FR2536475A1

FR2536475A1 - Dispositif hydrostatique de commande, notamment de direction

Info

Publication number: FR2536475A1
Application number: FR8318738A
Authority: FR
Inventors: Hans Christian Petersen; Erik Kyster; Svend Erik Thomsen
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1982-11-24
Filing date: 1983-11-24
Publication date: 1984-05-25
Also published as: DK530583D0; GB2132948A; DK530583A; IT1159650B; GB8331207D0; DK155849C; DE3243400A1; DD212775A5; IT8368239A0; US4533303A; JPS59140171A; FR2536475B1; DK155849B; JPH0344949B2; DE3243400C2; GB2132948B; IT8353977V0; CA1209441A

Abstract

UN DISPOSITIF HYDROSTATIQUE DE COMMANDE POSSEDE UN BOITIER EXTERNE 1 DANS LEQUEL EST LOGE UN MOTEUR DE MESURE M COMPORTANT UN CARTER 14 ET UN ARBRE DE COMMANDE L RELIE A ROTOR 11. A UNE EXTREMITE, LE CARTER 14 COMPORTE UN BLOC 19 PARCOURU PAR DES PASSAGES, DONT UNE FACE EXTREME FORME UNE VALVE DIRECTIONNELLE 22 EN COOPERANT AVEC LA FACE EXTREME VOISINE D'UNE PAROI FRONTALE 4 DUDIT BOITIER EXTERIEUR, L'AUTRE FACE EXTREME DUDIT BLOC FORMANT UNE VALVE REPARTITRICE 23 EN COOPERANT AVEC LA FACE EXTREME CONTIGUE DUDIT ROTOR 11.

Description

253 '475

DISPOSITIF HYDROSTATIQUE DE COMMANDE, NOTAMMENT DE DIRECTION

La présente invention se rapporte à un dispositif hydrostatique de commande, en particulier de direction, comprenant un boîtier extérieur qui présente une paroi extrême; un moteur de mesure qui, logé dans ledit boîtier et comportant des chambres de refoulement, présente une première partie pouvant accomplir une rotation, par rapport audit boîtier extérieur et à l'encontre de la force d'un ressort de maintien en position neutre, d'un angle déterminé par des organes limiteurs de rotation, ainsi que d'une seconde partie reliée à un arbre de commande et réalisée sous la forme d'un rotor une valve directionnelle qui est percée de-premiers orifices de commande reliés audit boîtier extérieur et de seconds orifices de commande reliés à la première partie dudit moteur; ainsi qu'une valve répartitrice comportant des premiers orifices de commande raccordés à la première partie du moteur

et des seconds orifices de commande raccordés audit rotor.

Dans un dispositif hydrostatique de commande connu de ce type (DE-C-3 036 797) pour actionner un moteur de direction, le moteur de mesure est formé par une machine à pistons radiaux dont les pistons sont déplacés dans le sens

radial le long d'une trajectoire périphérique Cette trajec-

toire est prévue sur la circonférence interne du carter du moteur, lequel est percé d'un alésage traversant Ce-dernier est parcouru de part en part, sur toute sa longueur, par le rotor réalisé sous la forme d'un support des pistons Une paroi frontale externe du boîtier extérieur est dotée de raccords et de canaux d'admission et d'évacuation La valve

directionnelle est formée par des orifices de commande éla-

borés dans les surfaces cylindriques circonférentielles du boîtier extérieur et du carter du moteur, la valve répartitrice étant délimitée par des faces circonférentielles cylindriques

dudit carter du moteur et du support des pistons.

Cette forme de réalisation nécessite une complexité d'usinage considérable parce qu'il faut fabriquer avec des tolérances très serrées deux paires de faces cylindriques

agencées concentriquement En outre, à cause de passages rela-

tivement longs, il se produit des résistances accrues à l'écou-

lement, parce que le fluide qui affluedistribué par l'intermé-

diaire de canaux annulaires,est tout d'abord dirigé vers l'extérieur en passant par des canaux radiaux, puis doit être

de nouveau dirigé radialement vers l'intérieur Les mêmes con-

sidérations s'appliquent au fluide évacué.

Dans un autre dispositif hydrostatique de commande (DE-A-3 023 775), le moteur de mesure est formé par une machine à pistons rotatifs et à axe interne, dans laquelle il est prévu en guise de rotor une couronne à denture interne

qui est assujettie au carter du moteur et à l'arbre de commande.

Un pignon à denture externe, qui forme des chambres de refou-

lement avec cette couronne, est relié par l'intermédiaire d'un arbre articulé à un disque pouvant effectuer une rotation d'un angle limité et formant la valve directionnelle conjointement à des plaques du carter installées des deux côtés Pour former la valve répartitrice, un disque annulaire est relié au pignon à denture externe et il établit la communication, dans le sens adéquat, entre les chambres de refoulement et une chambre d'évacuation radialement externe ou radialement interne Cette réalisation est compliquée quant au nombre des pièces Le montage du carter rotatif du moteur dans le boîtier intérieur soulève des difficultés Etant donné qu'il n'est pas possible d'accoupler sans aucun jeu l'arbre articulé avec le pignon à denture externe et le disque de la valve directionnelle, il en résulte des imprécisions lors de l'actionnement de cette valve En particulier dans la position neutre, la position de repos du pignon précité par rapport

au disque de la valve dépend du dernier sens de rotation.

