On connait un grand nombre de dispositifs, éléments et organes utilisant pour leur commande un fluide sous pression.
Parmi ces éléments, I'un des plus connus est peut-etre l'unité à cylindre et piston qui est largement employee dans une grande variété de dimensions et toujours dans la même forme. Lorsqu'il est necessaire d'obtenir un mouvement rectiligne, sans considerer la direction, un cylindre peut être utilisé sans éléments indirects.
Quand, par ailleurs, on desire obtenir un mouvement de rotation, le cylindre est insuffisamment efficace à cause de la conversion de mouvement rectiligne en mouvement circulaire, et un levier ou un autre moyen intermédiaire devrait être utilise en plus du cylindre.
Un exemple d'un dispositifproduisant un tel mouvement est le moteur rotatif actionné par un fluide sous pression, qui est aussi important pour le mouvement de rotation que l'est l'unité à piston et cylindre pour les mouvements rectilignes. Le moteur peut être produit dans des dimensions et des formes varies, selon les besoins. Parmi les nombreux avantages figure le fait que le moteur rotatif produit un moment de torsion constant dans toute la course, ce qui n'est pas le cas de l'unité à piston et cylindre modifiée pour un mouvement de rotation. Au contraire du moteur rotatif, l'unité à piston et cylindre a un bras à moment variable dans le levier de transmission, et, de plus, la course du piston est limitée.
Le moteur rotatif actionné par un fluide sous pression, selon la présente invention comprend un boitier, un élément de separa- tion month, pour des mouvements de pivotement dans le boitier, autour d'un arbre et, dispose de chaque côté de l'élément de séparation, une enveloppe alasrique pourvue d'un unique orifice d'accès permettant au fluide de passer dans l'enveloppe et hors de celle-ci, de manière qu'une des enveloppes se dilate et provoque le déplacement de l'élément de séparation, faisant tourner l'arbre dans une direction comprimant l'autre enveloppe.
Dans une forme de réalisation, l'élément de separation est ports par un moyeu, un premier joint entourant les deux faces de travail opposes de la paroi de separation et la surface du moyeu dirigée radialement vers l'extérieur et ayant une périphérie frottant de manière tranche les parois balayées de la chambre, et un autre joint s'étendant parallèlement à l'axe de rotation du moyeu et frottant de manière étanche la surface extarieure du premier joint sur la partie entourant le moyeu.
Lorsqu'on utilise le moteur pour commander des portes d'autobus, on peut y ajouter un petit dispositifde sécurité pour assurer que, quand les portes rencontrent une opposition à leur mouvement, un commandement est donné en sens inverse de la direction du mouvement.
Ainsi, selon une forme de réalisation, l'élément de separation est reliC à l'arbre par l'intermédiaire d'un dispositifde sécurité comprenant un premier levier dispose radialement par rapport à l'arbre, muni de deux bras, deux ressorts disposes entre les extra- mités des deux bras, un deuxième levier dispose radialement par rapport à l'arbre, dont l'extrémité est connectée entre les ressorts, Fun des leviers atant calé sur l'arbre,
l'autre atant en prise avec l'élément de saparation, et un commutateur de tolerance connects entre les deux leviers réagissant lorsque la resistance au mouvement de l'élément de separation excède une certaine valeur.
Un autre détail important est que ce moteur peut être utilise sans mécanisme de transmission intermédiaire parce que le moteur peut être adapts directement à l'arbre principal de la porte de l'autobus, c'est-à-dire sous le fond ou sous l'escalier (marchepied) du véhicule, où le système pneumatique est également dispose
Pour rendre Invention plus claire, référence sera faite, à titre d'exemple, au dessin annex dans lequel:
la fig.
