispose les pignons d'entraînement autour de l'axe de la couronne finale et on règle l'arrivée du fluide
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moteur dans les différents cylindres contenant les pistons agis- sant sur les pignons d'entraînement. A cet effet, un nombre im- portant de pignons sont disposés de manière que les pignons dia- metralement opposas par rapport à l'axe de la couronne soient entraînés simultanément par le même élément de fluide sous pres- sion, ce qui permet d'obtenir une application équilibrée de la puissance d'actionnement et, par conséquent, un équilibrage de la pression sur les dents, de mené qu'une distribution de la charge sur plusieurs dents à la fois.
Une autre caractéristique de l'invention consiste à prévoir, dans une disposition des pignons d'entraînement et d'organes de transmission, tels que décrit plus haut, desorganes distribu- teurs, y compris des valves ou tiroirs de commande, en vue de contrôler l'admission du fluide sous pression actionnant le pis- ton à l'intérieur des cylindres des organes respectifs de trans- mission, ainsi que son échappement de ces mêmes cylindres, de sorte qu'un couple d'entraînement continuellement équilibré soit appliqué à la couronne et que les pressions de dents des pignons sur la couronne soientéquilibrées par l'intermédiaire de ce même fluide d'actionnement.
D'autres objets et caractéristiques importants de l'inven- tion apparaîtront au cours de la description suivante en reré- rence au. dessin ci-annexé, sur lequel :
La figure 1 est une vue en élévation, avec partiellement en coupe un épaississeur suivant l'invention.
La figure 2 est une vu:: en plan.d'un mécanisme de trans- mission conforme à la présente invention.
La figure 3 est une vue de détails montrant un despignons et son arbre à manivelle.
La figure 4 est un détail en coupe sur le même plan que la figure 3, mais à plus grande échelle, montrant le mode d'ac- couplement de deux tiges de piston différentes sur la même ma- nivelle .
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La figure 5 est une vue partielle en plan analogue à la figure 2, représentant un mode différent de réalisation des mé- canismes cylindre-piston travaillant suivant une disposition diamétralement opposée .
La figure 6 est unevue en coupe partielle d'un mécanisme d'actionnement de tiroir de commande.
La figure 7 est une vue quelque peu schématique des commu- nications entre.les 'tiroirs de commande et les cylindres comman- dant les pignons.
La figure 8 est une vue schématique en plan représentant une autre possibilité de disposition etde type de moteur et or- gan.es accessoires, et, la figure 9 est une vue partielle en coupe verticale par l'un despignons d'entraînement montrant un autre typede moteur fonctionnant par fluide sous pression.
Dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, une couron- ne dentée à denture intérieure 4, peut être reliée à tout mé- canisme que l'on désire entraîner à vitesse réduite et qui néces- site l'application d'un. couple considérable pour l'actionner.
On a représenté figure 1, à titre d'exemple, un épaississeur pour lequel ce genre de transmission est particulièrement avan- tageux. Dans cet appareil, les racloirs ou râteaux 5 sont entrai- nés par des bras radiaux 6 reliés en un bâti et , :.. etébendant à partir de la périphérie de la couronn- dentée 2 et coopérant avec tout dispas @ @ des bras verticaux 7, disposés sur le bâti porte-râcloris. La couronne dentée 3 peut être supportée en coursde rotation autour de son axe en la pour- voyant d'une nervure 8¯ faisant saillie en dessous, figure 3, por- tant sur un chemin de glissement le d'un support 12.
Ce dernier est représenté ici sous forme d'une pièce de fonderie fixée sur la partie supérieure de la pile centrale de l'appareil. Des gar- nitures antifriction 14 sont prévues, de préférence, entre la collerette 8 et la gorge 10. Une portée annulaire supérieure 13
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est fixée à la couronne 12 d'une manière rigide, un pilier 15 en assurant la mise en place à l'écartement précis désir$.
