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PERFECTIONNEMENTS RELATIFS AUX SYSTEMES DE TRANSMISSION HYDRAULIQUE.
La présente invention se rapporte aux systèmes de transmission hydraulique et,, plus particulièrement, à un système hydraulique utilisant une ou plusieurs pompes comportant des coussinets pouvant être soumis à la pression ainsi qu'un dispositif servant à contrôler la charge de pression des coussinets.
Différents problèmes se posent lors de l'établissement d'un système hydraulique destiné à être utilisé comme transmission hydraulique pour un véhicule. En premier lieu. dans le cas où l'on fait entrer en jeu le dispositif fournissant un rapport de vitesse en utilisant sélectivement le refoulement de deux pompes ou davantages pour faire varier le volume et la pression fournis à un moteur hydraulique;-la transmission est actionnée une partie du temps par le refoulement d'une seule pompe de sorte que le dispositif servant à arrêter le fonctionnement de l'autre pompe constitue un facteur important dans la détermination du rendement. En second lieu il est désirable que la transmission effectue le passage entre les rapports de vitesse de manière à correspondre exactement aux changements de vitesse du véhicule.
En troisième lieu il est Important de prévoir des dispositifs ayant une prépondérance sur le dispositifde commande sensible à la vitesse pour emécher un mouvement alternatif anormal entre divers engrenages assurant des rapports de vitesse lorsque des conditions de couple anormales se présentent par exemple lorsque le véhicule gravit une forte rampe. De plus en quatrième lieu,, dans l'intérèt de l'économie de fonctionnement on doit prévoir des dispositifs de commande qui ne provoquent pas des pertes d'énergie exagérées pour une vitesse élevée du véhicule.
En cinquième lieu,, il est désirable d'incorporer des dispositifs servant à empêcher la marche en roue libre du véhicule lorsque l'accélérateur est relâchée afin que le moteur puisse servir de frein.
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Lors de l'établissement d'un système de transmission hydraulique utilisé pour obtenir le démarrage à faible couple d'un ensemble de pompes hydrauliques entraîne par un moteur électrique ou un-appareil analogue, on rencontre plusieurs problèmes qui sont similaires à ceux posés par une transmission hydraulique. En premier lieu, il est désirable d'obtenir des augmentations successives du débit des pompes au fur et à mesure que la vitesse de rotation de l'ensemble de pompes (constitué par une ou plusieurs pompes montées en parallèles) s'accroît dans le but d'appliquer une charge de démarrage aussi faible que possible au moteur entraînant l'ensemble de pompes pour que le moteur puisse être de faible puissance.
Cette caractéristi- que est surtout importante lorsque le fonctionnement a lieu à des températures inférieures à zéro et que la viscosité accrue du fluide gêne grandement le démarrage, En second lieu, il est très désirable de prévoir des dispositifs permettant de mettre hors circuit une ou plusieurs des pompes lorsqu'un faible courant suffit pour actionner le dispositif d'utilisation. En troisième lieu, il est important d'incorporer des dispositifs pouvant prendre une prépondérance sur le dispositif de commande sensible à la vitesse pour mettre hors circuit une ou plusieurs des pompes lorsqu'une pression élevée est demandée par le dispositif d'utilisation. En-quatrième lieu., pour obtenir la simplicité du fonctionnement, tous les divers dispositifs de commande doivent fonctionner automatiquement.
D'une manière générale, la présente invention concerne des dispositifs permettant d'obtenir une énergie hydraulique contrôlée dans lesquels le débit d'une ou de plusieurs pompes est fonction des exigences de volume et de pression d'un dispositif d'utilisation et, normalement, est fonction de la vitesse de fonctionnement de la ou des pompes.
Conformément à la présente invention, on prévoit une ou des pompes principales comportant des coussinets pouvant être soumis à la pression, telles que celles décrites dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 2.420.622 par Lauck et autres, ces coussinets permettant de maintenir un joint de pompage convenable lorsque les pressions de refoulement de la ou des pompes sont appliquées en arrière des coussinets et comportant des dispositifs à soupape de commande pour réduire sélectivement les pressions s'exerçant derrière les coussinets.
Une pompe à débit relativement faible est reliée, de manière à pouvoir tourner, à la ou aux pompes principales, la pression de refoulement de la pompe plus petite étant utilisée pour actionner la soupape de commande pour provoquer la mise sous pression des coussinets d'une pompe à plus grand débit, normalement, en fonction de la vitesse de rotation de la pompe plus petite.
L'un des modes de réalisation de l'invention décrits dans cette demande utilise les moyens généraux exposés ci-dessus, ainsi que d' autres caractéristiques, dans un système de transmission hydraulique pour véhicule, tandis qu'un autre mode de réalisation de l'invention utilise ces moyens généraux pour effectuer le démarrage avec un faible couple d'une pompe hydraulique entraînée par un moteur électrique ou par un appareil analogue.
L'invention a pour objet: un système de transmission hydraulique perfectionné; un système hydraulique perfectionné utilisant des pompes hydrauliques pourvues de coussinets pouvant être soumis à la pression, ainsi que de dispositifs permettant sélectivement d'appliquer ou non la pression derrière les coussinets, normalement, en fonction de la vitesse de fonctionnement des pompes; un système de transmission hydraulique utilisant une ou plusieurs pompes principales pourvues de coussinets pouvant être soumis à la pression et une pompe de débit plus faible pour actionner une soupape de commande contrôlant la pression s'exerçant derrière les coussinets de la
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pompe principale. normalement, en fonction de la vitesse de rotation des pompes;
un système de transmission hydraulique perfectionné que l'on peut incorporer dans une transmission hydraulique destinée à l'entraînement d'un véhicule; un système de transmission hydraulique perfectionné que l'on peut utiliser pour obtenir un démarrage à faible couple d'une pompe hydraulique dans le but de permettre l'utilisation d'un moteur plus faible pour entrai- ner la pompe; un mode de réalisation de transmission hydraulique dans le- quel on prévoit deux pompes à débit positif ou davantage comportant des coussinets pouvant être soumis à la pression, le refoulement des pompes étant utilisé pour entraîner un ou plusieurs moteurs hydrauliques, ainsi qu' un dispositif de commande efficace pour contrôler la mise sous pression des coussinets par rapport à la vitesse de rotation des pompes et aux exigences de pression et de volume des moteurs;
un mode de réalisation à démarrage à faible couple dans le- quel on prévoit un dispositif de contrôle efficace pour obtenir le démarrage à faible couple d'une ou de plusieurs pompes à débit positif dispo- sées en parallèle, en obtenant la décharge des coussinets pouvant être soumis à la pression de la our des pompes jusqu'à ce qu'une vitesse de rotation prédéterminée ait été atteinte.
D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description détaillée qui va suivre de deux modes de réalisation (pris seulement à titre d'exemples préférés) et qui est faite en se référant au dessin-,annexé sur lequel:
La figure 1 est une vue schématique, partiellement en coupe, de l'un des modes de réalisation d'un système de transmission hydraulique conforme à la présente invention, incorporé dans une transmission hydraulique destinée à un véhicule.
La figure 2 est une vue schématique partiellement en coupe, à échelle réduite, du dispositif de soupape de commande de la figure 1 et représente la soupape de commande en position correspondant à la première vitesse.
La figure 3 est une vue schématique, partiellement en coupe, à échelle réduite, du dispositif de soupape de commande de la figure 1 et représente la soupape de commande dans la position correspondant à la seconde vitesse.
La figure 4 est une vue schématique partiellement en coupe, à échelle réduite, du dispositif de soupape de commande de la figure 1 et représente la soupape de commande dans la position correspondant à la troisième vitesse.
La figure 5 est une vue en coupe, à grande échelle, d'une organisation de soupape d'étranglement utilisée dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1.
La figure 6-est une vue schématique partiellement en coupe, d'un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel est prévu le démarrage à faible couple de la pompe principale.
Le premier mode de réalisation de l'invention, comme représenté sur les figures 1 à 5, comprend, d'une manière générale, une source d'énergie hydraulique ou ensemble de pompe P, un dispositif d'utilisation
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du fluide sous pression se présentant sous la forme d'un moteur hydraulique M. un dispositif de commande A, un dispositif sélecteur B, un dispositif C anti-roue libre, un dispositif D de réduction de la pression de commande, un dispositif R de réduction de la pression maximum, et un dispositif-T' sensible au couple et ayant une prépondérance sur le dispositif.de commande.
