DOMAINE DE L'INVENTION

L'invention concerne les machines hydrauliques, en particulier mais non exclusivement, les machines hydrauliques à pistons radiaux.

ETAT DE LA TECHNIQUE

On connaît de nombreux types de machines hydrauliques. On trouve un exemple de réalisation d'une telle machine dans le document FR-2 796 886. Cette machine comprend essentiellement cinq parties : un boîtier, un arbre, un ensemble formant moteur ou pompe disposé entre le boîtier et l'arbre, des paliers de guidage à rotation relative de l'arbre par rapport au boîtier, et un frein.

Le boîtier est destiné à être fixé au châssis d'une machine, d'un véhicule ou d'un engin. Il comprend une came à lobes multiples prise en sandwich entre deux éléments latéraux du boîtier. L'arbre supporte une prise de force adaptée pour porter un accessoire qui doit être entraîné à rotation, par exemple la jante d'une roue ou tout autre équipement, dans le cas où la machine constitue un moteur. Dans le cas où elle constitue une pompe, la prise de force reçoit un couple mécanique moteur appliqué sur l'entrée de la machine.

La machine comprend un ensemble du type moteur ou pompe à pistons radiaux. Il comprend pour l'essentiel un distributeur, un bloc cylindres qui comporte plusieurs cylindres radiaux logeant chacun un piston respectif portant chacun un galet en appui contre la came solidaire du boîtier. Le nombre de cylindres et donc de pistons diffère du nombre de lobes de la came.

Lorsque le distributeur applique cycliquement un fluide sous pression à l'intérieur des cylindres, la sollicitation des pistons et des galets associés sur la came entraîne le bloc cylindres à rotation par rapport à la came et par conséquent par rapport au boîtier. Le bloc cylindres étant lié à rotation à l'arbre, ce dernier est entraîné à rotation par la pression du fluide appliquée par le distributeur. La machine hydraulique constitue dans ce cas un moteur. Lorsque, au contraire, un effort mécanique est appliqué par la prise de force sur l'arbre, le déplacement des galets et des pistons par rapport aux lobes de la came induit une variation de volume des cylindres et par conséquent applique une pression de fluide sur le distributeur. La machine fonctionne alors en pompe. Cette machine est réversible, et donc fonctionne indifféremment en tant que pompe ou moteur, et peut également tourner dans deux sens de rotation.

Le frein est du type frein à disques. Il est formé d'un empilement de disques liés alternativement à rotation les uns à l'arbre et les autres au boîtier. Les disques sont sollicités en appui mutuel, donc en position de freinage, par un ressort, par exemple du type rondelle élastique conique, généralement désignée sous le nom de rondelle Belleville. Le ressort est disposé entre d'une part un élément du boîtier et d'autre part un piston ou poussoir qui prend appui sur l'empilement de disques. Un effort antagoniste au ressort peut être appliqué sur le poussoir dans une chambre de commande afin de permettre la rotation relative de l'arbre et du boîtier, c'est-à-dire afin de placer le frein en position dite de défreinage.

L'agencement de cette machine permet donc de limiter son encombrement radial tout en disposant d'un effort de freinage et de défreinage important.

Dans certaines machines de ce type, le ressort précité sollicitant le poussoir est bloqué en coulissement par un anneau d'arrêt élastique.

Cet anneau est en appui contre le bord interne de la rondelle et se trouve lui-même rigidement fixé à un élément du boîtier, en étant bloqué par un circlip reçu dans une gorge de ce dernier. Ce type d'agencement est prévu lorsqu'il n'y a pas de pièce massive à même de servir d'arrêt axial à la rondelle.

Cette configuration a fait ses preuves et est relativement peu coûteuse. Toutefois, l'effort que doit supporter cet anneau d'arrêt suivant une direction parallèle à l'axe de la machine dépend de la configuration du frein. En effet, en position de freinage, l'anneau subit simplement l’effort généré par la rondelle qui est en appui sur le poussoir, lui-même en appui sur les disques.

Mais en position de défreinage, une pression hydraulique s'exerce sur le poussoir en direction opposée aux disques. Elle se traduit par une sollicitation axiale transmise du poussoir à la rondelle, puis à l'anneau. A partir d’un certain seuil de pression, toute élévation de pression se traduit par une poussée directement transmise sur l'anneau. La sollicitation subie par ce dernier est donc d'intensité beaucoup plus élevée, en particulier d'une intensité qui peut être exagérément plus élevée que ce qui est nécessaire pour comprimer le ressort et obtenir le défreinage maximal.