La couronne dentée 2 présente une épaisseur verticale con- sidérable lui donnant la résistance nécessaire pour transmettre le maximum de charge, tout en étant sensiblement moins épaisse et présentant une denture moins haute que dans les appareils ré- alisés jusqu'à ce jour. Cette couronne reçoit son mouvement au moyen de pignons 16 dont on en a représenté quatre disposés tous les 90 et à égale distance de l'axe de la couronne, c'est-à- dire aux quatre angles d'un carré.
Comme on'le voit plus clairement figures 3 et 4, chaque pignon 16 est muni- d'un axe inférieur 17 etd'un axe analogue supérieur 18 montés tous deux dans des paliers appropriés indi- qués schématiquement en 19. Entre ces paliers se trouve un mane- ton de manivelle 20 en position décalée et sur lequel s'articu- lent les extrémités 22, 22' à coussinets, des tiges de piston 23, 23'.
Des moteurs à fluide sous pression sont prévus pour en- traîner les pignons, par l'intermédiaire des manetons 20 en vue de faire tourner la couronne dentée 2. Dans le mode de réalisa- tion indiqué figure 2, ces moteurs sont constitués par des cy- lindres doubles 24 à l'intérieur desquels se déplacent des pis- tons opposés 26, chaque cylindre étant monté par sa partie cen- trale sur un pivot 30 porté par les supports 12 et 13 de manière que le cylindre 24 puisse osciller autour du,.dit pivot pour se conformer au mouvement des tiges de piston 23, lorsque celles-ci font tourner les manetons 20 des deux pignons 16 entre lesquels est disposé le cylindre 24.
Il est avantageux que l'articulation oscillante 30 compren- ne un axe monté sur le cylindre 24 et logé dans un palier 31 pouvant coulisser dans le sens transversal sur les supports 10 et 13 en vue d'absorber tous les efforts latéraux qui pourraient se manifester, par ailleurs, entre les manetons 20.
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En examinant la figure 2, on voit que les articulations 30 sont disposées à peu près à mi-chemin entre les axes des ma- nivelles 17, 18 des deux pignons 16, et que chaque maneton 20 reçoit deux tiges de piston 23 reliées à des pistons 26 qui se déplacent à. leur tour dans descylindres 24. Il est avantageux mais non indispensable, que ces tiges, ces pistons et ces cylin- dres relient chaque maneton avec les manetons voisins, de maniè- re que plusieurs manetons soient reliés sous forme d'un polygone fermé autour de la circonférence représentée par la couronne 2.
La figure 3 indique que les tiges de pistons 23 sont éta- blies en forme de fourchette du coté maneton, tandis que les ti- ges de piston 23' présentent simplement un pied de bielle nor- rial s'adaptant au maneton 20 entre les bras de la fourche 23.
Grâce à cette disposition, il est évident que jamais les pistons 26, reliés au mène maneton 20, ne peuvent se trouver si- multanément au point mort par rapport au-dit maneton. Chaque fois que l'un quelconque des pistons 26, relié à un maneton donné, se trouve au point mort, l'autre piston agit sur le maneton avec son moment maximum ou à peu près.
Tour réduire au minimum les efforts dans la couronne 2 et les pertes dues au frottement dans les paliers,'il est préférable, comme il a été suggéré ci-dessus, d'appliquer le couple aux, dents de la couronne 3¯ en des points symétriquement espacés. Ainsi, la résultante de toutes ces forces est un couple de rotation présen- tant une tendance très faible ou nulle à déplacer ladite couron- ne dans le sens d'un rayon quelconque. On obtient cela en dispo- sent les quatre paires de pignons co-axiaux 16 aux extrémités de diamètres perpendiculaires de la couronne 2.
Pendant leur fonctionnement, les manetons 20 et les pistons 26 diamétralement opposés sont " en phase ", c'est-à-dire que ces éléments se trouvent au même stade de leur fonctionnement, mais les manetons voisins ainsi que les pistons adjacents sont décalés de 1800 par rapport à ladite phase, autrement dit ils se trouvent
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@ .en avance d'un demi-tour sur les autres.
