Brevet FR2334841A1 — publié le 19770708

La présente invention vise un moteur hydraulique destiné à être entrainé par une source d'eau sous pression, par exemple une chute d'eau. L'un des buts de l'invention est de réaliser un moteur hydraulique simple, peu onéreux, ne nécessitant qu'une faible énergie. Le moteur selon l'invention est caractérisé en ce qutil comprend un btti dans lequel peuvent coulisser verticalement deux godets coaxiaux superposés, le godet supérieur étant situé en regard d'une arrivée d'eau sous pression, chaque godet comportant dans son fond une soupape et étant relié l'une à l'autre par une chaîne qui coopère avec un pignon rale-sur un arbre à l'extrémité supérieure du b%ti, des moyens pour commander l'ouverture de la soupape lorsque le godet supérieur a coulissé vers le bas d'une distance déterminée en provoquant un coulissement vers le haut du godet inférieur de manière que l'eau qu'il contient zoit déversée dans le godet inférieur, des moyens pour commander l'ou- verture de la soupape du godet inférieur lorsque celui-ci a coulisse d'une distance déterminée en -provoquant le coulissement vers le haut du godet supérieur, de manière à entraîner le pignon calé sur l'arbre par l'intermédiaire de la channe d'un mouvement alternatif dans un sens et dans l'autre et d'une liaison cinématique reliée audit arbre de manière à transformer ce mouvement alternatif- en un mouvement de rotation continu dans un sens. Suivant une autre caractéristique, choqué godet est constitué par une cuve ouverte à sa partie supérieure et dont le fond est mobile pour constituer la soupape. Suivant encore une autre caractéristique, le moteur comprend quatre guides verticaux sur lesquels roulet des galets portés par des chapes de chaque godet, lesdits guides comportant des butées limitant le déplacement des godets et contre lesquelles viennent buter les chapes. Suivant une caractéristique particulière, le moteur comporte une tige centrale sur laquelle coulisse un premier manchon solidaire, par son extrémité inférieure, de la soupape du godet inférieur et relié par son extrémité supérieure à l'une des extrémités de la chaîne, et un second manchon monté coulissant sur le premier manchon et dont l'extrémité inférieure est solidaire de la soupape du godet supérieur, tandis que l'extrémité supérieure est reliée à l'extrémité libre de la chaste. Enfin, la liaison cinématique destinée à transformer le mouvement de rotation alternatif dans un sens et dans l'autre du pignon entrainé par la channe, comprend un pignon calé sur l'arbre du pignon entratné par la chape, un coulisseau mobile verticalement entre deux platines comportant des paliers dans lequel est tourillonné un arbre moteur sur lequel est calé un pignon, lesdites platines comportant des lumières allongées verticalement et sensiblement rectangulaire avec lesquelles coopèrent des totons solidaires du coulis seau, ce dernier comportant, d'une part, une crémaillère cintrée dont la face concave coopère avec le pignon calé sur l'arbre du pignon entratné par la channe et, d'autre part, une ouverture centrale allongée verticalement dont les deux bords verticaux comportent, chacun, une denture rectiligne dont l'une coopère avec le pignon de l'arbre moteur lorsque les tétons sont guidés dans l'une des branches verticales des lumières, et l'autre avec ledit pignon lorsque lesdits totons sont guidés dans l'autre branche verticale des lumi ères. L'invention va maintenant titre décrite avec plus de détails en se référant à un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple seulement et représenté aux dessins annexés. Sur ces dessins Fig. 1 est une vue en élévation de face d'un moteur selon l'invention, Fig. 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1, Fig. 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la figure 2, Fig. 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3. Le moteur représenté aux figures comprend un bâti 1 dont la partie supérieure supporte deux paliers 2 et 3 dans lesquels est tourillonné un arbre 4 sur lequel sont calés deux pignons 5 et 6. Le bâti supporte quatre tiges verticales 7 qui constituent des guides pour des godets 8 et 9. Chaque godet (voir fig.4) est pourvu de quatre chapes 10 entre les ailes desquelles tournent librement des galets 11 qui roulent le long desdites tiges 7, les ailes de chaque chape 10 étant suffisamment importantes pour que lesdites tiges s'tétez dent entre elles. Dans le bâti 1 s'érige une tige verticale sur laquelle peut coulisser librement un