Brevet FR2294319A1 — publié le 19760709

La présente invention concerne une machine à pistons axiaux, comportant un flasque moteur, dont le tambour cylindrique est poussé au moyen d'un ressort contre le bloc de commande et supporté d'un côté sur un tourillon central qui est logé de l'autre côté au centre du flasque moteur. Dans les machines à pistons axiaux de ce genre connues jusqu'à present, le tourillon central est supporté de l'autre côté sur ltélément de construction qui porte le bloc de commande.De ce fait, ou bien il n'est pas possible au tambour cylindrique de s'appliquer avec sa surface d'extrémité d'une manière exactement parallèle au bloc de commande, ou bien le tambour cylindrique est monté sur le tourillon central d'une manière telle que l'axe du tambour cylindrique peut se déplacer quelque peu par rapport à l'axe du tourillon central, avec cette conséquence que l'axe du tambour cylindrique n'est pas exactement dans l'alignement du centre du flasque moteur et que, de ce fait, I'entraînement du tambour cylindrique par les, bielles qui sont articulées sur le flasque moteur n'est pas optimal et en particulier n'est pas exempt de contraintes mécaniques.Dans d'autres machines connues à pistons axiaux dans lesquelles le tambour cylindrique est guidé rigidement sur le tourillon central d'une manière telle que l'axe du tourillon central est toujours coaxial à l'axe du tambour cylindrique, le tourillon central est supporté rigidement dans le carter d'une manière telle qu'en raison des tolérances de fabrication ou des déformations élastiques, l'axe du tambour cylindrique n'est pas non plus exactement dans l'alignement du centre du flasque moteur. L'invention a pour but de créer un moteur à pistons axiaux dans lequel l'influence des erreurs de fabrication et de montage ainsi que l'influence de la déformation élastique des pièces de construction ne puissent pas nuire à l'entraînement du tambour cylindrique par les bielles disposées dans le flasque de commande, tout en realisant une forme de construction dont la fabrication soit aisée et par suite le prix avantageux. Pour la solution de ce problème, le tourillon central est établi de façon telle qu'il n'est pas supporté par son extrémité faisant face à la bride motrice dans la pièce de construction portant le bloc de commande ni dans une autre pièce de construction, mais qu'au contraire le tourillon central se termine dans le tambour cylindrique, ce tambour cylindrique étant guidé coaxialement sur le tourillon central, ce dernier présentant une cavité dans laquelle est disposé le ressort. Cela permet en outre que I'extrémité libre du tourillon central se trouve vis-à-vis d'une butée du tambour cylindrique, butee qui, lorsque le tambour cylindrique est complètement en contact avec le bloc de commande, se trouve à une faible distance, prédéterminée, de la face extrême du tourillon central. Quand le tambour cylindrique, en raison des forces de poussée qui prennent naissance dans l'intervalle devant la surface d'extrémité du tambour cylindrique, se soulève de la surface du bloc de commande, contre la force du ressort, la course de ce mouvement de soulèvement ne peut pas être plus grande que cette distance prédéterminée qui, suivant les dimensions de la machine, a une valeur qui peut être d'un ordre de grandeur de 0,1 à 0,3 mm environ.L'intervalle à la face d'extLénité du tambour cylindrique ne peut par suite pas devenir plus grand que cette valeur prédéterminée. On évite ainsi que les pertes par fuites puissent prendre une importance inadmissible. Dans d'autres formes de construction connues de machines à pistons axiaux, en particulier quand le tambour cylindrique n'est pas guidé rigidement sur le tourillon central, on court le risque que, par un tel soulèvement, en particulier par un basculement qui se produirait si une pression s'exerçait sur un seul côté de la surface d'extrémité du tambour cylindrique, le mécanisme moteur, qui continuerait à-tourner, soit détruit. Ce risque est évité par le perfectionnement qui fait l'objet de 1 'invention. Grive à la dimension relativement grande de la chambre intérieure, du tourillon central creux, on dispose d'un espace où l'on peut disposer, le cas échéant, une ou plusieurs soupapes, telles que la soupape de limitation de la pression d'alimentation, ou encore la soupape de limitation de la haute pression, la soupape d'aspiration complémentaire ou des soupapes analogues.Le