EP3234359A1 - Appareil hydraulique a pistons radiaux comprenant au moins un roulement a billes - Google Patents

Appareil hydraulique a pistons radiaux comprenant au moins un roulement a billes

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EP3234359A1
EP3234359A1 EP15820105.3A EP15820105A EP3234359A1 EP 3234359 A1 EP3234359 A1 EP 3234359A1 EP 15820105 A EP15820105 A EP 15820105A EP 3234359 A1 EP3234359 A1 EP 3234359A1
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EP
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shaft
hydraulic apparatus
bearing
cover
contact
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EP15820105.3A
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Hervé DESUMEUR
Adam FREY
Patrick JALABERT
François-Xavier LELAY
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Poclain Hydraulics Industrie
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Poclain Hydraulics Industrie
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    • F04B53/162—Adaptations of cylinders

Definitions

  • the present invention relates to the field of hydraulic apparatus.
  • the present invention relates to the field of hydraulic devices with radial pistons.
  • Figure 1 illustrates a longitudinal sectional view of a radial piston hydraulic apparatus 1 according to a prior art.
  • a similar radial piston hydraulic apparatus is for example described in the document FR 2 955 903.
  • the hydraulic apparatus 1 comprises a shaft 2 disposed along an axis of rotation 3 and a cover 4 forming a housing element, free to rotate relative to each other.
  • the hydraulic apparatus 1 further comprises an assembly comprising a multilobe cam 5, a cylinder block 6, and a distributor 7.
  • the cam 5 is formed of a ring formed in the cover 4 and comprises, on a radially internal surface, a series of generally sinusoidal-like lobes equi-distributed around the axis of rotation 3.
  • the cylinder block 6 is placed inside the ring forming the cam 5 and defines a plurality of cylinders oriented radially with respect to the axis of rotation 3 and opening onto an outer peripheral face of the cylinder block 6 opposite the cam 5.
  • a piston is mounted with radial sliding respectively in each of the cylinders. Each piston bears on the radially inner surface of the cam 5.
  • the distributor 7 is adapted to apply in a controlled manner a fluid under pressure successively on each of the pistons, more specifically in an internal chamber of the cylinders adjacent to the pistons, so that the successive support of the pistons on the lobes of the cam 5 causes the relative rotation of the cylinder block 6 and elements which are linked to it with respect to the cam 5 and thus to the cover 4 or vice versa.
  • a fluid under pressure successively on each of the pistons, more specifically in an internal chamber of the cylinders adjacent to the pistons
  • the hydraulic apparatus 1 also comprises two tapered roller bearings 8a and 8b by means of which the shaft 2 and the cover 4 are mounted rotating with respect to each other.
  • the bearings 8a and 8b are mounted in radial contact with the shaft 2 on the one hand and the lid 4 on the other hand, and are arranged on either side of the assembly formed by the cam 5.
  • Each bearing 8a and 8b is also mounted between two axial abutment surfaces formed in the shaft 2 and the cover 4.
  • tapered roller bearings 8a and 8b need to be mounted without axial play, so as to ensure the recovery of the axial forces in the hydraulic device 1 and prevent the bearings 8a and 8b from disengaging.
  • preload washers 9a or spring rings 9b are for example in axial contact with the bearings 8a and 8b on the one hand and with the axial abutment surface of the cover 4 on the other hand, so as to press the bearings 8a and 8b against the axial abutment surface of the shaft 2, and thus ensure a mounting without axial play of the tapered roller bearings 8a and 8b in the hydraulic apparatus 1.
  • the preload washers 9a or the elastic rings 9b generate a preload force which induces a drag at the bearings 8a and 8b, thus reducing their life.
  • tapered roller bearings therefore requires them to be replaced frequently.
  • rollers of the bearings 8a and 8b are conventionally bathed in a lubricating oil intended to reduce the friction between the rollers and the inner and outer rings of the bearings 8a and 8b.
  • a lubricating oil intended to reduce the friction between the rollers and the inner and outer rings of the bearings 8a and 8b.
  • the rollers move the lubricating oil, thereby generating additional drag on the bearings 8a and 8b.
  • the object of the present invention is to solve the problems previously described by proposing a hydraulic device with radial pistons comprising:
  • a cover forming a housing element, the cover and the shaft being free to rotate with respect to each other;
  • a distribution assembly comprising:
  • a distributor configured to exert a thrust force against the cylinder block along the axis of the shaft so as successively to apply a fluid under pressure on said pistons
  • a first mechanical bearing mounted in radial contact between the cover and the shaft, the first mechanical bearing being a straight contact ball bearing
  • a set of second mechanical bearings comprising at least one second mechanical bearing mounted in radial contact between the cover and the shaft, said set of second mechanical bearings being configured to take the thrust force exerted by the distributor.
  • the shaft comprises an axial abutment surface against which the cylinder block is pushed, when the distributor exerts the thrust force against the cylinder block.
  • the second mechanical bearing is a tapered roller bearing or an angular contact ball bearing.
  • the second mechanical bearing comprises an outer cage and an inner cage between which rolling elements are mounted, axially opposite sides of the inner cage and the outer cage being respectively mounted in axial contact with the shaft and the cover, so to resume the pushing effort.
  • the hydraulic apparatus comprises a sleeve rotatably mounted around the shaft and through which the second mechanical bearing is mounted in radial contact and in axial contact with the shaft.
  • the set of second mechanical bearings comprises a ball bearing with right contact and a thrust ball.
  • the thrust bearing comprises a first cage and a second cage between which balls are mounted
  • the right contact ball bearing of the assembly comprises an inner cage and an outer cage between which balls are mounted, the first cage being mounted in axial contact with the shaft, and axially opposite sides of the outer race of the right contact ball bearing of the assembly being respectively mounted in axial contact with the second cage of the thrust bearing and the cover, so as to resume the pushing force.
  • the set of second mechanical bearings comprises a needle bearing and a cylindrical roller stop.
  • the cylindrical roller stopper comprises a first cage and a second cage between which cylindrical rollers are mounted, the first cage of the cylindrical roller stopper being mounted in axial contact with the lid and the second cage of the cylindrical roller thrust bearing. being mounted in axial contact with the cylinder block, on the sides radially opposite the first cage and the second cage of the cylindrical roller stop being respectively mounted in radial contact with the lid and the cylinder block.
  • the needle bearing comprises an inner race and an outer race between which needles are mounted, axially opposite sides of the inner race of the needle bearing being respectively mounted in axial contact with the shaft and the cover, and on the sides. axially opposite the outer race of the needle bearing being mounted in axial contact with the cover.
  • the hydraulic apparatus comprises a sleeve rotatably mounted around the shaft and through which the needle bearing is mounted in radial contact and in axial contact with the shaft.
  • the set of second mechanical bearings is mounted without axial play between the shaft and the cover.
  • the outer race of the second mechanical bearing is mounted in axial contact with the cover via a preloading washer, so as to ensure the assembly without axial play of the set of second mechanical bearings between the shaft and lid.
  • the outer race of the right contact ball bearing of the assembly is mounted in axial contact with the second cage of the thrust bearing by means of a preloading washer, so as to ensure the assembly without axial play. of the set of second mechanical bearings between the shaft and the cover.
  • the set of second mechanical bearings is positioned on a first side of the distribution assembly disposed in the thrust direction of the distributor against the cylinder block.
  • the hydraulic apparatus comprises two first mechanical bearings arranged on either side of the distribution assembly, said first mechanical bearings being right contact ball bearings.
  • the first mechanical bearing is positioned on a second side of the distribution assembly disposed opposite the thrust direction of the distributor against the cylinder block.
  • the first mechanical bearing comprises an inner cage and an outer cage between which balls are mounted, axially opposite sides of the outer cage and the inner cage being respectively mounted in axial contact with the lid and the shaft, so that to obtain a looping of the axial forces by the cover.
  • the set of second mechanical bearings is positioned on the second side of the dispensing assembly disposed opposite the direction of thrust of the dispenser against the cylinder block.
  • the first mechanical bearing is positioned on the first side of the distribution assembly disposed in the thrust direction of the distributor against the cylinder block.
  • the first mechanical bearing comprises an inner cage and an outer cage between which balls are mounted, axially opposite sides of the inner cage being both mounted in axial contact with the shaft, so as to ensure a closure of the forces by the tree.
  • the shaft is hollow and configured to be mounted around a shaft, in particular a differential shaft, said hydraulic apparatus comprising a first annular seal mounted in radial contact with an outer surface of one end of the shaft. a part and the lid on the other hand and a second annular seal mounted in radial contact with an inner surface of said end of the shaft on the one hand and configured to be mounted in radial contact with the other shaft.
  • the hydraulic apparatus comprises a hoop comprising a first and a second annular portion and connected to one another by an intermediate portion, the first annular portion of the hoop being mounted on the outer surface of the end of the hinge. shaft, and the first annular seal being mounted in radial contact with the end of the shaft via said first annular portion, the second annular portion of the hoop extending from the intermediate portion away from the end of the shaft, and the second annular seal being mounted in radial contact with the end of the shaft by the intermediate of said second annular portion.
  • the inner surface of the end of the shaft is provided with a shoulder forming a space which accommodates the second annular seal.
  • the hydraulic apparatus further comprises an annular band mounted on the outer surface of the end of the shaft and through which the first annular seal is in radial contact with the end of the shaft.
  • the outer surface of the end of the shaft is provided with a shoulder accommodating the first part of the hoop or the ring hoop.
  • first and second annular seals are generally arranged around each other.
  • FIG. 1 shows a partial schematic sectional view of a hydraulic apparatus according to the prior art
  • FIG. 2 shows a partial schematic sectional view of an exemplary hydraulic apparatus according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 3 shows a partial schematic sectional view of another example of hydraulic apparatus according to the first embodiment of the invention.
  • Figure 4 shows a partial schematic sectional view of another example of hydraulic apparatus according to the first embodiment of the invention
  • Figure 5 shows a partial schematic sectional view of another example of hydraulic apparatus according to the first embodiment of the invention
  • FIG. 6 shows a partial diagrammatic view, in couple, of an exemplary hydraulic apparatus according to a second embodiment of the invention, said hydraulic apparatus being in an engaged configuration
  • Figure 7 shows a partial schematic sectional view of the hydraulic apparatus illustrated in Figure 6 in disengaged configuration
  • Figure 8 shows a partial schematic sectional view of an alternative embodiment of the hydraulic apparatus shown in Figure 6;
  • Figure 9 shows a partial schematic sectional view of a sealing device of the hydraulic apparatus shown in Figure 2;
  • Figure 10 shows a partial schematic sectional view of a variant of the sealing device illustrated in Figure 9;
  • FIG. 11 shows a partial diagrammatic view, in section, of a variant of the sealing device illustrated in FIG.
  • Figures 2 to 5 each show a partial sectional view of a hydraulic apparatus 10 according to a first embodiment of the invention. This figure shows an axis of rotation 1 1 of the hydraulic apparatus 10.
  • the hydraulic apparatus 10 is preferably a motor. According to one variant, the hydraulic apparatus is a pump.
  • the hydraulic apparatus 10 comprises a shaft 12 arranged along the axis of rotation 11 and a cover 13 forming a housing element.
  • the shaft 12 and the cover 13 are free to rotate relative to each other.
  • the cover 13 is preferably fixed, while the shaft 12 is free to rotate about the axis of rotation 1 January.
  • the hydraulic apparatus 10 is configured to transmit only pure torque.
  • the hydraulic apparatus 10 does not transmits no axial force, for example generated by a thrust of toothing, or radial force, for example generated by the support of a wheel.
  • the hydraulic apparatus 10 further comprises a dispensing assembly comprising a multilobe cam 14, a cylinder block 15, and a distributor 16.
  • the cam 14 is formed of a ring arranged coaxially with the axis of rotation 1 1 and formed in the cover 13.
  • the ring of the cam 14 is integral with the cover 13.
  • the cam 14 comprises on a radially internal surface , a series of equi-distributed lobes around the axis of rotation 1 1. Each of the lobes has a globally sinusoidal appearance.
  • the cylinder block 15 is mounted on the shaft 12 and is placed inside the ring forming the cam 14. It defines a plurality of cylinders oriented radially with respect to the axis of rotation 1 1 and opening on one side external device of the cylinder block 15 facing the cam 14.
  • a piston is mounted to slide radially respectively in each of the cylinders. Each piston bears on the radially inner surface of the cam 14.
  • the distributor 16 is mounted on the shaft 12, a first side of the cylinder block 15 along the axis of rotation 1 January.
  • the distributor 16 is adapted to apply in a controlled manner a fluid under pressure successively on each of the pistons, more specifically in an internal chamber of the cylinders adjacent to the pistons, so that the successive support of the pistons on the lobes of the cam 14 causes the relative rotation of the cylinder block 15 and the elements which are connected to it, in particular the shaft 12, with respect to the cam 14 and therefore to the cover 13 or vice versa.
  • the distributor 16 is also configured to exert a thrust force P against the cylinder block 15 along the axis of rotation 1 January.
  • the hydraulic apparatus 10 comprises, for example, an elastic return element, such as a tension or compression spring, to push the distributor 16 against the cylinder block 15.
  • the shaft 12 comprises a shoulder 17 forming an axial abutment surface 18 against which the cylinder block 15 is pushed, when the distributor 16 exerts the thrust force P against the cylinder block 15
  • the axial abutment surface 18 (and the shoulder 17) is provided with a second side of the cylinder block 15 opposite to the first side.
  • the dispensing assembly further comprises an actuator 19 configured to engage and disengage the cylinder block 15.