Par exemple, lorsque les cylindres 24, de l'une des paires diamétralement opposées sont parallèles, ou, en d'autres ternes, lorsque lesquatre ti- ges de piston d'une paire de cylindres 24 diamétralement opposés se trouvent au point mort par rapport aux manetons 20 qui leur sont accouplés, les pistons 26 de l'un de ces deux cylindres 24 se trouvent à l'extrémité Intérieure de leur course ou encore à leur point maximum de rapprochement l'un de l'autre,
tandis que les pistons 26 de l'autre cylindre 24 se trouvent à l'extré- mité extérieure maximum de leur trajet ou dans leur position d'éloignement maximum l'un de l'autre. A ce moment l'autre paire de cylindres 24 diamétralement opposés ont chacun leur piston 24 approximativement à mi-parcours entre les deux extrêmes de leur course, mais les pistons 26 de l'un de ces deux cylindres se déplacent l'un vers l'autre, tandis que les pistons 26 de l'autre cylindre s'éloignent l'un de l'autre.
Il est important que les mouvements relatifs des pistons, des tiges de piston et des manetons ait lieu dans l'ordre qui vient d'être décrit pour assurer l'application continue du cou- ple de rotation par les pignons co-axiaux 16 à la couronne den- tée 2 et en vue d'assurer également l'application équilibrée de ce couple. Il est également important que. la force d'entraîne- ment ou charge appliquée à la couronne 2 soit distribuée aussi uniformément que possible entre les différents pignons 16. Cela peut être obtenu au moyen d'un fluide d'entraînement en le ré- partissant à partir d'une source commune aux différents cylin- dres 24 de façon telle que, lorsque les soupapes sont ouvertes, une pression égale soit distribuée dans tous les cylindres d'ac- tionnement.
On obtient la succession désirée du fonctionnement des mo- teurs à fluide sous pression au moyen d'un mécanisme à soupape automatique 32 ( figure 3 ) entraîné par le pignon 16 lui-même ou, autrement, Par la couronne 2.
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En examinant la figure 7, on voit que les soupapes ou valves de courtaude doivent être réglées de manière que les deux cylindres 24 dianétralement opposés soient alimentés : l'un par du fluide sous pression introduit sur l'avant des pistons 26 pour les déplacer vers l'arriérer, c'est-à-dire vers la position où ils sont rapprochés au maximum l'un de l'autre; l'autre par du fluide introduit entre les pistons 26 afin de les déplacer vers la position où ils seront le plus éloignés l'un de l'autre.
Ce résultat peut être obtenu au moyen d'un mécanisme de commande à tiroir, indiqué d'une façon générale en 32 sur les figures 3 et 7. A proximité du point mort en fin de chaque course, les connexions sont inversées.
Comme on le voit figure 7, les tiroirs 32 et 32' compren- nent deux boîtiers 36, semblables l'un à l'autre, et comportant chacun une tige 38 portant chacune trois pistons 40,41 et 42 pouvant être animés d'un mouvement alternatif par l'intermédi- aire d'un mécanisme distributeur comprenant une tige 44 passant à travers un presse-étoupe 46 dans le cylindre 36 et reliée au mécanisme distributeur d'une façon qui sera décrite en détail plus loin.
Le fluide d'aotionnement destiné aux différents cy- lindres peut être constitué par de l'huile d'hydrocarbures sous pression hydraulique, ou par tout autre liquide approprié à 1' usage dans des systèmes-moteurs hydrauliques; on l'introduit dans chacun des cylindres 36 des mécanismes 32 et 32' au moyen d'un tuyau d'admission 48 débouchant dans chacun des corps 36, ces conduits d'admission 48 étant reliés à une source commune de liquide sous pression de façon que le liquide fourni à la to- talité des cylindres 24 le soit à la même pression afin d'assu- rer la répartition des charges sur les dents de tous les pignons d'entraînement.
