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"Perfectionnements aux mécanismes destinés à produire des signaux de pression hydraulique";
La présente invention est relative à des mécanismes hydrau- liques destinés à produire des signaux de pression hydraulique.
Le mécanisme hydraulique peut, par exemple, être utilisé pour lancer un signal dans un mécanisme de réglage d'un moteur, qui doit réaliser un réglage suivant la vitesse de rotation du moteur. Dans @ les moteurs à turbine à gaz, tels que ceux qui sont employés pour la propulsion des avions, il est souvent prévu des.aubes directri- ces d'entrée, ou des aubes de stator réglables, ou des vannes de soutirage qui doivent être réglées en rapport avec la vitesse de
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rotation du moteur ou avec le carré de cette vitesse, et le réglage est réalisé par un vérin dont le fonctionnement est commandé par une force produite hydrauliquement qui présente un rapport donné avec la vitesse de rotation du moteur.
L'invention a pour but de prévoir un mécanisme hydraulique amélioré destiné à produire un signal de pression, à partir duquel une telle force peut être dérivée.
Suivant la présente invention,un mécanisme hydraulique desti- né à produire un signal de pression proportionnel à une vitesse de rotation comprend un moyen pour produire une pression liquide qui dépasse une basse pression d'une quantité proportionnelle, d'une ma- nière prédéterminée, à la vitesse de rotation, un conduit relié au- dit moyen produisant une pression liquide et menant à une zone se trouvant à cette basse pression, et une paire de dispositifs d'étran- glement agencés en série dans ce conduit, le signal de pression étant constitué par la chute de pression à travers un seulement des étrangle ments .
De cette manière,le débit à travers le conduit est propor- tionnel à la vitesse de rotation, et de la sorte la chute de pres- sion à travers ledit seul étranglement n'est fonction que de la vi- 'tesse pour une aire.donnée dudit étranglement. Par variation de l'ai- re dudit seul étranglement, la chute de pression peut, de plus, être une fonction d'une variable indépendante suivant laquelle l'aire de l'étranglement est réglée.
Par exemple, la pression liquide peut excéder la basse pres sion d'une quantité proportionnelle au carré de la vitesse de rota- tion d'un moteur, auquel cas la chute de pression à travers ledit seul étranglement sera également proportionnelle au carré de la vi- tesse pour'une aire donnée de l'étranglement, et l'aire peut être variée suivant la température d'entrée du moteur de manière à modi- fier le débit de façon que la chute de pressien à travers ledit seul étranglement soit proportionnelle à la vitesse de rotation corrigée,
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c'est-à-dire, la vitesse réelle divisée par la racine carrée de la température d'entrée.
Dans certains cas, il peut être désavantageux de dériver un débit de liquide, du Moyen destiné à produire une pression liquide; suivant une caractéristique de la présence invention, un mécanisme hydraulique destiné à produire un signal de pression proportionnel à une vitesse de rotation peut comprendre une source de liquide sous pression, un conduit relié à cette source et menant à une zone de basse pression, une paire de dispositifs d'étranglement agencés en série dans ce conduit, une soupape de réduction de pression disposée dans le conduit en amont des étranglements, et un moyen destiné à produire une pression liquide qui excède la basse pression d'une quantité proportionnelle à la vitesse de rotation, ladite soupape étant chargée dans le sens propre à la fermer,
par la pression ré- gnant juste en amont desdits étranglements et étant chargée dans le sens opposé, par ladite pression liquide. La soupape est, de préfé- rence, chargée dans les deux sens sur la même aire effective. La sou- pape de réduction de pression est ainsi réglée de manière que la près sion en amont des étranglements soit proportionnelle ou égale à la pression liquide, et que la chute de pression à travers les étrangle- ments présente ainsi un rapport désiré avec la vitesse de rotation.
La soupape est.,de façon convenable, reliée à un diaphragme qui est chargé, d'un côté, par la pression régnant en amont des étran glements et, de l'autre coté, par la pression liquide.
De plus, étranglement .amont est , de manière convenable , constitué par un étranglement à section fixe, et l'étranglement aval par soit un étranglement à section fixe, soit un étranglement à sec- tien variable qui est modifié suivant la température, par exemple, de manière 'que la chute de pression à travers cet étranglement varia- ble soit en rapport avec la vitesse de rotation corrigée NI ÚT1( N étant la vitesse réelle et T1 la température d'entrée) plut8t qu'avec la vitesse de rotation réelle.
