Brevet FR2901581A1 — publié le 20071130

soit une partie plane dans laquelle débouche un canal 515 traversant de part en part le patin de glissement 510 pour déboucher dans la face en forme de calotte sphérique de ce dernier. Chaque lèvre est arrondie selon un rayon relativement important de l'ordre de trois millimètres et plus. Le piston 500, suivant son axe, est également traversé de part en part par un canal axial 516 débouchant dans la chambre de travail 545 d'une part et dans l'évasement 501 d'autre part. Grâce à cette disposition, de l'huile sous pression peut s'insérer entre le piston et le patin d'une part et entre le patin 510 et la surface de came 520, entre les deux lèvres 512 d'autre part. Cette disposition réduit l'intensité de la résultante des efforts dus à la pression de l'huile exercés sur l'ensemble constitué par le patin 510 et le piston 500 d'une part et sur chacune de ces deux pièces 510 et 500 d'autre part et réalise un équilibre hydrostatique de ces pièces. Notamment le patin de glissement est soumis à deux forces de directions opposées générées par la pression de l'huile sur ses faces antérieure et postérieure, la face antérieure étant celle comprise entre les lèvres d'appui. La force générée sur la face postérieure est supérieure à la force générée sur la face antérieure, pour cette raison l'aire de la projection sur un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du piston, de la surface antérieure est inférieure à l'aire de la projection sur ce même plan de la surface postérieure. Divulgation de l'invention Problème technique Il est apparu dans la disposition de patin antérieure des pertes d'étanchéité du volume d'huile emprisonné dans la dépression formée entre les deux lèvres d'appui glissant et les deux flancs latéraux. Cet inconvénient se traduit par une augmentation des forces de frottement entre le patin et la surface de came consécutive à une rupture de l'équilibre hydrostatique du patin. Ces pertes d'étanchéité résultent d'une part de la difficulté technique à réaliser avec une précision adéquate la forme convexe des lèvres d'appui et d'autre part à conserver un jeu fonctionnel adéquat entre les flancs latéraux et les surfaces latérales de la came, ce jeu fonctionnel augmentant avec l'usure mécanique. En raison de la configuration arrondie de chaque lèvre selon un rayon relativement important d'une part et de la variation du rayon de courbure de la surface de came d'autre part, la distance entre les lignes d'appui des lèvres contre la surface de came est variable en fonction de la position angulaire du rotor par rapport à la came. Cette variation de distance engendre une variation de l'aire de la projection de la surface antérieure alors que l'aire de la projection de la surface postérieure demeure fixe. L'effort sur la surface antérieure est variable alors que l'effort sur la surface postérieure est fixe. La condition selon laquelle l'effort appliqué sur la surface antérieure demeure toujours inférieur à l'effort appliqué sur la face postérieure et ce quelque soit la position angulaire du rotor, conduit à l'obtention d'une aire minimale de la projection de la surface antérieure inférieure à 95% de l'aire de la projection de la surface postérieure. Un tel rapport engendre des efforts d'appui du galet sur la surface de came trop élevés. Solution technique La présente invention a pour objet de résoudre les inconvénients précités. A cet effet la pompe hydraulique à pistons radiaux comprenant un rotor pourvu de plusieurs alésages radiaux équi-répartis dans lesquels sont montés en ajustement glissant des pistons dotés chacun d'un patin de glissement venant en appui glissant contre une surface de came, continue, se développant autour du rotor et pratiquée dans un corps de came, sous forme de couronne, fixé au stator de la pompe lequel définit autour du rotor et autour de la came une chambre étanche constituant bâche, chaque patin de glissement étant configuré en étrier et présentant deux faces latérales planes prévues pour venir en contact glissant avec les deux faces latérales de la came et deux lèvres d'appui et de glissement contre la surface de came, lesdites lèvres s'étendant transversalement aux faces latérales planes et d'une face à l'autre, les deux lèvres d'appui et les deux faces latérales du patin et la surface de came délimitant un volume recevant de l'huile sous pression, se caractérise essentiellement en ce que l'une au moins des deux faces latérales de la forme en étrier que présente le patin, est ménagée sur une cale, de