Brevet FR2170900A1 — publié le 19730921

L'invention concerne les dispositifs hydrauliques de com- mande du type comprenant un stator et un rotor dont l'un est monté concentriquement A l'intérieur de l'autre pour former a veo lui une chambre de travail annulaire, le stator et le rotor présentant chacun au mois une butée faisant saillie dans ladite chambre et procurant un contact étanche avec le rotor ou le stator selon le cas. affin d'obtenir une étanchéité satisfaisan- te, il a été nécessaire Jusqu'd présent de munir les butées de Joints en caoutchouc ou matibre similaire dont chacun porte sur le stator ou le rotor et de tels joints donnent naissance b un frottement important avec une usure correspondante i chaque fois que le dispositif fonctionne. L'invention vise des perfectionnements aux dispositifs de commande hydrauliques du type décrit gracie auxquels le frottement mentionné et l'usure qui s'ensuit pour les Joints sont considérablement réduits. Le dispositif de commande hydraulique selon l'invention du type décrit ci-dessus est caractérisé par le fait que les butées sont formées au moins partiellement de rouleaux qui sont logés dans des berceaux formés par des canaux ménagés alternativement dans le stator et le rotor ou dans des palettes portées par eux, chaque berceau ayant un profil ou rayon légèrement plus grand que celui des rouleaux et chacun de ces derniers pouvant avoir un mouvement radial limité de manière que du fluide sous pression agissant alternativement sur les butées fixes et rotatives donne un mouvement de rotation au rotor, les rouleaux en se déplaçant le long de leurs berceaux prenant part à un mouvement radial pour assurer un contact étanche avec leurs berceaux et le stator ou le rotor. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante faite en se référant au dessin annexé sur lequel - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'une forme de réalisation préférée d'un dispositif hydraulique de commande selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe transverc :r dispositif de la figure 1 - la figure 3 est une vue en perspective explosée du stator et du rotor - la figure 4 est une vue partielle en coupe transversale du dispositif, et - la figure 5 est une vue partielle en coupe transversale d'une autre forme de réalisation du dispositif selon l'invention dans lequel les butées sont sous forme de palettes, et - la figure 6 est une vue à plus grande échelle représentant une palette à galet coopérant avec le stator. Le dispositif de commande hydraulique comprend un stator A et un rotor B. Le stator est constitué d'un organe annulaire 10 et de deux couvercles latéraux 11 et 12, l'organe annulaire et les pièces latérales étant maintenues assemblées par les boulons et écrous lOb. Le rotor comprend un organe cylindrique 10a à moyeux en saillie axiale 11a et 12a qui tourillonnent dans des paliers à roulements des couvercles latéraux. Un des moyeux présente un prolongement axial 11b destiné à être relié à un organe devant hêtre entraîné par le dispositif. Le rotor délimite avec le stator une chambre annulaire. Le rotor présente dieux canaux diamétralement opposés 13 et 13a s'étendant sur sa longueur et, dans lesdits canaux sont respec tivemert logées les butées rotatives 14 et 14a. Le stator présente de meme deux canaux diamétralement opposés 15 et 15a dans ies- quels sont logées les butées non rotatives 16 et 16a respectivement. Les quatre butées ont la forme de rouleaux qui délimitent quatre chambres 17, 17a, 18 et 18a dans la chambre annulaire susmentionnée.Le diamètre de ces rouleaux est tel gue, lorsqu'ils sont logés centralement dans leurs canaux, les rouleaux 14 et 14a peuvent participer à un mouvement radial vers l'extérieur afin d'assurer un contact étanche avec le stator et les rouleaux 16 et 16a, lorsqutils sont logés dans leurs canaux, peuvent participer à un mouvement radial vers l'intérieur afin d'assurer un contact étanche avec le rotor. Chacun desdits canaux a un diamètre légèrement supérieur à celui des rouleaux et a de préférence une section transversale inférieure à une demi-cireonférence. Le stator présente deux orifices 19 et 19a dont l'un est un orifice d'admission et l'autre un orifice de refoulement. Lto- rifice 19 communique avec la chambre 17 qui est elle-meme en communication avec la chambre 17a par un conduit 20 qui traverse diagonalement le rotor, et l'orifice 19a est en communication avec la chambre 18 qui eommunique elle-meme avec la chambre Isa par un second conduit diagonal 20a ménagé dans le rotor. Le stator est également