Le dispositif constituant la source de pression comprend une première pompe P-1 munie de coussinets pouvant être soumis à la pression et reliée en parallèle à une seconde pompe P-2, munie de coussinets pouvant être soumis à la pression, la pompe P-2 ayant un débit plus grand que la pompe P-1. On commande le débit de la source P de fluide sous pression appliquant ou non la pression, au choix, sur les coussinets formant joints de pompage des pompes P-1 et P-2, au moyen du dispositif de commande A, en fonction de la vitesse de rotation d'une pompe pilote P-3 dont le débit est considérablement plus faible que celui de l'une ou l'autre des pompes P-1 et P-2 et qui est reliée de manière à être entraînée suivant un rapport fixe par rapport à ces pompes.
Le fluide sous pression sortant du dispositif P (constituant la source de fluide) est amené par des conduits et envoyé dans le moteur M suivant une direction contrôlée par la position du dispositif sélecteur B, pour assurer soit la marche avant, soit la marche arrière d'un véhicule à moteur ou engin analogue dont les roues motrices (non représentées) sont accouplées au moteur M. On détourne le débit de la pompe auxiliaire P-3 pour le ramener au réservoir à fluide (non réprésenté) dans le but d'empêcher des pertes d'énergie exagérées après que le dispositif de commande A a provoqué la mise sous pression des coussinets des deux pompes P-l et P-2, de manière que la source P de fluide sous pression débite au maximum.
Si le moteur M rencontre une charge anormale. par exemple lorsque le véhicule gravit une forte rampe, ou bien lorsque la puissance du moteur du véhicule se trouve brusquement accrue, le dispositif T sensible au couple entre en jeu pour prendre une prépondéranre sur le dispositif de commande A pour abaisser le.débit du dispositif P constituant la source de fluide sous pression en déchargeant les coussinets formant joint de pompage soit de la pompe P-1, soit de la pompe P-2, suivant l'importance de la charge anormale.
@ L'organisation est telle que l'on obtient un premier rapport de vitesse relativement faible entre la vitesse de rotation du moteur M et la vitesse de rotation des pompes, lorsque seuls les coussinets de la pompe P-1 à faible débit sont soumis à la pression pour une vitesse derotation relativement faible de la pompe auxiliaire P-3. Lorsqu'une vitesse de rotation quelque peu plus élevée de la pompe auxiliaire P-3 est atteinte. le dispositif de commande A soumet à la pression les coussinets de la pompe P-2 de plus grand débit et ne soumet plus à la pression les coussinets de la pompe P-1 ce qui permet d'obtenir un rapport de vitesse intermédiaire entre le moteur M et les pompes.
Après l'obtention d'une vitesse plus élevée du véhicule et par conséquent,d'une vitesse de rotation plus élevée de la pompe auxiliaire P-3, les coussinets des deux pompes P-1 et P-2 sont soumis à la pression par le dispositif de commande A, de manière que la source P de fluide sous pression fonctionne à un débit maximum et que le véhicule fonctionne à un rapport de vitesse élevé. Le dispositif T sensible au couple fonctionne seulement dans une condition anormale pour prendre la prépondéran- ce' sur le dispositif de commande A pour obliger un passage à un rapport de vitesse inférieur, ou pour empêcher un passage à une vitesse supérieure jusqu'à ce que le véhicule atteigne une vitesse relativement plus élevée.
Le dispositif C anti-roue libre entre en jeu, lorsque le véhicule se déplace en marche avant, pour interdire la circulation de retour à partir du moteur M (lorsque l'accélérateur du véhicule est brusquement libéré) dans le but d'empêcher la marche en roue libre du moteur hydraulique et du véhicule.
Le dispositif R de réduction de la pression maximum sert à réduire les pressions anormales en faisant passer l'excès de pression dans
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le système de retour au réservoir.
Dans ce premier mode de réalisation de l'invention, la source d' énergie hydraulique ou ensemble de pompes P comprend un carter 15 qui con- tient les pompes P-1. P-2 et P-3. Les pompes sont toutes accouplées pour obtenir un entraînement commun,mais il est facilement évident que l'on peut obtenir n'importe quel entraînement à rapport fixe entre les pompes au moyen d'un dispositif à engrenages (non représenté). Par exemple, la pompe pilote P-3 peut être accouplée de manière à être entraînée à une vi- tesse considérablement plus grande que l'une ou l'autre des pompes P-I et
P-2 dans le but d'augmenter la sensibilité du contrôle, Les pompes P-1 et P-2 sont du type soumis à la pression, ainsi qu'on l'a mentionné dans le brevet précité de Lauck et autres.
La pompe P-2 à grand débit est munie d'un engrenage menant 16 en prise avec un engrenage mené 17. L'engrenage 16 comporte deux moyeux 18 et
19 s'étendant axialement, autour desquels sont disposés respectivement de manière à s'ajuster étroitement un coussinet mobile 20 formant joint de pompage et un coussinet fixe 21 formant joint de pompage. L'engrenage 17 comporte deux moyeux 22 et 23 s'étendant axialement autour desquels sont disposés respectivement de manière à s'y ajuster étroitement, un coussinet mobile 24 formant joint de pompage et un coussinet fixe 25 formant joint de pompage. Entre les moyeux respectifs, les engrenages 16 et 17 présentent des dents de pompe à engrenages 26 et 27 respectivement, pouvant venir en prise de façon complémentaire.
Les coussinets comportent des rebords 28 sensiblement annulaires pouvant porter contre les faces latérales des dents 26 et 27 des engrenages pour constituer un joint de pompage lorsque les engrenages sont mis en rotation.
Les coussinets fixes 21 et 25 et les coussinets mobiles 20 et 24 présentent des surfaces plates coopérantes 29 et 30 dans la région de coopération des dents des engrenages. Les coussinets mobiles 20 et 24 sont élastiquement repoussés contre les faces latérales des dents 26 et 27 des engrenages respectifs au moyen de ressorts de compression 31 et 32 légèrement chargés,dans le but de constituer un joint de pompage initial autour des dents des engrenages.
La pompe P-2 peut être entraînée de toute manière appropriée-. par exemple par une partie d'arbre 34 du moyeu 18 qui s'étend à l'extérieur du carter 15 et peut être accouplée à une source d'énergie telle qu'un moteur à combustion interne (non représenté).
Dans le but d'obtenir une force graduée pour repousser les coussinets mobiles 20 et 24 de la pompe à engrenages P-2 en contact d'étanchéité en fonction de la pression de refoulement de la pompe, on prévoit deux chambres 35 et 36 soumises à la pression.. reliéea entre elles et sensiblement annulaires au voisinage des faces extérieures des rebords respectifs 28 et ces chambres soumises à la pression sont reliées d'une manière appropriée (non représentée) au côté refoulement de la pompe. Par suite, la force du joint de pompage exercée sur les faces latérales opposées des dents 26 et 27 des pignons est graduée en fonction de la pression de refoulement de la pompe P-2., de la manière expliquée en détail dans le brevet précité de Lauck. et autres.
La pompe à engrenages P-1 est construite d'une manière similaire à la pompe à engrenages P-2 et comprend un engrenage menant 38 et un engrenage mené 39 comportant respectivement des dents d'engrenages 40 et 41 pouvant engrener les unes dans les autres. L'engrenage 38 comporte des moyeux 42 et 43 s'étendant axialement et de façon opposée, tandis que l'engrenage 39 comporte desmoyeux 44 et 45 s'étendant axialement et de façon opposée, Le moyeu 42 de l'engrenage 38 est accouplé au moyeu 19 de l'engrenage menant 16 de la pompe P-2 au moyen d'un accouplement 46 à cannelures.
De la manière décrite à propos de la pompe à engrenages P-2., la pompe P-1 est munie de coussinets fixes 47 et 48 formant joints de pompage, disposés de manière à s'ajuster étroitement autour des moyeux 42 et 44 et elle est, en outre, pourvue de deux coussinets mobiles 49 et 50 formant joints de pom-
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page disposés de façon à s'ajuster étroitement autour des moyeux respectifs 43 et 45. Les coussinets mobiles 49 et 50 sont repoussés en contact de joint de joint de pompage initial contre les faces latérales des dents des pignons au moyen de ressorts de compression respectifs 51 et 52, légérement chargés. Deux chambres 54 et 55 soumises à la pression et reliées entre elles.. sont prévues au voisinage des faces extérieures respectives des rebords 56 et 57 sensiblement annulaires des joints de pompage des coussinets 49 et 50.
Les chambres soumises à la pression sont reliées d'une manière appropriée (non représentée)au côte refoulement de la pompe P-1, et le fonctionnement de cette pompe est identique à celui de la pompe P-2.
Le carter 15 présente des orifices de refoulement 58 et 59 reliés au cote refoulement des pompes P-2 et P-1, respectivement.