L'invention a pour objet de proposer un dispositif hydrostatique de commande du type précité, qui soit d'une fabrication notablement plus simple et pour lequel suffisent

des passages moins longs.

Conformément à l'invention, cet objet est atteint par le fait que le carter du moteur présente à une extrémité, grâce à une liaison rigide avec la première partie dudit moteur, un bloc parcouru par des passages et dont l'une des faces extrêmes forme la valve directionnelle en coopérant avec la face extrême voisine de la paroi frontale du boltier extérieur, l'autre face extrême de ce bloc formant la valve répartitrice en coopérant avec la face extrême contiguë du

rotor.

Dans cette forme de réalisation, la valve direction-

nelle et la valve répartitrice sont formées par des tiroirs ou obturateurs aplatis voisins dans le sens axial Les faces actives de ces obturateurs sont de plans parallèles et sont par conséquent aisées àfaçonner Il est possible de maintenir à une faible longueur les liaisons, dans la paroi extrême du boîtier extérieur, entre les raccords et la valve directionnelle, ainsi que les liaisons, à l'intérieur du

bloc parcouru par des passages, entre ladite valve direction-

nelle et la valve répartitrice Les pertes par écoulement ont une modicité correspondante Un autre avantage réside dans le fait qu'aussi bien le diamètre que la longueur axiale du dispositif de commande peuvent être maintenus faibles Il

est également favorable qu'aucun système de portée en rota-

tion du carter du moteur ne doive être prévu dans le

boîtier extérieur Il estpossible de monter axialement avec -

une très grande précision le carter du moteur entre les deux parois frontales du boîtier extérieur, ainsi que le rotor entre le bloc parcouru par des passages et la paroi frontale

opposée dudit carter du moteur.

Il est particulièrement avantageux que le bloc parcouru par des passages soit installé à l'extrémité du carter du moteur éloignée de l'arbre de commande De la sorte, on dispose d'une surface relativement grande par comparaison avec la face extrême du carter du moteur traver- sée par l'arbre de commande Une grande liberté est ainsi laissée au fabricant pour ménager les orifices de commande de la valve directionnelle La distance entre ces orifices

de commande peut être maintenue grande, ce qui fait qu'égale-

ment les pertes par fuite sont faibles.

La valve répartitrice est fonction du type de moteur de mesure utilisé Par exemple, en présence de machines à roues à ailettes et machines analogues, on peut prévoir dans le bloc parcouru par des passages des gorges en demi-lune en guise d'orifices de commandé, tandis que les orifices de commande sur le rotor sont formés directement par les côtés

des chambres de refoulement En présence de machines à pis-

tons rotatifs, il est possible d'utiliser les configurations

de valves répartitrices connues à cet effet Il est particu-

lièrement avantageux que le moteur de mesure soit une machine à pignons et à axe interne, et que la face extrême du pignon

à denture externe constituant le rotor forme la valve répar-

titrice en coopérant avec la face extrême voisine du bloc parcouru par des passages Il en résulte une complexité en

composants et une étendue axiale réduites à un minimum.

Il est également avantageux que les moyens limiteurs de rotation-et/ou les ressorts de maintien en position neutre soient disposés au centre de la face extrême formant la

valve directionnelle Lesdits moyens limiteurs ou lesdits res-

sorts de maintien peuvent être installés à cet endroit sans difficulté, et notamment aussi sans aucune augmentation du diamètre externe Ils n'interfèrent pas non plus avec les orifices de commande de la valve directionnelle Du point de

vue de la réalisation, il est recommandé que la paroi fron-

tale du boîtier extérieur et le bloc parcouru par des pas-

sages présentent chacun, dans leurs faces extrêmes mutuelle-

ment opposées, un renfoncement ou décrochement qui forme au

moins les angles d'un rectangle; et qu'un élément élasti-

que compressible soit intercalé entre deux barrettes rigides de support qui s'engagent dans les deux décrochements On réalise de la sorte une combinaison entre les ressorts de

maintien en position neutre et les organes limiteurs.

On obtient une forme de réalisation simple et peu encombrante lorsque l'élément élastique consiste en deux

lames de ressort bombées en regard l'une de l'autre.

Il est en outre favorable que le bloc parcouru par des passages soit fixé au reste du carter du moteur au moyen de boulons parallèles à l'axe, mais que les trous destinés à ces boulons s'achèvent avant la face extrême qui forme la

valve directionnelle -Dans ces conditions, une surface ex-

trême relativement grande est disponible, de sorte qu'on dispose d'une place suffisante pour élaborer des orifices de

commande et autres canaux, décrochements et éléments analo-

gues essentiels pour le fonctionnement.

Dans certains cas, il est favorable que la paroi frontale formant une partie de la valve directionnelle soit

ajustée sous la forme de pièce insérée dans un boîtier exté-

rieur en forme de cuvette dont le fond est traversé par l'organe d'actionnement Il en résulte un très petit diamètre

du dispositif de commande,parce qu'il est possible de renon-

cer à des boulons de serrage dans-le boîtier extérieur La faible longueur et le petit diamètre se traduisent par des

dimensions globales très faibles.