I montre une vue en plan de dessous d'une premier forme d'exécution du moteur avec section partielle;
la fig. 2 est une section verticale;
la fig. 3 est une vue en plan de dessus avec la plaque de couvercle enlevée;
la fig. 4 montre une autre forme d'exécution et reprasente le moteur avec des éléments associés, le boitier de la chambre du moteur permettant un mouvement angulaire de 270 ;
la fig. 5 montre une section verticale du moteur, et
les fig. 6, 7 et 8 montrent les trois sortes de joints qui sont utilises dans cette forme d'exécution.
En se référant aux fig. 1-3, on voit que le moteur a un boitier fait de deux parties formant une cavity dans laquelle sont disposes l'arbre principal 3 et une paroi de separation mobile 2. De chaque cota de la paroi de separation 2 se trouve une enveloppe comprenant un assemblage de soufflets consistant en une plurality de chambres alastiques 4, les chambres adjacentes atant en communication par des passages 5. Comme on le voit dans la fig. 1, la section transversale de chaque chambre 4 a la forme d'un secteur circulaire centre sur l'axe de l'arbre de commande 3.
L'alimentation principale et celle des orifices d'évacuation 6 sont relines à la plus extérieure des chambres élastiques 4. Les fig. 2 et 3 montrent les éléments du dispositif de sécurité additionnel. Un levier 7 à deux bras reliC à l'arbre de commande 9 a chacun de ses bras reliC à son extrémité libre, respectivement à l'un de deux ressorts 10 qui peuvent atre ajustas au moyen d'un dispositif de tension 12 grace auquel la force du ressort peut être modifiée. Entre les deux bras du levier 7 se trouve un levier 8 à un seul bras reliC à l'arbre principal 3 et portant des boutons 11 à l'extrémité opposée.
Les boutons de contact 11 peuvent comprendre les contacts de commutateurs électriques de tolarance ou peuvent faire partie de tout autre système de commande convenable.
Le fonctionnement du moteur pneumatique hydraulique est le suivant: de Fair sous pression entre par celui des manchons 6 approprias et remplit les chambres alastiques 4 du côté correspondant de la paroi de separation mobile, de sorte que la paroi 2 se déplace en faisant tourner l'arbre 3. Pendant que d'un cota de la paroi les chambres 4 se remplissent d'air comprimé et, par suite, exercent une pression sur la paroi de separation 2, les chambres situées de l'autre côté de la paroi sont comprimées de manière à forcer Fair à sortir de ces chambres 4.
La rotation de l'arbre principal 3 est transmise à un arbre de commande 9 par l'intermédiaire du levier 8 à un seul bras, celui des ressorts 10 approprié et le levier 7 à deux bras. Lorsque la résistance au mouvement sur l'arbre de commande 9 croit au-delà de la puissance du ressort 10, le levier commands 7 est arrête relativement au levier 8 de commande principal, ce qui fait que le bouton de contact donne une commande pour arrêter ou mame inverser la direction de l'écoulement d'air, l'élément commands étant tel qu'une porte (non représentée).
La forme d'exécution des fig. 4 à 8 est analogue à celle des fig. 1 à 3, mais avec certaines différences de structure.
Dans les fig. 4 et 5, le boitier 13 en deux parties renferme l'arbre et l'élément formant paroi de saparation 14 qui est rendu ici étanche au moyen d'un joint de caoutchouc special 15, au lieu d'avoir les soufflets élastiques des chambres 4. Devant le joint 15, de chaque cote, se trouvent des plaques de feutre imbibées d'huile et lubrifiant la surface intarieure du boitier. Tous ces éléments sont fixes à la paroi de separation mobile au moyen de plaques métalliques 17 et de vis 18. Un joint élastique 19 de forme spéciale en Teflon (RTM pour polytétrafluoroéthylène) ou en matériau analogue est inséré dans le boitier 13 et frotte le joint 15 pour empêcher le passage de fluide entre les faces en contact des joints 15 et 19.
Les ouvertures d'entree et de sortie sont désignées par 20, et la paroi de separation avec l'arbre 14, peut se déplacer d'une position A à une position B et vice versa sous la pression du fluide.