rattrapage de jeu laquelle est repoussée contre la face latérale de la came selon un effort ajusté. Selon une autre caractéristique de l'invention, la cale de rattrapage de jeu est repoussée contre la face latérale de la came par plusieurs poussoirs formant pistons lesquels sont soumis à la pression hydraulique du volume d'huile emprisonné entre la surface de came et le patin de glissement. Selon une autre caractéristique de l'invention, la cale de rattrapage de jeu, dans sa face latérale venant en appui contre la came est dotée d'une rainure de décharge. Cette disposition permet de limiter la surface d,e la cale soumise à la pression d'huile et donc d'ajuster la poussée de la cale contre la came afin de limiter les fuites d'huile tout en limitant les frottements. Selon une autre caractéristique de l'invention, la cale présente des alésages borgnes équidistants dans lesquels sont montés les poussoirs lesquels prennent appui contre le flanc latéral correspondant du patin de glissement, les alésages et les poussoirs déterminant des chambres de travail en communication avec un perçage de distribution pratiqué clans la cale, ledit perçage étant en communication avec le volume d'huile entre le patin et la surface de came. Selon une autre caractéristique de l'invention, la cale de rattrapage de jeu est dotée d'une seconde série de poussoirs aptes à générer sur la cale un effort de poussée dirigé vers la surface basale du patin, ces dits seconds poussoirs étant montés dans des alésages pratiqués dans la cale, les dits alésages et les dits seconds poussoirs déterminant des chambres de travail en communication avec le perçage de distribution. Selon une autre caractéristique de l'invention, la cale dans sa face en appui contre la face basale du patin de glissement présente une rainure longitudinale de décharge. Comme indiqué précédemment cette disposition permet de limiter la surface de la cale soumise à la pression d'huile et d'ajuster la poussée de la cale contre le patin afin de limiter les fuites d'huile tout en limitant l'effort de pression sur la surface basale. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les seconds poussoirs prennent appui contre une plaque de fermeture venant en recouvrement de la cale, ladite plaque étant fixée rigidement au flanc latéral correspondant du patin de glissement. Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque lèvre d'appui de chaque patin de glissement est formée par l'intersection de deux facettes planes obtenues par usinage, par exemple par rectification, de la face basale du patin, cette face basale étant constituée de trois facettes planes à savoir une facette médiane et deux facettes latérales inclinées par rapport à la précédente. Selon une autre disposition de l'invention, les lèvres d'appui sont formées par des congés de raccordement de faible rayon inférieur ou égal à un millimètre. Préférentiellement la valeur du rayon sera sensiblement égale à deux dixièmes de millimètre. Brève description des dessins D'autres avantages buts et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'une forme préférée de réalisation donnée à titre non limitatif en se référant aux dessins annexés en lesquels : ù la figure 1 est une vue en coupe d'une pompe selon l'invention, ù la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne AA de la figure 1 selon une échelle réduite, ù la figure 3 est une vue en perspective d'un patin de glissement selon l'invention, ù la figure 4 est une vue en coupe selon le plan BB de la figure 3, ù la figure 5 est une vue en coupe selon le plan CC de la figure 3. Meilleur mode de réalisation de l'invention Telle que représentée, la pompe hydraulique 1 à pistons radiaux 2, comprend un rotor 3 pourvu de plusieurs alésages radiaux équirépartis dans lesquels sont montés en ajustement glissant des pistons 2 dotés chacun d'un patin de glissement 20 venant en appui glissant contre une surface de came 40, continue, se développant autour du rotor et pratiquée dans un corps de came 4, sous forme de couronne, fixé au stator 5 de la pompe. Ce stator 5 définit autour du rotor et autour de la came une chambre étanche 50 constituant bâche. Chaque piston est sollicité vers la surface de came par un ressort à spire monté dans l'alésage radial correspondant. La chambre de travail que définit chaque piston avec l'alésage radial correspondant est remplie d'huile. Au cours de la rotation du rotor, de l'huile est alternativement admise dans la chambre de travail et refoulée de cette chambre de travail. Cette chambre de travail peut