tourillon central peut présenter, dans sa partie ressortant hors du tambour cylindrique, des canaux d'écoulement par où peut s'écouler le fluide de travail fuyant sur le bloc de commande, pour passer dans l'intérieur du tourillon central ou, le cas échéant, le liquide de travail provenant d'une soupape Le tourillon central peut se composer d'une partie en forme de champignon qui porte la rotule d'articulation, et d'un manchon posé sur cette partie. Quand on monte une telle machine à pistons axiaux, il est avantageux que le tourillon central, avec le ressort se trouvant dans ce dernier, puisse etre monté tout d'abord avec le tambour cylindrique, l'ensemble étant entreposé en tant que groupepn2monté. Dans 1'opération de montage suivante, on monte alors les pistons dans les cylindres du tambour cylindrique et l'on assemble ces pistons et le tourillon central avec le flasque moteur.Pour que cela soit possible, il est prévu, suivant un autre stade de l'invention, que la partie du tourillon central, dont le diametre extérieur correspond au diamètre intérieur de l'alésage du tambour cylindrique, est plus courte que la longueur de cet alésage du tambour cylindrique et que, dans cet alésage, on dispose en avant de l'extrémité, côté flasque moteur, de cette partie du tourillon central, dont le diamètre extérieur correspond au diamètre intérieur de l'alésage du tambour cylindrique, une bague d'appui logée dans une rainure. Cela permet d'enfoncer le tourillon central, contre la force du ressort, dans le tambour cylindrique, et de monter ensuite la bague d'appui (par exemple un cercle élastique) dans la rainure. Si on lâche alors le tourillon central, le ressort pousse ce dernier contre la bague d'appui, mais non hors du tambour cylindrique, de sorte que ces parties restent sous la forme de groupe de construction prémonté. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après et des dessins annexés représentant deux exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - La figure l représente, en coupe passant par l'axe de rotation du tambour cylindrique, les organes du mécanisme moteur d'une machine à pistons axiaux; - La figure 2 représente, par une coupe analogue à la précédente, un mode de réalisation où le tourillon central est raccourci. Le tambour cylindrique 1 présente des alésages cylindriques 2 dans lesquels peuvent se déplacer des pistons non représentés sur le dessin. Chaque piston est relié au moyen d'une-bielleg non représentée, elle non plus, sur le dessin, à un flasque moteur 4 et chaque bielle se loge dans une cuvette sphérique 3 de ce flasque moteur 4. Le flasque moteur 4 ne forme qu'un avec l'arbre 5. La surface d'extrémité 6 du tambour cylindrique 1 est en contact avec un disque 7 du bloc de commande qui, de son côté, s'appuie sur un plateau récepteur 8 de commande. Au centre du flasque moteur 4, est logée la rotule d'articulation de ce flasque moteur, rotule qui est reliée rigidement à une pièce 10 en forme de champignon. Cette pièce 10 en forme de champignon comporte un manchon il qui forme, conjointement avec la pièce 10 en forme de champignon, le tourillon central. Le manchon 11 peut être de préférence relié rigidement à la pièce 10 en forme de champignon, mais il peut aussi être simplement posé sur cette dernière, en particulier si le ressort s'appuie contre un collet du manchon. Dans la pièce 10 en forme de champignon, sont disposés des alésages dgécoulement 12 par où peuvent s'écouler les fuites de liquide qai pénètrent dans l'intérieur du tourillon central 10, 11. Le tambour cylindrique 1 présente un alésage central qui reçoit la douille il et, dans l'exemple de réalisation, également l'extrémité antérieure de la pièce 10 en forme de champignon. La partie-13 de cet alésage central est en retrait, ce qui forme deux surfaces d'appui 14 et 1S au moyen desquelles le tambour cylindrique 1 est guidé sur le tourillon central 10, 11. Comme le tourillon central 10, 11 ou tout au moins la douille 11 de ce tourillon est trempé et que, par contre, la matière du tambour cylindrique 1 est plus douce aux emplacements d'appui 14 et 15, il faut que la surface du tourillon central 10, 11 qui fait face à ces emplacements 14 et 15 soit plus large, c'est-à-dire dépasse en largeur les arêtes des surfaces d'appui 14, 15, afin que le tourillon central, relativement dur, ne puisse pas s'enfoncer par usure dans le bloc cylindre. Entre ces zones, la