FR2526497A1 - Machine hydraulique axiale a piston rotatif - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LES MACHINES HYDRAULIQUES. LA MACHINE FAISANT L'OBJET DE L'INVENTION EST CARACTERISEE EN CE QUE LES CANAUX 18, 19 RELIANT LES ORIFICES DE CYLINDRES 7, 8 AUX FENETRES 20, 22, 21, 23 DU DISTRIBUTEUR EN BOUT DE LA MACHINE SONT MIS EN COMMUNICATION AVEC DES ORIFICES POUR RACCORDS D'ENTREE OU DE SORTIE CORRESPONDANTS PAR AU MOINS DEUX CANAUX INDIVIDUELS 33, 31, 32, 30 POUR CHAQUE RANGEE D'ORIFICES DE CYLINDRES 7, 8, UN ORIFICE POUR RACCORD FILETE D'ENTREE OU UN ORIFICE POUR RACCORD FILETE DE SORTIE ETANT PREVU POUR CHAQUE CANAL INDIVIDUEL 33, 31, 32, 30. L'INVENTION PEUT ETRE UTILISEE NOTAMMENT DANS LES SYSTEMES HYDRAULIQUES DE COMMANDE D'APPAREILS VOLANTS, LES TRANSMISSIONS HYDROSTATIQUES DE LOCOMOTIVES DIESEL, DE TRACTEURS ET DE MACHINES AGRICOLES COMBINEES, ETC.

Description

La présente invention concerne les machines hydrauliques et a notamment pour objet une machine hydraulique axiale à piston rotatif.

L'invention peut être utilisée dans les commandes hydrauliques de différentes machines et notamment dans les systèmes hydrauliques de commande d'appareils volants, les transmissions hydrostatiques de locomotives Diesel, de tracteurs et de machines agricoles combinées, dans les excavateurs, grues, élévateurs, remorqueurs, presses et machines-outils, à bord des navires et des appareils sous-marins.

Dans certains cas, il est nécessaire de disposer d'une large gamme de réglage de la commande hydraulique lorsque la valeur maximale est obtenue avec une pompe et un moteur hydraulique réglables, Le réglage de l'un des deux appareils est étagé et celui de l'autre ne l'est pas.

On connaît une pompe axiale à piston comportant un bloc cylindres, dans laquelle deux rangées d'orifices des cylindres sont disposées suivant deux circonférences concentriques, et dont l'arbre coïncide avec un distributeur à tourillon relié aux orifices des cylindres par l'intermédiaire d'un organe de raccordement (cf., par exemple, le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 2 520 632, cl. 91-505).

La particularité de la construction considérée de la pompe réside dans la résistance inégale des sections du bloc cylindres entre les orifices des cylindres de la rangée intérieure, le diamètre desquels est supérieur à celui des orifices des cylindres de la rangée extérieure ayant un plus petit diamètre.

D'autre part, étant donné la nécessité de disposer les canaux longitudinaux et transversaux dans le distributeur à tourillon, on doit donner à celui-ci un diamètre suffisamment grand et, pour cette raison, disposer la rangée intérieure d'orifices des cylindres à une certaine distance du diamètre extérieur du distributeur. Tout ceci conduit à augmenter les dimensions extérieures et la quantité de métal du bloc cylindres et de l'ensemble de la machine hydraulique.

Dans la pompe considérée, les canaux de la rangée extérieure d'orifices des cylindres sont mis en communication avec le distributeur par l'intermédiaire des canaux de la rangée intérieure d'orifices des cylindres, et coïncident en même temps avec eux et constituent un moyen de raccordement, ce qui exclut la possibilité d'utiliser séparément les flux de liquide débouchant des rangées d'orifices extérieure et intérieure des cylindres. En regime de pompe, le flux unique commun de liquide nécessite l'utilisation de moyens supplémentaires pour assurer une large gamme de réglage du flux, tandis qu'en régime de moteur hydraulique, le volume de travail constant ne correspond qu'à une seule vitesse de rotation de l'arbre.