Dans ces conditions, plus le diamètre sur lequel l'anneau d'arrêt est installé est petit, plus basses sont les charges qu'il peut admettre. La question de la robustesse de l'anneau d'arrêt se pose donc si on atteint de fortes pressions de pilotage du frein lors du défreinage. La question de la tenue de l'anneau d'arrêt est à comprendre comme concernant également la robustesse de la gorge qui reçoit l'anneau. Concevoir un anneau et une gorge devant le recevoir très robustes rend les pièces plus épaisses, plus encombrantes, et l'opération de pose de l'anneau difficile pour les opérateurs. La fiabilité d'un tel montage en fonction de dysfonctionnements sur la pression maximale de défreinage reste toujours limitée par le dimensionnement de l'anneau et de sa gorge.

Un but de l'invention est donc de renforcer la fiabilité de la machine, quel que soit le niveau de pression de pilotage utilisé dans cette configuration

EXPOSE DE L'INVENTION

L’invention résout ce problème en limitant les sollicitations vues par le ressort et sa pièce d’arrêt.

On prévoit, à cet effet, selon l'invention, une machine hydraulique à pistons, comprenant :

- un boîtier,

- un arbre, - une came,

- un bloc à cylindres et à pistons apte à coopérer avec la came, et

- un frein, le frein comprenant : - un empilement de disques reliés alternativement au boîtier et à l'arbre,

- un ressort,

- un poussoir sollicité par le ressort pour mettre les disques en appui mutuel, et

- une première paroi et une deuxième paroi interposées entre le ressort et les disques par référence à une direction axiale de l'arbre et délimitant une chambre avec le poussoir de sorte que, lorsqu'une pression de liquide dans la chambre dépasse un seuil prédéterminé, le poussoir se déplace à l'encontre du ressort,

. la première paroi étant interposée entre le ressort et la deuxième paroi par référence à la direction axiale et montée mobile par rapport au boîtier,

. la machine comprenant une butée limitant une course de la première paroi en direction du ressort de sorte que la première paroi demeure distante du ressort, . la machine étant agencée de sorte que le poussoir vient en appui contre la deuxième paroi lorsque le poussoir se déplace à l'encontre du ressort.

Ainsi, en raison de la présence de la butée, la première paroi ne vient pas en appui directement contre le ressort, et ce, quelle que soit la pression de pilotage employée lors du défreinage. La pièce d'arrêt du ressort, telle qu'un anneau d'arrêt, se trouve donc ainsi protégée à l'égard des sollicitations apparaissant lors du défreinage. La robustesse de la machine est donc préservée et on accroît la robustesse du montage du ressort et de sa pièce d'arrêt sans modifier leur dimensionnement.

De plus, lors de la venue du poussoir en appui contre la deuxième paroi, si la deuxième paroi est rigidement fixée au boîtier, on limite la course du poussoir en direction du ressort. En effet, cette paroi forme alors une butée pour le poussoir. Cette caractéristique fournit donc une sécurité pour protéger la machine. Ainsi, on limite l'effort à exercer sur le ressort au-delà d'un seuil de la course du poussoir.

Si au contraire la deuxième paroi est montée mobile par rapport au boîtier, une fois obtenu l'appui du poussoir sur la deuxième paroi, ils se déplacent avec la première. Or, la pression hydraulique s'exerce dans la chambre sur les deux parois dans des sens différents suivant la direction axiale. C'est donc seulement la superficie exposée à la pression sans être compensée par une pression en sens opposé qui engendre une sollicitation hydraulique sur l'ensemble pour le déplacer davantage en direction du ressort. Autrement dit, comme dans la chambre la superficie de la deuxième paroi est plus petite que celle de la première, la poussée ne s'exerce plus efficacement que sur la superficie formant la différence des superficies de sorte que la poussée est réduite. Pour continuer à déplacer le poussoir lors du défreinage, il faut donc produire une pression hydraulique plus élevée. Or à ce stade, le défreinage a déjà été obtenu et il n'est pas besoin d'éloigner davantage le poussoir par rapport aux disques. Il n'est donc pas utile de générer une pression si élevée qu'elle permettrait de poursuivre le mouvement en direction du ressort. Cette caractéristique fournit donc une sécurité pour protéger la machine. Ainsi, pour une pression donnée dans la chambre, on diminue l'effort qui s'exerce sur le ressort au-delà d'un seuil de la course du poussoir. Plus particulièrement, on diminue la surface efficace de poussée hydraulique qui s'exerce sur le ressort, à partir d'un certain seuil de la course du poussoir.

Avantageusement, la machine est agencée de sorte que le poussoir vient en appui contre la deuxième paroi par un épaulement.

Ainsi, afin que le poussoir puisse venir en appui contre la deuxième paroi, le poussoir dispose d'un épaulement qui constitue une surface de contact destinée à transmettre les efforts du poussoir à la deuxième paroi dans la direction axiale au-delà d'une certaine course lorsque le poussoir se déplace vers le ressort. Pour former cet épaulement, le poussoir peut être réalisé en une seule ou plusieurs pièces.

