Brevet FR2586752A1 — publié le 19870306

MACHINE A PISTONS RADIAUX, A TENSIONS DE CONTACT REDUITES La présente invention se rapporte à une machine à pis- tons radiaux, comprenant un disque annulaire à cames assu- jetti à un carter, un bloc decylindres monté à rotation autour d'un axe par rapport au disque à cames, un grand nombre d'alésages occupant des positions radiales par rapport à l'axe de rotation du bloc de cylindres, des pistons montés à coulissement à l'intérieur de ces alésages, ainsi que des rouleaux cylindriques qui assurent l'appui des pistons sur le disque à cames et présentent des axes s'étendant paral- lèlement à l'axe de rotation du bloc de cylindres Des machi- nes de ce type se caractérisent par leur mode de réalisation compact et peu onéreux, ainsi que par leur faculté à ré- sister à une haute pression. D'après l'art antérieur corres- pondant à la demande de brevet DE-B-3 216 007 et au brevet GB-A-1 413 108, le rouleau contre lequel le piston est en appui se trouve, par sa surface de projection, à l'intérieur de l'alésage de ce piston. Dans un tel agencement, la lon- gueur maximale du rouleau ne peut, théoriquement, représenter que 0,707 fois le diamètre du piston lorsque ce rouleau pré- sente son diamètre maximal recherché. L'invention a pour objet, moyennant le même type de réalisation compact que celui connu d'après l'état de la technique, d'augmenter considérablement la longueur du rou- leau de façon à réduire les tensions de contact (tensions hertziennes) et, par conséquent, à accroître la durée de vie de la machine. Conformément à l'invention, cet objet est atteint par le fait que les alésages du bloc de cylindres qui reçoivent les pistons présentent, dans la plage de course des rouleaux, des évidements destinés à recevoir des tronçons de ces rouleaux, aux deux faces extrêmes desdits rouleaux. Selon d'autres perfectionnements avantageux de l'in- vention: - les évidements peuvent être adaptés à une longueur des rouleaux représentant de l'ordre de 0,9 à 0,95 fois le dia- mètre des pistons; - ces évidements peuvent être formés par des gorges péri- phériques ménagées à la circonférence externe du rotor, qui coupent partiellement ou, de préférence, intégralement les alésages à pistons dans leur région radialement externe; et la délimitation axiale externe des évidements peut être di- mensionnée de telle sorte que le rouleau soit au moins par- tiellement guidé à ses deux faces latérales. Cette carac- téristique confère,en plus, l'avantage consistant en ce que des bagues latérales de guidage des rouleaux peuvent être supprimées. L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe longitudinale axiale d'une machine à pistons radiaux conforme à l'invention; la figure 2 illustre, dans ses moitiés respectives de gauche et de droite, une coupe selon la ligne IIa-IIa et selon la ligne IIb-IIb de la figure 1, respectivement; la figure 3 est une vue du piston et du rouleau obser- vés dans la direction de l'axe de ce rouleau, le rotor et le disque à cames étant illustrés fragmentairement; la figure 4 est une coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3; et la figure 5 est une vue en plan du piston muni d'un rouleau. Sur la figure 1, les références 1 et 2 désignent res- pectivement l'une et l'autre moitiés d'un carter. Un disque 3 à cames est interposé entre ces deux moitiés. Au moyen de boulons de fixation 4, les deux moitiés du carter sont réu- nies au disque pour former une unité rigide. Un arbre 5 est monté dans la moitié 1 du carter par l'intermédiaire de pa- liers 6 et 7 à rouleaux. L'extrémité 8 de cet arbre située côté carter est réalisée sous la forme d'un arbre cannelé à cales multiples et elle porte un rotor 10 grâce à un évi- dement correspondant 9. Le rotor 10 est conçu comme un bloc de cylindres et il présente des alésages 11 (figure 2) uni- formément répartis sur son pourtour, qui servent à recevoir des pistons 12. Dans leur région radiale externe, les pis- tons 12 comportent un évidement 12d destiné à recevoir une cuvette de montage 13 et des rouleaux