Les orifices de sortie 58 et 59 sont reliés par des passages respectifs 60 et 61 à un collecteur 62. On prévoit des soupapes de retenue 64 et 65,rappelées par des ressorts légèrement chargés, dans les passages 60 et-61, non seulement pour permettre la circulation des pompes au collecteur 62, mais aussi pour empêcher la circulation en sens inverse. du collecteur vers les pompes.
La pompe auxiliaire P-3 comprend deux engrenages de pompe 66 et 67 engrenant entre eux.,, l'engrange 66 comportant un moyeu 68 qui est accouplé de manière à être entraîne suivant un rapport fixe à partir du moyeu 43 de 1' engrenage 38, le rapport des engrenages étant dans le cas présent, celui qui correspondant à une prise directe obtenue au moyen d'un accouplement 69 à cannelures. Un orifice de refoulement 70 est prévu dans le carter 15 pour la pompe auxiliaire P-3.
Le fluide moteur de toutes les pompes, tel que de l'huile pour systèmes hydrauliques, provient d'un réservoir (non représenté) par un conduit d'amenée 71 qui est relié aux côtés aspiration des pompes respectives de toute manière appropriée par des orifices d'aspiration (non représentés) prévus dans le carter 15.
Dans ce mode de réalisation de l'invention.,le dispositif de contrôle A. servant à contrôler la charge de pression des coussinets des pompes P-2 et P-1 comprend une soupape régulatrice ou de commande 75 .
La soupape régulatrice 75 comprend d'une manière générale, un piston-valve régulateur 76 qui est élastiquement repoussé vers la gauche par un ressort de compression 77 pour provoquer le passage à un rapport de vitesse inférieur,en réduisant le débit de la source P de fluide sous pression.
Le dispositif de contròle A comprend également un mécanisme 78 commandé par une différence de pression, servant à repousser le piston-valve 76 vers la droite en fonction de la vitesse de rotation de la pompe auxiliaire P-3. d'une manière que l'on va expliquer,, pour provoquer le passage à un rapport de vitesse plus élevée en augmentant le débit de la source P de fluide sous pression. Le piston-valve 76 peut coulisser dans l'alésage 79 d'un carter 80 qui peut constituer une partie du carter 15 des pompes.
Le piston-valve 76 présente, à son extrémité de droite, une partie de diamètre réduit 81 dont l'extrémité de droite sert de butée pour limiter le déplacement du piston-valve lors de son déplacement vers la droite.
Une partie de plus grand diamètre ou portée 82 est prévue sur le piston-valve 76 au voisinage de la partie 81 et sa surface extérieure s'emboîte de façon étanche dans l'alésage 79. Le ressort de compression 77 porte contre la face de droite de la portéé 82 pour repousser le piston-valve 76 vers la gauche. Une gorge 84 est ménagée entre la portée 82 et une seconde portée 85 plus longue, disposée à gauche de la portée 82 et dont la surface extérieure s'emboîte de façon étanche dans l'alésage 79. Une gorge 86 relativement étroite est prévue entre la portée 85 et une portée 87 relativement courte, située à gauche de la portée 85 et dont la surface extérieure s'emboîte de façon étanche dans l'alésage 79.
Une autre gorge étroite 88 est prévue entre la portée 87 et une aatre portée 89 est- située à l'extrémité de gauche
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du piston-valve 76 et sa surface extérieure s'emboîte de façon étanche dans l'alésage 79.
Pour permettre de soumettre à la pression les coussinets des pompes P-1 et P-2. les chambres 36 et 55. soumises à la pression, sont re- liées par des passages 90 et 91 aux orifices d'admission respectifs 92 et
93,communiquant en des endroits axialement espacés, avec l'alésage 79 de soupape. Des orifices de sortie 94 et 95 sont disposés radialement à l'op- posé des orifices 92 et 93, respectivement, et peuvent communiquer avec ces derniers lorsqu'ils ne sont pas obturés par les portées respectives du pis- ton-valve régulateur 76. Lea orifices de sortie 94 et 95 communiquent avec le réservoir par des passages non représentés.
Lorsque le piston-valve 76 oc- cupe sa position initiale représentée sur la figure 1, l'orifice 92 communique avec l'orifice 94 par la gorge 84, et l'orifice 93 communique avec l'orifice
95 par la gorge 86, de manière que les chambres soumises à la pression des pompes P-2 et P-1 soient déchargées dans le réservoir. Par suite, les pompes ne sont plus soumises à la pression et la pression initiale engendrée par la rotation des pompes oblige les coussinets mobiles à s'écarter des faces la- térales des engrenages pour permettre la communication entre les côtés aspi- ration et refoulement des pompes. Lorsque les coussinets ne sont plus soumis à la pression, la légère pression engendrée est insuffisante pour écarter de leur siège les soupapes de retenue 64 et 65, de sorte qu'aucune pression n'est transmise au collecteur 62.
La pompe auxiliaire P-3 et le mécanisme de commande 78 servent à provoquer la mise sous pression sélective des coussinets des pompes P-2 et P-1, en fonction de la vitesse de rotation des pompes.
Le mécanisme de commande 78 comporte un carter 98 dans lequel est disposé un diaphragme flexible 99 dont la partie périphérique extérieure est fixée entre deux moitiés opposées du carter 98 pour y diviser la chambre en une première chambre de pression 100 et en une seconde chambre de pression 101.
La partie centrale du diaphragme 99 est rigidement fixée à une biellette de compression 102 qui s'étend axialement à l'extérieur du carter 98 et dans 1' alésage 79, son extrémité de droite butant contre l'extrémité de gauche du piston-valve régulateur 76. L'extrémité de gauche de la biellette de compression 102 sert de butée lors de sa coopération avec la paroi d'extrémité de la chambre 100 pour permettre au ressort de compression 77 de maintenir le piston-valve régulateur 76 dans sa position initiale indiquée sur la figure 1. Une bague 104. de section en 0, est disposée dans une gorge annulaire 105 ménagée dans une partie du carter 98, autour de la biellette de compression 102. pour constituer un joint étanche à la pression tout en permettant le déplacement axial de la biellette.
L'orifice de refoulement 70 de la pompe auxiliaire P-3 est relié à la première chambre de pression 100 par un conduit 106 et un conduit de branchement 107. Le conduit 106 est également relié à la seconde chambre de pression 101 par un conduit de branchement 108. Le conduit de branchement 108 est également relié au conduit 71 de retour au réservoir par un autre conduit de branchement 109.
Un étranglement se présentant sous la forme d'un orifice 110 et disposé entre les conduits 106 et 108 agit en combinaison avec le mécanisme de commande 78 et la pompe auxiliaire P-3. Etant donné que la pression en amont de l'orifice 110 est envoyée à la première chambre de pression 100 et que la pression en aval de l'orifice 110 est envoyée à la seconde chambre de pression 101, la différence de pression dans l'ensemble 99 à diaphragme sera sensiblement égale à la chute de pression à l'endroit de l'orifice 110; de sorte que cette différence de pression à l'endroit du diaphragme variera en raison directe avec le narré de la vitesse d'écoulement à travers l'orifice.
Par suite. étant donné' que la pompe pilote P-3 est une pompe à débit positif, la différence de pression exercée sur le diaphragme variera en fonction du carré de la vitesse de rotation de la pompe.
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Il y a lieu de noter que cette différence de pression sur le diaphragme tend à repousser le piston-valve régulateur 76 vers la droite par 1' intermédiaire de la biellette de compression 102 contre l'action antagoniste du ressort de compression 77, ce qui fait que la position du piston-valve régulateur 76 est fonction de la vitesse de rotation de la pompe P-3, suivant un équilibre établi entre la force de la différence de pression transmise par le diaphragme. par l'intermédiaire de la biellette 102, et la force compressive du ressort exercée par le ressort 77, une plus grande vitesse de rotation de la pompe se traduisant par un plus grand déplacement du piston-valve régulateur 76 vers la droite.
Dans le but d'empêcher le blocage hydraulique du déplacement du piston-valve régulateur 76, des orifices d'évacuation 111 et 112, reliés au réservoir par des passages non représentés., communiquent respectivement avec l'extrémité de gauche de l'alésage 79 et avec la partie de l'alésage 79 contenant le ressort de compression 77.
Pour réduire la perte d'énergie occasionnée par le fonctionnement de la pompe auxiliaire P-3. aux vitesses élevées, un passage de dérivation 114 fait communiquer le conduit 106 et le conduit 71 du réservoir. Le dispositif D de décharge de la pression de contrôle se présente sous la forme d'une soupape 115 de décharge de la pression qui est montée dans le conduit 114 et peut comporter une bille de retenue 116 élastiquement rappelée en position de fermeture contre un orifice 117 au moyen d'un ressort de compression 118.
