Brevet FR2512910A1 — publié le 19830318

BREVET D'INVENTION Transmission hydraulique par petites vibrations alternatives du liquide sans circulation de celui-ci. Dans les transmissions hydrauliques connues le liquide circule dans les canalisations par la pousses du fluide par une pompe vers un moteur hydraulique qui transforme la circulation sous pression du liquide en énergie mécanique. Ce principe de transmission est acceptable lorsque la pompe et le moteur sont à de petites distances car une certaine énergie est consommée et perdue dans la canalisation par fottement st chaleur. Quand la distance est grande une grande partie de l'énergie est sbsorbée dans le transport de celle-ci et il faut des puissances importantes à la pomps pour récupérer très peu de puissance au Moteur. Le but de l'invention est d'éviter les mottements dans les canalisations, surtout pour des grandes distances, en transportant l'énergie par des vibrations alternatives. Il existe déjà des syst8mes de ce type constitués de: I / Un émetteur 2 / Transmission du fluide par tuyaux 3 / Un récepteur Ce système est utilisé de façon alternative pour actionner des ou tils portatifs à deux éléments mobiles cohyygúés comme les cisail. les à haies par exemple et se limite strictement au mouvement al ternatif, il possède deux tuyaux qui alimentent deux pistons qui sont reliés à des lames coulissantes. Dans la transmission faisant l'objet du brevet il existe des perfectionnements permettant d'obtenir des mouvements rotatifs dans les deux sens avec d s variations de vitesse si l'utilisateur en a besoin. Pour obtenir ce résultat cette transmission comprend trois elr- cuits hydrauliques dont les organes générateurs et récepteurs sont entrainés et associés en étant régulièrement répartir sur un villebrequin . Ces organes moteur et récepteur sont des pis tons. Ces pistons sont articulés directement sur le vilebrequin, L'oscillation des cylindres sur un axe (4) permet au piston articulé sur le vilebrequin de coulisser dans le cylindre. Les cylindres émetteurs ou récepteurs sont pourvus d'une vis de purge (92) qui permet d'évacuer l'air ians les canalisations et le cylindre. Les cylindres émetteur ou récepteur sont pourvus d'un remplissage du fluide par un orifice de remplissage à billespla cé sur un cylindre de stokage dont un piston permet de main- tenir le circuit toujours rempli. Chaque circuit estmuni d'un compensateur de dilatation cons- titué par un organe qui équilibre la dilatation du fluide, possédant un piston fixé sur une tige qui est elle-même fixée dans le circuit et baigne dans le fluide utilisé à la trans- Mission. Par la température du fluide, si la tige se dilate, le piston se déplace et augmente le volume du cylindre et du circuit. Un piston libre est placé dans chaque circuit quand celui-ci n'est pas bloqué et suit le mouvement alternatif des pistons émetteurs et les pistons récepteurs restent au repos, ceux-ci étant placés plus loin de l'émetteur. Ce système permet le débrayage ou léembrayage des pistons récepteurs. Le bloquege des pistons libres se foit par une commande manuelle (50) qui bloque les têtes des pistons (71-72e 73) par une tige de blocage qui possède des trous ouvales qui fixent ou libérent à volonté les pistons libres et par permettent de débrayer ou de'mbrayer. la fig. 1 présente un moteur branché sur l'organe émetteur (E) de transmission et de départ des canalisations hydrauliques permettant le transport de l'énergie vers le récepteur (R). La fia. 3 présente un piston avec le système de remplissage du liquide hydraulique. La fig. 2 présente le détail d'un piston. La fig. 4 présente la coupe d'un piston récepteur avec la vis de purge. La fia. S présente un shéme de principe du système de transmis- sion complet soits le moteur M l'organe de transmission émet- teur modifie l'énergie mécnaique en héydraulique. les canalisations 12-13-14 transportent les vibrations du liquide produit par l'organe de transmission émetteur à l'organe de transmis- sion récepteur qui transforme l'énergie hydraulique en mécanique. Lafig. 