FR2710111A1 - Moteur hydraulique muni d'un dispositif de sélection de sa cylindrée active. - Google Patents

Abstract

L'invention est relative à un moteur hydraulique à plusieurs cylindrées, muni de sélecteurs individuels de cylindrée (17-19) associés à certains (10) au moins de ses cylindres, munis chacun d'un organe de commande (22). Selon l'invention, l'organe de commande attelé à chacun des sélecteurs individuels est susceptible d'être activé uniquement dans la plage de positions du cylindre (10) associé audit sélecteur individuel qui correspond à l'alignement (14) de l'axe (11) dudit cylindre (10) avec le sommet (15) d'une des ondulations (15-16), et aux positions angulairement adjacentes de celles dudit alignement. Une application de l'invention est la réalisation d'un moteur mécaniquement résistant.

Description

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L'usage des moteurs hydrauliques a conduit à concevoir des moteurs présentant plusieurs cylindrées actives de fonctionnement. En ce qui concerne les moteurs à pistons radiaux, il est connu, par exemple, soit de procéder à l'alimentation périodique en fluide sous pression de tous les cylindres, ce qui correspond à la cylindrée maximale du moteur, soit de supprimer l'alimentation en fluide sous pression de certains seulement des cylindres, ce qui correspond à une cylindrée intermédiaire, qui peut même être nulle, du moteur. Pour ceux des cylindres qui sont momentanément isolés de l'alimentation en fluide sous pression, il est également connu de "débrayer" les pistons qui y sont montés à coulissement, opération consistant à supprimer des appuis desdits pistons sur la came, ce qui supprime des frottements et usures prématurés. Pour ce faire, selon la technique connue, un dispositif de "débrayage" permet de maintenir lesdits pistons dans leur configuration rentrés à l'intérieur de leurs cylindres respectifs. L'inconvénient principal de cette technique est de réaliser le "débrayage" de tous les pistons simultanément, sans tenir compte de leurs positions instantanées relatives par rapport à la came. Des difficultés apparaissent déjà pendant ce "débrayage" qui, lorsque certaines précautions complémentaires, et coûteuses, ne sont pas prises, provoquent parfois des interférences entre un piston incomplètement rentré à l'intérieur de son cylindre et la came, et des chocs violents. Mais des difficultés encore plus grandes existent au moment de l'opération inverse, qui consiste à remettre les pistons en

appui sur la came (le "ré-embrayage").

L'invention entend remédier à ces inconvénients, en proposant un moteur nouveau dans lequel les opérations de "débrayage" et de "ré-embrayage" de chacun des pistons "débrayables" sont réalisées lorsque ce piston est placé en face d'un sommet de la came, ce qui supprime tout choc violent du piston avec

la came.

FR-A-1 249 873 décrit un moteur hydraulique à pistons radiaux, conforme à la technique connue, muni d'un dispositif de sélection de sa cylindrée active, comprenant: une came présentant plusieurs ondulations,

chaque ondulation comportant un sommet placé entre deux creux; un bloc-

cylindres monté à rotation relative autour d'un axe de rotation par rapport à la

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came; une pluralité de cylindres ménagés dans le bloc-cylindres, disposés radialement par rapport audit axe de rotation; une pluralité de pistons montés à coulissement à l'intérieur des cylindres, chacun définissant dans le cylindre dans lequel il est monté une chambre de travail de fluide et étant susceptible d'être en appui sur ladite came sous l'effet de la pression d'un fluide sous pression contenu dans ladite chambre de travail; une enceinte principale d'admission d'un fluide sous pression et une enceinte principale d'échappement de fluide; un distributeur interne de fluide coopérant à réaliser, au cours d'une rotation relative du bloc-cylindres par rapport à la came, les communications alternatives de chaque chambre de travail avec l'enceinte principale d'admission et avec l'enceinte principale d'échappement; une pluralité de sélecteurs individuels d'alimentation, disposés dans le bloc-cylindres, chaque sélecteur individuel étant associé à un cylindre appartenant à un groupe particulier desdits cylindres et étant interposé entre la chambre de travail délimitée à l'intérieur dudit cylindre et le distributeur interne de fluide; et, un moyen de rappel tendant à rappeler les pistons montés à coulissement dans les cylindres dudit groupe particulier de cylindres en configuration rentrés à l'intérieur de leurs cylindres respectifs; cependant que, premièrement, chaque sélecteur individuel est susceptible d'être placé dans deux configurations particulières, en étant à cet effet attelé, d'une part, à un organe de rappel dans l'une desdites configurations particulières, d'autre part, à un organe de commande de sa mise en place dans son autre configuration particulière, relié à un dispositif de commande, et d'effet antagoniste de celui de l'organe de rappel; deuxièmement, dans une première configuration dudit sélecteur individuel, la chambre de travail délimitée à l'intérieur du cylindre associé à ce sélecteur individuel est susceptible, au cours d'une rotation relative du bloc- cylindres par rapport à la came, d'être mise en communication alternative, par l'intermédiaire du distributeur interne de fluide, avec l'enceinte principale d'admission et avec l'enceinte principale d'échappement; et, troisièmement, dans la deuxième des deuxdites configurations dudit sélecteur individuel, ladite chambre de travail

est isolée d'au moins l'enceinte principale d'admission.

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Selon l'invention, l'organe de commande attelé à chacun desdits sélecteurs individuels est susceptible d'être activé uniquement dans la plage de positions du cylindre associé audit sélecteur individuel qui correspond à l'alignement de l'axe dudit cylindre avec le sommet d'une desdites ondulations

de la came, et aux positions angulairement adjacentes de celle dudit alignement.

