Machine hydraulique. L'objet de la présente invention est une machine hydraulique dont le fonctionnement est réversible et qui de ce fait peut être utilisée soit comme machine motrice, soit comme pompe. Cette machine est caractérisée en ce qu'elle possède un cylindre creux, dans lequel est ajusté un piston calé sur un arbre traversant le cylindre suivant son axe et qui est susceptible d'effectuer un mouve ment alternatif de rotation dont l'amplitude est réglable, le cylindre communiquant avec des canaux destinés à l'admission et au refoulement d'un fluide liquide, fonctions qui sont réglées par un dispositif de distribution dont la commande est coordonnée au mouve ment du piston.
Le dessin ci-joint montre, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'inven tion.
La fig. 1 la représente en coupe trans versale, suivant la ligne A-B de la fig. 2; La fig. 2 est une coupe longitudinale -suivant la ligne C-D de la fig. 1.
La machine représentée possède un cylindre creux 1, de section droite circulaire. Ce cylindre est traversé suivant son axe par un arbre 2, sur lequel est clavetée une roue dentée 3 engrenant dans une crémail lère 4.
A l'intérit- ur du cylindre 1 est ajusté un piston formé par une palette 5 dont le moyeu est claveté sur l'arbre 2. Le piston 5 peut effectuer à l'intérieur du cylindre un mouve ment alternatif de rotation limité de part et d'autre par une paroi radiale parallèle à la génératrice du cylindre. Cette paroi est formée par un segment 6 fixé à l'embase du cylindre, au moyen de vis 7. Dans l'intérieur du cylindre débouchent, par des orifices 8 et 9 ménagés sur les deux faces de la paroi 6, deux canaux 10 et 11 percés dans l'embase du cylindre et destinés à l'admission et au refoulement d'un fluide liquide.
Chacun de ces canaux 10 et 11 est mis en communi cation, alternativement avec une tubulaire d'admission 12 et une tubulure de refoule ment 13, au moyen d'un dispositif de distri bution comportant un distributeur 14 qui reçoit un mouvement alternatif et intermittent de rotation. La commande du distributeur est coordonnée au mouvement de piston 5, de manière que le distributeur oscille dans l'un ou l'autre sens, chaque fois que le piston 5 arrive vers la fin de sa course..
Par exemple, lorsque le canal 10 commu nique avec la tubulure d'admission 12, le canal 11 communique avec la tubulure de refoulement 13 (fig. 1), et inversement, lorsque le canal 11 communique avec la tubulure d'admission 12, c'est le canal 10 qui commu nique avec la tubulure de refoulement 13.
La machine sera de préférence utilisée comme machine motrice pour commander le mouvement, rectiligne alternatif, relativement lent du porte-outil ou du support de la pièce de travail dans les machines à rectifier.
Construite dans ce but, la machine repré sentée fonctionne comme suit: Le fluide moteur, par exemple de l'huile ou de la glycérine, arrive sous pression par la tubulure 12 et se dirige vers l'orifice 8 en suivant le chemin indiqué par des flèches. Sur ce parcours, le fluide moteur passe par une entaille 15 du distributeur 14. Une autre entaille, 16, du distributeur, diamétralement opposée à l'entaille 15, met en communi cation le canal 11 et la tubulure de refoule ment 13, l'un avec l'autre. Le fluide moteur pénètre par l'orifice 8 dans l'intérieur du cylindre et agit sur le piston 5, à supposer que ce dernier occupe la position 5' tracée en traits mixtes en fig. 1.
Sous l'action du fluide moteur, le piston décrit alors un mouvement de rotation suivant le sens de rotation des aiguilles d'une montre, jusqu'à ce qu'il ait atteint la position tracée en traits pleins dans la fig. 1. Avant que le piston ait atteint cette position extrême, le distributeur 14 recoit un mouvement de rotation d'un certain angle, en sens contraire au sens de rotation des aiguilles d'une montre, ce qui a pour effet que le distribu teur 14, par le décalage des entailles 15 et 16, établit la communication, d'une part, entre le canal 10 et la tubulure de refoule ment 13, et, d'autre part, entre la tubulure 11 et la tubulure d'admission 12.
Dès lors, le fluide moteur pénètre dans l'intérieur du cylindre par le canal 11 et l'orifice 9 agit sur le piston 5 qui tourne en sens inverse que précédemment et retourne à sa position initiale. Pendant la course rétrograde du piston, la quantité de fluide liquide précédem ment admise dans le cylindre pour communi quer au piston sa course directe est refoulée par le piston, dans la tubulure 13, à travers le canal 10 et l'entaille 15 du distributeur. Avant que le piston 5 soit revenu dans sa position initiale 5', le distributeur est ramené dans sa position première représentée au dessin (fig. 1), de sorte que le fluide moteur entre de nouveau dans le cylindre par le canal 10 et l'orifice 8.
Le piston effectue donc une nouvelle course directe, tout en refoulant par le canal 11 et la tubulure 13 la quantité de fluide liquide contenue dans le cylindre et provenant de la course motrice précédente.
Le fonctionnement de la machine continue ainsi aussi longtemps que l'admission du fluide moteur n'est pas coupée.
Le mouvement alternatif de rotation du piston est relativement lent, mais il pourrait être transmis à l'organe commandé 4, par l'intermédiaire d'un mécanisme, soit amplifi cateur, soit réducteur de vitesse.
Quant au régime de vitesse du piston, il est variable suivant la quantité de fluide moteur pénétrant dans le cylindre, dans l'unité de temps. Il en est de même des courses du piston, dont l'amplitude est réglable au moyen du distributeur.
