Brevet FR2417009A1 — publié le 19790907

La présente invention concerne les moteurs de type " pneumatique ou hydraulique " ; elle permet à partir d'un gaz ou d'un fluide comprimé de fournir une énergie mécanique. Diaprés les dispositifs connus de ce genre - moteur hydraulique ou pneumatique à piston ( bielle manivelle ) qui nous donne un rendement assez faible. -moteur pneumatique à palette qui nous donne une importante consommation d'air. Le dispositif suivant l'invention , nous permet d'obtenir un effort tangentiel beaucoup plus important : effort mécanique positif d'ou rendement appréciable. Le dispositif objet de l'invention , comporte un vérin pneumatique ou hydraulique à double effet (I) ( moteur linéaire ) qui transmet par l'intermédiaire d'un axe (4) une force n tirant et poussant " à deux courroies crantées ou channes (2) et (3) ; cette force entrain une rotation ( effort tangentiel , couple } de deux pignons (5) et (6) ; les engrenages (7) et (8) sont respectivement liés à ces mêmes pignons (5) et (6) et viennent s'accoupler sur deux engrenages (9) et (IO) , eux-mêmes liés par un axe (II) .Cet ensemble permet de synchroniser parfaitement le mouvement des pignons (5) et (6) ainsi que d'équilibrer l'action du vérin en un couple moteur homogène Afin d'absorber les défauts mécaniques ( faux rond , alignement , parrallélisme - ... ) , il est important de prévoir une rotule (I4) Fig 2 PL Il , articulation ou liaison souple entre le vérin (I) et l'axe (4).Les pignons (I2) et (I3) ll pignons fous n maintiennent les deux courroies crantées ou channes (2) et (3) suivant un hippodrome bien défini et renvoient l'action du vérin " posant " aux pignons moteurs-(5) et (6). les fonctions du vérin (I) " tirant et poussant " sont commandées par le déplacement angulaire du corps de ce mêne vérin lors de la rotation de la chape (4) tt extrémité tige vérin " autour des pignons moteurs (5) et (6) et pignons fous (I2) et (13). Au niveau de ce déplacemant angulaire , la commande peut s'effectuer soit un enVdistributeur mécanique soit en un contact électrique lié à une élec trovanne. in inversant la fonction du distributeur ( alimentation vérin ) on inverse le sens de rotation du moteur Dans le cas d'un mouvement alternatif lent , il est possible de créer une course résiduelle entre le piston et la tige au niveau du vérin (I) PL.III . Cette amélioration permet de suprimer une force qui se situe dans deux zones critiques et défavorables tout en réduisant la consom-mation ( cylindrée ) Le dispositif décrit ci-dessus peut-être réversible , c'est à dire : si l'on motorise l'axe (II) on obtient un effort tangentiel au niveau des courroies crantées ou channes (2) et (3) celui-ci actionnant le vérin. Pour l'application précédante , le vérin sera remplacé par une pompe à double effet. La liaison de l'axe (4) et des deux courroies crantées qui transmet l'action du vérin (I) , fait l'omet dlune réalisation spéciale ; plus précisement : usinage de rainures qui logeront les cables métalliques ou fibres de renfort , se situant sur le diamètre primitif des courroies , celles-ci seront brasées ou collées dans ces rainures avant moulage des courroies (2) et (3) AVANTAGES DE CE TYPE DE MOTEUR. 1/ De nombreuses pièces présentes sur les moteurs pneumatiques ou hydrauliques à piston et à palettes , dont certaines sont parfois difficiles à usiner deviennent inutiles : par exemple ; villebrequin , bielle palier , pieds de bielle etc 2/ Grande simplicité de conception donc prix de construction nettement inférieur pour des cadences de production comparable. 3/ Facteur poids puissance interressant. 4/ Longévité probable en raison de la souplesse du mouvement 5/ Possibilité d'importantes variations de vitesse de rotation , par exemple b vérin " poussant " entrain vitesse rapide et vérin " tirant " provoque vitesse lente , inversion de sens de rotation simple etc 6/ Possibilité de rechanges rapides d'éléments fonctionnels peu couteux s par exemple : courroies crantées , naines , vérin etc 7/ Possibilité a'importantes variations de couples : lors du démarrage dans le cas de motorisation de véhicules ou mécanismes importants , il s'en suit , l'utilisation de hautes pressions puis retour aux basses pressions lors du fonctionnement 8/ Rendement positif et consommation moindre en raison-des caractéristiques particulières : effort tangentiel 9/ Possibilité de se limiter à plusieurs types de puissances afin de couvrir des besoins variés du fait qu'il sera alors possible d'envisager d'équiper en parallèle plusieurs unités décrites précédemment ; ceci avec un seul axe récepteur de couple commun (11) 10/ Possibilité d'utiliser ce type de moteur dans le cas a) d'une installation anti-déflagrante b) " " étanche c) 1l n silencieuse d) I' " thermot dynamique ( motorisation alternateur ) e) motorisation véhicule 11/ Sur le plan industriel , ce type de moteur résoudrait de nombreux problèmes techniques vu les différentes applications REVENDICATIONS 1) Principe d'un nouveau type de moteur pneumatique ou hydraulique à effort tangentiel , caractérisé par le fait qu'il soit à å alimentation continue à double effet , sans vilbrequin l'ensemble a bielle piston et chemise formant un tût ( vérin ) La source d'énergie d'apport utilisée peut être liquide ou gazeuse Ce moteur ne nécessite pas obligatoirement un refroidissement . Il peut être lubrifié par des moyens classiques 2) Dispositif selon la précédente revendication (1) caractérisé par la transformation d'un mouvement alternatif continu ( vérin double effet ) en une rotation grâce aux transmissions positives ( courroies , channes ) formant deux hypodromes parallèles . Ces deux hypodromes reçoivent l'action du mouvement alternatif par l'intermédiaire d'un axe , les reliant L'intersection des tangentes de ce derniers situe 1' articulation et la fixation au mouvement alternatif 3) Dispositif selon les revendications (1) et(2) , la similitude de l'action du mouvement alternatif est assuré à l'aide de transmissions posi tives ( engrenages , chaines , courroies ... ) et d t un axe recepteur de couple qui syncronise la rotation des deux hopodromes deux hypodromes 4) Dispositif selon les revendications (12 et 3) , liaison formée du mouvement alternatif et de l'axe reliant les hypodromes par l'intermedaire d' une rotule , articulation ou liaison souple 5) Dispositif selon les revendications (1;;23 et 4) , liaison de l'axe reliant les courroies crantées , par brassage ou colage des fils ou fibres de renfort de ces dernières dans des rainures sur l'axe prévent a cet effet , avant moulage des courroies 6) Dispositif selon les revendications (1,2,3,4 et 5) , utilisation possible d'une course résiduelle entre la tige et le piston au niveau du vérin double effet ( mouvement alternatif ) 7) Dispositif selon revendications C1,2,3,4,3et 6) possibilité d'inversion des fonctions mécaniques S c-'est à dire : : motorisation de l'arbre moteur d'ou obtention d'un système de pompage 8) Dispositif selon les revendications (1,2,3,4,5,6 et 7) , caractérisé par le fait que l'alimentation du vérin double effet peut être commandé par le déplacement angulaire de ce dernier 9) Dispositif selon toutes les revendications précédentes permettant d'associer en parallèles plusieurs éléments semblables de façon à former un seul moteur ou pompe comportant plusieurs vérins ( ou corps de pompe ) du type décrit