Avantageusement, au moins la paroi frontale du boîtier extérieur et/ou le bloc parcouru par des passages consistent en des disques percés de canaux ou de trous, qui sont superposés et communiquent en permanence les uns avec

les autres De cette manière, les orifices de commande néces-

saires et les canaux de jonction associés peuvent être éla-

borés dans un bloc formant un ensemble maniable Les disques individuels peuvent par exemple être matricés, puis être solidarisés les uns aux autres par collage, brasage ou soudage. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, il est fait en sorte que le carter du moteur soit en appui, par l'intermédiaire d'un palier axial à rouleaux, sur une

douille ajustable axialement et entourant l'arbre de commande.

Le carter du moteur peut être contraint de l'extérieur par des forces axiales engendrées par le fluide sous pression qui agit, au moins par endroits, entre les faces extrêmes de la valve directionnelle Ces forces axiales sont absorbées par le palier à rouleaux, ce qui fait que le jeu entre les deux faces extrêmes de-la valve directionnelle peut être ajusté

avec précision au moyen de la douille.

Lorsqu' il est prévu, sur la face de la paroi fron-

tale du boîtier extérieur éloignée du moteur de mesure, une plaque de raccordement présentant des raccords, il est recommandé de prévoir, entre ladite paroi frontale et ladite

plaque de raccordement, au moins une autre plaque intermé-

diaire possédant au moins une valve et des canaux de jonction.

Cela produit une forme de réalisation modulaire dans laquelle il suffit de choisir une ou plusieurs plaques intermédiaires en fonction de l'objectif d'utilisation, cependant que le carter du moteur et le reste du boîtier extérieur demeurent

inchangés De cette manière, on obtient également une fabri-

cation rationnelle La valve prévue dans la plaque intermé-

diaire peut, par exemple, être une valve de priorité, une valve de surpression, une valve distributrice d'écoulement

ou une valve analogue.

Il est également favorable qu'un canal parcouru par l'huile de fuite parte de l'espace interne du pignon interne à denture externe et gagne un raccord sur la paroi frontale, en passant par des renfoncements ou décrochements ménagés dans le bloc parcouru par des passages et dans ladite paroi frontale L'utilisation desdits décrochements permet

d'obtenir un canal d'huile de fuite opposant une faible résis-

tance à l'écoulement et présentant un trajet de jonction

relativement court en direction du raccord Pour la réalisa-

tion de la valve directionnelle, il est recommandé que les orifices de commande dans le bloc parcouru par des passages consistent,dans le sens circonférentiel, en un jeu-présentant les liaisons suivantes: un orifice de commande du réservoir un orifice de commande du moteur de mesure, qui débouche

dans un jeu d'orifices d'admission ou d'évacuation; un orifi-

ce de commande de la pompe; au moins un orifice de commande en position neutre; un autre orifice de commande de la pompe; un orifice de commande du moteur de mesure, débouchant dans l'autre jeu; ainsi qu'un second orifice de commande du

réservoir, les deux orifices de commande de la pompe et l'ori-

fice de commande en position neutre communiquant mutuel-

lement par l'entremise d'un canal élaboré dans le bloc par-

couru par des passages; et que la paroi frontale du boîtier extérieur puisse être remplacée en vue d'une adaptation à différents modes de fonctionnement Avec la répartition ainsi décrite des orifices de commande d'un jeu, il est possible, moyennant de légères modifications apportées à des parois frontales, d'obtenir des dispositifs de direction présentant des caractéristiques très différentes, par exemple des types "transfert de puissance" (l'huile excédentaire parvient en position neutre à un autre circuit de puissance),"à centre ouvert, avec réaction", "à centre fermé, sans réaction" ou

bien "avec détection de la charge".

Plusieurs jeux peuvent aussi se raccorder les uns aux autres dans le sens circonférentiel, les jeux voisins

comportant chacun un orifice commun de commande du réservoir.

Dans ce cas, les orifices de commande peuvent être maintenus

plus petits pour une quantité d'écoulement déterminée.

Il est alors recommandé que le nombre des jeux prévus dans le sens circonférentiel soit plus petit que le nombre des orifices de commande de la valve répartitrice; et que le bloc parcouru par des passages comporte un système de canaux qui relie à chaque fois un orifice de commande de la valve directionnelle à au moins deux orifices de commande de la valve répartitrice Il est alors possible de disposer les orifices de commande de la valve directionnelle à un espacement mutuel suffisant, tout en alimentant cependant un plus grand nombre d'orifices de commande de la valve répartitrice.

De préférence, au moins l'un des orifices de com-

mande en position neutre a la forme d'une fente radiale qui coopère avec une fente radiale dans la paroi frontale du bottier extérieur De ce fait, une section relativement grande est efficace en position neutre, si bien que le fluide sous pression peut être évacué avec une faible résistance vers le réservoir Des rotations de petits angles suffisent toutefois pour réduire fortement cette section, ou la rendre nulle.

