Brevet FR2533965A1 — publié le 19840406

Mécanisme d fluide sous pression, moteur ou pompe. Dans le domaine des moteurs et des pompes hydrauli- ques, on sait que le fluide doit être distribué périodiquement, de manière interne au mécanisme, aux divers cylindres pour en permettre l'admission, puis l'échappement A cet effet, un distri- buteur de fluide est rendu-solidaire du support par rapport auquel le bloc-cylindres est monté à rotation Le moyen de solidarisa- tion du distributeur et du support est généralement constitué par un ergot rapporté sur l'un de ces éléments et intercalé dans une fourche à deux branches fixée sur l'autre élément. Plusieurs inconvénients résultent de ce mode de cons- truction. Tout d'abord, on note un risque important que l'ergot rapporté se détache de l'élément correspondant, ce qui, non seule- ment provoque une panne de mécanisme, mais encore, et essentielle- :*.5 ment, provoque une avarie grave-du mécanisme. Par ailleurs, l'encombrement, notamment radial, de l'ensemble monté de l'ergot et de lafourche est important Ce qui est un inconvénient général pour tous les mécanismes, devient un inconvénient rédhibitoire pour certains d'entre eux, dans lesquels, sous l'effet de ressorts de rappel, les pistons, dispo- sés radialement, peuvent être maintenus en position "rentrés" dans les cylindres L'un des ensembles de ressorts s'étendant sensiblement dans le même plan transversal que l'ensemble d'immo- bilisation en rotation du distributeur par rapport à son support, il convient naturellement de faire en sorte que la rotation, rela- tive des deux ensembles soit possible et par conséquent, que l'encombrement radial de l'ensemble d'immobilisation soit sufti- samment faible pour éviter toute interférence de ces deux uu *î,- bles dans la configuration des pistons rentrés dans les cylindres. Ainsi, aussi bien pour supprimer des risques de pannes et d'avaries, que pour rendre possible le fonctionnement de cer- tains mécanismes sans augmenter leurs dimensions, il est apparu nécessaire de concevoir une nouvelle disposition plus compacte et plus sure que celle connue jusqu'à ce jour Le but de -2- l'invention est de prcposer une telle nouvelle disposition. L'invention est donc relative à un mécanisme à fluide sous pression, moteur ou pompe, comprenant un bâti, un bloc- cylindres, qui est monté à rotation relative par rapport au bâti, dans lequel des cylindres sont ménagés et qui comporte une face de transfert de fluide vers et en provenance de chaque cylindre, et, un distributeur de fluide, qui est raccordé à une admission et à un refoulement de fluide, qui comporte une face de distribu- tion de fluide coopérant avec ladite face de transfert et qui est calé en rotation par rapport au bâti au moyen d'un dispositif d'immobilisation en rotation. Le dispositif d'immobilisation er rotation est consti- tué par au moins un ensemble de maintien, chaque ensemble de maintien comportant un logement, qui est ménagé dans un premier des deux éléments suivants du mécanisme -le bâti et le distribu- teur de fluide et qui est délimité -par deux parois s'étendant parallèlement à un même plan diamétral passant par l'axe de la rotation relative, et, un tenon, qui est solidaire du deuxième des deuxdits éléments, qui est monobloc avec ce deuxième élément, qui est destiné à être disposé entre lesdites parois du logement. Les avantageuses dispositions suivantes sont, en outre, de préférence adoptées le tenon est usiné dans le deuxième élément par tournage d'une partie de cet élément autour de l'axe de la rota- tion relative et par un double fraisage dégageant la matière de ce deuxième élément symétriquement par rapport,, et sensiblement parallèlement audit plan diamétral; - le premier élément comporte, pour chaque ensemble de maintien que comprend le dispositif d'immobilisation en rota- tion, une fourche à au moins deux branches, dont les faces en regard mutuel sont généralement parallèles audit plan diamétral; le dispositif d'immobilisation comprend un nombre pair d'ensembles de maintien qui sont deux à deux diamétralement opposés; lesdites faces de transfert de fluide du bloc- -3- cylindres et de distribution de fluide du distributeur étant planes et perpendiculaires à l'axe de la rotation relative, chaque ensemble de maintien est disposé sensiblement à proximité du plan d'appui commun desdites faces de transfert et de distribution du fluide. L'invention sera mieux comprise, et des caractéristi- ques secondaires et leurs avantages apparaîtront au cours de la description d'une réalisation dcnnée ci-dessous à titre d'exem- ple. Il est entendu que la description et les dessins ne sont donnés qu' à titre indicatif et non limitatif. Il sere fait référence aux dessins annexés, dans lesquels: l la figure 1 est unc coupe axile, suivant I-I de la figure 2, d'un moteur conforme à l'invention, selon une premiè- re configuration de service; la figure 2 est une