Les avantageuses dispositions suivantes sont en outre de préférence adoptées: - chaque organe de commande comporte une liaison individuelle d'alimentation en énergie de pilotage, cependant que le dispositif de commande des divers organes de commande est attelé à la came et comporte au moins une liaison de pilotage susceptible d'être sélectivement mise en communication avec une source d'énergie de pilotage, et qu'au cours d'une rotation relative du bloc-cylindres par rapport à la came, lesdites liaisons d'alimentation des divers organes de commande sont mises individuellement en communication avec une liaison de pilotage du dispositif de commande; - ledit dispositif de commande attelé à la came est monté pivotant par rapport à ladite came autour dudit axe de rotation, de manière à subir un décalage angulaire de valeur déterminée entre deux positions qu'il est

susceptible d'occuper, correspondant, l'une à la rotation relative dudit bloc-

cylindres par rapport à la came dans un premier sens de rotation, l'autre, à la rotation relative en sens opposé de la précédente; - chaque sélecteur individuel comporte un conduit de drainage, qui, dans ladite deuxième configuration de ce sélecteur individuel, relie ladite chambre de travail à une enceinte sans pression; - ce moteur comprend deux groupes de cylindres, dont les axes sont contenus dans des plans distincts, parallèles entre eux, perpendiculaires à l'axe de rotation, les cylindres d'un premier des deuxdits groupes constituant ledit groupe particulier de cylindres, cependant que les sélecteurs individuels associés aux cylindres dudit premier groupe de cylindres sont disposés radialement, chacun sensiblement dans le plan radial contenant l'axe du cylindre associé, et, en outre disposé entre les plans radiaux contenant les axes de deux cylindres successifs du deuxième groupe de cylindres;

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- l'organe de commande de chaque sélecteur individuel comprend un vérin à fluide présentant une chambre motrice et muni d'un canal d'alimentation constituant ladite liaison d'alimentation, susceptible de communiquer, au cours de la rotation relative du bloc-cylindres par rapport à la came, avec un canal de pilotage constituant ladite liaison de pilotage, attelé à la came, lui-même relié sélectivement, par l'intermédiaire d'un distributeur de fluide de pilotage, à une source de fluide de pilotage; l'organe de rappel attelé à chaque sélecteur individuel comprend un ressort; - ce moteur comprend un carter qui définit une enceinte fermée contenant ledit bloc-cylindres, cependant que ledit moyen de rappel des pistons dans leur configuration rentrés à l'intérieur des cylindres est constitué par la mise en communication de ladite enceinte avec une source de fluide sous pression et par l'effet de la pression du fluide sous pression dans ladite enceinte; - chaque sélecteur individuel comprend un organe mobile, qui est monté à coulissement, par rapport au bloc-cylindres, parallèlement à un axe de coulissement, qui est immobilisé, par rapport au bloc-cylindres vis-à- vis d'une rotation autour dudit axe de coulissement, et qui est traversé par un trou, qui, dans ladite première configuration de ce sélecteur individuel, est susceptible de mettre en communication le cylindre associé avec le distributeur interne de fluide. L'avantage principal d'un moteur conforme à l'invention réside dans la possibilité de sélection de la cylindrée active pendant le fonctionnement même du moteur, avec suppression des chocs entre rouleaux et came aussi bien au moment du passage d'une grande à une petite cylindrée active, qu'à celui, inverse, du passage de la petite à la grande cylindrée active. Il n'est de ce fait plus nécessaire d'arrêter le moteur pour en sélectionner la cylindrée active, ce

qui permet une utilisation plus souple et plus complète d'un tel moteur.

L'invention sera mieux comprise, et des caractéristiques secondaires et

leurs avantages apparaîtront au cours de la description de réalisations donnée

ci-dessous à titre d'exemple.

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Il est entendu que la description et les dessins ne sont donnés qu'à titre

indicatif et non limitatif.

Il sera fait référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une coupe axiale complète d'une première réalisation d'un moteur hydraulique conforme à l'invention, correspondant à une première configuration de ce moteur, complétée par la représentation schématique du circuit de commande dudit moteur; - la figure 2 est une section suivant II-II de la figure 1; - la figure 3 est une vue agrandie du détail A de la figure 2; - la figure 4 est une vue agrandie de la partie B de la figure 1, correspondant en outre à une deuxième configuration du moteur; - la figure 5 est une section V-V de la figure 4; - la figure 6 est une coupe suivant VI-VI de la figure 4; - la figure 7 est une coupe analogue à celle de la figure 4, d'une deuxième réalisation, conforme à l'invention, dans ladite première configuration du moteur; - la figure 8 est une coupe suivant VIII-VIII de la figure 7; - la figure 9 est une coupe analogue à celle de la figure 7, du même moteur, dans sa deuxième configuration; - la figure 10 est une vue analogue à celle de la figure 3 du même moteur, montrant plusieurs sélecteurs individuels, complétée par une coupe suivant X-X de la figure 1; - la figure 11 est une coupe analogue à celle de la figure 4, d'une troisième réalisation conforme à l'invention du moteur, dans sa deuxième configuration; - les figures 12 et 13 sont des coupes suivant XII-XII et XIII-XIII, respectivement, de la figure 14, d'une quatrième réalisation conforme à l'invention du moteur, dans sa première configuration; et,

- la figure 14 est une section suivant XIV-XIV de la figure 12.

Le moteur hydraulique représenté sur les figures 1 à 6 comprend: - un carter moteur en quatre parties 1A, lB, 1C, et 1D assemblées par des vis 2, définissant une première enceinte fermée 3;

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- un arbre de sortie 4, monté à rotation par rapport à la partie lA du carter, autour d'un axe de rotation 5, par l'intermédiaire de paliers à rouleaux 6, cet arbre présentant une extrémité contenue dans l'enceinte 3, munie de cannelures 7;

- un bloc-cylindres 8, contenu à l'intérieur de l'enceinte 3, solidaire vis-

à-vis d'une rotation d'axe 5 de l'arbre de sortie 4, par l'intermédiaire de cannelures 9 dont est muni un alésage central appartenant au bloccylindres 8;