La fig. 6 montre que les bords supérieur et inférieur du joint 15 ont des rainures à section transversale en dents de scie de manière à agir comme un joint à labyrinthe, respectivement avec les faces intarieures supérieure et inférieure du boitier.
De manière analogue, la fig. 7 montre en plus le contact à frottement des joints 19 et 15. La face concave du joint 19 a un rayon de courbure plus petit que la face externe cooperate du joint 15, de sorte qu'un contact n'a lieu qu'aux pointes extremes 19a. Ces pointes sont elastiques et servent à l'engagement etanche avec l'autre joint 15.
Sur la fig. 8, le joint 15 a des lèvres stanches supérieure et inférieur qui engagent à frottement les parois supérieur et inférieur de la chambre et servent également à consolider les coussinets 16 de feutre imbibés d'huile pour leur engagement à frottement.
Le moteur représenté peut être produit dans une grande variété de dimensions et de formes et aussi pour des etendues variées de mouvement angulaire, et il y a un grand nombre d'usages industriels de celui-ci dans des situations variées pour l'ouverture et la fermeture de portes industrielles, de portes et couvercles de boites et d'armoires ou d'autres utilisations analogues.
A large number of devices, elements and members are known using a pressurized fluid for their control.
Perhaps one of the best known of these is the cylinder and piston unit which is widely used in a wide variety of sizes and always in the same shape. When it is necessary to obtain a rectilinear movement, without considering the direction, a cylinder can be used without indirect elements.
When, on the other hand, it is desired to obtain rotational motion, the cylinder is insufficiently efficient due to the conversion from rectilinear motion to circular motion, and a lever or other intermediate means should be used in addition to the cylinder.
An example of a device producing such motion is the rotary motor operated by a pressurized fluid, which is as important for rotational motion as the piston-cylinder unit is for rectilinear motion. The motor can be produced in various sizes and shapes as required. Among the many advantages is that the rotary engine produces a constant torque throughout the stroke, which is not the case with the piston-cylinder unit modified for rotary motion. Unlike the rotary engine, the piston-cylinder unit has a variable-moment arm in the transmission lever, and, moreover, the piston stroke is limited.
The pressurized fluid powered rotary motor of the present invention comprises a housing, a month separator, for pivoting movements in the housing, around a shaft and, on either side of the element. separation, an alasrique envelope provided with a single access port allowing the fluid to pass in and out of the envelope, so that one of the envelopes expands and causes the displacement of the separation element , rotating the shaft in one direction compressing the other envelope.
In one embodiment, the separation element is carried by a hub, a first seal surrounding the two opposing working faces of the separation wall and the surface of the hub directed radially outwards and having a periphery rubbing in such a manner. cuts through the swept walls of the chamber, and another seal extending parallel to the axis of rotation of the hub and sealingly rubbing the outer surface of the first seal on the portion surrounding the hub.
When the motor is used to control bus doors, a small safety device can be added to it to ensure that when the doors encounter opposition to their movement, a command is given against the direction of movement.
Thus, according to one embodiment, the separating element is connected to the shaft by means of a safety device comprising a first lever disposed radially with respect to the shaft, provided with two arms, two springs arranged between the ends of the two arms, a second lever is placed radially with respect to the shaft, the end of which is connected between the springs, Fun levers being wedged on the shaft,
the other being engaged with the separating element, and a tolerance switch connected between the two levers which react when the resistance to movement of the separating element exceeds a certain value.
Another important detail is that this motor can be used without intermediate transmission mechanism because the motor can be fitted directly to the main shaft of the bus door, i.e. under the bottom or under the door. 'staircase (step) of the vehicle, where the pneumatic system is also available
To make the invention clearer, reference will be made, by way of example, to the appended drawing in which:
fig.