  • the actuator 19 is mounted on the shaft 12 of the second side of the block cylinders 15, between the axial abutment surface 18 and the cylinder block 15.
  • the actuator 19 is adapted to selectively immobilize the cylinder block 15 relative to the shaft 12.
  • the actuator 19 is configured to immobilize the cylinder block Relative to the shaft 12, when it is desired that the rotation of the cylinder block 15 with respect to the cam 14 causes rotation of the shaft 12.
  • the actuator 19 is a pack of records.
  • the actuator 19 has a bearing surface adapted to engage the cylinder block 15.
  • the bearing surface 20 is, for example, a radial collar arranged to frictionally engage a lateral surface of the cylinder block 15.
  • a clutch device is used, that is to say a device with teeth and grooves disposed on the actuator 19 and on the cylinder block 15, to immobilize them in rotation when these teeth and grooves are engaged .
  • the actuator 19 may have a friction cone intended to come into contact with a cone of complementary shape arranged on the cylinder block 15 so as to engage it.
  • the hydraulic apparatus 10 also comprises a first mechanical bearing 21 and an assembly 22 of second mechanical bearings comprising at least one second mechanical bearing, by means of which the shaft 12 and the cover 13 are mounted to rotate relative to one another. other.
  • first mechanical bearing 21 and the second or second mechanical bearings 22 are mounted in radial contact with the shaft 12 on the one hand and the cover 13 on the other hand.
  • the assembly 22 of second mechanical bearings is configured to take up the thrust force P exerted by the distributor 16.
  • the first mechanical bearing 21 is a right-contact ball bearing comprising an outer cage and an inner cage between which balls are mounted.
  • the term "right-contact ball bearing” means a ball bearing in which the resultant of the contact force of the outer cage and the inner race with the ball has only a radial component, in opposition for example to an angular contact ball bearing whose resultant will have both a radial component and an axial component.
  • the first mechanical bearing 21 is for example a deep groove ball bearing.
  • the right-contact ball bearing 21 is configured to take up axial forces of small amplitude with respect to the thrust force P.
  • the assembly 22 of second mechanical bearings is positioned on a first side of the distribution assembly disposed in the thrust direction of the distributor 16 against the cylinder block 15.
  • the assembly 22 of second mechanical rollers is arranged opposite the distributor 16 relative to the cylinder block 15.
  • the first mechanical bearing 21 is furthermore positioned on a second side of the distribution assembly arranged opposite the thrust direction of the distributor 16 against the cylinder block 15.
  • the assembly 22 of second mechanical bearings comprises a tapered roller bearing 22a having an inner cage and an outer cage between which conical rollers are mounted.
  • the tapered roller bearing 22a is arranged such that the axial resultant of the thrust force exerted by the tapered rollers on the inner race of the tapered roller bearing 22a is opposite to the thrust force P of the distributor 16 on the the block cylinder 15.
  • the tapered roller bearing 22a is positioned so that its center of thrust C on the axis of rotation January 1 is shifted towards the dispensing assembly.
  • the assembly 22 of second mechanical bearings comprises an angular contact ball bearing 22b having an inner race and an outer cage between which balls are mounted.
  • the angular contact ball bearing 22b is arranged such that the axial resultant of the thrust force P exerted by the balls on the inner ring of the angular contact ball bearing 22b is in the opposite direction to the thrust force P of the distributor 16 on the cylinder block 15.
  • the angular contact ball bearing 22b is positioned so that its center of thrust C on the axis of rotation 1 1 is shifted towards the dispensing assembly.
  • the assembly 22 of second mechanical bearings comprises a right-contact ball bearing 22c having an outer cage and an inner cage between which balls are mounted, and a ball bearing 22d having a first cage and a second cage between which balls are mounted.
  • the assembly 22 of second mechanical bearings makes it possible to take up the thrust force P exerted by the distributor 16 on the cylinder block 15, and which is transmitted to the shaft 12.
  • the assembly 22 second mechanical bearings is mounted in axial clearance between the shaft 12 and the cover 13, so as to ensure the recovery of the axial forces in the hydraulic apparatus 10 and in particular prevent the assembly 22 of second mechanical rolls is disengaged.
  • the outer race of the second mechanical bearing 22a, 22b is mounted in axial contact with the cover 13 via a preload washer 28, so as to ensure the assembly without axial play. of the assembly 22 of second mechanical bearings between the shaft 12 and the cover 13.
  • the hydraulic device 10 can be dimensioned so that that the second mechanical bearing 22a, 22b is mounted without axial play between the shaft 12 and the cover 13.
  • the outer race of the right-contact ball bearing 22c is mounted in axial contact with the second cage of the thrust bearing 22d by means of a preload washer 29, so that to ensure the assembly without axial play of the assembly 22 of second mechanical bearings between the shaft 12 and the cover 13.
  • the inner race of the right contact ball bearing 22c is in axial contact with any part .
  • the hydraulic apparatus 10 can be dimensioned so that the second mechanical bearings 22c, 22d are mounted without axial play between them and between the shaft 12 and the cover 13.
  • the preloading washer 28, 29 or the dimensioning of the hydraulic apparatus 10 without axial play induce a low amplitude axial preload force compared to the thrust force P. As described later, this effort is taken up by the first mechanical bearing 21.
  • axially opposite sides of the outer casing and the inner casing of the first mechanical bearing 21 are respectively mounted in axial contact with the cover 13 and the shaft 12, so as to obtain a looping axial forces by the cover 13 and resume the preload force applied to the assembly 22 of second mechanical bearings.
  • the inner race of the first mechanical bearing 21 is for example mounted in axial contact with the shaft 12 by means of a first elastic ring 25 mounted in a groove on the shaft 12, between the first mechanical bearing 21 and the distribution assembly (3), and the outer race of the first mechanical bearing 21 is for example mounted in axial contact with the cover 13 via a second elastic ring 26 mounted in a groove on the cover 13 on one side of the first mechanical bearing 21 opposite to the first elastic ring 25.
  • the first elastic ring 25 can be replaced by a shoulder having an axial abutment surface 27 ( Figures 2 and 4). It will be understood that such an assembly allows the first mechanical bearing 21 to resume the preload force applied to the assembly 22 of second mechanical bearings.
  • the assembly 22 of second mechanical bearings is positioned on the second side of the distribution assembly.
  • the assembly 22 of second mechanical rollers is arranged opposite the actuator 19 relative to the cylinder block 15.
  • the first mechanical bearing 21 is furthermore positioned on the first side of the distribution set.
  • the assembly 22 of second mechanical bearings comprises a tapered roller bearing 22e having an inner race and an outer race between which conical rollers are mounted.
  • the assembly 22 of second mechanical bearings may comprise the second mechanical bearing or bearings 22b; 22c, 22d described in connection with Figures 3 and 4.
  • the tapered roller bearing 22e is arranged such that the axial resultant of the thrust force P exerted by the tapered rollers on the inner race of the tapered roller bearing 22e is opposite to the thrust force P of the distributor. on the cylinder block 15.
  • the tapered roller bearing 22e is positioned so that its center of thrust C on the axis of rotation 11 is shifted away from the dispensing assembly.
  • axially opposite sides of the inner race and the outer race of the second mechanical race 22e, 22b are respectively mounted in axial contact with the shaft 12 and the cover 13.
  • the outer cage of the second mechanical bearing 22e is for example mounted in axial contact with the cover 13 via a first elastic ring 30 mounted in a groove on the cover 13, between the second mechanical bearing 22e and the distribution assembly, and the cage the second mechanical bearing 22e is for example mounted in axial contact with the shaft 12 via a second elastic ring 31 mounted in a groove on the shaft 12 on a side opposite to the first elastic ring 30.
  • axially opposite sides of the inner race of the first mechanical bearing 21 are both mounted in axial contact with the shaft 12, so as to obtain a looping of the forces by the shaft 12.
  • the inner race of the first mechanical bearing 21 is for example mounted in axial contact with the second axial abutment surface 23 of the shaft 12 on the one hand, and with the shaft 12 via a elastic ring 32 on the other hand.
  • the outer casing of the first mechanical bearing 21 is for example mounted in axial contact with the second axial abutment surface 23 of the shaft 12 and, on the opposite side to the shoulder 17, away from the axial abutment surface 24 of the cover 13.
  • the first mechanical bearing 21 allows the assembly 22 of second mechanical bearings to resume the thrust force P exerted by the distributor 16 on the cylinder block 15.
  • the shaft 12 is hollow and configured to be mounted around a shaft, this shaft possibly being a differential shaft 30.
  • the differential shaft 30 is coupled to a differential (no shown) associated with a gearbox (not shown) at its end arranged opposite the distributor 16 with respect to the cylinder block 15.
  • the hydraulic apparatus 10 comprises a sealing device of which several variants are illustrated in Figures 9, 10 and 1 1.
  • the sealing device comprises a first annular seal 35 mounted in radial contact with an outer surface of one end of the shaft 12, arranged on the side of the distributor 16 with respect to the cylinder block 15, on the one hand and the cover 13 on the other hand, and a second annular seal 37 mounted in radial contact with the inner surface of said end of the shaft 12 on the one hand and configured to be mounted in radial contact with the differential shaft 30 d 'somewhere else.
  • the hydraulic apparatus 10 is provided with a hoop 31 comprising a first and a second concentric annular portion 32, 33, the first annular portion 32 having a diameter smaller than that of the second portion annular 33, and connected to each other by an intermediate portion 34 extending preferably radially between said first and second annular portions 32, 33.
  • the band 31 thus has a generally S-shaped profile.
  • the first annular portion 32 of the hoop 31 is mounted on the outer surface of the end of the shaft 12.
  • the first annular seal 35 is mounted in radial contact with the first annular portion 32 of the hoop 31 on the one hand and with the cover 13 on the other hand, thereby sealing the hydraulic apparatus 10.
  • the first annular seal 35 is thus mounted in radial contact with the shaft 12 via the first annular portion 32 of the hoop 31.
  • the first annular portion 32 of the hoop 31 thus serves as a friction surface for the first annular seal 35.
  • the first annular seal 35 is for example placed against the intermediate portion 34 of the hoop 31.
  • a shoulder 36 is for example provided at the end of the shaft 12 to accommodate the first annular portion 32 of the hoop 31.
  • the second annular portion 33 of the hoop 31 extends from the intermediate portion 34 away from the end of the shaft 12.
  • the second annular seal 37 is mounted in radial contact with the second annular portion 33 of the hoop 31 on the one hand and with the differential shaft 30 on the other hand, thus ensuring the seal between the differential shaft 30, and therefore the differential and / or the gearbox, and the shaft 12 of the device 10.
  • the second annular seal 37 is thus mounted in radial contact with the shaft 12 via the second annular portion 33 of the hoop 31.
  • the first and second annular seals 35, 37 are mounted on opposite faces of the hoop 31.
  • the second annular portion 33 of the hoop 31 forms a housing around the differential shaft 30 to accommodate the second annular seal 37.
  • the differential shaft 30 has for example a flange 38 on which is mounted the second annular seal 37.
  • the two annular portions 32 and 33 of the hoop 31 have the same diameter.
  • the second annular portion 33 of the hoop 31 has a diameter smaller than the diameter of the first annular portion 32 of the hoop 31.
  • the inner surface of the end of the shaft 12 is provided with a shoulder 39 forming a housing 40 between the shaft 12 and the differential shaft 30, accommodating the second annular seal 37.
  • the variant illustrated in FIG. 11 differs from the variant illustrated in FIG. 10 in that an annular ring 41 is also mounted on the outer surface of the end of the shaft 12 and is interposed between the first annular seal 35 and the shaft 12.
  • the first annular seal 35 of the hoop 31 is in radial contact with the shaft 12 via the annular ring 41.
  • the outer surface of the end of the shaft 12 is for example provided with a shoulder 36 accommodating the hoop 41.
  • the annular ring 41 improves the friction surface between the first annular seal 35 and the shaft 12.
  • first and the second annular seals 35, 37 may be arranged at least partly around each other.
  • Figures 6 and 7 show a partial sectional view of a hydraulic apparatus 100 according to a second embodiment of the invention. These figures show an axis of rotation 1 1 1 of the hydraulic apparatus 100.
  • the hydraulic apparatus 100 is preferably a motor. According to one variant, the hydraulic apparatus is a pump.
  • the hydraulic apparatus 100 comprises a shaft 1 12 disposed along the axis of rotation 1 1 1 and a cover 1 13 forming a housing element.
  • the shaft 1 12 and the lid 1 13 are free to rotate relative to each other.
  • the cover 1 13 is preferably fixed, while the shaft 1 12 is free to rotate about the axis of rotation 1 1 1.
  • the hydraulic apparatus 100 is configured to transmit only pure torque.
  • the hydraulic apparatus 100 does not transmit axial force, for example generated by a thrust of toothing or radial force, for example generated by the support of a wheel.
  • the shaft 1 12 is through and disengageable.
  • the opposite ends of the shaft 1 12 along the axis of rotation 1 1 1 are intended to be coupled to external shafts (not shown).
  • the ends of the shaft 1 12 are provided with contact faces 137 intended to come into contact with the outer shafts, which have undergone shot blasting followed by a hardening surface treatment.
  • the contact faces 137 are thus rough and constitute friction surfaces allowing to transmit a significant torque between the shaft 1 12 and the outer shafts.
  • the hydraulic apparatus 100 further includes a seal support ring 138.
  • the seal support ring 138 extends around the shaft 1 12, at one end thereof. last, and is in axial contact with the cover 1 13.
