FR2582738A1 - Machine hydraulique a pistons axiaux a distributeur central et flottant pouvant fonctionner soit en moteur, soit en pompe - Google Patents
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Abstract
MACHINE HYDRAULIQUE DU TYPE COMPORTANT UN ARBRE 5 SOLIDAIRE D'UN BARILLET 6 DANS LEQUEL SONT DISPOSES UNE PLURALITE DE PISTONS 8 PARALLELES A L'AXE XX DUDIT ARBRE 5, LESDITS PISTONS 8 PRENANT APPUI CONTRE UN PLATEAU BIAIS 2, CARACTERISEE PAR LE FAIT QU'ELLE COMPORTE DES MOYENS DE DISTRIBUTION 18 CENTRAUX ET FLOTTANTS QUI PERMETTENT SOIT UNE INVERSION DES FONCTIONS POMPE MOTEUR, SOIT UNE INVERSION DE SENS DE ROTATION DE LA MACHINE QU'ELLE FONCTIONNE EN POMPE OU EN MOTEUR.
Description
Machine hydrauliaue à Dlstons axiaux à distributeur central et
flottant pouvant fonctionner soit en moteur. soit en comme.
flottant pouvant fonctionner soit en moteur. soit en comme.
La présente invention a pour objet une machine hydraulique à pistons axiaux, réversible, c'est-à-dire pouvant fonctionner aussi bien en moteur qu'en pompe, et pouvant en plus fonctionner en pompe et en moteur aussi bien dans un sens que dans l'autre.
Il est connu de réaliser des pompes hydrauliques à pistons axiaux comprenant un arbre d'entrainement, solidaire d'un barillet, dans lequel sont disposés une pluralité de pistons dont les axes sont parallèles à l'axe de l'arbre d'entraînement, les têtes de ces pistons venant reposer contre un plateau biais de telle sorte que le mouvement relatif du barillet par rapport au plateau biais Imprime auxdits pistons un mouvement alternatif de va et vient.
Il est connu de réaliser l'aspiration en faisant passer les têtes des pistions, creux, sur une lunule d'aspiration, mais cette disposition présente l'inconvénient que la pompe ne peut marcher que dans un seul sens. Pour remédier à cet inconvénient, on a proposé, dans le brevet 77.18715 de pratiquer la lunule d'aspiration dans une plaque, posée sur la face du plateau biais, que l'on peut décaler de 180'.On peut également disposer des clapets d'aspiration et de refoulement, mals dans ce cas l'amorçage de la pompe est difficile et l'on rencontre des difficultés pour l'ouverture des clapets d'aspiration à cause de la pression résiduelle restant dans les cylindres : on a proposé de remédier à ces inconvénients dans les brevets 79.29037 et 84.16051 en commandant les clapets d'aspiration par l'intermédiaire de cames, mais cela oblige à décaler de 180' l'entrainement des cames si l'on veut inverser le sens d'entrainement de la pompe.
De plus, aucun de ces dispositifs connus n'est réversible, c'est-à-dire ne peut fonctionner indifféremment soit en pompe hydraulique soit en moteur hydraulique.
La présente invention a pour objet une machine hydraulique à plateau biais et pistons axiaux munie de moyens de distribution centraux et flottants qui permettent soit une inversion des fonctions pompemoteur; soit, lorsque la machine est utilisée comme pompe de l'entratner aussi bien dans un sens que dans l'autre.
La présente invention a également pour objet une machine hydraulique à plateaux biais et pistons axiaux comportant un barillet creux portant les pistons à l'intérieur duquel, on dispose un dispositif d'alimentation interchangeable. Ce dispositif permet d'abaisser considérablement le prix de revient de fabrication et d'entretien puisque seul un élément de la machine doit etre changé lorsque veut en changer l'utilisatiot
La machine hydraulique selon la présente invention comporte un carter creux portant un plateau biais qui est fixe en rotation ; un arbre moteur solidaire d'un barillet portant une pluralité de pistons parallèles à l'axe dudit arbre moteur, caractérisée par le fait que ledit barillet comporte un alésage central à l'intérieur duquel est disposé un distributeur cylindrique fixe, communiquant avec les cylindres des pistons par deux fenêtres séparées, disposées le long de deux fractions d'un même cercle du cylindre, symétriques par rapport au plan longitudinal médian du distributeur, chaque fenêtre communiquant avec au moins un conduit parallèle à l'axe dudit distributeur.