coupe transversale suivant II-II de la figure 1, du même moteur, mais dans une deuxième configuration de service; et, la figure 3 est une coupe suivant III-I Ii de la figure 1 - Le mécanisme représenté sur les dessins est un moteur hydrauliqueconstitué par: un carter en deux parties 1 et 2 assemblées par vis 3, un bloc-cylindres 4 qui comporte un alésage muni de cannelures 5, un arbres de sortie 6, dont une extrémité est munie de cannelures 7 coopérant avec les cannelures 5 du bloc-cylindres, et qui est monté rotatif par rapport au carter 1-2 au moyen de roulements coniques 8, autour d'un axe géométrique 9, une came 10 constituant la périphérie interne cen- trale du carter 1-2, des cylindres 11, -qui s'étendent radialement par rapport à l'axe de rotation 9 et sont répartis angulairement de manière régulière, -4 - des pistons 12 montés coulissants dans les cylin- dres, un par cylindre, dont les extrémités opposées aux fonds des cylindres supportent des galets 13 par l'intermédiaire des- quels ils sont susceptibles d'être en appui sur la came 10, un distributeur de fluide 14, qui est contenu dans un logement 15 du carter 1-2, avec lequel il coopère à réaliser deux gorges annulaires 16 et 17 isolées l'une de l'autre, et qui comporte une face de distribution 18, plane, transversale, perpendiculaire à l'axe 9, qui est en appui sur une face plane 19 du bloc-cylindres 4, également perpendiculaire à l'axe 9. Les dispositions suivantes doivent être observées le fond de chaque cylindre 11 communique avec la face plane 19 du bloc-cylindres par un conduit 20 la gorge 16 communique par des conduits 21 avec la face de distribution 18 la gorge 17 communique par des conduits 22 avec la face de distribution 18 les orifices par lesquels les conduits 21 et 22 débouchent dans la face de distribution 18 sont centrés sur un cercle 23, lui-même centré sur l'axe de rotation 9, de même que les orifices par lesquels les conduits 20 débouchent dans la face plane 19, sont eux-mêmes centrés sur un cercle centré sur l'axe de rotation 9; chaque galet 13 est traversé par une tige coaxiale 24, qui dépasse de chaque côté du galet, un ressort de rappel ayant ses extrémités 25 a attachées aux extrémités de tiges 24 situées d'un même côté du bloc-cylindres 4 les ressorts 25 disposés du côté du distributeur 14 sont tous traversés par un plan transversal 26 perpendiculaire à l'axe de rotation 9, qui constitue en fait le plan de la coupe II-II, et qui est adjacent au plan des faces 18 et 19 les gorges 16 et 17 sont reliées, par des conduits internes au carter 27 et 28,à l'extérieur du carter, à une alimen- tation 29 en fluide sous pression et à un échappement de fluide sans pression (ou sous faible pression) 30 le distributeur 14 peut se, déplacer légèrement parallèlement à l'axe 9 jusqu'à ce que les efforts de poussée du fluide contenu dans les gorges 16 et 17 mettent en appui la face de distribution 18 sur la face plane 19 du bioc-cylindres 4; par contre, le distributeur 14 comporte deux tenons 31 diamétralement opposés, qui s'étendent radialement en étant traversés par, d 'une part, le plan transversal 26, d'autre part, un plan diamétral 35, qui est celui de la coupe I-1, et qui sont disposés, chacun entre les deux branches 32 d'une fourche dont est muni le carter 1-2, le distributeur 14 étant ainsi immo- bilisé en rotation par rapport au carter 1-2 (et à la came 10 qu'il comporte) les tenons 31 sont usinés dans le bloc de matériau constituant le distributeur 14 lui-même, et sont donc monoblocs avec le distributeur, et inséparables de celui-ci, usinés d'abord par tournage autour de l'axe de rotation 9, de l'extrémité 33 du distributeur adjacente à la face de distribution 18, ensuite, chacun, par un double fraisage 34 d'axe de translation parallèle à l'axe 9, assurant la formation de deux faces 31 a du tenon, parallèles au plan diamétral 35 et disposées à égales distances de ce plan; les branches 32 d'une fourche font partie d'un rebord 36, qui est monobloc avec la partie 2 du carter, et s'étend parallèlement à l'axe 9 en direction du bloc-cylindres 4, et sont usinées dans ce rebord 36, chacune étant délimitée par une face 32 a parallèle au plan diamétral 35, les deux faces parallèles 32 a étant écartées l'une de l'autre de manière à recevoir entre elles un tenon 31 en étant disposé% en regard d'une des faces 31 a de ce tenon, ceci pratiquement sans jeu entre le tenon 31 -et les deux branches 32. En variante, les branches 32 d'une fourche pourraient. faire partie de, et être monoblo Os avec le distributeur 14, et,. complémentairement, les tenons 31 feraient alors partie de, et seraient monoblocs avec le carter 1-2 Par ailleurs, les tenons 31 pourraient s'étendre axialement, et non plus radialement, les branches 32 pouvant elles-mêmes s'étendre radialement au lieu d'axialement. On notera encore, dans la réalisation représentée, le fait que la périphérie externe 36 a des