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Le présent brevet a pour objet un variateur.hydraulique de vitesse entre un arbre primaire (moteur) et un arbre secondaire (mené).
Le variateur envisagé se compose essentiellement de deux pompes à pistons rotatives travaillant en circuit fermé, formant l'une un groupe primaire ou générateur et l'autre un groupe secondaire ou récepteur, constitués d'une part, d'un rotor susceptible d'être déplacé excentriquement pourvu de pistons disposés en étoile, d'autre part d'un bloc cylindre.
Les blocs cylindres des groupes primaire et secondaire sont respecti- vement solidaires de l'arbre primaire (moteur) et de l'arbre secondaire (mené) et tournant sur un arbre central creux de façon à mettre les deux éléments en commu- nication directe.
Le débit de chaque rotor est contrôlé par un excentrique qui détermine la course des pistons de sorte que le secondaire doit toujours reprendre la tota- lité du débit du primaire. Sa vitesse de rotation est donc fonction du rapport volumétrique des deux pompes.
Le primaire tourne à vitesse constante et est conçu de façon à pou- voir porter l'excentricité maximum de part et d'autre de l'axe de l'arbre d'entrée, ce qui permet d'inverser le sens de circulation du fluide, d'où l'on obtient le renversement de marche au secondaire qui peut tourner indifféremment dans les deux sens en développant le même couple.
Afin de mieux faire comprendre l'exposé ci-dessus, les dessins sché- matiques annexés représentent à titre explicatif et non limitatif une forme de réalisation au variateur hydraulique envisagé.
A cet effet, la Fig. 1 représente une vue extérieure en élévation de profil du variateur hydraulique envisagé.
La fig. 2 représente une coupe en élévation suivant l'axe longitudinal du variateur.
La Fig. 3.représente une coupe en élévation en sens diamétral dans 1' élément primaire ou secondaire montrant le rotor excentré.
La Fig. 4 représente une coupe en élévation suivant IV - IV, Fig. 2, dans une des bagues de support et de guidage formant la cage dans laquelle tourne le rotor, permettant le déplacement excentré du rotor.
La fig. 5 représente une coupe en élévation suivant V - V, Fig. 2, montrant comment s'effectue la commande du déplacement de la cage renfermant le ro- tor pour en permettre l'excentration.
La Fig. 6 représente une coupe en élévation suivant VI- VI, Fig. 2, montrant la disposition des soupapes contrôlant la communication directe entre les deux éléments primaire et secondaire.
En se reportant aux figures ci-dessus, la représente la partie supé- rieure et 1b la partie inférieure du bâti ou stator assemblées par les flasques latéraux 1c et comprenant un corps central fixe 1d.
Les éléments primaire et secondaire sont de conception similaire et on se bornera à en indiquer pour un seul élément les chiffres de référence des organes le composant. Toutefois l'arbre primaire est désigné par 2 et l'arbre se- condaire par 2a.
Suivant l'axe longitudinal X - Y est disposé dans le bâti la - 1b, un arbre fixe 5 comportant deux évidements longitudinaux 5b, 5c ou chambres sépa- rés par une nervure radiale 5a. Sur chaque extrémité de l'arbre 5 tourne l'extré- mité centrale creuse du bloc cylindre 12 solidaire de l'arbre 2 tournant sur les roulements à billes 4.
Dans l'exemple, le bloc cylindre 12 comporte sept cylindres 12a dis-
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posés en étoile, dans lesquels sont engagés les pistons correspondants 11 dont les extrémités supérieures sont articulées sur des patins 10 logés dans des évi- dements circulaires latéraux et intérieurs des flasques 7 formant avec la couron- ne annulaire 6 rapportée, le rotor ou élément secondaire.
Ce rotor 6 - 7 tourne par l'intermédiaire des roulements à billes 8 dans des bagues 9 formant la cage de support et de guidage du rotor 6 - %..et amé- nagées pour pouvoir coulisser sur des portées 13 pratiquées dans l'intérieur de la partie oentrale 1d fixe disposée dans le bâti en vue de permettre l'excentra- tion Ce) du rotor 6 -7, voir Fig. 3, par rapport à l'axe longitudinal X - Y. A cet effet, les bagues 9, voir Fig. 4, dans lesquelles tourne le rotor 6 - 7 sont réunie à leur périphérie par des entretoises diamétralement opposées 14.
L'une de aelles-ci comporte une douille 15 filetée intérieurement dans laquelle est engagée l'extrémité correspendemment filetée 16 d'une vis de commande 17 traversant la paroi du bâti la - 1b et munie extérieurement d'une tête extérieure 18 à laquelle peut être donné un mouvement de rotation par le bras de manivelle 19, voir Figs.
