Brevet FR2460398A1 — publié le 19810123

L'invention concerne un moteur hydraulique plus parti- culièrement destiné à entraîner le distributeur rotatif d'un filtre autonettoyable. Ce moteur se compose d'une chambre dans laquelle coulis- se un piston animé d'un mouvement alternatif, mouvement qui est transformé en mouvement circulaire. De tels moteurs on déjà été décrits dans les brevets n0 72 26048 et 71 18275, au nom du demandeur, mais ces der- niers comportant des organes de commande et distribution du fluide moteur qui étaient plus ou moins séparés les uns des autres ce qui obligeait pour le changement des pièces à des dé- montages laborieux. Le but de l'invention est de regrouper tous les orga- nes dans le piston lui-même permettant ainsi un changement aisé du piston en cas d'une défectuosité quelconque. L'invention a donc pour objet un moteur hydraulique constitué d'un piston mobile dans une chambre,le mouvement de va et vient du piston étant transmis à un axe traversant le fond de la chambre, caractérisé en ce que le piston com- porte une chambre d'alimentation de fluide se déplaçant avec le piston devant un orifice fixe d'alimentation, cette cham- bre comportant deux conduits de sortie débouchant respective- ment sur l'une des faces du piston, un distributeur inter- posé sur ces deux conduits mettant alternativement, en.'com- munication, une face avec la chambre d'alimentation et l'au- tre face avec un conduit débouchant dans une chambré d'éva- cuation ménagée dans le piston et se déplaçant devant un orifice fixe d'évacuation, le distributeur étant commandé par le fluide d'alimentation amené sur une des faces du pis- ton du distributeur par deux conduits fermés alternativement par un piston traversant le piston moteur et actionné par butée sur le fond de la chambre en fin de course du piston, les conduits d'actionnement du distributeur étant reliés respectivement aux conduits d'alimentation par deux pistons relais chacun ayant une tige d'actionnement qui dépasse d'une des faces du piston et qui est actionnée par butée sur le fond de la chambre du piston. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description -2- qui va suivre et en se référant aux dessins annexés dans les- quels: - La figure 1 est une vue en coupe suivant la ligne I-I de la figure 2, d'un moteur selon l'invention; - La figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1 - La figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 2; - La figure 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3; - La figure 5 est une vue analogue à celle de la figu- re IV avec le piston en position d'inversion de sens de marche; - La figure 6 est une coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 2 avec le piston en position d'inversion de sens de marche; - La figure 7 est une vue analogue à celle de la figure 1, montrant une variante de conduit d'alimentation en fluide; - La figure 8 est une vue en coupe axiale d'un moteur selon l'invention accouplé à un filtre autonettoyable. Comme représenté au dessin le moteur hydraulique se compose d'un corps 1 dans lequel est ménagée une chambre 2, fermée par un couvercle 3 maintenu par deux colonnes 4 et 5 formant tirants. Un piston 6 est placé dans la chambre 2 et coulisse sur les colonnes 4 et 5. Dans le couvercle 3 est monté un arbre 7 dont la par- tie intérieure comporte un perçage 7a axial avec deux rampes 8 hélicoïdales, diamétralement opposées, pratiquées dans la paroi de cette partie d'arbre creux qui pénètre dans une ou- verture 9 axiale du piston, un axe 10 diamètral du piston passant à travers les deux rampes hélicoïdales. Ainsi le mou- vement alternatif du piston transmet à l'axe 7, un mouvement rotatif, alterné qui est transformé en un mouvement rotatif, unidirectionnel d'un axe 11 coaxial par accouplement au moyen d'une roue libre 12. L'arrivée du fluide moteur se fait par un conduit 13 ménagé dans le corps 1 (figure 3) qui débouche par un con- duit 14 dans la chambre 2 au niveau d'une chambre 15 périphé- rique, annulaire du piston. Cette chambre 15 communique respectivement