- un groupe de premiers cylindres principaux 10, ménagés dans le bloc-

cylindres 8, disposés radialement par rapport à l'axe de rotation 5, de manière que leurs axes 11, d'une part, soient angulairement régulièrement espacés, d'autre part, soient contenus dans un même plan transversal P11 perpendiculaire à l'axe de rotation 5; - des premiers pistons principaux 12, montés à coulissement à l'intérieur des premiers cylindres principaux 10, chacun délimitant à l'intérieur d'un premier cylindre principal une première chambre 13 de travail d'un fluide, et supportant à son extrémité opposée à la première chambre 13 un rouleau 14 d'axe A14 parallèle à l'axe de rotation 5, d'appui de roulement sur la périphérie interne de la partie lB du carter conformée en une première came (15-16) constituée par une succession d'ondulations, chacune délimitée par un sommet placé entre deux creux 16;

- un groupe de cylindres secondaires 17, ménagés dans le bloc-

cylindres 8, disposés radialement par rapport à l'axe de rotation 5, leurs axes 18 étant contenus, d'une part chacun, dans les mêmes plans radiaux A18 que ceux contenant les axes 11 des premiers cylindres principaux 10, d'autre part, tous les axes 18 dans un même plan transversal P18 perpendiculaire à l'axe de rotation , bien entendu distinct du plan P11, les premiers cylindres principaux 10 et les cylindres secondaires 17 n'interférant pas les uns avec les autres; - des pistons secondaires 19, montés à coulissement à l'intérieur des cylindres secondaires 17, délimitant chacun à l'intérieur d'un cylindre secondaire 17 une chambre 20 de réception d'un fluide de pilotage, qui communique avec un alésage 21, ménagé dans le bloc-cylindres 8, coaxial à

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l'axe de rotation 5, par l'intermédiaire d'un conduit de sélecteur 22 ménagé dans ledit bloc-cylindres; - des couvercles 23, qui, à l'opposé de l'alésage 21, sont fixés par une goupille 29 sur le bloc-cylindres 8, chacun à l'extrémité d'un cylindre secondaire 17, interdisant la sortie du piston secondaire 19 hors du cylindre secondaire correspondant 17, d'une part, formant butée d'appui d'un ressort 24 de rappel du piston secondaire 19 dans une première position correspondant à l'obtention du volume minimal de la chambre 20, d'autre part, portant également des glissières 25 de guidage et de maintien de l'orientation d'un coulisseau 26 de section polygonale, solidaire dudit piston secondaire 19, le couvercle 23 possédant donc une orientation constante par rapport à l'axe 18 du cylindre secondaire 17, et, par conséquent, le piston secondaire 19 possédant également une telle orientation constante par rapport audit axe 18; - un groupe de deuxièmes cylindres principaux 27, ménagés dans le bloc-cylindres 8, disposés radialement par rapport à l'axe de rotation 5, leurs axes 28 étant contenus sensiblement dans les plans axiaux A28 bissecteurs de deux plans axiaux successifs A18 contenant les axes 18 de deux cylindres secondaires successifs 17, et, en outre, les axes 28 de tous les deuxièmes cylindres principaux 27 étant contenus dans un même plan transversal P28 perpendiculaire à l'axe de rotation 5, compris entre les plans transversaux Pll et P18, en étant proche du plan transversal P18, chaque deuxième cylindre principal 27 étant ainsi disposé sensiblement entre deux cylindres secondaires 17, légèrement décalé axialement par rapport à ces cylindres secondaires; - des deuxièmes pistons principaux 30, montés à coulissement à l'intérieur des deuxièmes cylindres principaux 27, chacun délimitant à l'intérieur d'un deuxième cylindre principal 27, une deuxième chambre 31 de travail d'un fluide, et supportant à son extrémité opposée à la deuxième chambre 31 un rouleau 32, d'axe A32 parallèle à l'axe de rotation 5, d'appui de roulement sur la périphérie interne de la partie 1C du carter conformée en une deuxième came 33 constituée par une succession d'ondulations; - une face de communication 34, plane, perpendiculaire à l'axe de rotation 5, appartenant au bloc-cylindres 8;

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- un distributeur interne de fluide 35, qui présente une face axiale 36 de forme complémentaire d'une face axiale 37 que comporte un évidement de la partie 1D du carter, qui est en outre muni d'une face de distribution 38, plane, perpendiculaire à l'axe de rotation 5, mise en appui sensiblement étanche sur la face de communication 34; - deux gorges 39, 40, de révolution d'axe 5, ménagées entre les faces axiales en contact 36 et 37, reliées à des conduits externes 41, 42, par des conduits internes 43, 44 ménagés dans la partie 1D du carter, respectivement; - un dispositif à ergots et encoches 45 de solidarisation, vis-à-vis de la rotation d'axe 5, du distributeur interne de fluide 35 avec la partie 1D du carter; - deux groupes de conduits de distribution 46, 47 reliant les gorges 39, , respectivement, à la face de distribution 38 dans laquelle ils débouchent alternativement par des orifices 48, 49 centrés sur un même cercle d'axe 5; - un premier groupe de paires de conduits de cylindres 50, 51, ménagés dans le bloc-cylindres 8, le conduit de cylindre 50 d'une paire reliant une chambre 13 à un cylindre secondaire 17 dans lequel il débouche, et, le conduit de cylindre 51 de la même paire reliant ledit cylindre secondaire 17 à la face de communication 34 dans laquelle il débouche par un orifice 52, tous les orifices 52 étant centrés sur le même cercle que les orifices 48, 49 des conduits de distribution 46, 47; - un deuxième groupe de conduits de cylindres 53, ménagés dans le bloc- cylindres 8, reliant, chacun, une chambre 31 à la face de communication 34 dans laquelle il débouche par un orifice 54, tous les orifices 54 étant centrés sur le même cercle que les orifices 48, 49 des conduits de distribution 46, 47; - une bague pivotante 55, munie d'une face cylindrique 60 correspondant à l'alésage 21 du bloc-cylindres 8 et en appui étanche sur cet alésage 21, et, comportant un ergot 56A, 56B, qui en est solidaire par l'intermédiaire d'un flasque 155 solidaire de la bague 55, qui est contenu dans un logement transversal 57 ménagé dans la partie 1D du carter et qui est susceptible d'être en butée sur les parois délimitant le logement 57 en une première position 56A, ou en une deuxième position 56B; un conduit interne 58 est ménagé dans cette bague 55, est relié à un conduit externe de pilotage 59 et