On connaît également une pompe axiale à piston comportant un bloc cylindres dans lequel les orifices des cylindres, ayant un même diamètre, sont disposés suivant différents rayons et sont reliés à un distributeur en bout à l'aide d'un moyen de raccordement (cf., par exemple, le brevet Grande Bretagne NO 1 127 291, cl. FIA).

Dans la pompe mentionnée, l'organe de raccordement se présente sous la forme d'un canal commun aux orifices des cylindres ayant un même diamètre et disposés suivant différents rayons, ce qui a pour effet de réunir les flux de liquide sortant des orifices de cylindre.

Le bloc cylindres de la pompe considérée présente entre les orifices des cylindres des sections dont les résistances sont différentes du fait que, bien que leur diamètre soit identique, ils sont disposés suivant différents rayons.

On a déjà proposé une machine hydraulique axiale à piston rotatif, dont le corps comporte un bloc cylindres renfermant des pistons et comportant au moins deux rangées d'orifices. de cylindres disposés suivant des circonférences concentriques et reliés, par des canaux pratiqués dans le bloc cylindres, aux fenêtres en forme d'arc d'un distributeur en bout, qui sont mis en communication, par un moyen de raccordement prévu dans le distributeur, avec des orifices d'entrée et de sortie correspondants munis de raccords filetés (cf., par exemple, le brevet Etats-Unis d'Amérique NO 2 445 281, cl. 91-499).

La machine hydraulique considérée ne peut comporter qu'un nombre pair de rangées d'orifices de cylindres (la description est faite pour deux rangées).

Le moyen de raccordement consiste en deux canaux reliant les rangées correspondantes des orifices de cylindres, disposés suivant des circonférences concentriques, à deux orifices pour raccords filetées : un orifice d'entrée et un orifice de sortie. Ce mode de réalisation du moyen de raccordement assure la réunion des courants de liquide débouchant des rangées des orifices de cylindres disposés suivant les circonférences intérieure et extérieure. Ceci ne permet d'obtenir qu'un seul volume de travail.

Cette machine hydraulique comporte un bloc cylindres dans lequel les orifices des cylindres , de diamètre identique, sont disposés suivant deux circonférences concentriques le long des mêmes rayons, de sorte que la résistance des parois du bloc cylindres entre les orifices des cylindres de la circonférence concentrique intérieure est plus faible que la résistance des parois entre les orifices de la circonférence extérieure.

Les orifices en bout des canaux pratiqués dans le bloc cylindres et débouchant sur la face en bout dudit bloc coïncident en largeur avec les fenêtres en forme d'arc du distributeur. Etant donné que la pression du liquide dans les fenêtres voisines du distributeur peut être identique, la différence de pression dans la pellicule au-dessus des collerettes d'étanchéité peut être nulle, ce qui peut conduire à une lubrification déficiente. Il en résulte un grippage et une usure des collerettes d'étanchéité, le rendement volumétrique de la machine hydraulique décroit et celle-ci ne peut plus fonctionner.

On s'est donc proposé de mettre au point une machine hydraulique axiale à piston rotatif, dans laquelle le moyen de raccordement des orifices des cylindres et es orifices pour raccords filetés serait réalisé de façon à permettre d'obtenir plusieurs courants individuels de liquide et, par conséquent, de l'utiliser en tant que plusieurs machines hydrauliques indépendantes à arbre commun, une section pouvant fonctionner en régime de pompe, et l'autre, en régime de moteur hydraulique, de régler par étages l'enceinte de travail, autrement dit, d'obtenir différents courants de liquide en régime de pompe et différents couples moteurs et vitesses de rotation de l'arbre de la machine hydraulique en régime de moteur hydraulique, d'augmenter la résistance des parois autour des orifices des cylindres, la vitesse de rotation de l'arbre, le rendement-volumétrique de la machine hydraulique et le nombre d'étagés du réglage du volume de travail de la machine hydraulique.

