BE535266A - - Google Patents

Description

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   La présente invention se rapporte à des perfectionnements aux machines à engrenages conjugés, telles que moteurs, pompes et compresseurs, par exemple, notamment du genre de celles décrites dans le brevet français n    1.059'495'déposé   par le Demandeur le 4 Juillet 1952 et dans la demande de brevet belge déposée, par le Demandeur, le 10 Janvier 1955 pour: "Engre- nages conjugués, leur procédé d'usinage et leurs applications". 



   Ces machines à engranages   conjugés   comprennent une couronne exté- rieure dentée intérieurement et un pignon excentré engrenant avec cette cour' ronne et possédant uns dent de moins que cette dernière, les profils des deux dentures étant conjugués.   On   réalise, ainsi, par déplacement relatif transversal du pignon et de la couronne, une série de capacités étanches dont le volume varie d'une valeur maximum à une valeur minimum, le plus sou- vent voisine de zéro, ce que l'on a dénommé d'une façon générale sous le ter- me de "capsulisme". 



   Dans de telles machines, il n'est pas nécessaire d'utiliser des clapets ou des soupapes, l'admission et l'échappement pouvant être réalisés suivant les cas, soit au moyen de distributeurs tournants, soit au moyen d'orifices convenablement disposés percés dans les flasques qui enserrent longitudinalement les engranages conjugués. 



   La présente invention se rapporte plus particulièrement aux moyens utilisés pour assurer l'admission et l'échappement des fluides dans les ma- chines à capsulisme, que ces fluides soient compressibles ou incompressibles, en tenant compte du fait qu'à un instant donné, la dimension de l'une quel- conque des chambres aménagées entre les dents de la couronne et du pignon est fixée par la position angulaire de l'arbre à excentrique sur lequel est mon- té le pignon. 



   Suivant la présente invention, la distribution,,   c'est-à-dire   1' ouverture ou la fermeture des orifices d'admission ou d'échappement, est liée à la position angulaire de l'arbre à excentrique, de façon à assurer une communication permanente des chambres à volume variable soit avec l'ad- mission, soit avec l'échappement, respectivement dans leurs phases d'expan- sion et de contraction, dans le cas de fluide incompressible, et d'assurer la communication de ces chambres à volume variable uniquement pendant des fractions de leurs phases d'expansion et de contraction avec l'admission et l'échappement, dans le cas de fluides compressibles. 



   La distribution peut être assurée soit à l'aide de deux disques distributeurs respectivement d'admission et d'échappement, dans le cas de machines à fluide incompressible ou de machines génératrices de différences de pression, soit à l'aide-d'un distributeur d'admission et de canaux d'é- chappement pratiqués dans le flasque correspondant de la machine, dans le cas d'un moteur à fluide compressible:, soit'à l'aide de canaux d'admission et d'échappement pratiqués dans les deux flasques de la machine, dans le cas d'un moteur à.combustion interne. Chaque distributeur peut être disposé soit au contact direct du pignon, soit en liaison avec ce pignon par des pièces fixes ou mobiles munies de canaux, notamment dans le cas où l'impor- tance des espaces morts est négligeable, plus particulièrement dans le cas de fluides incompressibles. 



   Cette distribution peut aussi être assurée par des canaux forés dans les dents du pignon et aboutissant à des orifices aménagés dans les   flasqu,ou   par des canaux ou cavités forés dans les dents de la couronne et associés à un ou des distributeurs. 



   L'invention a, en outre, pour objet les applications industriel- les des machines à engrenages conjugués spécifiées ci-dessus, notamment pour la réalisation de transmissions de puissance. Dans le cas où l'on utilise 

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 un fluide compressible tel que de l'air, la transmission de puissance est constituée par un compresseur du genre spécifié ci-dessus alimentant un moteur à fluide comprimé. Si l'on utilise un fluide incompressible, tel que de l'eau ou de l'huile, la transmission de puissance est constituée par une pompe et un moteur. Le plus souventl'intérêt des transmissions est de trans- former une puissance reçue sous la forme d'un couple constant ou sensible- ment constant à une vitesse constante ou sensiblement constante en une puis- sance égale fournie à vitesse variable sous un couple variable. 



   Dans le cas où la transmission de puissance est à vitesse variable et utilise un fluide compressible, suivant l'invention, le compresseur fonc- tionne à vitesse et pression de refoulement constantes et le moteur qui ac- tionne l'arbre secondaire de la transmission fonctionne à couple et vitesse variables par simple variation dans la durée d'admission du fluide comprimé. 



   Dans le cas où la transmission est à vitesse variable et utilisé un fluide incompressible, suivant l'invention, le moteur comporte un moyen de variation des volumes maximum et minimum des chambres à volume variable, à commande manuelle ou automatique. 



   Pour assurer la protection de l'ensemble du circuit de la trans- mission à fluide   incompressible.,   une soupape de décharge formant by-pass est placée entre les deux circuits de fluide amenant le fluide sous pression de la pompe au moteur et ramenant le fluide à la pression atmosphérique du moteur à la pompe,   la'-   mise à la pression atmosphérique étant réalisée sur le circuit de retour par un reniflard qui permet également la dilatation éventuelle du fluide. 