La construction et l'organisation de la soupape de décharge 115 sont telles qu'elle reste fermée jusqu'à ce que la chute de pression à l'endroit de l'orifice 110 soit suffisamment élevée pour déplacer le piston-valve régulateur 76 jusqu'à sa position extrême de droite, comme représenté sur la figure 4, et, à ce moment, la soupape s'ouvre pour empêcher la pompe P-3 de débiter par l'orifice 110 pour empêcher toute augmentation supplémentaire de la différence de pression, afin de réduire sensiblement la perte d' énergie occasionnée par le fonctionnement de la pompe auxiliaire P-3 aux vitesses élevées.
Les dispositifs d'utilisation de l'énergie hydraulique devant être utilisés avec ce mode de réalisation de l'invention peuvent comporter un ou plusieurs moteurs hydrauliques tels que le moteur hydraulique M qui comprend deux engrenages 121, 121 engrenant l'un avec l'autre. Lorsque l'on utilise le système pour entraîner un véhicule, l'un des engrenages 121 est accouplé aux roues motrices du véhicule. Il est tout à fait évident qu'on pourrait tout aussi bien prévoir deux moteurs M pour les accoupler à deux roues motrices distinctes.
Le contrôle de la circulation du fluide provenant des pompes P-2 et P-1 et traversant le collecteur 62 est effectué par le dispositif B à soupape sélectrice se présentant sous la forme d'une soupape sélectrice 122 à quatre voies. La soupape sélectrice 122 comporte un carter 124 présentant un alésage 125 contenant un piston-valve sélecteur¯déplaçable 126.
La partie centrale 127 de la tige de diamètre réduit du piston sélecteur 126 comporte une portée 128 à grand diamètre. à son extrémité de gauche, et une portée 129 de grand diamètre., à son extrémité de droite, une gorge annulaire 130 étant ainsi constituée entre les portées. Une partie 131, s'étendant axialement, du piston-valve sélecteur 126 sort du carter 124 et présente une gorge terminale 132 qui peut être reliée à un dispositif d'actionnement à biellettes (non représenté) placé sous le contrôle du conducteur du véhicule. La soupape sélectrice 122 comporte un orifice central 134 qui communi- que à tous moments avec la gorge 130 et qui est relié au collecteur 62 par un conduit 135.
Deux orifices de sortie 136 et 137 communiquent avec l'alésage 125. en des positions axialement espacées et peuvent être obturés par les portées respectives 128 et 129 lorsque le piston-valve sélecteur 126 occupe une position neutre, comme représenté sur la figure 1. L'orifice de sortie 136 est
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relié à l'un des côtés du moteur M par un conduit 138 et l'orifice de sortie
137 est relié à l'autre cote du moteur M par un conduit 139. La partie termi- nale de gauche de l'alésage 125 communique avec le réservoir par un orifice
140 de retour au réservoir et par un conduit de raccordement (non représenté).
La partie terminale de droite de l'alésage 125 communique avec le réservoir par un orifice 141 de retour au réservoir et par un conduit de* raccordement (non représenté).Un passage d'intercommunication 142 s'étend axialement à travers la tige 127 et les portées 128 et 129 pour relier entre elles les parties terminales opposées de l'alésage 125, pour permettre le déplacement plus facile du piston-valve sélecteur. Lorsque le piston-valve sélecteur 126 se trouve dans sa position de gauche indiquée par "F", le conduit 138 communi- que avec le collecteur 62 et la transmission est conditionnée pour 1'entrai- nement en marche avant., le conduit 139 servant de conduit de retour au réser- voir par l'intermédiaire des orifices 137 et 141.
Lorsque le piston-valve sélecteur 126 se trouve dans sa position de droite indiquée par "R", la transmission est conditionnée pour permettre l'entraînement du véhicule en marche arrièrele conduit 139 servant de conduit d'admission au moteur M pour faire tourner ce dernier en sens inverse.
Le dispositif R limitant la pression maximum se présente sous la forme d'une soupape 144 de décharge de la pression maximum qui est agencée pour empêcher la production d'une pression en excès dans le collecteur 62 dans une certaine condition,, par exemple dans le cas de réchauffement du moteur du véhicule tournant trop vite au ralenti, la soupape sélectrice 122 se trouvant dans la position neutre, condition dans laquelle les coussinets pouvant être soumis à la pression d'une des pompes P-2 ou P-1 ou des deux, peuvent être soumis à la pression par suite du fonctionnement des pompes à une vitesse plus grande que la vitesse de ralenti normale. La soupape de décharge 144 peut être du type silencieux comme représenté dans le brevet déposé aux Etats-Unis d'Amérique par Holt, sous le n 2,351.512, et comprend un carter 145 contenant un piston-valve déplaçable 146.
Le piston-valve 146 comporte une partie de tige 147 de diamètre réduits une portée 148 qui en fait partie intégrante, prévue à son extrémité supérieure et disposée dans un dashpot 149. et une soupape 150 à champignon prévue à son extrémité inférieure et pouvant fermer un orifice de sortie 151 sous l'action d'un ressort 152 assurant une assez forte compression. Il y a lieu de noter qu'un intervalle réduit 154 est ménagé entre la paroi latérale de la portée 148 et la paroi du dashpot 149,. de manière que la pression s'exerçant sur les deux faces latérales de la portée soit la même,. mais que le déplacement du piston-valve 146 se trouve amorti pour empêcher sa vibration par suite de la réduction d'écoulement obtenue par l'intervalle 154.
La partie du carter 145 comprise entre la portée 148 et la tête de soupape 150 est reliée au collecteur 62 par un conduit 155. tandis que la partie du carter située au-dessous de la tête de soupape 150 communique par un conduit 156, avec le conduit 71 aboutissant au réservoir. On voit que, lorsque la pression régnant dans le conduit 62 tend à atteindre une valeur anormale dangereuse, la pression provoque l'ouverture de la soupape 150 contre l'action antagoniste du ressort 152 relativement fort pour évacuer la pression dans le réservoir.
Le mécanisme T sensible au couple est incorporé dans le but de rendre le fonctionnement de la soupape régulatrice 75 sensible aussi bien aux exigences de couple du véhicule,, qu'à celles de la vitesse du véhicule.
Un tel mécanisme comporte un piston 157 sensible au couple qui est disposé de manière à s'ajuster dans un alésage de diamètre réduit 158 s'étendant axialement, prévu à l'extrémité de droite de l'alésage 79 ménagé dans le carter 80 de la soupape régulatrice. L'extrémité de gauche du piston 157 bute contre un bloc 159 d'appui de ressort contre lequel porte l'extrémité de droite du ressort de compression 77. Une saillie-butée 160,. prévue sur le bloc 159.. peut venir porter contre la butée 81 du piston-valve régulateur 76 lorsque ce dernier occupe sa position de droite extrême, comme représenté sur la figure 4.
La partie de l'alésage 79 comprise entre le bloc 159 et l'extrémité de droite de l'alésage communique avec le réservoir par un orifice d'évacuation 161 et par un conduit (non représenté), dans le but d'empêcher le blocage hy-
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draulique du déplacement du bloc 159. L'extrémité de droite du piston 157 sensible au couple est soumise à la pression régnant dans le collecteur 62 au moyen du passage 162. La dimension du pistonl57 sensible au couple est telle que, sous une vitesse constante normale ou dans des conditions d'accélération ordinaire en palier, la force exercée par le piston soit insuffisante pour déplacer le bloc 159 d'appui du ressort de manière que la force compressive exercée par le ressort de compression 77 ne soit pas modifiée par le dispositif sensible au couple.
Toutefois, lorsque la pression régnant dans le collecteur 62 augmente jusqu'à une valeur anormale par suite d' une augmentation brusque de la puissance du moteur ou d'un accroissement brusque de la charge rencontrée par les roues du véhicule, comme lorsqu'il commence à gravir une rampe, le piston 157 sensible au couple déplace le bloc 159 vers la gauche contre l'action antagoniste du ressort 77 ou directement contre la force exercée par le mécanisme de commande 78 lorsque les butées 81 et 160 butent l'une contre l'autre pour obliger le piston-valve à se déplacer vers la gauche ou pour l'empêcher de ce déplacer plus loin vers la droite,à la suite d'une augmentation de la vitesse des pompes qui, d'ordinaire.. déplacerait le piston-valve.
Lors du fonctionnement du mode de réalisation du système de transmission hydraulique de la figure 1, décrit jusqu'ici, le fonctionnement du moteur du véhicule provoque la rotation des pompes P-l., P-2 et P-3 à une vitesse égale à (ou directement proportionnelle à) la vitesse de rotation du moteur. suivant que l'on utilise ou non la marche démultipliée ou la prise directe. Lorsque le moteur du véhicule fonctionne à une vitesse de ralenti normale, le piston-valve régulateur 76 occupe la position représentée sur la figure 1, étant donné que la chute de pression à l'endroit de l'orifice 110 est insuffisante pour déplacer le piston-valve régulateur contre l'action antagoniste du ressort de compression 77, par l'intermédiaire du mécanisme 78 de commande par différence de pression.