Le problème ainsi posé est résolu à l'aide d'une machine hydraulique axiale à piston rotatif, dont le corps comporte un bloc cylindres renfermant des pistons comportant au moins deux rangées d'orifices de cylindres disposés suivant des circonférences concentriques et mis en communication, par des canaux ménagés dans le bloc cylindres, avec les fenêtres en forme d'arc d'un distributeur en bout, qui sont mis en communication, par un moyen de raccordement prévu dans le distributeur, avec des orifices d'entrée ou de sortie correspondants et munis de raccords filetés,' caractérisée, selon l'invention, en ce que le moyen de raccordement est réalisé sous forme d'au moins deux canaux individuels pour chaque rangée d'orifices de cylindres, un orifice pour raccord fileté, d'entrée ou de sortie, étant prévu pour chacun de ces canaux.

Vu que le bloc cylindres comporte plusieurs rangées d'orifices de cylindres communiquant avec les fenêtres en forme d'arc du distributeur par l'intermédiaire des canaux pratiqués dans le bloc cylindres et que chaque rangée d'orifices de cylindres reliés à deux orifices pour raccord;filetés peut être attaquée par le liquide sous différentes pressions, il est rationnel de disposer les orifices des cylindres de plus grand diamètre suivant la circonférence concentrique extérieure du bloc cylindres, et les orifices de plus petit diamètre, suivant la circonférence intérieure, afin d'élever la résistance dudit bloc en augmentant l'épaisseur des parois entre les orifices des cylindres soumis à différentes pressions.

Etant donné qu'il est nécessaire de diminuer le diamètre extérieur du bloc cylindres et, par conséquent, la masse et les cotes d'encombrement de la machine hydraulique et de réduire la vitesse de glissement du bloc par rapport à la face du distributeur, il est souhaitable que les orifices des cylindres disposés suivant l'une des circonférences concentriques se trouvent'décalés d'un certain angle par rapport aux orifices des cylindres situés sur l'autre circonférence concentrique. En combinaison avec les différents diamètres des orifices des cylindres, ce décalage assure la disposition la plus rationnelle des orifices des cylindres suivant la section du bloc cylindres, et permet d'obtenir la même résistance des parois du bloc autour des orifices des cylindres et un débit plus régulier du liquide.Il est évident que dans une machine hydraulique comportant un bloc cylindres à plusieurs rangées d'orifices des cylindres, les collerettes du distributeur en bout doivent être lubrifiées indépendamment du régime de fonctionnement de la machine, y compris dans le cas où le liquide dans les fenêtres en forme d'arc est sous une même pression, la différence des pressions est nulle et le liquide ne s'écoule pas en travers de la collerette d'étanchéité. Pour cette raison, il est rationnel que les canaux raccordant les orifices des cylindres auxfenêtresen arc du distributeur soient réalisés dnns le bloc cylindres de façon à permettre aux orifices des canaux débouchant sur la face en bout du bloc cylindres de recouvrir partiellement les collerettes dEtanchéité du distributeur situées autour de ses fenêtres en forme d'arc.

Etant donné que la machine hydraulique comprenant au moins deux canaux individuels et deux orifices pour raccords filetés indépendants pour chaque rangée d'orifices des cylindres peut fonctionner en tant que pompe et moteur hydraulique (une rangée de pistons pouvant fonctionner alors en régime de pompe, et l'autre, en régime de moteur hydraulique), il est possible de profiter de cette nouvelle propriété pour soustraire le plus petit volume de travail du volume de travail le plus grand, autrement dit, de faire fonctionner la machine hydraulique au régime pour lequel son volume de travail total est égal à la différence des volumes de travail formés par les pistons des rangées extérieure et intérieure.Donc, il est tout à fait rationnel que l'orifice d'entrée pour raccord fileté, relié par un canal individuel à la rangée d'orifices de cylindres située sur la circonférence concentrique extérieure du bloc cylindres, soit mis en communication avec l'orifice de sortie pour raccord fileté relié par canal individuel avec la rangée d'orificesde cylindres située sur la circonférence concentrique intérieure du bloc cylindres, et que l'orifice de sortie pour raccord fileté, relié par un canal individuel à la rangée d'orifices de cylindres située sur la circonférence concentrique extérieure du bloc cylindres, soit mis en communication avec l'orifice d'entrée pour raccord fileté relié par un canal individuel avec la rangée d'orifices de cylindres située sur la circonférence concentrique intérieure du bloc cylindres.