Les deux faces du segment 6, où débouchent les orifices 8 et 9, présentent chacun un taquet 17 respectivement 18 qui empêchent le piston 5 de s'accoler aux deux faces respectives du segment, afin que le fluide moteur puisse agir dès son admission sur toute la face du piston.
Le fonctionnement de la machine hydrau lique qui fait l'objet de l'invention est réver sible, ce qui revient à dire que la machine peut être utilisée, par une inversion cinématique, comme pompe aspirante et foulante à double effet. Dans ce cas, le piston 5 serait com mandé par son arbre 2 et produirait à chaque course un appel et un refoulement de liquide à travers les canaux 10 et 11.
Hydraulic machine. The object of the present invention is a hydraulic machine the operation of which is reversible and which can therefore be used either as a driving machine or as a pump. This machine is characterized in that it has a hollow cylinder, in which is fitted a piston wedged on a shaft passing through the cylinder along its axis and which is capable of performing an alternating rotational movement, the amplitude of which is adjustable, the cylinder communicating with channels intended for the admission and delivery of a liquid fluid, functions which are regulated by a distribution device whose control is coordinated with the movement of the piston.
The accompanying drawing shows, by way of example, one embodiment of the subject of the invention.
Fig. 1 shows it in cross section, along line A-B of FIG. 2; Fig. 2 is a longitudinal section following line C-D of FIG. 1.
The machine shown has a hollow cylinder 1, of circular cross section. This cylinder is traversed along its axis by a shaft 2, on which is keyed a toothed wheel 3 meshing with a 1st rack 4.
Inside the cylinder 1 is fitted a piston formed by a pallet 5, the hub of which is keyed on the shaft 2. The piston 5 can perform inside the cylinder an alternating rotational movement limited on both sides. the other by a radial wall parallel to the generatrix of the cylinder. This wall is formed by a segment 6 fixed to the base of the cylinder, by means of screws 7. In the interior of the cylinder open, through orifices 8 and 9 made on the two faces of the wall 6, two channels 10 and 11 drilled in the base of the cylinder and intended for the admission and delivery of a liquid fluid.
Each of these channels 10 and 11 is brought into communication, alternately with an intake tubular 12 and a delivery pipe 13, by means of a distribution device comprising a distributor 14 which receives an alternating and intermittent movement of rotation. The control of the distributor is coordinated with the movement of the piston 5, so that the distributor oscillates in either direction, each time the piston 5 reaches the end of its stroke.
For example, when the channel 10 communicates with the intake manifold 12, the channel 11 communicates with the delivery pipe 13 (fig. 1), and vice versa, when the channel 11 communicates with the intake manifold 12, c 'is the channel 10 which communicates with the delivery pipe 13.
The machine will preferably be used as a driving machine to control the relatively slow reciprocating rectilinear movement of the tool holder or of the workpiece support in grinding machines.
Built for this purpose, the machine shown works as follows: The driving fluid, for example oil or glycerin, comes under pressure through the pipe 12 and goes to the orifice 8 following the path indicated by arrows. On this path, the working fluid passes through a notch 15 of the distributor 14. Another notch, 16, of the distributor, diametrically opposed to the notch 15, connects the channel 11 and the delivery pipe 13, the one with the other. The motor fluid enters through the orifice 8 into the interior of the cylinder and acts on the piston 5, assuming that the latter occupies the position 5 'drawn in phantom in fig. 1.
Under the action of the working fluid, the piston then describes a rotational movement in the direction of clockwise rotation, until it has reached the position drawn in solid lines in FIG. 1. Before the piston has reached this extreme position, the distributor 14 receives a rotational movement of a certain angle, in a counterclockwise direction of rotation, which has the effect that the distributor 14 , by the offset of the notches 15 and 16, establishes communication, on the one hand, between the channel 10 and the delivery pipe 13, and, on the other hand, between the pipe 11 and the intake pipe 12.
Therefore, the motor fluid enters the interior of the cylinder through the channel 11 and the orifice 9 acts on the piston 5 which rotates in the opposite direction than previously and returns to its initial position. During the retrograde stroke of the piston, the quantity of liquid fluid previously admitted into the cylinder in order to communicate to the piston its direct stroke is discharged by the piston, into the pipe 13, through the channel 10 and the notch 15 of the distributor. Before the piston 5 has returned to its initial position 5 ', the distributor is returned to its first position shown in the drawing (fig. 1), so that the working fluid again enters the cylinder through the channel 10 and the port 8.
The piston therefore performs a new direct stroke, while discharging through the channel 11 and the pipe 13 the quantity of liquid fluid contained in the cylinder and coming from the previous driving stroke.
The operation of the machine thus continues as long as the admission of the working fluid is not cut off.
The reciprocating rotational movement of the piston is relatively slow, but it could be transmitted to the controlled member 4, by means of a mechanism, either an amplifier or a speed reducer.
As for the speed of the piston, it is variable according to the quantity of motor fluid entering the cylinder, in the unit of time. The same applies to the strokes of the piston, the amplitude of which is adjustable by means of the distributor.
The two faces of the segment 6, where the orifices 8 and 9 open, each have a lug 17 respectively 18 which prevents the piston 5 from joining the two respective faces of the segment, so that the working fluid can act upon admission on any the face of the piston.
The operation of the hydraulic machine which is the subject of the invention is reversible, which amounts to saying that the machine can be used, by a kinematic inversion, as a double-acting suction and pressure pump. In this case, the piston 5 would be controlled by its shaft 2 and would produce at each stroke a call and a discharge of liquid through the channels 10 and 11.