Brevet FR2004568A1 — publié le 19691128

La présente invention se rapporte à des machines hydrostatiques à pistons et cylindres qui peuvent être des pompes ou des moteurs. Plus particulièrement, elle se rapporte à des machines de ce type dans lesquelles les pistons sont contraints de se déplacer le 5 long de leurs cylindres respectifs au moyen d'une came portant une piste sinueuse qui est suivie par une contre-came de profil circulaire. Une forme courante pour de telles machines utilise une sphère pour chacun des pistons, la sphère servant également de contre-came mais parfois elle est soutenue par un élément d*étanchéité de forme 10 cylindrique qui est contraint de se déplacer d'un mouvement de va-et-vient le long du cylindre avec la sphère, parfois encore le piston présente une forme cylindrique et porte une roue de contre-came montée de manière à tourner dans un étrier à l'extrémité du piston. Ces variantes rentrent dans le cadre de la présente invention mais 15 pour des raisons de commodité, elle ne sera décrite ci-après que pour la forme de piston sphérique de ces machines. Ces machines peuvent être du. type rotatif, comme décrit par exemple dans le brevet français n° 1.456.704, les cylindres étant disposés radialement et les pistons étant contraints d'effectuer 20 leurs courses dans les cylindres par une came circulaire périphérique ou intérieure. En variante, les cylindres peuvent être disposés de telle sorte que leurs axes se trouvent sur une surface cylindrique, comme décrit par exemple dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 2.617.360, les pistons venant en prise avec le bord d'une 25 came courbe ; dans cette"forme, le bloc cylindre peut entourer une partie relativement faible de la circonférence totale de la came et il peut n'y avoir aucune disposition permettant d'obtenir une rotation continue. En variante à nouveau, les axes des cylindres peuvent se trouver dans un plan, les pistons venant en prise avec une 30 came linéaire pour former un dispositif de commande ou pompe hydrostatique linéaire, comme décrit dans le brevet britannique n° 961 .339-Toutes ces variantes rentrent également dans le cadre de la présente invention, mais pour des raisons de commodité, elle sera décrite pour une machine comportant des cylindres disposés radialement, et 35 des pistons venant en prise avec une came extérieure entourant le bloc cylindre, la machine étant destinée à tourner d,une manière continue. Le profil de la came peut comporter un ou plusieurs lobes complets logés sur une circonférence complète de 360°. Un lobe assure un mouvement de va-et-vient de chaque piston dans son cylindre. 69 08479 2 2004568 Chaque lobe comporte deux demi-lobes dont chacun d'eux fait effectuer par le piston une course dans un seul sens» Les demi-lobes alternés produisent des courses des pistons alternativement suivant des sens différents. 5 Comme pour toutes les machines où des corps durcis sont en contact de roulement et sont soumis à des charges élevées, les surfaces qui sont en prise sont soumises à des tensions hertziennes élevées et ces tensions sont encore augmentées lorsqu'il existe une convexité mutuelle élevée en comparaison du cas où il existe un ef-10 fet d'"enroulement" dans le chemin de roulement extérieur d'un palier à bille, par exemple. Dans le cas des machines suivant la présente invention, ces tensions sont augmentées dans la région des crêtes de la came en comparaison des tensions dans les régions des creux de la came» Il 15 est par suite avantageux d'avoir un rayon de courbure aussi grand que possible dans ces régions de la came, même aux dépens d'un rayon de courbure beaucoup plus faible dans les régions des creux, l'effet d'enroulement accru augmentant les dimensions de la plage de contact effective entre le piston sphérique et la piste de came 20 pour toute charge normale donnée, aussi longtemps que ceci n'est pas amené jusqu'au point où des accélérations inacceptables seraient imposées au piston sphérique en traversant les régions des creux de la came» Il est commode de décrire le profil de la came en fonction 25 des courbes de mouvement qu'il impose au piston sphérique, plus particulièrement en fonction des courbes suivant lesquelles la vitesse d'un point de référence du piston est représentée par l'axe vertical, et le déplacement du piston le long de l^iste de came par l'axe horizontal (qui pour une vitesse constante donnée de cette avance 30 petit être considéré comme représentant le temps). Pour chaque course d'un piston, la courbe s'élève d'une vitesse nulle jusqu'à une vitesse maximale d'où elle doit retomber à nouveau à zéro avant la fin de la course. La forme élémentaire de cette courbe est un triangle isocèle représentant une accélération constante suivie par un ralen-35 tissement constant, suivant le même taux de variation de vitesse. Du fait que le temps x par la vitesse = la distance, il s'ensuit que la surface qui se trouve en dessous d'une telle courbe, pour une course du piston, représente la longueur de la course. Par suite, en comparant des machines semblables dont les régimes de vi-40 tesses de course sont différents, il faut régler les valeurs des 08479 3 2004568 vitesses des différentes courbes pour amener les surfaces qui se trouvent en dessous de ces courbes, à être égales. Suivant la présente invention, une machine hydrostatique a piston et cylindre, dans laquelle les éléments de contre-came des 5 pistons ou bien ceux qui sont portés par celui-ci sont contraints de parcourir une piste de came sinueuse qui fait déplacer les pistons d'un, mouvement de va-et-vient le long des axes de leurs cylindres présente une forme pour la piste de came telle qu'elle impose au piston un taux relativement faible de variation de vitesse 10 lorsque l'élément contre-came (qui est le piston lui-même lorsque les pistons prennent la forme de sphères), parcourt la ou les crêtes d'une piste de came à lobes multiples du profil de la came et un taux relativement élevé de variation de vitesse lorsque l'élément contre-came parcourt le ou les creux du profil de la came. 15 D'une manière générale, la came n'agit sur un piston que dans un seul sens, à savoir vers la culasse du cylindre, et en pratique il est d'habitude inutile de prévoir une came à double effet du fait que pendant la course motrice, dans le cas d'un moteur, la pression du fluide de travail pousse le piston contre la came ou du fait 20 que dans le cas drune pompe, le piston est soumis pendant la course d'aspiration, à une pression finis appelée couramment la pression d*"admission". La course motrice d'un moteur commence la contre-came se trouvant au centre d'une crête d'une came, et elle se termine lorsque 25 la contre-came a atteint le centre d'~on creux de la came. Un fluide de travail à une pression élevée pénètre dans le cylindre pendant cette période et les tensions hertziennes les plus élevées se produisent près du début de cette course. Pendant la période qui suit, la came repousse le piston en arrière dans le cylindre pour exécu-30 ter une course d'échappement qui commence au centre d'un creux de la came et se termine au centre de la crête suivante de celle-ci, le fluide de travail étant expulsé du cylindre, en général à 1'encontre d'une pression d'admission qui n'est pas suffisamment élevée pour produire des tensions élevées sur les surfaces en prise de la 35 came et de la contre-came. Si on doit utiliser la même machine comme pompe, sans modifier son sens de rotation, on permute les canalisations à haute pression et à basse pression et ce qui était la course d'échappement du moteur devient la course de pompage de la jpompe, pendant laquelle la 40 pression dans le cylindre est élevée et où les tensions hertziennes 69 08479 4 2004568 les plus élevées se produisent près de la fin de la course lorsque le contre-came passe par la crête de la came, jusqu'au centre de cette crête» Si la machine, qu'elle soit une pompe ou un moteur, fonctionne 5 en suivant un sens inverse de rotation, les deux demi-lobes de chaque lobe de la came remplissent des fonctions qui sont interchan-géeso D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention ressortiront au cours de la description détaillée