  • the seal support ring 138 is for example maintained in axial contact with the cover 1 13 and fixed to said cover 1 13 via a plurality of screws 139 distributed on the entire circumference of the ring 138.
  • a lip 140 further extends axially from the seal support ring 138, in radial contact with the cover 1 13 so as to form a space between the lip 140, the ring 138 and the 1 12 shaft, hosting a seal and thus ensure the sealing of the hydraulic device 100.
  • the seal support ring 138 is particularly advantageous because it is easily replaceable during the maintenance of the hydraulic device 100. Such a support ring seal 138 can be re mounted to one or the other or even to both ends of the shaft 1 12.
  • the hydraulic apparatus 100 is for example used as a motor for motor vehicles with hydrostatic and mechanical drive.
  • a mechanical drive mode the hydraulic apparatus 100 is disengaged and the shaft 1 12 is driven by the engine through the vehicle gearbox.
  • a hydrostatic drive the hydraulic apparatus 100 is engaged and drives the shaft 1 12, the gearbox of the engine being in this case in neutral and the engine driving the pump providing the oil flow necessary for the operation of the hydraulic apparatus 100.
  • the hydraulic apparatus 100 further comprises a dispensing assembly comprising a multilobe cam 1 14, a cylinder block 1 15, and a distributor 1 16.
  • the cam 1 14 is formed of a ring arranged coaxially with the axis of rotation 1 January 1 and formed in the cover 1 13.
  • the ring of the cam 1 14 is secured to the cover 1 13.
  • the cam 1 14 comprises on a radially internal surface, a series of equi-distributed lobes around the axis of rotation 1 1 1. Each of the lobes has a globally sinusoidal appearance.
  • the cylinder block 1 15 is mounted on the shaft 1 12 and is placed inside the ring forming the cam 1 14. It defines a plurality of cylinders oriented radially with respect to the axis of rotation 1 1 1 and opening on an outer peripheral face of the cylinder block 1 15 facing the cam 1 14.
  • a piston is mounted to slide radially respectively in each of the cylinders. Each piston bears on the radially inner surface of the cam 1 14.
  • the distributor 1 16 is mounted on the shaft 1 12, a first side of the cylinder block 1 15 along the axis of rotation 1 1 1.
  • the distributor 1 16 is adapted to apply in a controlled manner a fluid under pressure successively on each of the pistons, more specifically in an internal chamber of the cylinders adjacent to the pistons, so that the successive support of the pistons on the lobes of the cam 1 14 causes the relative rotation of the cylinder block 1 and 15 elements connected thereto, including the shaft 1 12, relative to the cam 1 14 and therefore to the lid 1 13 or vice versa.
  • the distributor 1 16 is also configured to exert a thrust force P against the cylinder block 1 15 along the axis of rotation 1 1 1.
  • the hydraulic apparatus 100 comprises for example an elastic return element, such as a tension or compression spring, to push the distributor 1 16 against the cylinder block 1 15.
  • the hydraulic apparatus 100 is furthermore provided with a sleeve 130 threaded onto the shaft 1 12.
  • the sleeve 130 is rotatably mounted around the shaft 1 12. At a first of its ends, the sleeve 130 is locked in translation by a shoulder 1 17 formed in the shaft 1 12. At a second end of its ends, the sleeve 130 forms an axial abutment surface 1 18 against which the cylinder block 1 15 is pushed, when the distributor 1 16 exerts the thrust force P against the cylinder block 1 15.
  • a shoulder 141 is also formed in the cylinder block 1 15 so as to accommodate the second end of the sleeve 130.
  • the cylinder block 1 15 therefore extends around the second end of the sleeve 130.
  • the distributor 1 16 pushes the cylinder block 1 15 against the abutment surface 1 18 axial sleeve 130, the thrust force P is transmitted to the shaft 1 12 via the sleeve 130 and the shoulder 1 17 of said shaft 1 12.
  • the hydraulic apparatus 100 comprises a clutch system configured to engage the shaft 1 12 in an engaged configuration (FIG. 6) and to disengage the shaft 1 12 in a disengaged configuration ( Figure 7).
  • the hydraulic apparatus 100 rotates the shaft January 12, while in the disengaged configuration, the hydraulic apparatus 100 can not drive the shaft 1 12 in rotation.
  • the clutch system comprises for example a splined clutch ring 145 which, in the engaged configuration, is mounted on both the shaft 1 12 and on the sleeve 130, so that the hydraulic apparatus 100 rotates both the shaft 1 12 and the sleeve 130, and which, in the disengaged configuration, is mounted only on the sleeve 130, so that the hydraulic apparatus 100 causes rotation only of the sleeve 130 and not that of the shaft 1 12, the sleeve 130 and the shaft 1 12 being free in rotation relative to each other.
  • the splined clutch ring 145 extends partly around the shaft 1 12, in particular the shoulder 1 17 of the shaft 1 12, and the first end of the sleeve 130.
  • the splined clutch ring 145 no longer extends around the first end of the sleeve 130.
  • the splined clutch ring 145 is configured to move from one configuration to another by translation along the axis of rotation 11 1.
  • the splined clutch ring 145 is for example controlled in translation by a control cylinder of the clutch system. This makes it possible to couple or uncouple the hydraulic apparatus 100 from the shaft 1 12.
  • the hydraulic apparatus 100 also comprises a set 121 of first mechanical bearings comprising at least a first mechanical bearing 121a, 121b and an assembly 122 of second mechanical bearings comprising at least a second mechanical bearing 122a, 122b, 122c by means of which shaft 1 12 and cover 1 13 are mounted rotating relative to each other.
  • first mechanical bearings 121a, 121b and at least one of the second mechanical bearings 122a, 122b are mounted in radial contact with the shaft 1 12 on the one hand and the lid 1 13 on the other hand .
  • the assembly 121 of first mechanical bearings comprises two first mechanical bearings 121a, 121b disposed on either side of the distribution assembly, in particular of the cylinder block 1 15 and the In other words, one 121 has first mechanical bearings is arranged opposite the distributor 1 16 relative to the cylinder block 1 15 and the other 121 b of the first mechanical bearings is arranged at the the first mechanical bearings 121a, 121b are in direct radial contact with the shaft 1 12 and the cover 1 13.
  • the first mechanical bearings 121a, 121b are right contact ball bearings each comprising an outer cage and an inner cage between which balls are mounted.
  • the first mechanical bearings 121 are for example deep groove ball bearings.
  • the right contact ball bearings 121a, 121b are configured to take axial forces of low amplitude with respect to the thrust force P.
  • the set 122 of second mechanical bearings is configured to take up the thrust force P exerted by the distributor 1 16.
  • the assembly 122 of second mechanical bearings comprises a tapered roller bearing 122a having an inner race and an outer race between which conical rollers are mounted.
  • the second mechanical bearing 122a is positioned on a first side of the distribution assembly disposed in the thrust direction of the distributor 1 16 against the cylinder block 1 15.
  • the set 122 of second mechanical rollers is arranged opposite the distributor 1 16 relative to the cylinder block 1 15.
  • the tapered roller bearing 122a is arranged such that the axial resultant of the thrust force exerted by the tapered rollers on the inner race of the tapered roller bearing 122a is in the opposite direction to the thrust force P of the distributor 1 16 in the cylinder block 1 15.
  • the tapered roller bearing 122a is positioned so that its center of thrust C on the axis of rotation 11 January 1 is shifted towards the dispensing assembly.
  • the tapered roller bearing 122a is in radial contact with the shaft 1 12 via the sleeve 130 on the one hand and with the lid 1 13 on the other hand.
  • Axially opposite sides of the inner race of the second mechanical bearing 122a are respectively mounted in axial contact with the shaft 1 12, via the sleeve 130, and the cylinder block 1 15, while one side of the outer race of the second bearing mechanical 122a, opposite the cylinder block 1 15 according to the axis of rotation 1 1 1, is mounted in axial contact with the cover 1 13.
  • a shoulder 131 is for example formed in the sleeve 130 to form a stop surface against which the inner race of the second mechanical bearing 122a is mounted in axial contact. It will be understood that such an assembly makes it possible to ensure the recovery of the thrust force P exerted by the distributor 1 16 on the cylinder block 1 15, and which is transmitted to the shaft 1 12.
  • the tapered roller bearing 122a is mounted without axial clearance between the shaft 1 12 and the cover 1 13, so as to ensure the recovery of the axial forces in the hydraulic apparatus 100 and in particular to prevent the tapered roller bearing 122a does not dissociate.
  • the hydraulic apparatus 100 is for example dimensioned so that the tapered roller bearing 122a is mounted without axial play between the latter and the shaft 1 12 / the cover 1 13.
  • an elastic ring 142 may be inserted in a groove in the sleeve 130, facing the side of the inner cage of the tapered roller bearing in contact with the cylinder block 1 15, and a preload washer 143 is positioned between the elastic ring 142 and said side of the inner race, so as to mount the tapered roller bearing 122a without axial play.
  • a shoulder 144 may also be provided in the cylinder block 1 to accommodate the elastic ring 142 and the preload washer 143.
  • axially opposite sides of the inner race of the first mechanical bearing 121 located on the first side of the distribution assembly are both mounted in axial contact with the shaft 1. even, axially opposite sides of the outer race of the first mechanical bearing 121a located on the first side of the distribution assembly, are both mounted in axial contact with the cover 1 13.
  • axially opposite sides of the inner race of the first mechanical bearing 121b located on a second side of the dispensing assembly, opposite the first side, are both mounted in axial contact with the shaft 1 12, while that none of the axially opposite sides of the outer cage is in axial contact with the cover 1 13 or the shaft 1 12.
  • One of the axially opposite sides of the inner race of the first mechanical bearing 121 b is for example mounted in axial contact with the shaft 1 12 by means of an elastic ring 132 inserted into a groove in the shaft 1 12.
  • the hydraulic apparatus 100 is configured to operate with two displacement cylinders.
  • the hydraulic apparatus 100 comprises a cylinder of displacement selection, allowing the passage of a displacement to the other.
  • This drawer can be a symmetrical drawer, that is to say that the hydraulic apparatus 100 has no preferential direction (same behavior in forward and reverse of the vehicle when the hydraulic apparatus 100 is a motor).
  • the set 122 of second mechanical bearings comprises a needle bearing 122b having an outer cage and an inner cage between which needles are mounted, and a cylindrical roller stopper 122c having a first cage and a second cage between which cylindrical rollers are mounted.
  • the inner race of the needle bearing 122b is in radial contact with the shaft January 12 via the sleeve 130, while its outer cage is in direct radial contact with the cover January 13.
  • Axially opposite sides of the inner race of the needle bearing 122b are respectively mounted in axial contact with the shaft January 12, via the sleeve 130 and for example the shoulder 131 formed in said sleeve 130, and the cover 1 13, by example by means of an elastic ring 133 inserted into a groove in the cover 1 13.
  • Axially opposite sides of the outer race of the needle bearing 122b are both mounted in axial contact with the cover 1 13, for example by means of a shoulder 134 forming an abutment surface formed in the cover 1 13 on the one hand, and on the other hand via the elastic ring 133 of the cover 1 13.
  • the needle bearing 122b makes it possible to align the sleeve 130 and the cover 1 13.
  • the first cage of the cylindrical roller thrust 122c is mounted in axial contact with the cover 1 13 and the second cage of the cylindrical roller stop 122c is mounted in axial contact with the cylinder block 1 15.
  • Radially opposite sides of the first cage and the second cage, respectively corresponding to the radially outer and radially inner sides of the first cage and the second cage, of the cylindrical roller stopper 122c are respectively mounted in radial contact with the lid 1 13 and the cylinder block 1 15.
  • a groove 135 is for example formed in the cover 1 13 to receive the first cage of the cylindrical roller stop 122c.
  • a shoulder 136 is for example formed in the cylinder block 1 15 to receive the second cage of the cylindrical roller thrust 122c.
  • the cylindrical roller thrust 122c makes it possible to absorb the thrust force P exerted by the distributor 1 16 on the cylinder block 1 15, and which is transmitted to the shaft 1 12.
  • the cylindrical roller stop 122c is mounted without axial clearance between the cover 1 13 and the cylinder block 1 15, so as to ensure the recovery of the axial forces in the hydraulic apparatus 100 and in particular to prevent the cylindrical roller thrust 122c does not dissociate.
  • the hydraulic apparatus 100 is dimensioned so that the cylindrical roller stopper 122c is mounted without axial play between the latter and the cover 1 13 / the cylinder block 1 15.
  • the cylindrical roller stopper 122c has an inner diameter greater than the inner diameter of the needle bearing 122b so that the two bearings 122b, 122c are arranged concentrically, the cylindrical roller stopper 122c extending for example at least part around the needle bearing 122b.
  • the hydraulic devices 10, 100 illustrated in FIGS. 2 to 1 1 have the advantage of ensuring a recovery of the thrust force P of the distributor 16 against the cylinder block 15, 1 15, while making it possible to reduce the force of preload applied to mechanical bearings 21 and 22; 121 and 122 and thus reduce their drag, and thus increase their life.
  • the axial dimension of such hydraulic devices 10, 100 can be reduced, since the ball bearings have a reduced axial dimension compared to the axial dimension of a tapered roller bearing.
  • ball bearings have the advantage of being less expensive and lighter than tapered roller bearings.

