Brevet FR2359277A1 — publié le 19780217

Certains-mécanismes animés par un fluide sous pression moteurs ou pompes, comportent plusieurs cylindres successivement alimentés en fluide sous pression au moyen d'un distributeur de fluide. Ce dernier est le plus souvent, soit cylindrique, soit plan et dans ce dernier cas est dénommé "glace de distribution". I1 est connu que, du fait de sa fonction, la -glace de distribution doit être maintenue en appui sur une face du bloc-cylindres, et délimite plusieurs enceintes dans lesquelles règnent des pressions différentes. Les effets de ces pressions tendent genéralement déséquiliber la glace, qui a donc la nécessité d'être rééquilibrée au moyen d'artifices divers. L'invention propose un tel nouveau moyen déquilibrage de la glace plane de distribution d'un moteur ou d'unie pompe. L'invention s'applique donc à un mécanisme à fluide, moteur ou pompe, comportant - un bloc-cylindres, - une pluralité de cylindres ménagés dans ledit bloccylindres, - une came montée à rotation relative par rapport au bloc-cylindres, - une pluralité de pistons montés coulissant dans lesdits cylindres, un au moins par cylindre, et prenant appui de réaction sur ladite came, - une pluralité de conduits reliant chacun un cylindre à une face plane unique du bloc-cylindres, et - une glace de distribution qui passade une face plane maintenue en appui sur ladite face plane du bloc-cylindres, qui est solidaire en rotation de ladite came, tout en étant susceptible d'osciller légèrement axialement par rapport à cette came, qui est reliée à deux conduits principaux d'alimentation et de refoulement de fluide débouchant dans ladite face plane de cette glace en regard de la couronne circulaire de la face plane du bloc-cylindres dans laquelle débouchent les conduits reliant les cylindres à ladite face du bloc-cylindres, et qui, enfin, coopère à délimiter deux enceintes distinctes contenant les fluides à des pressions différentes des deux dits conduits principaux. Le bloc-cylindres est solidaire d'une place de revolution axiale comprenant au moins deux gorges périphériques disposées en escalier, cependant que la glace de distribution comprend une surface de révolution axiale de forme complémentaire de celle de ladite pièce, que des segments d'etanchéité sont disposés entre les deux dites surfaces de révolution et isolent chacune desdites gorges, et que les deux dites gorges ainsi isolées constituent les deux dites enceintes. De manière avantageuse, la pièce de révolution axiale est constituée par l'extrémité d'un arbre, dont est solidaire en rotation le bloc-cylindres, et est dispose dans un alésage ménagé dans la glace de distribution. Préférentiellement, les segments d'étancheité sont contenus dans des gorges auxiliaires ménagées dans ladite extrémité de l'arbre. L'invention sera mieux comprise, et des caractéristiques secondaires et leurs avantages apparattront au cours de la description d'une réalisation donnée ci-dessous à titre d'exemple. Il est entendu que la description et les dessins ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif. Il sera fait référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une coupepwrallele à l'axé d'un moteur conforme à l'invention, suivant I-I de la figure 3; - la -figure 2 est une eoupeparallèle à l'axe d'un moteur de la figure 1, mais suivant Il-Il de la figure 3; et - la figure 3 est une section transversale suivant III-III de la figure 1. Le moteur représenté est constitué par - un carter 1, muni d'un couvercle amovible 2, - un bloc-cylindres 3, - des cylindres 4 disposés radialement et de manière régulière autour de l'axe de rotation 5 du carter 1 autour du bloccylindres 3, - des pistons 6 montés coulissants dans les cylindres 4, un par cylindre, - une came 7 à deux voies parallèles, ménagées à la périphérie interne du carter 1, et, - des galets 8, monts rotatifs aux extrémités d'une poutre 9, et maintenus en appui sur les voies de la came 7, un piston 6 testant associé chaque poutre 9 et contribuant à transmettre à a poutre la poussée du fluide sous pression contenu dans