L'invention va à présent être décrite plus en détail-

à titre d'exemples nullement limitatifs en regard des dessins annexés sur lesquels La figure 1 est une coupe longitudinale schématique d'un dispositif de commande selon l'invention; la figure 2 est une vue du bottier extérieur par la ligne Il-II de la figure l; la figure 3 est une vue du carter du moteur par la ligne III-III de la figure 1; la figure 4 est une coupe du dispositif de direction par la ligne IV-IV de la figure 1, la figure 5 est une coupe du carter du moteur par la ligne V-V de lafigure 1; la figure 6 est une coupe dudit carter du moteur par la ligne VI-VI de la figure 1; la figure 7 est une coupe de ce carter de moteur selon la ligne VII-VII de la figure 1 la figure 8 est une coupe du bottier extérieur par la ligne VIII-VIII de la figure 1 la figure 9 est une coupe de ce boîtier extérieur par la ligne IX-IX de la figure 1; la figure 10 est une coupe dudit bottier extérieur par la ligne X-X de la figure 1; la figure il est une vue dudit boîtier extérieur par la ligne XI-XI de la figure 1; la figure 12 est une coupe schématique d'un autre

exemple de réalisation d'un dispositif de direction conformé-

ment à l'invention; la figure 13 est une coupe fragmentaire représentant une variante deréalisation de la paroi frontale du boîtier extérieur située à la droite du carter du moteur en observant la figure 1 la figure 14 est une projection développée des deux

parties de la valve directionnelle pour le mode de fonction-

nement "transfert de puissance"; la figure 15 est une projection développée des deux

parties de la valve directionnelle pour le mode de fonction-

nement "à centre ouvert, avec réaction"; la figure 16 est une projection développée des deux

parties de la valve directionnelle pour le mode de fonction-

nement "à centre fermé, sans réaction"; et la figure 17 est une projection développée des deux parties de ladite valve directionnelle pour le mode de

fonctionnement "détection de la charge".

Dans l'exemple de réalisation des figures 1 à 11, il est prévu un boîtier extérieur 1 se composant d'une paroi

extrême 2, d'une enveloppe tubulaire 3 et d'une paroi fron-

tale 4 qui comprend un disque perforé 5, un disque 6 parcouru par des passages et relié audit disque 5 par brasage, ainsi qu'une plaque de raccordement 7 Ces parties sont toutes solidarisées par des boulons de serrage 8 qui s'engagent dans

des trous correspondants 9.

Un arbre de commande L, réalisé sous la forme d'un arbre de direction solidaire d'un volant de direction, est relié par un arbre articulé 10 à un rotor 11 prévu sous la forme d'un pignon interne à denture externe, ledit arbre L prenant appui contre la paroi extrême 2 par l'intermédiaire d'un palier axial 12 Une seconde partie 13 du moteur est formée par une couronne à denture interne qui fait partie du

carter 14 d'un moteur de mesure M à pignons et à axe interne.

Le carter du moteur présente en outre une plaque frontale 15 et un bloc 19 parcouru par des passages et comprenant trois

disques 16, 17 et 18 percés de trous et de canaux et solida-

risés par brasage Ces éléments sont-reliés les uns aux autres par des boulons de serrage 20 Ces derniers s'engagent dans des trous 21 qui sont ménagés dans la plaque frontale 15, dans la partie 13 du moteur et dans les disques 16 et 17, et qui sont recouverts par le disque 18 Les faces extrêmes de la paroi frontale 4 et du bloc 19 délimitent une valve directionnelle 22 Conjuguée à la face extrême du rotor 11, la face extrême

opposée du bloc 19 forme une valve répartitrice 23.

La paroi frontale 4 et le bloc 19 présentent en leur centre des renfoncements ou décrochements 24 et 25 formant

les angles 26 (figure 7) d'un rectangle Ces deux décroche-

ments logent des organes 27 limiteurs de rotation sous la forme de deux barrettes de support 28 et 29 entre lesquelles, comme le montre la figure 8, s'étendent deux lames de ressort 30 et 31 de maintien en position neutre qui sont bombées en regard l'une de l'autre Cet agencement constitue la seule et unique liaison mécanique entre le carter 14 du moteur et le bottier extérieur 1 Il autorise une rotation dudit carter

d'un nombre de degrés réduit par rapport audit bottier exté-

rieur.

La plaque de raccordement 7 supporte cinq raccords 32 à 36 (figure 11) Le raccord 32 débouche dans une pompe P, le raccord 33 gagne un réservoir T ou un second circuit de puissance PB, le raccord 34 est dirigé vers une prise 51 d'un moteur de direction, le raccord 35 mène à une autre prise 52 de ce moteur de direction et le raccord 36 conduit audit réservoir T. Une gorge annulaire 37 élaborée dans la plaque de raccordement 7 relie un alésage 38 (débouchant dans le raccord 34) à trois canaux de repiquage 39 répartis uniformé- ment sur la périphérie Un passage annulaire 40 raccorde un alésage 41 (débouchant dans le raccord 35) à trois canaux de repiquage 42 uniformément répartis sur la circonférence Des alésages traversants 43 et 44 se trouvent à la hauteur du

raccord 32 et du raccord 33, respectivement (figure 10).