La machine hydraulique selon la présente invention comporte un carter creux portant un plateau biais qui est fixe en rotation ; un arbre moteur solidaire d'un barillet portant une pluralité de pistons parallèles à l'axe dudit arbre moteur, caractérisée par le fait que ledit barillet comporte un alésage central à l'intérieur duquel est disposé un distributeur cylindrique fixe, communiquant avec les cylindres des pistons par deux fenêtres séparées, disposées le long de deux fractions d'un même cercle du cylindre, symétriques par rapport au plan longitudinal médian du distributeur, chaque fenêtre communiquant avec au moins un conduit parallèle à l'axe dudit distributeur.
De préférence, le distributeur comporte des moyens d'équilibrage constitués par deux lunules situées de chaque côté de la fenêtre dans laquelle règne la basse pression, chaque lunule étant reliée par une canalisation ménagée dans le corps du distributeur cylindrique à la fenêtre dans laquelle règne la haute pression, la surface totale des deux lunules étant égale à la surface d'une fenêtre; de telle sorte que le distributeur tout en étant diposé dans ledit alésage avec un jeu permettant la rotation relative des pièces avec un minimum de fuites soit disposé de façon flottante par rapport aux pièces fixes de la machine, c'est-à-dire par rapport au carter.
A titre d'exemples non limitatifs et pour faciliter la compréhension de l'invention, on a représenté aux dessins annexés:
Figure 1, une vue en coupe longitudinale d'une machine hydraulique qui lorsqu'elle tourne dans un sens est une pompe hydraulique et dans l'autre sens est un moteur;
Figure 2, une vue en coupe selon AA de la figure 1; Figure 3, une vue en coupe selon BB de la figure l;
Figure 4, une vue en coupe selon CC de la figure 1;
Figure 5, une vue en coupe selon DD de la figure 1;
Figure 6, une vue en coupe longitudinale d'une variante de réalisation de la machine de la figure 1;
Figure 7, une vue en coupe selon M de la figure 6;
Figure 8, une vue en coupe selon BB de la figure 6 ;
Figure 9, une vue en coupe selon CC de la figure 6;;
Figure 10, une vue en coupe selon OD de la figure 6;
Figures 11 et 12 deux vues illustrant la position des pièces lorsque la machine est une pompe dont l'arbre est entrainé en rotation vers la gauche;
Figures 13 et 14, deux vues illustrant la position des pièces lorsque la machine est une pompe dont l'arbre est entraîné en rotation vers la droite;
Figures 15 à 17, trois vues montrant que l'on peut changer le sens d'entraînement de la pompe par inversion de la pente du plateau biais;
Figure 18, une vue en coupe longitudinale d'une machine selon l'invention fonctionnant en pompe à débit variable dont on peut inverser le débit;
Figure 19, une vue en coupe selon AA de la figure 18.
Figure 1, une vue en coupe longitudinale d'une machine hydraulique qui lorsqu'elle tourne dans un sens est une pompe hydraulique et dans l'autre sens est un moteur;
Figure 2, une vue en coupe selon AA de la figure 1; Figure 3, une vue en coupe selon BB de la figure l;
Figure 4, une vue en coupe selon CC de la figure 1;
Figure 5, une vue en coupe selon DD de la figure 1;
Figure 6, une vue en coupe longitudinale d'une variante de réalisation de la machine de la figure 1;
Figure 7, une vue en coupe selon M de la figure 6;
Figure 8, une vue en coupe selon BB de la figure 6 ;
Figure 9, une vue en coupe selon CC de la figure 6;;
Figure 10, une vue en coupe selon OD de la figure 6;
Figures 11 et 12 deux vues illustrant la position des pièces lorsque la machine est une pompe dont l'arbre est entrainé en rotation vers la gauche;
Figures 13 et 14, deux vues illustrant la position des pièces lorsque la machine est une pompe dont l'arbre est entraîné en rotation vers la droite;
Figures 15 à 17, trois vues montrant que l'on peut changer le sens d'entraînement de la pompe par inversion de la pente du plateau biais;
Figure 18, une vue en coupe longitudinale d'une machine selon l'invention fonctionnant en pompe à débit variable dont on peut inverser le débit;
Figure 19, une vue en coupe selon AA de la figure 18.
