Brevet FR2257026A1 — publié le 19750801

L invention se rapporte å un engin hydraulique composé principalement - d'une part, d'une pluralité de cylindres répartis autour de l'axe de rotation du maneton excentrique d'une manivelle ou d'un vilebrequin porté par des paliers solidaires d'un carter, chacun de ces eylindres,afin qu'il puisse rester dans une direction radiale au maneton, étant monté dans le carter de manière à pouvoir osciller autour d'un axe parallèle à celui précité, et, - dlautre part, de pistons ayant l'une de leurs extrémités qui est engagée, en coulissant, dans 1' alésage du cylindre correspondant alors que son autre extrémité forme un patin prenant appui contre ledit maneton, généralement sous la seule poussée du fluide sous pression. Qne ce soit en vue d'une utilisation en pompe ou en moteur, cet engin comporte évidemment des moyens de distribution permettant au fluide d'entrer et/ou de sortir des chambres délimitées par les pistons dans chaque cylindre. Pour permettre leur oscillation chacun des cylindres présente deux tourillons perpendiculaires å l'axe du cylindre et engagés dans des alésages du carter. Les tolérances d'usinage en série des pièces de ces engins sont malheureusement incompatibles avec la correction géométrique qu'exige le bon fonctionnement de l'engin* Mn effet, un léger défaut de per pendieularité entre le piston et les axes des tourillons du cylindre et/ou l'axe du vilebrequin engendre tant des mouvements incontr81a- bles du piston dans le cylindre, créant un- laaage local des parois conduisant rapidement à des fiiites importantes, qu'une mauvaise assise du piston sur le maneton ce qui est également générateuqae fuites dans le cas de piston à équilibrage bydrostatique. in réalité, le piston peut dé se placera tant par rotation de son axe dans un plan perpendiculaire à l'axe du vilebrequin, que par translation parallèle à cet axe dudit vilebrequin. Par contre, en inclinaison dans un plan contenant à la fois l'axe du cylindre et l'axe des tourillons de celui-ci, le piston n'a pas la liberté nécessaire à l'absorption des défauts résultant des tolérances d'usinage. sn effet, dans ce sens, le piston ne bénéficie que du jeu de l'ajustement "piston-cylindre", lequel jeu est très faible afin d'assurer l'étanchéité. De plus, dans les réalisations connues, afin d'assurer tant un bon guidage qu'une bonne étanchéité, L'alésage du cylindre présent tant une section constante, i s'étend sur une profondeur importante; la pente autorisée est donc très faible puisque égale audit jeu divisé par toute cette profondeur de l'alésage du cylindre. Pour laisser au piston une certaine liberté dans ce plan, des constructeurs ont imaginé d'utiliser des manetons de vilebrequin à portée sphérique. Toutefois, dans la pratique, cette solution n'a pas été retenue du fait des difficultés de réalisation d'une sphère suffi3 =ment correcte, tant sur le maneton qu'à la base de chaque piston qui doit en dpouser la forme, et ce encore plus parfaitement s'il s'agit d'un engin à équilibrage hydrostatique. Un; résultat visé par l'invention est de tolérer à ce piston, dans le plan défini ci-dessus, une inclinaison de valeur suffisante pour corriger les légers défauts précités, sans compromettre l'étanchéité et le guidage ni la bonne assiae du patin sur le maneton. Â cet effet, elle a pour objet un engin du type précisé plus haut caractérisé en ce que l'alésage de chaque cylindre présente deux évidements diamétralement opposés, ayant leur axe de symétrie situé dans un plan contenant l'axe du cylindre et son axe d'osoilla- tion, ces évidements réduisant dans ce plan la hauteur de l'ajuste- ment "piston-cyLindre" à une valeur au moins suffisante pour assurer 1' étanchéité mais inférieure à la hauteur que garde cet alésage dans son plan axial perpendiculaire au précédent, pour y maintenir un bon guidage dans le sens où le cylindre oscille. