Brevet FR2025354A1 — publié le 19700911

On connstt de nombreux moteurs ou pompes tydrauliques à pistons, dénommés plus généralement roues hydrauliques, comportant un bloc cylindre à l'intérieur duquel les pistons peuvent coulisser. Les pistons, d'une manière connue, sont attelés à des poutres, munies de galets et montées également à coulissement dans le bloc cylindre, lesdites poutres étant susceptibles dtgtre en appui sur le carter du moteur, conformé en came à cet effet, par l'intermédiaire de leurs galets. Les poutres sont maintenues en appui sur la came, quand elles sont poussées vers ladite came par les pistons. Certaines de ces roues sont perfectionnées et permettent la rétraction vers l'intérieur du bloc cylindre des ensembles mobiles complets, constitué chacun par un piston et la poutre et les galets attelés audit piston. Cette disposition est intéressante et rend possible le débrayage du moteur, quand il ne devient plus nécessaire qutun couple moteur soit développé. On comprend bien cependant que si un tel débrayage est peut être possible en fonctionnement, le réembrayage, c'est-àdire l'opération qui consiste à remettre en appui les galets au contact de la came, est lui impossibless quand il y a rotation relative de la came par rapport au bloc cylindre. En effet, le contact galets came se ferait dans des conditions mécaniques très défavorables, puisqutil en résulterait le choc de deux pièces en mouvement relatif de rotation. Cette possibilité de réembrayer en marche est cependant très souhaitée. Elle n'est rendue effective que par l'adoption de dispositions particulières qui font précisément l'objet de la présente invention. De plus,et concomitamment aux possibilités de reembrayage en fonctionnement obtenues par l'adoption des dispositions conformes à ltinvention, on annule la circulation du fluide à l'intérieur du bloc cylindre des roues ainsi équipées, ce qui est MSeressant,ma's quil n'était pas possible de faire dans les roues débrayables et réembrayables en fonctionnement, antérieurement connues. L'invention a donc pour objet une roue hydraulique comportant une pluralité de poutres montees à coulissement dans le bloc cylindre et susceptibles d'être en appui sur le carter conformé en came et une pluralité de pistons disposés en ccrrespondance avec les poutres. Certains pistons au moins sont indépendants des poutres, cependant que des moyens pour maintenir certaines- au moins des poutres en appui sur le carter sont prevus. En outre, la roue hydraulique comporte des moyens de maintien en position rentrée dans le bloc cylindre de certains pistons au moins indépendants des poutres. Selon un premier mode de réalisation, les moyens pour maintenir certaines au moins des poutres en appui sur le carter sont constitués par des ressorts interposés entre les poutres et les pistons correspondants. Dans un deuxième mode de réalisation, les moyens pour maintenir certaines au moins-des.poutres en appui sur le carter sont constitués par une contre-came solidaire du carter. Par ailleurs, les moyens de maintien de certains pistons au moins en position rentrée peuvent également etre constitués par des ressorts interposés entre les pistons et les poutres corres pendantes. Dans une variante de réalisation, ces moyens de maintien en position rentrée de certains pistons au moins sont constitués par une admission de fluide sous pression dans le carter. Lit invention sera mieux comprise et des caractéristiques secondaires, ainsi que leurs avantagessapparattront au cours de la description de réalisations données ci-dessous à titre exemple, I1 est entendu pue la description et les dessins ne sont donnés qusà titre indicatif et non limitatif. I1 sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels -la figure 1 est une vue partielle en coupe dune première variante de réalisation dune roue hydraulique conforme à l'invention; -la figure 2 est une vue analogue à la figure I de la roue représentée par cette figure lamais dans une deuxième position dupiston; -la figure 3 est une vue partieNe en coupe dune deuxième variante de réalisation d'une roue hydrauNque conforme à 1 t invention;; -la figure 4 est une vue analogue à la figue 3 de la roue représentée par cette flgure 3,mais dans une deuxième posittcn du piston. La roue hydraulique représentée sur la figure 1 est constituée par un bloc cylindre 1 et un carter 2. Des pistons, tels que le piston 3, sont montés A coulissement -dans le bloc cylindre 1. Ces pistons sont disposés en regard de poutres, telles que la