En se reportant aux figures annexées et notamment à la figure 1, on volt que la machine hydraulique selon l'invention comporte un carter 1, en deux parties la et lb. Dans la partie la du carter est fixé un plateau biais 2 et deux roulements 3 et 4 qui portent un arbre 5 solidaire d'un barillet 6 dans lequel sont creusés une pluralité de cylindres 7. Dans ces cylindres 7 sont disposés des pistons 8. Chaque piston 8 comporte une tête sphérique 9 sertie dans un patin 10 qui glisse sur la face du plateau biais 2. L'ensemble des patins 10 est maintenu en appui contre la face du plateau biais 2 par un disque de retenue 11, contretenu par un ressort 12 ; le ressort 12 agissant sur le disque 1 1 par l'intermédiaire d'un poussoir 13.Il en résulte que lorsque l'arbre 5 et le barillet 6 sont entraînés en rotation les pistons 8 sont animés d'un mouvement alternatif de va et vient dans les cylindres ; réciproquement si les pistons 8 sont mis en action, ils provoqueront la rotation du barillet 6 et de l'arbre 5. De préférence comme cela est représenté à la figure 1, chaque piston 8 est percé d'une conduite longitudinale 14 amenant du liquide hydraulique sous chaque, patin 10 pour assurer d'une part un équilibrage des pressions et d'autre part la présence d'un film de liquide entre la face du plateau biais 2 et la face d'appui des patins 10.
Le barillet 6 comporte un alésage central 15, coaxial audit barillet 6, qui communique avec chaque cylindre 7 par une canalisation 16 disposée à la base de chacun de ces cylindres 7. A l'intérieur de l'alésage central cylindrique 15 est disposé un distributeur 18. Ce distributeur comporte un corps cylindrique 18a et un culot 18b (Sur la figure 1, le culot 18b est dessiné en coupe selon EE de la figure 5). Le corps cylindrique 18a est introduit dans l'alésage central 15 de façon que le barillet 6 puisse tourner autour du corps cylindrique 1 8a sans jeu, ou pratiquement sans jeu, de façon que les fuites hydrauliques soient réduites au minimum, tandis que le culot i 8b est introduit avec un jeu important dans un logement correspondant 20, ménagé dans la partie lb du carter 1.Le culot 1 8b comporte deux canalisations 21, 22 (figure 5), symétriques et perpendiculaires à l'axe XX' de l'arbre 5, qui débouchent, respectivement, dans deux canalisations 23 et 24 parallèles à l'axe ' et symétriques par rapport à cet axe. Les deux canalisations 23 et 24 débouchent elles-memes, respectivement dans deux fenêtres 25 et 26 (figure 3) disposées symétriquement par rapport à l'axe Xx' (11 est à noter que la coupe DD de la figure 5 est vue de la droite vers la gauche; alors que les autres coupes AA, BB et CC des figures 2, 3 et 4 sont vues de la gauche vers la droite).Ces deux fenêtres 25 et 26 sont obtenues en pratiquant dans la masse du corps cylindrique 1 8a deux fraisages, chaque fraisage étant creusé le long d'une portion de grand cercle dudit cylindre sur un arc d'environ 150 à 160'. Les deux rainures ou fenêtres 25 et 26 sont donc séparées l'une de l'autre par deux portions de cylindre 27 et 28 dont la largeur est au molns égale au diamètre des canalisations 16. Ces fenêtres 25 et 26 sont diposées dans le distributeur 18 de façon à être au niveau des canalisations 16, de telle sorte que lorsque le barillet 6 tourne autour du distributeur 18, les canalisations 16 défilent devant les fenêtres 25 et 26.