Une gorge annulaire 45, ménagée dans le disque 6 (figure 9), fait communiquer un alésage traversant 46, aligné sur l'alésage traversant 43, avec six canaux de repiquage 47

répartis à la circonférence Une autre -gorge annulaire 48 -

assure la-communication entre un alésage traversant 49, coin-

cidant avec l'alésage traversant 44, ettrois canaux de re-

piquage 50 répartis uniformément sur la périphérie Des

alésages traversants 51 coincident avec les canaux de repi-

quage 39 et des alésages traversants 52 sont alignés avec les

canaux de repiquage 42 de la plaque de raccordement 7.

Dans cette forme de réalisation, en vue de former la valve directionnelle 22, le disque 5 de la paroi frontale

4 présente trois jeux d'orifices de commande comprenant cha-

cun dans le sens circonférentiel: un orifice 53 de commande du moteur de puissance, un orifice 54 de commande de la pompe, un orifice de commande 55 en position neutre-, un orifice 56 de commande de la pompe et un second orifice 57 de commande du moteur de puissance (figure 8) L'orifice de commande 53

communique, par l'intermédiaire d'un trajet d'écoulement 51-

39-37-38-34, avec l'une (Sj) des prises du moteur de direc-

tion Par l'intermédiaire d'untrajet d'écoulement 47-45-46-

43-32, les deux orifices 54 et 56 de commande de la pompe sont reliés à cette pompe P L'orifice 57 de commande du moteur de puissance communique avec l'autre prise 52 du

moteur de direction, par l'intermédiaire d'un trajet d'écou-

lement 52-42-40-41-35 L'orifice de commande 55, formé par

une fente radiale, est relié par un trajet d'écoulement 50-

48-49-44-33 au second circuit de puissance PB (installation montée en aval) ou au réservoir Te Grâce à un trou central 58 percé dans le disque 6 et à un trou 59 ménagé dans le disque 7, le décrochement 24 est en communication avec le raccord 36, et donc avec ledit réservoir T. Le disque 18 du bloc 19 est également muni de trois jeux d'orifices de commande, c'est-à-dire un orifice 60 de commande du réservoir, un premier orifice 61 de commande du moteur de mesure, qui débouche dans une prise K 1 du moteur

M, un orifice 62 de commande de la pompe, un orifice de com-

mande 63 en position neutre, un autre orifice 64 de commande de la pompe, un second orifice 65 de commande du moteur de mesure, débouchant dans-une prise K 2 dudit moteur M, ainsi

qu'un orifice 66 de commande du réservoir qui forme simulta-

nément le premier orifice de commande du réservoir dans le

jeu suivant (figure 7).

Le disque adjacent 17 (figure 6) du bloc 19 parcouru par des passages comporte trois gorges radiales 67 qui, par

l'intermédiaire d'un trajet d'écoulement 25-24-58-59-36, re-

lient au réservoir T les orifices 60 et 66 de commande de ce dernier Des renfoncements ou décrochements 68 servent à raccorder mutuellement les orifices 62 et 64 de commande de la pompe et l'orifice de commande 63 en position neutre Des trous traversants 69 et 70 coïncident avec les orifices 61

et 65 de commande du moteur de mesure.

Le disque 16 représenté sur la figure 5 présente trois gorges 71 qui communiquent chacune par le biais d'un trou traversant 69 avec un orifice 61 de commande du moteur de mesure et qui débouchent dans deux orifices de commande 72 et 73 de la valve répartitrice 23, ouverts en direction du rotor 11 Trois autres gorges 74, reliées chacune par un trou traversant 70 à un second orifice 65 de commande du

moteur de-mesure, alimentent chacune deux orifices de com-

mande 75 et 76 qui alternent avec les orifices de commande 72 et 73 et se trouvent sur la même circonférence Ces orifices de commande 72, 73, 75 et 76 sont représentés sur la figure , bien qu'ils ne soient pas situés dans le plan du dessin. Comme le montre la figure 4, le rotor 11 est percé d'un passage central 77 qui communique avec le raccord 36 du

réservoir par l'intermédiaire d'un passage central 77 a pra-

tiqué dans le disque 16 (figure 5), si bien que de l'huile de

fuite peut être évacuée En outre, pour former la valve ré-

partitrice 23, la face extrême tournée vers le bloc 19 com-

porte des premiers orifices de commande 78 débouchant chacun dans une chambre de refoulement respective 79, ainsi que des seconds orifices de commande 80 qui, à l'intérieur de la partie du moteur formée par le rotor 11, communiquent, avec l'orifice de commande opposé 78, grâce à des passages 81 qui

sont seulement figurés Lors du mouvement trocholdal qu'ef-

fectue en service le rotor Il se présentant sous la forme

d'un pignon interne à denture externe, les orifices de com-

mande 78 et 80 sont mis en communication, avec les orifices de commande 72, 73, 75 et 76, de façon que les chambres de

refoulement 79 soient emplies et vidées d'une manière appro-

priée.

