Brevet FR2034594A1 — publié le 19701211

Le invention concerne un. moteur à pistons radiaux du type comportant un corps cylindrique tournant qui présente des alésages disposés en étoile dans lesquels les pistons sont guidés de façon étanche et coulissante, les extrémités extérieures de ces 5 pistons s'appuyant sur une bague de déplacement disposée pour tourner dans l'évidement d'un carter, la position excentrée de cette bague par rapport au corps cylindrique pouvant être modifiée jusqu'à devenir une position centrée. On connaît un moteur à pistons radiaux dans le-10quel des pistons se déplacent dans des cylindres disposés en étoile dans un corps'cylindrique tournante, les extrémités des pistons s'ap-puyant sur une bague de déplacement. A l'aide d'un palier à roulement, la bague de déplacement est guidée dans, un cadre de gli s s ement s mobil e à son tour dans le carter du moteur, par l'intermédiaire de paliers I5de guidage à rouleaux parallèles, perpendiculairement à l'axe du moteur. L'excentricité de la bague de déplacement par rapport à l'axe du moteur peut ainsi être modifiée. Au moyen d'un piston chargé par un ressert st par l'intermédiaire d'un galet da contact, le cadre de glissement est appliqué contre un guidage à came pouvant être déplacé 20par des pistons de manoeuvre soumis à l'action d'un agent de pression, •l'excentricité de ce moteur et, par suite,, son débit d'aspiration peuvent être modifiés de zéro à une valeur maximale. On connaît des cas d'application, par exemple dans la commande d'entraînement hydraulique des roues avant d'un 25tracteur, qui n'est utilisée que pour de faibles vitesses, déterminées, du tracteur„ dans lesquels les moteurs hydrauliques sont entraînés en frein moteur à grande vitesse» Cela conduit à des pertes par frottement et à un échauffement indésirable de l'agent de pression. Le moteur à pistons radiaux du type mentionné 30connu a pour inconvénient que, par suite de la grande complexité nécessaire pour faire varier son excentricité et ainsi son débit d'aspiration, il est très sujet aux dérangements « L'invention a pour but de constituer un moteur à pistons radiaux du type mentionné dans lequel la modification d'ex-35centricité à lieu de façon très simple, ce moteur pouvant, en posi- . tion de marche à vide, être entraîné sans dégatsà des vitesses de rotation très élevées. L'invention est caractérisé en ce que l'évide-ment du carter comprend deux moitiés, l'une des moitiés étant concen-40trique à l'axe du corps cylindrique,tandis que l'autre est excentrée 70 07370 - 2 - 2034594 par rapport à cet axe, avec, dans chaque moitié et dans un plan au moins voisin du plan de symétrie commun des deux moitiés de l'évide ment du carter, au moins un piston de manoeuvre soumis à une pression de commande, disposé pour se déplacer radialement par rapport 5 à la bague de déplacement. Cette description a pour avantage que le dispositif de réglage de l'excentricité du moteur n'est constitué que par un petit nombre d'éléments de construction de machines, le moteur étant ainsi très simple et très peu sujet aux dérangements* 10 II est particulièrement, avantageux que l'évide ment du carter soit, au moins en partie, sous forme de palier à plusieurs surfaces de glissement. La description se rapporte à un exemple de réalisation de l'invention représenté aux dessins dans lesquels s 15 - la figure 1 est une vue en coupe d'un moteur à pistons radiaux en position de travail, la coupe «étant effectuée dans un plan perpendiculaire à l'axe du moteur,. - la figure 2 représente le même moteur h pistons radiaux en position de marche à vide. 20 Un évidement 2 est pratiqué dans un carter 1. Une bague de déplacement 3 se trouve dans l'évidement .2 et un corps cylindrique 4 se trouve à l'intérieur de la bague de déplacement 3. Le corps cylindrique 4 est monté pour tourner sur un tourillon de soupape fixe 5. De façon connue, le tourillon 5 25 comporte des conduits 6, 7 pour l'amenée et l'évacuation d'un agent de refoui ement» Dans le corps cylindrique 4 se trouvent plusieurs alésages 8 (un seul alésage est représenté) disposés en étoile. Des pistons 9 sont guidés de façon étanche et coulissante dans les alésages 8. Par des passages 10 et suivant la 30 position du corps cylindrique 4, les chambres de travail des cylindres sont en communication avec le conduit d'amenée 6 ou le conduit d'évacuation 7. Par l'intermédiaire d'une cuvette sphérique formée dans sa partie intérieure, chaque piston 9 s'appuie sur l'extré-35 mité sphérique d'une tige de piston 11. La tige de.piston 11 est montée sur un sabot de glissement 12 qui, par sa surface extérieure constituée en forme d'arc de cercle, s'appuie en glissant sur la surface intérieure cylindrique de