par des -3- conduits 16 et 17 avec des gorges 18 et 19 annulaires. Ces gorges 18 et 19 communiquent d'une part, par des conduits 20 et 21 avec une chambre 22 ménagée dans le piston, chambre dans laquelle se déplace un piston distributeur 22a qui ferme suivant sa position un des conduits 20 ou 21 et, d'autre part, par des conduits 23 et 24 avec une chambre 25 ménagée dans le piston et dans laquelle se déplacent deux pistons relais 26 et 27 qui en position de repos ferment les conduits 23 et 24 Le fluide moteur dans la position du piston à la figure 3 pénètre dans la chambre 22 par le conduit 21 et.en ressort par des conduits 28 et 29, le conduit 29 débouchant sur l'une des faces du piston, la face inférieurede la figure 3,poussant ainsi le piston vers le haut. Le fluide se trouvant sur l'autre face du piston, la face supérieure à la figure 3, s'évacue par des conduits 30 et 31 qui mènent le fluide à la chambre 22 ou le distributeur autorise le passage du fluide vers un conduit 32 qui fait communiquer cette chambre 22 avec une gorge annulaire 33. Cette gorge 33 communique par un conduit 34 avec une chambre annulaire 35 ménagée dans le piston et entourant la colonne 4 qui comporte un perçage 36 axial communiquant par un conduit 37 transversal avec la chambre 35. Pour permettre l'inversion du sens marche du piston celui-ci comporte un distributeur 38 actionné par contact avec le fond de la chambre 2 quand le piston arrive en fin de course. Ce distributeur se meut dans une chambre 39 qui est en communication avec la gorge 33 par un conduit 40 et avec des gorges 41 et 42 par des conduits 43 et 44; ce distribu- teur ferme alternativement les conduits 43 et 44 mettant par là, en communication, la gorge 33 soit avec la gorge 41, soit avec la gorge 42. Ces deux gorges 41 et 42 sont également en communication avec la chambre 25 par des conduits 45 et 46, et avec la chambre 22 par des conduits 47 et 48. Ainsi, en fin de course du piston 6 comme représenté à la figure 5, le distributeur 38 est actionné et il met en communication les gorges 33 et 42; par ailleurs le relais 26 est actionné, ouvre le conduit mettant ainsi en communica- tion les gorges 18 et 41. Le fluide d'alimentation qui arrive aux gorges 18 et 19 peut ainsi passer dans la gorge 41 et alimenter la chambre 22 et par là, actionner le distributeur 22a (figure 6) qui établit la communication du conduit 30 avec la gorge 18, et celle du conduit 29 avec la gorge 14 ce qui permet au fluide d'alimenter du côté de la face supérieure du piston, tandis que le fluide du côté de la face inférieure peut s'évacuer par le conduit 36. Dès que le piston s'écarte du fond de la chambre, le piston relais 26 reprend sa position de repos o grâce à un ressort 49 comprimé entre les deux pistons relais 26 et 27. On notera qu'après inversion les distributeurs 22a et 38 sont maintenus dans leur nouvelle position par l'action de la pression différentielle existant entre les deux parties de la chambre 2 séparées par le piston 6. En variante comme représenté à la figure 7, l'alimen- tation en fluide peut se faire par un canal axial 50, ménagé dans la colonne 5, qui communique par un conduit transversal 51 avec une chambre annulaire 52 ménagée dans le piston 6 et entourant la colonne 5, la chambre 52 communiquant par des conduits 53 et 54 avec les gorges 18 et 19. On remarquera comme cela est représenté au dessin que pour réaliser les gorges du piston, ce dernier est en deux parties: un noyau central sur lequel on pratiquecinq rainures périphériques, ce noyau recevant un manchon qui ferme les rainures obtenant ainsi les gorges intérieures au piston. Comme représenté à la figure 8, ce moteur peut être accouplé à un filtre autonettoyable qui est composé du fil- tre 55 proprement composé d'un empilement de disques filtrants, le liquide à filtrer arrivant par un passage central dans le- quel tourne un distributeur 56 qui isole une série de chambres pour effectuer le contre-lavage de celles-ci, ce type de fil- tre est semblable à celui décrit au brevet 71 18275 déjà cité. Ce distributeur