Brevet FR3010745A1 — publié le 20150320

DOMAINE TECHNIQUE GENERAL La présente invention concerne le domaine des machines hydrauliques à pistons radiaux, et plus précisément la structure d'une came d'une telle machine hydraulique. ETAT DE L'ART Les machines hydrauliques à pistons radiaux comprennent communément un bloc cylindres comprenant un ensemble de logements dans lesquels sont logés des cylindres, montés coulissant dans ces logements de manière à effectuer des mouvements de va et vient lors de la rotation de la machine hydraulique. Une came multilobes est disposée autour du bloc cylindres. Une telle came 1 est représentée sur la figure 1, et a conventionnellement une forme d'anneau, comprenant une pluralité de lobes 11 sur sa face interne formant ainsi des sommets 12 et des gorges 13 de sorte que les pistons présentent un élément d'appui configuré de manière à être au contact de cette came afin que les sommets 12 et les gorges 13 de la came 1 entrainent les mouvements des pistons lors de la rotation relative de la came 1 par rapport au bloc cylindres, ou inversement. On comprend bien que la came est un élément important de la machine hydraulique, qui doit répondre à des contraintes de résistance mécanique et de tolérancement importantes. La came est donc conventionnellement faite dans une matière dite noble, réalisée en une seule pièce venue de matière puis usinée et traitée, avant d'être assemblée aux autres composants de la machine hydraulique. Une telle réalisation de came présente cependant plusieurs inconvénients. La réalisation de la came en matière noble du fait des contraintes mécaniques implique un prix élevé de la pièce. Sa formation en une seule pièce implique un tolérancement important sur son ensemble, alors que seules certaines surfaces le nécessitent. Enfin, sa réalisation indépendante puis son assemblage avec les autres composants de la machine hydraulique crée deux plans d'étanchéité de part et d'autre de la came. On représente en effet une vue partielle en coupe de machine hydraulique sur la figure 2, sur laquelle on visualise la came 1 montée entre deux composants 2 et 3, par exemple des éléments de carter, des supports de palier et/ou un couvercle de distributeur, et le bloc cylindres 4 comprenant un piston 41. On voit sur la came 1 forme ainsi deux plans d'étanchéité 14 et 15 avec les composants 2 et 3 de la machine hydraulique. PRESENTATION DE L'INVENTION La présente invention vise à proposer une structure de machine hydraulique comprenant une came multilobes ne présentant pas ces inconvénients. A cet effet, la présente invention propose un ensemble formant une 20 came multilobes de machine hydraulique à pistons radiaux, ledit ensemble comprenant - un composant de machine hydraulique comprenant une portion formant une base et définissant un espace interne adapté pour recevoir un bloc cylindres à pistons radiaux, et 25 - une pièce rapportée insérée dans l'espace interne de la base, ladite pièce rapportée comprenant une pluralité de lobes, ladite pièce rapportée et le composant de machine hydraulique étant formés dans des matériaux distincts. 30 L'invention concerne également une machine hydraulique comprenant un bloc cylindres présentant une pluralité de logements dans lesquels coulissent des pistons, le bloc cylindres étant entouré d'une came multilobes et les pistons étant adaptés pour être maintenus sélectivement au contact de la came, caractérisée en ce que ladite machine hydraulique comprend en outre un composant comprenant une portion formant une base et définissant un espace interne dans lequel est logé le bloc cylindres, et en ce que la machine hydraulique comprend une pièce rapportée comprenant une pluralité de lobes, insérée dans l'espace interne défini par la base dudit composant de machine hydraulique de manière à former la came multilobes, ladite pièce rapportée et ledit composant de machine hydraulique étant formés dans des matériaux distincts. La pièce rapportée présente typiquement une surface externe circulaire, et est indexée angulairement dans la base par une goupille, ou présente une surface externe non circulaire, de sorte que son insertion dans la base réalise son indexation angulaire. Le composant de machine hydraulique est par exemple un élément de carter, un couvercle de distribution ou un support de palier de la machine hydraulique. La pièce rapportée est insérée dans la base par exemple par frettage ou par surmoulage. PRESENTATION DES FIGURES