Brevet FR2549156A1 — publié le 19850118

La présente invention concerne une machine pouvant fonctionner en moteur ou en pompe et capable de commander le déplacement de charges très lourdes, à basse vitesse. Il est prévu un moteur hydraulique de dimensions compactes, conçu par exemple pour commander l'ouverture et la fermeture d'écoutilles ou de cloisons, ou tien pour soulever les plates- formes supportant des charges lourdes, ou bien pour d'autres applications semblables. Les moyens présentement utilisés pour de telles applications sont des appareillages prenant souvent beaucoup de place et nécessitant des réducteurs, des boîtes de vitesses et d'autres dispositifs, qui se traduisent par une augmentatiorl Ces coûts, des exigences d'entretien, des risques de 15 pannes, etc. Au contraire, le moteur conforme à l'invention constitue une unité compacte, ayant des caractéristiques de construction simples. Le moteur comprend essentiellement deux parties, 20 dont une est logée à l'intérieur de l'autre, des moyens étant prévus entre elles pour commander la rotation d'une desdites parties, comme cela sera décrit dans la suite, tandis que la seconde partie peut être fixée par exemple sur une structure portante. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue latérale en coupe partielle d'un moteur 30 conforme à l'invention, la figure 2 est une coupe du moteur faite dans un plan perpendiculaire à celui de la figure 1, la figure 3 est une vue latérale en coupe partielle d'un mode de réalisation particulièrement compact du moteur conforme à 35 l'invention, la figure 4 est une coupe faite dans un plan perpendiculaire à celui de la figure 3. En référence aux dessins ci-joints, le moteur conforme a l'invention se compose essentiellement de deux parties 1 et 2, la première étant logée dans la seconde, les deux parties étant reliées par des moyens appropriés pour qu'une partie soit mise en mouvement par rapport à l'autre partie. Dans le mode de réalisation représenté, la partie extérieure 2 est entraînée en rotation tandis que la partie 1 reste immobile Pour cette raison, la partie intérieure sera appelée de façon appropriée dans la suite un 10 "stator" et la partie extérieure un "rotor". Le stator 1, monté sur un support fixe 3, a une forme sensiblement cylindrique et comporte une série de sièges périphériques 4 ayant en coupe la forme d'un secteur circulaire, un arbre 5 croisant chacun desdits sièges. Les arbres 5 sont montés, par exemple au moyen de boulons 6 ou analogues, sur des parois de tête 7 et 8, fixées aux deux extrémités du stator 1 au moyen de vis 18 ou analogues. Sur chaque arbre 5 est monté un engrenage fou 9 20 ayant la même dimension que le siège 4, de manière que les extrémités des dents des engrenages 9 s'appliquent parfaitement au contact de la paroi du siège 4 pendant la rotation La distance entre les arbres 5 et la surface extérieure du stator 1 est telle que, pour une certaine partie de la rotation, 25 les dents des engrenages 9 dépassent du stator 1. La surface intérieure du rotor 2 est pourvue d'une série de dents 10, en prise avec la partie dépassante des engrenages 9 Le côté extérieur du rotor 2 est pourvu.à la place d'un filetage 11 en prise avec une crémaillère ou analogue, fixée ou autrement reliée à la charge à déplacer, non représentée sur les dessins. Une des parois de tête, et précisément celle désignée par 8, peut se composer de deux parties accouplées 12 et 13; il est ainsi possible de former deux chambres 35 annulaires 14 et 15. De chacune desdites chambres dérivent un ou plusieurs conduits 16 et 17, dirigés vers l'extérieur et reliés à une unité ( non représentée) pour l'admission et l'éjection d'un fluide sous pression Chacun des sièges 4 des engrenages 9 est relié au moyen d'une paire de conduits 19 et 20 respectivement avec les chambres annulaires 14 et 15. Les conduits 19 et 20 partent des extrémités opposées de chaque chambre 4, à la hauteur de la surface extérieure du rotor 1. Dans le moteur, il est également prévu des éléments d'étanchéité appropriés 21 d'un type connu, et des tuyaux 22 pour collecter la partie du liquide qui pourrait 10 fuir. Le fonctionnement se déroule de la façon suivante: du fluide sous pression est introduit, par exemple par l'intermédiaire du conduit 16, au moyen de dispositifs extérieurs de 15 commande Le fluide arrive dans la chambre annulaire 14 et ensuite, en passant par les conduits 19, il arrive aux sièges 4 en mettant les engrenages 9 en mouvement de rotation. Ces engrenages sont en prise avec les dents 10 du rotor 2, qui est par conséquent entraîné en rotation Sur la 20 partie opposée aux chambres 4, le fluide est déchargé en passant par les conduits 20, la chambre annulaire 15 et le conduit de retour 17 Pendant la rotation du rotor, le filetage 11 est en prise avec des engrenages extérieurs de transmission, comme par exemple une crémaillère ou analogue,reliés aux charges à déplacer, en agissant sur celles-ci comme une vis sans fin. Il est évident que, pour commander le mouvement inverse, il suffit de faire circuler le fluide dans une direction opposée à celle décrite cidessus. Grâce au filetage 11, le moteur agit de façon 30 continue et sans interruptions sur une crémaillère ou analogue d'une longueur appropriée Il ressort de la description faite ci-dessus qu'avec le moteur conforme à l'invention on obtient les avantages des systèmes hydrauliques en évitant les limitations de courses qui sont caractéristiques des dispositifs à 35 