Moteur hydrostatique à palettes à coulissement axial

Description

[0001] La présente invention se rapporte à un moteur hydrostatique à palettes à coulissement axial contre une surface continue de fond statorique à évidements.

[0002] On connaît, d'une façon générale, des machines hydrauliques tournantes comportant des palettes coulissantes mais à coulissement radial, venant porter, avec plus ou moins de force, contre une surface périphérique à génératrice parallèle à l'axe de rotation général. Certaines de ces machines à palettes radiales prévoient une chambre à fluide derrière les palettes pour exercer une poussée sur les palettes par l'intermédiaire de pistons ou non, cette poussée pouvant aider des ressorts disposés derrière les pistons ou derrière les palettes.

[0003] La surface périphérique coopérant avec les palettes radiales est une surface à courbe douce sans à-coup ellipsoïde ou circulaire ou lobée.

[0004] Le dispositif selon la présente invention est du type de la génération de dispositifs de la Demanderesse comportant des palettes coulissantes, mais à coulissement axial, diposées dans les logements du rotor, lesquelles palettes sont chacune appliquées, de manière constante et totale, sur une surface continue de fond statorique, qui peut présenter des zones rectilignes ou évidements appropriés au fonctionnement du dispositif, lesdits évidements pouvant être, par ailleurs, rendus mobiles.

[0005] La présente invention vise plus particulièrement un moteur hydrostatique à palettes à coulissement axial dans des logements rotoriques et contre une surface continue de fond statorique à évidements, comprenant un circuit d'intercommunication entre palettes, derrière celles-ci, lequel circuit permet une transmission intégrale de pressions entre palettes suivant leur emplacement variable contre ladite surface de fond statorique à évidements, ce qui assure accélérations et décélérations du coulissement axial des palettes ainsi que le collage desdites palettes contre la surface de fond statorique à évidements, les palettes en retrait dans leurs logements agissant, par montée en pression dans ledit circuit d'intercommunication, sur les palettes en saillie hors logement, chaque palette etant en contact, dans son logement rotorique, avec un piston-poussoir de transmission de pression dans ledit circuit d'intercommunication entre palettes, caractérisé en ce que chaque palette est équipée d'au moins un clapet s'ouvrant sous l'action d'une force magnétique statorique dans le sens: fond de logement rotorique - évidement statorique et se fermant sous l'action d'un ressort ou d'une portion de la surface de fond statorique à évidements.

[0006] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés sur lesquels:

la figure 1 est une vue développée, schématique, d'un moteur hydrostatique conforme à l'invention, à l'endroit d'un évidement de fond statorique;

la figure 2 est une vue développée d'un moteur hydrostatique selon quatre évidements de fond statorique et quatre phases de fonctionnement;

la figure 3 est une vue, à deux moments de son fonctionnement, d'une palette coulissante représentée en coupe et en coupe partielle, selon une forme de réalisation de l'invention.

[0007] Dans le schéma de la figure 1 sont représentées plusieurs palettes coulissantes à différents moments de leur fonctionnement, lesquelles palettes 1 sont, chacune, logées dans un logement 2 pratiqué dans un rotor R en regard d'un fond statorique S comportant des évidements dont l'un d'eux E présente, par rapport à un plan interstitiel P entre rotor et stator et par rapport à un déplacement rotorique F, une rampe 3 s'écartant géométriquement dudit plan, une plage 4 parallèle audit plan et une rampe 5 se rapprochant géométriquement dudit plan.

[0008] Chaque palette 1 est en contact, dans son logement, avec un piston-poussoir 6 disposé dans un canal 6A en communication avec un circuit auxiliaire 7 pratiqué dans le rotor. Tous les canaux 6A sont en communication avec ledit circuit auxiliaire 7 et sont dont tous en intercommunication.