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Abstract

La présente invention concerne un appareil hydraulique (10) à pistons radiaux, comprenant : - un arbre (12) disposé selon un axe (1); - un couvercle (13) formant un élément de carter, le couvercle et l'arbre étant libres en rotation l'un par rapport à l'autre; - un ensemble de distribution comprenant : - une came multilobes (14); - un bloc cylindres (15); - un distributeur (16) configuré pour exercer un effort de poussée (P) contre le bloc cylindres (15) selon l'axe (11) de l'arbre; - un ensemble (22) de roulements mécaniques comprenant au moins un roulement mécanique (22a) monté en contact radial entre le couvercle (13) et l'arbre (12), ledit ensemble étant configuré pour reprendre l'effort de poussée (P) exercé par le distributeur (16); et - un roulement à billes à contacts droits monté en contact radial entre le couvercle (13) et l'arbre (12).

Description

APPAREIL HYDRAULIQUE A PISTONS RADIAUX COMPRENANT AU MOINS
UN ROULEMENT A BILLES
DOMAINE TECHNIQUE GENERAL
La présente invention concerne le domaine des appareils hydrauliques.
Plus précisément, la présente invention concerne le domaine des appareils hydrauliques à pistons radiaux.
ETAT DE L'ART
La figure 1 illustre une vue en coupe longitudinale d'un appareil hydraulique à pistons radiaux 1 selon un art antérieur. Un appareil hydraulique à pistons radiaux similaire est par exemple décrit dans le document FR 2 955 903.
L'appareil hydraulique 1 comprend un arbre 2 disposé selon un axe de rotation 3 et un couvercle 4 formant un élément de carter, libres en rotation l'un par rapport à l'autre.
L'appareil hydraulique 1 comprend en outre un ensemble comportant une came multilobes 5, un bloc cylindres 6, et un distributeur 7.
La came 5 est formée d'un anneau ménagé dans le couvercle 4 et comprend sur une surface radialement interne, une série de lobes d'allure globalement de type sinusoïdal, équi-répartis autour de l'axe de rotation 3.
Le bloc cylindres 6 est placé à l'intérieur de l'anneau formant la came 5 et définit une pluralité de cylindres orientés radialement par rapport à l'axe de rotation 3 et débouchant sur une face périphérique externe du bloc cylindres 6 en regard de la came 5. Un piston est monté à coulissement radial respectivement dans chacun des cylindres. Chaque piston prend appui sur la surface radialement interne de la came 5.
Le distributeur 7 est adapté pour appliquer de manière contrôlée un fluide sous pression successivement sur chacun des pistons, plus précisément dans une chambre interne des cylindres adjacente aux pistons, de sorte que l'appui successif des pistons sur les lobes de la came 5 entraîne la rotation relative du bloc cylindre 6 et des éléments qui lui sont liés par rapport à la came 5 et donc au couvercle 4 ou inversement. A cette fin, il existe une dissymétrie entre le nombre de lobes formés sur la came 5 et le nombre de pistons associés situés dans le bloc cylindres 6.
L'appareil hydraulique 1 comprend également deux roulements à rouleaux coniques 8a et 8b au moyen desquels l'arbre 2 et le couvercle 4 sont montés tournant l'un par rapport à l'autre. A cette fin, les roulements 8a et 8b sont montés en contact radial avec l'arbre 2 d'une part et le couvercle 4 d'autre part, et sont agencés de part et d'autre de l'ensemble formé par la came 5, le bloc cylindres 6 et le distributeur 7. Chaque roulements 8a et 8b est également monté entre deux surfaces de butée axiale ménagées dans l'arbre 2 et le couvercle 4.
Cependant, les roulements à rouleaux coniques 8a et 8b nécessitent d'être montés sans jeu axial, de sorte à assurer la reprise des efforts axiaux dans l'appareil hydraulique 1 et éviter que les roulements 8a et 8b ne se désolidarisent.
Pour cela, il est notamment nécessaire de placer des rondelles de précharge 9a ou des anneaux élastiques 9b en contact axial avec les roulements 8a et 8b. Les rondelles de précharge 9a ou les anneaux élastiques 9b sont par exemple en contact axial avec les roulements 8a e 8b d'une part et avec la surface de butée axiale du couvercle 4 d'autre part, de sorte à plaquer les roulements 8a et 8b contre la surface de butée axiale de l'arbre 2, et assurer ainsi un montage sans jeu axial des roulements à rouleaux coniques 8a et 8b dans l'appareil hydraulique 1 .
Or, les rondelles de précharge 9a ou les anneaux élastiques 9b génèrent un effort de précharge qui induit une traînée au niveau des roulements 8a et 8b, réduisant ainsi leur durée de vie.
L'utilisation de roulement à rouleaux coniques oblige donc à les remplacer fréquemment.
Par ailleurs, les rouleaux des roulements 8a et 8b baignent de manière classique dans une huile de lubrification destinée à réduire les frottements entre les rouleaux et les bagues interne et externe des roulements 8a et 8b. Cependant, en roulant sur les bagues interne et externe des roulements 8a et 8b, les rouleaux déplacent l'huile de lubrification, générant ainsi une traînée supplémentaire au niveau des roulements 8a et 8b.
Il existe donc un besoin de réduire la traînée induite par les roulements à rouleaux coniques 8a et 8b de l'appareil hydraulique 1 .
PRESENTATION DE L'INVENTION
La présente invention a pour but de résoudre les problèmes précédemment exposés en proposant un appareil hydraulique à pistons radiaux comprenant :
- un arbre disposé selon un axe ;
- un couvercle formant un élément de carter, le couvercle et l'arbre étant libres en rotation l'un par rapport à l'autre ;
- un ensemble de distribution comprenant :
- une came multilobes ;
- un bloc cylindres agencé radialement en regard de la came, ledit bloc cylindres comprenant une pluralité de cylindres dans lesquels sont disposés des pistons guidés à coulissement radial dans des cylindres respectifs du bloc cylindres et prenant appui sur les lobes de la came ;
- un distributeur configuré pour exercer un effort de poussée contre le bloc cylindres selon l'axe de l'arbre de sorte à appliquer successivement un fluide sous pression sur lesdits pistons ;
- un premier roulement mécanique monté en contact radial entre le couvercle et l'arbre, le premier roulement mécanique étant un roulement à billes à contact droit,
- un ensemble de deuxièmes roulements mécaniques comprenant au moins un deuxième roulement mécanique monté en contact radial entre le couvercle et l'arbre, ledit ensemble de deuxièmes roulements mécaniques étant configuré pour reprendre l'effort de poussée exercé par le distributeur. Préférentiellement, l'arbre comprend une surface de butée axiale contre laquelle le bloc cylindres est poussé, lorsque le distributeur exerce l'effort de poussée contre le bloc cylindres.
Préférentiellement, le deuxième roulement mécanique est un roulement à rouleaux coniques ou un roulement à billes à contact oblique.
Préférentiellement, le deuxième roulement mécanique comprend une cage extérieure et une cage intérieure entre lesquelles des éléments roulants sont montés, des côtés axialement opposés de la cage intérieure et de la cage extérieure étant respectivement montées en contact axial avec l'arbre et le couvercle, de sorte à reprendre l'effort de poussée.
Préférentiellement, l'appareil hydraulique comprend un manchon monté en rotation autour de l'arbre et par l'intermédiaire duquel le deuxième roulement mécanique est monté en contact radial et en contact axial avec l'arbre.
Préférentiellement, l'ensemble de deuxièmes roulements mécaniques comprend un roulement à billes à contact droit et une butée à billes.
Préférentiellement, la butée à billes comprend une première cage et une deuxième cage entre lesquelles des billes sont montées, et le roulement à billes à contact droit de l'ensemble comprend une cage intérieure et une cage extérieure entre lesquelles des billes sont montées, la première cage étant montée en contact axial avec l'arbre, et des côtés axialement opposés de la cage extérieure du roulement à billes à contact droit de l'ensemble étant respectivement montés en contact axial avec la deuxième cage de la butée à billes et le couvercle, de sorte à reprendre l'effort de poussée.
Préférentiellement, l'ensemble de deuxièmes roulements mécaniques comprend un roulement à aiguilles et une butée à rouleaux cylindriques.
Préférentiellement, la butée à rouleaux cylindriques comprend une première cage et une deuxième cage entre lesquelles des rouleaux cylindriques sont montés, la première cage de la butée à rouleaux cylindriques étant montée en contact axial avec le couvercle et la deuxième cage de la butée à rouleaux cylindrique étant montée en contact axial avec le bloc cylindre, des côtés radialement opposés de la première cage et de la deuxième cage de la butée à rouleaux cylindriques étant respectivement montés en contact radial avec le couvercle et le bloc cylindre.
Préférentiellement, le roulement à aiguilles comprend une cage intérieure et une cage extérieure entre lesquelles des aiguilles sont montées, des côtés axialement opposés de la cage intérieure du roulement à aiguilles étant respectivement montés en contact axial avec l'arbre et le couvercle, et des côtés axialement opposés de la cage extérieure du roulement à aiguilles étant montés en contact axial avec le couvercle.
Préférentiellement, l'appareil hydraulique comprend un manchon monté en rotation autour de l'arbre et par l'intermédiaire duquel le roulement à aiguilles est monté en contact radial et en contact axial avec l'arbre.
Préférentiellement, l'ensemble de deuxièmes roulements mécanique est monté sans jeu axial entre l'arbre et le couvercle.
Préférentiellement, la cage extérieure du deuxième roulement mécanique est montée en contact axial avec le couvercle par l'intermédiaire d'une rondelle de précharge, de sorte à assurer le montage sans jeu axial de l'ensemble de deuxièmes roulements mécaniques entre l'arbre et le couvercle.
Préférentiellement, la cage extérieure du roulement à billes à contact droit de l'ensemble est montée en contact axial avec la deuxième cage de la butée à billes par l'intermédiaire d'une rondelle de précharge, de sorte à assurer le montage sans jeu axial de l'ensemble de deuxièmes roulements mécaniques entre l'arbre et le couvercle.
Préférentiellement, l'ensemble de deuxièmes roulements mécaniques est positionné d'un premier côté de l'ensemble de distribution disposé dans le sens de poussée du distributeur contre le bloc cylindres.
Préférentiellement, l'appareil hydraulique comprend deux premiers roulements mécaniques disposés de part et d'autre de l'ensemble de distribution, lesdits premiers roulements mécaniques étant des roulements à billes à contact droit. Préférentiellement, le premier roulement mécanique est positionné d'un deuxième côté de l'ensemble de distribution disposé à l'opposé du sens de poussée du distributeur contre le bloc cylindres.
Préférentiellement, le premier roulement mécanique comprend une cage intérieure et une cage extérieure entre lesquelles des billes sont montées, des côtés axialement opposés de la cage extérieure et de la cage intérieure étant respectivement montés en contact axial avec le couvercle et l'arbre, de sorte à obtenir un bouclage des efforts axiaux par le couvercle.
Préférentiellement, l'ensemble des deuxièmes roulements mécaniques est positionné du deuxième côté de l'ensemble de distribution disposé à l'opposé du sens de poussée du distributeur contre le bloc cylindres.
Préférentiellement, le premier roulement mécanique est positionné du premier côté de l'ensemble de distribution disposé dans le sens de poussée du distributeur contre le bloc cylindres.
Préférentiellement, le premier roulement mécanique comprend une cage intérieure et une cage extérieure entre lesquelles des billes sont montées, des côtés axialement opposés de la cage intérieure étant tous deux montés en contact axial avec l'arbre, de sorte à assurer un bouclage des efforts par l'arbre.
Préférentiellement, l'arbre est creux et configuré pour être monté autour d'un arbre, notamment un arbre de différentiel, ledit appareil hydraulique comprenant un premier joint annulaire monté en contact radial avec une surface externe d'une extrémité de l'arbre d'une part et le couvercle d'autre part et un deuxième joint annulaire monté en contact radial avec une surface interne de ladite extrémité de l'arbre d'une part et configuré pour être monté en contact radial avec l'arbre d'autre part.
Préférentiellement, l'appareil hydraulique comprend une frette comprenant une première et une deuxième partie annulaire et reliées l'une avec l'autre par une partie intermédiaire, la première partie annulaire de la frette étant montée sur la surface externe de l'extrémité de l'arbre, et le premier joint annulaire étant monté en contact radial avec l'extrémité de l'arbre par l'intermédiaire de ladite première partie annulaire, la deuxième partie annulaire de la frette s'étendant depuis la partie intermédiaire en s'éloignant de l'extrémité de l'arbre, et le deuxième joint annulaire étant monté en contact radial avec l'extrémité de l'arbre par l'intermédiaire de ladite deuxième partie annulaire.
Préférentiellement, la surface interne de l'extrémité de l'arbre est pourvue d'un épaulement formant un espace qui accueille le deuxième joint annulaire.
Préférentiellement, l'appareil hydraulique comprend en outre une frette annulaire montée sur la surface externe de l'extrémité de l'arbre et par l'intermédiaire de laquelle le premier joint annulaire est en contact radial avec l'extrémité de l'arbre.
Préférentiellement, la surface externe de l'extrémité de l'arbre est pourvue d'un épaulement accueillant la première partie de la frette ou la frette annulaire.
Préférentiellement, le premier et le deuxième joints annulaires sont globalement disposés l'un autour de l'autre.
