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MACHINE ROTATIVE, UTILIS ABLE .COMME .MOTEUR HYDRAULIQUE A VITESSE ET PUISSANCE
REGLABLES ET COMME POMPE' A DEBIT ET' PRESSION REGLABLES.
Cette invention a pour objet une machine hydraulique rotative destinée à servir de moteur ou de pompe et qui est remarquable par la .grande facilité du réglage de la vitesse et de la puissance dans le ares du moteurs et du débit et de la pression dans le cas de la pompe.
La machine suivant 1?invention se compose d'un rotor muni de palet- tes radiales coulissantes et d'un stator composé d'un bâti fixe et d'un cha- peau réglable en position ce chapeau présentant intérieurement une face cour- be qui délimite avec le rotor une chambre de travail de forme arqu[e, dont la hauteur peut être modifiée à volonté en réglant la position du chapeau du sta- tor par rapport au rotor.
Le chapeau réglable est constitué d'une pièce en U montée dans des glissières du bâti de manière à pouvoir coulisser sous Inaction d'une poignée à vis ou autre organe de commande. En fonctionnement les palettesappliquées par leurs bords extérieurs contre la face interne du chapeau balayent succes- sivement la chambre de travail à chaque extrémité de laquelle débouche une con- duite d'huile ou autre fluide approprié. La manoeuvre de la poignée de comman- de qui détermine la variation de la capacité de la chambre de travail, peut aisément se faire pendant le fonctionnement de la machine.
Sur le dessin annexé qui représente schématiquement à titre d' exemple une forme d'ex[cution de la machine rotative suivant l'invention :
Fige 1 est une vue en élévation de la machine une des joues la- térales du stator étant enlevée.
Fig. 2 est une vue de dessus et
Fige 3 est une coupe suivant la ligne brisée III-III (Figo 2).
Figs. 4 et 5 montrent à plus petite échelle les joues du stator et leursrainures de distribution d'huile..
Fig. 6 est une vue en élévation., semblable à la fig. la montrant
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une modification.
Fig. 7 est une coupe suivant la ligne brisée VII-VII de la
Fig. 6.
Sur le dessin.9 1 désigne le rotor de forme cylindrique dont 1' arbre 2 tourne dans des paliers 3 solidaires des joues 4, 5 du. bâti 6 du stator. Dans des glissières 7 formées dans le stator entre le bâti 6 et son enveloppe extérieure 8, est monté de façon étanche un chapeau en forme d'U dont la paroi courbe est excentrique au rotor 1 et délimite avec lui une chambre de travail 10 en forme de croissant. A chaque extrémité de cette chambre débouche par deux orifices latéraux, une conduite d'huiler l'une de ces conduites étant désignée par,-11- et ses orifices latéraux par
12, l'autre conduite par 11' et ses orifices latéraux par 12'.
Dans le rotor sont ménagées des rainures radiales 13 dans les- quelles sont montées à glissement des palettes 14.Lorsque le rotor est mis en mouvement par une force extérieure agissant sur son arbre 2, les palettes repoussées par la force centrifuge s'appliquent au cours de la rotation con- tre la face intérieure du chapeau 9 et la machine fonctionne comme pompe.
Pour que la machine puisse fonctionner comme moteur dans les mêmes conditions d'[tanch[it[, on a prévu dans les joues latérales 4, 5 du stator des rainures pour la distribution d'huile dans les rainures radiales 13 du rotor afin de repousser les palettes vers l'extérieur. On a représen- té une rainure d'entrée 15 dans la joue 5 et deux rainures de sortie 16 dans la joue 4, l'huileétant amenée par un tuyau 17 et évacuée par des tuyaux
18 qui peuvent être branchés sur les conduites principales 11, 11'. Ainsi., lorsque la conduite 11 ou 11' débite de l'huile sous pression, le rotor se met en marche les bords extérieurs des palettes 14 se trouvant toujours en contact avec la paroi interne du chapeau 9.