la-bague de déplacement 3t La bague de déplacement 3 a la forme d'un 40 cylindre circulaire plat et peut glisser dans l'évidement 2 du carter. Celui-ci comprend deux moitiés 2', 2". L'une des moitiés 2', 70 07370 2034594 est concentrique à l'axe du corps cylindrique 4. Sa paroi est constituée pour former un palier à plusieurs surfaces de glissement. Plusieurs coins de lubrification se forment sur cette paroi pendant le fonctionnement du moteur. L'autre moitié, 2" , de l'évidement 2 5 du carter^ de constitution cylindrique5 présente une disposition excentrée par rapport à l'axe du corps cylindrique 4„ Sur les deux surfaces de transition suivant lesquelles se raccordent la moitié concentrique 2' et la moitié excentrée 2" de l'évidement 2 du carter, sont disposées deux surfaces 10 de palier planes et diamétralement opposées 13» Ces surfaces sont en saillie sur la paroi de l'évidement 2 du carter qui les entoure. La distance diamétrale des deux surfaces de palier 13 est supérieure, suivant un léger jeu, au diamètre extérieur de la bague de déplacement 3. Dans l'exemple de réalisation considéré, la longueur des 15.surfaces de palier 13 correspond approximativement à trois fois la valeur de l'excentricité de la moitié droite 2" de l'évidement 2 du carter„ un piston de manoeuvre 15, 16 est disposé dans la paroi de chacune des moitiés 2', 2" de l'évidement 2 du carter 20 avec un décalage de 90° par rapport aux surfaces de palier 13<> c'est-à-dire dans le plan de symétrie commun des deux moitiés 2',2". Chaque piston de manoeuvre se déplace radialement par rapport à la bague de déplacement 3» Un réssort d'application 17 se trouve dans le piston de manoeuvre 16 disposé dans la moitié excentrée 2" de 25 l'évidement du carter. Sur les fonds? dirigés vers la bague de déplacement 3 des deux pistons de manoeuvre 15s 16?est disposée une gar= niture uj glissement18 présentant un faible coefficient de frottement. 30 Pour la mise en service du moteur, les deux pis tons de manoeuvre sont, dans l'exemple de réalisation décrit, sollicités avec la même pression de commande. Le piston de manoeuvre 15, disposé dans la moitié centrée 2' de l'évidement du carter s est déterminé avec des dimensions suffisamment grandes pour que la force 35 qu'il exerce sur la bague de déplacement 3 dépasse la force résultant de la sollicitation de pression de commande et de la force du ressort d'application 17 du piston de manoeuvre 16 disposé dans la moitié excentrée 2'. Il en résulte que la bague de déplacement 3 est déplacée entre les deux surfaces de palier 13 dans la moitié 40excentrée 2" de l'évidement du carter et maintenue dans cette position» 70 07370 4 2034594 La force d'application est suffisamment forte pour que la bague de déplacement soit parfaitement "bloquée par freinage" . En service, le moteur peut désormais convertir, de façon connue, en énergie de rotation 1!énergie de pression qui lui est amenée par l'agent 5 de refoulement,, Si le moteur doit être amené en position de marche à vide, on interrompt 1Jamenée de l'agent de refoulement au moteur. Simultanément;, on supprime la sollicitation par pression de commande des pistons de manoeuvre 15, 16. A 16état sans pression, le ressort 10 d'application déplace le piston de manoeuvre 16 et, par suite , la "bague de déplacement 3 dans la partie centrée 25 de l'évidement du carter, c"est-à-dire dans la position de course nulle du moteur. Ear rapport à la force hydraulique du piston de manoeuvre 15 sollicité en service par une pression de commande, la force du ressort 17 15 est très faible. Elle peut seulement maintenir la bague de déplacement 3 dans la moitié centrée 2 e sans la bloquer par freinage à cet emplacement. Si maintenants, par exemple dans le cas mentionné de mise en application dans un tracteur, le corps cylindrique 4 du moteur est entraîné en fonctionnant en frein moteur, les sabots de 20 glissement 12 glissent, pour de faibles vitesses de rotation, par leur surface extérieure sur la surface de déplacement de la bague de déplacement 3» Etant donné que celle-ci est en position centrée, le moteur ne peut pas mettre d'agent de pression en circulation, ce qui constituerait inutilement une perte d'énergie ou une transfor» 25 mationd-'énergie en chaleur. Lorsque la vitesse de rotation augnente, la résistance au glissement entre les sabots de glissement 12 et la bague de déplacement 3 augmente également par suite de la force centrifuge. Il en résulte que la bague de déplacement 3 se met à tourner 30 dans l'évidement 2 du carter. La bague de déplacement 3 prend alors une vitesse intermédiaire qui a pour conséquence une réduction de la vitesse de glissement des sabots de glissement 12. Enfin^,. à une vitesse de rotation "très élevée, il peut arriver que les sabots de glissement 12 agissent comme les 35 mâchoires dctui accouplement à.force centrifuge et entraînent complètement la bague de déplacement 3° Les forces centrifuges élevées sont alors transmises sans à-coups à la bague de déplacement 3. Cette bague tourne alors avec une très faible charge de palier dans l3 évide-ment 2 du carter, ce qui fait que la puissance de perte demeure faible 40 et que le moteur n® est pas mis en danger. 