Brevet FR2502259A1 — publié le 19820924

La présente invention a pour objet un dispositif hydraulique rotatif applicable comme frein ou ralentisseur et susceptible de fonctionner également en moteur ou en pompe. Le dispdsitif selon l'invention est du type de la génération de dispositifs de la Demanderesse comportant des palettes coulisantes, à coulissement axial, disposées en alignement dans des logements du rotor, lesquelles palettes sont chacune appliquées, de manière constante et totale, sur une surface continue de fond statorique, qui peut être une surface cycloidale, pouvant être déformée pour présenter des zones rectilignes ou évidements appropriés au fonctionnement du dispositif, lesdits évidements pouvant être, par ailleurs, rendus mobiles. Un moyen de commande électromagnétique permet un appui de chaque palette contre la surface continue de fond stator ique considérée. Les efforts résultant des poussées hydrauliques sont retenus statiquement par deux éléments de stator reliés entre eux par un carter annulaire formant entretoise. Les logements du rotor sont fermés périphériquement par une frette sans frottement sur les éléments fixes autres que les deux éléments de stator. La frette déborde de part et d'autre du rotor et trouve un logement dans un espace ménagé par les deux éléments de stator. Chacun des bords périphériques de la frette comporte un joint portant contre l'un des éléments de stator. Cette forme de réalisation de dispositif hydraulique rotatif comporte quelques inconvénients notamment au niveau des contraintes de frettage qui s'exercent principalement sur les arêtes extérieures des logements pratiqués dans le rotor et également au niveau des déformations possibles de la frette en cours de fonctionnement, lesquelles déformations sont susceptibles de gêner le coulissement des palettes considérées disposées en alignement. La présente invention entend remédier à ces inconvénients et vise un dispositif rotatif d'un montage aisé et d'un fonctionnement fiable. L'invention se dispense de toute frette rapportée et vise un montage de deux éléments rotoriques principaux la jonction des deux éléments rotoriques se faisant par rencontre axiale, soit selon un plan radial, soit selon une voie cylindrique. Dans l'un et l'autre cas, pour améliorer la protection des palettes coulissantes, des chemises protectrices peuvent être prévues dans les logements rotoriques des palettes. Dans la forme de réalisation à jonction selon un plan radial, les deux éléments rotoriques sont symétriques l'un de l'autre et présentent chacun des parties de logement, deux parties de logement venant ainsi dans l'alignement l'un de l'autre lors de la jonction des deux éléments. Dans la forme de réalisation à jonction selon une voie cylindrique des deux éléments rotoriques, l'un de ces éléments est constitué par un rotor cylindrique et l'autre élément est constitué par une bague glissante, sans frettage, arrêtée en rotation par un moyen de blocage rotatif pouvant être constitué par une barrette de guidage et sa rainure, la barrette étant réalisée sur l'un des deux éléments rotoriques et la rainure correspondante étant creusée dans l'autre élément rotor ique. Chaque chemise d'une paire de palettes peut etre avantageusement réalisée en deux parties jointives, l'ensemble formant une coque de protection indéformable. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue en coupe d'une forme de réalisation d'un dispositif rotatif selon l'invention, comportant deux éléments rotoriques jointifs radialement, l'un de ces éléments n'étant représenté qu'en partie ; - la figure 2 est une vue en coupe d'une chemise de protection de palettes, selon l'invention, enserrée dans un logement rotorique ; - la figure 3 est une vue en perspective éclatée d'une forme de réalisation d'un dispositif rotatif, selon l'invention, comportant deux éléments rotoriques jointifs par rencontre axiale selon une voie cylindrique. Dans les deux formes de réalisation représentées, le dispositif hydraulique selon l'invention est dépourvu de toute frette rotorique. Dans la forme représenté à la figure 1, deux éléments rotoriques (1) et (1A) sont représentés jointifs suivant un plan radial (A)-(A). Chaque élément rotorique est creusé d'une partie de logement (2) ouvert par sa périphérie (2A) vers l'intérieur, et par sa périphérie (2B) vers l'un des deux flasques de stator (3) ou (3A), lequel stator comprend, outre ces deux flasques, un carter annulaire (3B) les reliant. Les surfaces continues de fond statorique (4) des flasques de stator peuvent présenter, en un nombre variable, des déformations à zones rectilignes appropriées au fonctionnement ou évidements. Ce nombre est identique sur chaque flasque de stator et les évidements sont opposés face à face. Les palettes coulissantes (5), à coulissement axial, sont disposées dans les logements (2) définis par les deux éléments rotoriques (1) et (1A) jointifs radialement. Les palettes peuvent s'écarter l'une de l'autre pour être appliquées sur les surfaces