FR2473619A2 - Mecanisme a fluide a glace de distribution axialement mobile - Google Patents

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Abstract

L'invention se rapporte à un mécanisme à fluide alimenté en fluide sous pression au moyen d'une glace de distribution 26 "débrayable" 43 et comportant un dispositif 87, 84 et 85a commandé 89 et indépendant pour réembrayer cette glace de distribution 26. La glace de distribution 26 est constituée par une pièce de révolution axiale comprenant un épaulement axial 102a et coopère avec un prolongement 24a du bloc-cylindres, qui a une forme complémentaire de celle de la glace de distribution 26, qui est fixé sur ce bloc-cylindres et qui constitue avec ledit épaulement axial 102a la chambre de travail 85a d'un vérin à fluide sous pression. Une application est la réalisation d'un moteur hydraulique d'assistance d'une remorque tractée. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

Le mécanisme décrit dans la demande de brevet principal nO 78 15 071 du 22 mai 1978 possède les intéressantes caractéristiques de structure qui le rendent réellement apte à fonctionner avec des frottements très réduits, les frottements principaux étant d'ailleurs supprimés. Ainsi, lorsque ce mécanisme est entraîné en rotation, il est possible d'écarter la face plane de la glace de distribution de le face plane2 disposée en regard, du bloc-cylindres, d'écarter les plots de poussée de la glace de distribution du disque de glissement en regard duquel ils sont disposés, et enfin, de guider la rotation des faces cylindriques de la glace de distribution et du prolongement cylindrique du bloc-cylindres au moyen de roulements à billes.
il a également été constaté que la création d'un espace entre les faces planes de la glace de distribution et du bloccylindres permettait l'évacuation du fluide contenu dans les cylindres du mécanisme, rendant possible la rentrée des pistons dans les cylindres en les écartant de la came de réaction.
De la configuration ainsi définie du mécanisme, dite, configuration de "débrayage", il est naturellement nécessaire de pouvoir passer à la configuration, dite "motrice", dans laquelle doit se trouver le mécanisme pour être moteur, et non plus, comme précédemment, entraîné. Il a également été vu, dans la demande de brevet principal, comment pouvait être réalisé le passage de la configuration de "débrayage" à la configuration "motrice". Le moyen alors proposé supposait l'existence préalable d'un débit de fluide sous pression. Cette hypothèse, pour être vérifiée, exige l'adoption d'une pompe, ou analogue, dont l'entraînement est indépendant du mécanisme, ce qui n'est pas le cas des pompes entraînées en mê- me temps qu'un véhicule sur lequel elles sont montées, lorsque ce véhicule est à l'arrêt.Or, c'est précisément dans cette configuration, qu'est désiré le fonctionnement du mécanisme en "assistance" de 1 t entraînement du véhicule. La difficulté est certes surmontable, mais par adoption d'un ensemble plus coûteux.
Par ailleurs, même en supposant l'existence préalable d'un débit de fluide sous pression, il faut alimenter les alésages de la glace de distribution en un débit suffisamment supérieur à celui qui s'échappe par l'entrefer de ladite glace pour pouvoir rétablir la pression dans lesdits alésages. Cela suppose généralement un débit important, donc coûteux à produire.
Le perfectionnement proposé à la disposition décrite dans la demande de brevet principal consiste à munir la glace de distribution d'un dispositif de mise en appui de sa face plane sur la face plane du bloc-cylindres, qui agisse avant la création du débit du fluide devant travailler dans le mécanisme, et ainsi, d'annuler l'entrefer de la glace de distribution avant de faire travailler le fluide principal d'entraînement du mécanisme.