Lorsque les manetons et les pistons se trouvent dans la position relative indiquée figures 2 et 7, la tige de tiroir 38 du mécanisme inférieur 32 ( voir figures 3 et 7 )se trouve dans
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sa position extrême gauche, corme on le voit sur la figure 7, le fluide sous pression introduit en 48 peut passer entre les tiroirs solidaires 40 et 41 pour gagner un. tuyau 50 alimentant une paire de cylindres diamétralement opposés. Ce tuyau 50 éta- blit la communication entre l'espace contenu entre les pistons de l'un des-,--dits cylindres et les deux extrémités de l'autre cylindre. derrière les pistons 26 qu'il contient.
A ce moment, le mécanisme 32', comme on le voit sur les figures 6 et 7, 2 sa tige 38 dans une position intermédiaire par rapport à son déplacement de gauche à droite/ de sorte que le tuyau d'admission 48 de ce mécanimse et les lumières d'échappe- ment 44' et 46' sont fermés par les tiroirs 40, 41, 42.
Le fonctionnement continuant, ce dernier coulisseau 38 se déplace vers la position dans laquelle la lumière d'admission 48 est reliée par le corps 36 au tuyau 52 et la lumière d'échap- peinent 44' communique avec le tuyau 50. Ainsi, les pistons du cylindre placé sur la gauche des figures 2 et 7 sont poussés l'un vers l'autre tandis que ceux de droite sont éloignés l'un de l'autre.
Le coulisseau 38 reste dans la position indiquée pendant un certain temps; mais lorsque le maneton et les tiges de piston atteignent la position de point mort, la glissière 38 se déplace vers la droite, ce qui a pour conséquence d'inverser le fonction- nement des autres moteurs.
Comme on le voit sur les figures 6 et 7, les conduits 50 et 52, qui servent à l'admission lorsque les tiroirs 38 se trou- vent aux extrémités gauche et droite de leur course respective, deviennent des voies d'échappement lorsque les tiges 38 se trou- vent à l'extrémité opposée de leur course respective, les ti- roirs 40 et 42 permettant alors la communication entre les tuyaux 50 ou 52 et les tuyaux d'échappement 44 et 46 réunissant les corps 36 à une pompe ou à un réservoir approprié.
La commande en temps utile du fonctionnement des coulis-
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seaux 38 et des mécanismes de contrôle 32 et 32' en vue d'as- surer la succession désirée des mouvements des pistons 26 dans les deux groupes de cylindres, peut être effectué de toute fa- çon appropriée comme, par exemple, en les entraînant au moyen de l'arbre de nanivelle 18 et par l'intermédiaire de cames 58 comme indiqué sur le dessin. La came 58 qui actionne le mécanis- me 32 et la came 58' qui actionne le mécanisme 32' sont décalées respectivement de 90 , de sorte que chaque tige 38 se déplace entre les positions droite et gauche à peu près au mène moment où les pistons actionnés par le fluide provenant de leur tiroir respectif sont amenés au point mort.
Les cames 58, comme indi- qué figure 6, peuvent être constituées par de simples excentri- ques qui sont entourés par des colliers d'entraînement 62, re- liés aux glissières 38 par des accouplements à chape et axe 64.
La vitesse de rotation peut être contrôlée en employant une pompe fonctionnant à vitesse réglable, par exemple entra!- née par un moteur électrique synchrone, dont le débit est appli- qué directement aux moteurs à fluide sous pression de façon que la presque totalité du débit de la pompe agit dans les moteurs, ou en effectuant l'entraînement au moyen d'une source de fluide sous pression reliée par l'intermédiaire d'une valve à étrangle- ment commandée à la main ou automatiquement; toutefois, on peut appliquer n'importe quel dispositif de commande de distribution appropriée.