être raccordée à un dispositif de transmission hydrostatique, à un distributeur permettant l'alimentation en huile et l'évacuation de cette huile sous pression, à un clapet permettant l'admission d'huile dans la chambre de travail lorsque le volume de cette dernière est amené à croître et à un autre clapet permettant l'évacuation de l'huile sous pression lorsque le volume de chambre de travail est amené à décroître. Chaque patin de glissement 20, est configuré en étrier et présente deux faces latérales 200 prévues pour venir en contact glissant avec les deux faces latérales 41 de la came. Par ailleurs le patin de glissement 20 prend appui contre la surface de came 40 par l'intermédiaire de deux lèvres d'appui et de glissement 201 s'étendant transversalement aux faces latérales planes 200 et d'une face à l'autre, ces lèvres d'appui 201 se présentant sous la forme d'arêtes rectilignes. Elles sont formées chacune par l'intersection de deux facettes planes 202, 203 obtenues par usinage, par exemple par rectification, de la face basale du patin. La face basale du patin est donc constituée de trois facettes planes à savoir une facette médiane 202 et deux facettes latérales 203 inclinées par rapport à la précédente. Les deux faces latérales 203 du patin, la facette médiane 202 plane de ce dernier et la surface de came 40 déterminent une chambre étanche alimentée par l'huile sous pression de la chambre de travail, par l'intermédiaire de perçages axiaux pratiqués dans le piston radial 2 et dans le patin de glissement 20. Le patin de glissement 20, selon un même axe géométrique parallèle à l'axe de rotation du rotor, présente deux tourillons cylindriques 205 par lesquels il est supporté de manière articulée par deux flasques latéraux 6 fixés rigidement au rotor de la pompe. Préférentiellement, chacun des flasques, pour recevoir le tourillon du patin présente une entaille radiale. Pour assurer le rattrapage de jeu entre les deux faces planes latérales de la forme en étrier et les faces latérales de la came, l'une au moins des deux faces latérales de la forme en étrier que présente le patin est ménagée sur une cale 210 de rattrapage de jeu. Cette cale de rattrapage de jeu 210 est repoussée contre la face latérale de la came par plusieurs poussoirs 212 formant pistons lesquels sont soumis à la pression hydraulique du volume d'huile emprisonné entre la surface de came et le patin de glissement. Préférentiellement, la cale 210 présente des alésages borgnes 211 équidistants dans lesquels sont montés les poussoirs 212 lesquels prennent appui contre le flanc latéral correspondant du patin de glissement, les alésages 211 et les poussoirs 212 déterminant des chambres de travail en communication avec un perçage de distribution 213 pratiqué dans la cale, ledit perçage étant en communication avec le volume d'huile entre le patin et la surface de came. Avantageusement, la cale 210 dans sa face latérale venant en appui contre la couronne est dotée d'une rainure de décharge 214. Cette rainure de décharge draine vers la bâche l'écoulement d'huile entre la cale et la came. Cette disposition de rainure permet d'ajuster la force avec laquelle la cale 210 de rattrapage de jeu et le flanc latéral opposé sont appliqués contre les faces latérales de la came. Une même disposition de rainure 214 sera pratiquée dans le flanc opposé. Cette disposition de rainure de décharge, permet d'ajuster la force avec laquelle chaque face latérale de l'étrier est appliquée contre la came. Préférentiellement chaque force d'appui sera supérieure d'environ 5%, à la force générée par l'huile sur ladite face. On obtient ainsi, un appui limité et constant de chaque face latérale contre la came. Avantageusement, la cale de rattrapage 210 de jeu est repoussée contre la face basale du patin par une seconde série de poussoiirs (221) formant pistons lesquels sont soumis à la pression hydraulique du volume d'huile emprisonné entre la surface de came (40) et le patin de glissement. Ces seconds poussoirs sont montés dans des alésages 220 pratiqués dans la cale 210, ces dits alésages et les dits seconds poussoirs déterminant des chambres de travail en communication avec le perçage de distribution 213. Les seconds poussoirs 221 prennent appui contre une plaque de fermeture 230 venant en recouvrement de la cale. Cette plaque de fermeture 230 est fixée rigidement par vis au flanc latéral correspondant du patin de glissement. Avantageusement, la cale 210 dans sa face en appui contre la face basale du patin de glissement présente une rainure