Brevet FR2018357A1 — publié le 19700529

L'invention a pour objet un dispositif de transmission de la poussée au vilebrequin ou depuis le vilebrequin pour des mo- teurs on pour des pompes hydrauliques du type radial, tant en étoile qu'alignés. L'état de la technique antérieur à l'inventoin est caractérisé par exemple par des moteurs hydrauliques en étoile dans lesquels le dispositif élémentaire qui transmet la poussée au mane- ton de vilebraquin est constitué par un cylindre en liaison avec la périphérie de la carcasse. à l'intérieur duquel coulisse un piston percé en son axe pour l'adduction de l'huile sous pression au maneton vilebrequin, une bille étant interposée entre l'er trémité de la tige du piston et ledit maneton, laquelle bi bille est posée dans une niche creusée sur le dos d'un bloc de glissemenet de secteur accouplé cylindriquement au maneton.On doit adjouter que, même si, pour transmettre la poussée au maneton- de vilebre- quin, on emploie le système le plus traditionnel cylindre-piston, l'accouplement au maneton est toujours réalisé au moyen de l'in- terposition d'un bloc de glissement. Oeoi est valable aussi pour les pomnus, étant donné la réversibilité entre les deux machines, tant dans le cas d'éléments en étoile que dans celui d'éléments alignés, toujours du type radial (c'est-à-dire du type dans ae- quel l'axe eu dispositif de poussée agit radialement par rapport au maneton de vilebrequin). Un tel état antérieur de la technique présente quelques défauts et inconvénients provenant de e que la couronne de blocs de glissements en secteur qui est serrée autour du maneton de vilebrequin, non seulement produit un important frottement et un échauffement et est d'une manutention couteuse, mais encore entraine un important encombrement, un cout élevé et un poids notable du moteur; on doit ajouter en particulier que le fait de l'accouplement à l'arbre au moyen de blocs de glissements limite trés nettement l'untilisation de pressions élevées, tellement avantageuses. De tels défauts et inconvénients nécessitent la résolution du problème technique de trouver un dispositif qui permette de transmettre à l'arbre (ou à partir de l'arbre) les poussées d'une fcon plus simple, pour pouvoir obtenir des pressions beaucoup plus élevées, dcs encombrements beaucoup plus réduits, des frottements très bas et par conséquent une moindre production de chaleur et un rendement nettement plus élevé une simplification très nette de la manutentionS une réduction au minimum des possibilités de -panne et, comme effet de tant de bénefices concourants, une grande diminution du coût des matériaux, du coût de la fabrication et du cot de la manutention, soit en ce qui concerne les moteurs qu'en ce qui concerne-les pompes. La présente invention résout complètement et principalement le nouveau problème technique exposé ci-dessus au moyen de l'adop- tion d'une transmission de la poussée à l'arbre ou à partir de l'arbre avec accouplement direct au maneton, sans interposition d'aucun bloc de glissement.Ce but et bien d'autres encore sont atteints par le dispositif suivant l'invention qui est caractérisé en substance par le fait cue le maneton est avantageusement profilé sphériquement en surface pour l'accouplement direct étanche avec l'extrémité adéquatement profilée de l'un ou de plusieurs éléments radiaux ayant chacun une cavité passante pour l'accouplement coaxial à coulisse avec tourillon creux contenant l'huile sous pression, chaque tourillon creux é-tant en liaison à rotule avec la carcasse ùa a machine. D'une façon qui met en oeuvre Se concept inventif, sans limiter la portée de l'invention, un moteur en étoile est doté d'un arbre à deux manetons etcentriques (ou manetons de vilebrequin) façonnés en forme ae sphères, étant prévu que sur chaque maneton convergent par exemple cinq dispositifs de transmission de la poussée de l'huile provenant de la pompe.Chaque dispositif est constitué fondamentalement en deux parties: un tourillon cylindrique creux de guide avec téte à rotule sphérique pour la liaison avec la périphérie de de la carcasse ayant un trou cylindrique pour l'adduction directe de l'huile à la surface sphérique du maneton de vilebrequin dans le but d'y exercer la poussée mo- trice; un cylindre creux ou manchon, accouplé intérieurement audit tourillon, sphérique à son extrémité pour l'accouplement étanche sur la surface sphérique du maneton de vilebrequin. L'extrémi.té à rotule du tourillon creux a un canal adéquat de dégorgement contre le siège sphérique de la type de la carcasse pour faciliter l'étanchéité. Un canal analogue de dégorgement est pratiqué dans la zone de contact sphérique eUre manchon et maneton. Il est en outre prévu que le dit manchon présente à l'intérieur, vers l'extrémite sphérique, un gradin pour permettre l'action de compression du manchon sur le maneton et par conséquent l'étanchéité; de facon analoque on a prévu que ledit tourillon creux à rotule reçoit de l'huile une poussée vers la tête pour assurer l'étanchéité du joint.Enfin, il est prévu que les différents manchons radiaux sont en pointage intérieur mécanique, par exemple au moyen de deux anneaux qui en assurent 1'ac- couplement au maneton, mteme quand la pression manque. Une mise en oeuvre de l'invention est illustrée à titre purement indicatif, dans le dessin schématique inclus dans lequel la f i g u r e 1 représente, en projection orthogonale, une section partielle d'un groupe moteur agissant sur