On comprend, naturellement, que les liaisons entre les tuyaux 50 et 52 et les cylindres 24 doivent comporter despar- ties flexibles pouvant suivre les mouvements oscillants des cy- lindres 24 sur les pivots 30. Si on le désire, les cylindres peuvent être fixés et munis de connexions rigides, des tiges de piston articulées ou des bielles pouvant être utilisées pour suivre le mouvement angulaire des mandons.
On a représenté figure 5, une variante de la construction des cylindres d'après laquelle deux cylindres séparés 24a
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s'articulent dos à dos sur un axe commun 30a au lieu du double- cylindre. 24 indiqué sur la figure 2. Le fonctionnement du mode de réalisation faisant l'objet de la figure 4 est, par ailleurs, le mène que celui représenté figure 2.
On a intérêt à prévoir des cylindres fixes ou tout au moins pivotant dans une position afin de réduire le mouvement nécessaire pour que les connexions du fluide sous pression y soient adaptées, En utilisant des tuyaux flexibles appropriés ou bien des raccords coudés et articulés, on peut se servir d' un piston unique, suivant la disposition représentée sur la fi- gure 8.
Sur cette figure, 8/le cylindre 24b est fixé d'une manière rigide à la bielle 66 dont l'autre extrémité est munie d'un pa- lier 22b s'articulant sur un des manetons 21. La tigs de piston 23b est également reliée au maneton suivant 21 par l'intermédi- aire du palier 22b.
Les connexions servant au fluide sous pression sont effec- tuéesà partir de tuyaux 5Jb et52b aux extrémités opposées du cylindre 24b au moyen d'un tuyau coudé 68, pouvant tourner dans un presse-étoupe ( non. représenté ) et d'un deuxième tube coudé 70, télescopant dans le précédent et rendu jointif au moyen d'un presse-étoupe 72 tout en étant relié au cylindre 24 au moyen dtun presse-étoupe 76.
Le fonctionnement de ce dispositif est sensiblement le même que celui représenté sur la figure 2, le fluide sous pres- sion étant d'abord appliqué entre le piston etl'arrière du cy- lindre etensuite entre le piston et l'avant du cylindre, l'au- tre côté, dans chaque cas, étant mis à l'échappement, par exem- ple au moyen d'un mécanisme de contrôle à tiroir comme celui re- présentéen 32 sur la figure 5 .
On a également représenté figure 8 la possibilité de dis- position en polygone antre que la disposition rectangulaire.
On utilise dans ce cas cinq pignons dont, les axes constituent
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,Les cinq angles d'un. pentagone; naisle mène principe de fonc- tionnement s'applique à toute disposition, que celle-ci.soit en pentagone, en hexagone, en octogone ou comportant un nombre dif- férent de pignons et d'angles entre les cylindres d'actionnement.
Dans chaque cas, les manetons voisins, dans le sens de la rota- tion, sont hors de phase par rapport à une ligne de référence donnée, ( par exemple l'axe des tiges de piston et des cylindres entre eux ) d'un angle égal à la somme des angles externes du polygone auxdits manetons ( ou, si l'on mesure dans le sens de rotation inverse de celui des manetons, la somme des angles in- ternes). Avec un rectangle tel que celui représenté figure 2, la somme des angles est de 180 et par conséquent, les manetons atteignent le point mort ( mais un point port opposé ) en même temps.
Cela est très avantageux de sorte qu'il est préférable de choisir, habituellement, une disposition rectangulaire et si l'on désire utiliser un plus grand nombre de cylindres et de pignons pour obtenir une meilleure distribution du couple d'en- traînement, on peut ajouter un autre rectangle décalé angulaire- mont par rapport au premier et dont les manetons sont placés à une hauteur suffisamment différente pour éviter l'interférence des tiges de piston s'entrecroisant.
Dans la disposition pentagonale de la figure 8, les angles internes du pentagone régulier sont de 108 et les angles exter- nes de 72 . Ainsi, les manetons adjacents sont décalés de 144 dans le sens de la rotation et de 2160 dans le sens inverse.