En se reportant aux figures 1, 2 et 4, on voit que chaque fenêtre 25 et/ou 26 est encadrée par deux lunules 29-30 et 31-32 respectivement. La lunule 29 communique avec la canalisation 24 par le perçage 33; la lunule 30 communique avec la même canalisation 24 par le perçage 34; tandis que les lunules 31 et 32 communiquent avec la canalisation 23 par les perçages 35 et 36.
Le dispositif ainsi décrit peut fonctionner indifféremment en pompe ou en moteur hydraulique et, qui plus est, dans n'importe quel sens.
Le fonctionnement en pompe est décrit cl-après. Supposons que l'arbre 5 soit entraîné de façon à tourner en sens inverse des aiguilles d'une montre. Dans ce cas, le liquide hydraulique arrive par la canalisation 21, emprunte la canalisation 23, puis par la fenêtre 25 arrive dans les cylindres 7. A la figure 1, le piston 8 qui est représenté en coupe est en fin de course d'admission. Puis le liquide refoulé par les pistons 8, traverse la fenêtre 26, passe dans la canalisation 24 et de là > quitte la pompe par la canalisation 22. La pression de refoulement qui règne dans la canalisation 24 arrive par les canalisations 33 et 34 aux lunules 29 et 30. Grâce à cette disposition le distributeur 18 est toujours équilibré, quelle que soit la pression.En effet, les deux lunules 29 et 30 ont chacune une surface telle que la somme de leurs surfaces soit égale à la surface de la fenêtre 26 (De même la somme des surfaces des lunules 31 et 32 est égale à la surface de la fenêtre 25); 11 en résulte que l'effort auquel est soumis le cylindre 18a du fait de la pression "P" régnant dans la fenêtre 26 est exactement équilibré par l'effort antagoniste provoqué par la même pression "P" régnant dans les deux lunules 29 et 30. Si la pompe est gavée, c'est-à-dire, si elle reçoit, à l'admission 21, du liquide sous une pression "p", il y a, de la même façon, équilibrage entre l'effort provoqué par la pression régnant dans la fenêtre 25 et l'effort antagoniste provoqué par cette pression *p" dans les lunules 31 et 32.
Le cylindre 1 8a est donc toujours parfaitement équilibré et même centré dans l'alésage 15 du barillet 6. 11 s'ensuit que si, sous l'effet de très hautes pressions, ledit alésage 15 se déforme du fait de l'élasticité du métal, la partie 1 8a de distributeur 18 demeurera centrée, par la pression, dans l'alésage 15. Pour que le corps cylindrique 18a puisse ainsi suivre les déformations du barillet 6 et de son alésage 15 il faut, comme cela est représenté à la figure 1, que la partie arrière 18b du distributeur 18 soit montée avec un jeu non négligeable 37 dans le logement 20 de la partie lb du carter 1.
Si l'arbre 5 est entraîné de façon à tourner dans le sens des aiguilles d'une montre, la canalisation 22 devient la canalisation d'admission. Le liquide, arrivant dans la pompe, passe par la canalisation 24, puis par la fenêtre 26 d'oû Il est distribué dans les cylindres 7. Le piston 8, représenté en coupe en haut de la figure 1, est en position de début de refoulement. Le liquide sous pression, refoulé par les pistons 8, passe par la fenêtre 25 puis la canalisation 23 et quitte la pompe par la canalisation 21.
Le fonctionnement en moteur est le même mais inversé. Si le liquide à haute pression arrive par la canalisation 21 et la fenêtre 25, l'arbre 5 va tourner dans le sens inverse des aiguilles d'une montre; tandis que si le liquide à haute pression arrive par la canalisation 22 et la fenêtre 26, l'arbre 5 va tourner dans le sens des aiguilles d'une montre.