l'arbre excentrique; la figure 2 représente une vue latérale partielle de 1' organe qui assure ltaccouplement entre cylindres et arbre moteur, étant à noter qu'elle se réfère à la partie inférieure gauche du dispositif dans laquelle est partiellement répétée à 180 la partie représentée au dessus, mame si en réalité le nombre des dispositifs composant l'étoile peut titre impair. En référence à ces figures: par 1 et 2, on indique deux manetons de chassies de l'arbre moteur; par 3, an indique un maneton de vilebrequin de l'arbre moteur, ayant pour surface sphérique 4; par 5, on indique un manchon ou cylindre creux ayant une surface sphérique de base 6 pour l'accouplement avec 4; par 7 et 8, on indique deux supports latéraux opposés par le cylindre 5, ayant une surface de secteur cylindrique pour insérer sur chacun un anneau (9 et 10) qui assure l'accouplement de la surface sphérique du vilebrequin et de la surface sphérique de la base du cylindre 5; par 11, on indique un organe d'alimentation et de guide ou tourillon creux, ayant une tête 12 à surfaces sphériques 13 et 14 opposées pour ltaceouplement à rotule respectivement à la carcasse 15 et à la plaque de fixation 16 vissée avec 17 en 15; par 18, on indique un conduit qui amène l'huile de la pompe au passage 19 depuis l'organe Jlb, accouplé cylindriquement à coulissement avec la surface interne du manchon 5; par 19 et 20, on indique deux roulements à billes propres à l'accouplement tournant des manetons 1 et 2 de l'arbre de la carcasse 15; par 21, on indique un organe général d'arrêt de la bague d'étanchéité 220 Le fonctionnement en moteur est le suivant: l'huile prove- nant de la pompe occupe le conduit général 18 et le conduit creux 19 du tourillon creux 11 en se mettant en contact avec une portion de surface sphérique 4 du maneton 3, étant prévu que, même au point mort supérieur (comme dans la figure 1), l'extrémité du tourillon n'arrive pas à toucher la surface 4; la poussée de l'huile s'exercez non seulement sur la portion de surface 4 pour produire le couple moteur, mais aussi, par conséquent, sur l'extrémité de l1 en sens axial, réalisant ainsi les conditions de poussée vers la tette de la carcasse 15 afin d'obtenir l'étanchéité sur la surface 13,favorisée par un sillon ou des sillons non indiqués; le eylindre creux ou manchon 5 a un gradin interne sous la zone d'accouplement au tourillon 11, pour permettre audit manchon d'adhérer par pression de lthuile contre le maneton 3, afin de garantir l'étanchéité; ceci est facilité par un ou plusieurs sillons, par exemple annulaires, creusé selon un diamètre adéquat sur la surface sphérique de l'extrémite du manchon 5; l'ensemble des manchons 5 faisant partie d'une étoile est maintenu en adhé rence à l'arbre, même en l'absence de la pression de l'huile, au moyen, par exemple, de deux anneaux 9 et 10, accouplés cylindriquement aux supports tels que 7 et 8. Du point de vue pratique, les détails d'exécution, les dimensions, les matériaux, la forme de l'invention pourront cependant varier sans sortir des limites de son domaine juridique; en fait, l'invention ainsi conque est susceptible de modifications et variantes, toutes du domaine du concept inventif. C'est ainsi par exemple que le dispositif de poussée constituté par le manchon 5 et par le tourillon creux 11 pourrait 8tre remplacé par un autre dispositif de poussée formé différemment, mais ayant un accouplement direct à la surface sphérique 4 (ou semblable) du maneton de vilebrequin 3. En outre, les dispositifs de poussée pourraient être des dispositifs alignés aussi bien qu'en étoile; et aussi, la tette de la carcasse et la carcasse et le nombre de dispositifs de poussée et le nombre de leurs rangs pourraient entre différents. En outre, tous les éléments peuvent être sub stitués par d'autres éléments techniquement équivalents. REVENDICAIONS 1. Dispositif pour transmettre la poussée au vilebrequin ou à partir du vilebrequin pour moteurs ou pour pompes hydrauliques du type radial, caractérisé par le fait que le maneton vilebrequin est avantageusement profilé sphériquement en sa surface ou semblablement pour l'accouplement direct étanche avec l'extrémité profilée adéquatement et d'une façon analogue d'un ou de plusieurs éléments radiaux ayant chacun une cavité interne passante pour l'accouplement coaxial à coulisse avec un tourillon creux contenant l'huile sous pression, chaque tourillon creux étant en liaison à rotule ou étanche avec la carcasse de la machine. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément radial creux, qui a l'extrémité accouplée sphériquement au maneton de vilebrequin, possède à l'intérieur au moins un gradin pour recevoir la poussée de l'huile en direction perpendiculaire à l'axe du maneton. 3. Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le tourillon creux est doté d'une surface d'extrémité adopte à recevoir une poussée de l'huile contre la tête de la carcasse. 4. Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les surfaces à contact sphérique possèdent un ou plusieurs sillons pour faire tomber la pression de l'huile et éviter qu'elle ne sorte. 5. Dispositif suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les susdits éléments radiaux creux accouplés sphériquement au manchon du vilebrequin sont reliés entre eux préférablement par deux bagues accouplées cylindrique- ment sur deux supports diamétralement opposés ménagés sur la surface externe de chacun des susdits éléments radiaux.