1, 4 et 5. '
Les chambres 5b et 5.2.de l'arbre central fixe 5, sont disposées pour mettre en communication le bloc cylindrique de chacun des éléments primaire et secondaire. Dans chacune des chambres 5b et 5c, voir Fig. 6, débouche un canal 20 en communication d'une part, avec un conduit 21 comportant une soupape 22 con- trôlant la tuyauterie d'aspiration 23 plongeant dans le carter à huile 24, aména- gé dans la partie inférieure 1b du bâti ou stator, d'autre part avec un conduit 25 comprenant une soupape de surpression 26 contrôlée par un ressort 27 et débou- chant par l'orifice 28 dans le carter 24.
Le fonctionnement du variateur envisagé se comprend comme suit.
Le générateur d'huile sous pression constituant le groupe primaire, fonctionne de la façon suivante.
Par l'intermédiaire des patins 10, les pistons 11 sont maintenus à la périphérie de la couronne 6 - 7 tournant librement dans les bagues 9 formant coulisseàux. Ces bagues ou coulisseaux 9 permettent d'excentrer la couronne 6 - 7 par rapport au bloc cylindre 12, voir Fig. 3, et ce, par l'intermédiaire de la vis de commande 17 et de son levier de manoeuvre 19.
Il apparait que pour un tour du bloc cylindre 12, la couronne 6 - 7 entraînée par les pistons 11 et les patins 10 fera également un tour. Or, la valem de son excentricité par rapport au bloc cylindre 12 détermine la course.des pis- tons 10 qui seralle double de l'excentricité e. Pour un tour du bloc cylindre 12, les pistons 10 vont donc aspirer l'huile d'un conduit 5.2.de l'arbre creux 5 de la refouler dans l'autre conduit 5b, voir Fig. 2 . On se trouve donc en présence d' une pompe aspirante et foulante à débit variable suivant l'excentricité choisie.
Le récepteur d'huile sous pression constituant le groupe secondaire et comprenant des organes de même conception que l'élément primaire c'est-à-dire, l'arbre mené 2a formant corps avec son bloc cylindre et un rotor est monté comme celui du primaire, de manière à pouvoir aussi être excentré par rapport à l'axe principal X - Y, par un bras de manivelle 19a, voir Fig. 1, et fonctionne comme suit.
L'huile sous pression amenée du groupe primaire par un conduit 5b de l'arbre creux fixe 5, agit directement'sur les pistons 10 du groupe secondaire débouchant du côté de l'extrémité du conduit considéré 5b.
Les déplacements angulaires des bras de manivelle 19 et 19a, occasion- nent le fonctionnement du variateur dans les conditions suivantes.
Ces pistons 10 prenant appui sur la couronne excentrique 6 - 7, il en résultera un coue direct et constant agissant dans le sens de l'excentricité.
La valeur du couple est en liaison directe avec l'excentricité et la pression in- terne fournie par le groupe primaire.
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Le groupe secondaire devant toujours reprendre la totalité du débit du primaire, il en résultera un rapport de vitessedéterminé par le rapport volumétrique des deux éléments.
La Figo 6 représente les positions des bras de manoeuvre 19, comman- dant l'excentricité des rotors respectifs du groupe primaire et du groupe secon- daire, placés sur zéroo
Si on place, voir Figo 1, le rotor du groupe secondaire sur l'excen- tricité maximum soit à gauche ou à droite en manoeuvrant 19a et le rotor du grou- pe primaire sur l'excentricité zéro en laissant 19 dans la position zéro, c'est- à-dire débit nul, on aura l'arrêt de l'arbre secondaire 2a.
Lorsque l'on augmente progressivement l'excentricité du rotor du grou- pe primaire, celui-ci débite et l'arbre du groupe secondaire 2a prendra progressi- vemeht de la vitesse jusqu'à concurrence du débit maximum possible de l'élément primaire.
Pendant cette variation, le couple disponible à l'arbre secondaire 2a est maximum et constant car la pression interne se trouve limitée par les soupapes de surpression 26.
A ce moment, les deux groupes primaire.et secondaire sont à leur débit maximum
En laissant le rotor du groupe primaire dans cette position et en ré- duisant progressivement l'excentricité du rotor du groupe secondaire, on réduira donc son débit par touro La vitesse de ce dernier va devoir augmenter de façon à absorber le débit total du groupe primaire et ainsi jusqu'à la vitesse maximum admise.
Dans cette zone du réglage, on aura un couple décroissant avec l'aug- mentation de la vitesse et la puissance disponible à l'arbre de sortie sera con- stante.
Pour l'inversion du sens de rotation de l'arbre de sortie 2a, il suf- fira de ramener le rotor du groupe primaire en position zéro et ensuite de l'ex- centrer en sens contraire, ce qui aura pour résultat d'inverser le sens de circu- lation de l'huile entre les deux groupes, d'où le renversement de marche de l'arbre de sortie ou mené 2a.
Il va de soi que d'autres détails ou variantes d'exécution peuvent être envisagés sans que pour cela on s'écarte du cadre du domaine du présent brevet pouvant se caractériser par ce qui suito
REVENDICATIONS.
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