6 présente le mécanisme de débrayage, lorsque l'on agit sur la commande fig. 7 les pistons 71è72è73 se trouvent libérés. La fig. 7 présente la commande manuelle de blocage pour embrayage La fig. 8 présente l'organe de dilatation qui augments de volune lorsque le fluide transmetteur chauffe. Le fonctionnement s'effectue par la dilatation de la tige 83 qui pousse le piston (81) ce qui augmente le volume du circuit. LA YIG. 9 présente la fixation de la tige de délatation avec des trous de passage (87). La fig. 10 présente un moteur avec l'émetteur placé sur le dos d'un homme exemple parmi bien d'autres qui peut être utilisé. La fig. 11 présente un pied équipé d'un patin à roulettes adapté avec un récepteur hydraulique alternatif NOMENCLATURE DES DIFFERENTES PIECES NECESSAIRES A DA CONSTRUCTION l'exemple donné n'est pas limitatif pour la construction. Fig. 1-2- - EMETTEUR 1-2-3- cylindres pourvus d'un trou (23) pur le passage d'un axe (4) permettant au cylindre d'osciller. 4 - Axes où sont placés les trois cylindres les uns à côté des autres sur un palier n0 S. 6-7-8- Piston rigides possédant des segments étanches en métal ou autre. Ces pistons sont placés sur le vilebrequin par des coquilles (24). 9 - Palier ou roulement à billes où est placé le vilebrequin 10 pour recevoir les trois pistons suivant l'utilisation et l'effort demandé. il Support sur lequel est effectués le montage. 12-13-14 canalisations qui dépendent de la quantité de pistons ou billes. 15 - Moteur électrique à explosion ou autre qui apporte l'énergie. 16 Manchon souple d'accouplement et raccordement entre le moteur et le vilebrequin 10. 17 - Axe du moteur d'entrainement émetteur permettant le branchement sur le @@@@brequin. Fig. 2 et 4- PISTON RECEPTEUR 20 trou d'alimentation pour raccordement du tuyau de transmission 23 Trou pour passage de l'axe d'oscillation. 21 segment d'étanchéité du piston 6 90 - Filetage pour vis de purge. 92 - vis de purge 93 - Logement de la vis de purge. 22 - Trou du passage du vilebrequin et sa coquille 24 - Coquille pour vilebrequin et bielle. PLANCHE 2 Fig. 3 - Remplissage de chaque canalisation par le flui de. 25 - Filetage pour branchement du système de remplissage. 26 - Canalisation demanée du fluide 27 - Bouton mollete pour avancement du piston (remplissage) 28 - Ecrou d'étanchéité 29 - Chapeau de fermeture du cylindre (30) 30 - Cylindre pour recevoir le piston d'alimentation du fluide avec réserve. 31 - Piston d'alimentation 32 - Segment d'étanchéité du piston 33 - Orifice de remplissage à billes. Le remplissage du fluide dans l'ensemble doit s'effectuer sans air, tout doit être rempli de fluide. On peut remplir soit vers l'émetteur, soit vers le récepteur. De toute façon la purge d'air est toujours 8 l'opposé du remplissage posée sur un cylindre. PLANCHE 3 - fig. 5 - Montage général avec un émetteur et un récepteur. 15 - Le moteur émetteur d'énergie à gauche fera tourner le vile- brequin (10) émetteur. 70 - Le récepteur qui recevra l'énergie par l'intermédiaire de la transmission souple par vibration du fluide dans les canalisations 12-13-14. X-2-3 les cylindres émetteurs seront branchés par les canalisations 12-13-14 aux cylindres 51-52-53 en direct. 6-7-8 pistons émetteurs agissant sur les pistons 56-57-58 qui feront tourner le vilebrequin (6.) qui actionne l'outil ou au tre (70). L'ensemble émetteur est monté sur un bâti 11. L'ensemble récepteur est monté sur un biti 54 qui peut Stre le bâti de la machine ou l'outil alimpenté en énergie. L'émetteur avec le récepteur peut être monté av*c des billes en remplacement des pistons. Fig. 6 - L'embrayage ou débrayage du récepteur s'effectue par un branchement sur chaque canalisation d'un tuyau 41-42 43 alimentant chaque piston 71-72è73. Ces pistons sont formes d'un étranglement à l'une des extrémités pour leur bloquage. 