envoie par le canal central 57 du distributeur le fluide de contre-lavage vers un second filtre 58 fait éga- lement d'un empilage de disques filtrants fonctionnant à l'in- verse du filtre 55, le fluide de contre-lavage à filtrer arri- vant par l'extérieur et le fluide filtré sortant par le pas- sage central d'o il est évacué par un conduit 59 vers le -5- réservoir en passant par le conduit 13 d'alimentation du moteur o une partie de ce fluide filtré de contre-lavage sert à faire actionner le piston 6 qui provoque la rotation de l'axe 7 en- traînant la rotation unidirectionnelle de l'axe 11 qui est couplé au distributeur rotatif 56. Le carter du filtre 58 du contre-lavage comporte un bouchon 60 permettant d'évacuer les boues qui se déposent dans ce carter. L'invention n'est pas limitée aux seuls modes de réali- sation décrits et représentés, mais en couvre au contraire toutes les variantes. -6- R E V E N D I C A T I O N S 1. Moteur hydraulique constitué d'un piston mobile dans une chambre,le mouvement de va-et-vient du piston étant transmi a un axe traversant le fond de la chambre, caractérisé en ce que le piston comporte une chambre d'alimentation de fluide se déplaçant avec le piston devant un orifice fixe d'alimentation, cette chambre comportant deux conduits de sortie débouchant respectivement sur l'une des faces du piston, un distributeur interposé sur ces deux conduits mettant alternativement en communication, une face avec la chambre d'alimentation et l'au- tre face avec un conduit débouchant dans une chambre d'évacua- tion ménagée dans le piston et se déplaçant devant un orifice fixe d'évacuation, le distributeur étant commandé par le fluide d'alimentation amené sur une des faces du piston du distribu- teur par deux conduits fermés alternativement par un piston tra- versant le piston moteur et actionné par butée sur le fond de la chambre en fin de course du piston, les conduits d'actionnement du distributeur étant reliés respectivement aux conduits d'ali- mentation par deux pistons relais chacun ayant une tige d'ac- tionnement qui dépasse d'une des faces du piston et est action- née par butée sur le fond de la chambre du piston. 2. Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre d'alimentation est une chambre annulaire périphéri- que du piston et l'orifice d'alimentation débouche au milieu de la paroi latérale de la chambre du piston. 3. Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre d'alimentation et/ou la chambre d'évacuation, est une chambre annulaire entourant une colonne traversant le pis- ton qui coulisse sur cette colonne qui comporte un conduit axial d'alimentation et/ou d'évacuation dont l'orifice d'ali- mentation ou d'évacuation débouche latéralement au milieu de la colonne. 4. Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux pistons relais sont placés bout- à-bout, un ressort interposé entre eux poussant ces pistons pour maintenir leur tige d'actionnement en saillie sur la face respective du piston moteur. 5. Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les différents conduits sont réalisés par cinq gorges annulaires pratiquées sur le c.orps du piston et qui sont fermées par empilage d'un manchon sur ce corps, ces gorges communiquant par des conduits transversaux avec les cham- bres respectives. 6. Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'axe qui pénètre dans le fond de la chambre est creux et comporte deux rampes hélicoïdales diamètra- lement opposées, un axe solidaire du piston passant dans ces deux rampes afin de transformerle mouvement alternatif linéaire du piston en un mouvement alternatif rotatif de l'axe, mouvement qui est transformé en mouvement rotatif unidirectionnel par accouplement de l'axe rotatif bidirectionnel à un autre axe au moyen d'un dispositif à roue libre. 7. Moteur selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il entraîne la rotation d'un distributeur rotatif d'un filtre auto- nettoyable dont le fluide de contre-lavage est envoyé sur un second filtre dont le fluide filtré de contre-lavage alimente le moteur hydraulique.