   Dans les moteurs, servo-moteurs ou récepteurs de transmission à fluide incompressible, spécifiés ci-dessus, on utilise le couple transmis par le pignon ou rotor à l'excentrique. 



   Suivant l'invention, on peut utiliser directement le couple appli- qué par le fluide au pignon ou rotor   lui-nome.   



  Ce rotor tournant en sens inverse de l'arbre moteur avec une vitesse égale à 1/n de la vitesse de cet arbre, si n est le nombre des dents de la couron- ne dentée et   (n-1)   celui des dents du pignon, par suite, le couple appliqué au rotor est.!!. fois plus grand que le couple transmis par ce dernier à l'excentrique. 



   Dans ce dernier cas, le dispositif moteur comprend un arbre secon- daire centré sur l'arbre primaire solidaire de l'excentrique et lié au ro- tor par un dispositif d'accouplement permettant d'assurer la transmission à cet arbre secondaire du mouvement excentré du rotor par rapport à la ligne d'arbre. 



   Suivant un mode avantageux de réalisation, l'accouplement spécifié ci-dessus comprend un plateau plan monté en bout de l'arbre secondaire et une série de petites biellettes dont un maneton tourillonne dans un alésage du rotor et l'autre dans un alésage du plateau, la distance d'axe en axe des manetons étant égale au rayon d'excentration de l'excentrique du moteur, les alésages pratiqués dans le plateau et dans le rotor étant disposés sur ces deux pièces à des distances angulaires égales sur des cercles de rayons égaux. Cette réalisation utilise le fait que par rapport à un plan lié à 1' arbre secondaire et ayant la même vitesse moyenne que le rotor, tout point de ce rotor décrit un cercle dont le rayon est égal au rayon d'excentrique. 



   L'invention a enfin pour objet un réducteur de rapport égal à -1/n et un multiplicateur de vitesse de rapport égal à   -n   constitués par un dispositif du genre spécifié ci-dessus, dans lequel, sans l'intervention d' aucun fluide, un mouvement primaire est appliqué à l'arbre primaire portant 

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 l'excentrique, dans le cas du réducteur, et   à   l'arbre secondaire portant le plateau, dans le cas du multiplicateur. 



   D'autres particularités de l'invention apparaîtront dans la des- cription qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, et qui fera bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique, les particularités des dispositifs décrits faisant, natu- rellement, partie de l'invention. 



   Les fig. 1 et 2 sont des coupes respectives suivant les lignes 
I-I et II-II d'une machine pour fluide incompressible conforme à l'invention. 



   La fig. 3 est une vue en perspective éclatée de certains éléments de la pompe illustrée aux fig. 1 et 2. 



   Les fig. 4 et 5 sont des coupes respectives suivant les lignes   IV-IV   et   V-V   d'un compressuer conforme à l'invention. 



   La fig. 6 est une vue en perspective éclatée de certains éléments du compresseur illustré aux fig. 4 et 5. 



   Les fig. 7 et 8 sont des coupes respectives suivant les lignes VII-VII et VIII-VIII d'un moteur à fluide compressible conforme à   l'inven-   tion. 



   La fig. 9 est une vue en perspective éclatée de certains organes du moteur illustré aux fig. 7 et 8. 



   La fig. 10 est une vue extérieure d'un moteur à   combustion   interne conforme à l'invention. 



   La fig. 11 est une coupe de la fig. 10 suivant la ligne   XI-XI.   



   La fig. 12 est une coupe axiale d'un compresseur à distributeur réglable conforme à   l' invention.   



   La fig. 13 est une coupe de la fig. 12 suivant la ligne XIII-XIII. 



   La fig. 14 est une vue en perspective éclatée des deux disques distributeurs formant le distributeur réglable du compresseur illustré aux fig. 12 et 13. 



   La fig. 15 est une coupe axiale d'un moteur pour transmission à vitesse variable. 



   La fig. 16 représente dans son quart supérieur gauche une coupe du moteur illustré à la fig. 15, suivant la ligne A-A', dans son quart supé- rieur droit une coupe de cette fig. 15 suivant la ligne B-B, dans son quart inférieur droit une coupe de cette fig. 15 suivant la ligne C-C et dans son quart inférieur gauche une coupe de cette fig. 15 suivant la ligne D-D. 



   La fig. 17 est une vue schématique d'une transmission à compres- seur et pompe à fluide incompressible conforme à l'invention. 



   Les fig. 18 et 19 sont des coupes respectives suivant les lignes   XVIII-XVIII   et XIX-XIX d'un moteur à fluide incompressible à utilisation directe du couple appliqué par le fluide au rotor. 



   Dans les réalisations illustrées aux figures 1 à 13, un arbre 1 est muni d'un excentrique 2 sur lequel est monté un pignon 3 fonctionnant comme rotor et muni de sept dents. Ce pignon se déplace dans une couronne dentée ou stator 4 munie de huit dents dont les profils sont conjugés de ceux des dents du rotor 3. Le dispositif à   capsulisme   ainsi obtenu est en- fermé entre deux flasques 5 et 6. Le fonctionnement de cet ensemble est bien connu et ne nécessite pas de description spéciale. 