qui va sui-10 vre, faite en regard des dessins annexés qui donnent à titre explicatif, mais nullement limitatif, plusieurs formes de réalisation conformes à 1'inventiono Sur ces dessins, la figure 1A représente des courbes de vitesse du piston, sui-15 vant la présente invention, la figure 1B représente le lieu du centre d'un piston sphérique suivant l'une des courbes de vitesse âe la figure 1A, et le profil de came correspondant, la figure 10 représente le lieu du centre d'un piston sphéri-20 que suivant l'autre courbe de vitesse de la figure 1A et le profil de came correspondant, la figure 2 représente un jeu de courbes des vitesses des pistons pour une machine comportant douze sphères et deux lobes de came complets, suivant un premier mode de réalisation de l'invention» 25 la figure 3 représente un jeu de courbes des vitesses des pistons pour une machine comportant huit sphères et deux lobes de came, suivant un autre mode de réalisation de l'invention. la figure 4 représente une partie d'un jeu de courbes des vitesses des pistons pour une machine comportant neuf sphères et six 30 lobes de came, suivant un autre mode de réalisation de liinvention, la figure 5 montre,au moyen de courbes de vitesses de pistons d'une machine comportant neuf sphères et un lobe de came, comment les avantages d'un autre mode de réalisation de l'invention peuvent être obtenus» 35 la figure 6 représente une partie d'un jeu de courbes de vi tesses de pistons pour une machine comportant neuf sphères et six lobes de came, suivant un mode de réalisation de l'invention dans lesquels une période d'arrêt est introduite dans les régions des points morts de la course de la sphère et 40 la figure 7 représente une partie d'un jeu de courbes de vi 69 08479 5 2004568 tesses de pistons pour une machine comportant neuf sphères et six lobes de came, suivant un mode de réalisation de l'invention, dans lesquels une période d'arrêt est introduite dans une seule des régions de point mort de la course de la sphère» 5 La manière suivant laquelle Irréversibilité et l'utilisation d'une machine soit comme une pompe soit comme un moteur se réfléchissant suivant un diagramme de vitesse du piston est représentée sur la figure 1 des dessins annexés, qui représente un diagramme de vitesse d'un seul piston parcourant un lobe complet d'une came, 10 le contour de la came étant indiqué en dessous du diagramme de vitesse et dans l'alignement de celui-ci. D'après cette courbe, on voit qu'une pente douce de la courbe de vitesse à un endroit où elle croise la ligne de zéro en passant d'une source de "sens négatif" à une course de "sens positif", et une pente relativement a-15 brupte où elle croise le point de passage par zéro immédiatement suivant, assure une réduction de la convexité du contour de la crête de la came pour la même machine agissant soit comme une pompe soit comme un moteur, et pour l'un et l'autre sens de rotation*- La courbe du contour, de la came est différente du lieu parcouru par le 20 centre du piston sphérique par le fait que c'est l'enveloppe d'une série de cercles de rayons égaux au rayon de la sphère dont les centres se trouvent sur ce lieu. Le lieu est tiré de la courbe de vitesse. La figure 1 est représentée sous la forme de trois sections, 25 c'est-à-dire la figure 1A, la figure 1B et la figure 10. La figure 1A est un diagramme de vitesse représentant les courses de "sens positif" (2) et de "sens négatif" (1 et 3) d'un piston. Les traits pleins représentent la caractéristique élémentaire en forme de triangle isocèle qui représente une accélération 30 constante suivie par un ralentissement constant, tous les deux suivant le même taux. Les lignes en traits mixtes représentent (4) un taux inférieur de ralentissement à la fin de la course 1 de "sens négatif" et une accélération au début d'une course de "sens positif" 2. Ce point de "passage à zéro" correspond au passage de la sphère 35 sur la crête 6 de la came 7, figure 1B. Le point de "passage par zéro" suivant 8 est atteint avec un taux plus élevé de ralentissement (9) à la fin de la course 2 de "sens positif" et au début de la course de "sens négatif" suivante 3, et ce point de "passage à zéro" 8 correspond au passage de la sphè're sur le creux 10 de la 40 came 7. 69 08479 6 2004568 La figure 1B représente une sphère 11, dans un cylindre 12, à deux positions 5® et 8* qui correspondent aux points de "passage par zéro" 5 et 8 de la figure 1A. Une courbe 13 représente le lieu parcouru par le centre de la sphère lorsque ces mouvements s'effec-5 tuent suivant la courbe en traits pleins de la figure 1A. Le profil de came correspondant est obtenu en décrivant un certain nombre de cercles de rayons égaux à celui de la sphère 11, dont les centres se trouvent à des intervalles très rapprochés le long de la ligne 13 du lieu» Des parties de certains de ces cercles 10 sont représentées sur la figure 1B. On voit que, bien que 1^/6ourbure de la ligne du lieu soit la même aux emplacements correspondants aux crêtes et aux creux, l'enveloppe de ces cercles présente un rayon de courbure qui est plus petit dans la zone 6 d'une crête du profil de la came que dans une 15 zone 10 de creux. Ceci est dû au fait que le rayon de la sphère est retranché dans le cas de la première et ajouté dans le cas de la dernière, au rayon uniforme, dans ces deux zones, de la courbe du lieu. Dans un moteur, la sphère étant considérée 'comme se déplaçant 20 de la gauche vers la droite, les tensions hertziennes les plus élevées se produisent entre les points 14 et 15 de la piste de came# Si la même machine, la sphère se déplaçant dans le même sens, fonctionne comme pompe, les tensions hertziennes les plus élevées se produisent entre les points 16 et 14 de la piste de.came. Ces posi-25 tions sont bien entendu uniquement approximatives et les courbures réelles dépendent des relations entre le rayon de la sphère et le pas du lobe de la came, ce dernier à son tour dépendant indirectement du nombre de sphères n et du nombre de lobes m de la machine» Dans une machine rotative dont les cylindres sont espacés symétriquement au-30 tour de la circonférence complète d'un bloc cylindre et dont les lobes sont espacés de la même manière autour d'une came entourant le bloc cylindre, n et m sont déterminés facilement. Dans une machine rotative segmentaire ou une machine à came linéaire, le profil de la came se répète sur une distance beaucoup plus grande que celle du 35 bloc cylindre de sorte que m devient le nombre de lobes complets s*-étendant sur un intervalle linéaire ou angulaire égal à n fois le pas linéaire ou angulaire de la sphère. Si le moteur change de sens de marche de telle sorte que la sphère,se déplace de la droite vers la gauche, la région de tension 40 élevée de la came devient la position comprise entre les points 14 69 08479 7 ■{ 2004568 et 16, et pour cette direction de déplacement de la sphère, dans le cas d'une pompe, c,est la partie du profil de la came qui se trouve entre les points 15 et 14 qui devient la région de tension la plus élevée. En examinant la figure 1A, on se rend compte que .5 les diagrammes de courses de sens positif et de sens négatif ont échangé leur rôle du fait de cette inversion du sens de marche. En résumé, pour la figure 1A : les événements se produisant de la gauche vers la droite : Pour un moteur, le triangle de course de sen§£ositif 2 repré-10 sente la course motrice, et les triangles de course de sens négatif 1 et 3 représentent les courses d'échappement, Pour une pompe, les triangles de course de sens négatif 1 et 3 représentent les courses de pompage, et le triangle de course de sens positif 2 représente une course d'admission, 15 Pour un moteur ou une pompe dont le sens de marche est inver sé de telle sorte que les événements se__produisent de la droite vers la gauche, les rSles de triangles de course sont inversés. Un fait important dont il faut se rendre compte lorsqu'on examine l'importance des diagrammes de vitesse tels que ceux de la fi-20 gure 1 est le fait que la pente de la course de vitesse, en un point quelconque, représente un taux d'accélération ou de ralentissement, lorsque ce taux est constant (la courbe de vitesse étant -une ligne