la chambre 10 délimitée dans son cylindre 4 par ledit piston 6. Un bati 11 est monté à rotation sur un arbre 12 au moyen de roulements 13. L'axe de cette rotation est-constitué par l'axe 5. Le carter 1 est pour ce faire fixé sur le bati 11 par des vis 14. Les chambres 10 des divers cylindres sont reliées successivement chacune å un conduit principal d'alimentation 15 en fluide sous pression et à un conduit principal de refoulement 16 du fluide sans pression un réservoir. Les conduits 15 et 16 sont ménagés dans l'arbre 12, parallèlement à l'axe 5. Un embout de révolution 17 est fixé sur l'extrémité de l'arbre 12 par des vis 18 en étant centré sur l'axe 5 au moyen d'un téton de centrage 19 interposé entre l'arbre 12 et cet embout 17. L'embout 17 comprend deux gorges 20, 21, qui sont périphériques et délimitées par des épaulements 22, 23, respectivement, disposés en escalier.Une portée cylindrique 24 sépare les gorges 20 et 21, de mème que deux autres portées cylindriques 25, 26 séparent ces gorges 20, 21, respectivement, des faces transversales extrêmes 27, 28 de l'embout 17. Le bloc-cylindres 3 comporte une face transversale plane 29 sur laquelle est adapté un plateau d'usure 30, plan. Puis, une glace de distribution 31 comporte un alésage délimité par trois portées cylindriques 32, 33, 34, qui correspondent aux portées 24, 25, 26 de l'embout 17, respectivement, et une face plane 35 qui est maintenue en appui sur la face plane externe 36 du plateau d'usure 30. La glace de distribution 31 est maintenue solidaire en rotation du couvercle 2 du carter au moyen d'ergots 37 solidaires dudit couvercle et introduits dans des cavités borgnes 38 de la glace de distribution. Par ailleurs) des plots à ressorts 39 sont interposés entre le couvercle 2 et la glace de distribution 31 et contribuent en permanence b la mise en appui de la face plane 35 de la glace de distribution sur la face plane 36 du plateau d'usure 30, En outre, des segments d'étanchéité 40, 41, 42 sont disposés dans des gorges auxiliaires 43, 44, 45 ménagées dans les portées cylindriques 24, 25, 26, respectivement, de l'embout 17, et assurent l'étanchéité entre les portées cylindriques dudit embout et celles de la glace de distribution disposées en regard, isolant par ce moyen chaque gorge principale 20, 21.On doit également noter les communications de la gorge 20 avec le conduit d'alimentation 15 au moyen d'un conduit transversal l5a, et, de la gorge 21 avec le conduit de refoulement 16 au moyen d'un conduit transversal 16a. Un conduit 46, ménagé dans le bloc-cylindres 3, relie chaque chambre 10 de cylindre à la face plane 36 du plateau d'usure 30. Par ailleurs, une pluralité de conduits 47 est ménagée dans la glace de distribution 31. Chaque conduit 47 débouche en permanence dans la gorge 20 et dans la face plane 35 de la glace de distribution et est susceptible de communiquer avec les divers conduits successifs 46 du bloc-cylindres, au cours de la rotation relative du carter 1, et donc'de la glace de distribution 31, qui en est solidaire en rotation, et du bloc-cylindres 3. De maniere analogue, des conduits 48 sont ménagés dans la glace de distribution 31, débouchent, chacun, en permanence dans la gorge 21 et dans la face plane 35 et sont susceptibles de communiquer également avec'les divers conduits successifs 46 du bloc-cylindres au cours de ladite rotation relative. On notera que le bloc-cylindres 3 est rendu solidaire en rotation de l'arbre 12 au moyen de cannelures 49, dont est muni ledit arbre, et qui coopèrent avec des cannelures 50 ménagées dans un alésage axial dudit bloc-cylindres 3. Le fonctionnement du moteur qui vient entre décrit va maintenant être vu. Le fluide sous pression contenu dans les conduits 15 et 15a parvient dans lagorge 20 et emplit les divers conduits 47. Lorsqu'un de ces conduits 47 débouche dans un conduit 46, la chambre 10 reliée audit conduit 46 est alimentée en fluide sous pression de sorte que le piston 6 pousse la poutre 9 et provoque la réaction de la came 7 sur les galets 8, réaction réalisant la rotation du carter 1 par