Le système de distribution ainsi décrit permet donc à la machine hydraulique de fonctionner aussi bien comme une pompe que comme un moteur et de tourner aussi bien dans un sens que dans l'autre, ce qui n'avait pas, jusqu'à présent, pu être obtenu avec une machine hydraulique à plateau biais et pistons parallèles à l'axe.
Le fait que la partie arrière 18b du distributeur soit montée avec jeu dans la partie arrière lb du carter, il est préférable d'interposer un joint 40 entre les deux extensions latérales 38 de ladite partie 18b et les logements correspondants 39 de la partie 1 b du carter.
On voit que le distributeur 18 n'est fixé à aucun support fixe : sa partie avant 1 8a est montée à rotation dans l'alésage 15, tandis que sa partie arrière 18b est placée avec jeu dans le logement 20 du carter; de sorte que ledit distributeur est flottant par rapport au corps de la machine.
Les figures 10 à 17 représentent une variante de réalisation du distributeur 18. On peut en effet améliorer le rendement de la machine hydraulique en donnant une section plus importante à la canalisation d'entrée du liquide. Il peut arriver en effet, lorsque la machine fonctionne en pompe, que le réservoir soit placé en-dessous de la pompe et donc que le liquide soit aspiré et soit en dépression. Dans un tel cas, il est préférable que le conduit d'admission ait la section la plus grande possible afin de réduire au maximum les pertes de charges. Etant donné que le volume disponible à l'intérieur de la partie 18a du distributeur 18 est peu important, Il en résulte une dissymétrie dans la disposition des différentes canalis"atlons.
La figure 6 est identique à la figure 1, sauf en ce qui concerne la partie 18b du distributeur 18. Les figures 7 à 10 illustrent les modifications apportées au distributeur 18, modifications qui sont surtout internes.
En comparant la figure 8 (coupe 88 de la figure 6) à la figure 3 (coupe BB de la figure 1), on voit que la canalisation d'admission est la canalisation 41, bun diamètre considérablement plus grand que celui de la canalisation 23, au point qu'elle englobe l'axe ' par rapport auquel elle est excentrée. La canalisation 21 (figures 1 et 5) est supprimée et remplacée par une ouverture de grand diamètre 19 pratiquée dans la partie arrière lb du carter. La fenêtre 25 de la figure 8 a pratiquement les mêmes dimensions que la fenêtre 25 de la figure 3 ; mais la fenêtre 26 (dans laquelle règne la haute pression de refoulement) est de volume moindre.Il n'est pas possible de disposer une canalisation de refoulement ayant les mêmes dimensions que la canalisation 41, parce qu'il n'y a pas assez de place. En conséquence, la canalisation 24 est remplacée par une pluralité de petites canalisations 42, parallèles et de faible diamètre, qui débouchent toutes dans la fenêtre 26. La lunule 29 est raccordée à l'une des canalisations 42, par un perçage 43 et de la méme façon la lunule 30 est raccordée à l'une des canalisations 42 par le perçage 44 Comme dans le cas précédent, la surface des lunules 29 et 30 est égale à celle de la fenêtre 26 ,mais il n'y a plus de lunules 31 et 32, puisqu'il n'y a pas lieu d'équilibrer la fenêtre 25.
On voit d'autre part que les fenêtres 25 et 26 ne sont plus symétriques, la fenêtre 25 étant décalée angulairement. Ce décalage angulaire de la fenêtre 25 a pour but de décaler légèrement dans le temps le début de la phase d'aspiration, afin de permettre au liquide se trouvant dans le fond d'un cylindre 7, en fin de compression, de se détendre. Ce décalage angulaire de la fenêtre 25 entraine un décalage angulaire correspondant de la fenêtre 26; de sorte que le plan longituidnal médian des deux fenêtres 25 et 26 fait avec le plan horizontal un angle A. (Il faut noter que comme dans l'exemple précédent, la coupe DD est vue de droite à gauche, alors que les coupes AA, BB, CC sont vues de gauche à droite).