longitudinale de décharge 214 toujours dans le but de limiter la force d'appui contre le corps du patin de glissement. Selon une variante d'exécution chaque flanc latéral 200 du patin de 10 glissement 20 est ménagé dans une cale 210 de rattrapage de jeu comme il vient d'être décrit. II va de soi que la présente invention peut recevoir toutes variantes et équivalents techniques du domaine des équivalents techniques sans pour autant sortir du cadre du présent brevet. Revendications 1/ Pompe hydraulique (1) à pistons radiaux (2) comprenant un rotor (3) pourvu de plusieurs alésages radiaux équirépartis dans lesquels sont montés en ajustement glissant des pistons (2) dotés chacun d'un patin de glissement (20) venant en appui glissant contre une surface de came (40), continue, se développant autour du rotor et pratiquée dans un corps de came (4), sous forme de couronne, fixé au stator (5) de la pompe lequel définit autour du rotor et autour de la came une chambre étanche (50) constituant bâche, chaque patin de glissement (20) étant configuré en étrier et présentant deux faces latérales planes (200) prévues pour venir en contact glissant avec les deux faces latérales (41) de la came et deux lèvres d'appui et de glissement (201) contre la surface de came, lesdites lèvres s'étendant transversalement aux faces latérales planes (200) et d'une face à l'autre, les deux lèvres d'appui et les deux faces latérales du patin et la surface de came délimitant un volume recevant de l'huile sous pression, caractérisée en ce que l'une au moins des deux faces latérales de la forme en étrier que présente le patin est ménagée sur une cale de rattrapage de jeu (210), laquelle est repoussée contre la face latérale de la came. 2/ Pompe hydraulique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la cale de rattrapage de jeu (210) est repoussée contre la face latérale de la came par plusieurs poussoirs (212) formant pistons lesquels sont soumis à la pression hydraulique du volume d'huile emprisonné entre la surface de came (40) et le patin de glissement. 3/ Pompe hydraulique selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la cale (210) présente des alésages borgnes (211) équidistants dans lesquels sont montés les poussoirs (212) lesquels prennent appui contre le flanc latéral correspondant du patin de glissement, les alésages et les poussoirs déterminant des chambres de travail en communication avec un perçage de distribution (213) pratiqué dans la cale (210), ledit perçage étant en communication avec le volume d'huile entre le patin et la surface de came. 4/ Pompe hydraulique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la cale (210) dans sa face latérale venant en appui contre la came est dotée d'une rainure de décharge (214), assurant le drainage vers la bâche l'écoulement d'huile entre la cale et la came.5/ Pompe hydraulique selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le flanc du patin opposé à la cale est doté d'une rainure de décharge (214). 6/ Pompe hydraulique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la cale de rattrapage de jeu (210) est repoussée contre la face basale du patin par une seconde série de poussoirs (221) formant pistons lesquels sont soumis à la pression hydraulique du volume d'huile emprisonné entre la surface de came (40) et le patin de glissement. 7/Pompe hydraulique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les seconds poussoirs (221) sont montés dans des alésages pratiqués dans la cale (210), les dits alésages et les dits seconds poussoirs déterminant des chambres de travail en communication avec le perçage de distribution (213). 8/ Pompe hydraulique selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les seconds poussoirs (221) prennent appui contre une plaque de fermeture (230) venant en recouvrement de la cale. 9/ Pompe hydraulique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la cale (210) dans sa face en appui contre la face basale du patin de glissement présente une rainure longitudinale de décharge (214) toujours dans le but de limiter la force d'appui contre le corps du patin de glissement. 10/ Pompe hydraulique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les lèvres d'appui (201) se présentent chacune sous la forme d'une arête rectiligne et sont formées chacune par l'intersection de deux facettes (202, 203) planes obtenues par usinage de la face basale du patin, la face basale du patin étant constituée d'une facette médiane (202) et deux facettes latérales (203) inclinées par rapport: à la facette médiane.