En conséquence, les coussinets (pouvant être soumis à la pression) des deux pompes P-1 et P-2 ne sont plus soumis à la pression grâce aux gorges 84 et 86 du pistonvalve régulateur, de sorte que seule une pression hydraulique relativement faible régnera dans le collecteur 62. Par suite. si le piston-valve sélecteur 126 est amené à la position "F", la pression hydraulique relativement faible communiquée au passage 138 sera insuffisante pour commander le moteur hydraulique M, par suite de la friction des pièces mécaniques et de la résistance statique du véhicule.
Lorsque le piston-valve sélecteur 126 occupe la position "F", si l'on actionne la pédale de l'accélérateur du véhicule (non représenté) pour accroître la puissance du moteur et augmenter la vitesse de rotation du moteur et des pompes, la vitesse de rotation accrue de la pompe auxiliaire P-3 augmentera la circulation du fluide à travers l'orifice 110, ce qui augmente la chute de pression à travers ce dernier et la différence de pression sur le diaphragme 99, grâce à quoi le piston-valve régulateur 76 est déplacé contre l'action antagoniste du ressort de compression 77 jusqu'à la position correspondant à la première vitesse, représentée sur la figure 2.
Dans cette position, les coussinets de la pompe P-2 sont encore déchargés par la gorge 84, mais la portée 87 obture maintenant l'orifice 93 pour empêcher l'évacuation de la chambre 55 (soumise à la pression) de la pompe P-1 pour obliger la pression qui y règne à s'accumuler et à s'exercer sur les coussinets mobiles 56 et 57., de manière que la pompe P-1 transmette maintenant du fluide sous pression au collecteur 62 en fonction de la vitesse de rotation du moteur du véhicule et de la pompe. La soupape de retenue 64 de la pompe P-2 se fermera maintenant pour empêcher la circulation en sens inverse a partir du collecteur 62 dans le passage 60.
Le fluide sous pression débité par la pompe P-1 passera du collecteur 62, par la gorge 130 du pistonvalve sélecteur 122, dans le passage 138 pour provoquer la rotation du moteur hydraulique M dans le sens de la marche avant à une vitesse directement proportionnelle à la vitesse de rotation de la pompe P-1. sans tenir compte d'une fuite quelconque. Le fluide sortant du moteur M passera par le conduit 139 pour revenir au réservoir par les orifices 137 et 141 de la soupape sélectrice 122.
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Par suitele véhicule se,, déplacera à une vitesse à peu près directement pro- portionnelle à la vitesse'de fonctionnement du moteur du véhicule et, étant donné que la pompe P-1 est d'un débit relativement faible., il en résultera un rapport de vitesse assez bas qui fournit un couple appréciable permettant de faire démarrer le véhicule.
On comprendra que la relation entre le débit de la pompe auxiliai- re P-3, la dimension de l'orifice 110,la surface utile de l'ensemble de dia- phragme 99, et la dimension du ressort 77 est telle que la vitesse du moteur du véhicule atteint une valeur suffisante avant que les coussinets de la pompe
P-1 soient soumis à la pression, ce qui fait que le moteur ne peut pas caler.
En outre., la mise sous pression des coussinets de la pompe P-1 se produit pendant une période de temps déterminée., lorsque la portée 87 du piston-valve régulateur ferme l'orifice 93, ce qui fait que l'on peut obtenir un démarrage sans à-coups. Si cela est nécessaire, on peut modifier le profil de l'orifice
93 pour changer les caractéristiques du déclenchement de la mise sous pression des coussinets.. de manière à changer les caractéristiques de démarrage du vé- hicule .
Si l'on enfonce la pédale de l'accélérateur de fagon anormale au cours de l'accélération le couple du moteur augmentera jusqu'à une valeur anormale pour augmenter la pression régaant dans le collecteur 62. Une telle augmentation du couple du moteur tendra à accélérer le moteur à une vitesse accrue qui, normalement, déplacerait le piston-valve régulateur 76 plus loin-, vers la droite à la suite d'une augmentation de la vitesse de la pompe auxiliaire P-3.
Toutefois., par suite du couple anormal et de la pression anormale régnant dans le collecteur 62, le piston 157 sensible au couple déplacera le bloc 159 d'appui du ressort contre l'action antagoniste du ressort de compression 77 pour augmenter la force de compression exercée par ce dernier pour empêcher le déplacement ultérieur du piston-valve régulateur 76, jusqu'à ce que le couple soit réduit ou bien que la vitesse du moteur soit accrue proportionnellement pour vaincre Inaction antagoniste augmentée du ressort du dispositif régulateur.
Ainsi., un couple élevé est disponible pour un taux d'accélération élevé ou pour vaincre les charges anor- males, même si lemoteura atteint une vitesse appréciable qui tendrait normalement à amener le piston-valve régulateur 76 dans une position correspondant à une vitesse plus élevée
Pour une vitesse prédéterminée du moteur du véhicule telle que celle modifiée par les exigences de couple du véhicule, le mécanisme 78 de commande par pression différentielle déplacera le piston-valve 76 jusqu'à la position représentée sur la figure 3 contre l'action antagoniste du ressort 77 du dispositif régulateur.
Le piston-valve occupant cette position, l'orifice 92 est obturé par la portée 85 du piston-valve régulateur., tandis que l' orifice 93 est mis en communication avec le réservoir par l'intermPdiaire de la gorge 88 et, par suite., les coussinets de la pompe P-2 sont maintenant chargés tandis que les coussinets de la pompe P-1 sont déchargés. En conséquence le moteur hydraulique M, sera entraîné sensiblement en raison directe du débit de fluide sous pression de la pompe P-2. Etant donné que la pompe P-2 est d'un plus grand débit que la pompe P-1. le rapport de vitesse entre les roues motrices et le moteur du véhicule sera augmenté et le véhicule fonctionnera à une vitesse de marche plus élevée pour une vitesse de moteur donnée.
On comprendra qu'un accroissement anormal du couple du moteur ou qu'un accroissement anormal des exigences du couple du véhicule provoquera un déplacement en sens inverse dans la position correspondant à la première vitesse., représentée sur la figure 2, par suite de l'entrée en jeu du piston 157 sensible au couple.
Pour une vitesse de moteur de véhicule plus élevée prédéterminée, telle que celle modifiée par les exigences de couple du véhicule, le mécanis-
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me 78 de commande par différence de pression amènera le piston-valve régulateur 76 à sa position extrême de droite ou correspondant à la troisième vitesse comme représenté sur la figure 4. Dans cette position, l'orifice 92 est encore obturé par la portée 85 du dispositif régulateur, tandis que l'orifice 93 est maintenant obturé par la portée 89, ce qui fait que les coussinets pouvant être soumis à la pression des deux pompes P-1 et P-2 sont chargés et que les deux pompes transmettent le fluide sous pression au côllec- teur 62 et au moteur hydraulique M,
pour entraîner le moteur à un rapport de vitesse plus élevé (ou sensiblement en prise directe) que la vitesse de rotation du moteur du véhicule, ce qui se traduit par une vitesse de véhicule plus élevée pour une vitesse de moteur donnée. Lors d'une brusque augmentation de l'exigence du couple du véhicule, telle que celle qu'imposerait une forte rampe ou bien lors d'une augmentation appréciable du couple du moteur à la suite de l'enfoncement de la pédale d'accélérateur, le piston 157 sensible au couple entrera en jeu pour amener le piston-valve régulateur 76 à la position correspondant à la deuxième vitesse ou même à la position correspondant à la première vitesse, suivant le couple.
Etant donné qu'il est désirable, dans les conditions de fonctionnement ordinaires, que le véhicule fonctionne à un rapport de vitesse élevé pour une vitesse de moteur relativement faible, par exemple 1.000 t.p.m. pour des raisons d'économie, la soupape de décharge 115 est conçue pour s'ouvrir lorsque la chute de pression à l'endroit de l'orifice 110 est tout juste suffisante pour mener le piston-valve régulateur 76 dans sa position correspondant à la-troisième vitesse., au moyen du mécanisme 78 de commande par différence de pression sous des conditions normales de couple., lorsque le piston 157 sensible au couple ne s'est pas écarté de sa position normale inopérante.