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débouche par un orifice 61 dans la face cylindrique 60, de manière, au cours de la rotation relative du bloc-cylindres 8 par rapport à la came (15-16) (ou par rapport au carter 1A-1B-1C-1D), que chaque conduit de sélecteur 22 soit mis en communication périodiquement avec l'orifice 61 du conduit interne 58; les positions 56A et 56B de l'ergot correspondent à un débattement angulaire de pivotement A56 de la bague 55, qui est faible, au plus égal à 0,2 à 0,3 fois l'amplitude angulaire séparant deux creux successifs (ou deux sommets successifs) de la came, de sorte qu'il est possible de dire que la position 56C est adjacente à chacune des positions extrêmes 56A, 56B; - des trous traversant 62, ménagés dans la paroi du bloc-cylindres 8, débouchent en permanence dans une deuxième enceinte 63 définie à l'intérieur du carter (1A-1B-1C-1D) entre la bague 55, le distributeur interne de fluide , le bloc-cylindres 8 et ledit carter, chaque trou 62 débouchant en outre dans un cylindre secondaire 17; - un conduit interne 64, ménagé dans la paroi du carter (1A-1B-1C- 1D) reliant l'enceinte 63 à un conduit externe 65; - la bague 55 comporte un alésage central 66, d'axe 5, obturé à l'une des ses extrémités par un bouchon 67, délimitant avec la face transversale de l'extrémité interne de l'arbre 4 et le bloc-cylindres 8, une enceinte 68, qui communique avec l'enceinte 63 par l'intermédiaire d'un trou 69 traversant la paroi de la bague 55; chaque piston secondaire 19 comporte un conduit de connexion 70 et un conduit 71 de drainage tous deux le traversant, et, lorsqu'un orifice 61 placé en regard d'un conduit 22, est susceptible d'occuper une première configuration (figure 1), dans laquelle la force du ressort 24 est supérieure à l'effet de la pression du fluide contenu dans les conduits 58 et 22, et, dans la chambre 20, et dans laquelle, d'une part, les conduits de cylindres 50, 51 de chaque paire communiquent par l'intermédiaire du conduit de connexion 70, d'autre part, le conduit de drainage 71 est obturé par la paroi du cylindre 17, et, une deuxième configuration (figure 4), dans laquelle la force du ressort 24 est inférieure à l'effet de la pression dudit fluide, et, dans laquelle, d'une part, le conduit de connexion 70 est obturé par la paroi du cylindre 17, d'autre part, le conduit de

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cylindre 50 est mis en communication avec le trou 62 par l'intermédiaire du conduit de drainage 71, le conduit de cylindre 51 étant par ailleurs obturé par le piston 19; - enfin, un trou 72, traversant la paroi du carter (1A-1B-1C-1D) relie

l'enceinte 3 à un conduit externe 73.

Ce moteur hydraulique est en outre raccordé à un circuit de commande comportant: - un réservoir de fluide 74; - une pompe principale 75, à cylindrée variable, réversible, possédant deux raccords principaux 75A, 75B constituant, indifféremment, l'un, le raccord de refoulement de la pompe, et l'autre, le raccord d'aspiration de cette pompe, celle-ci comportant en outre un organe 76 de réglage de sa cylindrée; - une pompe de pilotage 77; - un clapet de décharge 78, de protection contre les surpressions; et, - un distributeur de fluide 79 à deux positions; - un clapet de retenue de pression 85; et, les conduits suivants: - les conduits 41, 42 reliés aux raccords principaux 75A, 75B de la pompe principale 75, respectivement; - le conduit d'aspiration 80 de la pompe de pilotage 77, la reliant au réservoir 74; - le conduit de refoulement 81 de la pompe de pilotage 77, la reliant au distributeur de fluide à deux positions 79; - un conduit 82 reliant le conduit de refoulement 81 au réservoir 74, sur lequel est placé le clapet de décharge 78; - un conduit 83 reliant le distributeur de fluide à deux positions 79 au réservoir 74; - le conduit 59 raccordé au distributeur de fluide à deux positions 79; et, - les conduits 65 et 73 raccordés au réservoir 74, le clapet de retenue 85

étant placé sur le conduit 73.

Les deux positions du distributeur de fluide à deux positions 79 correspondent: il 2710111 - la première position, à la mise en communication des conduits 59 et 83, et, à l'obturation du conduit 81; et, - la deuxième position, à la mise en communication des conduits 81 et

59, et, à l'obturation du conduit 83.

Il convient d'observer les dispositions suivantes: - en se reportant notamment aux figures 1 et 10, il peut être noté que la

bague est sensiblement immobile par rapport à la partie 1D du carter, c'est-à-

dire aussi par rapport à la came 15-16, mis à part une légère oscillation de pivotement correspondant au débattement angulaire de l'ergot entre ses positions extrêmes 56A et 56B; - la position intermédiaire 56C, angulairement équidistante desdites positions extrêmes 56A, 56B, correspond à une position d'un orifice 61 pour laquelle la communication complète avec un conduit de sélecteur 22 est réalisée simultanément à la position dans laquelle le rouleau 14 du premier piston 12 associé au piston secondaire 19 délimitant la chambre 20 qui communique avec

ledit conduit de sélecteur 22 est en contact avec un sommet 15 de la came 15-

16; - dans la configuration représentée sur les figures 1, 2 et 3, tous les rouleaux 14 sont en appui de roulement sur la came (15-16), de même que tous les rouleaux 32 le sont sur la came 33; - dans la réalisation représentée, le profil de la came 33 est identique et coïncide angulairement avec celui de la came (15-16), ce qui n'est pas indispensable pour la mise en oeuvre de l'invention; - chaque plan axial A18 est bissecteur du dièdre formé par les deux plans axiaux A28 adjacents, de même que chaque plan axial A28 est bissecteur du dièdre formé par les deux plans axiaux A18 adjacents, ces divers plans axiaux étant répartis angulairement de manière régulière autour de l'axe 5; dans la réalisation représentée, la bague 55 comporte trois orifices 61 angulairement régulièrement espacés de 120' autour de l'axe 5, aptes à entrer en communication chacun, avec un léger décalage par rapport aux deux autres, avec les conduits de trois sélecteurs 22 distincts, comme cela ressort de la figure 2 dans laquelle un premier orifice 61 est en communication avec un

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conduit 22, alors qu'un deuxième orifice 61 est sur le point d'entrer en communication avec un deuxième conduit 22, et, que le troisième orifice 22

vient de cesser de communiquer avec un troisième conduit 22.