muni de broches 21 saillant axialement avec lesquelles coopèrent les rouleaux 14 et 14a pour arrêter le rotor à la fin de ses mouvements de rotation. Pour la description du fonctionnement du dispositif, on suppose que le rotor est dans la position représentée à la figure 2, et qu'il y a du fluide réparti dans chacune des quatre chambres et quton souhaite impartir au rotor un mouvement de rotation partielle dans le sens des aiguilles d'une montre. Le fluide hydraulique soue pression est fourni à l'orifice 19 et passe dans la chambre 17 ainsi que dans la chambre 17a par le conduit 20. Ce fluide agit sur les butées à rouleaux16 et 16a et les déplace dans le sens inverse des aiguilles d'une montre pour un déplacement très limité dans leurs canaux et vers ltex- térieur de ceux-ci. Ces rouleaux assurent ainsi un contact étanche avec leurs canaux vers une face de ceut-ci et assurent aussi un contact étanche avec le rotor (voir figure 4). Le fluide agit aussi sur les deux rouleaux 14 et 14a de manière qutils assurent de mEme un contact étanche avec leurs canaux et également avec le stator.En continuant son action sur les rouleaux 14 et 14a, le fluide donne un mouvement de rotation au rotor Jusqu'à ce que ce mouvement soit arrêté par les broches 21. lorsque le rotor est ainsi mis en rotation, le fluide réparti- dans les chambres 18 et 18a est évacué par ltorifice d'échappement 19a. Pour inverser le sens de rotation du rotor, on amène le fluide sous pression à l'orifice 19a et il entre dans les chambres 18 et 18a et agit sur les rouleaux, Pendant ce mouvement de rotation du rotor, le fluide répar ti dans les chambres 17 et 17a est évacué par l'orifice 19. Ainsi, les butées à rouleaux assurent un contact étanche entre le rotor et le stator sans Joints en caoutchouc ou matière similaire avec leurs pertes par frottement correspondantes. Le dispositif de commande peut ne présenter que deux butées ou bien plus des quatre qui ont été représentées. le rotor peut être constitué par la bague annulaire exté rieur 10 et ie stator par l'organe cylindrique 10a. les orifices 19 et 19a seront alors prévus dans l'organe IOa. Dans la variante de l'invention représentée aux figures 5 - 6, le rotor B et le stator A sont munis de butées en forme de palettes 22 présentant à leurs extrémités extérieures des canaux 23 dans lesquels sont logés des rouleaux 24 s'étendant longitudinalement par rapport aux palettes. La section transversale des canaux et le diamètre des rouleaux sont tels que, lorsque le dispositif fonctionne les rouleaux roulent dans leurs canaux pour assurer un contact étanche avec leurs canaux et avec le rotor ou avec le stator comme on la décrit pour la première forme de réalisation de l'invention. A la figure 6, le rouleau est représenté en position de contact étanche avec une palette et avec le stator. Le dispositif de commande est par ailleurs semblable à celui décrit précédemment. Lorsqu'on prévoit des butées sous forme de palettes portant des rouleaux, ces derniers font seulement partie des butées. Cette forme de réalisation de l'invention convient particulièrement bien pour des dispositifs de commande de grandes dimensions du fait que le diamètre des rouleaux est bien inférieur à ce qui serait nécessaire si les rouleaux formaient toutes les butées. REVENDICATIONS 1. - Dispositif de commande hydraulique comprenant un rotor et un stator concentriques et ménageant entre eux une chambre annulaire, des butées étant logées à l'intérieur de ladite cham- bre, dispositif caractérisé par le fait que ces butées sont for mées par des rouleaux longitudinaux par rapport au dispositif, des rouleaux alternés étant logés dans des canaux et rotatifs avec le rotor, les autres rouleaux alternés étant logés dans des canaux non rotatifs, lesdits canaux ayant une courbure en section transversale supérieure à la courbure en section transversale aes rouleaux qui y sont logés, chaque rouleau, lorqutil est logé axialement dans son canal d'un organe ménageaat un jeu avec l'autre organe de sorte que, lorsque les rouleaux sont soumis a une pression hydraulique, ils se déplacent dans leur canal, afin itassurer un contact étanche à la foin avec le rotor et avec le stator. 2. - Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les butés sont constituées de palettes dans lesquelles sont ménagés les canaux portant les rouleaux. 3. - Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le rotor et le stator présentent des broches s'étendant longitudina liement en saillie dans la chambre annulaire pour limiter le mou vement de rotation du rotor.