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   La machine à fluide incompressible, pompe ou moteur, illustrée aux figures 1 à 3 comprend., entre les flasques 5 et 6 et le rotor 3, deux disques 7 et 8 fixés sur l'arbre 1 et destinés à agir respectivement comme distributeurs d'admission et d'échappement. Le disque d'admission 7 est muni sur sa périphérie d'un échancrure 3 dont la largeur va en décroissant de la chambre 10 à volume maximum à la chambre 11 à volume minimum; cette   éahan-   crure se terminant par des portions qui coïncident avec le profil des dents correspondantes du stator. 



   Pareillement, le disque d'échappement 8 est muni d'une échancrure périphérique 12 dont la largeur croît de la chambre de volume minimum 11 à la chambre de volume maximum 10, les extrémités de cette échancrure   coïnci-   dant avec le profil des dents correspondantes du stator. Les flasques 5 et 6 sont munis de gorges circulaires 13 et 14 qui sont reliées par des canaux 15 et 16 respectivement à l'admission et à l'échappement. De la sorte, le fluide utilisé est en permanence en communication avec l'admission dans la phase d'expansion des chambres et avec l'échappement dans la phase de con- traction de ces chambres. L'importance des espaces morts est sensiblement négligeable du fait de   l'incompressibilité   du fluide utilisé. 



   Dans le compresseur illustré aux figures 4 à 6, entre les flasques 5 et 6 et le rotor 3, deux disques 17a et 17 sont fixés sur l'arbre 1 et agissent respectivement comme distributeurs d'admission et d'échappement. 



  Le disque d'admission 17a est analogue au disque d'admission 7 du moteur à fluide incompressible illustré aux figures 1 à 30 Le disque d'échappement 17 est muni d'une échancrure périphérique 18 de longueur sensiblement égale à l'arc du pied d'une dent du stator et dont les extrémités coïncident avec le profil de cette dent. Les flasques 5 et 6, comme dans le cas des figuresl à 3, sont munis de gorges circulaires 13 et 14 reliées par des canaux 15 et 16 à l'admission et à l'échappement.

   Les chambres à volume variable sont ainsi en communication avec l'admission pendant toute la durée d'expansion du volume de ces chambres, ce qui évite les   perteso   Par contre, ces chambres à volume variable ne sont en communication avec l'échappement que pendant la partie finale de la phase de compression, partie qui est déterminée en fonction de la pression maximum à obtenir. 



   Dans le-cas du compresseur illustré aux figures 4 à 6, il est par suite nécessaire de tenir compte de l'espace mort qui peut d'ailleurs être presque supprimé grâce au mode de réalisation du   capsulisme,   Cette suppres- sion de l'espace mort est souhaitable pour réduire les pertes dues à la détente du fluide comprimé dans l'espace   morto   Dans le cas d'une pompe à vide, qui est très sensiblement le même que celui d'un compresseur, l'espa- ce mort doit obligatoirement être annulé, 
Le moteur à fluide compressible illustré aux figures 7 à 9 ne com- porte plus qu'un disque distributeur 19 pour l'admission.

   Ce disque est a- nalogue au disque 17 d'échappement du compresseur illustré aux figures 4 à 6 et comporte une échancrure périphérique 20 s'étendant sur une fraction de la phase d'expansion des chambres à volume variable. Ce distributeur est relié à la gorge circulaire 13 pratiquée dans le flasque 5 et à l'admission par le canal 15 débouchant dans cette gorge. 



  L'échappement est effectué à l'aide d'orifices 21 pratiqués dans lei flas- que 6. Ces orifices sont disposés de telle sorte qu'ils soient découverte uniquement au voisinage de la position d'expansion maximum des chambres à volume variable et pendant une fraction de la période pendant laquelle le volume de ces chambres est'sensiblement constant. Ces orifices présentent, de préférence, une section en triangle à côtés sensiblement en arcs de cercle 22,23 et 24 qui coïncident respectivement avec le profil de fond de denture et les profils voisins du profil de fond de denture des dents du rotor. 

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   Dens le cas d'un moteur à combustion interne, ainsi qu'illustré aux figures 10 et 11, aucun disque distributeur n'est fixé sur l'arbre 1. 



   L'admission de l'air frais, comme l'échappement des gaz brûlés, ne   s'effec-   tuant qu'au voisinage de l'expansion maximum, sont tous deux réalisés, com- me dans le-cas de l'échappement du moteur illustré aux figures 7 à 9, à l'ai- de d'orifices 25 et 26 pratiqués dans les flasques 5 et 6 et reliés respec- tivement à l'admission et à l'échappement, la position et la forme de ces orifices étant déterminées comme dans le cas de ce moteur à fluide compres- sible. 



   Dans le cas de l'application des pompes et moteurs spécifiés ci- dessus pour réaliser une transmission de puissance à vitesse variable, si l'on utilise un fluide compressible, le compresseur fonctionnant à vitesse et pression de refoulement constantes, le moteur qui actionne l'arbre secon- daire de la transmission fonctionne à couple et vitesse variable par simple variation de la durée d'admission du fluide comprimé. Une telle variation peut être obtenue par le dispositif illustré aux 12 à 14. 