droite), les tangentes à la courbe du lieu du centre de la sphère correspondant à des points successifs équidistants le long de la 25 ligne de mouvement par rapport au bloc cylindre présentent des variations d'angles qui sont égales entre ces tangentes successives. Lorsqu'il se produit un passage d'une accélération à un ralentissement, par exemple au sommet du triangle en traits pleins 2, les angles de ces tangentes commencent à varier en sens opposés. Ceci 30 n'implique pas nécessairement une discontinuité brusque de la courbe du lieu du centre de la sphère à ce point. Toute courbe . . de lieu sinueuse doit donner un changement de sens quelconque plus ou moins brusque dans la courbe de vitesse correspondante. Un autre fait dont il faut se rendre compte est que la vitesse maximale du 35 diagramme de vitesse correspond au point de pente maximal de la courbe du lieu du centre de la sphère, et cèci constitue la zone dans laquelle les angles des tahgentes de la courbe du lieu changent de sens. La courbe de vitesse modifiée représentée sur la figure 1A 40 par les lignes en traits mixtes 4 et 9 se trouve reproduite dans la 69 08479 8 2004568 courbe 17 du lieu du centre de la sphère modifiée correspondante et du profil de came 18 de la figure 1C. On voit que la courbe de vitesse aplatie 4 donne un rayon de courbure nettement plus grand dans la région 19 qui correspond à la crête du lobe de la came et 5 que la courbe abrupte 19 présente un rayon de courbure effectif nettement plu^/petit dans la région 20 qui correspond au creux du lobe de la came» lorsque le profil de came qui correspond à la caractéristique de vitesse en traits mixtes 4»9 de la figure 1A, est tracé, on trouve que les courbures des régions de crêtes et des régions 10 de creux ne sont pas très différentes, bien que le rayon effectif de la région de la crête~ soit légèrement supérieur à celui de la région du creux» la convexité mutuelle de la sphère et de la région . de crête de la came est de ce fait considérablement réduite et le risque de défaillance par fatigue des surfaces associées se trouve 15 réduit d'une façon correspondante. la caractéristique fondamentale de l'invention réside dans l'inégalité qui existe entre la pente de la courbe de vitesse dans la région du point 5 de passage par zéro et la pente de cette courbe dans la région du point'8 de passage par zéro, la première pente 20 étant beaucoup plus "plate" que la dernière. la forme que prend la courbe de vitesse entre ces régions est ~ une question de choix entre un certain nombre d'alternatives à décrire. la figure 1A représente en traits mixtes la plus simple de ces 25 alternatives suivant laquelle la pente plate de la région du point 5 de passage par zéro se poursuit à une accélération constante jusqu'à ce qu'on ait atteint la même amplitude qu'au sommet du triangle 2 en traits pleinso Ce dernier triangle est tracé suivant une échelle d'amplitude arbitraire, mais on suppose qu'il représente, sous 30 la forme de la surface se trouvant en dessous de la courbe la-longueur de la course d'une machine examinée. Tout triangle ayant la même base et la même amplitude de pointe présente la même surface et peut par suite s'appliquer à la même machine. Bu fait que la distance entre les points 5 et 8, qui est en 35 fait le pas d'un demi-lobe, est déterminée par le nombre de lobes, le retard apporté à atteindre l'amplitude de pointe donne moins de temps (ou moins de déplacement à la sphère) pour ralentir jusqu'à une vitesse nulle, au point 80 Pour des combinaisons de sphères et de lobes où *£ est un nom-40 bre impair, 1 étant le facteur commun le plus élevé du nombre n de 69 08479 9 2004568 sphères et du nombre de lobes m j un diagramme de vitesse formé par un simple triangle isocèle se traduit par une variation de couple, dans le cas d'un moteur pour une pression d'alimentation constante du fluide du travail, et dans le cas d'une pompe, par une 5 pression de refoulement constante, le couple dans ce cas étant le couple mécanique appliqué pour entraîner la pompe« Dans le cas d'une pompe ou d'un moteur linéaire, le terme "poussée" doit être substitué au terme "souple", mais par commodité, on utilisera le terme "couple" à la fois pour des machines rotati-10 ves et pour des machines linéaires. les demandes de brevets britanniques n° 33.412/64 du déposée par , n° 47.458/64 du déposée par , n° 1565/65 du déposée par , n° 32.862/65 du 15 déposée par , n° 33.231/66 du déposée par ej; n° 27.877/66 du déposée par , décrivent des procédés permettant de supprimer ces variations de couple en introduisant une phase à vitesse constante au milieu de la caractéristique de couple de fa-20 çon à faire coïncider la fin de la phase d'accélération d'une sphère avec la fin de la phase de ralentissement d'une autre sphère, de sorte que les deux vitesses de sphères qui varient en opposition s'annulent l'une l'autre et fournissent un couple constant. Dans les demandes de brevets précitées, on montre également que pour 25 certaines combinaisons de lobes et de sphères, où n est un nombre pair, on peut obtenir cette même annulation sans, introduire de phase à vitesse constante. Dans le cas d'un diagramme de course en forme de triangle non isocèle tel que celui représenté par les lignes en traits mixtes 30 4 et 9 sur la figure 1 A, on obtient un fonctionnement à couple constant pour certaines combinaisons de sphères et de lobes et certains rapports entre la proportion de la course occupée par la phase d'-accélaration et d'une course dirigée vers l'extérieur d'un piston et de celle qui est occupée par Ig^hase de ralentissement. Dans le 35 cas d'une course d'un piston, dirigée vers l'intérieur, c'est la phase de ralentissement qui est bien entendu, la jLus longue, la manière de déterminer ceci est la suivante : Si ce rapport est un nombre entier, une phase de ralentissement plus courte à un taux plus élevé se termine en même temps que ' 40 des parties des phases d'accélération, à un taux plus faible, d'un 69 08479 10 2004568 certain nombre d'autres sphères qui correspondent à ce rapport, et la première est annulée par-l'ensemble des dernières# Des exemples de cas (auxquels ceci s'applique) sont les suivants : 5 n = 8, m = 1 ralentissement/accélération (course dirigée vers l'extérieur) rapport = 1:3 n =12, m = 2 ralentissement/accélération (course vers l'extérieur) rapport =1:2 n =12, m = 5 ralentissement/accélération (course dirigée vers 10 l'extérieur) rapport =1:2 Les critères généralisés pour de tels cas sont les suivants : ^ doit être un nombre pair. Le rapport entre la durée de la phase de ralentissement et la durée de l^hase d'accélération d'une course vers l'extérieur d'un 15 piston (et vice-versa pour une course vers l'intérieur) doit être : Z où Z est un nombre pair, inférieur à ^ et tel que ^ - Z soit supé- Z 20 rieur à l'unité» La figure 2 représente un diagramme de vitesse complet pour le second de ces exemples, des courbes séparées pour les sphères étant tracées les unes en dessous des autres et chacune étant décalée en phase vers la gauche par comparaison avec celle qui se trou- 25 ve au-dessus d'elle, d'un intervalle correspondant au pas d'une sphère représentée pour la forme de P^ dans les courbes pour les sphères 1° 1 et N° 2. Sur la figure 2, la courbe pour la sphère n° 4 comporte "des références numériques qui correspondent à celles de la figure 1A de 30 façon à pouvoir rendre claire la correspondance entre ces deux figures. Dans le cas de combinaison de sphères' et de lobes qui nie satisfont pas ces critères, il se produit une variation de couple lorsqu'on obtient un diagramme de vitesse simple triangulaire. 