Lorsque la valve directionnelle 22 occupe sa posi-

tion de repos ou position neutre dans laquelle elle est forcée par les ressorts de maintien 30 et 31, le raccord 32 de la pompe communique avec le raccord 33 par l'intermédiaire des orifices de commande 55 et 63 en position neutre, si bien que le fluide sous pression peut être utilisé dans un second

circuit de puissance placé en aval Lorsque l'arbre de com-

mande L effectue une rotation dans le sens anti-horaire par rapport aux figures 7 et 8, il en résulte un entraînement, à l'encontre de la force des ressorts 30 et 31, non seulement du rotor 11, mais aussi de l'ensemble du carter 14 du moteur du fait que le fluide est emprisonné dans les chambres de

refoulement 79 Le trajet passant par les orifices de com-

mande 55 et 63 en position neutre est fermé En revanche, le fluide sous pression s'écoule de l'orifice 56 de commande de la pompe à la prise K 2 du moteur de mesure M en empruntant l'orifice 65 de commande de ce moteur et,à partir de la seconde prise Kl dudit moteur M, le fluide gagne l'orifice 53 de commande du moteur de puissance,puis la prise 51 du moteur de direction en passant par l'orifice 61 de commande dudit moteur de mesure A partir de l'autre prise 52 du moteur de direction, le fluide parvient à l'orifice 66 de commande du réservoir,-et donc au réservoir proprement dit,

en transitant par l'orifice 57 de commande du moteur de puis-

sance La quantité de fluide sous pression qui traverse le moteur de mesure M correspond à l'angle de rotation de l'arbre de commande L, si bien qu'il existe une proportionnalité

entre cet angle de rotation et l'ajustement du moteur fournis-

sant la puissance directrice A l'achèvement de cette rota-

tion, la valve directionnelle 22 retourne à sa position de repos sous l'influence des ressorts 30 et 31 Lorsque l'arbre

de commande L accomplit une rotation dans la direction oppo-

sée, les relations d'écoulement ont lieu dans lesens inversé.

Les deux barrettes de support 28 et 29 limitent la rotation relative éventuelle dans la valve directionnelle 22 Lorsque la pompe accuse une défaillance, le carter 14 du moteur prend appui contre le boîtier extérieur 1, de sorte que, à l'aide de l'arbre de commande Lle rotor 11 peut être mis en rotation et le moteur de mesure M peut être utilisé

en guide de pompe auxiliaire. Toutes les forces qui se manifestent dans les cham-

bres de refoulement 79 sont absorbées intégralement dans le carter 14 du moteur De ce fait, dans le boîtier extérieur 1, seulesdoivent être absorbées les forces qui sont appliquées par l'arbre de commande L, et éventuellement les forces engendrées par la pression du fluide entre la paroi frontale 4 et le bloc 19 parcouru par des passages Etant donné que ce bloc 19 constitue une face extrême du carter 14 du moteur, un quelconque jeu disparaît entre le moteur de mesure et fa

valve directionnelle 22, ce qui confère une grande précision.

Le dispositif de commande est court dans le sens axial et il

peut êtte fabriqué avec de petites cotes externes.

Dans la forme de réalisation selon la figure 12, des éléments correspondants sont indiqués par des références numériques affectées du chiffre de la première centaine De nombreuses parties sont fortement schématisées Une paroi extrême 102 et une enveloppe tubulaire 103 d'un bottier extérieur 101 sont réalisées en forme de cuvette Une paroi frontale 104 sur une valve directionnelle 122 est logée dans

cette cuvette en tant que pièce insérée et elle y est mainte-

nue en place au moyen d'une bague de bandage 182 Un palier axial 112 de l'arbre de commande L est intercalé entre une plaque frontale 115 et une plaque intermédiaire 183 d'un carter 114-du moteur Un autre palier axial 184 à rouleaux est interposé entre une douille 185 et la face extrême du carter 114 éloignée de la valve directionnelle 122 Ladite douille est ajustable sur le boîtier externe 101 grâce à un

filetage 186, si bien qu'un bloc 119 parcouru par des passa-

ges peut être bloqué sans pratiquement aucun jeu contre la

paroi frontale 104.

Dans la forme de réalisation selon la figure 13, des disques 205 et 206 correspondent aux disques 5 et 6 de la figure 1 et un disque 286 correspond à la partie de gauche de la plaque de raccordement 7 de cette figure 1 Les éléments précités sont reliés à une paroi frontale 204 par brasage ou par un procédé analogue Une plaque de raccordement 207 présente cinq raccords parmi lesquels des raccords 232, 234 et 236 sont représentés Une plaque intermédiaire 287, possédant au moins une valve 288 et des canaux de jonction 289, est interposée entre la paroi frontale 204 et la plaque

de raccordement 207 Lorsque le boîtier extérieur est assem-

blé par serrage au moyen des boulons 8, il est possible

d'enserrer une ou plusieurs plaques intermédiaires inter-

changeables pour satisfaire aux exigences considérées.