rapport au bloc-cylindres 3 et a l'arbre 12. Cette rotation fait cesser la communication du conduit 47 avec le conduit 46 et la remplace par la communication du conduit 46 avec un conduit 48. Le fluide de la chambre 10, après avoir travaillé, peut donc faire retour à un réservoir sans pression.Il en est naturellement ainsi pour chaque chambre 10 et chaque piston 6. Un champ de pression se développe entre la face plane 35 de la glace de distribution 31 et la face plane 36 du plateau d'usure 30. Cette pression exerce sur la face 35 de la glace 31 une poussée qui, pour que la glace reste équilibrée, doit être annulée, au moins partiellement, par une poussée dans le sens oppose. Cette poussée dans le sens opposé est précisément celle qui est exercée sur les épaulements qui délimitent les gorges 20 et 21 et qui résulte de l'effet des pressions des fluides contenus dans lesdites gorges sur les sections des épaulements correspondants 2 2 2 2 s20 = # (R25 - R24) et S21 = # R24 - R26) S20 et S21 étant les sections efficaces et R24, R25 et R26 les rayons des portées cylindriques 24, 25, 26 (1T= 3,14159 ..). En fonction de la géometrie de la face 35 de la glace et des pressions de fonctionnement du moteur, on peut réaliser ltéquilibrage de la glace de distribution en choisissant la valeur des rayons 24' R25, R26. Un mécanisme conforme à l'invention peut être muni d'un changement de cylindrée totale constituant, lorsqu'un tel mécanisme est moteur, un changement de vitesses. Dans ce cas, ce ne sont pas deux gorges 20 et 21, mais trois gorges ou davantage que comporte embout 17. L'invention n'est pas limitée à la realisation représentée, mais en couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient lui être apportées sans sortir de son cadre, ni de son esprit. REVENDICATIONS 1. Mécanisme à fluide, moteur ou pompe, comportant - un bloc-cylindres (3), - une pluralité de cylindres (4) ménagés dans ledit bloc-cylindres, - une came (7) montée à rotation relative par rapport au bloc-cylindres, -une pl.urallté de pistons (6) montes coulissant dans lesdits cylindres, un au moins par cylindre, et prenant appui de réaction sur ladite came, - une pluralité de conduits (46) reliant chacun un cylindre (4) à une face plane unique (36) du bloc-cylindres,et - une glace de distribution(3 qui possède une face plane (35) maintenue en appui sur ladite face plane (36) au bloc-cylindres, qui est solidaire en rotation (37-38) de ladite came (7), tout en étant susceptible dtosciller légèrement axialement par rapport à cette came, qui est reliée à deux conduits principaux d'alimentation (15) et de refoulement (16) de fluide débouchant dans ladite face plane (35) de cette glace (31) en regard de la couronne circulaire de la face plane (36) du bloc-cylindres (3) dans laquelle débouchent les conduits (46) reliant les cylindres (4) à ladite face (36) du bloc-cylindres (3), et qui, enfin, coopère à délimiter deux enceintes distinctes (20 et 21) contenant les fluides à des pressions différentes des deux dits conduits principaux (15 et 16), caractérisé en ce que le bloc-cylindres (3) est solidaire d'une pièce (17)de revolution axiale (24-25-26) comprenant au moyen eux gorges periphériques (20 et 21) disposées en escalier, cependant que la glace de distribution (31) comprend une surface de révolution axiale (32-33-34) de forme complémentaire de celle de ladite pièce, que des segments dtétanchéité (40-41-42) sont disposés entre les deux dites surfaces de révolution et isolent chacune desdits gorges (20-21), et que les deux dites gorges (20-21) ainsi isolées constituent les deux dites enceintes. 2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce de révolution axiale (17) est constituée par l'extrémité d'un arbre (12), dont est solidaire en rotation (49-50) le bloc-cylindres (3), et est disposée dans un alésage (32-33-34) ménagé dans la glace de distribution (31). 3. Mécanisme selon la revendication 2, caractérisE en ce que les segments d'étanchéité (40-41-42) sont contenus dans des gorges auxiliaires (43-44-45) ménagées dans ladite extrémité (17) de L'arbre.