   Dans ce dispositif, le distributeur est constitué par un premier disque 27 fixé sur l'arbre 1 et par un second disque 28 en contact avec le disque 27 et muni d'un rebord 29 assurant son centrage sur ce disque 27 Les disques 27 et 28 portent des échancrures périphériques 30 et 31 du genre des échancrures périphériques 9 et 18 illustrées aux figures 1 et 4. Le disque 28 est, d'autre part, muni d'un moyeu 32 qui peut coulisser sur l'arbre 1 et qui est muni de deux tétons 33 diamétralement opposés et décalés axiale- ment l'un par rapport à l'autre. Ces tenons pénètrent dans une rainure héli- coidale 34 aménagée à l'intérieur d'un manchon 35 entraîné en rotation par l'arbre 1 au moyen des cannelures 36. 



   La position du manchon 35 le long de l'arbre 1 est réglée par une fourchette 37 qui, en même temps, fixe la position angulaire relive des deux disques 27 et 28. De la sorte, l'ouverture réelle du distributeur d'ad- mission constitué par ces disques 27 et 28 est constituée par l'espace péri- phérique existant entre les échancrures 30 et 31, tel que   l'espace e   de la figure 13. Dans la réalisation de la figure 12 le distributeur réglable est situé du côté de l'admission et communique par la gorge circulaire 13 et le canal 15, pratiqués dans le flasque 5, avec l'admission. Du côté échappement, le flasque 6 est muni d'orifices 21a analogues à ceux de la réalisation des figures 7 à 9. 



   Pour réaliser une transmission à vitesse variable avec un fluide incompressible, il est nécessaire de faire varier le volume maximum et le volume   minimum   des chambres utilisées.Dans ce qui suit, et dans un but de simplification, on parlera indifféremment d'une transmission hydraulique, pour désigner une transmission par fluide incompressible, et d'huile, pour désigner le fluide incompressible utilisé, ceci suivant les termes générale- ment Adoptés actuellement dans la technique et sans que ces désignations puissent être considérées comme l'imitatives. 



   Une transmission hydraulique suivant l'invention est constituée (figure 17) par une pompe à huile 38 du genre illustré aux figures 1 à 3 et par un moteur 39 dérivant du type également illustré aux figures 1 à 3, mais réalisé (figures 15 et 16) d'après les indications suivantes : 
Une variation duvolume des chambres du moteur est obtenue par le fait que le stator et le rotor sont mobiles l'un par rapport à l'autre sui- vant la direction de l'axe du statoro Dans le cas particulier envisagé, c'est la pièce appelée stator qui peut coulisser dans un logement convena- blement disposé, le rotor ayant par rapport aux flasques une position fixe. 



   Une telle réalisation est représentée aux figures 15 et 16. L'ar- 

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 bre 40 muni d'un excentrique 41 est supporté par deux flasques 42-43 et un carter cylindrique 44. Sur l'excentrique 41 est fixé le pignon ou rotor 45 dont les dents ont un profil conjugué de celui des dents d'un stator cou- lissant   46.   Ce stator 46 coulisse sur le rotor 45 et, d'autre part, sur un manchon fixe 47 monté en bout du rotor 45 sur l'arbre 40 et dont la surface extérieure a un profil qui épouse exactement la forme intérieure de la sec- tion du stator 46. Ce manchon 47 possède un alésage cylindrique 48 qui per- met le passage d'un distributeur 49 calé sur l'arbre 40 et dans lequel dé- bouchent des conduits 51 dont le rôle sera défini ci-après. D'autre part, sur le rotor 45 est monté un disque 53 à collerette 54.

   Cette collerette 54 est susceptible de coulisser sur le rotor 45 et sa surface intérieure à un profil qui épouse rigoureusement le profil de la section extérieure de ce rotor 45. Le diamètre extérieur du disque 53 est déterminé de telle sorte que ce disque ferme en permanence toutes les chambres 56 aménagées entre les dentures du rotor 45 et du stator 46. Un anneau de maintien 55 fixé par dea.vis 56a sur le stator coulissant 46 maintient le disque à collerette 53 appliqué en permanence contre la face latérale du stator, par suite, ce dis- que à collerette 53 est animé sur le rotor 45 du même mouvement de coulisse- ment que le stator 46 sur ce rotor 45 et le manchon 47.

   Il en résulte que le volume des chambres 56 existant entre les dentures du stator 46 et du rotor 45 et limité latéralement par le manchon 47 et le disque à collerette 54 est variable, non seulement du fait de la rotation du rotor entraîné par l'arbre excentrique, suivant le principe da capsulisme, mais encore par sui- te de la possibilité de coulissement de l'ensemble stator 46 - disque 53 sur l'ensemble rotor 45 - manchon 47. On réalise donc ainsi un moteur dans lequel le volume maximum et le volume minimum des chambres réalisant le cap- sulisme sont tous deux variables dans les mêmes proportions. Il est bien évident que le même principe pourrait être appliqué à une pompe. 



   La distribution de l'huile pour l'admission et l'échappement est assurée par le distributeur 49 dans les conditions suivantes : 
Le distributeur 49 entraîné par l'arbre   40   dans son mouvement de rotation domporte sur une portion de sa périphérie une gorge semi-annulaire 57 qui sert à l'échappement par l'intermédiaire des canaux 51 forés dans le manchon 47 et des cavités 58 creusées dans le fond des creux entre deux dents du stator coulissant. L'admission s'effectue par une gorge semi-annu- laire 59 pratiquée dans le distributeur 49 et qui alimente les chambres 56 par l'intermédiaire des canaux 51 forés dans le manchon 47. Les gorges 57 et 59 sont disposées l'une par rapport à l'autre comme les échancrures 12 et 9 des figures 1 à 3.