La réalisation des figures 7 à 9 se déduit de celle des figures 1 à 6 en prévoyant, ménagée dans chaque piston secondaire 19 et débouchant dans sa face cylindrique, une gorge 84, d'axe de révolution confondu avec l'axe dudit piston secondaire 19, en remplacement du conduit de connexion 70, de manière que, dans une première configuration, représentée sur les figures 7 et 8, le piston secondaire 19 place les conduits de cylindres 50 et 51 en communication avec la gorge 84, et, le conduit de drainage 71 est obturé par la paroi du cylindre 17, la force du ressort 24 étant alors supérieure à l'effet de la pression du fluide contenu dans les conduits 58 et 22, et dans la chambre 20, et, dans une deuxième configuration représentée sur la figure 9, la paroi du cylindre 17 obture la gorge 84, le piston secondaire 19 obture le conduit de cylindre 51, le conduit de cylindre 50 communiquant par ailleurs avec le trou 62 par l'intermédiaire du conduit de drainage 71, la force du ressort 24 étant alors

inférieure à l'effet de la pression dudit fluide.

La figure 10 représente la configuration dans laquelle la bague 55 est entraînée en rotation dans le sens R1, par l'intermédiaire des forces de frottement existant entre l'alésage 21 du bloc-cylindres 8 et de la face

cylindrique 60 de ladite bague qui est en contact étanche avec cet alésage.

L'ergot solidaire de la bague 55 est mis en butée sur la face 57A du logement 57 et occupe la position 56A correspondant à une immobilisation provisoire de la bague 55 par rapport à la partie 1D du carter. Il peut être constaté que, avant que le rouleau 14 du premier piston correspondant au piston secondaire 19 atteigne le sommet 15 de la came (15-16), le conduit de sélecteur 22 correspondant audit piston secondaire 19 a été mis en communication avec l'un des orifices 61 de la bague 55. Ceci permet bien entendu, par une sorte d'avance à l'alimentation, par le fluide de pilotage contenu dans le conduit 58, de la chambre 20, d'appliquer en temps utile une force de pression audit piston secondaire, apte à repousser ledit piston secondaire, et, ainsi, de faire passer le piston secondaire 19 et le premier cylindre 10 de la première configuration des

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figures 1 et 3 à la deuxième configuration de la figure 4. Dans cette deuxième configuration, la chambre 13 dudit premier cylindre, au lieu d'être alimentée périodiquement par le fluide sous pression provenant de la pompe principale , véhiculé par les conduits 51, 70 et 50, est mise en communication avec le retour sans pression au réservoir 74, par les conduits 50, 71, le trou 62, l'enceinte 63, le conduit interne 64 et le conduit externe 65. Lorsque la rotation relative du bloc-cylindres 8 par rapport à l'arbre 4 est réalisée dans le sens R2 opposé à Rl, la bague 55 est entraînée en rotation dans le sens R2 par l'intermédiaire du bloccylindres 8 jusqu'à la mise en butée de l'ergot, occupant

la position 56B, sur la face 57B du logement 57.

La réalisation de la figure 11, représentée dans une configuration équivalente à celle de la figure 9, se distingue de la réalisation de la figure 4 par les trois dispositions suivantes: - les trous 62 ont été supprimés; - les conduits de drainage 71 ont été remplacés par d'autresconduits de drainage 171 qui débouchent en permanence, chacun, à la fois dans la paroi cylindrique d'un piston secondaire 19 et dans la chambre 20 délimitée par ledit piston secondaire et dans le conduit de sélecteur 22; - lorsqu'un orifice 61 communique avec un conduit 22, chaque piston secondaire 19 est susceptible d'occuper deux positions qui correspondent, l'une (non représentée par la figure 11), à la première configuration déjà définie, dans laquelle l'effet, sur le piston secondaire 19, de la pression du fluide contenu dans les conduits 58 et 22 est supérieure à celle du ressort 24, les conduits de cylindres 50 et 51 communiquant mutuellement par l'intermédiaire de la gorge 84, et le conduit de drainage 171 étant obturé par la paroi du cylindre 17; l'autre position, représentée sur la figure 11, correspondant à la deuxième configuration déjà définie (celle représentée sur la figure 9), dans laquelle l'effet, sur le piston secondaire 19, de la pression du fluide contenu dans les conduits 58 et 22 est inférieure à celle du ressort 24, la gorge 84 étant alors obturée par la paroi du cylindre 17, le conduit de cylindre 51 étant obturé par le piston secondaire 19, et le conduit de cylindre 50 communiquant avec la

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chambre 20 et les conduits 22 et 58 par l'intermédiaire du conduit de drainage 171. Il peut être noté, par comparaison avec les réalisations précédentes (figures 1 à 6, figures 7 à 9), d'une part, que lorsque la pression dans le conduit 58 est nulle, et que la force du ressort 24 agit seule sur le piston secondaire 19, dans les réalisations des figures 1 à 9, les conduits de cylindres 50 et 51 communiquent entre eux, alors que dans la réalisation de la figure 11, le conduit de cylindre 51 est obturé, le conduit de cylindre 50 communiquant avec le réservoir 74 par l'intermédiaire du conduit de drainage 171, le fonctionnement inverse étant obtenu lorsque l'effet de la pression du fluide contenu dans le conduit 58 est supérieure à la force du ressort 24. Le choix de la réalisation permet ainsi de choisir en position repos, c'est-à-dire en absence de

pilotage, soit la cylindrée maximale, soit la cylindrée intermédiaire.