Que la machine fonctionne comme pompe ou comme moteur, les pa- lettes balayent la chambre de travail 10 dont le volume est déterminé par la distance entre le rotor 1 et le chapeau 9.Grâce au montage coulissant du chapeau 9, on peut facilement modifier en tout temps le volume 10 en agissant sur le chapeau par exemple au moyen d'une poignée à vis 19 montée dans l'enveloppe 8 du statôr.La:pression de l'huila dans la chambre 10 peut être* utilisée pour soulever le-chapeau 9 lorsqu'on relâche la pression exercée par la poignée 19 fonctionnement comme moteur la conduite d'injection d' huile sous pression étant par exemple en 11, l'huile entre par les orifices
12, pousse les palettes 14 dans la chambre 10 et sort 12' et 11'.
Si le chapeau 9 est dans sa position inférieure ou au voisinage de cette position le volume de la chambre 10 est très petit et les palettes 14 ne sortent du rotor que d'une petite distance. L'huile n'aura donc à exercer qu'un faible effort et la rotation sera rapide
L'effort croîtra et la vitesse diminuera à mesure que le volume de la cham- bre augmentera et inversement.
De même pour le fonctionnement comme pompe la pression diminù- era et le débit augmentera à mesure que l'on augmentera le volume de la cham- bre 10 et inversement.
Le montage en série de deux machines fonctionnant l'une comme pompe et l'autre comme moteur permet de réaliser une transmission hydrauli- que à variation de vitesse d'une commande très aisée.
Dans la forme d'exécution représentée sur les Figs. 6 et 7.: l'huile ou autre fluide est amené dans la chambre de travail 10 et évacué de celle-ci par des conduites 21, 22 débouchant dans le corps 6 du stator en regard des espaces 7 qui servent.de glissières au chapeau 9. Celui-ci présen- te dans ses faces latérales des rainures 23, 24 de part et d'autre d'une ner- vure centrale 25, 26. Dans les joues 4 et -5 du stator sont ménagés des évi- dements 27, 28, communiquant respectivement avec les rainures 23, 24 pour la distribution d'huile aux rainures radiales 13 du rotor, une paire d'évidements
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29 étant en outre desservie par des tuyaux 30.
En rotation, les palettes du rotor glisseront sur les nervures 25, 26 et sur la paroi interne du chapeau 9. Dans cet exemple, la courbure de cette paroi est concentrique à celle du rotor quand le chapeau se trou- ve dans sa position de plus grande ouverturece qui est favorable à la régularité du fonctionnement quand le rotor tourne à faible vitesse. Des évidements 31, 32 peuvent être ménagés dans les joues 4, 5 aux extrémités de la chambre de travail 10 pour faciliter l'entrée et la sortie du fluide.
Il est bien entendu que les détails dexécution ci-dessus décrits et représentés ne concernent que des exemples d'exécution de l'invention et peuvent être modifiés sans sortir du cadre de celle-ci.
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ROTARY MACHINE, FOR USE AS A SPEED AND POWER HYDRAULIC MOTOR
ADJUSTABLE AND AS A PUMP WITH ADJUSTABLE FLOW AND PRESSURE.
This invention relates to a rotary hydraulic machine intended to serve as a motor or pump and which is remarkable for the great ease of adjusting the speed and power in the ares of the engines and the flow and pressure in the case. of the pump.
The machine according to the invention consists of a rotor provided with sliding radial vanes and a stator made up of a fixed frame and a cap which can be adjusted in position, this cap having a curved face internally. delimits with the rotor an arc-shaped working chamber, the height of which can be varied at will by adjusting the position of the stator cap relative to the rotor.
The adjustable cap consists of a U-shaped part mounted in the slideways of the frame so as to be able to slide under the action of a screw handle or other control member. In operation, the vanes applied by their outer edges against the inner face of the cap successively sweep the working chamber at each end of which opens an oil or other suitable fluid pipe. The operation of the control handle, which determines the variation in the capacity of the working chamber, can easily be done while the machine is in operation.
In the accompanying drawing which shows schematically by way of example one embodiment of the rotary machine according to the invention:
Fig. 1 is an elevational view of the machine with one of the stator side cheeks removed.