   L'huile est admise par un raccord 52 soudé sur le flasque 43 et relié à un canal 60 pratiqué dans ce flasque, ce canal débou- chant dans un collecteur annulaire 61 aménagé dans ce flasque et dans le distributeur 49 et qui communique par un canal 62 avec la gorge semi-annu- laire 59. L'échappement s'effectue, depuis la gorge semi-annulaire 57, par un canal 64 foré dans le distributeur   49,  dans un collecteur d'échappement 63 pratiqué dans ce distributeur et dans le flasque 43 et de là par un rac- cord d'échappement 65 soudé sur ce flasque.

   Les cavités 66 et 67, disposées de part et d'autre du stator coulissant 46 dans le carter êt dont le volume est susceptible de varier du fait du déplacement de ce stator coulissant, communiquent entre elles par des canaux 68 pratiqués dans le stator et par. des orifices 69 pratiqués dans l'anneau de maintien 55 ainsi que par l'alé- sage interne 70 de cet anneauo Une prise de pression statique 71 montée sur le flasque 42 assure la liaison de ces cavités au circuit d'utilisation. 



   La position du stator coulissant 46 peut être réglée par un moyen quelconque à la disposition de l'opérateur. C'est ainsi que la surface ex- térieure de ce stator 46 pourrait comporter une denture de crémaillère en prise avec un pignon monté pivotant sur le   carter.   Ce déplacement pourrait 

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 aussi être obtenu à l'aide d'un levier ou d'une fourchette. On obtient ainsi une transmission hydraulique qui fonctionne à une pression constante et qui comporte une gamme très étendue de variation de vitesse et de couple. 



   Les liaisons hydrauliques entre la pompe 38 et le moteur 39 com- prennent, ainsi qu'illustré à la figure 17, une canalisation 72 d'alimenta- tion du moteur par le fluide délivré par la pompe et une canalisation 73 de retour du fluide du moteur à la pompe, ces   canalisationsaboutissant   à un inverseur 79 relié au moteur par les canalisations 72% et   73a.   Pour assurer la protection de l'ensemble des circuits;, une soupape de décharge 74 est mon- tée dans un by-pass 75 aménagé entre les canalisations 72 et 73. La mise à la pression atmosphérique est réalisée sur la canalisation de retour 73 par un reniflard 76 qui permet également la dilatation de l'huile. La dérivation 
77 passant par un réducteur 78 alimente, la prise de pression statique   71.   



   Le fonctionnement de la transmission illustréeaux figures 15 à 17 est rendu complètement automatique en adaptant exactement les volumes des chambres à volume variable au débit de la pompe, en fonction de la vitesse du moteur. 



   Pour   cela-,   le carter cylindrique 44 est muni d'un chambrage   cylin-   drique 101 sur une partie de sa longueur faisant face au rotor   45.   Ce   cham-   brage se termine par un épaulement 102 muni d'un biseau conique 103 de fai- ble pente. Le stator coulissant 46 est muni, d'autre part, d'une couronne 
104 susceptible de coulisser dans le chambrage 101. Un canal de fuite 105 est, en outre pratiqué dans le stator 46, de façon à être totalement dégagé pour déboucher dans le chambrage 101 lorsque ce stator est à fin de course vers la droite de la figure. Ce chambrage 101 est, d'autre part, relié à la canalisation d'échappement 73 par une canalisation de retour 106 aboutis- sant à un raccord 107 porté par le carter cylindrique 44. 



   La pression statique fournie par la pompe et conduite par la ca-   nalisation   77 et le raccord 71 aux chambres 66 et 67 a pour premier effet d'appliquer le disque 53 à collerette 54 sur la face adjacente du stator 46 et, par suite, de les rendre solidaires.D'autre part, l'effort agissant sur le stator du côté droit de la figure est égal à la somme algébrique de l'effort engendré par l'application de la pression statique sur la surface comprise entre la section extérieure du rotor et l'alésage interne du car- ter cylindrique 44 au droit du chambrage 101 et de l'effort engendré par ap- plication de la pression moyenne dans les alvéoles sur la surface' du disque à collerette comprise entre la section intérieure du stator 46 et la section extérieure du rotor 45.

   L'effort agissant sur le stator du côté gauche de la figure est égal à l'effort résultant de l'application de la pression sta- tique sur la , surface comprise entre la section extérieure du manchon 47, égale à la section intérieure du stator 46, et l'alésage interne du carter 44. Lors de la mise en route de la pompe 38, la pression moyenne dans les alvéoles est soumise à une chute de pression par le canal de fuite 105, le   chambrage   101, le raccord 107 et la canalisation de retour   1060   L'effort exercé du côté droit du stator est alors légèrement supérieur à l'effort exercé du côté gauche, entraînant un déplacement de ce stator vers la gau- che jusqu'à ce que le canal de fuite 105 se soit déplacé au delà du biseau conique 103.