Incidemment, il aura été observé, dans la réalisation de la figure 11, que, profitant de la concomitance de la mise en communication du conduit 58 avec le réservoir 74, et, de la prédominance de la force du ressort 24, dans la deuxième configuration (celle représentée par la figure 11), il est possible de mettre en communication la chambre 13 et le conduit de cylindre 50 avec le réservoir 74 par mise en communication directe, par le conduit de drainage 171, et des conduits 58 et 59 avec le conduit 83, ce qui permet de supprimer les

divers trous 62 et le conduit 65 des réalisations des figures 1 à 9.

Il doit également être noté qu'une disposition comportant des conduits de drainage analogues au conduit 171 de la figure 11, peut être adoptée aussi bien dans les réalisations dans lesquelles les pistons secondaires 19 sont munis de gorge 84 (figures 7 à 9; figure 11), que dans les réalisations dans lesquelles les

pistons secondaires 19 comportent des conduits de connexion 70 (figures 1 à 6).

La réalisation des figures 12 et 13 est proche de celle des figures 1 à 6, s'en distinguant uniquement par le fait que les cylindres secondaires sont répartis en deux groupes de cylindres 17A, 17B, ici se succédant angulairement, un cylindre secondaire 17A succédant à un cylindre secondaire 17B, lui-même succédant à un cylindre secondaire 17A, et ainsi de suite. Il doit être compris

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que cette disposition particulière o les nombres des cylindres secondaires des

deux groupes sont égaux n'est pas impérative.

Ces cylindres secondaires 17A, 17B correspondent à des premiers pistons principaux 12A, 12B, qui délimitent des chambres 13A, 13B, et reçoivent des pistons secondaires 19A, 19B qui y sont montés coulissants et y délimitent des chambres 20A, 20B, respectivement. Les chambres 20A, 20B communiquent avec l'alésage 21 par l'intermédiaire de conduits de sélecteur

22A, 22B, qui sont centrés dans des plans transversaux P22A, P22B distincts.

Deux conduits séparés 58A, 58B, susceptibles de contenir des fluides ayant des pressions différentes, sont ménagés dans la bague 55 et débouchent dans la face cylindrique 60 de ladite bague par des orifices 61A, 61B susceptibles de

communiquer avec lesdits conduits de sélecteur 22A, 22B, respectivement.

Chaque piston secondaire 19A, 19B comporte un conduit de drainage 71A, 71B, analogue aux conduits 71, et, un conduit de connexion 70A, 70B, analogue aux conduits 70, apte à mettre en communication les conduits de cylindres 50A, 51A, et, 50B, 51B des premiers cylindres 10A, O10B, respectivement. Chaque piston secondaire 19A, 19B, est susceptible d'occuper deux configurations distinctes, selon que le conduit 58A, 58B contient un fluide sans pression ou un fluide sous pression, respectivement. Des trous traversant 62A,

62B relient, en permanence, la face des cylindres 17A, 17B à l'enceinte 63.

Lorsqu'un orifice 22 communique avec les conduits 58A, 58B, dans les premières configurations, représentées sur les figures 12 et 13, qui correspondent à la supériorité de la force des ressorts 24A, 24B par rapport à l'effet des pressions des fluides contenus dans les conduits 58A, 58B, les pistons secondaires 19A, 19B mettent en communication les conduits de cylindres 50A, 51A, et 50B, 51B et obturent les trous traversant 62A, 62B, les parois des cylindres 17A, 17B obturant les conduits de drainage 71A, 71B; alors que dans les deuxièmes configurations (non représentées), qui correspondent à la prédominance des effets des pressions des fluides contenus dans les conduits 58A, 58B par rapport aux forces des ressorts 24A, 24B, les parois des cylindres secondaires 17A, 17B obturent les conduits de connexion

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A, 70B et les pistons secondaires obturent les conduits de cylindres 51A, 51B, et mettent en communication les conduits de drainage 71A, 71B d'une part avec les conduits de cylindres 50A, 50B, d'autre part, avec les trous traversants

62A, 62B, respectivement.

Le fonctionnement des moteurs décrits ci-avant est maintenant exposé.

Il est supposé que la pompe principale 75 refoule un fluide sous pression par l'intermédiaire de l'un de ses raccords principaux, le raccord principal 75A par exemple, et que, par ailleurs, le distributeur de fluide à deux positions 79 est

placé dans sa première position.

A titre indicatif, la pression maximale de refoulement de la pompe principale 75 peut atteindre 400 bars; la pression de pilotage du fluide contenu dans le conduit 58, refoulé par la pompe 77, peut être comprise entre 20 et 30 bars, limitée par le tarage du clapet de décharge 78; et la pression de retenue régnant dans l'enceinte 3, limitée par le clapet de retenue 85, est en général

inférieure à 10 bars.

En ce qui concerne la réalisation des figures 1 à 6, la première configuration représentée par les figures 1 à 3 est d'abord obtenue. Chaque chambre 13, et chaque chambre 31 est périodiquement alimentée en fluide sous pression refoulé par la pompe principale 75 dans les conduits 41, 43 et 46, puis fait retour sans pression à la pompe principale 75 par l'intermédiaire des conduits 47, 44, 42, chaque ensemble de deux conduits de cylindre 50, 51 et du conduit de connexion 70 qui les relie étant équivalent à un conduit unique ininterrompu. La cylindrée du moteur est égale à la somme des cylindrées

correspondant au déplacement des pistons 12 et 30 dans les cylindres 10 et 27.

Bien entendu, tous les rouleaux 14 et 32 sont maintenus en appui sur leurs cames respectives sous l'effet des pressions des fluides contenus dans les

chambres 13 et 31.