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Une forme de réalisation de réglage comprenant un mécanisme hydraulique suivant la présente invention sera décrite ci-après avec référence au dessin annexé.
Le dessin représente le mécanisme hydraulique associé à une pompe à carburant dtun moteur à turbine à gaz'et à un vérin hydrauli-, que qui doit être réglé par f-onctionnement du mécanisme hydraulique.
La pompe comprend un rotor 10 entraîné par le moteur grâce à un élément d'entraînement 10a et présentant une série d'alésagesll contenant des.plongeurs 12 qui, lors de la rotation du rotor, sont animés d'un mouvement alternatif dans les alésages 11 sous le contrô le de ressorts 13 et d'un mécanisme ± plateau incliné 14, dont l'an- gle dtinc linaisàri par rapport.à l'axe de rotation du rotor est varia. ble pour faire varier.le taux de débit de la pompe. Les alésages 11 de la pompe sont reliés à une tuyauterie d'aspiration 15 durant une partie de chaque.révolution de -la pompe, et à une tuyauterie de re- foulement 16 durant une seconde partie de chaque révolution.
La tuyat terie d'aspiration 15 est habituellement alimentée en carburant à une basse pression, à partir.d'un réservoir., grâce à une pompe de suralimentation (non représentée). Là tuyauterie de refoulement 16 est habituellement reliée à des injecteurs de.carburant 16a prévus dans une installation de combustion et-contient habituellement des
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dispositifs de réglage de l'alimentation de carujante(non:représen- tés).
Le vérin qui peut être utilisé pour régler les aubes direc- .trices d'entrée ou les aubes de'stator d'un compresseur axial ou les vannes de soutirage prévues pour celui-ci comprend un cylindre 17 et
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....... '.'" 1...'" un piston différentiel 18 qui est relié par une bielle 19 aux élé-
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ments à régler.. y ]¯9 , ' ,
La-chambre 20.,faisant face à l'extrémité de plus petite surs face du piston 1$lest reliée par un conduit 21 directement à la tuyauterie de refoulement 16 de la pompe, et la chambre 22,faisant' face à l'extrémité de plus grande surface du piston 18,est reliée au conduit 21 par un étranglement 23.
A la chambre 22 est également relié un passage de soutirage 24 dans lequel la- circulation est ré-
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glée par une soupape 25. Lorsqu'on ouvre cette soupape 25, le débit de soutirage augmente et la pression dans la chambre 22 tombe par rapport à celle régnant dans la chambre 20 en,forçant ainsi le pisto@
18 à se déplacer vers la gauche. Lorsqu'on ferme la soupape 25, le débit de soutirage diminue, et la pression régnant dans la chambre 2 augmente par rapport à celle de la chambre 20, ce qui provoque le dé- placement du piston 18 vers la droite.
Le vérin comprend également un mécanisme de réglage pour la soupape 25, qui comprend un diaphragme flexible 31 séparant deux chambres 26,27, un ressort 28 dont une extrémité abouté le piston 18 et dont ltautre extrémité aboute le diaphragme 31 par l'intermédiaire d'un poussoir 29, et un second ressort 30 qui aboute, d'une part, une partie fixe de la construction et, d'autre part, le diaphragme 31 Ce diaphragme 31 est chargé hydrauliquement dans. un sens opposé à la charge due aux ressorts 28,30, et ainsi, pour chaque valeur de la différence de pression sur le diaphragme 31, le piston 18 prendra une position correspondante dans le cylindre 17.
Lors d'une augmenta- tion de la différence de pression,la soupape 25 est ouverte en rédui-., sant ainsi la pression dans la chambre 22 et en permettant au piston de se déplacer vers la gauche en augmentant la charge sur le diaphrag me 31 du fait du ressort 28. Ce mouvement continue jusqu'à ce que les charges sur le diaphragme soient à nouveau équilibrées.
La charge hydraulique sur le diaphragme est due à la chute de pression à travers un étranglement 32 dans un circuit hydrauli- que, qui comprend un conduit 33 relié à la tuyauterie de refoulement 16 et menant à une soupape de réduction de pression 34, et un con- duit 35 menant de.la soupape de réduction de pression 34 à la tuyau- terie d'aspiration 15 'et contenant l'étranglement 32 et,en amont de celui-ci, un étranglement 36 de section fixe.