44 - Bloc cylindre où sont placés les pistons libres. 45 - Event de décompression pour échappement de l'air. 46 - Segment d'étanchéité des pistons. 47 - Culasse de fermeture du bloc cylindra pour éviter les poussières ou autres. 48 - Boulons pour fixation de la culasse. Fig. 7 - Tige de blocage (49. 50 - Poignée de commande de la tige de blocage. 74 - Trou oval pour blocage des têtes de pistons sur tige de commande. PLANCitE 4 - fio. 8 = chaque canalisation doit être munie d'un compensateur de dilatation. Le liquide par le travail fourni Monte en calories et se dilate. 80 - Cylindre. 81 - Piston compensateur agrandissant la chambre par la poussée par dilatation d'une tige(83). 82 - Segment d'étanchéité du piston. 83 - Tige de dilatation. 84 - Fixation du système de dilatation 85 - Support de tige (83) 86 - Bloc de raccordement de dilatation et de raccordement de la canalisation d'alimentation du récepteur X l'émetteur. 87 - trou de passage du liquide. Fig. 10 - EXEMPLE 15 - Moteur sur le dos d'un sportif (63) avec l'émetteur qui modifie l'énergie hydraulique du moteur en énergie hydraulique. 12-13-14 canalisation de transmission entre l'émetteur et le récepteur 62 - Commande manuelle (non limitative). Fig. Il - 70 - Récepteur au bout des canalisations de transmis- sion 12-13-14 qui transforme l'énergie vibratoire hydraulique en mécanique. 80 - Patin à roulettes (système de transport). Dans le procédé de l'invention le but recherché est d'éviter le circulation et la perte de puissance dans le transport de celle-ci dans les canalisations. Par expérience il est possible dans les transmissions à fluide de transporter des forces énormes sans faire circuler le fluide (but du brevet). Quand on place un fluide souple dans la cana- lisation lorsqu'on la compresse, celui-ci étant élastrique se dé tend et tetitue une très grande force 9frein automobile). C 'est de ce principe même que l'invention a été crécée. Ce procédé consiste à déplacer le fluide de quelques mm alter- nativement par un émetteur constitué par exemple de trois pistons, billes ou autres qui sont poussés par un vilebrequin, cane ou autre l'un après l'autre (fig.5). Chaque piston ou bille se déplace dans un cylindre (fig.1) qui est lui-même raccordé b des canalisations rempiles d'un fluide de transmis- sion de l'énergie A l'autre extrémité des tuyaux sont branchés des cylindres qui possèdent des billes ou pistons qui sont en relation avec une came ou un vilebrequin. Ce montage permet d'obtenir un mécanisme de transformation de mouvement alternatif en rotatif à partir d'un mouvement émetteur rotatif. Pour obtenir une transmission régulière il est utile d'avoir un groupe de pistons vu autre au nombre minimum de trois qui agit par trois tuyaux Indépendants sur trois pistons ou autres récep- récepteurs. Pour obtenir une rotation dans le sons du moteur qui entraine l'émetteur M il est utile d'avoir un minimum de trois pistons toujours en nombre impair pur ne pas aovir un équilibre des forces au démarrage. Pour les transmissions à grande distance verticale le poids des colonnes du fluide de transmission descendu est équilibré à celui des colonnes Montantes. Le déplacement du fluide de trans- mission s'effectue de quelques se et permet de transmettre des forces considérables même à plusieurskilomètres de distance. L'exemple peut être facilement donné par les puissances énormes que peut avoir un automobiliste en freinant son véhicule. Ce système permet aussi quand on fait varier la vitesse de rotation du moteur ce qui modifie la fréquence des impulsions de four varier la vitesse du récepteur dans les mêmesproportions ainsi que le sens de rotation à volonté. Pour le bon fonctionnement il faut que cet ensemble de transmission soit pourvu d'un système de compensateur de dilatation fig. 8 du fluide quand celui-ci s'échauffe par le travail et par le lieu où il est utilisé. Pour obtenir un arrlt de fonctionnement du récepteur Fig. S sans arrêter l'émetteur