poutre 4 et sont susceptibles de venir en appui sur ces poutres On notera que la poutre 4 est elle-mememonte'e à coulissement dans le bloc cylindre t, dans une rainure 5- dudit bloc cylindre 1. La poutre 4 est munie buses extrémités de galets 6 conformés de manière & coopérer avec des surfaces du carter 2, profilées à cet effet en cames 7. Par ailleurs, un ressort 8 est interposé entre le piston 3 et la poutre 4. Il a des caractéristiques qui luipermet- tent, pour autant que la pression du fluide contenu dans le bloc cylindre 1 et au contact de la face interne 3a du piston 3 -oppoaée à la face externe3'bdudit piston 3 disposée en regard de la poutre 4 est faible ou nulle, d'une-part de repousser le--piston 3 de la position qutil-a ourla figure 1, où il est au contact de la poutre 4, vers la -position qu'il a sur figure 2, où il est rentré dans le bloc-cylindre 1, d'autre part, de maintenir les flets 6 de la poutre 4 au contact de la came 7. Dans une deuxième variante de réalisation représentée sur les figures 3 et 4, on retrouve la plupart des éléments constitutifs de la roue représentée sur les figures 1 et 2-. Les repères identiques à ceux déjà utilisés désignent d'ailleurs des éléments analogues des deux variantes. Plus particulièrement, on remarquera que--la poutre 4, en plus des galets 6, est munie de galets 9, disposés par exemple, de part et d'autre des galets 6, et conformés pour coopérer avec des surfaces du carter 2, profilées à cet effet en une contre-came 10. La poutre 4 est-de ce fait maintenue en contact sensiblement constant avec la came 7, au jeu de montage près, et ne peut stécar- ter de ladite came 7, étant supportée par la contre-came- 10 au moyen des galets 9, les profils des came 7 et contre-came 10 étant réalisés en correspondance. De plus, une source de fluide sous pression, tel qutun accumulateur 1-1, est reliée par un conduit 12 au volume interne du carter 2. La figure 4 représente le--piston 3 en position débrayée, la figure 3 le représentant au contact de la poutre 4. Le fonctionnement de la roue-~hydraulique,-utilisée comme moteur par exemple, estle suivant. Quand le fluide sous pression est admis dans le bloc cylindre 1 du côté de la face interne 3a du piston 3, ledit piston 3 est appliqué sur la poutre 4, le ressort 8 étant alors comprimé (figure 1). La poutre 4 est repoussée-vers la came 7 et les galets 6 sont au contact de la came 7. Sous l'effet de la composante motrice de l'action de la pression du fluide sur la face 3a du piston 3, il y a rotation relative du carter 2 par rapport au bloc cylindre 1. Si, au contraire, comme reprXsenté sur la figure. 2, le fluide contenu. dans le bloc cylindre 1 du c8té de. la face 3a du piston 3 est sous une pression faible ou nulle, le... ressort 8 se détend et, selon ses caractéristiques propres, repqussse le piston 3 dans le bl-oc cylindre 1 et maintient les galets 6 de la poutre 4 au contact de la came 7. Dans les variantes des figures 3 eut 4, que le fluide contenu dans le carter 2 soit sous pression non, les galets 6 sont toujours maintenus au contact de la came 7, la poutre -4 étant supportée en permanence par les galets 9 qui coopèrent avec la contre-came 10. Quand le fluide agissant sur la face 3a du piston 3 est sous pression, ledit piston 3 est repoussé vers la poutre 4 et un couple moteur est développé entre les carters2 et bloc cylindre 1, provoquant la rotati-on relative de ces deux éléments. Par contre, si le fluide contenu dans le bloc cylindre 1 du c8té de la-face 3a est à une pression nulle, ou tout au moins inférieure à celle du fluide de l'accumulateur 11,c'est l'action de la pression du fluide de l'accumulateur il sur le piston 3 qui est prépondérante, et quisagissant sur la face 3b dudit piston 3, repousse celui-ci à l'interiear du bloc cylindre 1. On aura remarqué que dans les deux réalisations le piston 3 est séparé de la poutre 4, sur laquelle, néanmoins, il peut entre en appui. On comprend bien que dans les roues conformes à l'invention, leembrayage en marche, c1est-A-dire-le passage du fonctionnement carter 2 entraSné par un organe de roulement au contact du sol, au fonctionnement moteur proprement dit, est possible par application des pistons 3 sur les poutres 40 Cette opération revient à une simple translation relative du piston 3 par rapport à la poutre 4 et non, comme dans les roues connues antérieurement à l'invention, par une rotation relative des galets 6 sur la came 7. Il est évidemment indispensable, dans les roues confor- mes à 1'invention, d'assurer