L'invention a donc pour objet un perfectionnement à un mécanisme constitué par :
- une came,
- un bloc-cylindres monté à rotation autour d'un axe par rapport à ladite came et comportant une pluralité de cylindres,
- une pluralité de pistions, chacun monté coulissant dans un desdits cylindres et étant susceptible d'être en appui sur la came,
- des conduits reliant chaque cylindre à une face transversale du bloc-cylindres,
- une glace de distribution,
qui est distincte de la came, en étant axialement mobile, mais immobile en rotation par rapport à cette came,
qui est raccordée à des conduits principaux d'alimentation du mécanisme en fluide sous pression et d'échappement de ce fluide hors dudit mécanisme,
dont une face transversale est susceptible d'être maintenue en appui étanche sur ladite face transversale du bloc-cylindres, et,
qui, dans la configuration d'appui desdites faces transversales du bloc-cylindres et de la glace, est susceptible de mettre en communication chacun desdits conduits de cylindres alternativement avec les conduits principaux d'alimentation et d'échappement,
- un organe élastique, qui a un effet tendant à écarter lesdites faces transversales du bloc-cylindres et de la glace,
- un élément d'appui attelé au bloc-cylindres,
- un moyen d'appui interposé entre la glace et ledit élément d'appui, par l'intermédiaire duquel, pendant le travail du fluide, la face transversale de la glace est susceptible d'être maintenue en appui sur la face transversale du bloccylindres, et,
- un dispositif de réglage de la position de la glace de distribution qui
est distinct dudit moyen d'appui,
est attelé entre ladite glace de distribution et le bloc-cylindres,
est constitué par un vérin à fluide sous pression, qui est susceptible d'etre raccordé à une source de fluide sous pression et,
réalise, lorsqu'il est effectivement raccordé à cette source de fluide sous pression, une poussée d'application de la face transversale de la glace de distribution sur la face transversale du bloc-cylindres, qui est indépendante du maintien en appui réalisé par le moyen d'appui.
La glace de distribution est constituée par une pièce de révolution axiale comprenant au moins un épaulement axial et coopère avec un prolongement du bloc-cylindres, qui a une forme de révolution complémentaire de celle de la glace de distribution, qui est fixé sur ce bloc-cylindres et qui constitue avec ledit épaulement axial la chambre de travail dudit vérin à fluide sous pression.
La disposition suivante est, par ailleurs, avantageusement adoptée : la glace de distribution comprenant au moins deux autres épaulements axiaux disposés en escalier, qui coopèrent avec ledit prolongement pour constituer deux enceintes reliées auxdits conduits principaux d'alimentation et d'échappement du fluide, le moyen d'appui est constitué par l'effet de la pression du fluide contenu dans ces enceintes, ledit prolongement constituant ledit élément d'appui.
L'invention sera mieux comprise, et des caractéristiques secondaires et leurs avantages apparaîtront au cours de la description d'une réalisation donnée ci-dessous 9 titre d'exemple.
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 d'un moteur hydraulique comportant le perfectionnement conforme à l'invention, dans une première configuration de fonctionnement ; et,
- la figure.2 est une coupe axiale analogue à celle de la figure 1, du même moteur, mais dans une deuxième configuration de fonctionnement.
Le moteur représenté sur les figures a une constitution très analogue à celle du moteur décrit dans la demande de brevet principal. Pour cette raison, on ne redonnera pas la description détaillée de cette demande précédente à laquelle il est expressément fait référence, et on se borne, -ci-après, à énumérer la plupart des éléments cota uns aux moteurs de la demande principale et décrit ci-après bloc-cylindres 1, cylindres 2, moyeu 3, fusée 4, roulements coniques 5, axe de rotation 16, came 6 à deux pistes 14, vis 7, support 8 de jante de roue, vis 9, couvercle 12, vis 13, piston 15, poutre 17, galets 18, ressorts 19, distance d entre galets 18 et pistes 14, cannelures 20, face plane 21 du bloc-cylindres, contreglace d'usure 23, vis 22, glace de distribution 26, alésage central 27 de cette glace, face plane 28 de la glace 26 et face plane 29 de la contre-glace 23, gorges 30 et 31, roulements à billes 33, flèche F parallele à l'axe 16, segments 34, deux conduits principaux de fluide 35 et 36, racccrds de branchement 37 et 38, conduits 39, conduits 40, entrefer 43, conduits extérieurs 44 et 45, distributeur de fluide 46, pompe 47, conduits d'aspiration 48 et de refoulement 51, réservoir 49 et conduit 50, conduits 42 et 52, bague 57, vis 58, plaque 59, logements 61, ergots 60, boulons 62, ergots 63, logements 64,. épaulement 73 de l'ergot 60, ressort 74, axe 75 de l'ergot 60.
Le moteur de la présente demande comporte cependant les dispositions particulières suivantes.
