Brevet FR2592099A1 — publié le 19870626

"Machine hydraulique à pistons axiaux dont le disque incliné comporte un blocage en rotation. 'invention concerne une machine hydraulique à pistons axiaux avec un arbre d'entrainement traversant et un corps cylindrique bloqué en rotation sur cet arbre dont les pistons de travail disposés parallèlement à l'axe s'appliquent par l'intermédiaire de patins de glissement sur un disque incliné selon un angle d'inclinaison constant contre lequel ils sont poussés par des ressorts, S'arbre d'entrainernent étant monté dans le boîtier par l'intermédiaire d'un palier à roulement au voisinage du disque incliné0 On cornant des machines hydrauliques à pistons axiaux (DD;PS 79 419; DD-PS 111.715 et DD-PS 140 375) avec un corps cylindrique tournant et des pistons de travail prenant appui sur des patins de glissement. Ces patins de glissement circulent dans ce cas sur un dis- que incliné avec un angle d'inclinaison constant oui est disposé à poste fixe dans le bottier ou bien sur la bride du bottier. Ce disque incliné est en outre bloqué en rotation et peut comporter un orifice coaxial travers sant pour un entranement auxiliaire (par exemple pour des popes hyraulia,ues de connande). Les arbres d'entrainement de ces machines à pistons axiaux sont introduits du côté de la tête de commande et montés dans des paliers. A l'inverse on cornant également des machines hydrauliques à pistons axiaux (DE-OS 1 453 647; DE AS 2 163 442; D2-AS 2 228 884), dont l'arbre d'entr ine- ment est introduit du c6té du disque incliné et monté dans un palier à roulement. En dehors du montage dans un palier à roulement coté disque incliné, cet arbre est monté dans un palier à roulement ou bien dans un palier lisse au voisinage du niveau de commande ou de la tête de commande. Dans le cas des machines à pistons axiaux cités en premier lieu, avec un arbre d'entrainement non traversant, un montage distinct du rotor est nécessaire, ce montage entraînant une construction lourde. les machines à pistons axiaux avec un arbre d'entrainement traversant comportent du côté du disque incliné, des paliers à rouleaux coniques ou bien des paliers à rouleaux inclinés, grâce à quoi une adaptation en longueur est nécessaire pour le logement des paliers. Il en résulte une dépense de mise en place ou d'adaptation plus élevée. On connaît en outre des machines hydrauliques à pistons axiaux avec des cylindrées constantes, (DD-PS 40 918; DD-PS 71 938; DD-PS 76 891; DE-AS 2 401 499; DE-AS 2 552 256), dont le disque incliné, de section transversale circulaire, prend appui fror;talement contre le bottier. l'arbre d'entrainement bloqué en rotation avec le corps cylindrique tournant, traverse le disque incliné et est monté dans un palier à roulement, le disque incliné étant monté à poste fixe et bloqué en rotation dans le boiter. Le palier à roulement est dans ce cas disposé dans un évidement entre le boitier et le disque incliné et vient s'appliquer sur le boîtier lui-même. Las paliers de l'arbre d'entraînement, non fixés axialement par interpénétration de forme ni par adhérence, donnent lieu dans ce cas, à des insécurités de fonctiomrezent du fait des efforts axiaux s'exerçant de l'extérieur sur l'arbre d'entraînement. Il y a enfin des machines hydrauliques à pistons axiaux (DD PS 49 166; DD-PS 101 202; DE-AS 2 154 560) avec un disque incliné pour une cylindrée constante des pistons de fonctionnement, ce disque étant disposé sur le boîtier par des pièces constitutives revotant la forme d'une bride. le palier à roulement pour l'arbre d'entrai- cernent est alors monté dans cette pièce constitutive ou bien dans la bride du boîtier placée derrière. Egalement dans le cas de ces machines à pistons axiaux, on a des insécurités de fonctionnement du fait des efforts axiaux s'exerçant de l'extérieur sur l'arbre d'entraînement, car les paliers ne sont pas fixés axialement par interpénétration de forme ni par adhérence. Le but de l'invention est de créer une machine hydraulique à pistons axiaux avec une cylindrée