La figure 14 est une coupe en projection développée de la valve directionnelle 22, sur laquelle est seulement représenté un jeu d'orifices de commande Il s'agit d'une paroi frontale 4 et d'un bloc 19 qui permettent un fonction- nement en mode "transfert de puissance" De ce fait, les indices de référence des orifices de commande correspondent

à ceux des figures 7 et 8 L'orifice de commande 55 en posi-

tion neutre est relié au raccord 33, et par conséquent à une

installation branchée en aval.

La figure 15 concerne le mode de fonctionnement -"à centre ouvert et avec réaction" On utilise dans ce cas

le même bloc 19,qui coopère cependant avec une paroi fron-

tale 4 a d'un type modifié Il ressort-que, dans la position neutre, des orifices 53 a et 57 a de commande du moteur de puissance sont en communication avec les orifices respectifs associés 61 et 65 de commande du moteur de mesure (réaction),

et que des orifices 54 a et 56 a de commande de lapompe com-

muniquent avec un orifice de commande 55 a en position neutre,

qui débouche à son tour dans le réservoir (centre ouvert).

Sur la figure 16, le même bloc 19 est conjugué à une autre paroi frontale 4 b quipermet un fonctionnement "à centre fermé, sans réaction" A cette fin, des orifices 53 b et 57 b de commande du moteur de puissance sont obturés dans la position neutre (absence de réaction) et des orifices 54 b et 56 b de commande de la pompe sont également obturés

(centre fermé).

Sur la figure 17, le même bloc 19 est combiné avec

une paroi frontale 4 c d'un type modifié, qui permet un fonc-

tionnement en mode "détection de la charge" Dans ce but, des

orifices 54 c et 56 c de commande de la pompe sont plus rap-

prochés d'un orifice de commande 55 c en position neutre et, en cas de mouvement de la valve directionnelle, ils peuvent

coopérer avec l'orifice de commande 63 en position neutre.

Deux orifices de commande 90 et 91, détectant la pression et coopérant avec les orifices de commande 62 et 64, agissent

sur un dispositif de commande en vue de faire varier le ren-

dement de la pompe et ils permettent d'établir une communica-

tion avec les orifices 61 et 65 de commande du moteur de mesure. Dans les exemples de réalisation considérés, le

moteur de mesure consiste en une machine à pistons rotatifs.

Il en résulte l'avantage qu'une quantité refoulée relativement grande correspond à un angle de rotation prédéterminé En

variante, il est toutefois possible d'utiliser également n'im-

porte quel autre moteur rotatif à axe interne, par exemple une machine à roues à ailettes, une machine à pistons radiaux ou axiaux, une machine à engrenages comportant des axes fixes, mais excentrés, et d'autres machines analogues Dans tous les cas, le carter du moteur est entraîné seulement d'un petit angle et il déplace ainsi la partie mobile de la

valve directionnelle qui est façonnée sur ledit carter L'ap-

pareil qualifié de "moteur de mesure" dans le présent mémoire peut aussi, dans certains cas d'application,être utilisé

comme une pompe.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans

sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1 Dispositif hydrostatique de commande, en parti-

culier de direction, comprenant un boîtier extérieur qui présente une paroi extrême; un moteur de mesure qui, logé dans ledit boîtier et comportant des chambres de refoulement,

se compose d'une première partie pouvant accomplir une rota-

tionpar rapport audit boîtier extérieur et à l'encontre de la force d'un ressort de maintien en position neutre, d'un angle déterminé par des organes limiteurs de rotation, ainsi que d'une seconde partie reliée à un arbre de commande et réalisée sous la forme d'un rotor; une valve directionnelle qui est percée de premiers orifices de commande reliés audit boîtier extérieur et de seconisorifices de commande reliés

à la première partie dudit moteur; ainsi qu'une valve ré-

partitrice comportant des premiers orifices de commande raccordés à la première partie du moteur et des seconds

orifices de commande raccordés audit rotor, dispositif carac-

térisé par le fait qu'il comporte un carter ( 14; 114) dudit moteur présentant à une extrémité, grâce à une liaison rigide avec ladite première partie ( 13; 113) dudit moteur, un bloc ( 19; 119) parcouru par des passages et dont l'une des faces extrêmes forme ladite valve directionnelle ( 22; 122) en coopérant avec la face extrême voisine de la paroi frontale ( 4; 104) du boîtier extérieur, l'autre face extrême de ce bloc formant ladite valve répartitrice ( 23; 123) en coopérant

avec la face extrême contiguë dudit rotor ( 11; 111).

2 Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le bloc ( 19; 119) parcouru par des passages est installé à l'extrémité du carter ( 14; 114)

du moteur éloignée de l'arbre de commande (L).

3 Dispositif de commande selon l'une des revendi-

cations 1 et 2, caractérisé par le fait que le moteur de mesure (M) est une machine à engrenages et à axe interne;

et par le fait que la face extrême du pignon à denture ex-

terne constituant le rotor ( 11; 111) forme la valve réparti-

trice ( 23; 123) en coopérant avec laface extrême voisine du

bloc ( 19; 119) parcouru par des passages.

4 Dispositif de commande selon l'une quelconque

des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les

organes ( 28, 29) limiteurs de rotation et éventuellement,ou en variante, les ressorts ( 30, 31) de maintien en position neutre sont disposés au centre de la face extrême formant la

valve directionnelle ( 22).