premier manchon 15 dont l'extrémité inférieure est solidaire d'une soupape 16 destinée à coopérer avec un siège 17 solidaire du bord inférieur du godet 9, tandis que l'extrémité supérieureest solidaire d'une bride 18 sur laquelle est fixée l'une des extrémités d'une channe 19 qui passe sur le pignon 5. Sur le manchon 15 peut coulisser un second manchon 20 dont l'extrémité inférieure est solidaire d'une soupape 21 dont le siège 22 est porté par l'extrémité inférieure du godet 8, l'ex- trémité supérieure du manchon 20 étant fixée à une bride 23 sur laquelle est fixée l'extrémité libre de la channe 19. Sur les tiges 7 sont fixées des butées 24 contre lesquelles peuvent venir les chapes 10 du godet 8 pour limiter le coulissement de celui-ci vers le bas. il est également prévu des butées 25 sur les tiges 7 pour limiter le coulissement vers le bas du godet 9. Sur le baati 1 est fixée une plaque 27 comportant quatre lumières 28, 29, 30 et 31 de forme rectangulaire dans lesquelles sont mobiles respectivement des totons 32, 33, 34 et 35 solidaire d'un coulisseau 37 comportant une ouverture centrale 38 de forme allongée, dont les deux grands cbtés comportent des dentures 39 et 40. Chaque lumière 28 à 31 comporte une partie A correspondant à un coulissement ascendant du teuton correspondant, une partie B reliant à la partie supérieure la partie A à une partie C correspondant au coulissèment descendant dudit fflton et une partie inférieure D reliant les parties C et A. La plaque 27 comporte un palier dans lequel est tourillonné un axe 41 sur lequel est calé un pignon 42 susceptible de coopérer avec les dentures 39 et 40. L'axe 41 est guidé dans un palier d'une contreplaque 44 qui comporte des- lumières 28a, 29, 30a et 31a qui coincident avec les lumières correspondantes 28, 29, 30 et 31, les totons 32, 33 34et 35 s'étendant des deux côtés du coulisseau pour coopérer avec lesdites lumières. Sur l'axe 41 est calée une poulie 46 sur laquelle passe une courroie 48 entrainant une poulie 47 calée sur un axe 49 tourillonné dans un palier 50 porté par le bati 1, ladite poulie 47 étant solidaire d'une poulie 51 de plus grand diamètre. Le coulisseau 37 est solidaire d'une crémaillère cintrée 52 qui engrène avec la denture du pignon 6 et qui est guidée par des galets 55 portés par une platine 53 articulée sur un axe 54. Le fonctionnement du moteur est le suivant Le moteur est destiné à permettre de transformer 1'é- nergie d'une chute d'eau, par exemple, en un mouvement rotatif continu, Le moteur est disposé de manière que la chute d'eau débouche au dessus du godet 8. Etant supposé que le moteur est dans la position représentée aux figures 1,2 et 3, l'eau remplit le godet 8 qui, par gravité, descend. Lors de cette descente, la soupape 21 étant fermée la chaîne 19 est entrafnée dans le sens de la flèche f (fig.3) de sorte que le pignon 5 tourne dans le sens correspondant. En mdme temps, le tube 20 coulisse vers le bas, tandis que le tube 15 coulisse vers le haut entrainant le godet 9 qui remonte. Lorsque le godet 8 vient porter contre les butées, sous le poids de l'eau, la soupape 21 s'ouvris et l'eau du godet 8 se déverse dans le godet 9 qui est à ce moment dans sa position haute. Sous le poids de l'eau qu'il reçoit, le dernier godet 19 descend et provoque par l'intermédiaire du manchon 15 et de la chaine 19, la rotation dans le sens inverse du pignon 5. Lorsque-le godet 9 vient, par ses chapes 10 buter contre les butées 25, sous le poids de l'eau, la soupape 16 s'ouvre et l'eau s'écoule par un conduit prévu à cet effet. Durant la descente du godet 9, le godet 8 s'est rempli et le cycle recommance. On conçoit que, gracie à cette disposition, le pignon 5 tournera alternativement dans un sens et dans l'autre dans un mouvement de va et vient continu de sorte que l'axe 4 entrainera le pignon 6 alternativement dans un sens et dans l'autre. Ce pignon 6 coopère en permanence avec les dents de la crémaillère cintrée 52 de sorte que durant la descente du godet 8 (sens de la flèche f) le pignon 6 commandera le déplacement vers le haut du coulisseau 37 dont les totons 32, 33, 34 et 35 sont engagés dans les parties A des lumières correspondantes, le déplacement vers le haut du coulisseau 37 engendre une rotation du pignon 42 qui est entraîné par la denture 40, ltaxe 41 entrainant la poulie 46 qui entraine, par la courroie 48, la poulie 47 de sorte que la poulie 51 est elle-même entrainée et peut recevoir une courroie pour l'entrainement d'un appareil quelconque, par exemple d'une pompe. Lorsque