Fig. 2 is a top view and
Fig 3 is a section along the broken line III-III (Figo 2).
Figs. 4 and 5 show on a smaller scale the stator cheeks and their oil distribution channels.
Fig. 6 is an elevational view, similar to FIG. showing her
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a modification.
Fig. 7 is a section along the broken line VII-VII of the
Fig. 6.
In the drawing.9 1 denotes the cylindrical rotor whose shaft 2 rotates in bearings 3 secured to the cheeks 4, 5 of the. frame 6 of the stator. In slides 7 formed in the stator between the frame 6 and its outer casing 8, a U-shaped cap is mounted in a sealed manner, the curved wall of which is eccentric to the rotor 1 and defines with it a working chamber 10 in the form of croissant. At each end of this chamber opens through two lateral orifices, an oil pipe, one of these pipes being designated by, -11- and its lateral orifices by
12, the other conduit by 11 'and its side openings by 12'.
Radial grooves 13 are formed in the rotor in which the vanes 14 are slidably mounted. When the rotor is set in motion by an external force acting on its shaft 2, the vanes pushed back by the centrifugal force are applied during rotation against the inner face of the bonnet 9 and the machine functions as a pump.
So that the machine can operate as a motor under the same conditions of [tanch [it [, grooves have been provided in the lateral cheeks 4, 5 of the stator for the distribution of oil in the radial grooves 13 of the rotor in order to push back the pallets to the outside. There is shown an inlet groove 15 in the cheek 5 and two outlet grooves 16 in the cheek 4, the oil being supplied by a pipe 17 and discharged by pipes.
18 which can be connected to the main pipes 11, 11 '. Thus., When the pipe 11 or 11 'delivers pressurized oil, the rotor starts up with the outer edges of the vanes 14 still in contact with the inner wall of the cap 9.
Whether the machine operates as a pump or as a motor, the vanes sweep the working chamber 10, the volume of which is determined by the distance between the rotor 1 and the bonnet 9. Thanks to the sliding assembly of the bonnet 9, it is easy to change into the volume 10 at all times by acting on the cap, for example by means of a screw handle 19 mounted in the casing 8 of the stator: the pressure of the oil in the chamber 10 can be * used to lift the cap 9 when the pressure exerted by the handle 19 is released, operation as a motor, the pressurized oil injection pipe being for example at 11, the oil enters through the orifices
12, pushes the pallets 14 in the chamber 10 and leaves 12 'and 11'.
If the cap 9 is in its lower position or in the vicinity of this position the volume of the chamber 10 is very small and the vanes 14 come out of the rotor only a small distance. The oil will therefore only have to exert a small force and the rotation will be fast.
The effort will increase and the speed will decrease as the volume of the chamber increases and vice versa.
Likewise for operation as a pump the pressure will decrease and the flow rate will increase as the volume of chamber 10 is increased and vice versa.
The series connection of two machines operating one as a pump and the other as a motor makes it possible to produce a variable-speed hydraulic transmission with very easy control.
In the embodiment shown in Figs. 6 and 7 .: the oil or other fluid is brought into the working chamber 10 and evacuated therefrom via pipes 21, 22 opening into the body 6 of the stator opposite the spaces 7 which serve as slideways for the cap 9. The latter has in its lateral faces grooves 23, 24 on either side of a central rib 25, 26. In the cheeks 4 and -5 of the stator are formed recesses 27. , 28, communicating respectively with the grooves 23, 24 for the distribution of oil to the radial grooves 13 of the rotor, a pair of recesses
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29 being further served by pipes 30.
In rotation, the rotor vanes will slide on the ribs 25, 26 and on the internal wall of the cap 9. In this example, the curvature of this wall is concentric with that of the rotor when the cap is in its more position. large aperture which is favorable to the regularity of operation when the rotor is rotating at low speed. Recesses 31, 32 can be made in the cheeks 4, 5 at the ends of the working chamber 10 to facilitate the entry and exit of the fluid.
It is understood that the details of execution above described and represented relate only to examples of execution of the invention and can be modified without departing from the scope thereof.