I shows a bottom plan view of a first embodiment of the engine with partial section;
fig. 2 is a vertical section;
fig. 3 is a top plan view with the cover plate removed;
fig. 4 shows another embodiment and represents the motor with associated elements, the housing of the motor chamber allowing an angular movement of 270;
fig. 5 shows a vertical section of the engine, and
figs. 6, 7 and 8 show the three kinds of seals which are used in this embodiment.
Referring to Figs. 1-3, we see that the motor has a housing made of two parts forming a cavity in which are arranged the main shaft 3 and a movable separation wall 2. On each side of the separation wall 2 is a casing comprising a bellows assembly consisting of a plurality of elastic chambers 4, the adjacent chambers being in communication through passages 5. As seen in FIG. 1, the cross section of each chamber 4 has the shape of a circular sector centered on the axis of the control shaft 3.
The main supply and that of the discharge openings 6 are connected to the outermost of the elastic chambers 4. FIGS. 2 and 3 show the elements of the additional safety device. A lever 7 with two arms connected to the control shaft 9 has each of its arms connected at its free end, respectively to one of two springs 10 which can be adjusted by means of a tension device 12 thanks to which the spring force can be changed. Between the two arms of the lever 7 is a single-arm lever 8 connected to the main shaft 3 and carrying buttons 11 at the opposite end.
The contact buttons 11 may comprise the contacts of electrical tolarance switches or may form part of any other suitable control system.
The operation of the hydraulic pneumatic motor is as follows: of Fair under pressure enters through that of the appropriate sleeves 6 and fills the alastic chambers 4 on the corresponding side of the mobile partition wall, so that the wall 2 moves by rotating the shaft 3. While on one side of the wall the chambers 4 are filled with compressed air and therefore exert pressure on the partition wall 2, the chambers located on the other side of the wall are compressed by way to force Fair out of these rooms 4.
The rotation of the main shaft 3 is transmitted to a control shaft 9 via the single-arm lever 8, the appropriate spring 10 and the two-arm lever 7. When the resistance to movement on the control shaft 9 increases beyond the power of the spring 10, the commands lever 7 is stopped relative to the main control lever 8, so that the contact button gives a command to stop. or even reverse the direction of the air flow, the commands element being such as a door (not shown).
The embodiment of FIGS. 4 to 8 is similar to that of FIGS. 1 to 3, but with some structural differences.
In fig. 4 and 5, the two-part housing 13 contains the shaft and the wall element 14 which is sealed here by means of a special rubber seal 15, instead of having the elastic bellows of the chambers 4 In front of the seal 15, on each side, there are felt plates soaked in oil and lubricating the internal surface of the housing. All these elements are fixed to the mobile separation wall by means of metal plates 17 and screws 18. An elastic seal 19 of special shape in Teflon (RTM for polytetrafluoroethylene) or similar material is inserted into the housing 13 and rubs the seal. 15 to prevent the passage of fluid between the contacting faces of the seals 15 and 19.
The inlet and outlet openings are designated by 20, and the dividing wall with the shaft 14, can move from position A to position B and vice versa under the pressure of the fluid.
Fig. 6 shows that the upper and lower edges of seal 15 have sawtooth cross-sectional grooves so as to act as a labyrinth seal, respectively with the upper and lower inner faces of the housing.
Similarly, FIG. 7 additionally shows the frictional contact of seals 19 and 15. The concave face of seal 19 has a smaller radius of curvature than the cooperate outer face of seal 15, so that contact only takes place at the tips. extremes 19a. These points are elastic and are used for waterproof engagement with the other joint 15.
In fig. 8, the seal 15 has upper and lower sealed lips which frictionally engage the upper and lower walls of the chamber and also serve to consolidate the oil-soaked felt pads 16 for their friction engagement.
The motor shown can be produced in a wide variety of sizes and shapes and also for various ranges of angular motion, and there are a large number of industrial uses of it in various situations for opening and closing. closing of industrial doors, doors and lids of boxes and cabinets or other similar uses.