Si l'utilisateur place alors le distributeur de fluide 79 dans sa deuxième position, la deuxième configuration représentée sur les figures 4 à 6 est obtenue, la pression du fluide de pilotage refoulé par la pompe 77 dans les conduits 59 et 58 étant suffisante pour repousser les divers pistons secondaires 19, seulement à partir de la mise en communication de chaque conduit de

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sélecteur 22 avec un orifice 61, ce qui se produit uniquement lorsque le rouleau 14 d'un piston 12 approche un sommet 15 de la came (15-16). Dans cette configuration, d'une part, la chambre 13 du cylindre 10 contenant ledit piston 12 n'est plus alimentée en fluide sous pression, par suite de l'obturation du conduit de cylindre 51, d'autre part, le fluide contenu dans cette chambre 13, peut retourner au réservoir 74 par les conduits 50, 71, le trou 62, l'enceinte 63 et le conduit 65, la came (15- 16) poussant le rouleau 14 et repoussant ainsi le piston 12 à l'intérieur du cylindre 10, enfin, la pression du fluide contenu dans l'enceinte 3, pression maintenue par le clapet de retenue 85, a un effet sur les faces des pistons 12 munies des rouleaux 14, qui maintient lesdits pistons 12 rentrés à l'intérieur des cylindres 10, en les écartant légèrement des sommets 15 de la came 15-16. Les uns après les autres, les premiers pistons 12 sont rentrés dans leurs cylindres et y demeurent rentrés. La cylindrée totale du moteur n'est plus égale qu'à celle qui correspond au déplacement des pistons 30 dans les

deuxièmes cylindres 27.

Il convient d'observer que chaque premier piston 12 a été mis hors service automatiquement, après avoir atteint un sommet 15 de la came (15- 16), et demeure hors de contact de cette came, alors même que le moteur continue

son fonctionnement.

Il est aisé de comprendre qu'à partir de la deuxième configuration, la manoeuvre inverse de remise du distributeur de fluide à deux positions 79 dans sa première position permet la remise en service les uns après les autres des divers premiers pistons 12. En effet, lorsqu'un tel piston, précédemment rentré dans son premier cylindre 10 approche le sommet 15 de la came correspondant à un cylindre secondaire 17 dont le conduit de sélecteur 22 entre en communication avec l'orifice 61 et le conduit 58 de la bague 55, de nouveau, le piston secondaire 19 met en communication les conduits de cylindre 50, 51 avec le conduit de connexion 70, ce qui permet d'alimenter la chambre 13 en fluide alors contenu dans le conduit 46, c'est-à-dire en fluide sous pression. Le premier piston 12 est remis en service, sans choc juste au moment o son rouleau 14 est placé en regard d'un sommet 15 de la came, ceci, là encore,

automatiquement, le moteur continuant son fonctionnement.

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Le même fonctionnement que celui qui vient d'être exposé est

évidemment obtenu avec la réalisation des figures 7 à 9.

La disposition représentée sur la figure 10 permet la mise en place de chaque piston secondaire 19 dans l'une et dans l'autre de ses deux positions suffisamment en avance pour que le rouleau 14 du premier piston 12 correspondant soit mis hors de contact, ou au contraire soit remis en contact avec la came 15-16 au moment o il est placé en regard d'un de ses sommets 15. Cette disposition est en outre réversible, de manière automatique, par l'intermédiaire de l'ergot qui se place automatiquement en butée en 56A ou 56B

selon le sens de la rotation R1 ou R2.

L'avantage de la réalisation de la figure 11 a déjà été vu: il réside dans la suppression des trous 62 et du conduit 65 et permet, au repos, c'est-à-dire en l'absence de pilotage, de disposer de la cylindrée intermédiaire du moteur, au

lieu de la cylindrée maximale.

Enfin, la réalisation des figures 12 à 14 permet de mettre hors service, au choix de l'utilisateur, ou bien les uns après les autres, uniquement tous les premiers pistons correspondant aux pistons secondaires 19A, ou bien uniquement les premiers pistons correspondant aux pistons secondaires 19B, ou bien tous les premiers pistons correspondant aux pistons secondaires 19A et 19B, ou bien encore, bien entendu, aucun d'eux, les laissant tous en service. Le choix de la cylindrée totale du moteur est ainsi accru. En outre, la solution n'est pas limitée à la conception de deux groupes 19A et 19B de pistons secondaires, mais est matériellement applicables aussi aux conceptions prévoyant plus de

deux groupes de pistons secondaires.

L'invention n'est pas limitée aux réalisations décrites, mais en couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient leur être apportées sans sortir de

leur cadre, ni de leur esprit.

Ainsi, s'il est avantageux d'utiliser l'espace compris entre deux cylindres secondaires 17 pour y placer un cylindre 27 du deuxième groupe de cylindres, la mise en oeuvre de l'invention est possible sans que soient prévus lesdits deuxièmes cylindres 27, ou encore, lorsqu'ils sont prévus, sans que ces

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deuxièmes cylindres soient placés dans les espaces entre deux cylindres secondaires 17 De même, le pilotage des pistons secondaires 19, ici réalisés hydrauliquement par l'intermédiaire de la pompe.de pilotage 77, du distributeur de fluide à deux positions 79 et de la bague 55, a des équivalents électriques

et/ou électroniques, dont l'adoption fait partie de la présente invention.

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Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Moteur hydraulique à pistons radiaux muni d'un dispositif de sélection de sa cylindrée active, comprenant: une came (15-16) présentant plusieurs ondulations, chaque ondulation comportant un sommet (15) placé entre deux creux (16); un bloc-cylindres (8) monté à rotation relative autour d'un axe de rotation (5) par rapport à la came; une pluralité de cylindres (10) ménagés dans le bloc-cylindres, disposés radialement par rapport audit axe de rotation; une pluralité de pistons (12) montés à coulissement à l'intérieur des cylindres, chacun définissant dans le cylindre dans lequel il est monté une chambre de travail de fluide (13) et étant susceptible d'être en appui sur ladite came sous l'effet de la pression d'un fluide sous pression contenu dans ladite chambre de travail; une enceinte principale d'admission d'un fluide sous pression (39) et une enceinte principale d'échappement de fluide (40); un distributeur interne de fluide (35) coopérant à réaliser, au cours d'une rotation relative du bloc-cylindres par rapport à la came, les communications alternatives de chaque chambre de travail (13) avec l'enceinte principale d'admission (39) et avec l'enceinte principale d'échappement (40); une pluralité de sélecteurs individuels d'alimentation (17-19), disposés dans le bloc-cylindres, chaque sélecteur individuel étant associé à un cylindre (10) appartenant à un groupe particulier desdits cylindres et étant interposé entre la chambre de travail (13) délimitée à l'intérieur dudit cylindre et le distributeur interne de fluide (35); et, un moyen de rappel (3-85) tendant à rappeler les pistons (12) montés à coulissement dans les cylindres (10) dudit groupe particulier de cylindres en configuration rentrés à l'intérieur de leurs cylindres respectifs; cependant que, premièrement, chaque sélecteur individuel est susceptible d'être placé dans deux configurations particulières, en étant à cet effet attelé, d'une part, à un organe de rappel (24) dans l'une desdites configurations particulières, d'autre part, à un organe de commande (20- 22) de