Lé mode de réalisation décrit d'une machine hydraulique axiale à piston rotatif permet, selon l'invention, de réaliser un volume de travail intermédiaire en régime de pompe et de réaliser une vitesse de rotation intermédiaire de l'arbre pour un couple moteur correspondant de l'arbre en régime de moteur hydraulique.

L'invention sera mieux-comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaitront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs avec références aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 représente la machine axiale à piston rotatif selon l'invention (coupe longitudinale);
- la figure 2 est une vue en coupe suivant II-II de la figure 1 (à échelle agrandie);
- la figure 3 est une vue en coupe suivant III-III de la figure 1 (à échelle agrandie);
- la figure 4 est une vue suivant la flèche A de la figure 1 (à échelle agrandie);
- la figure 5 est une vue en coupe suivant V-V de la figure 4;
- la figure 6 illustre schématiquement un autre mode de réalisation de la machine selon l'invention (vue côté couvercle, à échelle agrandie).

La machine hydraulique axiale à piston rotatif conforme à l'invention comporte un corps 1 (figure 1) dans lequel est logé le bloc cylindres.2 avec ergot central 3, ressort 4 et pistons 5 et 6. Le bloc cylindres 2 comprend deux rangées d'orifices 7 et 8 de cylindres, situés sur des circonférences concentriques.

Les bielles 9 et 10 des pistons 5 et 6 sont couplées à l'aide de têtes sphériques 11 et 12 fixées au flasque 13 d'un arbre 14 monté dans le corps 1 sur des paliers 15, 16 et 17.

Le diamètre des orifices7(figure 2) des cylindres situés sur la circonférence concentrique intérieure est inférieur à celui des orifices 8 des cylindres situés sur la circonférence concentrique extérieure.

Les orifices 7 et 8 des cylindres (figure 1) sont reliés par des canaux 18 et 19 pratiqués dans le bloc cylindres 2 aux fenêtres en forme d'arc 20, 21, 22 et 23 (figure 3) d'un distributeur en bout 24, qui sont mis en communication, à l'aide d'un moyen de raccordement prévu dans le distributeur 24, avec des orifices d'entrée ou de sortie correspondants 25, 26, 27, 28 (figure 4) des raccords filetés logés dans le couvercle 29.

Le moyen de raccordement mentionné consiste en deux canaux 30 (figure 5), 31 et 32, 33 individuels pour chaque rangée d'orifices 8 et 7 de cylindres. Pour chacun des canaux individuels 30, 31, 32, 33 est prévu un orifice d'entrée ou de sortie pour raccord fileté, comme représenté sur les dessins. Les orifices 7 des cylindres sont mis en communication par les canaux 18 avec les fenêtres en forme d'arc 20 et 22, reliées, à l'aide des canaux individuels 33 et 31, à l'orifice 25 (figure 4) pour raccord fileté et l'orifice 27 (figure 5) considérés conventionnellement, l'un comme orifice de sortie, et l'autre, comme orifice d'entrée.Les orifices 8 des cylindres sont mis en communication à travers les canaux 19 avec les fenêtres en forme d'arc 21 et 23, reliées à l'aide des canaux individuels 32 et 30 à l'orifice 26 pour raccord fileté et à l'orifice 28 (figure 4) pour raccord fileté, considérés conventionnellement, l'un comme orifice de sortie, et-l'autre, comme orifice d'entrée.

Dans la machine conforme à l'invention, les orifices 8 des cylindres (figure 2) situés sur la circonférence concentrique extérieure du bloc cylindres 2 sont décalés d'un certain angle par rapport aux orifices 7 des cylindres situés sur la circonférence concentrique intérieure du bloc cylindres 2. Il est possible de changer cet angle de décalage afin d'assurer un débit régulier et rationnel du liquide en régime de pompe et la rotation régulière de l'arbre en régime de moteur hydraulique.