le godet 8 bute contre les butées 24, la crémaillère 52 est arrivée à un niveau tel que les têtons 32 ta 35 sont arrivés à l'extrémité supérieure des parties A des lumières correspondantes, de sorte que ladite crémaillère, grâce à sa courbure, tend à engager lesdits têtons dans les parties B desdites lumières pour les faire pénétrer dans les parties C de celles-ci. Dès que le godet 9 qui a reçu l'eau du godet 8 descend le pignon 6 tournant en sens inverse commande, par la crémaillère 52 le déplacement vers le bas du coulisseau 37, toutefois celui-cis'e'tant décalé dans le sens de la flèche , ses têtons coulissent dans les parties C des lumières et la denture 39 vient entrainer le pignon 42 de sorte que celui-ci tourne en permanence dans le meme sens. Lorsque le godet 9 arrive dans sa position basse extrême la partie cintrée supérieure de la crémaillere 52 pousse le coulisseau dans le sens opposé à la flèche q, de sorte que les têtons 32 à 35 viennent se loger dans les parties A des lumières en traversant les parties D et le cycle recommence. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et représenté, on pourra y apporter de nombreuses modifications de détails, sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10 - Moteur hydraulique caractérisé en ce qu'il comprend un båti dans lequel peuvent coulisser verticalement deux godets coaxiaux superposés, le godet supérieur étant situé en regard d'une arrivée d'eau sous pression, chaque godet comportant dans son fond une soupape et étant relié l'un à l'autre par une channe qui coopère avec un pignon calé sur un arbre à l'extrémité supérieure du btti, des moyens pour commander l'ouverture de la soupape lorsque le godet supérieur a coulissé vers le basp d'une distance déterminée en provoquant un coulissement vers le haut du godet inférieur, de manière que l'eau qu'il contient soit déversée dans le godet inférieur, des moyens pour commander l'ou- verture de la soupape du godet inférieur lorsque celui-ci a coulissé d'une distance déterminée en provoquant le coulissement vers le haut du godet supérieur, de manière à entrainer le pignon calé sur l'arbre par l'intermédiaire de la chaine d'un mouvement alternatif dans un sens et dans l'autre, et d'une liaison cinématique reliée audit arbre de manière à transformer ce mouvement alternatif en un mouvement de rotation continu dans un sens. 2" - Moteur hydraulique selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque godet est constitué par une cuve ouverte à sa partie supérieure et dont le fond est mobile pour constituer la soupape. 30 - Moteur hydraulique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend quatre guides verticaux sur lesquels roulent des galets portés par des chapes de chaque godet, lesdits guides comportant des butées limitant le déplacement des godets et contre lesquelles viennent buter les chapes. 44 - Moteur hydraulique selon les revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce qu'il comporte une tige centrale sur laquelle coulisse un premier manchon solidaire par son extrémité inférieure de la soupape du godet inférieur et relié, par sbn extrémité supérieure à l'une des extrémités de la chaine, et un second manchon monté coulissant sur le premier manchon et dont I'extrmité inférieure est solidaire de la soupape du godet supérieur, tandis que l'extrémité supérieure est reliée à l'extrémité libre de la charnue. 5' - Moteur hydraulique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison cinématique destinée à transformer le mouvement de rotation alternatif dans un sens et dans 1 'autre du pignon entraîné par la chaise, comprend un pignon calé sur l'arbre du pignon entraSné par la chane, un coulisseau mobile verticalement entre deux platines comportant des paliers dans lequel est tourillonné un arbre moteur sur lequel est calé un pignon, lesdites platines comportant des lumières allongées verticalement et sensiblement rectangulaires avec lesquelles coopèrent des totons solidaires du coulisseau, ce dernier comportant, d'une part, une crémaillère cintrée dont la face concave coopère avec le pignon calé sur l'arbre du pignon entratné par la channe et, d' autre part, une ouverture centrale allongée verticalement dont les deux bords verticaux comportent chacun une denture rectiligne dont l'une coopère avec le pignon de l'arbre moteur lorsque les totons sont guidés dans l'une des branches verticales des lumières, et l'autre avec ledit pignon lorsque lesdits totons sont guidés dans l'autre branche verticale des lumières.