La chute de pression à l'étranglement 32 est réglée à une valeur désirée, dans le présent cas, pour être variée suivant le car- ré de la vitesse de rotation du moeur pour une aire donnée de l'étran glement 32, en réglant la chute de pression aux deux étranglements 32
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et 36 grâce à la soupape de réduction de pression 34.
La soupape de réduction de pression 34 est divisée par un diaphragme flexible 37 en deux chambres 38 et 39. A la chambre 38 est reliée l'extrémité amont du conduit 35, et l'extrémité de décharge du conduit 33 s'ouvre dans cette chambre 38 sous la commande d'un élément de soupape 40 en forme d'étrier supporté par le diaphragme
37. La chambre 39 est reliée par un c'onduit 41 à un régulateur hy- dro-mécanique de forme connue qui est entraîné à une vitesse propor- tionnelle à la vitesse de rotation du moteur et produit une pression qui est égale à la pression régnant dans la tuyauterie d'aspiration
15 plus une quantité proportionnelle au carré de la vitesse, et est, pratiquement indépendante de la densité de liquide.
Le régulateur hydro-mécanique comprend une chambre 43 qui est reliée par un étranglement 44 à la tuyauterie de,refoulement 16.
Un rotor creux 45 est relié par une roue dentée 10b à l'élément d'en- traînement 10a, de'manière à être mis en rotation à une vitesse pro- portionnelle à la vitesse du moteur. Le rotor 45 est agencé dans la chambre 43 et contient un diaphragme flexible 46 et un balancier cen- trifuge 48; ce dernier commande une soupape 47 qui,à son tour; règle la circulation de la chambre 43 vers une chambre 49 située dans le rotor creux 45, et la chambre 49 est reliée par un conduit 50 à la tuyauterie d'aspiration 15. Le diaphragme 46 est chargé, d'un côté, par la pression régnant dans la chambre 43 et,. de l'autre côté,par la pression de la chambre 49 qui est la pression'de la tuyauterie d'aspiration.
La charge fluide sur le diaphragme 46 s'oppose à la charge c.entrifuge due au balancier 48, et ainsi la pression régnant dans la chambre 43 est égale à une quantité proportionnelle au carré de la vitesse de rotation du rotor 45 plus la pression de la tuyau- teir d'aspiration 15. Le conduit 41 s'ouvre dans la chambre 43.
La pression engendrée dans la chambre 43 est transportée à la chambre 39 et agit sur le diaphragme 37 pour tendre à soulever l'élément de soupape 40. De la sorte, la pression régnant dans la
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chambre 38 qui s'oppose au soulèvement de l'élément de soupape 40 est maintenue égale à celle régnant dans la chambre 39. Comme le conduit 35 est relié par son extrémité aval à la tuyauterie d'aspira - les tion 15, la chute de pression à travers xxétranglements 32 et 36 est proportionnelle au carré de la vitesse de rotation. De plus, la chuté:' de pression à travers l'étranglement 32 est également, pour toute aire donnée de l'étranglement, proportionnelle au carré de la vites- se.
La proportion peut être modifiée en variant le rapport des aires des .étranglements 32 et 36 et si, comme représenté, l'aire de l'étranglement 32 est modifiée d'une manière convenable, par une capsule 42 sensible à la température, agissant d'après un élément 51 sensible à la température, soumis 4 la température d'entrée du mo- ou teur/à la température atmosphérique, pour augmenterl'aire de l'o- rifice 32 lors d'une augmentation de la température, la chute de pression à travers l'étrangelement 32 peut être réglée pour varier suivant N2/Tl qui est une fonction de la vitesse de rotation corri- gée NI ÚT1.
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R E V E IJ D I C , T T 0 N S
1. Un mécanisme hydraulique destiné à,produire un signal de @ pression proportionnel à une vitesse de rotation, comprenant un moyen' pour produire une .pression liquide qui dépasse une basse pression d'une quantité proportionnelle, d'une manière prédéterminée, à la vitesse de rotation,un conduit relié audit moyen produisant une pres- sion liquide et menant à une zone se trouvant à cette basse presion, et une paire de dispositifs d'étranglement agencés en série dans ce conduit, le signal de pression étant constitué par- la chute de pres- sion à travers un seulement des étranglements.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.