Cela signifie que, lorsque l'un d'eux se trouve à son point mort, celui qui est disposé plus loin. dans le sens de rotation de la couronne dentée 2 se trouvera à 56 au-delà du point mort. En réalité pt par suite de ce qui procède, les moteurs à fluide sous pression atteignent leur point de renversement de marche non pas au point mort de l'un desmanetons mais lorsque l'un d'eux se trouve à 18 avant le point mort et l'autre 18 au delà. - na turel- lement, si l'on utilise descylindres séparés comme figure 5
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ainsi que des mécanismes de commande par valve séparée, on peut les régler de manière à être inversés aux positions de point mort de leur maneton respectif indépendamment du nombre de pignons et de manivelles utilisés.
Etant donné que le moteur à fluide. sous pression continue à agir dans le mené sens pendant 18 après que l'un des manetons a passé le point mort, le résultat se traduit par un renverse- ment du couple sur ce maneton etsur le pignon qu'il commande; dans ce cas, il est particulièrement important, par conséquent, d'avoir le moins de jeu possible dans ces éléments.
En effet, la valeur du couple renversé est réduite étant donné que, même à 18 le bras de levier sur lequel le maneton agit est plutôt petit; d'autre part, étant donné qu'il se produit un déplacement de plusieurs degrés tandis que les valves sont en position d'at- tente et pendant lequel la pression du fluide est partiellement ou totalement copée de chaque, coté du piston, le bras de levier maximum du couple renversé estst en réalité beaucoup plus petit.
Dans la disposition en hexagone cette manifestation est beaucoup plus importante, étant donné que le renversement a lieu à plus et moins 30 , pour atteindre 45 dans la disposition octo- gonale : on a donc tout intérêt, dans ce dernier cas, d'employer deux carrés au lieu d'un seul octogone.
Un des avantages de l'entraînement hydraulique tel que dé- erit ci-dessus est qu'il permet la distribution de la charge en- tre plusieurs groupes d'entraînement de dimensions relativement réduites. En appliquant la pression hydraulique à partir d'un moteur alternatif à fluide sous pression au moyen d'un maneton ou manivelle et un pignon, il est nécessaire d'accepter quelques sacrifices en ce qui concerne l'uniformité de la répartition en raison de la variation du moment de la force motrice agissant sur la manivelle, mais cette variation n'est pas importante et dans une disposition à moteurs multiples, elle est partiellement compensée en raison du fait que, lorsqu'un moteur atteint le
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point mort, l'autre approche de sa position de puissance maxi- mum.
sous cet aspect, la disposition pentagonale de la figure 7, ou toute autre disposition non rectangulaire, présente un avantage compensant partiellement son.infériorité par rapport à la disposition rectangulaire sous les autres aspects mentionnés.
Chacun des moteurs de la figure 7 atteint sa position neutre ( c'est-à-dire de renversement ) à un moment différent et sui- vant une succession régulière,de sorte que les variations de couple se recouvrent toutes et sont largement compensées, l'aigre ces légères variations dans le couple, l'emploi de pignons multiples entraînés par des moteurs à fluide sous pres- sion, cette pression étant uniforme, est supérieur!- au mécanisme à rochet car il est d'un fonctionnement plus doux, plus silen- cieux et il est moins sujet à usure.
Bien que les figures décrites ci-dessus représentent des moteurs alternatifs à fluide sous pression, et que ces derniers sont habituellement utilisés en raison de leur simplicité et de leur prix inférieur.. , l'emploid'un moteur rotatif hydraulique à vitesse réduite présente des avantages techniques comprenant un couple uniforme etconstant ainsi qu'une répartition parfai- tement équilibrée de la charge. Un moteur de ce type est repré- sentsur la figure 9 où l'on voit un dispositif rotatif fonc- tionnant par fluide sous pression. Bien que le dispositif soit décrit comme un compresseur, il fonctionne également en tant que moteur en appliquant le fluide sous pression au côté pres- sion du dispositif.