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 :
- la figure 1 montre une vue schématique partielle, en coupe, d'un appareil hydraulique selon l'art antérieur ;
- la figure 2 montre une vue schématique partielle, en coupe, d'un exemple d'appareil hydraulique selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 3 montre une vue schématique partielle, en coupe, d'un autre exemple d'appareil hydraulique selon le premier mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 4 montre une vue schématique partielle, en coupe, d'un autre exemple d'appareil hydraulique selon le premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 5 montre une vue schématique partielle, en coupe, d'un autre exemple d'appareil hydraulique selon le premier mode de réalisation de l'invention ;
la figure 6 montre une vue schématique partielle, en couple, d'un exemple d'appareil hydraulique selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, ledit appareil hydraulique étant en configuration embrayée ; la figure 7 montre une vue schématique partielle, en coupe, de l'appareil hydraulique illustrée à la figure 6 en configuration débrayée ;
la figure 8 montre une vue schématique partielle, en coupe, d'une variante de réalisation de l'appareil hydraulique illustré à la figure 6 ;
la figure 9 montre une vue schématique partielle, en coupe, d'un dispositif d'étanchéité de l'appareil hydraulique illustré à la figure 2 ;
la figure 10 montre une vue schématique partielle, en coupe, d'une variante du dispositif d'étanchéité illustré à la figure 9 ;
la figure 1 1 montre une vue schématique partielle, en coupe, d'une variante du dispositif d'étanchéité illustré à la figure 10.
DESCRIPTION DETAILLEE
La figure 2 à 5 présentent chacune une vue partielle en coupe d'un appareil hydraulique 10 selon un premier mode de réalisation de l'invention. On représente sur cette figure un axe de rotation 1 1 de l'appareil hydraulique 10. L'appareil hydraulique 10 est de préférence un moteur. Selon une variante, l'appareil hydraulique est une pompe.
L'appareil hydraulique 10 comprend un arbre 12 disposé selon l'axe de rotation 1 1 et un couvercle 13 formant un élément de carter. L'arbre 12 et le couvercle 13 sont libres en rotation l'un par rapport à l'autre. Le couvercle 13 est de préférence fixe, tandis que l'arbre 12 est libre en rotation autour de l'axe de rotation 1 1 . De préférence, l'appareil hydraulique 10 est configuré pour ne transmettre que du couple pur. En particulier, l'appareil hydraulique 10 ne transmet pas d'effort axial, par exemple généré par une poussée de denture, ni d'effort radial, par exemple généré par l'appui d'une roue.
L'appareil hydraulique 10 comprend en outre un ensemble de distribution comportant une came multilobes 14, un bloc cylindres 15, et un distributeur 16.
La came 14 est formée d'un anneau agencé de manière coaxiale avec l'axe de rotation 1 1 et ménagé dans le couvercle 13. L'anneau de la came 14 est solidaire du couvercle 13. La came 14 comprend sur une surface radialement interne, une série de lobes équi-répartis autour de l'axe de rotation 1 1 . Chacun des lobes a une allure globalement de type sinusoïdal.
Le bloc cylindres 15 est monté sur l'arbre 12 et est placé à l'intérieur de l'anneau formant la came 14. Il définit une pluralité de cylindres orientés radialement par rapport à l'axe de rotation 1 1 et débouchant sur une face périphérique externe du bloc cylindres 15 en regard de la came 14. Un piston est monté à coulissement radial respectivement dans chacun des cylindres. Chaque piston prend appui sur la surface radialement interne de la came 14.
Le distributeur 16 est monté sur l'arbre 12, d'un premier côté du bloc cylindres 15 selon l'axe de rotation 1 1 . Le distributeur 16 est adapté pour appliquer de manière contrôlée un fluide sous pression successivement sur chacun des pistons, plus précisément dans une chambre interne des cylindres adjacente aux pistons, de sorte que l'appui successif des pistons sur les lobes de la came 14 entraîne la rotation relative du bloc cylindre 15 et des éléments qui lui sont liés, notamment l'arbre 12, par rapport à la came 14 et donc au couvercle 13 ou inversement. A cette fin, il existe une dissymétrie entre le nombre de lobes formés sur la came 14 et le nombre de pistons associés situés dans le bloc cylindres 15.
Le distributeur 16 est également configuré pour exercer un effort de poussée P contre le bloc cylindres 15 selon l'axe de rotation 1 1 . Ainsi, le distributeur 16 et le bloc cylindres 15 sont en contact étanche l'un avec l'autre. L'appareil hydraulique 10 comporte par exemple un élément de rappel élastique, tel qu'un ressort de traction ou de compression, pour pousser le distributeur 16 contre le bloc cylindres 15.
Dans les exemples illustrés aux figures 2 à 5, l'arbre 12 comprend un épaulement 17 formant une surface de butée axiale 18 contre laquelle le bloc cylindres 15 est poussé, lorsque le distributeur 16 exerce l'effort de poussée P contre le bloc cylindres 15. Pour cela, la surface de butée axiale 18 (et l'épaulement 17) est ménagée d'un deuxième côté du bloc cylindres 15 opposé au premier côté. Ainsi, lorsque le distributeur 16 pousse le bloc cylindres 15 contre la surface de butée 18 axiale, l'effort de poussée P est transmis à l'arbre 12.
Dans les exemples illustrés aux figures 2 à 5, l'ensemble de distribution comprend en outre un actionneur 19 configuré pour embrayer et désembrayer le bloc cylindres 15. Pour cela, l'actionneur 19 est monté sur l'arbre 12 du deuxième côté du bloc cylindres 15, entre la surface de butée axiale 18 et le bloc cylindres 15. L'actionneur 19 est adapté pour immobiliser de manière sélective le bloc cylindres 15 par rapport à l'arbre 12. L'actionneur 19 est configuré pour immobiliser le bloc cylindres 15 relativement à l'arbre 12, lorsque l'on souhaite que la rotation du bloc cylindres 15 par rapport à la came 14 entraîne la rotation de l'arbre 12. Dans les exemples illustrés aux figures 3 et 5, l'actionneur 19 est un paquet de disques. En variante, l'actionneur 19 présente une surface d'appui adaptée pour venir engager le bloc cylindres 15. La surface d'appui 20 est par exemple une collerette radiale disposée de manière à venir engager par frottement une surface latérale du bloc cylindres 15. Selon une variante, on utilise un dispositif à crabot, c'est-à-dire un dispositif à dents et rainures disposées sur l'actionneur 19 et sur le bloc cylindres 15, permettant de les immobiliser en rotation lorsque ces dents et rainures sont engagées. Selon une autre variante, on dispose une piste de frottement sur l'actionneur 19 et/ou sur le bloc cylindres 15. En particulier, l'actionneur 19 peut présenter un cône de frottement destiné à venir en contact avec un cône de forme complémentaire ménagé sur le bloc cylindres 15 de sorte à l'embrayer. L'appareil hydraulique 10 comprend également un premier roulement mécanique 21 et un ensemble 22 de deuxièmes roulements mécaniques comprenant au moins un deuxième roulement mécanique, au moyen desquels l'arbre 12 et le couvercle 13 sont montés tournant l'un par rapport à l'autre. A cette fin, le premier roulement mécanique 21 et le ou les deuxièmes roulements mécaniques 22 sont montés en contact radial avec l'arbre 12 d'une part et le couvercle 13 d'autre part.
L'ensemble 22 de deuxièmes roulements mécaniques est configuré pour reprendre l'effort de poussée P exercé par le distributeur 16.
Le premier roulement mécanique 21 est un roulement à billes à contact droit comprenant une cage extérieure et une cage intérieure entre lesquelles des billes sont montées. On entend par « roulement à billes à contact droit » un roulement à billes dans lequel la résultante de la force de contact de la cage extérieure et de la cage intérieure avec la bille n'a qu'une composante radiale, en opposition par exemple à un roulement à billes à contact oblique dont la résultante aura à la fois une composante radiale et une composante axiale. Le premier roulement mécanique 21 est par exemple un roulement à billes à gorge profonde. Le roulement à billes à contact droit 21 est configuré pour reprendre des efforts axiaux de faible amplitude par rapport à l'effort de poussée P.
Dans les exemples illustrés aux figures 2 à 4, l'ensemble 22 de deuxièmes roulements mécaniques est positionné d'un premier côté de l'ensemble de distribution disposé dans le sens de poussée du distributeur 16 contre le bloc cylindres 15. En d'autres termes, l'ensemble 22 de deuxièmes rouleaux mécaniques est agencé à l'opposé du distributeur 16 relativement au bloc cylindres 15. Dans ces exemples, le premier roulement mécanique 21 est en outre positionné d'un deuxième côté de l'ensemble de distribution disposé à l'opposé du sens de poussée du distributeur 16 contre le bloc cylindres 15. Dans l'exemple illustré à la figure 2, l'ensemble 22 de deuxièmes roulements mécaniques comprend un roulement à rouleaux coniques 22a présentant une cage intérieure et une cage extérieure entre lesquelles des rouleaux coniques sont montés.
Le roulement à rouleaux coniques 22a est agencé de sorte que la résultante axiale de l'effort de poussée exercé par les rouleaux coniques sur la cage intérieure du roulement à rouleaux coniques 22a soit de sens opposé à l'effort de poussée P du distributeur 16 sur le bloc cylindres 15. Autrement dit, le roulement à rouleaux coniques 22a est positionné de sorte que son centre de poussée C sur l'axe de rotation 1 1 soit décalé vers l'ensemble de distribution.
Dans l'exemple illustré à la figure 3, l'ensemble 22 de deuxièmes roulements mécaniques comprend un roulement à billes à contact oblique 22b présentant une cage intérieure et une cage extérieure entre lesquelles des billes sont montées.
Le roulement à billes à contact oblique 22b est agencé de sorte que la résultante axiale de l'effort de poussée P exercé par les billes sur la bague interne du roulement à billes à contact oblique 22b soit de sens opposé à l'effort de poussée P du distributeur 16 sur le bloc cylindres 15. Autrement dit, le roulement à billes à contact oblique 22b est positionné de sorte que son centre de poussée C sur l'axe de rotation 1 1 soit décalé vers l'ensemble de distribution.
Dans les exemples illustrés aux figures 2 et 3, des côtés axialement opposés de la cage intérieure et de la cage extérieure du deuxième roulement mécanique 22a, 22b sont respectivement montés en contact axial avec l'arbre 12 et le couvercle 13. Pour cela, la cage intérieure du deuxième roulement mécanique 22a, 22b est par exemple en contact axial avec une deuxième surface de butée axiale 23 ménagée sur l'épaulement 17 de l'arbre 13, à l'opposé de la première surface de butée axiale 18, et un côté de la cage extérieure du deuxième roulement mécanique 22a, 22b, opposé à l'épaulement 17, est par exemple en contact axial avec une surface de butée axiale 24 ménagée dans le couvercle 13. On comprendra qu'un tel montage permet d'assurer la reprise de l'effort poussée P exercé par le distributeur 16 sur le bloc cylindres 15, et qui est transmis à l'arbre 12. Dans l'exemple illustré à la figure 4, l'ensemble 22 de deuxièmes roulements mécaniques comprend un roulement à billes à contact droit 22c présentant une cage extérieure et une cage intérieure entre lesquelles des billes sont montées, et une butée à billes 22d présentant une première cage et une deuxième cage entre lesquelles des billes sont montées.
Dans l'exemple illustré à la figure 4, la première cage de la butée à billes
22d est montée en contact axial avec l'arbre 12, notamment avec la deuxième surface de butée axial 23 de l'arbre 12. Dans cet exemple, des côtés axialement opposés de la cage extérieure du roulement à billes à contact droit 22c sont respectivement montés en contact axial avec la deuxième cage de la butée à billes 22d et le couvercle 13.
Ainsi, l'ensemble 22 de deuxièmes roulements mécaniques permet d'assurer la reprise de l'effort poussée P exercé par le distributeur 16 sur le bloc cylindres 15, et qui est transmis à l'arbre 12. De préférence, l'ensemble 22 de deuxièmes roulements mécaniques est monté dans jeu axial entre l'arbre 12 et le couvercle 13, de sorte à assurer la reprise des efforts axiaux dans l'appareil hydraulique 10 et notamment éviter que l'ensemble 22 de deuxièmes rouleaux mécaniques ne se désolidarise.
Dans les exemples illustrés aux figures 2 et 3, la cage extérieure du deuxième roulement mécanique 22a, 22b est montée en contact axial avec le couvercle 13 par l'intermédiaire d'une rondelle de précharge 28, de sorte à assurer le montage sans jeu axial de l'ensemble 22 de deuxièmes roulements mécaniques entre l'arbre 12 et le couvercle 13. En variante, pour s'affranchir de la rondelle de précharge 28, l'appareil hydraulique 10 peut être dimensionné de sorte que le deuxième roulement mécanique 22a, 22b est monté sans jeu axial entre l'arbre 12 et le couvercle 13.
Dans l'exemple illustré à la figure 4, la cage extérieure du roulement à billes à contact droit 22c est montée en contact axial avec la deuxième cage de la butée à billes 22d par l'intermédiaire d'une rondelle de précharge 29, de sorte à assurer le montage sans jeu axial de l'ensemble 22 de deuxièmes roulements mécaniques entre l'arbre 12 et le couvercle 13. Dans cet exemple, la cage intérieure du roulement à billes à contact droit 22c n'est en contact axial avec aucune pièce. En variante, pour s'affranchir de la rondelle de précharge 29, l'appareil hydraulique 10 peut être dimensionné de sorte que les deuxièmes roulements mécaniques 22c, 22d sont montés sans jeu axial entre eux et entre l'arbre 12 et le couvercle 13.
La rondelle de précharge 28, 29 ou le dimensionnement de l'appareil hydraulique 10 sans jeu axial induisent un effort axial de précharge de faible amplitude comparativement à l'effort de poussée P. Comme décrit par la suite, cet effort est repris par le premier roulement mécanique 21 .