Etant donné que le moteur du véhicule peut fonctionner à un rapport de vitesse élevé, à des valeurs -de 2.400 t.p.m. ou davantage, les pertes d'énergie dues à l'écoulement à travers l'orifice 110 deviendraient appréciables et des pressions prohibitives régneraient dans les conduits 106 et 107 et dans la première chambre 100 soumise à la pression, si la soupape de décharge 150 n'était pas prévue pour faire dévier le fluide provenant de la pompe auxiliaire P-3. lors d'une vitesse de moteur prédéterminée.
Pour des vitesses de moteur dépassant 1000 t.p.m. par exemple, la force exercée par le mécanisme de commande 78 reste sensiblement constante et la position du piston-valve régulateur 76 ne sera sensible qu'aux exigences de couple, comme le montre la pression régnant dans le collecteur 62.
Quatre facteurs sont importants dans l'établissement des caractéristiques de fonctionnement du système de transmission hydraulique de la figure 1, ce sont : (1) la surface utile du diaphragme 99; (2) la charge appliquée au ressort et le taux d'élasticité du ressort du dispositif régulateur; (3) le diamètre du piston 157 sensible au couple; (4) la chute de pression à l'endroit de l'orifice 110.
Il est important que la force maximum exercée par le mécanisme de commande 78 soit quelque peu plus grande, par exemple de 20'%, que la charge antagoniste engendrée par le piston 157 sensible au couple au cours de la circulation normale en palier, ce qui fait que., seule une pression anormale exercée contre le piston 157. surmontera la force de pression du diaphragme pour ramener le piston-valve du régulateur à une gamme de vitesse inférieure quelle que soit la vitesse du véhicule. Par suite, il ne se produit aucun "flottement" entre les diverses gammes de vitesses au cours des variations ordinaires de la vitesse du véhicule, du couple du moteur et des exigences du couple du véhicule.
La soupape 144 de décharge de la pression maximum ne s'ouvre
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pas,. même dans des conditions de couple anormales, ce qui fait que la puis- sance maximum du moteur est transmise au moteur hydraulique M. Toute:Cois, si la vitesse du moteur se trouve augmentée lorsque la soupape sélectrice 122 occupe sa position neutre dans laquelle elle obture les orifices 136 et 137, la soupape 144 s'ouvre pour empêcher qu'il ne se crée une pression dange- reuse dans le collecteur 62.
Grâce au mécanisme sensible au couple, aucun "flottement" ne se produit entre les gammes de vitesses lorsque le véhicule exige un couple anormal.Dans de telles conditions si le mécanisme sensible au couple n'était pas prévu, le ralentissement de la vitesse du moteur (du à un brusque accrois- sement des exigences de couple) provoquerait le passage à une vitesse inférieu- re de la soupape régul@@rice, ce qui diminuerait la charge s'exerçant sur l' ensemble des pompes par suite de la diminution du débit utilisé par les pom- pes;
ceci à son tourne permettrait au moteur de prendre de la vitesse en obli- geant la pompe auxiliaire P-3 à faire passer de nouveau la soupape régulatri- ce à une vitesse supérieure et à augmenter le débit de l'ensemble de pompe P, ce qui obligerait de nouveau le moteur à ralentir par suite des exigences de couple accrues, et le cycle se répéterait.
Grâce au mécanisme sensible au couple, l'augmentation des exigences de couple provoquera le passage à une vitesse inférieure de la soupape régulatrice ou empêchera le passage à une vitesse supérieure, ce qui fait que le véhicule fonctionne dans un rapport de vitesse inférieur jusqu'à ce que les exigences de couple soient assez réduites pour qu'un débit accru de pompe.;, dû au passage à une vitesse supérieure de la soupape régulatrice.puisse être assuré par le moteur sans dépasser la puissance maximum du moteur. Par suite, le moteur peut fonctionner à pleine vitesse et à pleine puissance dans les rapports de vitesse inférieurs afin de pouvoir transmettre le couple maximum possible aux roues motrices du véhicule lorsque cela est nécessaire.
Le dispositif C anti-roue libre empêche la marche en roue libre du moteur M et du véhicule lorsque le véhicule circule en marche avant et que la puissance transmise par le moteur du véhicule à l'ensemble de pompes P devient subitement nulle ou est diminuée.
Dans le cas présent, un tel dispositifcomporte une soupape d'étranglement 164 qui est montée dans le conduit de retour au réservoir partant du moteur M lorsque le moteur fonctionne en marche avant, ce conduit correspondant au conduit 139. La soupape d'étranglement 164 comporte un carter 165 dans lequel est pratiqué un passage transversal 166. Le passage 166 est relié au conduit 139 pour faire partie de ce conduit. Une chambre longitudinale 167 est prévue dans le carter 165la chambre 167 et le passage 166 se coupant en leurs parties médianes.
Un piston-valve d'étranglement 168 peut se déplacer dans la chambre 167.Le piston-valve 168 comporte une portée allongée 169, à l' une de ses extrémités, et une portée 170 de diamètre réduit à son autre extrémité, portées qui forment ainsi entre elles une gorge 171.
La portée 169 peut coulisser dans une partie 167a de la chambre 167 ou bien dans un des côtés de l'alésage 166, tandis que la portée 170 peut coulisser dans une partie 167b de diamètre réduit de la chambre 167, du côté opposé de l'alésage 166.La portée 169 comporte (figure 5) une cavité longitudinale 172 à extrémité ouverte qui contient un ressort de compression 174 travaillant entre l' extrémité de la cavité et l'extrémité fermée de la partie 167a de la chambre pour repousser élastiquement la portée 169 en position d'obturation de l'alésage 166 pour empêcher ou réduire le débit du fluide à travers le conduit 139.
Un orifice d'évacuation 175 est relié par un conduit (non représenté) au ré- servoir, afin d'empêcher le blocage hydraulique du déplacement du piston-val- ve 168. On prévoit une butée réglable,. se présentant sous la forme d'une vis de réglage 176 vissée dans l'extrémité du carter 165 et d'un contre-écrou 177. pour limiter de façon positive l'action de fermeture du piston-valve 168 afin que le conducteur puisse régler l'étranglement de façon désirée.
On voit que pendant la marche avant du véhicule,. lorsque la portée 169 obture complètement ou partiellement l'alésage 166, une quanti-
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té appréciable de pression hydraulique s'accumulera dans la partie du conduit 139., en amont de la soupape 164, pour retarder ou empêcher la marché en roue libre du moteur hydraulique M lorsque la pédale de l'accélérateur du véhicule est enfoncée.
Pour obliger la soupape 164 à s'ouvrir au cours du fonctionnement normal, un passage 178 relie la partie centrale de l'alésage 125 de la soupape sélectrice à la partie terminale de la chambre 167b. Grâce à cette organisation, lorsque l'ensemble de pompes P envoie du fluide sous pression à la soupape sélectrice 122, une pression parviendra dans la chambre 167b pour agir sur l'extrémité de la portée 170 pour déplacer le piston-valve d' étranglement 168 contre l'action antagoniste du ressort de compression 174, pour ouvrir la soupape et permettre l'écoulement libre à travers le conduit 139. Tant qu'une pression hydraulique de valeur -quelconque règne dans la partie centrale de la soupape sélectrice 122, la soupape d'étranglement 164, sera dans la position ouverte, comme représenté sur la figure 5.
Toutefois, si, l'on relâche la pédale de l'accélérateur du véhicule pendant que celui-ci se déplace en marche avant, la tendance du moteur hydraulique M à fonctionner en roue libre réduira immédiatement la pression hydraulique en amont pour obliger la soupape d'étranglement 164 à se déplacer pour réduire ou empêcher l'écoulement par le conduit 139 pour empêcher ou sensiblement réduire la tendance du véhicule à fonctionner en roue libre.
D'ordinaire.. la tendance du véhicule à fonctionner en roue libre en marche arrière n'est pas nuisible., étant donné que le véhicule n'est pas entraîné à des vitesses élevées en marche arrière. Lorsque le véhicule circule en marche arrière., la soupape d'étranglement 164 est maintenue ouverte de la même manière que lorsqu'il circule en marche avant et, de plus, est maintenue ouverte par la pression du fluide, se trouvant dans le passage 166 par suite de la différence de surface entre les extrémités intérieures des portées 169 et 170.
Le mode de réalisation de l'invention représenté sur la figure 6 est particulièrement destiné à être utilisé dans un système de transmission hydraulique utilisant un moteur électrique pour entraîner une pompe à engrenages pourvue de coussinets pouvant être soumis à la pression et il est congu pour obtenir un démarrage avec un couple relativement faible du moteur et de la pompe. Jusqu'à ce jour, lors de l'établissement de pompes hydrauliques entraînées électriquement, il était nécessaire de construire le moteur électrique pour qu'il ait une puissance de couple approximativement 30 à 40% plus grande dans le but d'assurer le démarrage à froid de la pompe hydraulique.