Tout d'abord, la pièce qui prolonge le bloc-cylindres est une pièce de révolution 24a de symétrie axiale d'axe 16, analogue du cylindre 24 antérieur, possédant la même fonction de guidage, mais par contre, non cylindrique, et présentant trois épaulements étagés en escalier, 31a, 30a et 80. La pièce 24a est fixée sur la fusée 4 par les vis 25. Les épaulements 31a et 30a délimitent les gorges 31 et 30, respectivement. La glace de distribution 26 a encore un alésage central 27, qui, bien entendu, a une forme complémentaire de celle de la pièce de révolution 24a.
Il comporte notamment un épaulement 10-, qui coopère avec l'épaulement 80 pour, avec la face 101 de ce dernier, délimiter une chambre 85a. Des segments d'étanchéité 82a sont interposés entre l'alésage 27 et la face externe de révolution 32a de la pièce 24a et assure l'étanchéité entre la chambre 85a et, d'une part, un conduit 103 ménagé dans la pièce 24a et reliant le logement d'un des roulements à billes 33 avec l'intérieur 99 du carter, d'autre part, cet intérieur 99 du carter.
Le conduit 84, foré dans la fusée 4, et la pièce de révolution (et de guidage) 24a, relie la chambre 85a à un raccord extérieur 86. Un compresseur 87 a son conduit de refoulement 88 raccordé à un distributeur à deux positions 89, qui est lui-même relié au raccord 86 par un conduit 90. Un conduit de décharge à l'atmosphère 91 est raccordé au distributeur 89.
Les deux positions du distributeur 89 correspondent
- la première position, à la mise en communication des conduits 88 et 90, et, à l'obturation du conduit 91, et,
- la deuxième position, à la mise en communication des conduits 90 et 91, et, à l'obturation du conduit 88.
Il y a lieu de noter les positions de divers éléments en fonction des deux configurations distinctes représentées.
En regard de la figure 1, est représentée la configuration de débrayage. Les distributeurs 46 et 89 sont respectivement disposés dans leur deuxième position. L'air comprimé, que pouvait contenir la chambre 85a, s'échappe à l'atmosphère par les conduits 84 et 90, le distributeur 89, et, le conduit 91. Les ressorts 74, en prenant appui sur les épaulements 73 des ergots 60, repoussent la plaque 59, et donc également la glace de distribution 26 vers la gauche en éloignant la face 28 de cette glace de distribution de la face 29 de la contre-glace d'usure 23. Ainsi, l'entrefer 43 a sa valeur maximale. Par contre, le volume de la chambre 85a est minimal. Les pistons 15 sont rentrés dans les cylindres 2 et les galets 18 sont écartés des pistes 14 d'au moins la distance d, non nulle.
Naturellement, les frottements entre pièces en regard les uns des autres sont très réduits puisque, non seulement les galets 18 sont hors d'appui des pistes 14 des cames, mais la glace 26 est, elle aussi, hors d'appui de la contre-glace 23.
En regard de la figure 2, est représentée la configuration dans laquelle le moteur est alimenté en fluide sous pression par la pompe 47 ; c'est donc la configuration motrice d'as- sistance d'un véhicule par le moteur. Les deux distributeurs 46 et 89 sont dans leurs premières positions respectives. L'entrefer 43 est nul, car l'effet de l'air comprimé qui alimente la chambre 85a par l'intermédiaire du compresseur 87, du conduit 88, du distributeur 89, des conduits 90 et 84 a été de pousser la glace de distribution 26 vers la contre-glace 23 jusqu'à mise en appui des faces 28 et 29 l'une sur l'autre. Le fluide sous pression, qui alimente les cylindres 2, a pour effet de repousser les pistons 15, qui, appuyant sur les poutres 17, transmettent cette poussée aux galets 18, qui sont de nouveau en contact avec les pistes 14.
La chambre 85a a de nouveau son volume maximal. Le moteur fonctionne effectivement pour entraîner le corps qui y est attelé.
Ultérieurement, le distributeur 89 peut être, et est d'ailleurs replacé dans sa deuxième position, car la poussée de l'air comprimé sur la glace de distribution 26 n'est plus nécessaire pour maintenir les faces 28 et 29 en contact. En effet, le fluide sous pression contenu dans l'une ou l'autre des gorges 30, 31 a un effet calculé de poussée sur la glace de distribution 26, qui précisément, suffit à réaliser le maintien des faces 28 et 29 en contact.