Dans les exemples illustrés aux figures 2 à 4, des côtés axialement opposés de la cage extérieure et de la cage intérieure du premier roulement mécanique 21 sont respectivement montés en contact axial avec le couvercle 13 et l'arbre 12, de sorte à obtenir un bouclage des efforts axiaux par le couvercle 13 et reprendre l'effort de précharge appliqué sur l'ensemble 22 de deuxièmes roulements mécaniques. Pour cela, la cage intérieure du premier roulement mécanique 21 est par exemple montée en contact axial avec l'arbre 12 par l'intermédiaire d'un premier anneau élastique 25 monté dans une gorge ménagée sur l'arbre 12, entre le premier roulement mécanique 21 et l'ensemble de distribution (figures 3), et la cage extérieure du premier roulement mécanique 21 est par exemple montée en contact axial avec le couvercle 13 par l'intermédiaire d'un deuxième anneau élastique 26 monté dans une gorge ménagée sur le couvercle 13 d'un côté du premier roulement mécanique 21 opposé au premier anneau élastique 25. En variante, le premier anneau élastique 25 peut être remplacé par un épaulement présentant une surface de butée axiale 27 (figures 2 et 4). On comprendra qu'un tel montage permet au premier roulement mécanique 21 de reprendre l'effort de précharge appliqué sur l'ensemble 22 de deuxièmes roulements mécaniques.
Dans l'exemple illustré à la figure 5, l'ensemble 22 de deuxièmes roulements mécaniques est positionné du deuxième côté de l'ensemble de distribution. En d'autres termes, l'ensemble 22 de deuxièmes rouleaux mécaniques est agencé à l'opposé de l'actionneur 19 relativement au bloc cylindres 15. Dans cet exemple, le premier roulement mécanique 21 est en outre positionné du premier côté de l'ensemble de distribution. Un tel montage permet en particulier de simplifier et d'alléger le couvercle 13 du premier côté de l'ensemble de distribution, le couplage (c'est-à-dire la transmission de couple) étant généralement réalisé de ce côté de l'ensemble de distribution.
Dans l'exemple illustré à la figure 5, l'ensemble 22 de deuxièmes roulements mécaniques comprend un roulement à rouleaux coniques 22e présentant une cage intérieure et une cage extérieure entre lesquelles des rouleaux coniques sont montés. En variante, l'ensemble 22 de deuxièmes roulements mécaniques peut comprendre le ou les deuxièmes roulements mécaniques 22b ; 22c, 22d décrits en relation avec les figures 3 et 4.
Le roulement à rouleaux coniques 22e est agencé de sorte que la résultante axiale de l'effort de poussée P exercé par les rouleaux coniques sur la cage intérieure du roulement à rouleaux coniques 22e soit de sens opposé à l'effort de poussée P du distributeur 16 sur le bloc cylindres 15. Autrement dit, le roulement à rouleaux coniques 22e est positionné de sorte que son centre de poussée C sur l'axe de rotation 1 1 soit décalé en s'éloignant de l'ensemble de distribution. Dans l'exemple illustré à la figure 5, des côtés axialement opposés de la cage intérieure et de la cage extérieure du deuxième roulement mécanique 22e, 22b sont respectivement montées en contact axial avec l'arbre 12 et le couvercle 13. Pour cela, la cage extérieure du deuxième roulement mécanique 22e est par exemple montée en contact axial avec le couvercle 13 via un premier anneau élastique 30 monté dans une gorge ménagée sur le couvercle 13, entre le deuxième roulement mécanique 22e et l'ensemble de distribution, et la cage intérieure du deuxième roulement mécanique 22e est par exemple montée en contact axial avec l'arbre 12 via un deuxième anneau élastique 31 monté dans une gorge ménagée sur l'arbre 12 d'un côté opposé au premier anneau élastique 30.
On comprendra qu'un tel montage permet de reprendre l'effort de poussée P exercé par le distributeur 16 sur le bloc cylindres 15, et qui est transmis à l'arbre 12.
Dans l'exemple illustré à la figure 5, des côtés axialement opposés de la cage intérieure du premier roulement mécanique 21 sont tous deux montés en contact axial avec l'arbre 12, de sorte à obtenir un bouclage des efforts par le l'arbre 12. Pour cela, la cage intérieure du premier roulement mécanique 21 est par exemple montée en contact axial avec la deuxième surface de butée axiale 23 de l'arbre 12 d'une part, et avec l'arbre 12 par l'intermédiaire d'un anneau élastique 32 d'autre part. La cage extérieure du premier roulement mécanique 21 est par exemple montée en contact axial avec la deuxième surface de butée axiale 23 de l'arbre 12 et, du côté opposé à l'épaulement 17, à distance de la surface de butée axiale 24 du couvercle 13. On comprendra qu'en ne transmettant aucun effort de l'arbre 12 vers le couvercle 13, le premier roulement mécanique 21 permet à l'ensemble 22 de deuxièmes roulements mécaniques de reprendre l'effort de poussée P qu'exerce le distributeur 16 sur le bloc cylindres 15. Comme cela est illustré aux figures 2 à 5, l'arbre 12 est creux et configuré pour être monté autour d'un arbre, cet arbre pouvant être un arbre de différentiel 30. L'arbre de différentiel 30 est couplé à un différentiel (non représenté) associé à une boîte de vitesse (non représentée) à son extrémité agencée à l'opposé du distributeur 16 par rapport au bloc cylindres 15. Afin d'assurer l'étanchéité à la fois entre l'arbre de différentiel 30, et donc le différentiel et/ou la boîte de vitesse, et l'arbre 12, et au sein de l'appareil hydraulique 10, entre l'arbre 12 et le couvercle 13, l'appareil hydraulique 10 comprend un dispositif d'étanchéité dont plusieurs variantes sont illustrées aux figures 9, 10 et 1 1 .
Pour cela, le dispositif d'étanchéité comprend un premier joint annulaire 35 monté en contact radial avec une surface externe d'une extrémité de l'arbre 12, agencée du côté du distributeur 16 par rapport au bloc cylindre 15, d'une part et le couvercle 13 d'autre part, et un deuxième joint annulaire 37 monté en contact radial avec la surface interne de ladite extrémité de l'arbre 12 d'une part et configuré pour être monté en contact radial avec l'arbre de différentiel 30 d'autre part.
Dans la variante illustrée à la figure 9, l'appareil hydraulique 10 est pourvu d'une frette 31 comprenant une première et une deuxième parties annulaires 32, 33 concentriques, la première partie annulaire 32 présentant un diamètre plus petit que celui de la deuxième partie annulaire 33, et reliées l'une avec l'autre par une partie intermédiaire 34 s'étendant de préférence radialement entre lesdites première et deuxième parties annulaires 32, 33. La frette 31 présente donc un profil globalement en forme de « S ».
La première partie annulaire 32 de la frette 31 est montée sur la surface externe de l'extrémité de l'arbre 12. Le premier joint annulaire 35 est monté en contact radial avec la première partie annulaire 32 de la frette 31 d'une part et avec le couvercle 13 d'autre part, assurant ainsi l'étanchéité de l'appareil hydraulique 10. Le premier joint annulaire 35 est donc monté en contact radial avec l'arbre 12 par l'intermédiaire de la première partie annulaire 32 de la frette 31 . La première partie annulaire 32 de la frette 31 sert ainsi de surface de frottement pour le premier joint annulaire 35. Le premier joint annulaire 35 est par exemple placé contre la partie intermédiaire 34 de la frette 31 . Un épaulement 36 est par exemple prévu à l'extrémité de l'arbre 12 pour accueillir la première partie annulaire 32 de la frette 31 .
La deuxième partie annulaire 33 de la frette 31 s'étend depuis la partie intermédiaire 34 en s'éloignant de l'extrémité de l'arbre 12. Le deuxième joint annulaire 37 est monté en contact radial avec la deuxième partie annulaire 33 de la frette 31 d'une part et avec l'arbre différentiel 30 d'autre part, assurant ainsi l'étanchéité entre l'arbre différentiel 30, et donc le différentiel et/ou la boîte de vitesse, et l'arbre 12 de l'appareil hydraulique 10. Le deuxième joint annulaire 37 est donc monté en contact radial avec l'arbre 12 par l'intermédiaire de la deuxième partie annulaire 33 de la frette 31 . Les premier et deuxième joints annulaires 35, 37 sont montés sur des faces opposées de la frette 31 . La deuxième partie annulaire 33 de la frette 31 forme un logement autour de l'arbre de différentiel 30 pour accueillir le deuxième joint annulaire 37. L'arbre de différentiel 30 présente par exemple une collerette 38 sur laquelle est monté le deuxième joint annulaire 37.
Dans un mode de réalisation non représenté, les deux parties annulaires 32 et 33 de la frette 31 présentent un même diamètre.
En variante, la deuxième partie annulaire 33 de la frette 31 présente un diamètre inférieur au diamètre de la première partie annulaire 32 de la frette 31 .
Dans la variante illustrée à la figure 10, la surface interne de l'extrémité de l'arbre 12 est pourvue d'un épaulement 39 formant un logement 40 entre l'arbre 12 et l'arbre de différentiel 30, accueillant le deuxième joint annulaire 37.
La variante illustrée à la figure 1 1 diffère de la variante illustrée à la figure 10 en ce qu'une frette annulaire 41 est en outre montée sur la surface externe de l'extrémité de l'arbre 12 et est interposée entre le premier joint annulaire 35 et l'arbre 12. Le premier joint annulaire 35 de la frette 31 est donc en contact radial avec l'arbre 12 par l'intermédiaire de la frette annulaire 41 . La surface externe de l'extrémité de l'arbre 12 est par exemple pourvue d'un épaulement 36 accueillant la frette 41 . La frette annulaire 41 permet d'améliorer la surface de frottement entre le premier joint annulaire 35 et l'arbre 12.
Par ailleurs, pour gagner en compacité dans ces deux variantes, le premier et le deuxième joints annulaires 35, 37 peuvent être disposés au moins en partie l'un autour de l'autre.
Les figures 6 et 7 présentent une vue partielle en coupe d'un appareil hydraulique 100 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. On représente sur ces figures un axe de rotation 1 1 1 de l'appareil hydraulique 100. L'appareil hydraulique 100 est de préférence un moteur. Selon une variante, l'appareil hydraulique est une pompe.
L'appareil hydraulique 100 comprend un arbre 1 12 disposé selon l'axe de rotation 1 1 1 et un couvercle 1 13 formant un élément de carter. L'arbre 1 12 et le couvercle 1 13 sont libres en rotation l'un par rapport à l'autre. Le couvercle 1 13 est de préférence fixe, tandis que l'arbre 1 12 est libre en rotation autour de l'axe de rotation 1 1 1 . De préférence, l'appareil hydraulique 100 est configuré pour ne transmettre que du couple pur. En particulier, l'appareil hydraulique 100 ne transmet pas d'effort axial, par exemple généré par une poussée de denture, ni d'effort radial, par exemple généré par l'appui d'une roue.
L'arbre 1 12 est traversant et débrayable. Les extrémités opposées de l'arbre 1 12 selon l'axe de rotation 1 1 1 sont destinées à être couplées à des arbres extérieurs (non représentés). Pour augmenter la transmission de couple entre les arbres extérieurs et l'arbre 1 12, les extrémités de l'arbre 1 12 sont pourvues de faces de contact 137 destinées à venir en contact avec les arbres extérieurs, qui ont subi un grenaillage suivi d'un traitement de surface de durcissement. Les faces de contact 137 sont ainsi rugueuses et constituent des surfaces de friction permettant de transmettre un couple important entre l'arbre 1 12 et les arbres extérieurs.
Dans les exemples illustrés aux figures 6 et 7, l'appareil hydraulique 100 comporte en outre une bague support de joint 138. La bague support de joint 138 s'étend autour de l'arbre 1 12, à l'une des extrémités de ce dernier, et est en contact axial avec le couvercle 1 13. La bague de support de joint 138 est par exemple maintenue en contact axial avec le couvercle 1 13 et fixée audit couvercle 1 13 par l'intermédiaire d'une pluralité de vis 139 réparties sur toute la circonférence de la bague 138. Une lèvre 140 s'étend en outre axialement depuis la bague support de joint 138, en contact radial avec le couvercle 1 13 de sorte à former un espace entre la lèvre 140, la bague 138 et l'arbre 1 12, accueillant un joint et ainsi assurer l'étanchéité de l'appareil hydraulique 100. La bague support de joint 138 est particulièrement avantageuse car elle est aisément remplaçable lors de la maintenance de l'appareil hydraulique 100. Une telle bague support de joint 138 peut être montée à l'une, ou l'autre ou bien même aux deux extrémités de l'arbre 1 12.
L'appareil hydraulique 100 est par exemple utilisé comme moteur pour des véhicules automobiles à entraînement hydrostatique et mécanique. Lors d'un mode d'entraînement mécanique, l'appareil hydraulique 100 est débrayé et l'arbre 1 12 est entraîné par le moteur thermique via la boîte de vitesses du véhicule. En entraînement hydrostatique, l'appareil hydraulique 100 est embrayé et entraîne l'arbre 1 12, la boîte de vitesses du moteur thermique étant dans ce cas au point mort et le moteur thermique entraînant la pompe fournissant le débit d'huile nécessaire au fonctionnement de l'appareil hydraulique 100.
L'appareil hydraulique 100 comprend en outre un ensemble de distribution comportant une came multilobes 1 14, un bloc cylindres 1 15, et un distributeur 1 16. La came 1 14 est formée d'un anneau agencé de manière coaxiale avec l'axe de rotation 1 1 1 et ménagé dans le couvercle 1 13. L'anneau de la came 1 14 est solidaire du couvercle 1 13. La came 1 14 comprend sur une surface radialement interne, une série de lobes équi-répartis autour de l'axe de rotation 1 1 1 . Chacun des lobes a une allure globalement de type sinusoïdal.