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sa mise en place dans son autre configuration particulière, relié à un dispositif de commande (55-58-61), et d'effet antagoniste de celui de l'organe de rappel (24); deuxièmement, dans une première configuration dudit sélecteur individuel, la chambre de travail (13) délimitée à l'intérieur du cylindre (10) associé à ce sélecteur individuel (17-19) est susceptible, au cours d'une rotation relative du bloc-cylindres par rapport à la came, d'être mise en communication alternative, par l'intermédiaire du distributeur interne de fluide (35), avec l'enceinte principale d'admission (39) et avec l'enceinte principale d'échappement (40); et, troisièmement, dans la deuxième des deuxdites configurations dudit sélecteur individuel, ladite chambre de travail est isolée d'au moins l'enceinte principale d'admission (39); caractérisé en ce que l'organe de commande (20-22) attelé à chacun desdits sélecteurs individuels (17-19) est susceptible d'être activé uniquement dans la plage de positions du cylindre (10) associé audit sélecteur individuel qui correspond à l'alignement (14) de l'axe dudit cylindre avec le sommet (15) d'une desdites ondulations de la came, et aux positions angulairement

adjacentes de celle dudit alignement.

2. Moteur hydraulique selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque organe de commande comporte une liaison individuelle (22) d'alimentation en énergie de pilotage (77-81-59-58), cependant que le dispositif de commande (55-58-61) des divers organes de commande est attelé (56A/56B-57A/57B) à la came (15-16) et comporte au moins une liaison de pilotage (58-59-81) susceptible d'être sélectivement (79) mise en communication avec une source d'énergie de pilotage (77), et qu'au

cours d'une rotation relative du bloc-cylindres (8) par rapport à la came (15-

16), lesdites liaisons (22) d'alimentation des divers organes de commande sont mises individuellement en communication (61) avec une liaison de pilotage

(58-59-81) du dispositif de commande.

3. Moteur hydraulique selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit dispositif de commande (58-55) attelé à la came est monté pivotant par rapport à ladite came (15-16) autour dudit axe de rotation (5), de manière à subir un décalage angulaire (56C-56A/56C-56B) de

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valeur déterminée entre deux positions (56A, 56B) qu'il est susceptible d'occuper, correspondant, l'une à la rotation relative dudit bloccylindres par rapport à la came dans un premier sens de rotation (R1), l'autre, à la rotation

relative en sens (R2) opposé de la précédente.

4. Moteur hydraulique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,

caractérisé en ce que chaque sélecteur individuel (17-19) comporte un conduit de drainage (71), qui, dans ladite deuxième configuration de ce sélecteur individuel, relie ladite chambre de travail (13) à une enceinte sans

pression (63).

5. Moteur hydraulique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,

caractérisé en ce qu'il comprend deux groupes de cylindres (10,27), dont les axes sont contenus dans des plans distincts (Pll, P28), parallèles entre eux, perpendiculaires à l'axe de rotation (5), les cylindres (10) d'un premier des deuxdits groupes constituant ledit groupe particulier de cylindres, cependant que les sélecteurs individuels (17-19) associés aux cylindres (10) dudit premier groupe de cylindres sont disposés radialement, chacun sensiblement dans le plan radial (A18) contenant l'axe du cylindre associé, et, en outre disposé entre les plans radiaux (A28) contenant les axes de deux cylindres successifs (27) du

deuxième groupe de cylindres.

6. Moteur hydraulique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,

caractérisé en ce que l'organe de commande de chaque sélecteur individuel comprend un vérin à fluide présentant une chambre motrice (20) et muni d'un canal (22) d'alimentation constituant ladite liaison d'alimentation, susceptible de communiquer, au cours de la rotation relative du bloc-cylindres par rapport à la came, avec un canal de pilotage (61-58) constituant ladite liaison de pilotage, attelé à la came, lui-même relié sélectivement, par l'intermédiaire d'un distributeur de fluide de pilotage (79), à une source de

fluide de pilotage (77).

7. Moteur hydraulique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,

caractérisé en ce que l'organe de rappel attelé à chaque sélecteur

individuel comprend un ressort (24).

8. Moteur hydraulique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7,

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caractérisé en ce qu'il comprend un carter (1A-1B-1C-1D) qui définit une enceinte fermée (3) contenant ledit bloc-cylindres (8), cependant que ledit moyen de rappel des pistons (12) dans leur configuration rentrés à l'intérieur des cylindres (10) est constitué par la mise en communication de ladite enceinte (3) avec une source de fluide sous pression (85) et par l'effet de la pression du

fluide sous pression contenu dans ladite enceinte.

9. Moteur hydraulique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8,

caractérisé en ce que chaque sélecteur individuel comprend un organe mobile (19), qui est monté à coulissement par rapport au bloc-cylindres (8), parallèlement à un axe de coulissement (18), qui est immobilisé (2526) par rapport au bloc-cylindres vis-à-vis d'une rotation autour dudit axe de coulissement (18), et qui est traversé par un trou (71), qui, dans ladite première configuration de ce sélecteur individuel, est susceptible de mettre en communication le cylindre associé (10-13) avec le distributeur interne de

fluide (35).