continues de fond statorique (4). L'effet d'application peut être fourni par des moyens de commandes électromagnétiques (non représentés) ou par des moyens d'applications permanentes tels que : aimants permanents et/ou ressorts (non représentés également). Chaque partie de logement (2) pratiquée dans chaque élément rotorique (1) ou (1A) est creusée radialement en-deçà et au-delà de la hauteur des palettes de manière à ménager un dégagement radial (6) de part et d'autre de l'ensemble des deux palettes en alignement. Ces dégagements sont destinés à recevoir une chemise de protection des palettes, laquelle peut être réalisée en une seule partie ou. en deux coquilles symétriques (7) jointives suivant un plan axial (B)-(B) du dispositif rotatif selon l'invention. De manière à rigidifier l'ensemble des deux coquilles (7) celles-ci peuvent être galbées extérieurement ou montrer des méplats (8). Pour une facilité d'usinage les dégagements (6) peuvent être arrondis et correspondre avantageusement aux galbes donnés aux coquilles (7). Bien évidemment, les dégagements (6) peuvent être angulaires. Un joint (9) est prévu entre la portion périphérique la plus éloignée de l'axe de rotation (X-X) de chaque élément rotorique (1) ou (1A) et le flasque statorique (3) ou (3A) qui lui correspond. Un autre dispositif d'étanchéité est prévu entre le rotor et le stator sur une périphérie extérieure (10) et une périphérie interieure (11) du stator. Ce dispositif d'étanchéité autorise le fonctionnement avec un fluide quelconque en isolant les paliers (12) du rotor. Un joint d'étanchéité (13) est également prévu entre les portions les plus éloignées de l'axe (X-X) des éléments rotoriques (1) et (1A). L'un des éléments rotoriques (par exemple l'élément 1) montre un ressaut ou collet d'assemblage (14) destiné à pénétrer dans une rainure annulaire correspondante (15) pratiquée en vis-à-vis du collet (14) dans l'autre élément rotorique (1A). Le montage du dispositif rotatif suivant la forme de réalisation de la figure 1 se fait de la façon suivante - les palettes (5) et les deux coquilles symétriques (7) constituant les chemises de protection de ces palettes, sont introduites dans les parties de logement (2) de l'un des éléments rotoriques (par exemple l'élément I) et l'ensemble constitué par cet élément rotorique, toutes les chemises (7-7) introduites dans les parties de logement (2) et comprenant leurs paires de palettes (5) est présenté en vis-à-vis de l'autre élément rotorique (1A), les paires de palettes (5) et les chemises qui les entourent s'introduisant dans les parties de logement (2) dudit autre élément rotorique (1A). Bien entendu le joint d'étanchéité (13) est disposé avant que les deux éléments rotoriques (1) et (1A) ne se rencontrent totalement suivant le plan (A)-(A). Il suffit ensuite de monter le stator (3)-(3A)-(3B) autour de l'ensemble rotorique (l)-(lA) avec interposition des joints (9)-(10)-(11) pour que le montage soit accompli. Dans la forme de réalisation représentée à la figure 3, une jonction par rencontre axiale de deux éléments rotoriques (3C)-(3D) est obtenue par glissement selon une voie cylindrique de l'un de ces éléments (3D) sur l'autre élément (3C). L'élément (3C) se présente sous la forme d'un rotor cylindrique central alors que l'élément (3D) est constitué par une bague extérieure susceptible de glisser, sans frettage, sur l'élément rotorique central (3C). Afin d'arrêter en rotation la bague (3D) par rapport au rotor cylindrique (3C) la bague (3D) comme le rotor cylindrique (3C) comportent des moyens complémentaires de blocage. Ces moyens de blocage, dans la forme de réalisation représentée, comprennent des barrettes de guidage (16) réalisées à l'intérieur de la bague (3D) destinées à être reçues dans des rainures (17) correspondantes pratiquées sur la surface latérale du rotor cylindrique (3C). On comprend que de par cette disposition, la bague (3D) ne peut tourner par rapport au rotor cylindrique central (3c). Le rotor cylindrique central (3C) montre également des fentes radiales (18) constituant chacune, avec la bague (3D) qui la recouvre, un logement destiné à recevoir un ensemble constitué par une paire de palettes (5) et des coquilles (7) de chemise de protection de palettes. La bague (3D) déborde de part et d'autre du rotor cylindrique central de manière à prolonger les logements réalisés par le rotor cylindrique central et la bague, ceci afin que les palettes puissent coulisser axialement en vis-àvis des fonds statoriques continus présentant les zones rectilignes ou évidements appropriés au fonctionnement du dispositif, le stator de ce dispositif pouvant être réalisé à l'exemple de celui de la forme de réalisation de la figure 1 avec les étanchéités requises. Qu'il s'agisse de la forme de réalisation représentée à la figure 1 ou de celle représentée à la figure 3, les paires de palettes avec leur chemise de protection (77) trouvent leur place aussi bien dans les logements rotoriques (2) du dispositif selon la figure 1 que dans les fentes (18) du dispositif selon la figure 3. Des cales (19) peuvent être prévues aux deux extrémités des fentes (18) afin de ménager des butées de blocage des chemises (7-7) dans la forme de réalisation de la figure 3.Ces cales (19) évitent tout déplacement axial des chemises (7-7). Elles peuvent etre placées facilement au cours du montage du dispositif selon la figure 3 dont l'essentiel réside dans le glissement de la bague (3D) sur le rotor cylindrique central (3C) le stator (3)-(3A)-(3B) venant entourer l'ensemble des deux éléments rotoriques (3C) et (3D). Les cales peuvent etre venues de matière avec le rotor cylindrique central comme représenté en (19A). Les palettes en alignement peuvent être placées dos à dos dans un même logement commun comme dans la forme de réalisation décrite et représentée. Toutefois, il est possible, dans le cadre de l'invention, d'envisager de disposer une pièce statorique médiane entre les palettes en alignement et de réaliser sur cette pièce statorique médiane les surfaces continues de fond (4), de part et d'autre d'un axe de symétrie. Cette pièce statorique médiane étant, par exemple, fixée au carter (3B). Suivant encore d'autres possibilités de l'invention, des dispositions répétitives sont adoptés comprenant plusieurs paires de palettes (5) en alignement et plusieurs pièces médianes statoriques. I1 est bien entendu, enfin, que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter des équivalences dans ses éléments constitutifs sans, pour autant, sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif hydraulique rotatif à stator et rotor et palettes coulissantes, à coulissement axial, disposées en alignement dans des logements du rotor, lesquelles palettes sont chacune appliquées, de manière constante et totale, sur une surface continue de fond statorique présentant des zones rectilignes ou évidements appropriés au fonctionnement du dispositif, caractérisé en ce que l'ensemble rotorique est constitué de deux éléments rotoriques principaux, la jonction de ces deux éléments rotoriques se faisant par rencontre axiale desdits éléments, sans frettage ni contrainte. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la jonction des deux éléments rotoriquesse fait par rencontre axiale selon un plan radial. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la jonction des deux éléments rotoriquès se fait par rencontre axiale selon une voie cylindrique. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux éléments rotoriques (l-lA) sont symétriques l'un de l'autre lors de la jonction des deux éléments suivant le plan radial (A-A). 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'un des éléments rotoriques est constitué par un rotor cylindrique (3C) et l'autre élément est constitué par une bague glissante (3D), sans frettage, arrêtée en rotation par un moyen de blocage rotatif. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen de blocage rotatif est constitué par des barrettes de guidage (16) et leurs rainures correspondantes (17), chaque barrette étant réalisée sur l'un des deux éléments rotoriques et chaque rainure lui correspondant étant creusée dans l'autre élément rotorique. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que des chemises sont prévues dans les logements rotoriques pour protéger les palettes coulissantes (5). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque chemise est réalisée en deux parties jointives (7), l'ensemble formant une coque de protection indéformable. 9. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque élément rotorique est creusé d'une partie de logement (2) ouvert d'une part vers l'intérieur et d'autre part vers un flasque de stator, lequel stator comprend outre deux flasques (3 ou 3A), un carter annulaire (3) les reliant. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 et 7 à 9, caractérisé en ce que chaque logement rotorique (2) est creusé radialement en-deçà et audelà de la hauteur de palette de manière à ménager de part et d'autre un dégagement radial (6), ces dégagements étant destinés à recevoir une chemise de protection de palette. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que des cales (19 l9A) évitent tout déplacement axial des chemises (7-7). 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7, 8, 10 et 11, caractérisé en ce que les deux parties jointives de chaque chemise sont constituées par des coquilles (7) galbées extérieurement ou montrant des méplats (8), les logements les recevant ayant une forme correspondante ou non. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les palettes en alignement sont considérées par paires et disposées dos à dos dans un même logement rotorique. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'une pièce médiane statorique, portant les surfaces continues de fond à évidements, est disposée entre les palettes d'une paire de palettes. 15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que des dispositions répétitives sont adoptées entre plusieurs paires de palettes en alignement.