Dans le cas cpncret considéré ici, le décalage correspond à un angle maximal égal à la moitié du pas angulaire des orifices des cylindres. Cela signifie que, pour une machine hydraulique à sept pistons (par rangée), le décalage angulaire sera
Les canaux .18 (figure 5) et 19 reliant les orifices 7 et 8 des cylindres aux fenêtres en forme d'arc 20, 22' et 21, 23 du distributeur 24 sont ménagés-dans le bloc cylindres 2 de façon que les orifices 34 et 35 par lesquels ils débouchent sur la face en bout du bloc cylindres 2 et qui sont désignés conventionnellement par les pointillés sur la figure 3 assurent un recouvrement falciforme (partiel) des collerettes d'étanchéité 36 et 37 du distributeur 24 qui sont disposées autour et entre les fenêtres en forme d'arc 20, 21 et 22, 23 du distributeur.

Dans la machine considérée, il est prévu deux rangées d'orifices de cylindres et, respectivement, quatre fenêtres en forme d'arc et quatre canaux- individuels pratiqués dans le distributeur. Cependant, le nombre de rangées d'orifices de cylindres et, respectivement, le nombre de fenêtres en forme d'arc et des canaux du bloc cylindres et des canaux individuels du distributeur peut être plus grand en fonction de la gamme requise de réglage étagé du volume de travail de la machine hydraulique. A deux rangées d'orifices de cylindres correspondent deux volumes de travail indépendants, à trois rangées correspondent trois volumes, etc. Deux volumes de travail de la machine hydraulique permettent d'obtenir (par des procédés de branchement connus) trois étages de variation du volume de travail : un petit, un grand et un total.En régime de moteur hydraulique, cela correspond à trois vitesses de rotation de l'arbre.

Le mode de réalisation de la machine représenté sur la figure 6 est analogue au cas de la machine représentée sur les figures 1 à 5. Dans une machine hydraulique dont le bloc cylindres comprend deux rangées d'orifices de cylindres et dont le distributeur comporte des canaux individuels, ce mode permet, selon l'invention, de réaliser un quatrième étage (intermédiaire) de variation du volume de travail.

La particularité de ce mode de réalisation consiste en ce que l'orifice d'entrée 28 (figure 6) pour raccord fileté, relié par le canal individuel 30 (figure 5) à la rangée d'orifices de cylindres 8 située sur la circonférence concentrique extérieure du bloc cylindres 2, est mis en communication par une conduite 38 (figure 6) avec l'orifice de sortie 25 pour raccord fileté, relié par le canal individuel 33 (figure 5) à la rangée d'orifices de cylindres.7 située sur la circonférence concentrique intérieure du bloc cylindres 2.L'orifice de sortie 26 (figure 6) pour raccord fileté tb par le cmsl inuel 32 (figure 5) à la rangée d'orifices de cylindres 8 située sur la circonférence concentrique extérieure du bloc cylindres 2 est mis en communication par une conduite 39 (figure 6) avec l'orifice d'entrée 27 pour raccord fileté, relié par le canal individuel 31 (figure 5) à la rangée d'orifices de cylindres 7 située sur la circonférence concentrique intérieure du bloc cylindres 2.

Cette liaison permet de soustraire le plus petit volume de travail q1 de la rangée intérieure d'orifices de cylindres 7 du volume de travail le plus grand q2 de la rangée extérieure- d'orifices de cylindres 8.

Ainsi, la machine hydraulique peut réaliser non pas trois, mais quatre volumes de travail : q1 ; q2 - q q2 ; et q1 + q2 . En régime de moteur hydraulique, cela correspond à quatre vitesses de- rotation de l'arbre 14 (figure 1).

Le principe de fonctionnement de la machine hydraulique axiale à piston rotatif conforme à l'invention consiste en'ce qui suit.

En régime de pompe, la machine hydraulique.

conforme à l'invention fonctionne comme suit.