constante, cette machine, réalisée sous un faible poids et avec une construction simple, permettant une fabrication ra tionnelle en grande série. L'invention a pour but, dans le cas d'une rachine hydrauliaue à pistons axiaux avec une cylindrée constante, de garantir une réalisation à réglage axial automatique du disque incliné et du palier à roulement portant et guidant l'arbre d'entraînement, rendant ainsi possible une fixation se et rationnelle et une stabilisation de ce palier à roulement dans le boîtier sans réglage en longueur. Conformément à l'invention, ce but est atteint en ce que le disque incliné de section transversale circulaire et le palier à roulement de l'arbre d'entraînement sont disposés l'un derrière l'autre, en pouvant se déplacer axialement, dans une partie cylindrique du boi- tier, le disque incliné comportant un blocage en rotation. le blocage en rotation du disque incliné est assuré par un goujon fileté placé dans le boitier et venant en prise dans une gorge longitudinale de ce disque incliné. Le disque incliné prend appui, par une face frontale reve- tant la forme d'une surface annulaire, contre une bague externe du palier à roulement de l'arbre d'entraînement. La partie du disque inclinée gaidée dans la partie cylindrique du boîtier, ainsi que la bague externe du palier à roulement ont le meme diamètre. la bague externe du palier à roulement est maintenue par interpénétration de forme dans la partie cylindrique du boîtier par un moyen de blocage. On évite ainsi un déplacement de l'arbre d'entraînement qui lors de la transmission d'un couple se traduit également par des efforts axiaux sur le corps cylindrique et donc des modifications de la pression d'application sur le palier axial du corps cylindrique. Il en résulte en outre un montage simple qui n'exige aucune dépense d'ajustement, c'est-à-dire aucun ajustement en réglage pour le logenent dans lequel est monté le palier. Comme l'arbre d'entraineent est fixé axialement dans le palier fixe, et que ce palier fixe est poussé, par l'intermédiaire du disque incliné déplaçable axialement, par les pistons de travail dans une position terminale, et se trouve ainsi bloqué, il ne se produit pas de contraintes axiales non souhaitables du corps cylindrique par l'intermédiaire de la denture de l'arbre d'entraînement qui transmet le couple. L'invention va entre exposée plus en détail ci-après en se référant à un exemple de réalisation, la figure unique étant une coupe longitudinale d'une machine hydraulique à pistons axiaux. La machine hydraulique à pistons axiaux représentée, susceptible outre mise en oeuvre en tant que pompe ou de moteur, comporte un boîtier cylindrique 1, lequel est fermé, d'une part par une toute de commande 2, et d'autre part, par une bride 3. Un arbre d'entraînement central traversant 4 est monté aussi bien dans la tête de commande 2 que dans le boîtier 1, un bout arbre 5 traversant la bride 3 étant muni d'une denture 6 pour la transuission du couple.Sur cet arbre d'entraînement 4 est disposé un corps cylindrique 7 bloqué en rotation et se mettant en place de lui-m8me, qui, d'une façon connue non représentée, est amené à s'appliquer avec force contre la tête de commande 2 polir assurer la commande (amenée et évacuation) du fluide hydraulique. Dans le corps cylindrique 7 sont disposés des pistons de travail 8 parallèles a l'axe et prenant appui par l'intermédiaire de patins de glissement 9 sur un disque incliné 10.Ce disque incliné 10 de section transversale circulaire, qui assure une cylindrée constante de la machine à pistons axiaux, est guidé de façon à pouvoir se déplacer axialement dans une partie cylindrique 11 du boîtier 1 en étant bloqué en rotation. Pour obtenir ce blocage, un goujon fileté 12 istosé dans le boîtier 1 vient en prise dans une gorge longitudinale 13 du disque incliné 10. le disque incliné 10 s'applique par une face frontale 14 sur une bague ex- terne 15 d'un palier à roulement 16 pour l'arbre d'entrai- remuent 4, ce palier prenant appui sur la bride 3 