35 La catégorie des cas indiqués plus haut suivant lesquels un diagramme de vitesse formé par un triangle isocèle simple présente une caractéristique de couple constant est celle des cas où l'expression : = 1, et tr est un nombre pair n 40 x étant un nombre pair qui n'est pas supérieur à 69 08479 n 2004568 S'il est nécessaire d'obtenir un couple constant avec une telle combinaison de sphères et de lobes, il est possible de le faire tout en conservant un rapport accélération/ralentissement entre les diverses proportions de la course, de 1 : 1,en faisant 5 balayer la ligne 4 de la figure 1 d'une manière.concave jusqu'au sommet du triangle en traits pleins 2, (à la mi-course) et en faisant balayer ensuite la courbe de ralentissement d'une façon convexe vers le bas depuis ce sommet jusqu'au point 8, les deux courbes étant complémentaires de telle sorte que Iq^hase de ralentisse-10 ment d*une sphère est, à tous moments, équilibrée par la phase de ralentissement d'une autre sphère. Ceci est représenté sur la figure 3 qui est un diagramme de vitesse complet pour une machine comportant huit sphères et deux lobes et qui est tracée suivant les conventions utilisées pour la 15 figure 2. Le côté gauche du diagramme montre comment la conjugaison entre l'accélération d'une première sphère et le ralentissement d'une autre sphère se produit lorsqu'on utilise des caractéristiques de vitesse en forme de triangles isocèles. La partie droite du diagramme montre comment on obtient une conjugaison lorsque des 20 caractéristiques de vitesse curvilignes concaves et convexes sont utilisées pour l'accélération et le ralentissement, respectivement. Sur toute la figure 3, les demi-courses pendant lesquelles une phase d'accélération est compensée par une phase de ralentissement sont reliées ensemble par une ligne ondulée mais seules les 25 courses de sens positif sont traitées de cette manière. La conjugaison des demi-courses négatives est représentée sur le côté droit du diagramme mais seulement pour les quatre premières sphères, au moyen des lignes sinueuses en pointillé. Les conjugaisons restantes suivent une configuration semblable. 30 Les relations qui existent entre une course d'accélération con cave telle que celle qu'on voit en 35 et une courbe de ralentissement convexe telle que celle qu'on voit en 36' est indiquée pour les sphères 1 et 2 au début de la moitié droite du diagramme. La forme de la surface se trouvant en dessous de la courbe d'accéléra-35 tion 35 de la sphère n° 1 doit être inversée en la renversant sens dessus dessous et elle/loit être disposée au-dessus de la courbe 36' de la sphère n° 2, comme indiqué en ligne de' hachures pointillées. On peut voir alors que les volumes combinés des cylindres qui sont occupés par ces deux sphères sont égaux, pour toutes les parties des 40 deux courses respectives de ces deux sphères, jusqu'au passage de 69 08479 12 2004568 pointe dans le cylindre d'une seule sphère, du fait que ce volume est proportionnel à la vitesse» Pour cette combinaison de sphères et de lobes les courses conjuguées se complètent pour les sphères de nos 1 à 4» inclusive-5 ment. Les sphères nos 5 à 8 inclusivement forment un groupe présentant une configuration semblable de conjugaison de courses à l'intérieur du groupe» Les volumes de passage combinés dans la machine dans son ensemble sont de ce fait égaux à la somme des volumes de passage par les pointes dans deux cylindres, et ils sont constants. 10 Pour permettre d'envisager plus facilement la forme d'une came nécessaire pour produire les mouvements de la sphère n° 1, le profil de la came 37 est tracé au-dessus de la courbe de vitesse de la sphère n° 1e La came comporte deux lobes 38 et 39» le lobe 38 commençant (sur la gauche) par une crête 40 puis -passant ensuite 15 dans un creux 41 et de-là à une seconde crête 42, tandis que le lobe 39 commence par la crête 40* suivie par un creux 41'* et de là passe à une autre crête 40". De 40 à 41 un piston suivant la'came exécute une course dirigée vers l'extérieur dans son cylindre tandis que lorsqu'il suit la came, de 41 à 40', le piston suit une course 20 dirigée vers l'intérieur, dans son cylindre. Un piston sphérique 44 (qui représente le piston n° 1) est représenté en train d'exécuter une course dirigée vers l'intérieur (flèche 45) dans son cylindre 46» qui constitue l'un des divers cylindres d'un bloc 48. La surface 47 du piston sphérique 44 est en contact avec le profil de la 25 came 37. La figure 4»(dans laquelle les références numériques de la figure 3 ont été utilisées pour des éléments équivalents) fait partie d'un diagramme de vitesse d'une machine à neuf sphères et six lobes, c'est-à-dire un cas où j est un nombre impair, ce qui oblige à 30 introduire une phase à vitesse constante telle que celle représentée en 50» au milieu de la course. La durée de la phase à vitesse constante est une proportion 21x de la durée de la course qui est donnée par l'expression 1 — — XI n où x ne dépasse pas tjj-. Lorsque j est un nombre pair, x doit être 35 iin nombre impair. Ceci constitue une expression généralisée -pour la longueur de la phase à vitesse constante et lorsque = 1» l'expression se réduit à zéro, c'est-à-dire qu'on obtient line caractéristique à couple constant, sans phase à vitesse constante. Si x OT -tr est rsupérieur à EL. t ia valeur de — serait une quantité négative 69 08479 13 2004568 ce qui est absurde. Quand ^ est un nombre impair, x doit être inférieur à , lorsque j est un nombre pair, x peut être égal à Ceci, bien entendu, ne s'applique qu'au cas où les durées de la phase d'accélération (telle que celle qu^on-voit en 35) et de la 5 phase de ralentissement (telle que celle qu'on voit en 36) des cour ses sont égales l'une à l'autre. On peut se rendre compte de la manière d'obtenir ces expres?-sions en examinant les moyens à l'aide desquels des diagrammes de vitesse tels que ceux des figures 2 et 3 sont construits le plus 10 facilement. On choisit une distance horizontale appropriée pour la diviser en m intervalles de lobes et 2m intervalles de demi-lobes. Des triangles de course, alternativement de sens positif et de sens négatif sont tracés dans les intervalles des demi-lobes, pour la courbe de vitesse supérieure de la sphère n° 1. La même distance 15 est ensuite divisée par le nombre de sphères n pour donner le pas d'une sphère à la même échelle que le pas d'un lobe, et les courbes de vitesses pour legéphères restantes sont tracées les unes au dessous des autres, de la même manière que pour la courbe de la sphère n° 1, mais en décalant chacune d'elles latéralement par rapport à 20 la courbe se trouvant au-dessus d'un intervalle égal au pas d'Une -sphère, Pour qu'une phase d'accélération d1une première sphère soit conjuguée avec la phase de ralentissement d'une autre sphère toutes les deux doivent commencer et se terminer aux mêmes moments. Les mo ments où commence une accélération et où se termine un ralentisse-25 ment sont déterminés par la forme géométrique de la machine, aux centres des crêtes et des creux respectivement des lobes de came, c'est-à-dire aux points de "passage par zéro" des courbes de vitesse, Si on trace des lignes verticales sur toute la hauteur du dia 30 gramme en les faisant passer par tous les points de "passage par zéro" de toutes les courbes, on trouve que ces lignes sont séparées les unes des autres d'une distance horizontale égale à ^ de la 1 " durée de la course lorsque — est un nombre impair-et -d'une distance 21 n n horizontale égale à — de la durée de la course -lorsque-j* est un 35 nombre pair. Dans ce dernier cas, une ligne verticale-coupe le sommet de chaque triangle isocèle du diagramme de course,-ce qui indique qu'on peut obtenir-un couple - constant sans aucune -phase à vites se constante. Dans certains-cas-où ^ est égal à un nombre-pair, on trouve que le sommet de chaque triangle de course est-flanqué par 40 une ou plusieurs paires de lignes verticales ce qui indique qu'on 69 08479 14 2004568 peut obtenir un couple constant avec une phase à vitesse constante déterminée par les points d'intersection des lignes verticales d'une paire de lignes avec les côtés du triangle de course, et lorsqu'il y a plusieurs de ces paires (par exemple dans mie machine à 5 douze sphères et cinq lobes) on a le choix entre deux longueurs différentes pour la phase à vitesse constante, l'intervalle 1 (pour ^ = un nombre impair) et (lorsque ^ = un nombre pair) indique les longueurs les plus courtes pour ces sections de variation de vitesse de la course, lesquelles sont égales l'une à l'autre (accélération et 10 ralentissement)» la longueur minimale de laéhase à vitesse constante est la différence entre la longueur de la course et la somme de 21 ces deux sections de variation de vitesse, c'est-à-dire 