la permanence du contact des galets.6 sur la came 7, donc d'avoir des moyens de maintien des galets 6 des poutres 4 en appui sur ladite came 7. Mais on obtient mieux que ce simple débrayage. En effet, en rentrant les pistons 3 à l'intérieur du bloc cylindre l et en les maintenant dans la portion rentrée, non seulement on obtient une roue débrayable, mais on annule la circulation du fluide à l'intérieur du bloc cylindre l, qui, sans cette disposition, même quand la pression dudit fluide est faible ou nulle, peut rester importante. Cette annulation du débit de fluide, intéressante, est rendue possible en maintenant les pistons 3 rentrés dans le bloc cylindre l, ou encore, en les maintenant séparés des poutres 4. De cette manière, le volume des chambres des cylindres, dans lesquels évoluent les pistons 3 correspondants, est réduit au volume minimum possible. Bien entendu, il est facile de combiner une roue con-. forme à l'invention, avec un circuit d'alimentation en fluide comportant des distributeurs judicieusement disposés pour assurer les différents modes d'utilisation désirés. C'est ainsi que l'on peut sélectivement obtenir, par exemple, les trois types de branchements suivants - alimentation en fluide sous pression du bloc cylindre pour action dudit fluide sur les faces 3a des pistons 3. On a le fonctionnement de la roue en moteur, les pistons 3 étant en appui sur les poutres 4 et les galets 6 roulant sur la came 7; - arrêt de l'alimentation en fluide, côté des faces 3a des pistons 3, sans mise en communication du carter 2 avec l'accumulateur ll dans le cas de la deuxième variante. La roue présente alors une fonction de freinage, le fluide emprisonné dans le bbloc- cylindre 1, du coté des faces 3a des pistons 3 devant être évacué par la soupape de décharge, étant refoulé successivement par les faces 3a des pistons 3 correspondants ; - arrêt de l'alimentation en fluide, cdté des faces 3a des pistons 3 et débrayage. Il n'y a alors plus aucune résistance à la rotation relative du carter 2 par rapport au bloc cylindre 1. On notera enfin, que si ltinvention est applicable aux roues hydrauliques, quelque soit leur type, à a carter tournant ou non, elle est particulièrement avantageuse dans le cas des roues à carter tournant. Sn effet, le bloc cylindre t de ces roues étant fixe, la force centrifuge ntagit pas sur les masses des pistons 3 et ressorts 8. Les ressorts e peuvent alors avoir des dimensions plus faciles à réaliser qutautrement, dans le cas des carters fixes et bloc cylindre tournant. Ltinvention ncest pas limitée b la réalisation qui vient entre décrite, mais en couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient lui être apportées sans sortir de son cadre, ni de son esprit. REVENDICATIONS l - Mécanisme hydraulique susceptible de fonctionner en moteur ou en pompe, comportant une pluralité de poutres, montées à coulissement dans le bloc cylindre et susceptibles d'entre en appui sur une came et une pluralité de pistons disposés en correspondance avec les poutres, certains pistons au moins étant indépendants des poutres, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour maintenir certaines au moins des poutres en appui sur la came et des moyens pour maintenir certains au moins is pistons indépendants des poutres en position rentre dans le bloc cylindre. 2 - Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour maintenir les poutres en-appui sur la came sont constitués par des ressorts interposés entre les poutres et les pistons correspondants. 3 - Mécanisme selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens- pour maintenir les poutres en appui sur la came sont constitués par une contrecame solidaire de- lactame. 4 - Mécanisme selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens pour maintenir les poutres en appui sur la came sont constitués par des ressorts interposés entre ces poutres et le bloc cylindre. 5 - Mécanisme selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens pour maintenir les pistons indépendants des poutres dans leur position rentrée dans le bloc cylindre sont constitués par des ressorts interposés entre ces pistons et les poutres correspondantes. 6 - Mécanisme selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'en outre, le bloc cylindre est disposé à l'intérieur d'un carter étanche et en ce que les moyens pour maintenir les pistons indépendants des poutres dans leur position rentrée dans le bloc cylindre sont constitués par une admission de fluide sous pression dans ledit carter.