D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés, sur lesquels : - Les figures 1 et 2 présentent respectivement une came et une structure de machine hydraulique comprenant une came selon l'art antérieur, - La figure 3 présente une vue en coupe d'un ensemble formant came selon un aspect de l'invention, - La figure 4 présente une vue partielle en coupe d'un exemple d'intégration d'un tel ensemble formant came dans une machine hydraulique. DESCRIPTION DETAILLEE La figure 3 présente une vue en coupe d'un ensemble 10 formant une came multilobes selon un aspect de l'invention, et la figure 4 présente une vue partielle en coupe d'un exemple d'intégration d'un tel ensemble 10 formant came dans une machine hydraulique. L'ensemble formant came tel que présenté est formé de deux éléments : - Une base 21, et - Une pièce rapportée 5 interne. La base 21 s'étend à partir d'un composant de machine hydraulique, ici le composant 2 représenté sur la figure 4. La base 21 est ici formée par une collerette axiale s'étendant à partir du composant 2, et définit un espace interne de manière à pouvoir recevoir un bloc cylindres 4 de machine hydraulique, de sorte que ladite base 21 entoure le bloc cylindres 4. La pièce rapportée 5 est ensuite insérée dans ledit espace interne. La pièce rapportée 5 comprend une surface interne 51 définissant une pluralité de lobes 11 et adaptée pour être mise en contact avec des pistons 41 de machine hydraulique, et une surface externe 52 adaptée pour être au contact de la base 21. On distingue deux variantes sur la figure 3, de part et d'autre de l'axe Z- Z. Selon une première variante, représentée dans la partie de la figure 3 au-dessus de l'axe Z-Z, la surface externe 52 est circulaire ; la surface de contact entre la pièce rapportée 5 et la base 21 est donc circulaires. Des éléments d'indexation 53, par exemple des goupilles, sont alors disposés de manière à assurer une indexation angulaire de la pièce rapportée 5 dans la base 21. Selon une seconde variante, représentée dans la partie de la figure 3 en-dessous de l'axe Z-Z, la surface externe 52 n'est pas circulaire. Dans l'exemple présenté, elle présente une pluralité de lobes, se conformant aux lobes formés par sa surface interne 51. Une telle surface externe 52 non-circulaire permet ainsi de réaliser le verrouillage en rotation de la pièce rapportée 5 par rapport à la base 21 sans nécessiter l'ajout d'éléments d'indexation additionnels. Plusieurs autres variantes peuvent être envisagées, notamment une surface externe 52 ayant un ou plusieurs bossages, des cannelures, des 15 dentures ou toute autre forme adaptée permettant de réaliser un verrouillage en rotation de la pièce rapportée 5 dans la base 21. Comme on le voit sur la figure 4, cette structure d'ensemble 10 formant came permet de s'affranchir d'un plan d'étanchéité par rapport à une 20 structure antérieure telle que présentée sur la figure 2 ; il ne subsiste en effet ici qu'un plan d'étanchéité 16 entre un premier composant 2 de la machine hydraulique et la pièce rapportée 5 d'une part, et un second composant 3 de la machine hydraulique d'autre part, le premier composant 2 de la machine hydraulique étant ici celui qui comprend une 25 portion formant la base 21. L'insertion de la pièce rapportée 5 dans la base 21 peut être réalisée selon plusieurs procédés. On peut par exemple réaliser l'insertion par frettage, assurant ainsi une 30 bonne tenue entre ces deux pièces du fait du serrage. Le verrouillage en rotation de la pièce rapportée 5 dans la base 21 peut également être réalisée par poinçonnage, sertissage, par des dentures ou cannelures aménagées sur les surfaces de contact entre ces deux pièces, par l'utilisation de goupilles ou encore par l'utilisation de formes non-circulaires. La base 21 peut également être surmoulée autour de la pièce rapportée 5. Le composant 2 comprenant une section formant la base 21 est par exemple un élément de carter, un couvercle de distribution ou un support de palier de la machine hydraulique. Une telle structure d'ensemble 10 formant came présente plusieurs avantages. En premier lieu, on comprend bien que la réduction du nombre de plans d'étanchéité permet d'améliorer l'étanchéité d'une machine hydraulique intégrant un tel ensemble. De plus, le volume et la masse de la pièce rapportée 5 sont réduits par rapport à une came conventionnelle. Or, c'est cette pièce rapportée 5 qui doit satisfaire aux contraintes de résistance mécanique et de tolérancement importantes. Seule