Le fonctionnement de ce mode de réalisation est identique à celui de l'exemple précédent. Comme il s'agit d'une pompe, le liquide arrive par l'orifice 19, pénètre dans la canalisation 41 jusqu'à la fenêtre 25 à partir de laquelle il est distribué dans les cylindres 7. Le liquide, refoulé par les pistons 8, est collecté par la fenêtre 26, puis conduit par les canalisations 42 jusqu'à une chambre 45, située dans la partie 18b, cette chambre 45 communiquant avec une canalisation de sortie 46, qui est également décalée de l'angle A par rapport à l'horizontale. Dans cet exemple, L'arbre 5 tourne en sens inverse des aiguilles d'une montre > comme indiqué par la flèche à la figure 8.
Il est évidemment possible d'entraîner l'arbre 5 en sens inverse: dans un tel cas, la canalisation 46 sera alors la canalisation d'admission et la canalisation 41 la canalisation de refoulement. Mais du fait des différences de section des canalisations, le rendement de la pompe sera mauvais. Il est toutefois possible que pour certaines utilisations, il soit nécessaire que la pompe puisse, exceptionnellement et même avec un mauvais rendement, tourner en sens contraire de son sens normal d'utilisation. Il est également possible d'employer cette machine comme moteur hydraulique, aussi bien dans un sens que dans l'autre, mais là encore les rendements risquent de ne pas être toujours très bons : la machine décrite aux figures 6 à 10 est de préférence une pompe.
Les figures 11 à 13 illustrent comment on peut changer le sens d'entraînement de la pompe décrite aux figures 6 à 10. Les figures il et 12 correspondent aux figures 6 et 10: l'arbre 5 de la pompe est entraîné dans le sens inverse du sens des aiguilles d'une montre. Les figures 13 et 14 montrent que si l'on veut entraîner l'arbre 5 en sens contraire, c'est-à-dire dans le sens des aiguilles d'une montre > il suffit de changer la position du distributeur 18 en inversant la position de l'angle A (ce qui correspond à une rotation de la partie lb de 180' - 2 A dans un sens ou de 180 + 2 A dans l'autre).
Les figures 15 à 17 montrent que si l'on inverse l'inclinaison du plateau biais 2, on peut inverser le sens d'entraînement de l'arbre 5, sans qu'il soit nécessaire de changer la position du distributeur 18 qui reste telle que représenté à la figure 16. L'examen des figures 1 à 17 démontre que suivant que l'on veut employer la machine comme moteur ou comme pompe il suffit de changer de distributeur 18 tout le reste du mécanisme demeurant le même.
Les figures 18 et 19 représentent une variante de réalisation de la pompe des figures 6 à 17 ; les mêmes éléments portant les memes références. Cette pompe diffère de la pompe des figures 6 à 17 en ce que le plateau biais 2 est à inclinaison variable et en ce qu'elle comporte un arbre 17, solidaire et coaxial à l'arbre 5 traversant le distributeur 18 et la partie arrière lb du carter I pour l'entraînement d'une pompe auxiliaire.
Les moyens par lesquels l'inclinaison du plateau biais est modifiable à volonté sont de type connu. Le plateau biais est monté à rotation autour d'un axe horizontal w (figure 19) par deux tourillons 47 (dont un seul est représenté sur la figure 19 qui est une coupe partielle); à sa base le plateau biais 2 comporte un ergot 48 > engagé dans une sphère 49, disposée dans un logement 50 (figure 18) solidaire d'un piston 51 qui se déplace dans un cylindre 52 à l'encontre d'un ressort 53.Lorsque le cylindre 52 est alimenté en liquide hydraulique par la canalisation 54, le piston 51 est poussé vers la gauche sur la figure 18 et lorsque la pression est annulée le piston 51 est poussé vers la droite par le ressort 52
Il est ainsi possible ramener le plateau biais 2 en position verticale de telle sorte que le débit de la pompe devient nul. Si la pompe alimente plusieurs equipements hydrauliques, comme par exemple un moteur hydraulique d'entraînement d'un véhicule et la servo-direction dudit véhicule, Il est indispensable que cette servo-direction soit toujours alimentée. A cette fin, on dispose un arbre 17 qui est solidaire et coaxial à l'arbre 5 et qui est destiné à entraîner une pompe auxiliaire (non représentée).La présence de cet arbre oblige à décaler latéralement de 90' l'orifice 19, pratiqué dans la partie arrière lb du carter 1, comme cela est représenté à la figure 18.