L'arbre 14 (figure 1) est mis en rotation et, grâce à l'inclinaison de l'axe du bloc cylindres 2, réalise un mouvement de va-et-vient des bielles 9, 10 et des pistons 5, 6. Pendant la phase d'admission, lorsque les pistons 6 sortent des orifices de cylindres 8, a lieu leur remplissage. Le flux de liquide aspiré provient des orifices 28 (figure 4), 27 pour raccords filetés, se dirige vers les fenêtres en forme d'arc 23, 22 du distributeur 24 en passant par les canaux individuels 30 (figureS), 31 et, en passant par les canaux 19, pénètre dans les orifices de cylindres 8 du bloc cylindres 2.Pendant la phase de refoulement, le liquide arrivant des orifices de cylindres 7 (figure 1) pénètre à travers les canaux 18 du bloc 2 dans les fenêtres en forme d'arc 21 (figure 5), 20 du distributeur 24 et ensuite dans les canaux individuels 32, 33 avant d'arriver aux orifices 26, 25 pour raccord fileté (figure 4).

Etant donné l'égalité de la pression dans les fenêtres en forme d'arc 21 (figure 3), 20 et 23, 22, la lubrification des collerettes d'étanchéité 36 est assurée non pas à la suite de l'écoulement transversal du liquide sous l'action de la différence des pressions, mais grace au recouvrement falciforme partiel de la collerette 36 par les orifices en bout 34 et 35. La collerette d'étanchéité 37 est lubrifiée d'une manière analogue gracie au recouvrement partiel falciforme de ltorifice en bout 35.

Le décalage d'un certain angle des orifices de cylindres 7, 8 (figure 2) de chaque rangée assure une charge plus régulière des paliers 15 (figure 1), 16 et 17 de l'arbre 14 et, dans certains cas, augmente, grace au déphasage des pulsations, la stabilité dynamique du système hydraulique utilisant les deux volumes de la machine hydraulique.

Le fait que le diamètre des orifices de cylindres 8 (figure 2) de la rangée extérieure est supérieur au diamètre des orifices de cylindres 7 de la rangée intérieure permet d'assurer une même résistance des sections du bloc cylindres 2 autour des orifices de cylindres 7, 8 et par conséquent d'augmenter la pression de refoulement et la longévité de la machine hydraulique.

En régime de moteur hydraulique, la machine conforme à l'invention fonctionne de la façon suivante.

Le liquide sous pression attaque les orifices d'entrée 28 (figure 4), 27 pour raccords filetés, traverse les canaux individuels 30 (figure 5), 31 et arrive aux fenêtres en forme d'arc 23, 22 du distributeur 24, d'où il se dirige vers les orifices de cylindres 8 en agissant sur les pistons 6 dont les bielles 10 se déplacent et font tourner le flasque 13 avec l'arbre 14. Le retour du liquide s'effectue par les canaux 18 correspondants du bloc cylindres 2, les fenêtres en forme d'arc 21, 20, les canaux indi viduels 32,33 et les orifices 26,25 pour raccords filetés.

Vu que la machine hydraulique peut fonctionner en deux régimes, les cavités d'admission peuvent se substituer aux cavités de refoulement en régime de pompe et les cavités de refoulement peuvent se substituer aux cavités de vidange en régime de moteur hydraulique. Dans ces cas, il s'opère un changement correspondant du sens de rotation de l'arbre et du sens d'écoulement du liquide.

Tant en régime de pompe qu'en régime de moteur hydraulique, il est possible de réaliser les variantes connues suivantes de la variation par bonds du volume de travail de la machine hydraulique. Si le volume de travail de la rangée intérieure d'orifices de cylindres est q1 et celui de la rangée extérieure , q2 , alors les variantes q1 ; q2 et q1 + q2 sont réalisées par voie de raccordement des raccords filetés d'entrée et de sortie de l'un des volumes de travail et par leur addition.

Une autre possibilité d'utilisation de la machine hydraulique réside en ce qu'il est possible de l'appliquer en tant que machine hydraulique à ramification de puissance.