du boîtier 1. La face frontale 14, prenant appui sur la bague externe 15 du palier à roulement 16, du disque incline 10, revit la forme d'une surface annulaire qui est créée par un évidement central 17. Avantageusement, la partie du disque- incliné ne' 1C guipé dans la partie cylindrique 11 ainsi que la ba- gue externe 15 du palier à roulement 16 ont le meme dia mètre, grâce à quoi une réalisation technologiquement favorable est possible. I.ais le diamètre de la bague externe 15 peut être réalisé en une dimension supérieure à celle du diamètre du disque incliné 10 pour obtenir un blocage axial sommaire du palier de roulement 16. La réalisation épaulée qui en résulte pour la partie cy cylindrique 11 est alors bien entendu plus coûteuse à réaliser techniquement.Un serrage et un maintien à force du palier a roulement 16 et du disque incliné 10 contre la bride 3 sont obtenus par l'intermédiaire des pistons de travail 8 dans la phase de fonctiormlement de la machine à pistons axiaux ainsi que par l'intermédiaire d'une application par des ressorts d'une cuvette centrale 18 sur une plaque de maintien 19 des patins de glissement 9, dans la phase de repos ou de démarrage de la machine a' mistons axiaux. L'application sous pression de la cuvette 18 s'efectue par des ressorts 20. Par l'intermédiaire d'un oyen de blocage 21 qui est disposé dans une gorge annulaire du boîtier 1 et qui revit la forme d'un anneau extensible, la bague externe 15 et donc le palier à roulement 16, dans le cas où le diamètre de la partie cylindrique 11 est uniforme, sont maintenus par une inter-néné- tration de forme sommaire, autorisant des jeux axiaux dans le cadre des tolérances. De plus, la fixstion à force déjà décrite du palier à roulement 16 et du disque incliné 10, est obtenue au moyen des efforts axiaux agissant dans la machine à pistons axiaux par les ressorts 20 ainsi que par la pression hydrostatique. Le mode de fonctionnement de la machine à pistons axiaux est connu et on peut en conséquence renoncer à le décrire. R E V z $; D I C A T I 0 N S 1.- tachine hydraulique à pistons axiaux avec un arbre d'entraînement traversant et un corps cylindrique bloqué en rotation sur cet arbre dont les pistons de travail disposés parallèlement à l'axe s'appliquent par l'intermédiaire de patins de glissement sur un disque incliné selon un angle d'inclinaison constant, contre lequel ils sont poussés par des ressorts, l'arbre d'entraînement étant monté dans le boîtier par l'intermédiaire d'un pa piler à roulement au voisinage du disque incliné, machine caractérisée en ce que le disque incliné (10) de section trar.sver3ale circulaire et le palier à roulement (16) de l'arbre d'entraînement (4) sont disposés l'un derrière l'au tre, en pouvant se déplacer axialement, dans une partie cylindrique (11) du boîtier (1), le disque incliné (10) comportant un blocage en rotation. 2.- Machine hydraulique à pistons axiaux selon la revendication 1, caractérisée en ce que le blocage en rotation du disque incliné (10) est assuré par un goujon fileté (12) placé dans le bottier (1) et venant en prise dans une gorge longitudinale (13) de ce disque incliné. 3.- Nachine hydraulique à pistons axiaux selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, carac- térisée en ce que le disque incliné (10) prend appui, par une face frontale (14) revêtant la forme d'une surface annulaire, contre une bague externe (15) du palier à rouleent (16) de l'arbre d'entraînement (4). 4.- Nachine hydraulique à pistons axiaux selon lune quelconque des revendications 1 à 3, caracté risée en ce que la partie du disque inclinée (10) guidée dans la partie cylindrique (11) du boîtier gel), ainsi que la bague externe (15) du palier à roulement (16) ont le m8me diamètre. 5.- Machine hydraulique à pistons axiaux selon l'une quelconque des revendications 1, 3 et 4, caractérisée en ce que la bague externe (15) du palier à roulement (16) est maintenue par interpénétration de forme dans la partie cylindrique (11) du boîtier (1) par un moyen de blocage (21).