1 — — lorsque | s un nombre impair et 1 - ^ lorsque j est un nombre pairi lorsqu'il y a deux longueurs pour la phase à vitesse constante, les 15 sections de variation de vitesse augmentent chacune par multiples entiers de jjj lorsque ^ = un nombre impair, et de ~ lorsque ^ est égal à un nombre pairi De ce fait, l'expression de la longueur | _ de la phase à vitesse constante peut être généralisée suivant -j— et x peut être égal à 1 pour le cas où ^ = un nombre entier, mais 20 doit être un nombre pair et par suite au moins 2 pour le cas où j- « un nombre pair» Cette dernière stipulation représente le fait que les parties de variation de vitesse de la course sont des multiples de ~ pour leqéas où j est égal à un nombre pair. 69 08479 2004568 la preuve que x ne doit pas etre supérieur à est donnée 21x a comme suit. C'sst un axiome que le terme ne doit pas être supérieur mais peut être égal à l'unité. S'il est égal à l'unité, x 21 = 1> (en remplaçant x par » Si x devait être supérieur 5 à alors serait supérieur à l'unité. Il convient de se souvenir que toutes les combinaisons de; nombres de sphères et de nombres de lobes ne peuvent pas donner un déplacement total constant pour une caractéristique à vitesse constante du fait qu'avec certaines combinaisons il n'y a aucun recou-10 vrement entre une phase d'accélération d'un premier piston et la phase de ralentissement d'un autre piston. De telles combinaisons peuvent être détectées par le fait qu'elles enfreignent une ou plusieurs des règles indiquées ci-dessus pour déterminer la longueur de la phase à vitesse constante. Par 15 exemple, on prend la combinaison de quatre pistons et de deux lobes: n = 4, m = 2, 1 = 2 j = ^ = un nombre pair dont x doit être pair 21x 1 — , pour la valeur la plus faible permise pour x, à savoir 2=1- ^ x \ z ^ =1-2 =-1 ce qui est absurde. N 11 A 20 De même, x ne doit pas être supérieur à ^][ = 4 = 1 mais cepen dant x doit être un nombre pair, ce qui est également absurde. la combinaison entre le nombre de sphères et le nombre de lobes 4/2 ne peut, par suite, donner un couple constant. les indications données ci-dessus concernant la manière d'ob-25 tenir une caractéristique à "couple constant" en introduisant une phase à vitesse constante, laquelle peut être nulle, doivent être considérées comme étant qualifiées par les trois paragraphes immédiatement précédents. la figure 4 est une partie d'un diagramme tracé suivant lès 30 principes de construction donnés ci-dessus et se rapportant à une machine à neuf sphères et six lobes, et à une échelle agrandie. la partie gauche du diagramme représente des taux d'accélération et de ralentissement constants pour les sphères et indique les conjugaisons de ces phases des courses des paires de sphères, le 35 côté droit du dessin représente une caractéristique de variation de vitesse curviligne comparable à celle du côté droit de la figure 69 08479 16 2004568 3 mais pour un cas où une phase à vitesse constante doit être introduite dans la course pour maintenir la conjugaison entre les parties/de variation de vitesse des courses. Les références numériques utilisées sur la figure 3 sont répétées sur la figure 4 pour des 5 éléments correspondants. Cette combinaison particulière de nombres de sphères et de nombres de lobes fournit trois groupes de trois sphères chacun et à l'intérieur de chacun des groupes les conjugaisons entre les phases de variation de vitesse des courses sont complètes. 10 Les expressions qui déterminent les longueurs des diverses parties des courses sont les suivantes : n = 9, m = 6, 1 = 3, ^ = -^ = 3 = un nombre impair. La distance entre les lignes verticales tracées de manière 13 1 à passer par les points de "passage par zéro" = — = ^ = ^ de la 15 longueur de la course. La longueur de la phase à vitesse constante = 1 21x _ > 2 x 3 x X n ~ 9 n 9 La valeur maximale pour x=2Ï=g= ^ >5. De ce fait, x ne peut avoir la seule valeur de l'unité qu'en étant supérieur à cette 20 valeur ; 1 - 1 - ^ = 1 - | = 1/3 de la longueur de la course. n y ^ On a ainsi un choix étendu de courbures permises sur les caractéristiques des parties de variation de vitesse curvilignes de la course, comme représenté par les moitiés droites des figures 3 et 4. 25 Un processus de conception préféré consiste à faire un choix parmi des formes de cames qui donnent au piston une caractéristique de vitesse pendant une partie d'accélération d'une course de travail où une partie convexe du profil de la came est parcouruecorrespondant à V = AQa 30 où V est la vitesse radiale du centre de la sphère, A est une constante qui est proportionnelle à la course de la sphère et au nombre de lobes de la came, Q est l'angle instantané de rotation du bloc cylindrique depuis une position repère donnée suivant laquelle une sphère examinée est à 35 la position de point mort d'une crête de la came. La vitesse de la sphère pendant le secteur de ralentissement d'une telle course où une partie concave du profil de la came est 69 08479 17 2004568 parcourue, est rendue complémentaire de la vitesse de la sphère obtenue pendant le secteur d'accélération. Lorsque l'exposant de 0 (c'ést-à-dire a) est accru, le point de rayon minimal de la partie convexe du profil de la came se dé-5 place depuis le voisinage immédiat de la région de la crête de la came jusqu'à une position se trouvant un peu plus loin le long du profil de la came. Pour toute configuration donnée de la machine (c'est-à-dire le nombre de sphères, le nombre de lobes) le rayon du point mort intérieur de la piste de came et le rayon du point 10 mort extérieur , il existe une valeur de a qui donne au rayon minimal de la piste de came une valeur maximale. Un processus commode, dans le cas d'une machine rotative, consiste à inscrire un programme pour un ordinateur, contenant les constantes relatives des dimensions des sphères, de la course, du 15 rayon du cercle primitif moyen des sphères, des périodes d'arrêt (s'il y en a) ainsi que du nombre de sphères et du nombre de lobes. L'ordinateur calcule alors les coordonnées et les valeurs instantanées des rayons de courbure du trajet du centre d'une sphère pour diverses valeurs de © sur les parties convexes de ce trajet. 20 L'ordinateur donne un jeu de solutions pour un jeu de valeurs différentes de l'exposant (a) de 0 et il peut être avantageux d'utiliser un exposant fractionnaire pour obtenir la solution optimale. Du fait que ces solutions se rapportent au trajet parcouru 25 par le centre de la sphère, les valeurs du rayon, instantané de courbure doivent être réduites en retranchant les rayons de la sphère pour obtenir les rayons de courbure du profil réel de la came. Pour choisir la solution optimale, on tient compte du fait que la charge normale exercée par la sphère contre la came, pour 30 toute pression donnée agissànt sur la sphère, augmente avec l'angle d'attaque de la sphère contre la came, de sorte que les tensions pour une convexité donnée de la came augmentent lorsque le point de rayon de courbure minimal recule depuis le sommet de la crête de la came ; de sorte qu'en théorie, un accroissement du rayon 35 minimal de courbure de la partie convexe du profil de la came pourrait ne pas faire réduire du tout les tensions si le point de rayon de courbure minimal était déplacé et amené trop loin du sommet de 69 08479 18 2004568 la crête, et en fait il pourrait même se produire un accroissement des tensions ; cependant, en pratique, l'angle maximal d'attaque n'est pas susceptible d'être suffisamment important pour que l'accroissement de la charge, lorsque l'angle d'attaque croît, soit 5 important et il est légitime de le négliger et de prévoir la valeur maximale du rayon minimal de courbure convexe. Une caractéristique de vitesse de la sphère différente de 3» celle donnée par l'expression V = A© ci-dessus, est constituée a f Qj a,— i a—2 par un polynome plus général, par exemple : Y = A© + B© + G© , 10 où A, B, C, etc.o. sont des constantes choisies. Avec un tel processus, on peut choisir un polynôme qui donne une tension de contact entre la sphère et la surface de la came qui est constante sur les parties convexes du profil de la came. Il existe bien entendu des processus de conception