Le bloc cylindres 1 15 est monté sur l'arbre 1 12 et est placé à l'intérieur de l'anneau formant la came 1 14. Il définit une pluralité de cylindres orientés radialement par rapport à l'axe de rotation 1 1 1 et débouchant sur une face périphérique externe du bloc cylindres 1 15 en regard de la came 1 14. Un piston est monté à coulissement radial respectivement dans chacun des cylindres. Chaque piston prend appui sur la surface radialement interne de la came 1 14.
Le distributeur 1 16 est monté sur l'arbre 1 12, d'un premier côté du bloc cylindres 1 15 selon l'axe de rotation 1 1 1 . Le distributeur 1 16 est adapté pour appliquer de manière contrôlée un fluide sous pression successivement sur chacun des pistons, plus précisément dans une chambre interne des cylindres adjacente aux pistons, de sorte que l'appui successif des pistons sur les lobes de la came 1 14 entraîne la rotation relative du bloc cylindre 1 15 et des éléments qui lui sont liés, notamment l'arbre 1 12, par rapport à la came 1 14 et donc au couvercle 1 13 ou inversement. A cette fin, il existe une dissymétrie entre le nombre de lobes formés sur la came 1 14 et le nombre de pistons associés situés dans le bloc cylindres 1 15.
Le distributeur 1 16 est également configuré pour exercer un effort de poussée P contre le bloc cylindres 1 15 selon l'axe de rotation 1 1 1 . Ainsi, le distributeur 1 16 et le bloc cylindres 1 15 sont en contact étanche l'un avec l'autre. L'appareil hydraulique 100 comporte par exemple un élément de rappel élastique, tel qu'un ressort de traction ou de compression, pour pousser le distributeur 1 16 contre le bloc cylindres 1 15.
Dans les exemples illustrés aux figures 6 et 7, l'appareil hydraulique 100 est en outre pourvu d'un manchon 130 enfilé sur l'arbre 1 12. Le manchon 130 est monté mobile en rotation autour de l'arbre 1 12. A une première de ses extrémités, le manchon 130 est bloqué en translation par un épaulement 1 17 ménagé dans l'arbre 1 12. A une deuxième extrémité de ses extrémités, le manchon 130 forme une surface de butée axiale 1 18 contre laquelle le bloc cylindres 1 15 est poussé, lorsque le distributeur 1 16 exerce l'effort de poussée P contre le bloc cylindres 1 15. Pour cela, un épaulement 141 est également ménagé dans le bloc cylindre 1 15 de sorte à accueillir la deuxième extrémité du manchon 130. Le bloc cylindre 1 15 s'étend donc autour de la deuxième extrémité du manchon 130. Ainsi, lorsque le distributeur 1 16 pousse le bloc cylindres 1 15 contre la surface de butée 1 18 axiale du manchon 130, l'effort de poussée P est transmis à l'arbre 1 12 via le manchon 130 et l'épaulement 1 17 dudit arbre 1 12.
Dans les exemples illustrés aux figures 6 et 7, l'appareil hydraulique 100 comprend un système d'embrayage configuré pour embrayer l'arbre 1 12 dans une configuration embrayée (figure 6) et pour débrayer l'arbre 1 12 dans une configuration débrayée (figure 7). Autrement dit, dans la configuration embrayée, l'appareil hydraulique 100 entraîne en rotation l'arbre 1 12, tandis que dans la configuration débrayée, l'appareil hydraulique 100 ne peut pas entraîner l'arbre 1 12 en rotation.
Pour cela, le système d'embrayage comprend par exemple un anneau d'embrayage à cannelures 145 qui, dans la configuration embrayée, est monté à la fois sur l'arbre 1 12 et sur le manchon 130, de sorte que l'appareil hydraulique 100 entraîne en rotation à la fois l'arbre 1 12 et le manchon 130, et qui, dans la configuration débrayée, n'est monté que sur le manchon 130, de sorte que l'appareil hydraulique 100 n'entraîne la rotation que du manchon 130 et non plus celle de l'arbre 1 12, le manchon 130 et l'arbre 1 12 étant libres en rotation l'un par rapport à l'autre. Dans la configuration embrayée, l'anneau d'embrayage à cannelures 145 s'étend en partie autour de l'arbre 1 12, notamment de l'épaulement 1 17 de l'arbre 1 12, et de la première extrémité du manchon 130. En configuration débrayée, l'anneau d'embrayage à cannelure 145 ne s'étend plus qu'autour de la première extrémité du manchon 130. L'anneau d'embrayage à cannelures 145 est configuré pour se déplacer d'une configuration à une autre par translation le long de l'axe de rotation 1 1 1 . L'anneau d'embrayage à cannelures 145 est par exemple commandé en translation par un vérin de commande du système d'embrayage. Ceci permet d'accoupler ou de désaccoupler l'appareil hydraulique 100 de l'arbre 1 12.
L'appareil hydraulique 100 comprend également un ensemble 121 de premiers roulements mécaniques comprenant au moins un premier roulement mécanique 121 a, 121 b et un ensemble 122 de deuxièmes roulements mécaniques comprenant au moins un deuxième roulement mécanique 122a, 122b, 122c au moyen desquels l'arbre 1 12 et le couvercle 1 13 sont montés tournant l'un par rapport à l'autre. A cette fin, le ou les premiers roulements mécaniques 121 a, 121 b et au moins un des deuxièmes roulements mécaniques 122a, 122b sont montés en contact radial avec l'arbre 1 12 d'une part et le couvercle 1 13 d'autre part.
Dans l'exemple illustré à la figure 6, l'ensemble 121 de premiers roulements mécaniques comprend deux premiers roulements mécanique 121 a, 121 b disposés de part et d'autre de l'ensemble de distribution, notamment du bloc cylindre 1 15 et du distributeur 1 16. En d'autres termes, l'un 121 a des premiers roulements mécaniques est agencé à l'opposé du distributeur 1 16 relativement au bloc cylindre 1 15 et l'autre 121 b des premiers roulements mécaniques est agencé à l'opposé du bloc cylindre 1 15 relativement au distributeur 1 16. Les premiers roulements mécaniques 121 a, 121 b sont en contact radial direct avec l'arbre 1 12 et le couvercle 1 13.
Les premiers roulements mécaniques 121 a, 121 b sont des roulements à billes à contact droit comprenant chacun une cage extérieure et une cage intérieure entre lesquelles des billes sont montées. Les premiers roulements mécaniques 121 sont par exemple des roulements à billes à gorge profonde. Les roulements à billes à contact droit 121 a, 121 b sont configurés pour reprendre des efforts axiaux de faible amplitude par rapport à l'effort de poussée P.
L'ensemble 122 de deuxièmes roulements mécaniques est configuré pour reprendre l'effort de poussée P exercé par le distributeur 1 16.
Dans l'exemple illustré à la figure 6, l'ensemble 122 de deuxièmes roulements mécaniques comprend un roulement à rouleaux coniques 122a présentant une cage intérieure et une cage extérieure entre lesquelles des rouleaux coniques sont montés. Le deuxième roulement mécanique 122a est positionné d'un premier côté de l'ensemble de distribution disposé dans le sens de poussée du distributeur 1 16 contre le bloc cylindres 1 15. En d'autres termes, l'ensemble 122 de deuxièmes rouleaux mécaniques est agencé à l'opposé du distributeur 1 16 relativement au bloc cylindres 1 15.
Le roulement à rouleaux coniques 122a est agencé de sorte que la résultante axiale de l'effort de poussée exercé par les rouleaux coniques sur la cage intérieure du roulement à rouleaux coniques 122a soit dans le sens opposé à l'effort de poussée P du distributeur 1 16 sur le bloc cylindres 1 15. Autrement dit, le roulement à rouleaux coniques 122a est positionné de sorte que son centre de poussée C sur l'axe de rotation 1 1 1 soit décalé vers l'ensemble de distribution.
Le roulement à rouleaux coniques 122a est en contact radial avec l'arbre 1 12 via le manchon 130 d'une part et avec le couvercle 1 13 d'autre part.
Des côtés axialement opposés de la cage intérieure du deuxième roulement mécanique 122a sont respectivement montés en contact axial avec l'arbre 1 12, via le manchon 130, et le bloc cylindre 1 15, tandis qu'un côté de la cage extérieure du deuxième roulement mécanique 122a, opposé au bloc cylindre 1 15 selon l'axe de rotation 1 1 1 , est monté en contact axial avec le couvercle 1 13. Un épaulement 131 est par exemple ménagé dans le manchon 130 afin de former une surface de butée contre laquelle la cage intérieure du deuxième roulement mécanique 122a est montée en contact axial. On comprendra qu'un tel montage permet en effet d'assurer la reprise de l'effort poussée P exercé par le distributeur 1 16 sur le bloc cylindres 1 15, et qui est transmis à l'arbre 1 12.
De préférence, le roulement à rouleaux coniques 122a est monté sans jeu axial entre l'arbre 1 12 et le couvercle 1 13, de sorte à assurer la reprise des efforts axiaux dans l'appareil hydraulique 100 et notamment éviter que le roulement à rouleaux coniques 122a ne se désolidarise.
Pour cela, l'appareil hydraulique 100 est par exemple dimensionné de sorte que le roulement à rouleaux coniques 122a est monté sans jeu axial entre ce dernier et l'arbre 1 12/le couvercle 1 13. En alternative, un anneau élastique 142 peut être inséré dans une gorge ménagée dans le manchon 130, en regard du côté de la cage intérieure du roulement à rouleaux coniques en contact avec le bloc cylindre 1 15, et une rondelle de précharge 143 est positionnée entre l'anneau élastique 142 et ledit côté de la cage intérieure, de sorte à assurer le montage du roulement à rouleaux coniques 122a sans jeu axial. Un épaulement 144 peut en outre être prévu dans le bloc cylindre 1 15 pour accueillir l'anneau élastique 142 et la rondelle de précharge 143.
Dans l'exemple illustré à la figure 6, des côtés axialement opposés de la cage intérieure du premier roulement mécanique 121 a situé du premier côté de l'ensemble de distribution, sont tous deux montés en contact axial avec l'arbre 1 12. De même, des côtés axialement opposés de la cage extérieure du premier roulement mécanique 121 a situé du premier côté de l'ensemble de distribution, sont tous deux montés en contact axial avec le couvercle 1 13.
En outre, des côtés axialement opposés de la cage intérieure du premier roulement mécanique 121 b situé d'un deuxième côté de l'ensemble de distribution, opposé au premier côté, sont tous deux montés en contact axial avec l'arbre 1 12, tandis qu'aucun des côtés axialement opposés de la cage extérieure n'est en contact axial avec le couvercle 1 13 ou l'arbre 1 12. L'un des côtés axialement opposés de la cage intérieure du premier roulement mécanique 121 b est par exemple monté en contact axial avec l'arbre 1 12 par l'intermédiaire d'un anneau élastique 132 inséré dans une gorge ménagée dans l'arbre 1 12.
Selon une variante de l'appareil hydraulique 100 illustré à la figure 6, l'appareil hydraulique 100 est configuré pour fonctionner à deux cylindrées de fonctionnement. Pour cela, l'appareil hydraulique 100 comprend un tiroir de sélection de cylindrée, permettant le passage d'une cylindrée à l'autre. Ce tiroir peut être un tiroir symétrique, c'est-à-dire que l'appareil hydraulique 100 n'a pas de sens préférentiel (même comportement en marche avant et arrière du véhicule lorsque l'appareil hydraulique 100 est un moteur).
Dans l'exemple illustré à la figure 8, l'ensemble 122 de deuxièmes roulements mécaniques comprend un roulement à aiguilles 122b présentant une cage extérieure et une cage intérieure entre lesquelles des aiguilles sont montées, et une butée à rouleaux cylindriques 122c présentant une première cage et une deuxième cage entre lesquelles des rouleaux cylindriques sont montées.
La cage intérieure du roulement à aiguilles 122b est en contact radial avec l'arbre 1 12 via le manchon 130, tandis que sa cage extérieure est en contact radial direct avec le couvercle 1 13.
Des côtés axialement opposés de la cage intérieure du roulement à aiguilles 122b sont respectivement montés en contact axial avec l'arbre 1 12, via le manchon 130 et par exemple l'épaulement 131 ménagé dans ledit manchon 130, et le couvercle 1 13, par exemple par l'intermédiaire d'un anneau élastique 133 inséré dans une gorge ménagée dans le couvercle 1 13. Des côtés axialement opposés de la cage extérieure du roulement à aiguilles 122b sont tous deux montés en contact axial avec le couvercle 1 13, par exemple par l'intermédiaire d'un épaulement 134 formant une surface de butée ménagé dans le couvercle 1 13 d'une part, et d'autre part par l'intermédiaire de l'anneau élastique 133 du couvercle 1 13. Ainsi, le roulement à aiguilles 122b permet d'aligner le manchon 130 et le couvercle 1 13.
La première cage de la butée à rouleaux cylindriques 122c est montée en contact axial avec le couvercle 1 13 et la deuxième cage de la butée à rouleaux cylindriques 122c est montée en contact axial avec le bloc cylindre 1 15.