douille 11, elle aussi, peut présenter un diamètre un peu diminué. L'alésage central ménagé dans le tambour cylindrique @ forme un gradin à l'extrémité du côté du bloc commande de ce cylindre, ce qui forme un collet 16 sur lequel repose une plaque d'appui 17. Sur cette plaque 17, s'appuie le ressort hélicoïdal 18 qui,, à son autre extrémité, s'appuie contre la pièce 10, en forme de champignon, du tourillon central 10, 11. Les ressorts hélicoïdaux possèdent, si on les compare aux ressorts Belleville habituellement employés pour repousser les tambours cylindriques, une caractéristique plus plate, de sorte que des écarts éventuels des distances entre les deux appuis du ressort ne conduisent pas à des variations aussi fortes de la force de poussée.Il en résulte que, pour un des appuis tout au moins, on peut travailler avec une tolérance de fabrication plus faible. La plaque annulaire intermédiaire 17 fait face à la surface d'extrémité de la douille 11 à une faible distance de cette dernière, de sorte que le tambour cylindrique ne peut pas reculer contre la force du ressort 18 sur une distance plus grande que celle qui correspond à ce faible écart. De cette manière, cette distance est déterminée en même temps que la cote mesurant la grandeur correspondant au soulèvement du tambour cylindrique ou au basculement de ce tambour par rapport au bloc de commande. Cette cote peut être déterminée ou modifiée d'une manière très simple : il suffit pour cela d'interposer une plaque intermédiaire ayant l'épaisseur de paroi voulue. Pour que l'on puisse prévoir, dans le tambour cylindrique l, un alésage central direct sur la longueur facile à obtenir, il peut être prévu de remplacer le collet 16 par une bague de retenue posée dans le tambour cylindrique 1, dans une rainure de l'alésage central, la plaque annulaire intermédiaire 17 s'appliquant alors sur cette bague de retenue. Sur la figure 2, les pièces 1 à 18 sont les mêmes que sur .la figure 1. Toutefois, la partie 1} du tourillon central est raccourcie et devant son extrémité, côté flasque moteur, est ménagée dans l'alésage du tambour cylindrique 1 une rainure qui reçoit un cercle élastique 19. La rainure dans laquelle est monté le cercle élastique 19 est disposée d'une-manière telle que, lorsque le tourillon central 10, 11 est poussé jusqu'à venir buter dans le tambour cylindrique 1, il subsiste entre I'extrémité, côté flasque moteur, de la partie Il du tourillon central, et le cercle élastique 19, un jeu 20. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit ci-dessus et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Machine à pistons axiaux en forme de flasque moteur dont le tambour cylindrique est poussé au moyen d'un ressort contre le bloc de commande et supporté sur un tourillon central qui est fixé d'un coté au centre du flasque moteur, machine caractérisée en ce que le tourillon central (9, 10, 11) se termine de l'autre côté dans le tambour cylindrique (1) et en ce que ce tambour cylindrique (1 > est guidé coaxialement sur ce tourillon central (10, 11) et enfin en ce que ce tourillon central (10, 11) est creux et reçoit dans son intérieur le ressort (18). 20) Machine à pistons axiaux suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'extrémité libre du tourillon central (10, 11) fait face à une butée (16, 17) du tambour cylindrique (1), butée qui, lorsque le tambour cylindrique (1) s'appuie totalement sur le bloc de commande (7), se trouve à une faible distance, prédéterminée, de la face d'extrémité du tourillon central (10, 11). 30) Machine à pistons axiaux suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le tourillon central se compose d'une partie (10) en forme de champignon, qui porte la rotule (9) d'articulation, et d'un manchon (11) posé sur cette partie (10) en forme de champignon. 40) Machine à pistons axiaux suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'on dispose au moins une soupape à l'intérieur du tourillon central (10, 11). 50) Machine à pistons axiaux suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la partie (11) du tourillon central dont le diamètre extérieur correspond au diamètre intérieur de l'alésage (13, 14, 15) a une longueur plus courte que la longueur de cet alésage et en ce que, dans cet alésage, on pose en avant de l'extrémité, côté flasque moteur, de cette partie (11) du tourillon central (10, 11), un cercle élastique d'appui (19) logé dans une rainure.