70 07370 5 2034594 On peut renoncer,, sur un pxston de manoeuvre ou sur les deux pistons de manoeuvre,, à la garniture de glissement 13 disposée sur les fonds des pistons de manoeuvre 15s 16 et décrite dans 1: exemple de réalisation considérés, cette garniture ne per-5 mettant qu'un faible frottement entre le piston de manoeuvre et la bague de glissement 3. L!action du ressort dBapplication 17 peut , lorsque le piston de manoeuvre 15 n:est soumis à aucune pression# aussi être obtenue en ce que la pression de commande dans le piston 10 de manoeuvre 16 nJest réduite que jusqu'à une valeur résiduelle suffisante pour maintenir la bague de déplacement 3 dans la moitiée centrée 2 de l'évidement du carter» Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés et 15 à partir desquels on pourra prévoir d'autres formes et dJautres modes de réalisation^ sans pour cela sortir du cadre de 1-'invention. Baù original. 70 07370 2034594 REVENDICATIONS 1°/ Moteur à pistons radiaux de type comportant un corps cylindrique tournant qui présente des alésages disposés en étoile dans lesquels des pistons sont guidés de façon étanche 5 et coulissante, les extrémités extérieures de ces pistons s'appuyant sur une bague de déplacement disposée pour tourner dans l'évidement d'un carter, la position excentrée de cette bague par rapport au corps cylindrique pouvant être modifiée jusqu'à devenir une position centrée, moteur caractérisé en ce que l'évidement du -10 carter comprend deux moitiés, dont une est concentrique à l'axe du corps cylindrique, tandis que l'autre moitié est excentrée par rapport à cet axe, avec, dans chaque moitié et dans un plan au moins voisin du plan de symétrie commun des deux moitiés de l'évidement du carter, au moins un piston de manoeuvre soumis à une 15 pression de commande et disposé pour se déplacer radialement par rapport à la bague de déplacement. 2°/ Moteur à pistons radiaux suivant la revendication 1, caractérisé en. ce que l'évidement du carter est, au moins partiellement, constitué sous forme de palier à plusieurs 20 surfaces de glissement. 3°/ Moteur à pistons radiaux suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la moitié concentrique de l'évidement du carter est constituée sous forme de palier à plusieurs surfaces de glissement. 25 4°/ Machine à pistons radiaux suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que, sur les surfaces de transition suivant lesquelles la moitié concentrique se raccorde à la moitié excentrée de l'élément du carter, sont disposées des surfaces de palier planes et diamétralement opposées, ces surfaces 30 étant en saillie sur la paroi intérieure de l'évidement du carter qui les entoure, leur distance mutuelle étant déterminée de façon telle que la bague de déplacement peut se mouvoir entre elles avec un faible jeu. 5°/ Machine à pistons radiaux suivant l'une des 35 revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'une garniture de friction à faible coefficient de frottement est disposée sur les fonds, dirigés vers la bague de déplacement, des pistons de manoeuvre. 6°/ Machine à pistons radiaux suivant l'une des 40 revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la même pression de 70 07370 ""2034594 commande agit sur les deux pistons de manoeuvre , et en ce que la surface du piston de manoeuvre disposé dans l'évidement du carter est déterminé avec des dimensions suffisamment grandes pour que la force que ce piston exerce sur la bague de déplacement dépasse 5 la force du piston de manoeuvre disposé dans la moitié excentrée de 1!évidement du carter* 7°/ Machine à pistons radiaux suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'un ressort d!application agit sur le piston de manoeuvre disposé dans la moitié ex-10 centrée de l'évidement du carter» 8°/ Machine à pistons radiaux suivant l'une des revendications 1 à 6., - caractérisée en ce que,, lorsque le piston de manoeuvre disposé dans la moitié concentrique n'est soumis à aucune pression., la pression de commande du piston de manoeuvre 15 disposé dans la moitié excentrée n-est réduite que jusqu:à une valeur résiduelle suffisante pour maintenir la bague de déplacement dans la moitié centrée de 1£évidement du carter. 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