Par suite., dans cet ancien type de système, le poids du moteur était considérablement plus grand qu'il n'était nécessaire pour tenir compte des conditions de fonctionnement normales de la pompe.
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 6, on voit que la source d'énergie hydraulique ou ensemble de pompes P-1 comprend une pompe à engrenages 181 soumise à la pression et à grande capacité, reliée pour fonctionner en parallèle avec une pompe à engrenages 182, soumise à la pression et à faible débit, dans un carter 184. Le dispositif S de démarrage à faible couple sert à provoquer la décharge des coussinets de la grande pompe 181 jusqu'à ce qu'aient été atteintes une pression de refoulement prédéterminée et, normalement, une vitesse de rotation prédéterminée de la petite pompe 182,, afin que la charge de démarrage imposée sur le moteur d'entraînement soit rendue considérablement plus faible.
Le dispositif U de décharge de la pression sert à prendre une prépondérance sur l'effet de mise sous pression du dispositif S de démarrage à faible couple pour décharger les coussinets de la grande pompe 181 lorsqu'est atteinte une pression élevée prédéterminée du liquide sous pression collecté dans les conduits des pompes. Le dispositif R' de décharge de la pression maximum sert à limiter la pression maximum de refoulement des deux pompes.
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La pompe à engrenages 181 compo:' del engrenages de pompes 185 (un seul étant représenté) en prise l'un av l'autre, présentant chacun un moyeu axial 186 et un moyeu axial 187 s'ét dant de façon opposée et entre les - quels sont prévues des dents d'engrenages 188. Des coussinets fixes-'189 constituant des joints de pompage sont disposés autour du moyeu 186, tandis que des cous- sinets mobiles 190 constituant des joints de pompage sont disposés autour des moyeux 187. On prévoit des ressorts de compression 191 pour repousser les coussinets mobiles 190 en contact initial de joint de pompage contre les faces latérales des dents d'engrenages 188.
Des chambres 192 reliées entre elles sensiblement annulaires et soumises à la pression sont prévues dans le carter 188, à l'opposé des faces latérales des rebords 194 des coussinets qui butent contre les dents 188 d'engrenages. Le moyeu 187 de l'un des en- grenages 185 est allongé pour constituer une partie cannelée 195 s'éten- dant à l'extérieur du carter 184 et servant à permettre son accouplement à un moteur électrique (non représenté) pour entraîner la pompe.
On prévoit un passage d'évacuation (non représenté) pour évacuer la pression passant du côté refoulement de la pompe 181 à la chambre 192 mise sous prassion, ce qui fait que la force d'étanchéité par pression exercée par le coussinet 190 et exercée, par conséquent, par les coussinets fixes 189 subissant la réaction variera avec la pression de refoulement de la pompe, comme expliqué en dé- tail dans le brevet Lauck et autres mentionné;. précédemment.
La pompe 182 à capacité plus petite comporte deux engrenages de pompage 196 en prise l'un avec l'autre (un seul étant représenté) présentant des dents d'engrenages 197 et des moyeux 198 et 199 s'étendant de façon opposée. Des coussinets fixes 200 constituant des joints de pompage sont disposés autour des moyeux 199. tandis que les coussinets mobiles 201 constituant des joints de pompage sont disposés autour des moyeux 198.
On prévoit des ressorts de compression 202 pour repousser les coussinets mobiles 201 en contact de joint de pompage initial contre les faces latérales des dents d'engrenages 197. Des chambres annulaires 204 reliées entre elles et soumises à la pression sont situées dans le carter 184 à l' opposé des faces des rebords 205 des coussinets. faces qui butent contre les dents d'engrenages 197. L'un des moyeux 199 est relié, au moyen d'un accouplement 206 à cannelures au moyeu 186 de l'un des engrenages 185 de la pompe 1$la ce qui fait que les deux pompes sont entrainées par une commande commune. Un passage d'évacuation (non représenté) sert à évacuer la pression de refoulement de la pompe 181 aux chambres 204 mises sous pression pour assurer l'opération de mise sous pression des coussinets.
Du fluide tel que de l'huile pour dispositifs hydrauliques est envoyé aux deux pompes par un conduit d'amenée 207 partant d'un réservoir (non représenté) et communiquant avec un orifice d'admission 208 de la pompe 181 et avec un orifice d'admission 209 de la pompe 182. Le fluide sous pression débité par les deux pompes est envoyé à un conduit de sortie 210 formant collecteur à partir d'un orifice de sortie 211 de la pompe 181 et d'un orifice de sortie 212 de la pompe 182.
Entre l'orifice de sortie 211 de la pompe 181 et le collecteur 210 est montée une soupape de retenue 214 qui est conçue non seulement pour permettre l'écoulement dans le collecteur 210, mais aussi pour empêcher 1' écoulement en sens inverse. La soupape de retenue 214 comporte un élément déplaçable 215 pouvant coulisser dans un alésage 216 qui est de plus grand diamètre pour constituer un épaulement 217 formant siège de soupape pour l'élément 215. L'élément 215 présente une partie terminale tronconique 218 qui coopère avec le siège de soupape 217 pour fermer l'orifice 211 au moyen d'un ressort de compression 219 légèrement chargé.
Le ressort de compression 219 travaille entre l'extrémité d'une cavité 220, prévue dans l'élément 215. et une rondelle 221 disposée de façon fixe à l'extrémité de l'alésage 216 opposée au siège de soupape 217. Des cannelures ou passages longitudinaux 222 sont pratiqués autour de la périphérie extérieure de l'élément 215 pour permettre au fluide de s'écouler au-delà de l'élément lorsqu'il a été écarté
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de son siège par la pression régnant dans l'orifice de sortie 211.
Une soupape de retenue 224 est prévue entre l'orifice de sortie 212 de la pompe 182 et le collecteur 210 dans le but non seulement de permettre l'écoulement dans le collecteur mais aussi d'empêcher la circulation en sens inverse en direction de la pompe.
Cette soupape peut comporter un élément de soupape mobile 225 pouvant coopérer avec un siège de soupape 226 pour fermer l'orifice 212 au moyen d'un ressort de compression 227. L'une des extrémités du ressort de compression-prend appui contre l'élément de soupape 225 et son autre extrémité prend appui contre une rondelle 228 disposée de façon fixe.
Pour limiter la pression de fonctionnement maximum de la pompe 181 à grand débit dans le but de limiter la quantité maximum de puissance requise pour entraîner l'ensemble de pompes P' le dispositif U de décharge de la pression se présente sous la forme d'une soupape 229 de décharge de la pression. La soupape 229 comporte un piston-valve de décharge 230 qui présente, à son extrémité supérieure, une portée 231 pouvant coulisser dans un alésage 232 qui est ménagé dans une partie 234 de carter et qui peut faire partie du carter 184 de l'ensemble de pompes. Une partie de soupape tronconique 235 est prévue à l'extrémité inférieure du piston-valve 230 pour former une gorge 236 entre la partie de soupape et la portée 231.
La surface tronconique de la partie de soupape 235 coopère avec un siège de soupape 237 constitué par un épaulement formé au lieu de raccordement de l'alésage 232 et d'un alésage coaxial 238, de diamètre plus grand. Un ressort de compression 239 travaille entre la surface inférieure de la partie de soupape 235 et un bouchon 240 pour rappeler le piston-valve 230 en position fermée. Il y a lieu de noter que le bouchon 240 est vissé dans l'alésage 238 et constitue un moyen pour régler la compression exercée par le ressort 239 en vue de régler les caractéristiques d'ouverture de la soupape.
La partie de 1' alésage 232 située au-dessus de la portée 231 est reliée au collecteur 210 par un passage 241, et la partie de l'alésage 232 placée entre la portée 231 et la partie de soupape 235 est reliée aux chambres 192 (soumises à la pression) de la pompe 181 par un passage 242. L'alésage 238 est relié au réservoir (non représenté) par un conduit 244.
Dans le but d'empêcher la production d'une pression anormale dans le collecteur 210,on prévoit le dispositif R' de décharge de la pression maximum, se présentant sous la forme d'une soupape de décharge 245. La soupape 245 de décharge de la pression est d'un fonctionnement et d'une construction similaires à ceux de la soupape 144 de décharge de la pression représentée sur la figura 1 et comporte un piston-valve 246 présentant une portée 247 pouvant qoulisser dans un. dash-pot 248 et une partie de soupape tronconique 249 prévue à son extrémité inférieure. Une gorge 250 est formée entre la portée 247 et la partie de soupape 249.