cette pièce rapportée 5 doit donc être réalisée dans un matériau de type noble, par exemple un acier de type 10006 communément utilisé pour la réalisation de roulements à billes ; les autres éléments, et notamment le composant de machine hydraulique formant la base 21 peuvent être réalisés dans des matériaux plus conventionnels et moins onéreux, par exemple de l'aluminium, de la fonte, ou des nuances communes d'acier. On peut ainsi avoir une came en acier dur, apte au roulement, usinée (forgée et/ou traitée par exemple) et ne pouvant pas être obtenue directement par moulage, insérée dans un composant de machine hydraulique avantageusement obtenue par moulage. Il y a donc avantageusement un différentiel de dureté entre les deux composants. Contrairement à une came conventionnelle dans laquelle une pièce unique réalise les fonctions de tenue mécanique et d'étanchéité, ces deux fonctions peuvent ici être séparées et réalisée chacune par un composant distinct ; la pièce rapportée 5 réalise la fonction de roulement et de tenue mécanique, tandis que le composant 2 de la machine hydraulique 1 comprenant la base 21 dans laquelle la pièce rapportée 5 est insérée réalise la fonction d'étanchéité, ce qui permet de simplifier les composants. Les contraintes importantes de tolérancement se limitent en outre à la pièce rapportée 5, contrairement à la structure monobloc antérieure qui impliquait des contraintes de tolérancement importantes à l'ensemble de la came 1. REVENDICATIONS1. Ensemble formant une came multilobes de machine hydraulique à pistons radiaux, ledit ensemble comprenant - un composant (2) de machine hydraulique comprenant une portion formant une base (21) et définissant un espace interne adapté pour recevoir un bloc cylindres à pistons radiaux, et - une pièce rapportée (5) insérée dans l'espace interne de la base (21), ladite pièce rapportée présentant une surface interne (51) comprenant une pluralité de lobes, ladite pièce rapportée (5) et le composant (2) de machine hydraulique étant formés dans des matériaux distincts. 2. Ensemble selon la revendication 1, dans lequel la pièce rapportée (5) présente une surface externe (52) circulaire, et est indexée angulairement dans la base (21) par des éléments d'indexation (53). 3. Ensemble selon la revendication 1, dans lequel la pièce rapportée (5) présente une surface externe (52) non circulaire, de sorte que son insertion dans la base (21) réalise son indexation angulaire. 4. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel ledit composant (2) de machine hydraulique est un élément de carter, un couvercle de distribution ou un support de palier de machine hydraulique. 5. Machine hydraulique comprenant un bloc cylindres (4) présentant une pluralité de logements dans lesquels coulissent des pistons (41), le bloc cylindres (4) étant entouré d'une came multilobes et les pistons (41) étant adaptés pour être maintenus sélectivement au contact de la came, caractérisée en ce que ladite machine hydraulique comprend en outre un composant (2) comprenant une portion formant une base (21) et définissant un espace interne dans lequel est logé le bloc cylindres (4), et en ce que la machine hydraulique comprend une pièce rapportée (5)comprenant une pluralité de lobes (11), insérée dans l'espace interne défini par la base (21) dudit composant (2) de machine hydraulique de manière à former la came multilobes, ladite pièce rapportée (5) et ledit composant (2) de machine hydraulique étant formés dans des matériaux distincts. 6. Machine hydraulique selon la revendication 5, dans laquelle la pièce rapportée (5) présente une surface externe (52) circulaire, et est indexée angulairement dans la base (21) par une goupille (53). 7. Machine hydraulique selon la revendication 5, dans laquelle la pièce rapportée (5) présente une surface externe (52) non circulaire, de sorte que son insertion dans la base (21) réalise son indexation angulaire. 8. Machine hydraulique selon l'une des revendications 5 à 7, dans lequel ledit composant (2) de machine hydraulique est un élément de carter, un couvercle de distribution ou un support de palier de la machine hydraulique. 9. Machine hydraulique selon l'une des revendications 1 à 8, dans laquelle la pièce rapportée (5) est insérée dans la base (21) par frettage. 10. Machine hydraulique selon l'une des revendications 1 à 8, dans laquelle la pièce rapportée (5) est insérée dans la base (21) par surmoulage de la base (21) sur la pièce rapportée (5).