M il est placé sur chaque canalisation en dérivation un piston libre qui fonctionne dans un cylindre fig.6. Ces têtes de pistons libres sontbloquées par une tirette fig. 7. Pour Se le remplissage s'effectue entièrement sans apport d'air (bullet d'air dans le circuit) il se fait par un piston n 3 fig. 3 planche 2 muni d'un raccord à billes pour l'alimentation et à l'autre extrémité par une vis de purge fig. 4 sur le cylindre du récepteur. Comme les puissance transmissibles par les pistons ou billes peuvent être de grosse valeur il n'est pas possible qu'il existe une articulation entre la bielle et 19 piston, pour les petites sections l'axe serait trop faible pour la puissance en cause. Pour éviter les inconvénients de fragilité planche 1 fig. 1 La bielle et le piston ne sont pas articulés, ils sont fabriqués d'une pièce (6). L'articulation se fait à la tête du cylindre 1 par un trou (23) qu passse un axe (4) Les cylindres oscillent et pivotent autour de cet ze. L'exemple est donné fig. 10 et 11 par la possibilité d'exécuter une transmission pour patins à roulettes, il n'est pas limitatif. Cette transmission peut servir pour les forages à grande profondeur pour la recherche de nodules 4a dans les grandes profondeurs des océans dans les mers ou autres Il y a de très grandes quantités d'exemples, celui-ci n'est pas limitatif. REVENDICATION5 1 dispositif de transmission hydraulique par petites vibrations du type à tuyaux souples ou rigides parallèles fermée remplis d'un fluide comportant à chaque extrémité un organe moteur et un organe récepteur caractérisé par le fait qu'il comprend trois circuits hydrauliques dont les organes générateurs et récepteurs sont entrainés et associés en étant régulièrement répartis sur un vilebrequin. 2/ Dispositif suivant la revendication t caractérisé par le fait que les organes moteur et récepteur sont des pistons. 3/ Dispositif suivant les revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que le piston est articulé directement sur le vilebre quint l'oscillation des cylindres sur un axe (4) permettant au piston articulé sur le villebrequin de coulisser dans le cylindre. 4/ Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que les cylindres émetteurs ou récepteurs sont pourvus d'une vis de purge (92) qui permet d'évacuer l'air dans les canalisa tions et le cylindre. 5/ Dispositif suivant l'ensemble des revendications 1 à 4 carac térisé par le fait que les cylindres émetteur ou récepteur sont pourvus d'un remplissage du fluide par un orifice de rem plissage k billes placé sur un dylindre de stokage dont un piston permet de maintenir le circuit toujours rempli. 6/Dispositif suivant l'ensemble des revendications 1 à 6 caracté risé par le fait que chaque circuit est muni d'un compensateur de dilatation constitué par un organe qui équilibre la dilata- tion du fluide, possédant un piston fixé sur une tige qui est elle-même fixée dans le circuit et baigne dans le fluide utili sé à la transmission. Par la température du fluide, si la tige se dilate, le piston se déplace et augmente le volume du cylin dre et du circuit. 7/ Dispositif suivant Itensemble des revendications 1 k 6 caracté- tisé par le fait qu'il est placé un piston libre dans chaque circuit quand celui-ci n'est pas bloqué et suit le mouvement alternatif des pistons émetteurs et lespistons récepteurs restent au repos, ceux-ci étant placés plus loin de l'émetteur. Ce système permet l'embrayage ou le débrayage des pistons ré- capteurs. 8/ Dispositif suivant la revendication 7 caractérise par le fait que le blocage des pistons libres se fait par une commande manuelle (50) qui bloque les têtes des pistons (71-72-73) par une tige de blocage,possEdant des trous ovales, qui fixe ou libère b volonté les pistons libres et permet de débrayer ou d'embrayer. 9/ Dispositif suivant la revendication i caractérisé par le fait qu'un des organnes émetteur ou récepteur est constitué de billes en relation avec des cames.