rebords 36 est sensible- ment contenue dans les prolongements du cylindre constitué par la face tournée 33 du distributeur. Les avantages des dispositions décrites vont mainte- nant être exposés. Tout d'abord, les tenons 31, comme les branches 32 des fourches correspondantes, sont monoblocs avec, et indétacha- bles des éléments dont ils font partie Ainsi, a été supprimé le risque de séparation fortuite et indésirable desdits tenons et branches de leurs supports respectifs. Par ailleurs, la confusion des périphéries externes 36 a des rebords 36 (et des branches 32) avec le cylindre de la face 33 délimitant l'extension radiale dé chaque tenon 31, optima- lise l'encombrement radial de l'ensemble en le rendant minimal. Ceci permet, dans un moteur à pistons radiaux 12 susceptibles d'être rappelés en configuration rentrés dans leurs cylindres 11, par des ressorts 25 (figure 2), de réaliser effectivement cette configuration sans que les ressorts interfèrent avec la face cylindrique 33 et les tenons 31, ceci, bien que, en vue de rendre minimal l'encombrement axial du moteur, lesdits ressorts et tenons 31 aient été placés dans un même plan transversal 26 On parvient donc à obtenir un encombrement aussi bien radial qu'axial particulièrement réduit, même dans le cas o les ressorts ont été prévus Cette réduction d'encombrement est importante pour un moteur dont les galets 13 sont partiellement contenus dans les pistons 12, pour, précisément, déjà réduire l'encombre- ment radial. Il convient également de remarquer que l'immobilisa- tion du distributeur 14 par rapport au carter 1-2 est réalisée ( 31-32) au voisinage immédiat du plan d'appui commun de la face de distribution 18 sur -la face plane 19 du bloc-cylindres 4. Le couple d'immobilisation agit ainsi dans la même zone que le couple des forces de frottement engendré entre les deux faces -7 - 18 et 19, ce qui constitue, là encore, la meilleure solution. Enfin, on note la grande facilité d'usinage, notamment des tenons 31, obtenus au moyen d'un simple tournage ( 33), suivi de fraisages 34, également simples. L'invention n'est pas limitée à la réalisation décri- te, mais en couvre au contraire toutes les variantes qui pour- raient lui être apportées sans sortir de son cadre, ni de son esprit. -8 - R E V E N D I C A T I O N S 1 Mécanisme à fluide sous pression, -moteur ou pompe, comprenant: un bâti ( 1-2), un bloc-cylindres ( 4), qui est monté à rotation relative ( 8) par rapport au bâti, dans lequel des cylindres ( 11) sont ménagés et qui comporte une face ( 19) de transfert de fluide vers et en provenance de chaque cylindre, et, un distributeur de fluide ( 14), qui est raccordé ( 16, 17) à une admission ( 29) et à un refoulement ( 30) de fluide, qui comporte une face ( 18) de distribution de fluide coopérant avec ladite face de transfert et qui est calé en rotation par rapport au bâti au moyen d'un dispositif d'immobilisation en rotation, caractérisé en ce que ce dispositif d'immobilisation en rotation est constitué par au moins un ensemble de maintien, chaque ensem- ble de maintien comportant un logement ( 32 a-32 a), qui est ménagé dans un pre- mier ( 1-2) des deux éléments suivants du mécanisme -le bâti et le distributeur de fluide et qui est délimité par deux parois ( 32 a) s'étendant parallèlement à un même plan diamétral ( 35) passant par l'axe ( 9) de la rotation relative, et, un tenon ( 31), qui est solidaire du deuxième ( 14) des deuxdits éléments, qui est monobloc avec ce deuxième élément( 9) qui est destiné à être disposé entre lesdites parois ( 32 a) du logement. 2 Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tenon ( 31) est usiné dans le deuxième élément par tournage ( 33) d'une partie de cet élément autour de l'axe ( 9) de la rotation relative et par un double fraisage ( 34) dégageant la matière de ce deuxième élément symétriquement par rapport, et sensiblement parallèlement audit plan diamétral ( 35). 3 Mécanisme selon l'une quelconque des revendications * 1 et 2, caractérisé en ce que le premier élément ( 1-2) comporte, pour chaque ensemble de maintien que comprend le dispositif d'im- mobilisation en rotation, une fourche à au moins deux branches ( 32), dont les faces en regard mutuel ( 32 a) sont généralement parallèles audit plan diamétral ( 35). 4 Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif d'immobilisation com- prend un nombre pair d'ensembles de maintien ( 31-32) qui sont deux à deux diamétralement opposés ( 35). Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, de manière connue en soi, lesdites faces de transfert de fluide ( 19) du bloc-cylindres et de distri- bution de fluide ( 18) du distributeur sont planes et perpendicu- laires à l'axe ( 9) de la rotation relative, et en ce qu'alors, chaque ensemble de maintien est disposé ( 26) -sensiblement à proxi- mité du plan d'appui commun ( 18-19) desdites faces de transfert et de distribution du fluide.