   L'appareil est alors embrayé et le stator coulissant 46 occupe par déplacement sur le manchon 47 une position telle que l'effort dû à la pression différentielle résultant de l'application de la pression statique sur les deux côtés de ce stator équilibre l'effort engendré sur les parois latérales des alvéoles par la pression moyenne régnant dans ceux-ci.   On   ob- tient ainsi l'ajustement permanent de la dimension des chambres d'expansion 56 à la vitesse et au couple   secondaires,si   bien que le moteur fonctionne à pression constante et, par conséquent, à puissance sensiblement constante 

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 et égale à la puissance du primaire quels que soient le couple et la vitesse secondaires. 



   Dans la réalisation illustrée auxfigures 18 et 19, un arbre pri- maire creux 80 est muni d'un excentrique 81 sur lequel est monté un pignon 82 fonctionnant comme rotor et muni de sept dents. Ce pignon se déplace dans une couronne dentée 83 ou stator munie de haut dents dont les profils sont conjugués de ceux des dents du rotor 82. Le dispositif à "capsùlisme" ainsi obtenu est enfermé entre deux flasques 84 et 85 solidarisés de toute manière connue avec la couronne dentée 83. 



   La distribution du fluide incompressible, tel que de l'huile par exemple, s'effectue par un canal 86 pratiqué dans le flasque 84 et relié à une source de fluide incompressible. Ce canal débouche dans une gorge 87 qui alimente les chambres aménagées entre le rotor 82 et le stator 83 grâce à un chambrage annulaire 88 pratique dans le stator 83. D'autre part, l'arbre creux 80 comporte un flasque 89 et est muni, entre ce flasque 89 et l'excen- trique 81, d'un chambrage 90 qui communique avec l'alésage interne 91 de cet arbre creux pour assurer l'échappement du fluide incompressible. 



   Dans un chambrage circulaire 92 pratique dans le flasque 85 et centré sur l'axe Y-Y de l'arbre creux 80 est monté un plateau 93 solidaire d'un arbre secondaire ou arbre entraîné 94, la face circulaire de ce plateau affleurant sensiblement le plan interne du flasque 85. Dans le pignon 82 est pratiqué un chambrage circulaire 95 centré sur l'axe X-X de l'excentri- que 81. Le plateau 93 et le rotor 82 sont reliés par une série de petites biellettes 96, au nombre de six dans l'exemple représenté. Le maneton 97 de chaque biellette 96 tourillonne dans un alésage 98 pratiqué dans le rotor, alors que son deuxième maneton 99 tourillonne dans un alésage   100   pratiqué dans le plateau 93.

   La distance d'axe en axe des manetons 97 et 99 est égale au rayon d'excentration et les alésage 98 et 100 sont disposés à des distances angulaires égales sur des cercles   défrayons   égaux centrés respectivement sur les axes X-X et Y-Y. 



   Lorsque le rotor 82 est entraîné en rotation autour de l'axe Y-Y par l'action du fluide incompressible distribué par 88, ce rotor tourne en sens inverse de l'arbre creux 80 avec une vitesse égale à 1/8 de la vitesse de cet arbre et, par le jeu des biellettes 96, entraîne l'arbre secondaire 94 autour de l'axe Y-Y à une vitesse égale à 1/8 de celle de cet arbre 80. 



  L'ensemble fonctionne comme réducteur. 



   Les chambrages 88 et 90 ont une forme déterminée de telle sorte qu'ils jouent le rôle des échancrures périphériques 9 et 12 du moteur illus- tré aux figures 1 à 30 
Le moteur illustré aux figures 18 et 19 peut être utilisé comme moteur, comme servo-moteur ou comme récepteur d'une transmission de puissan- ce à vitesse constante réduite. 



   Un montage du même ordre pourrait être utilisé pour réaliser une transmission à vitesse variable réduite en faisant varier le volume maximum et le volume minimum des chambres utilisées, ainsi que décrit en regard des figures 15 et 16. 



   Il est bien évident que, sans sortir du cadre de la présente inven- tion, des modifications pourraient être apportées aux dispositifs décrits. 



   REVENDICATIONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 1. Une machine à engrenages conjugués du genre comportant une cou- ronne extérieure dentée intérieurement et un pignon excentré à profil de denture conjugué de celui de la couronne,, engrenant avec cette couronne et <Desc/Clms Page number 9> possédant une dent de moins que cette dernière, cette couronne et ce pignon étant enserrés longitudinalement par deux flasques, caractérisée par le fait que l'admission et l'échappement du fluide dans les chambres à volume varia- ble aménagées entre la couronne et le pignon s'effectue par des orifices d'ad- mission et d'échappement pratiqués dans ces flasques et dont l'ouverture et la fermeture sont commandées par la position angulaire d'un arbre à excentri- que portant le pignon, de façon à assurer une communication de ces chambres avec l'admission et avec l'échappement,

   respectivement pendant au moins une fraction des phases d'expansion et de contraction de ces chambres.

   2. Une machine à engrenages conjuguéç,suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que la communication des chambres à volume variable avec l'admission et l'échappement est réalisée d'une façon permanente, dans le cas de fluide incompressible, et uniquement pendant des fractions des pha- ses d'expansion et de compression de ces chambres, dans le cas de fluide com- pressible.