L'arbre 80 de ce dernier est relié directe- ment, par conséquent, au pignon 16, et un moteur semblable est utilisé pour chacun des pignons d'un nombre quelconque de pignons d'entraînement. Une lumière de pression 82 est reliée à la tubu- lure multiple 52c tandis que la lumière d'échappement communique avec un tuyau de retour 44c. Etant donné que chacun de ces mo- teurs répartis le long de la périphérie de la couronne dentée 2 est entraîné par la même pression de fluide, chaque pignon reçoit
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sensiblement le même couple.
Bien que de tels moteurs puissent être actionnés soit par liquide sous pression, soit par gaz sous pression, étant donné les vitesses réduites de fonctionne- ment rencontrées généralement dans les appareils de sédimenta- tion, les fuites deviennent un facteur important en ce qui con- cerne le rendement; et l'on peut tirer parti de la viscosité d' un liquide pour en limiter l'écoulement à travers des passages étroits ; ainsi, en ajoutant la précision de la fabrication, ces moteurs peuvent fonctionner avec un très bon rendement même à une vitesse de marche réduite.
Bien que chacun des exemples donnés utilise des pignons identiques et également répartis autour de l'intérieur de la couronne dentée 2, ce ne sont pas là des caractéristiques essen- tielles de l'invention; toutefois, dans l'appareil du type re- présente, elles présentent un avantage considérable.
En raison de lteriploi de moteurs à fluide sous pression de diamètre relativement grand, ainsi que de plusieurs moteurs répartis autour de la couronne 2, on peut appliquer un couple très élevé tout en conservant une pression modérée sur les dents, et l'on peut même appliquer des couples très élevés permettant de travailler en surcharge sans avoir à soulever les rcloirs ou les râteaux. Pour éviter l'accumulation de surcharges exces- sives. on peut prévoir des moyens augmentant automatiquement la vitesse de fonctionnement lorsque se manifestent des surcharges croissantes.
Ainsi, si le fluide sous pression est accumulé dans un réservoir et fourni normalement à une pression inférieure aux moteurs, une valve sownise à la valeur du couple peut augmenter instantanément la pression appliquée aux moteurs,ce qui permet de maintenir ou même d'augmenter la vitesse de fonctionnement lorsqu'on rencontre une surcharge. Si le fluide sous pression est fourni directement par une. pompe à moteur, un dispositif ré- pondant aux différences de pression et placé dans le circuit peut être employé en vue d'augmenter la puissance appliquée à la
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pompe jusqu'à un maximum de sécurité lorsque la pression de re- tour dans les tuyaux augmente en raison de la surcharge.
L'aug- mentation du débit de la pompe qui en résulterait maintiendrait ou même augmenterait la vitesse de rotation du tambour à râcloirs en empêchant l'accumulation de la matière dans le bac de sédimen- tation et l'augmentation cumulative de la surcharge.
Par ailleurs, on peut également relier la tuyauterie de pression à un moteur actionnant une valve destinée à commander le système de levage ( ou même reliée directement au cylindre de ce dernier )de sorte que la pression supérieure est capable de soulever l'ensemble du mécanisme des râclpris. En cas de bran- chement direct, l'excès de fluide sous pression sera dirigé, vers le cylindre de levage, permettant le ralentissement des râcloirs jusqu'à ce qu'ils soient suffisamment soulevés pour compenser la surcharge, le poids du mécanisme produisant alors une contre- pression dans le circuit au-dessus de la pression normale d'en- traînement, ayant ainsi tendance à actionner les râcloirs à une vitesse un peu supérieure à la normale.
Des commandes automati- ques soumises d'une façon différente au couple agissant sur les racloirs ou à leur vitesse de rotation peuvent également régler le fonctionnement d'une pompe à branchement direct ou de la val- ve au moyen de laquelle la. pression est fournie au réservoir.