pistons. Il est également possible, par rapport à d'autres systèmes de types connus, de faire varier de façon continue la vitesse de déplacement jusque presque à zéro sans avoir à prévoir des réducteurs. Il appara t que la machine décrite ci-dessus peut fonctionner également en pompe, si elle reçoit un mouvement mécanique de rotation. On a décrit ci-dessus un mode particulier de réalisation de l'invention o c'est la partie extérieure du moteur qui est mise en mouvement. Il est cependant possible, si nécessaire, de bloquer la partie extérieure sur une structure fixe; dans 10 ce cas, c'est la partie intérieure qui tourne. Si les charges à déplacer ne sont pas excessivement lourdes, on peut utiliser une version particulièrement compacte du moteur comme indiqué sur les figures 3 et 4, concernant des applications à des mélangeurs de béton mobiles. 15 Dans ce cas le stator 1 est monté sur des supports- fixes 3 tandis que les têtes -7 et 8 sont réalisées d'une seule pièce et supportent un grand nombre de roues dentées s'engageant dans une pluralité de rainures 23, orientées radialement, et se terminant à une extrémité dans un tuyau commun central 24 20 et à l'autre extrémité dans chacun des sièges 4. A proximité de la tête opposée, il est prévu un nombre identique de conduits radiaux 25 reliés également à un tuyau commun central 26 et se terminant chacun dans un des sièges 4, sur le côté opposé à celui o les tuyaux 23 se 25 terminent. Les tuyaux 24 et 26 sont reliés à des dispositifs hydrauliques de type connu, ayant pour fonction d'envoyer un fluide sous pression dans les chambres 4. L'-unité décrite ci-dessus est logée dans un 30 caisson 27, monté sur les parois de tête 7 et 8 au moyen de paliers 28 ou analogues Le rotor 2 est pourvu extérieurement de plusieurs dents 29 qui s'appliquent contre les sièges correspondants prévus à l'intérieur du caisson 27, en assurant la rotation de ce dernier. Le caisson 27 est également relié, au moyen de boulons 30 ou analogues, à la cuve d'un mélangeur de béton mobile. Un tuyau central 31 partant de la zone comprise entre le moteur et le caisson extérieur 27, aboutit à une cuve non représentée pour collecter l'huile qui pourrait fuir au travers des éléments d'étanchéité placés entre le rotor et les parois de tête 7 et 8. Le fonctionnement se déroule de la manière suivante: le moteur est fixé sur une structure portante dans le cas considéré sur le châssis d'un mélangeur de béton mobile et il est relié à ses dispositifs hydrauliques. L'huile sous pression envoyée au tuyau 24 passe par les dérivations 23, elle atteint les chambres 4 et met en mouvement de rotation les roues dentées; celles-ci font tourner à leur tour les dents intérieures 10 du rotor 2. Sur le côté opposé, l'huile est déchargée par 15 l'intermédiaire des conduits 25 et 26. Sur le rotor 2 est monté le caisson 27 et, du fait que celui-ci est fixé par des boulons 30 sur la cuve du mélangeur de béton mobile, ce dernier est par conséquent maintenu en mouvement. L'huile sous pression fuyant éventuellement des chambres 4 le long de la zone de contact entre le rotor et les parois de tête 7 et 8 est reçue à l'intérieur du caisson 27 et elle est ensuite collectée par l'intermédiaire des tuyaux 31 Un expert en la matière peut envisager de nombreux changements et variations rentrant tous cependant dans le cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1 Machine pouvant fonctionner en moteur ou en pompe, caractérisée en ce qu'elle comporte une pluralité d'engrenages ( 9) montés fous sur des arbres immobiles ( 5), fixés sur une des parties constituant le moteur et actionnés par un fluide sous pression, une série de dents ( 10) en prise avec lesdits engrenages ( 9) étant prévues sur la partie restante. 2 Machine pouvant fonctionner en moteur ou en pompe, caractérisée en ce qu'elle comprend un corps sensiblement cylindrique ( 1) pourvu d'une pluralité de sièges périphériques ( 4) pour un nombre correspondant d'engrenages ( 9) montés fous sur des arbres immobiles ( 5) fixés sur ledit corps cylindrique, et un second corps ( 2), placé à l'extérieur 15 du premier et comportant une série de dents ( 10) coopérant avec lesdits engrenages ( 9), des moyens hydrauliques étant prévus pour leur actionnement. 3 Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie extérieure ( 2) est tournante 20 et est pourvue d'un filetage ( 11) coopérant avec un moyen externe pour le déplacement de la charge. 4 Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée-en ce qu'il est prévu, dans au moins une des têtes, une paire de chambres annulaires ( 15) desquelles dérivent des tuyaux aboutissant aux sièges d'engrenages ( 4), une desdites chambres annulaires ( 15) étant reliée à un conduit d'admission de fluide sous pression tandis que l'autre est reliée à un conduit de décharge de fluide. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les parois de tête ( 7 et 8) sont réalisées d'une seule pièce et en ce qu'il est prévu dans chacune d'elles des conduits d'admission de fluide, comprenant un tuyau central commun ( 24) duquel dérivent des conduits sensiblement radiaux aboutissant à chacune des chambres ( 4). 6 Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'ensemble rotor-stator est enfermé dans un récipient servant à collecter l'huile qui s'écoule hors des chambres ( 4). 7 Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens appropriés pour relier ledit caisson ( 27) à des moyens extérieurs à mettre en mouvement de rotation.