   3. Une machine à engrenages conjugués,suivant la revendication:., 2, caractérisée par le fait que, dans le cas de machines à fluide inoompressi- ble, telles que pompes, ou moteurs, l'arbre à excentrique porte deux disques distributeurs, l'un l'admission, l'autre d'échappement, disposés de part et d'autre de la couronne dentée et du pignon, ces disques comportant des échan- crures périphériques ou des lumières sensiblement semi-circulaires disposées symétriquement par rapport au plan diamétral passant par le milieu des cham- bres de plus faible et plus grand volumes et qui débouchent dans des cham- bres annulaires usinées dans les flasques et reliées par des canaux à l'ad- mission et à l'échappement.

   4. Une machine à engrenages conjugués, suivant la revendication 2, caractérisée par le fait que dans le cas d'organes générateurs de différen- ces de pression, tels que compresseurs ou pompes à vide, l'arbre à excentri- que porte deux disques distributeurs disposés de part et d'autre de la cou- ronne dentée et du pignon, l'un d'admission, muni d'une échancrure ou lu- mière sensiblement circulaire s'étendant de la chambre de plus grand volume à la chambre de plus faible volume dans le sens de rotation du pignon, et l'autre d'échappement, muni d'une échancrure périphérique de développement angulaire notablement inférieur et s'étendant dans le sens du mouvement à partir de la chambre de plus faible volume pour communiquer avec ces cham- bres pendant une fraction finale de leur phase de contraction,

   ces échan- orures périphériques débouchant dans des chambres annulaires usinées dans les flasques et reliées par des canaux à l'admission et à l'échappement.

   5. Une machine à engrenages conjugués, suivant la revendication 4, caractérisée par le fait que le développement angulaire de l'échancrure péri- phérique du disque d'échappement est déterminé en fonction de la pression maximum ou du vide minimum à obtenir.

   6. Une machine à engrenages conjugués, suivant l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée par le fait que les échancrures sen- siblement semi-circulaires ont une largeur décroissant de la chambre à volu- me maximum à la chambre à volume minimum.

   7. Une machine à engrenages conjugués, suivant la revendication 2, caractérisée par le fait que, dans le cas d'un moteur à fluide compressible, tel qu'un moteur à air comprimé, l'arbre à excentrique porte d'un côté de la couronne et du pignon un disque distributeur d'admission à échancrure pé- riphérique ou lumière de faible développement angulaire communiquant avec les chambres à volume variable pendant une fraction initiale de leur phase d'expansion, cette échancrure périphérique débouchant dans une chambre annu- laire usinée dans le flasque correspondant et reliée par un canal à l'admis- sion, l'échappement étant assuré à l'aide d'orifices en nombre égal à celui <Desc/Clms Page number 10> des dents de la couronne,

   percés dans le flasque du moteur disposé à l'op- posé de.l'admission et assurant la communication des chambres à volume varia- ble avec l'échappement au voisinage de la position d'expansion maximum et pendant une fraction de la période pendant laquelle le volume de la chambre est sensiblement constant, ces orifices étant obturés dans toute autre posi- tion par les dents du pignon.

   8. Une machine à engrenages conjugués, suivant la revendication 2, caractérisée par le fait que, dans le cas d'un moteur à combustion interne, l'admission de l'air frais, comme l'échappement des gaz brûlés, s'effectuant tous deux au voisinage de la position d'expansion maximum deschambresà volumeva- riable, à l'aide d'orifices en nombre égal à celui des dents de la couronne, percés dans les deux flasques du moteur et dont les positions de la forme sont déterminées pour assurer leur ouverture et leur fermeture aux instants choisis du cycle de fonctionnement du moteur par déplacement relatif du pignon par rapport à la couronne dentée.

   9. Une machine à engrenages conjugués suivant les revendications 7 et 8, caractérisée par le fait que des orifices pratiqués dans les flasques ont une section en triangle à côtés sensiblement en arc de cercle qui coin- cident respectivement avec le profil de fond de denture et les profils voi- sins de ce profil de fond de 'denture des dents du pignon.

   10. Une machine à engrenages conjuguas,suivant l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisée par le fait que les disques distributeurs sont disposés soit au contact direct du pignon, soit en liaison avec ce pig- non par des pièces fixes ou mobiles munies de canaux.

   Il. Une machine à engrenages conjugués,suivant la revendications 2, caractérisée par le fait que la distribution est assurée par des canaux forés dans les dents du pignon et aboutissant à des orifices aménagés dans les flasques, ou par des canaux ou cavités forés dans les dents de la couronne et associés à un ou des distributeurs.

   12. Une machine à engrenages conjugués, suivant la revendication 7, caractérisée par le fait que, dans le cas où le moteur à fluide compres- sible est associé dans une transmission de puissance à vitesse variable à un compresseur fonctionnant à vitesse et pression de refoulement constantes, ce moteur comporte un moyen de variation de la durée d'admission du fluide comprimé pour pouvoir fonctionner à couple et vitesse variables.

   13. Une machine à engrenages conjugués, suivant la revendication 12, caractérisée par le fait que le moyen de variation de durée d'admission est constitué par un distributeur d'admission dont l'ouverture est réglée en fonction de cette durée d'admission à obtenir, pour faire varier la sur- face du cycle du moteuro 14.