Des côtés radialement opposés de la première cage et de la deuxième cage, correspondant respectivement aux côtés radialement extérieur et radialement intérieur de la première cage et de la deuxième cage, de la butée à rouleaux cylindriques 122c sont respectivement montés en contact radial avec le couvercle 1 13 et le bloc cylindre 1 15. Pour cela, une gorge 135 est par exemple ménagée dans le couvercle 1 13 afin de recevoir la première cage de la butée à rouleaux cylindriques 122c. En outre, un épaulement 136 est par exemple ménagé dans le bloc cylindre 1 15 afin de recevoir la deuxième cage de la butée à rouleaux cylindriques 122c.
Ainsi, la butée à rouleaux cylindriques 122c permet d'absorber l'effort poussée P exercé par le distributeur 1 16 sur le bloc cylindres 1 15, et qui est transmis à l'arbre 1 12.
De préférence, la butée à rouleaux cylindriques 122c est montée sans jeu axial entre le couvercle 1 13 et le bloc cylindre 1 15, de sorte à assurer la reprise des efforts axiaux dans l'appareil hydraulique 100 et notamment éviter que la butée à rouleaux cylindriques 122c ne se désolidarise. Pour cela, l'appareil hydraulique 100 est dimensionné de sorte que la butée à rouleaux cylindriques 122c est montée sans jeu axial entre cette dernière et le couvercle 1 13/le bloc cylindre 1 15.
Par ailleurs, afin de minimiser l'encombrement de l'appareil hydraulique
100, la butée à rouleaux cylindriques 122c présente un diamètre intérieur supérieur au diamètre interne du roulement à aiguilles 122b de sorte que les deux roulements 122b, 122c soient disposés de manière concentrique, la butée à rouleaux cylindriques 122c s'étendant par exemple au moins en partie autour du roulement à aiguilles 122b. Les appareils hydrauliques 10, 100 illustrés aux figures 2 à 1 1 présentent l'avantage d'assurer une reprise de l'effort de poussée P du distributeur 16 contre le bloc cylindres 15, 1 15, tout en permettant de diminuer l'effort de précharge appliqué sur les roulements mécaniques 21 et 22 ; 121 et 122 et donc de réduire leur traînée, et ainsi d'augmenter leur durée de vie. Par ailleurs, la dimension axiale de tels appareils hydrauliques 10, 100 peut être diminuée, dans la mesure où les roulements à billes ont une dimension axiale réduite comparativement à la dimension axiale d'un roulement à rouleaux coniques. Enfin, les roulements à billes présentent l'avantage d'être moins coûteux et plus légers que les roulements à rouleaux coniques.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Appareil hydraulique (10, 100) à pistons radiaux, comprenant :
- un arbre (12, 1 12) disposé selon un axe (1 1 , 1 1 1 ) ;
- un couvercle (13, 1 13) formant un élément de carter, le couvercle et l'arbre étant libres en rotation l'un par rapport à l'autre ;
- un ensemble de distribution comprenant :
- une came multilobes (14, 1 14) ;
- un bloc cylindres (15, 1 15) agencé radialement en regard de la came (14, 1 14), ledit bloc cylindres comprenant une pluralité de cylindres (17, 1 17) dans lesquels sont disposés des pistons guidés à coulissement radial dans des cylindres respectifs du bloc cylindres et prenant appui sur les lobes de la came ;
- un distributeur (16, 1 16) configuré pour exercer un effort de poussée (P) contre le bloc cylindres (15, 1 15) selon l'axe (1 1 , 1 1 1 ) de l'arbre de sorte à appliquer successivement un fluide sous pression sur lesdits pistons ;
- un premier roulement mécanique (21 ; 121 a, 121 b) monté en contact radial entre le couvercle (13, 1 13) et l'arbre (12, 1 12), et
- un ensemble (22, 122) de deuxièmes roulements mécaniques comprenant au moins un deuxième roulement mécanique (22a ; 22b ; 22c, 22d ; 22e ; 122a ; 122b, 122c) monté en contact radial entre le couvercle (13, 1 13) et l'arbre (12, 1 12), ledit ensemble (22, 122) de deuxièmes roulements mécaniques étant configuré pour reprendre l'effort de poussée (P) exercé par le distributeur (16, 1 16) ;
l'appareil étant caractérisé en ce que le premier roulement mécanique est un roulement à billes à contact droit.
2. Appareil hydraulique (10, 100) selon la revendication 1 , dans lequel l'arbre (12, 1 12) comprend une surface de butée axiale (18, 1 18) contre laquelle le bloc cylindres (15, 1 15) est poussé, lorsque le distributeur (16, 1 16) exerce l'effort de poussée (P) contre le bloc cylindres (15, 1 15).
Appareil hydraulique (10, 100) selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel le deuxième roulement mécanique (22a ; 22b ; 122a) est un roulement à rouleaux coniques ou un roulement à billes à contact oblique.
Appareil hydraulique (10, 100) selon la revendication 3, dans lequel le deuxième roulement mécanique (22a, 22b ; 122a) comprend une cage extérieure et une cage intérieure entre lesquelles des éléments roulants sont montés, et dans lequel des côtés axialement opposés de la cage intérieure et de la cage extérieure sont respectivement montées en contact axial avec l'arbre (12, 1 12) et le couvercle (13, 1 13), de sorte à reprendre l'effort de poussée (P).
Appareil hydraulique (100) selon la revendication 3 ou la revendication 4, comprenant un manchon (130) monté en rotation autour de l'arbre (1 12) et par l'intermédiaire duquel le deuxième roulement mécanique (122a) est monté en contact radial et en contact axial avec l'arbre (1 12).
Appareil hydraulique (10) selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel l'ensemble (22) de deuxièmes roulements mécaniques comprend un roulement à billes à contact droit (22c) et une butée à billes (22d).
Appareil hydraulique (10) selon la revendication 6, dans lequel la butée à billes (22d) comprend une première cage et une deuxième cage entre lesquelles des billes sont montées, dans lequel le roulement à billes à contact droit (22c) de l'ensemble (22) comprend une cage intérieure et une cage extérieure entre lesquelles des billes sont montées, et dans lequel la première cage est montée en contact axial avec l'arbre (12), et des côtés axialement opposés de la cage extérieure du roulement à billes à contact droit (22c) de l'ensemble (22) sont respectivement montés en contact axial avec la deuxième cage de la butée à billes (22d) et le couvercle (13), de sorte à reprendre l'effort de poussée (P).
8. Appareil hydraulique (100) selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel l'ensemble (122) de deuxièmes roulements mécaniques comprend un roulement à aiguilles (122b) et une butée à rouleaux cylindriques (122c).
9. Appareil hydraulique (100) selon la revendication 8, dans lequel la butée à rouleaux cylindriques comprend une première cage et une deuxième cage entre lesquelles des rouleaux cylindriques sont montés, la première cage de la butée à rouleaux cylindriques (122c) étant montée en contact axial avec le couvercle (1 13) et la deuxième cage de la butée à rouleaux cylindrique (122c) étant montée en contact axial avec le bloc cylindre (1 15), des côtés radialement opposés de la première cage et de la deuxième cage de la butée à rouleaux cylindriques (122c) étant respectivement montés en contact radial avec le couvercle (1 13) et le bloc cylindre (1 15).
10. Appareil hydraulique (100) selon la revendication 8 ou la revendication 9, dans lequel le roulement à aiguilles (122b) comprend une cage intérieure et une cage extérieure entre lesquelles des aiguilles sont montées, des côtés axialement opposés de la cage intérieure du roulement à aiguilles (122b) étant respectivement montés en contact axial avec l'arbre (1 12) et le couvercle (1 13), et des côtés axialement opposés de la cage extérieure du roulement à aiguilles (122b) étant montés en contact axial avec le couvercle (1 13).
1 1 . Appareil hydraulique (100) selon l'une des revendications 8 à 10, comprenant un manchon (130) monté en rotation autour de l'arbre (1 12) et par l'intermédiaire duquel le roulement à aiguilles (122b) est monté en contact radial et en contact axial avec l'arbre (1 12).
12. Appareil hydraulique (10, 100) selon l'une des revendications 1 à 1 1 , dans lequel l'ensemble (22, 122) de deuxièmes roulements mécanique est monté sans jeu axial entre l'arbre (12, 122) et le couvercle (13, 1 13).
13. Appareil hydraulique (10) selon la revendication 4 et la revendication 12, dans lequel la cage extérieure du deuxième roulement mécanique (22a, 22b) est montée en contact axial avec le couvercle (13) par l'intermédiaire d'une rondelle de précharge (28), de sorte à assurer le montage sans jeu axial de l'ensemble (22) de deuxièmes roulements mécaniques entre l'arbre (12) et le couvercle (13).
14. Appareil hydraulique (10) selon la revendication 6 et la revendication 12, dans lequel la cage extérieure du roulement à billes à contact droit (22c) de l'ensemble (22) est montée en contact axial avec la deuxième cage de la butée à billes (22d) par l'intermédiaire d'une rondelle de précharge (29), de sorte à assurer le montage sans jeu axial de l'ensemble (22) de deuxièmes roulements mécaniques entre l'arbre (12) et le couvercle (13).
15. Appareil hydraulique (10, 100) selon l'une des revendications 1 à 14, dans lequel l'ensemble (22, 122) de deuxièmes roulements mécaniques est positionné d'un premier côté de l'ensemble de distribution disposé dans le sens de poussée du distributeur (16, 1 16) contre le bloc cylindres (15, 1 15).
16. Appareil hydraulique (100) selon l'une des revendications 1 à 14, comprenant deux premiers roulements mécaniques (121 a, 121 b) disposés de part et d'autre de l'ensemble de distribution, lesdits premiers roulements mécaniques étant des roulements à billes à contact droit.
17. Appareil hydraulique (10, 100) selon la revendication 15, dans lequel le premier roulement mécanique (21 , 121 a) est positionné d'un deuxième côté de l'ensemble de distribution disposé à l'opposé du sens de poussée du distributeur (16, 1 16) contre le bloc cylindres (15, 1 15).
18. Appareil hydraulique (10) selon la revendication 17, dans lequel le premier roulement mécanique (21 ) comprend une cage intérieure et une cage extérieure entre lesquelles des billes sont montées, et dans lequel des côtés axialement opposés de la cage extérieure et de la cage intérieure sont respectivement montés en contact axial avec le couvercle (13) et l'arbre (12), de sorte à obtenir un bouclage des efforts axiaux par le couvercle (13).
19. Appareil hydraulique (10) selon l'une des revendications 1 à 14, dans lequel l'ensemble des (22) deuxièmes roulements mécaniques est positionné du deuxième côté de l'ensemble de distribution disposé à l'opposé du sens de poussée du distributeur (16) contre le bloc cylindres (15).
20. Appareil hydraulique (10) selon la revendication 19, dans lequel le premier roulement mécanique (21 ) est positionné du premier côté de l'ensemble de distribution disposé dans le sens de poussée du distributeur (16) contre le bloc cylindres (15).
21 . Appareil hydraulique (10) selon la revendication 20, dans lequel le premier roulement mécanique (21 ) comprend une cage intérieure et une cage extérieure entre lesquelles des billes sont montées, et dans lequel des côtés axialement opposés de la cage intérieure sont tous deux montés en contact axial avec l'arbre (12), de sorte à assurer un bouclage des efforts par l'arbre (12).
22. Appareil hydraulique (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 21 , dans lequel l'arbre (12) est creux et configuré pour être monté autour d'un arbre, notamment un arbre de différentiel (30), ledit appareil hydraulique (10) comprenant un premier joint annulaire (35) monté en contact radial avec une surface externe d'une extrémité de l'arbre (12) d'une part et le couvercle (13) d'autre part et un deuxième joint (37) annulaire monté en contact radial avec une surface interne de ladite extrémité de l'arbre (12) d'une part et configuré pour être monté en contact radial avec l'arbre (30) d'autre part.
23. Appareil hydraulique (10) selon la revendication 22, comprenant une frette (31 ) comprenant une première et une deuxième partie annulaire (32, 33) et reliées l'une avec l'autre par une partie intermédiaire (34),
la première partie annulaire (32) de la frette (31 ) étant montée sur la surface externe de l'extrémité de l'arbre (12), et le premier joint annulaire (35) étant monté en contact radial avec l'extrémité de l'arbre (12) par l'intermédiaire de ladite première partie annulaire (32),
la deuxième partie annulaire (33) de la frette (31 ) s'étendant depuis la partie intermédiaire (34) en s'éloignant de l'extrémité de l'arbre (12), et le deuxième joint annulaire (37) étant monté en contact radial avec l'extrémité de l'arbre (12) par l'intermédiaire de ladite deuxième partie annulaire (32).
24. Appareil hydraulique (10) selon la revendication 22, dans lequel la surface interne de l'extrémité de l'arbre (12) est pourvue d'un épaulement (39) formant un espace (40) qui accueille le deuxième joint annulaire (37).
25. Appareil hydraulique (10) selon la revendication 24, comprenant en outre une frette annulaire (41 ) montée sur la surface externe de l'extrémité de l'arbre (12) et par l'intermédiaire de laquelle le premier joint annulaire (35) est en contact radial avec l'extrémité de l'arbre (12).
26. Appareil hydraulique (10) selon la revendication 23 ou la revendication 25, dans lequel la surface externe de l'extrémité de l'arbre (12) est pourvue d'un épaulement (36) accueillant la première partie (32) de la frette (31 ) ou la frette annulaire (41 ).
27. Appareil hydraulique (10) selon l'une quelconque des revendications 22, 24 à 25 ou de la revendication 26 lorsqu'elle dépend de la revendication 23, dans lequel le premier et le deuxième joints annulaires (35, 37) sont globalement disposés l'un autour de l'autre.
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