[0009] Conformément au schéma développé da la figure 1 se rapportant au comportement des palettes coulissantes en fonction d'un seul évidement E, on assiste, du fait du déplacement rotorique F, à un retrait de la palette coulissante 1 au contact de la rampe 5 qui se rapproche géométriquement du plan interstitiel P. En raison de ce retrait, la palette intéressée 1, à l'aide de son piston-poussoir 6, communique une pression supplémentaire dans le circuit auxiliaire 7. Cette pression vient agir derrière le piston-poussoir 6 des autres palettes et notamment de celles dont le bec avant est en contact avec la rampe 3 qui s'écarte géométriquement du plan interstitiel P est qui sortent de leur logement 2, compte tenu du déplacement rotorique F. La pression dans le circuit auxiliaire 7 s'exerce également, notamment sur les palettes coulissantes qui se trouvent dans une zone active de fonctionnement de l'évidement E où la plage 4 de l'évidement est parallèle au plan interstitiel P entre rotor et stator.

[0010] Il y a donc toujours une palette en retrait pour une palette active en saillie hors logement. Cette action des poussoirs des palettes en retrait sur les palettes en saillie hors logement peut être suffisante pour maintenir une application ou un collage satisfaisants des palettes contre la surface continue de fond statorique à évidements du dispositif.

[0011] Des électroaimants statoriques peuvent être prévus pour compléter ledit collage des palettes. Le circuit auxiliaire 7 est alimenté en haute pression HP par un clapet 8 et, en fonctionnement, la pression régnant dans le circuit auxiliaire 7 est une pression HP' plus grande que la pression HP. En d'autres termes HP' = HP +

étant la force de poussée de la palette rentrante et S étant la surface active du poussoir 6 de transmission de pression. La force d'application F2 de la palette en saillie hors logement est égale à la pression FI.

[0012] Sur la figure 2 ont été représentées quatre phases différentes de fonctionnement I, II, III et IV. Les phases I et Il sont des phases de propulsion avec une entrée HP et une sortie BP par évidement. La phase III correspond à une phase en roue libre avec entrée et sortie fermées et la phase IV représente un fonctionnement possible en freinage ou en pompe avec circuits basse pression BP et haute pression HP.

[0013] Dans la forme de réalisation représentée figure 3, la palette est équipée d'un ou de plusieurs clapets placés dans le même sens. Une force magnétique FM provenant du stator provoque le collage de la palette contre la surface continue de fond statorique et l'ouverture et la fermeture du clapet désigné par la référence générale 14, en fonction de la position de la palette par rapport aux rampes 3 et 5 et à la plage 4 de l'évidement statorique E: En effet, une tête 15 du clapet, elle-même attirée par la force magnétique FM, vient de ce fait également en contact avec les rampes 3 et 5 et la plage 4.

[0014] Pendant la phase active de haute pression, le clapet se trouve fermé et emprisonne un volume hydraulique (V1) derrière la palette lequel empêche le décollement de celle-ci. La force magnétique FM, peut alors ne pas être exercée.

[0015] La tête 15 de clapet est solidaire d'une tige 16 portant un disque 17 à ouvertures 18. Un ressort 19 est interposé entre le disque 17 et un fond annulaire 20 pratiqué dans la palette. De plus, le disque 17 est susceptible de venir en butée contre un épaulement annulaire 21 pratiqué également dans la palette.

[0016] Au démarrage une pression hydraulique en provenance du circuit auxiliaire 7 provoque la mise en action des palettes.

[0017] Sur la figure 3 la force électromagnétique FM engendrée attire simultanément la palette 1 et son clapet 14, en les maintenant tous les deux en contact avec la piste statorique S ou rampes 3 et 5 et la plage 4 intermédiaire entre une rampe 5 et une rampe 3.

[0018] Ce principe oblige l'ouverture du clapet 14 dans les profils de rampe 3 et 5 des évidements, permettant le transfert du volume de fluide V1 correspondant au déplacement de la palette. Ce dispositif est valable pour les descentes et les montées de rampes des évidements.

[0019] Lors du passage des palettes dans les parties plates du fond statorique S les unes proches du plan interstitiel P les autres constituées par les plages 4 des évidements E, la géométrie de la piste statorique impose la fermeture du clapet 14, annulant ainsi tout transfert de fluide nécessaire au mouvement de la palette. La palette est immobilisée pendant ses phases actives en position de fonctionnement et correspond au fonctionnement des évidements en phases I, Il et IV de la figure 2.