Par exemple, le volume de travail le plus grand est utilisé en régime de moteur hydraulique, le volume le plus petit, en régime de pompe, et la différence de l'énergie hydraulique est prélevée sur l'arbre sous forme d'énergie mécanique. La machine hydraulique peut être utilisée en tant que désintensificateur de pression : le volume de travail le plus grand est utilisé en régime de pompe à basse pression mais à courant fort, et le volume le plus petit , en régime de moteur hydraulique à haute pression mais à courant faible. L'utilisation inverse permet de réaliser un intensificateur de pression.

La machine hydraulique représentée sur la figure 6 fonctionne de la façon suivante.

En. régime de pompe, le liquide est aspiré par l'orifice d'entrée 28 pour raccord fileté (comme indiqué par les flèches en traits continus) et est refoulé dans le système hydraulique par l'orifice de sortie 26 pour raccord fileté. Une partie di liquide s'écoulant de l'orifice de sortie 26 pour raccord fileté et correspondant au volume de travail q1 ne pénètre pas dans le système hydraulique, mais revient à l'orifice d'entrée 27 pour raccord fileté.

Dans ce cas, la rangée intérieure de pistons 5 (figure 1) fonctionne en régime de moteur hydraulique en maintenant en quelque sorte la rotation de l'arbre 14 de la machine hydraulique qui, considérée dans son ensemble, fonctionne comme une pompe à volume de travail q2 - q1
En régime de moteur hydraulique, le liquide est refoulé à travers l'orifice d'entrée 27 pour raccord fileté (comme indiqué sur a figure 6 par les flèches en pointillés), vers lequel est dirigé, en plus du flux de la source extérieure, le flux correspondant au volume de travail q1 et s'écoulant de l'orifice de sortie 26 pour raccord fileté.Dans ce cas, la rangée intérieure de pistons 5 (figure 1) fonctionne en régime de pompe en prélevant une partie du flux de l'orifice de sortie 25 (figure 6) pour raccord fileté vers l'orifice d'entrée 28 pour raccord fileté. il en résulte que la machine hydraulique fonctionne en régime de moteur hydraulique en utilisant le volume de travail q2 - q1
La conception revendiquée de la machine hydraulique assure l'effet suivant.

La possibilité de modifier d'une manière étagée les volumes de travail de la machine hydraulique permet, par exemple dans le cas des commandes hydrauliques des grues à flèches télescopiques et des excavateurs, de réduire la puissance installée de l'installation de pompage, de supprimer une série de transmissions mécaniques ou un certain nombre de réducteurs, de réduire le nombre de conduites. Tout ceci permet de réaliser une économie notable de frais de fabrication et de dépenses d'exploitation de la commande du'matériel, autrement dit de la grue ou de l'excavateur.

La disposition décrite des orifices de cylindres dans le bloc cylindres permet d'augmenter la résistance de ce dernier et, par conséquent, la longévité de la machine hydraulique. il devient possible d'élever la pression de refoulement du fait que pour des orifices de cylindres comparativement plus petits et pour une même épaisseur des parois du bloc cylindres, on observe une diminution relative des contraintes agissantes. L'augmentation de la durée de vie et de la pression de refoulement de la machine hydraulique donne un effet économique par suite de la diminution des dépenses pour les pièces de rechange et la baisse du prix de la commande hydraulique avec l'accroissement de la pression de refoulement.

Le distributeur en bout détermine dans une grande mesure l'aptitude au fonctionnement et le rendement volumétrique de la machine hydraulique, et, pour cette raison, l'organisation décrite et prévoyant la lubrification des collerettes d'étanchéité du distributeur assure un effet économique grâce à l'augmentation de la longévité de cet ensemble, à la réduction de son usure et gracie à la possibilité d'accroitre la vitesse de rotation de l'arbre de la machine hydraulique. L'augmentation de la vitesse de rotation de l'arbre équivaut à une augmentation de la puissance de la machine hydraulique, donc la puissance spécifique de la machine hydraulique augmente par rapport à la masse et son indice spécifique de coût diminue par rapport à l'unité de puissance.