raffinés, 15 mais en pratique des solutions quelque peu plus approchéés peuvent suffire, par exemple on peut déterminer d'une manière approximative une caractéristique de vitesse optimale par une ou plusieurs lignes droites. Du fait que des périodes d'accélération et de ralentissement 20 de durées égales demandent des caractéristiques courbes qui doivent être complémentaires pour obtenir un couple constant, des valeurs élevées de l'exposant de © dans une expression telle, que celle représentée ci-dessus impliquent de faibles rayons de courbure pour les parties concaves du profil de la came. Ceci pourrait conduire 25 à des rayons de courbure des creux de la came inférieurs au rayon de la sphère. Un accroissement de l'exposant de © doit s'arrêter avant ce point» Il convient de noter, en comparant les triangles de course élémentaires qui se trouvent à la gauche de la figure 4 (dont les 30 sommets tronqués sont représentés en traits mixtes), que l'introduction de la phase à vitesse constante fait réduire la surface se trouvant en dessous de la courbe. Si le triangle de course élémentaire initial a été tracé à une échelle telle que sa surface représentait exactement la longueur physique de la course du piston d'une 35 machine particulière étudiée, la surface de la courbe finale, avec introduction d'une phase à vitesse constante, doit comporter un réglage de la vitesse de pointe jusqu'à ce que la surface du trapèze 69 08479 19 2004568 soit égale à celle du triangle de course élémentaire, ou bien on peut tenir compte de cet accroissement de la vitesse de pointe du triangle de course élémentaire à l'aide d'une quantité appropriée qui peut être calculée facilement. En supposant que ceci a été fait 5 alors l'adoption d'une caractéristique curviligne pour les sections de variation de vitesse de la course suivant le côté droit de la figure 4 ne modifie pas la surface se trouvant en dessous de la courbe, en comparaison du trapèze qui se trouve à la gauche de la figure. 10 Ceci s'applique, mutatis mutandis, à la figure 3. Il est nécessaire de prévoir une restriction à la possibilité r f r 2-LlC d'application de l'expression généralisée 1 - pour la longueur de la phase à vitesse constante dans le cas où on adopte des caractéristiques de vitesse autres que celles d'une vitesse constante 15 pour l'ensemble de chacune des parties d-3 variation de vitesse d'une course. lorsqu'on applique cette expression aux cas où ^ est un nombre impair x peut prendre des valeurs de 1, 2, 3, 4... etc... aussi XI longtemps qu'il n'est pas supérieur à ^ . lorsqu'on adopte des 20 caractéristiques d'accélération et de ralentissement à taux constants, des valeurs différentes (c'est-à-dire 2, 4, 6...) se traduisent par une configuration de con j ugaison des phases de variations de vitesse conjuguées des courses des sphères qui sont différentes de celle représentée sur la partie gauche de la figure 4, par le 25 fait que des parties différentes d'une période d'accélération d'une première sphère sont conjuguées avec des parties des courses de ralentissement de sphères différentes, et vice-versa. Ceci est représenté sur la figure 5 pour une machine à neuf sphères et un lobe, laquelle représente la configuration de conjugaison des phases de 30 variation de vitesse, entre des sphères différentes à la fois par rapport au diagramme de course de base en forme de triangle isocèle modifié par l'introduction d'une phase à vitesse constante et en ce qui concerne une conjugaison imparfaite lorsque les phases de variation de vitesse des courses sont modifiées, comme décrit pour les 35 figures 3 et 4. Par suite, lorsqu'on adopte des caractéristiques autres que des caractéristiques à taux constant pour l'ensemble de chaque par 69 08479 20 2004568 tie de variation de vitesse d'une course, cette configuration de conj ugaison ne donne pas une caractéristique à couple constant du fait que, par exemple, la première partie, par exemple 56, d'une phase de ralentissement, ne présente pas la même courbure ni la même 5 pente que la dernière partie, par exemple 57, d'une phase d'accélération et se trouve à un niveau différent par rapport à la phase de variation de vitesse en ligne droite correspondante, par exemple 58. De ce fait les deux parties ne sont pas mutuellement complé- n mentaires. Lorsque j est un nombre impair, par suite, les valeurs 10 différentes de x, c'est-à-dire 2, 4, 6... etc... doivent être exclues si un couple constant est nécessaire. Les courbes de vitesse qui se trouvent à la gauche de la figure 5 se traduiraient par une variation d'environ 7 ^ du couple d'un moteur alimenté en pression constante . x n 15 Dans le cas où rj- est pair, les valeurs possibles de x lors qu'on adopte les caractéristiques de -variation de vitesse à taux constant sont 2, 4, 6, 8, 10... etc... (qui ne sont pas supérieures à 2ï)• Lorsqu'on adopte des caractéristiques autres que des caractéristiques à taux constant pour l'ensemble de chacune des 20 phases de changement de vitesse d'une course, à nouveau d'autres valeurs de x, c'est-à-dire 4, 8... etc... doivent, pour les mêmes raisons, être exclues, si on veut un couple constant. Il est fréquemment souhaitable d'introduire une petite section d'arrêt dans le profil de la came aux deux points morts, de 25 telle sorte que les tolérances des emplacements des orifices allant aux cylindres et des orifices allant au distributeur avec lequel ils coopèrent puissent être moins serrées. S'il en est ainsi, on perd la validité des lignes verticales passant par les points de "passage par zéro" du diagramme de vitesse comme points d'ancrage 30 pour déterminer le moment de la fin d'une phase d'accélération et du début d'une phase de ralentissement. Si les périodes d'arrêt sont disposées symétriquement autour des points respectifs de "passage par zéro" du diagramme de vitesse et si l'on trace deux lignes verticales passant par le début det la fin de chacune des 35 périodes d'arrêt, en refaisant passer les lignes verticales par les points de "passage par zéro", ces lignes, aux endroits où elles où elles coupent les côtés des triangles de course, déterminent de 69 08479 -21- 2004568 nouveaux points de minutage pour les fins des phases d'accélération et les débuts des phases de ralentissement. Ceci a pour résultat d'allonger toute phase à vitesse constante demandée par la combinaison de nombres de sphères et de nombres de lobes, de la moitié de 5 la longueur de l'arrêt, à chaque extrémité, et lorsque cette combinaison ne demande pas de phase à vitesse constante (la valeur de l'expression 1 étant égale à zéro) alors il faut introduire une phase à vitesse constante ayant la longueur des deux demi-périodes d'arrêt. 10 Ceci est représenté sur la figure 6, qui s'explique d'elle- même et dans laquelle les références numériques des figures 3 et '4 ont été répétées pour des éléments correspondants. Un arrêt à la position de point mort dans le creux est représenté par exemple en 51 et un arrêt au point mort d'une crête est 15 représenté par exemple en 54. la première moitié d'un arrêt au point mort d'un creux, tel que celui qu'on voit en 51, est "couvert" par l'avance du début d'une phase à vitesse constante de la course dirigée vers l'extérieur d'un piston dans son cylindre, comme on le voit en 52', pour la phase à vitesse constante 50". la seconde moi-20 tié d'un arrêt à un point mort de creux tel que celui qu'on voit en 51 est "couvert" par le retard, .comme on le voit en 33', de la fin de la phase à vitesse constante telle qu'en 50"', d'une course dirigée vers l'intérieur d'un piston dans son cylindre. la première moitié d'un arrêt d'un point mort de crête, tel 25 que celui qu'on voit en 54, est "couvert" par l'avance du début de la phase à vitesse constante telle que 50"', d'une course dirigée vers l'intérieur d'un piston dans son cylindre, la seconde moitié d'un arrêt à un point mort de crête, tel que celui qu'on voit en 54 est "couvert" par le retard de la fin de la phase à vitesse cons-30 tante, telle que 50, d'une course dirigée vers l'extérieur d'un piston dans son cylindre. lorsque la convexité de la crête de la came a été réduite par l'application de la présente invention, il est fréquemment possible