Dispositif de commande selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la paroi frontale ( 4) du bottier extérieur ( 1) et le bloc ( 19) parcouru par des passages présentent chacun, dans leurs faces extrêmes mutuellement opposées, un renfoncement ou décrochement ( 24, 25) qui forme au moins les angles ( 26) d'un rectangle; et par le fait qu'un élément élastique compressible ( 30, 31) est intercalé

entre deux barrettes rigides ( 28, 29) de support qui s'enga-

gent dans les deux décrochements.

6 Dispositif de commande selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'élément élastique se compose -de deux lames de ressort ( 30, 31) bombées en regard l'une de l'autre. 7 Dispositif de commande selon l'une quelconque des

revendications 1 à 6, caractérisé par le-fait que le bloc

( 19) parcouru par des passages est fixé au reste du carter ( 14) du moteur au moyen de boulons ( 20) parallèles à l'axe, les trous ( 21) destinés à ces boulons s'achevant toutefois

avant la face extrême qui forme la valve directionnelle ( 22).

8 Dispositif de commande selon l'une quelconque

des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que la

paroi frontale ( 104) formant une partie de la valve direc-

tionnel Ie ( 122) est ajustée sous la forme d'une pièce insérée dans un bottier extérieur ( 101) en forme de cuvette, dont le fond est traversé par l'organe d'actionnement ou arbre de

commande (L).

9 Dispositif de commande selon l'une quelconque

des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que la

paroi frontale ( 4) du boîtier extérieur ( 1) et éventuelle-

ment, ou en variante, le bloc ( 19) parcouru par des passages consistent en des disques ( 5, 6; 16, 17, 18) percés de canaux ou de trous, qui sont superposés et sont en communi-

cation mutuelle permanente.

Dispositif de commande selon l'une quelconque

des-revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le

carter ( 114) du moteur est en appui,par l'intermédiaire d'un

palier axial ( 184) à rouleaux, sur une douille ( 185) ajusta-

ble axialement et entourant l'arbre de commande (L).

11 Dispositif de commande selon l'une quelconque

des revendications 1 à 10, dans lequel il est prévu, sur la

face de la paroi frontale du boîtier extérieur éloignée du moteur de mesure, une plaque de raccordement présentant des

raccords, dispositif caractérisé par le fait que, entre la-

dite paroi frontale ( 204) et ladite plaque de raccordement ( 207), se trouve au moins une autre plaque intermédiaire ( 287) possédant au moins une valve ( 288) et des canaux de

jonction ( 289).

12 Dispositif de commande selon l'une quelconque

des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait qu'un

canal (passage central 77) parcouru par l'huile de fuite part de l'espace interne dupignon interne ( 11) à denture externe et gagne un raccord ( 36) sur la paroi frontale, en passant par des renfoncements ou décrochements ( 24, 25) ménagés dans le bloc ( 19) parcouru par des passages et dans ladite paroi

frontale ( 4).

13 Dispositif de commande selon l'une quelconque

des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que les

orifices de commande dans le bloc ( 19) parcouru par des passages consistent, dans le sens circonférentiel, en un jeu

présentant les liaisons suivantes: un orifice ( 60) de com-

mande-du réservoir; un orifice ( 61) de commande du moteur de mesure, qui débouche dans un jeu d'orifices d'admission

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ou d'évacuation ( 72, 73, 75, 76); un orifice ( 62) de comman-

de de la pompe; au moins un orifice de commande ( 63) en position neutre; un autre orifice ( 64) de commande de la pompe; un orifice ( 65) de commande du moteur de mesure, débouchant dans l'autre jeu; ainsi qu'un second orifice ( 66) de commande du réservoir, les deux orifices de commande de la pompe et l'orifice de commande en position neutre communiquant mutuellement par l'entremise d'un canal ou décrochement ( 68) élaboré dans le bloc parcouru par des passages; et par le fait que la paroi frontale ( 4; 4 a; 4 b; 4 c) du bottier extérieur peut être remplacée en vue d'une adaptation à

différents modes de fonctionnement.

14 Dispositif de commande selon la revendication 13, caractérisé par le fait que plusieurs jeux se raccordent les uns aux autres dans le sens circonférentiel, les jeux adjacents comportant chacun un orifice commun ( 60, 66) de

commande du réservoir.

Dispositif de commande selon la revendication 14, caractérisé par le fait que le nombre des jeux prévus dans le sens circonférentiel est plus petit que le nombre

des orifices de commande ( 72, 73, 75, 76) de la valve-répar-

titrice ( 23); et par le fait que le bloc ( 19) parcouru par des passages comporte un système de canaux ou de gorges ( 71, 74) qui relie à chaque fois un orifice de commande ( 61, 2 5 65) de la valve directionnelle ( 22) à au moins deux orifices

de commande de la valve répartitrice.

16 Dispositif de commande selon l'une quelconque

des revendications 13 à 15, caractérisé par le fait qu'au

moins l'un ( 63) des orifices de commande en position neutre a la forme d'une fente radiale qui coopère avec une fente

radiale ( 55) dans la paroi frontale ( 4) du bottier extérieur.