Le réglage étage du volume de travail de la machine hydraulique, selon l'invention, a un effet économique dans le cas des transmissions hydrostatiques des véhicules de transport, car il permet d'augmenter la gamme de réglage de la commande hydraulique en régime de prise de puissance continue.

La possibilité de relier les orifices pour raccords filetés de la machine hydraulique et d'obtenir, par cela même, une différence des volumes de travail permet de réaliser une variation supplémentaire et intermédiaire du flux de liquide en régime de pompe ou une variation de la fréquence de rotation et du couple moteur de l'arbre en régime de moteur hydraulique. Grace à cela, le nombre d'étages de réglage de la machine hydraulique augmente de trois à quatre. Les trois étages classiques s'obtiennent en mettant en jeu le volume le plus petit, le volume le plus grand et le volume de travail total de la machine hydraulique. Dans certains cas, la machine hydraulique à quatre volumes envisagée peut remplacer une machine hydraulique analogue sans réglage étagé, munie d'un corps tournant ou d'un distributeur mobile, qui est plus chère à fabriquer et caractérisée par une masse et des dimensions importantes.

Claims (5)

R E V E N DI CATI 0 S

1.- Machine hydraulique axiale à piston rotatif, du type dont le corps (1) comporte un bloc cylindres (2) équipé de pistons (5, 6) et présentant au moins deux rangées, d'orifices de cylindres (7, 8) disposés suivant des circonférences respectives concentriques et reliés par des canaux (18, 19) pratiqués dans le bloc cylindres (2) aux fenêtres en forme d'arc (20, 22, 21, 23) d'un distributeur en bout (24), qui sont mis en communication, par l'intermédiaire d'un moyen de raccordement managé dans le distributeur (24), avec des orifices pour raccords filetés d'entrée (27, 28) ou de sortie (25, 26) correspondants, caractérisée en ce que ledit moyen de raccordement consiste en au moins deux canaux individuels (33, 31, 32, 30) pour chaque rangée d'orifices de cylindres (7, 8), un orifice pour raccord fileté d'entrée (27, 28) ou un orifice pour raccord fileté de sortie (25, 26) étant prévu pour chaque canal individuel (33, 31, 32, 30).

2.- Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les orifices de cylindres (7) disposés suivant la circonférence concentrique intérieure du bloc cylindres (2) ont un diamètre plus petit que celui des orifices de cylindres (8) disposés suivant la circonférence concentrique extérieure du bloc cylindres (2).

3.- Machine selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les orifices de cylindres (8) disposés suivant l'une des circonférences concentriques du bloc cylindres (2) sont décalés d'un certain angle par rapport aux orifices de cylindres (7) disposés suivant l'autre circonférence concentrique du bloc cylindres (2).

4.- Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que les canaux (18, 19) reliant les orifices de cylindres (7, 8) aux.fenêtres en forme d'arc (20,, 22, 21, 23) du distributeur (24) sont pratiqués dans la masse du bloc cylindres (2) de façon que les orifices (34, 35) par lesquels ils débouchent sur la face en bout du bloc cylindres (2) recouvrent partiellement les collerettes d'étanchéité (36, 37) du distributeur (24) situées autour des fenêtres en forme d'arc (20, 21, 22, -23) de ce dernier.

5.- Machine selon l'une des revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisée en ce que l'orifice pour raccord fileté d'entrée (28) relié par le canal individuel (30) à la rangée d'orifices de cylindres (8) disposée suivant la circonférence concentrique extérieure du bloc cylindres (2) est mis en communication avec l'orifice pour raccord fileté de sortie (25) relié par le canal individuel (33) à la rangée d'orifices de cylindres (7) disposée suivant la circonférence concentrique intérieure du bloc cylindres (2), tandis que l'orifice pour raccord fileté de sortie(26) relié par le canal individuel (32) à'la rangée d'orifices de cylindres (8) disposée sur la circonférence concentrique extérieure du bloc cylindres t2) est mis en communication avec l'orifice pour raccord fileté d'entrée (27) relié par le canal individuel (31) à la rangée d'orifices de cylindres (7) disposée suivant la circonférence concentrique intérieure du bloc cylindres (2).