Il est ainsi possible ramener le plateau biais 2 en position verticale de telle sorte que le débit de la pompe devient nul. Si la pompe alimente plusieurs equipements hydrauliques, comme par exemple un moteur hydraulique d'entraînement d'un véhicule et la servo-direction dudit véhicule, Il est indispensable que cette servo-direction soit toujours alimentée. A cette fin, on dispose un arbre 17 qui est solidaire et coaxial à l'arbre 5 et qui est destiné à entraîner une pompe auxiliaire (non représentée).La présence de cet arbre oblige à décaler latéralement de 90' l'orifice 19, pratiqué dans la partie arrière lb du carter 1, comme cela est représenté à la figure 18.
Dans l'exemple représente à la figure 18 lorsque le piston 51 arrive en bout de course, le débit de la pompe est annulé. Mais on peut disposer le plateau biais 2 et le piston 51 de façon telle qu'il soit possible dinverser la pente du plateau biais 2; dans un tel cas, le débit s'inverse si on ne change pas le sens de rotation et dans ce cas le rendement est mauvais si l'on utilise un distributeur 18 dissymétrique, tel que celui des pompes des figures 6 à 17. En consequence, on utilisera de préférence un distributeur 18 symetrique, tel que celui de la pompe des figures 1 à 5.
Dans tous les exemples représentés, chaque cylindre 7, après sa course d'admission se trouve mis en communication pirecte avec la fenêtre, 25 ou 26 suivant les cas, de refoulement. Il en résulte, en particulier lors du fonctionnement de la machine en pompe que la chambre de chaque cylindre 7, lorsqu'elle est pleine de liquide passe brutalement de la pression d'entrée (en général nulle ou très faible) à la pression de sortie, qui peut être très élevée. De même en fin de course de chaque piston 8, bien que le volume de la chambre morte (c'est-à-dire le volume du cylindre 7 non balayé par un piston 8) soit très faible, il y a une certaine quantité de liquide à haute pression qui se trouve piégé dans cette chambre morte et au début de la phase d'admission ce liquide va se détendre dans le circuit d'admission. Il s'avère que cela provoque des pulsations et génère un niveau de bruit elevé. Pour supprimer cet inconvénientS on creuse dans l'arête de la partie 27 du distributeur adjacente à la fenêtre 26 ainsi que dans l'arête de la partie 28 adjacente à la fenêtre 25 des petites rainures qui rendent plus progressive la mise en communication des cylindres 7 avec les fenêtres.
Claims (12)
1. Machine hydraulique du type comportant un arbre (5) solidaire d'un barillet (6) dans lequel sont disposés une pluralité de pistons (8) parallèles à l'axe (XW) dudit arbre (5), lesdits pistons (8) prenant appui contre un plateau biais (2), caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens de distribution (18) centraux et flottants qui permettent soit une inversion des fonctions pompe moteur, soit une inversion de sens de rotation de la machine qu'elle fonctionne en pompe ou en moteur.
2. Machine hydraulique selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les moyens de distribution sont constitués par un distributeur (18) dont une partie (18a) est cyllndrique et disposée à l'intérieur bun alésage central (15) pratiqué à l'intérieur du barillet (6), avec un jeu minimal permettant la rotation du barillet (6) par rapport à la partie cyllndrique (18a) du distributeur (18) avec un minimum de fuites, les cylindres (7) des pistons (8) débouchant dans ledit alésage (15) par une pluralité de perçages (16) au niveau de deux fenêtres (25, 26) creusées dans la partie cylindrique (1bu) du distributeur (I 8), ces deux fenêtres (25, 26) communiquant respectivement avec deux canalisations (23, 24) creusées dans le distributeur parallèlement à l'axe (X > C) de la machine; au moins une des deux fenêtres de distribution (25, 26) étant encadrée par deux lunules d'équilibrage (29-30; 31-32), la surface totale de ces deux lunules d'équilibrage étant égale à la surface de la fenêtre de distribution à équilibrer, tandis que la partie arrière (18b) dudit distributeur est disposée à jeu par rapport au carter (1) de la machine.