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ciaprès faite, à titre d'exemple non limitatif, en regard du dessin ci-annexé qui représente - fig. i : vu de face l'engin dont n'ont été représentés que le vilebrequin, le piston et le cylindre - fig. 2 : à plus grande échelle, une demi-coupe axiale du cylindre seul - fig. 3 : une coupe selon III III de la fig. 2. Cet engin comprend, de manière connue, tout d'abord, plusieurs cylindres i répartis en étoile autour de l'axe 2 de rotation du vi lebrequin 9 dont les paliers 4 sont portés par un carter (non repré senté). Chaque cylindre présente deux tourillons latéraux 5 d' axe 6 perpendiculaire à l'axe 7 du cylindre 1 et donc parallèle à 1 'axe 2 du vilebrequin. Ces tourillons 5 sont engagés dans des logements du carter précité, à l'intérieur desquels ils peuvent osciller. Cet engin comprend également des pistons 8 divisés en deax parties par une gorge 9, l'une (10) des parties s'engage et coulisse axialement dans l'alésage 11 de son cylindre 1, pour former le piston proprement dit, l'autre partie (12) réalise un patin dont la base 13 prend appui contre la surface latérale du maneton 14 du vi vilebrequin 3, sous la poussée du fluide sous pression présent dans la chambre 15 délimitée par le piston 10 dans le cylindre 1. l'objet de l'invention est un cylindre 1 qui tolère une légère inclinaison au piston selon les flèches 16. Â cet effet, I' alésage il du cylindre présente deux évidements 17 diamétralement opposés, dans le plan contenant 1 axe des tourillons 5 et l'axe 7 du cylindre. l'intersection 23 de l'alésage et de chaque évidement est au moins égale à ltinter8ection de deux cylindres d'axes sécants de diamètre égal au piston. Cette forme de l'intersection étant difficilement descriptible il est nécessaire de se référer à ce sujet aux fig. 2 et 3 du dessin. Dans le plan ci-dessus spécifié la hauteur 18 de l'alésage est déterminée de manière à entre suffisante pour assurer l'étanchéRté. Dans le plan axial au cylindre perpendiculaire au plan précité, l'alésage bénéficie toujours de la hauteur 19 maximum garantissant un bon guidage du piston dans le sens où les cylindres oscillent. la profondeur 20 de l'évidement est au moins égale au déport du piston. Grâce à ces évidements latéraux, dans le plan intéressé, l'inclinaison possible du piston est rendue plus importante puisque égale au même jeu de l'ajustement mais qui n'est plus divisé que par une portion ie de la hauteur totale de l'alésage. ainsi donc, par exempte, une réduction de la portion restante 18 égale au quart de la hauteur 19 de l'alésage permet une inclinaison quatre fois plus importante. Afin de garantir ltétanehétté, sans devoir prolonger les pistons, les évidements se situent à l'extrémité intérieure 2t de l'alésage plutôt qu'à son extrémité extérieure 22. REVENDICATIONS I - Engin hydraulique composé, d'une part, d'une pluralité de cylindres répartis autour de l'axe de rotation d'un maneton excentrique, chacun de ces cylindres étant monté oscillant autour d'un axe parallèle à l'ase précité afin de pouvoir être maintenu dans une direction radiale au maneton et, d'autre part, de pistons ayant l'une de leurs extrémités qui estbengagée en coulissant dans l'alésage du cylindre correspondant alors que son autre extrémité présente un patin prenant appui contre la surface latérale du maneton, et ce, généralement sous la seule poussée du fluide sous pression présent dans les chambres délimitées par les pistons dans chaque cylindre ledit engin étant c a r a c t é r i s é en ce que l'alésage de chaque cylindre présente deux évidements diamétralement opposés, ayant leur axe de symétrie situé dans un plan contenant l' axe du cylindre et son axe dtoscillation, ces évidements réduisant dans ce plan la hauteur de l'ajustement "piston-cylindre" à une valeur au moins suffisante pour assurer l'étanchéRté mais inférieure à la hauteur que garde cet alésage dans son plan axial perpendiculaire au précédent, pour y maintenir un bon guidage dans le sens où les cy gindres oscillent. II - Engin selon la revendication I caractérisé en ce que l'intersection de chaque évidement avec l'alésage est au moins égale à l'intersection de deux cylindres de diamètre égal à celui de l'alésage. III - Engin selon la revendication I caractérisé en ce que l'in- tersection de chaque évidement avec l'alésage a la forme reprdsen- tée en fig. 2 et 3 du dessin. IV - Engin selon la révendication I caractérisé en ce que la pro- fondeur de l'évidement est/au moins égale au déport du piston lors de son inclinaison maximum. V - Engin selon la revendication I caractérisé en ce que les évidements latéraux se situent à l'extrémité de-l'alésage qui est si- t9ée la plus à l'intérieur du cylindre.