Un siège de soupape 251 est formé entre un orifice 252 et un alésage 254 de plus grand diamètre., et la surface tronconique de la partie 249 coopère avec le siège de soupape 251 pour fermer la soupape- au moyen d'un ressort de compression 255. Le ressort de compression 255 travaille entre la surface inférieure de la partie de soupape 249 et un bouchon fileté 256 vissé dans la partie inférieure de l'alésage 254. Le bouchon 256 constitue un moyen pour régler la compression du ressort 255 et. par suite., pour régler la pression à laquelle la soupape 245 s'ouvrira. Il y a lieu de noter qu'un intervalle réduit 257 est prévu entre la portée 247 et la paroi latérale du dash-pot 248 dans le but d'empêcher la vibration de la soupape de décharge.
L'alésage 254 est mis en communication avec le réservoir par un passage 258 qui relie l'alésage et le conduit 244.
Conformément à la présente invention. on prévoit un dispositif de contrôle pour contrôler la mise sous pression des coussinets de la pompe 181, ce dispositif se présentant sous la forme d'un dispositif S de démarrage à faible couple qui comprend une soupape 259 de démarrage à faible couple. La soupape 259 comporte un piston-valve 260 pouvant coulisser dans
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une chambre 261 formée dans une partie de carter 262 qui peut faire partie du carter 184 de l'ensemble de pompes.Le piston-valve 260 comporte une portée'
264 pouvant coulisser dans une partie supérieure 261a de la chambre 261.
Im- médiatement au-dessous de la portée 264 est prévue une partie de soupape'265 comportant une surface terminale inférieure tronconique 266 qui peut coopérer avec un siège de soupape 267 formé au point de raccordement de la partie de chambre 261a et d'une partie de chambre 261b de diamètre réduit. Une gorge
268 est formée entre l'extrémité inférieure de la partie de soupape 265 et une portée 269 de diamètre réduit prévue à l'extrémité inférieure du piston-valve
260 et disposée de façon coulissante dans une chambre 261b de diamètre réduit.
Un ressort de compression 270 travaille entre l'extrémité inférieure de la partie de soupape 260 et le fond de la partie de chambre 261b pour repousser le piston-valve vers le haut à distance du siège de soupape 267 pour faire porter une butée 271 contre l'extrémité supérieure de la partie de chambre
261a.
Le passage 242 aboutissant à l'alésage 232 de la soupape de décharge
229 traverse la partie supérieure de la chambre 261b de la soupape 259 de démarrage à faible couple.Dans le but de relier la partie inférieure de la chambre 261a au réservoir,,un passage 272 est relié à la partie de chambre
261a, au-dessous de la portée 264, et est relié par un passage 274 au réservoir, par l'intermédiaire de l'alésage 238 et du conduit 244. Pour empêcher le blocage hydraulique du déplacement du piston-valve 260, un conduit 275 relie la partie inférieure de la chambre 261b au passage 274 et par suite, au réservoir.
On prévoit un dispositif agissant en combinaison avec la soupape 259 de démarrage à faible couple pour provoquer la mise sous pression des coussinets de la pompe 181 après qu'une pression de refoulement prédéterminée de la pompe 182 et par conséquent, normalement., une vitesse prédéterminée de rotation de la pompe ait été atteinte. Dans le cas présent, un tel dispositif comporte un étranglement ou orifice 276 formé dans le carter 184 des pompes, entre l'orifice de sortie 212 de la pompe 182 et la soupape de retenue 224, en combinaison avec un passage 277 faisant communiquer 1' orifice de sortie 212 et la partie de la chambre 261a de la soupape 259 de démarrage à faible couple, au-dessus de la portée 264.
On voit que la rotation de la pompe 182 provoquera une circulation du fluide à travers l'orifice 276 pour produire une élévation de pression dans l'orifice de sortie 212, et lorsque la pression régnxit dans l'orifice de sortie a atteint une valeur prédéterminée, le piston-valve 260 de la soupape de démarrage à faible couple sera repoussé vers le bas pour faire porter la surface 266 contre le siège 267 afin de fermer la soupape et de permettre la mise sous pression des coussinets de la pompe 181, ce qui fait que cette pompe commencera à débiter une pression appréciable en même temps que la pompe 182.
Lors du fonctionnement du mode de réalisation du système de transmission hydraülique représenté sur la figure 6, lors de la rotation de démarrage de l'ensemble de pompes P', la pression dans l'orifice de sortie 212 de la petite pompe 182 se trouve à une valeur relativement faible, ce qui fait que la soupape 259 de démarrage à faible couple se trouve dans la position représentée sur la figure 6 et que le fluide sous pression se trouvant derrière les coussinets de la pompe 181 est évacué, par l'intermé- diaire de la partie du passage 242 située en amont de la soupape 259., par la partie supérieure de la chambre 261b, pour passer dans la partie inférieure de la chambre 261a et aboutir au réservoir par les passages 272 et 275 et par le conduit 244. Normalement.:
après qu'une vitesse de rotation prédéterminée de la pompe 182 a été atteinte., la circulation du fluide à partir de la pompe atteindre une valeur suffisante pour occasionner une chute de pression.. à travers l'orifice 276, suffisante pour forcer le piston-valve 260 de la soupape de démarrage à faible couple à descendre pour fermer la soupape et pour empêcher la communication entre le passage 242 et le passage 272 Par suite., la pression de refoulement nominale de la pompe 181 obligera la mise sous pression des coussinets de la pompe pour assurer un joint de pompage, ce qui fait que la pompe 181 enverra du fluide sous pression au collecteur 210 en combinaison avec le fluide sous pression débité par la pe-
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tite pompe 182.
Le fluide sous pression envoyé au collecteur 210 est amenéà un dispositif (non représenté) d'utilisation de la pression qui sera commandé par celle-ci. Si le dispositif d'utilisation de la pression est soumis à une charge anormale, la pression régnant dans le collecteur 210 augmentera jusqu'à une valeur telle que la force exercée par cette pression sur la surface supérieure de la portée 231 de la soupape de décharge 229 sera suffisante pour vaincre la force exercée par le ressort de compression 239, ce qui fait que le passage 242 sera mis en communication avec le conduit 244 du réservoir et que, par suite.
les coussinets de la pompe 181 seront déchargés pour empêcher la formation de pression appréciable par cette pompe, jusqu'à ce que la pression hydraulique régnant dans le collecteur 210 ait diminué jusqu'à une valeur au-dessous de la pression de décharge de la soupape 229.
Si la charge s'exerçant sur le dispositif d'utilisation était d'une importance telle que la pression régnant dans le collecteur continue à s'élever., par suite du fonctionnement de la pompe 182, à une valeur élevée prédéterminée.. la soupape de décharge 245 s'ouvrirait pour empêcher une autre augmentation de la pression du collecteur.
Dans un système de transmission hydraulique tel que représenté sur la figure 6, on a constaté que l'action régulatrice de la soupape de démarrage à faible couple réduit le taux de puissance du moteur nécessaire dans une installation typique d'une puissance de 21 à 15 chevaux, ce qui se traduit par un gain de poids du retour d'approximativement 5,436 kg. On voit tout de suite qu'un tel gain de puissance et de poids est très important lorsque l'on utilise ce mode de réalisation du système en combinaison avec un système hydraulique ou un système à combustible pour avion.
On comprendra facilement d'après la description ci-dessus que la présente invention concerne deux modes de réalisation d'un système de transmission hydraulique perfectionné; dans ces deux modes de réalisation le contrôle du fonctionnement d'une (ou des pompes) soumises à la pression est sensiblement amélioré grâce à l'existence d'un dispositif de réglation ou decondrale servant à mettre en corrélation la mise sous pression des coussinets de la où des pompes avec la vitesse de fonctionnement. Dans les deux modes de ré- alisation.. on prévoit des dispositifs pour coopérer avec le dispositif de régulation ou de contrôle et suppléer son action, pour abaisser le débit de la source d'énergie hydraulique lorsque la pression de refoulement tend à dépasser une valeur prédéterminée.
Il est bien évident que les modes de réalisation décrits cidessus et représentés sur le dessin annexé ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif et que l'on peut y apporter diverses modifications sans s'écarter pour cela de l'esprit et de la portée de l'invention.
REVENDICATIONS.
1. Système de transmission hydraulique caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble de pompes comprenant une pompe pourvue de coussinets pouvant être soumis à la pression et constituant des joints de pompage et des dispositifs pour exercer la pression de refoulement de la-pompe derrière lesdits coussinets pour les repousser de manière qu'ils assurent des joints de pompage.. et des dispositifs de commande ou de contrôle comprenant une soupape normalement ouverte servant à empêcher l'accumulation de pression dealers les- dits coussinets jusqu'à ce qu'une'vitesse de rotation prédéterminée de la pompe ait été atteinte.