3. Machine hydraulique selon la revendication 2, dans laquelle la constitution Interne du distributeur (18) est symétrique, les deux fenêtres de distribution (25, 26) étant de memes dimensions et symétriques par rapport au plan médian du distributeur (18), chaque fenêtre (25, 26) étant encadrée par une paire de lunules d'équilibrage (respectivement 29-30 et 31-32) communiquant avec la pression régnant dans l'autre fenêtre et chaque fenêtre (25, 26) communiquant avec une canalisation hydraulique (respectivement 23 et 24), ces deux canalisations hydrauliques (23, 24) ayant même diamètre, étant symétriques par rapport audit plan médian, et étant raccordées à deux canalisations (21, 22) disposées dans la partie arrière (1 8b) du distributeur (18) perpendiculalrement à l'axe longitudinal (xi') de la machine; de telle sorte que la machine puisse Indifféremment fonctionner en pompe ou en moteur, l'arbre (5) tournant soit dans un sens soit dans l'autre.
4. Machine selon la revendication 3, dans laquelle la canalisation (23) traverse la fenêtre de distribution (25) et communique au moyen de deux perçages (35, 36) avec les deux lunules d'équilibrage (31, 32) situées de part et d'autre de l'autre fenêtre de distribution (26); tandis que l'autre canalisation (24) traverse l'autre fenêtre de distribution (26) et communique par deux perçages (33 > 34) avec les deux autres lunules d'équilibrage (29, 30) encadrant la première fenêtre de distribution (25).
5. Machine selon la revendication 2, dans laquelle la constitution interne du distributeur (18) est dissymétrique l'une des canalisations (41), destinée à l'admission ayant une section supérieure à celle destinée au refoulement, cette dernière étant fractionnée en une pluralité de canalisations (42) parallèles et de faible diamètre ; la plus grosse canalisation (41) étant excentrée par rapport à l'axe longitudinal (XX') de
l'arbre (5) du barillet (6) et du corps cylindrique (1 8a) du distributeur (18).
6. Machine selon la revendication 5, dans laquelle la fenêtre (26) communiquant avec la pluralité de petites canalisations de sortie (42) est décalée d'un angle A par rapport au plan médian de l'autre fenêtre (25) qui communique avec la canalisation d'entrée (41).
7. Machine selon la revendication 5 ou 6 dans laquelle la fenêtre (25), reliée à la canalisation d'entrée (41) est encadrée par deux lunules d'équilibrage (29, 31) reliée à l'une des canalisations de sortie (42) par deux perçages (respectivement 43, 44).
8. Machine selon la revendication 7, caractérisée par le fait qu'il est possible de changer le sens de rotation de l'arbre (5) sans perte de rendement en faisant pivoter le distributeur (18) soit de 180e - 2 A dans un sens ou 1800 + 2 A dans l'autre.
9. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,dans laquelle le distributeur (18) est à constitution interne symétrique, le plateau biais (2) étant à inclinaison variable, cette inclinaison pouvant être inversée.
10. Machine selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, dans laquelle le distributeur (18) est à constitution interne dissymétrique le plateau biais (2) étant à inclinaison variable, cette inclinaison pouvant être annulée et non inversée.
11. Machine selon la revendication 9 ou 10, caractérisée par le fait qu'elle comporte un arbre additionnel (l7) solidaire de l'arbre (5) et traversant le distributeur (18), cet arbre étant destiné à l'entraînement d'une pompe auxiliaire.
12. Machine hydraulique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les arêtes des portions de distributeur (18) séparant les deux fenêtres (25 et 26) sont munies de rainures destinées à rendre progressive la communication entre les chambres des cylindres 7 et lesdites fenêtres.
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FR2582738B1 (fr) | 1989-06-30 |
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