cylindriques 14. Ces rouleaux 14 prennent appui contre un profil de cames 17 du disque 3. Dans sa région radialement inférieure, chaque piston comporte un segment 20 faisant fonction d'élément d'étanchement et logé dans une gorge périphérique 12c. Les chambres à pistons formées par les alésages 11 sont en communication efficace, par l'entremise de canaux 21 s'étendant axialement, avec des perçages de commande 22 et 23 (s'étendant eux aussi axialement) d'une douille fixe de commande 24 incorporée dans la moitié 2 du carter. Cette douille de commande 24 délimite des chambres périphériques de commande 25 et 26 qui communiquent avec des raccords non représentés en détail, associés respectivement à la sour- ce de fluide sous pression ou au réservoir. En fonction de la position des chambres 11 à pistons par rapport aux perçages de commande 22 et 23, ces derniers sont reliés soit à la source de fluide sous pression, soit au réservoir, ce qui impose un couple de rotation au rotor 10 qui répercute ce couple vers l'extérieur, par l'intermédiaire de la liaison à cales multiples, sur l'arbre d'entraînement ou arbre mené , respectivement. Conformément aux figures 3 à 5, les alésages 11 du rotor qui reçoivent les pistons 12 présentent quatre évidements 11a, faisant saillie au-delà du rayon et destinés à loger des tronçons 14a des rouleaux. Ces évidements 11a sont formés par des gorges périphériques 15 ménagées sur le rotor 10, si bien qu'ils constituent une partie desdites gorges 15. Ces dernières sont dimensionnées de façon que leurs parois exter- nes de délimitation 15a forment en même temps le guidage axial de faces latérales 14b des rouleaux. Ces rouleaux peu- vent être, en principe, de n'importe quelle longueur. Plus les rouleaux sont longs, plus la largeur de dépouille des gorges doit être grande de part et d'autre. L'on obtient un bon compromis de réalisation lorsque la longueur 1 des rouleaux est choisie comprise environ entre 0,9 et 0,95 fois le diamètre des pistons. Dans ce cas, par comparaison avec l'art antérieur, la longévité de la machine est encore prolongée de 50 % à 60 %. La profondeur de dépouille des gorges périphériques 15 peut être réduite du fait que le rouleau peut s'engager partiellement dans l'alésage à pis- ton existant. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la machine décrite et représentée, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Machine à pistons radiaux,comprenant un disque an- nulaire (3) à cames assujetti à un carter; un bloc de cy- lindres (10) monté à rotation autour d'un axe par rapport au disque (3) à cames; un grand nombre d'alésages (11) occu- pant des positions radiales par rapport à l'axe de rotation du bloc de cylindres; des pistons (12) montés à coulissement à l'intérieur de ces alésages; ainsi que des rouleaux cy- lindriques (14) qui assurent l'appui des pistons sur le dis- que (3) à cames et présentent des axes s'étendant parallè- lement à l'axe de rotation du blocdecylindres, machine ca- ractérisée par le fait que les alésages (11) du bloc de cy- lindres (10) qui reçoivent les pistons (12) présentent, dans la plage de course des rouleaux (14), des évidements (11a) destinés à recevoir des tronçons (14a) de ces rouleaux, aux deux faces extrêmes ou faces latérales (14b) desdits rouleaux. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les évidements (11a) sont adaptés à une longueur 1 des rouleaux représentant de l'ordre de 0,9 fois à 0,95 fois le diamètre des pistons. 3. Machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que les évidements (11a) sont formés par des gorges périphériques (15) qui sont ménagées sur le pourtour externe du bloc de cylindres ou rotor (10) et qui coupent partiellement ou, de préférence, intégralement les alésages (11) à pistons dans leur région radialement externe. 4. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que la délimitation axiale externe des évidements (11a) est dimensionnée de telle sorte que le rouleau (14) soit au moins partiellement guidé sur ses deux faces latérales (14b).