Ainsi, à partir de la configuration de débrayage, l'effet de l'air comprimé du compresseur 87 est de repousser la glace de distribution 26 et d'annuler l'entrefer 43. C'est surtout ce dernier point qui permet, par la suite, d'alimenter, pratiquement sans délai, en fluide moteur (généralement une huile hydraulique) les cylindres 2 sans perdre ce fluide à travers l'entrefer 43.
Du fait enfin de la certitude d'annuler à volonté l'entrefer 43, quelle que soit sa dimension, on peut choisir cet entrefer aussi grand que le nécessite l'obtention de la rapidité de vidange désirée des cylindres 2, lors de l'opération inverse de débrayage. On peut ainsi choisir un entrefer de valeur comprise entre 2 et 10 mm, alors qu'auparavant, il n'était guère possible de choisir un entrefer supérieur à 0,1 mm si on voulait pouvoir réembrayer sous le seul effet de la poussée du fluide moteur contenu dans les conduits 35 ou 36.
L'invention ntest pas limitée à la réalisation repré sentée, mais en couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient lui être apportées sans sortir de son cadre, ni de son esprit.

Claims (2)

REVENDICATIONS
1 - Mécanisme à fluide rattaché à la revendication 1 de la demande de brevet principal n0 78 15 071 du 22 mai 1978, constitué par
- une came (6),
- un bloc-cylindres (1) monté à rotation (5) autour d'un axe (16) par rapport à ladite came et comportant une pluralité de cylindres (2),
- une pluralité de pistons (]5), chacun monté coulissant dans un desdits cylindres et étant susceptible d'être en appui (17-18) sur la came,
- des conduits (40) reliant chaque cylindre (2) à une face transversale (29) du bloc-cylindres,
- une glace de distribution (26),
qui est distincte de la came (6), en étant axialement mobile, mais immobile en rotation par rapport à cette came,
qui est raccordée à des conduits principaux (35-36) d'alimentation du mécanisme en fluide sous pression et d'échappement de ce fluide hors dudit mécanisme,
dont une face transversale (28) est susceptible d'être maintenue en appui étanche sur ladite face transversale (29) du bloc-cylindres (23), et,
qui, dans la configuration d'appui desdites faces transversales (28 et 29) du bloc-cylindres et de la glace, est susceptible de mettre en communication chacun desdits conduits (40) de cylindres alternativement avec les conduits principaux (35 et 36) d'alimentation et d'échappement,
- un organe élastique (74), qui a un effet tendant à écarter (43) lesdites faces transversales (28 et 29) du bloccylindres et de la glace,
- un élément d'appui (24a) attelé au bloc-cylindres (l),
- un moyen d'appui (30/31) interposé entre la glace (26) et ledit élement d'appui (24a), par l'intermédiaire duquel, pendant le travail du fluide, la face transversale (28) de la glace est susceptible d'entre maintenue en appui sur la face transversale (29) du bloc-cylindres (23), et,
- un dispositif de réglage (85a) de la position de la glace de distribution (26) qui
est distinct dudit moyen d'appui (30/31),
est attelé entre ladite glace de distribution (26) et le bloc-cylindres (23),
est constitué par un vérin à fluide sous pression, susceptible d'être raccordé à une source de fluide sous pression (87) et,
réalise, lorsqu'il est effectivement raccordé à cette source de fluide sous pression, une poussée d'application de la face transversale (28) de la glace de distribution (26) sur la face transversale (29) du bloc-cylindres (23), qui est indépendante du maintien en appui réalisé par le moyen d'appui (30/31), caractérisé en ce que la glace de distribution (26) est constituée par une pièce de révolution axiale comprenant au moins un épaulement axial (102a) et coopère avec un prolongement (24a) du bloccylindres, qui a une forme de révolution complémentaire de celle de la glace de distribution (26), qui est fixé (25) sur ce.bloc- cylindres et qui constitue avec ledit épaulement axial (102a) la chambre de travail (85a) dudit vérin à fluide sous pression.
2 - Mecaniame selon la revendication 1, caractérisé en ce que la glace de distribution (26) comprend au moins deux autres épaulements axiaux (30a et 31a) disposés en escalier, qui coopèrent avec ledit prolongement (24a) pour constituer deux enceintes (30, 31) reliées auxdits conduits principaux (35 et 36) d'alimentation et d'échappement du fluide, cependant que le moyen d'appui (30/31) est constitué par l'effet de la pression du fluide contenu dans ces enceintes, et que ledit prolongement (24a) constitue ledit élément d'appui.
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