[0020] Les palettes peuvent présenter une portion courbe 22 de contact avec la surface continue statorique et une portion compensatrice 23 exposée à la pression du fluide pour que cette pression s'exerce sensiblement perpendiculairement à la surface statorique, améliorant ainsi l'application de la palette contre la surface statorique. Chaque palette peut également être pourvue d'une surface supplémentaire exposée à la pression et s'étendant latéralement en 24 à la palette et se poursuivant à l'intérieur du logement de la palette. Cette surface supplémentaire permet d'éviter tout basculement de la palette et permet l'établissement d'une étanchéité de la palette contre son logement sur une ligne de contact 25 située en arête arrière de la face latérale de la palette opposée à celle exposée en 24 à la pression prépondérante.

Revendications

Moteur hydrostatique à palettes à coulissement axial dans des logements rotoriques et contre une surface continue de fond statorique à évidements, comprenant un circuit (7) d'intercommunication entre palettes (1), derrière celles-ci, lequel circuit permet une transmission intégrale de pressions entre palettes suivant leur emplacement variable contre ladite surface de fond statorique à évidements (E), ce qui assure accélérations et décélérations du coulissement axial des palettes ainsi que le collage desdites palettes contre la surface de fond statorique à évidements, les palettes en retrait dans leurs logements agissant, par montée en pression dans ledit circuit d'intercommunication, sur les palettes en saillie hors logement, chaque palette etant en contact, dans son logement rotorique, avec un piston-poussoir (6) de transmission de pression dans ledit circuit (7) d'intercommunication entre palettes, caractérisé en ce que chaque palette est équipée d'au moins un clapet (14) s'ouvrant sous l'action d'une force magnétique statorique (FM) dans le sens: fond de logement rotorique - évidement statorique et se fermant sous l'action d'un ressort (19) ou d'une portion de la surface de fond statorique à évidements (E).

Ansprüche

Hydrostatischer Motor mit Schiebern, die axial in läuferseitigen Aufnahmen und gegen eine fortlaufende Oberfläche eines statorseitigen, mit Ausnehmungen versehenen Bodens gleiten, mit einem Kreis (7) zur gegenseitigen Verbindung von Schiebern (1), hinter denen dieser Kreis eine vollständige Übertragung von Drücken zwischen Schiebern erlaubt, und zwar entsprechend ihrer variablen Stellung gegen die Oberfläche des statorseitigen, mit Ausnehmungen (E) versehenen Bodens, was Beschleunigungen und Abbremsungen des axialen Gleitens der Schieber ebenso gewährleistet wie das Anliegen dieser Schieber gegen die Oberfläche des statorseitigen, mit Ausnehmungen versehenen Bodens, wobei die Schieber in ihrer zurückgezogenen Position durch Druckanstieg im Verbindungskreis auf die aus ihren Aufnahmen hervorstehenden Schieber wirken, wobei jedoch Schieber in seiner rotorseitigen Aufnahme mit einem Kolben-Stößel (6) zur Druckübertragung im Kreis (7) zur gegenseitigen Verbindung von Schiebern in Berührung ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schieber mit mindestens einem Klappenventil (14) versehen ist, das sich unter Einwirkung einer magnetischen, statorseitigen Kraft (FM) in der Richtung: Boden der rotorseitigen Aufnahme - statorseitige Ausnehmung öffnet und sich unter der Wirkung einer Feder (19) oder eines Teils oder Oberfläche des statorseitigen, mit Ausnehmungen (E) versehenen Bodens schließt.

Claims

A hydrostatic motor with vanes axially slidable in rotor lodgings and against a continuous stator bottom surface with recesses therein, comprising a circuit (7) for intercommunication between vanes (1) behind the latter, said circuit permitting complete transmission of pressures between vanes according to their variable location against said stator bottom surface with recesses therein (E), thereby ensuring accelerations and decelerations of axial sliding of the vanes as well as pressing of said vanes against the stator bottom surface with recesses therein, with the vanes retracted in their lodgings acting upon the vanes projecting out of their lodgings thanks to pressure increase in said intercommunication circuit, each vane being in contact in its rotor lodging with a pusher piston (6) for pressure transmission in said circuit (7) for intercommunication between vanes, characterized in that each vane is equipped with at least one valve (14) opening under the action of a magnetic stator force (FM) in the rotor bottom lodging to stator recess direction and closing under the action of a spring (19) or a portion of the stator bottom surface with recesses therein (E).

Dessins