de supprimer la période d'arrêt au point mort de la crête 35 de la came, du fait que la vitesse de la sphère, pour une longueur de crête de came égale à la période d'arrêt nécessaire pour permettre aux tolérances du distributeur d'être moins serrées, est suffi 69 08479 -22- 2004568 samment faible pour être suffisamment proche d'une condition d'arrêt en pratique. Dans une machine telle que celle représentée par la figure 4, où. une phase à vitesse constante est introduite dans la course pour 5 assurer un couple constant, une période d'arrêt au point mort du creux de la came seule est compatible avec un fonctionnement à couple constant si les caractéristiques de vitesse de la sphère représentée sur la figure 7, sont suivies. l'arrêt, tel que celui qu'on voit en 20, est introduit entre 10 la fin d'une phase de ralentissement 21 d'une course de sens positif et le début d'une phase d'accélération 22 d'une course de sens négatif, c'est-à-dire au centre d'un creux du profil de la came. Cet arrêt peut être considéré comme étant constitué pàrrdeux demi-arrêts 23 et 24 représentés par commodité sur la courbe d'une autre 15 sphère. Il devient nécessaire de raccourcir les phases d'accélération des courses de sens positif, telles que celles qu'on voit en 25, d'une quantité 26 égale au demi-arrêt 23, et de faire avancer le début de la phase à vitesse constante suivante, telle que celle qu'on voit en 27, de la durée de la période 26 suivant laquelle la 20 phase d'accélération 25 est raccourcie, la période 24 d'un demi-arrêt raccourcit la phase d'accélération 28 des courses de sens négatif, telles que celles qu'on voit en 29, en retardant le début de cette phase d'une quantité égale au demi-arrêt 24, ce qui nécessite l'allongement de la phase à vitesse constante"de la course 29, 25 de la même quantité. ' la fin d'une course de sens négatif,.telle que celle qu'on voit en 30, et le début qui coïncide d'une course de sens positif;, telle que celle qu'on voit en 31, s'effectuent au point mort d'une crête de la caffle et aucun arrêt n'est introduit en ce point (32). De 30 cette manière, une seule extrémité de la phase à vitesse constante est allongée d'une quantité égale à un demi-arrêt. On obtient ainsi un fonctionnement à couple constant. Dans le cas de combinaisons de nombres de sphères et de nombres de lobes pour lesquelles on peut obtenir des caractéristiques de 35 fonctionnement à couple constant sans phase à vitesse constante lors-qu'aucun arrêt n'est prévu, l'introduction d'un arrêt dans les régions de creux, seuls, de la came oblige à introduire une phase à 69 08479 -23- 2Û04568 vitesse constante d'une durée égale au demi-arrêt (tel que 23,24 sur la figure 7). Il convient à nouveau d'insister sur le fait que la présente invention ne se limite pas aux exemples où on obtient un couple 5 constant bien qu'en pratique ceux-ci soient choisis si on peut le faire sans dépense supplémentaire. Il existe des applications, par exemple l'élément moteur du système de transmission hydrostatique pompe/moteur d'un véhicule où une certaine ondulation du couple de sortie du moteur peut ne pas avoir d'importance. Dans de tels 10 cas, on peut choisir des phases d'accélération et de ralentissement à taux constants dont les longueurs sont inégales, même dans le cas de combinaison de nombres de sphères et de nombres de lobes qui ne fournissent pas de couple constant, suivant le mode de réalisation représenté sur la figure 2 et suivant les autres exemples 15 donné s plus haut. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et qu'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. 69 08479 24 2004568 REVMDI GATIONS 1. Machine hydrostatique à pistons et cylindres Comportant un ensemble de cylindres et des pistons se déplaçant dans chacun des cylindres, une piste sinueuse de came, des surfaces de contre-came 5 faisant partie des pistons ou étant portées par ces derniers venant en prise avec la piste de came, de telle sorte que les pistons se déplacent d'un mouvement de va-et-vient le long des axes de leurs cylindres lorsque l'ensemble des cylindres se déplace le long de la piste de came, machine caractérisée en ce que la piste 10 de came présente une forme ifcelle qu'elle impose au piston un taux de variation de vitesse relativement faible lorsque la surface de contre-came parcourt une crête du profil de la came, c'est-à-dire une partie de ce profil qui présente une courbure convexe vers l'ensemble des cylindres, et un taux de variation de vitesse rela- 15 tivement élevé lorsque la surface de contre-came parcourt un creux du profil de la came, c'est-à-dire une partie de ce profil qui présente une courbure concave vers l'ensemble des cylindres. 2. Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le rayon de courbure convexe le plus faible de chaque crête du 20 profil de la came est supérieur au rayon de courbure concave le plus petit de chaque creux, du profil de la dame. 3. Machine suivant la revendication 1, dans laquelle chaque crête du profil de la came parcourue par une surface contre-came associée à un piston impose à ce piston les mouvements suivants, 25 successifs, à savoir : une partie de ralentissement d'une course dirigée vers l'intérieur du cylindre, un moment où le piston est immobile dans le cylindre, et une partie d'accélération de la course vers l'extérieur du cylindre, machine caractérisée en ce que les parties de ralentissement et d'accélération de la course s'ef- 30 fectuent à des taux de variations de vitesse unifoimes et occupent plus de la moitié des courses vers l'intérieur et vers l'extérieur, respectives, du piston dans le cylindre. 4. Machine suivant la revendication 3j caractérisée en ce que les restants des courses dirigées vers l'intérieur et vers 35 l'extérieur s'effectuent également à des taux de variation de vitesse uniformes mais plus élevés et sont constitués par une partie d'accélération initiale de la course dirigée vers l'intérieur et une partie de ralentissement finale de la course dirigée vers l'extérieur. 40 5. Machine suivant la revendication 3, caractérisée en ce 69 08479 25 2004568 que le nombre de cylindres de l'ensemble, le nombre de lobes de came complets d,une section de la piste de came égal au nombre de cylindres multiplié par le pas entre les cylindres, et les proportions respectives de la course occupées par les parties plus lon-5 gues de celle-ci et par les parties plus courtes de celle-ci sont tels que le déplacement d'ensemble, respectivement, depuis tous les cylindres ou dans tous ceux-ci ne varie pas lorsque 1* ensemble des cylindres parcourt à une vitesse constante la longueur de la surface de la came. 10 6. Machine suivant la revendication 5, caractérisée en ce que le nombre des cylindres est égal à huit, le nombre de lobes de came est égal à un et la dite proportion est 3 : 1• 7. Machine suivant la revendication 5» caractérisée en ce que le nombre de cylindres est égal à douze, le nombre de lobes 15 de came est égal à deux et la dite proportion est 2:1. 8. Machine suivant la revendication 5, caractérisée en ce que le nombre de cylindres est égal à douze, le nombre de lobes de came est é&al à cinq, et la dite proportion est 2:1. 9« Machine suivant la revendication 5, caractérisée en ce 20 que les dites parties des courses et leurs proportions répondent aux critères suivants : n doit être un. nombre pair 1 Le rapport doit être : j - Z . ^ 25 — ' où n est le nombre de pistons, 1 est le facteur commun le plus élevé de n et du nombre m de lobes de came complets franchis par n fois la distance le long de la piste de came entre les points d1intersection avec celle-ci des axes des cylindres voisins et Z un 30 nombre pair inférieur à j et tel que J - Z soit supérieur à l1 unité. """F"" 10. Machine suivant la revendication t, caractérisée en ce qu'une course dirigée vers l'extérieur dlun piston, qui commence lorsque la surface de contre-came associée est en prise avec le 35 centre d'une crête de la came, comporte une phase initiale d'accélération qui commence à un taux de variation de vitesse relativement faible et qui.s'élève pendant cette phase initiale jusqu'à un taux de variation de vitesse relativement élevé, et une phase terminale de ralentissement qui commence par un taux de variation 40 de vitesse relativement faible iqui s'élève pendant cette phase 69 08479 26 2004568 terminale jusqu'à un taux de variation de vitesse relativement élevé et qui de plus est caractérisé en ce que chacune des courses" dirigées vers l'intérieur d'un piston se terminant lorsque la surface de contre-came associée vient en prise avec le centre d'une 5 crête de la came, comporte une phase initiale d'accélération qui commence à un taux de variation de vitesse relativement élevé qui diminue pendant cette phase initiale jusqu'à un taux de variation de vitesse relativement faible et une phase terminale de ralentissement qui commence par un taux de variation de vitesse relative-10 ment élevé qui diminue pendant cette phase jusqu'à un taux de variation de vitesse relativement faible. 