   Une machine à engrenages conjugués, suivant la revendication 13, caractérisée par le fait que le distributeur est constitué par deux disques à échancrure périphérique ou lumière de faible développement angu- laire, solidarisés directement ou indirectement avec l'arbre à excentrique et susceptibles de tourner l'un sur l'autre d'une fraction de tour, la posi- tion relative des échancrures de ces disques étant réglée de toute manière connue, tel qu'à l'aide d'un manchon solidaire de l'arbre à excentrique et comportant une rampe hélicoïdale destinée à assurer le déplacement de l'un des disques par rapport à l'autre.

   15. Une machine à engrenages conjugués, suivant la revendication:- 3, caractérisée par le fait que, dans le cas où le moteur à fluide incompres- sible est associé dans une transmission de puissance à vitesse variable à une pompe à débit et à pression constants, ce moteur comporte un moyen de <Desc/Clms Page number 11> variation des volumes maximum et minimum des chambres à volume variable, à commande manuelle ou automatique.

   16. Une machine à engrenages conjugués, suivant la,,revendication 15, caractérisée par le fait que la couronne dentée du moteur est suscepti- ble de se déplacer par coulissement axial par rapport au pignon et à un manchon monté en bout de ce pignon, dont la section extérieure épouse la forme intérieure, de la dentire de cette couronne, et qui est muni dans 1' axe de chacune de ses dents de canaux destinés à assurer l'alimentation et l'échappement des chambres à volume variable du moteur par communication avec deux gorges semi-annulaires longitudinalement décalées aménagées sur un distributeur unique et reliées respectivément aux canalisations d'admis- sion et d'échappement, ces gorges étant disposées symétriquement par rapport au plan diamétral passant par le milieu des chambres de volume maximum et de volume minimum,

   cette couronne étant obturée à son extrémité opposée à ce manchon par un disque à collerette dont la surface intérieure épouse ri- goureusement la forme de la surface extérieure des dents du pignon et qui est appliqué en permanence contre la surface latérale externe de cette cou- ronne, des chambres existant de chaque côté de la couronne mobile dans le carter du moteur étant reliées entre elles par des canaux pratiqués dans la couronne dentée mobile.

   17. Une machine à engrenages conjugués, suivant la revendication 16, caractérisée par le fait que la position de la couronne coulissante par rapport au pignon est manuellement réglée soit par un pignon monté pivotant sur le carter du moteur et en prise avec une denture de crémaillère prati- quée sur la surface extérieure de cette couronne, soit par un levier articu- lé sur ce carter et agissant sur une fourchette.articulée sur cette couron- ne.

   18. Une machine à engrenages conjugués, suivant la revendication 16, caractérisée par le fait qu'elle comporte, en outre, un moyen de régla- ge automatique de la position de la couronne coulissante par rapport au pignon permettant d'adapter les volumes des chambres à volume: variable au débit de la pompe en fonction de la vitesse du moteur.

   19. Une machine à engrenages conjugués, suivant la revendication 18'., caractérisée par le fait que le moyen de réglage de la position de la couronne coulissante comprend une canalisation reliée au conduit d'aspira- tion de la pompe et à un chambrage aménagé à l'intérieur du carter sur une partie de sa longueur faisant face au pignon, ce chambrage se terminant au delà du débouché de cette canalisation, dans le sens du décroissement du volume des chambres à volume variable, par un épaulement pratiqué à l'inté- rieur du carter et muni d'un biseau conique à faible pente, un canal de fuite étant pratiqué dans la couronne dentée pour déboucher dans ce chambra- ge.

   20. Une machine à engrenages conjugués, suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que, dans le cas d'un fluide incompressible, on utilise directement le couple appliqué par le fluide au pignon lui-même.

   21. Une machine à engrenages conjugués suivant la revendication:20, caractérisée par le fait que le dispositif moteur comprendun arbre secondai- re centré sur l'arbre primaire solidaire de l'excentrique et lié au pignon par un dispositif d'accouplement permettant d'assurer la transmission à cet arbre secondaire du mouvement excentré du pignon par rapport à la ligne d' arbre.

   22. Une machine à engrenages conjugués, suivant la revendication 21, caractérisée par le fait que l'accouplement comprend un plateau plan monté en bout de l'arbre secondaire et une série de petite biellettes dont un mane- <Desc/Clms Page number 12> ton tourillonne dans un alésage du pignon et l'autre dans un alésage du plateau, la distance d'axe en axe des manetons étant égale au rayon d'excen- tration de l'excentrique du moteur, les alésages pratiqués dans le plateau et dans le pignon étant disposés sur ces deux pièces à des distances angulai- res égales sur des cercles de rayons égaux.

   23. Une machine à engrenages conjugués, suivant l'une quelconque des revendications 21 et 22, caractérisée par le fait qu'elle est utilisée comme réducteur de vitesse de rapport égal à - 1 ou multiplicateur de vites- n se de rapport égal à-n en appliquant sans l'intervention d'aucun fluide, un mouvement primaire à l'arbre primaire portant l'excentrique, dans le cas du réducteur, ou /µ l'arbre secondaire portant le plateau. dans le cas du multiplicateur.