11. Machine suivant la revendication 10, caractérisée en ce que la phase initiale d'accélération et la phase terminale de ralentissement, à la fois pour une course dirigée vers l'extérieur 15 d'une piston et pour une course dirigée vers l'intérieur dfun piston, présentent des durées égales en supposant une vitesse uniforme du bloc cylindre le long de la piste de came. 12. Machine suivant la revendication 11, caractérisée en ce que la phase initiale d'accélération de la course d'un premier 20 piston dans un sens donné, c'est-à-dire soit vers l'intérieur soit vers l'extérieur du cylindre, coïncide avec la phase terminale de ralentissement de la course dans le même sens d'un autre piston, les variations de vitesse des deux pistons, à tous moments pendant les deux phases qui coïncident étant de taux égaux" mais de sens 25 opposé de sorte que le taux de déplacement d'ensemble de ces deux pistons ne varie pas pendant ces phases qui coïncident. 13» Machine suivant la revendication 12 ; caractérisée en ce que pour chaque course d'un piston, la phase initiale et la phase terminale occupent chacune la moitié de la durée de la course, en 30 supposant une vitesse uniforme du bloc cylindre le long de la piste de came. - - 14» Machine suivant la revendication 12, caractérisée en ce queà chaque course d'un piston la phase initiale et la phase terminale sont séparées par une phase à vitesse constante occupant 35 une proportion de la durée de la course qui est donnée par l'expression 1 - 21x où n est le nombre de cylindres, 1 le facteur commun le plus élivé de n et du nombre m de lobes complets de la piste de came franchi par n fois la distance le long de la piste de came entre les pèints d'intersection avec celle-ci des axes des 40 cylindres voisins, multiplié par le nombre de cylindres, x étant 69 08479 27 2004568 un nombre entier qui doit être un nombre impair lorsque n est impair et qui doit être un nombre pair dans la série des nombres pairs alternés 2, 6, 10, 14, ... lorsque n- est pair et qui ne doit pas être supérieur à y compris le cas èù 1 - = zéro. 5 - 15* Machine suivant la revendication 14, caractérisée en ce que entre la phase terminale d*une course dirigée vers lr extérieur d'un piston et la phase initiale d'une course dirigée vers l'intérieur, une période d'arrêt est ménagée pendant laquelle le piston ne se déplace pas axialement le long de son cylindre, le début de 10 la phase à vitesse constante de la course vers l'extérieur étant avancé d'une quantité égale à la moitié de la durée de cette période d'arrêt de sorte que sa durée est prolongée au delà de celle 21x donnée par l'expression 1 - , la fin de la phase d'accélération initiale de la course vers l'extérieur étant avancée d'une 15 quantité semblable, et la fin de la phase à vitesse constante de la course vers l'intérieur étant retardée d'une quantité égale à la moitié de la durée de la période d'arrêt de telle sorte que cette durée est allongée au-delà de celle donnée par l'expression pi x 1 — , le début de la phase de ralentissement terminale de la 20 course dirigée vers 1*intérieur étant retardé d'une quantité semblable. 16. Machine suivant la revendication 15, caractérisée en ce qu'entre la phase terminale d'une course dirigée vers l'intérieur d'un piston et la phase initiale de la course vers l'extérieur 25 d'un piston, une période d'arrêt est introduite, pendant laquelle le piston ne se déplace pas axialement le long de son cylindre, la fin de la-phase à vitesse constante de la course vers l'extérieur étant retardée d'une quantité égale à la -moitié de la durée de la période d'arrêt de telle sorte que sa durée est encore prolongée 21x 30 au delà de celle donnée par l'expression 1 —-, le début de la phase de ralentissement terminale de la course vers l'extérieur étant retardé d'une■quantité semblable et le début de la phase à vitesse constante d'une eourse vers l'intérieur du piston étant avancé d'une quantité égale à la moitié de la durée de cette pé-35 riode d'arrêt, de sorte que sa durée est eneore prolongée au delà P *j y de celle donnée par l'expression 1 —, la fin de la phase d'accélération initiale de la course vers l'intérieur étant avancée d'une quantité semblable. 17-» Machine suivant la revendication 11, caractérisée en ce 40 qu'a chaque course d'un piston, la phase d'accélération initiale 69 08479 28 2004568 et la phase terminale sont séparées par une phase à vitesse constante qui occupe une proportion de la durée de la course donnée p*) y par l'expression 1 - où n est le nombre de cylindres, 1 est le facteur commun le plus élevé de n et du nombre m de lobes com-5 plets de la piste de came franchi par n fois la distance le long de la piste de came entre des points d'intersection avec celle-ci des axes des cylindres voisins, x étant un nombre entier qui est un nombre pair lorsque n est impair, et un nombre pair dans les séries des nombres pairs alternés 4, 8, 12. „. lorsque n est pair, 10 des parties de chaque phase de variation de vitesse d'une course d'un premier piston ayant les mêmes longueurs que des parties des phases de variation de vitesse des courses de deux ou d'un , ■ plus grand nombre -d'autres pistons dont la vitesse varie en sens opposé, de sorte que le déplacement d'ensemble de-la machine pen-15 dant chacune des phases de variation de vitesse d'une course est approximativement constant pendant cette phase de variation de vitesse» 18. Machine suivant la revendication 10 caractérisée en ce que la phase d'accélération initiale d'une course vers l'extérieur 20 d'un piston présente une caractéristique de vitesse du piston le long de son cylindre en fonction de l'avance du bloc cylindre par rapport à la camB qui suit la loi V = A0a où V est la vitesse radiale du centre de courbure de la surface de contre-came du piston le long de l'axe du cylindre, A est une constante qui est propor-25 tionnelle à la course du piston et au nombre de lobes de came correspondant à la distance le long de la came entre les points d'intersection avec celle-ci des axes des cylindres voisins, multiplié par le nombre de pistons, et 0 est la position de phase instantanée, par rapport à cette distance, de l'axe d'un cylindre le long 30 de la piste de came, depuis le début d'une course à une crête de la piste de came, et la caractéristique correspondante de la phase de ralentissement terminale de la course vers l'extérieur est telle que les vitesses de la phase initiale d'un premier piston et la phase terminale conjuguée de la course correspondante d'un au-35 tre piston, à tous moments, pendant les parties conjuguées de la course, s'ajoutent et forment un total constant à condition que l'exposant a ne soit pas élevé au point que le rayon du creux de la came soit inférieur au rayon de courbure de la surface de contre-came d'un piston0 40 19. Machine suivant la revendication 10, caractérisé en ce 69 08479 29 2004568 que la phase d'accélération initiale d'une course vers l'extérieur d'un piston présente une caractéristique de vitesse du piston le long de son cylindre en fonction de l'avance du bloc cylindre par rapport à la came qui est un polynôme de forme V = Aôa + Bôa*r-1- + a—2 5 00 où. A, B, C sont des constantes choisies pour donner un profil de crête de came donnant une valeur minimale pour le niveau de tension maximale entre la surface de contre-came d'un piston et la piste de came.