Dans le cas où le poussoir et l'épaulement sont réalisés en plusieurs pièces, alors le poussoir et l'épaulement sont liés mécaniquement ensemble de manière à ce qu'au moins une partie des efforts générés par le poussoir au-delà d'une certaine course dans le sens axial puissent être transmis à la deuxième paroi par l'intermédiaire de la pièce réalisant l'épaulement.

A titre d'exemple la liaison mécanique liant dans ce cas le poussoir et l'épaulement peut être une liaison encastrement ou une liaison pivot non-glissant.

De préférence, la deuxième paroi est montée mobile par rapport au poussoir.

On peut prévoir que la butée est portée directement par le poussoir. Ainsi, la butée n'est pas fixe mais mobile. La première paroi vient donc en appui sur le poussoir.

Avantageusement la butée s'étend plus près d'un bord périphérique de la première paroi que d'un bord interne de la première paroi.

Ainsi on peut donner à la butée un diamètre relativement grand pour lui permettre de supporter des sollicitations plus élevées que si la butée se trouvait au niveau du bord interne de la première paroi.

On peut prévoir que la première paroi est rigidement fixée au poussoir, en étant par exemple d'une seule pièce avec le poussoir. Alternativement, la première paroi est montée mobile par rapport au poussoir.

De même on peut prévoir que la deuxième paroi est rigidement fixée au boîtier.

Alternativement, la deuxième paroi est montée mobile par rapport au boîtier.

On prévoit également selon l'invention un véhicule ou un engin comprenant au moins une machine selon l'invention.

DESCRIPTION DES FIGURES Nous allons maintenant présenter plusieurs modes de réalisation de l'invention et de variantes en référence aux dessins annexés sur lesquels :

La figure 1 est une vue partielle en coupe d'une machine hydraulique selon l'invention ;

Les figures 2 à 4 sont des vues en coupe à plus grande échelle du frein de la machine de la figure 1 montrant un premier mode de réalisation de l'invention au cours de trois étapes respectives de fonctionnement ;

Les figures 5 et 6 sont des courbes illustrant l'évolution de la course de pièces et l'évolution de certaines sollicitations en fonction de la pression, dans ce mode de réalisation et dans une variante respectivement, ; et Les figures 7 à 9 sont des vues analogues aux figures 2 à 4 montrant un deuxième mode de réalisation de l'invention.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Premier mode de réalisation

On va maintenant décrire un premier mode de réalisation de la machine hydraulique conforme à l'invention en référence aux figures 1 à 4.

On retrouve sur ces figures une machine hydraulique 2 centrée sur un axe X-X, qui comprend essentiellement cinq parties complémentaires : un boîtier 4, un arbre ou partie tournante 6 monté mobile à rotation par rapport au boîtier 4 autour de l'axe X-X, un ensemble 8 formant moteur ou pompe disposé entre le boîtier 4 et l'arbre 6, des moyens 10 formant paliers de guidage à rotation relative de l'arbre par rapport au boîtier, et un frein 112.

Dans toute la suite, les mouvements suivant la direction axiale seront considérés comme ayant lieu suivant une direction parallèle à l'axe X-X. La plupart des pièces de la machine sont à symétrie de révolution autour de cet axe et donc seulement visibles en section sur les figures.

Chacune des cinq parties précitées 4, 6, 8, 10 et 112 peut faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation.

Le boîtier 4 est destiné à être fixé au châssis d'une machine ou d'un véhicule. Il comprend de préférence une came 14 à lobes multiples, non-illustrée en détails et connue en elle-même, prise en sandwich entre deux éléments latéraux du boîtier.

L'arbre 6 porte une prise de force non-illustrée. Le boîtier 4 et la came 14 forment la partie fixe de la machine hydraulique qui est reliée au châssis d'une machine, engin ou véhicule, tandis que l'arbre 6 est lié à l'objet à entraîner.

L'ensemble 8 du type moteur ou pompe à pistons radiaux est connu en soi et n'a pas été représenté en détail. Il comprend pour l'essentiel un distributeur et son alimentation hydraulique, non représentés sur la figure, et un bloc à cylindres 15 qui comporte une pluralité de cylindres radiaux 16 logeant chacun un piston respectif 18 portant chacun un galet 19 en appui contre la came 14 solidaire du boîtier.

Le nombre de cylindres 16 et donc de pistons 18 du bloc à cylindres diffère de préférence du nombre de lobes de la came 14. La came 14 est de préférence radialement externe et le bloc à cylindres, situé radialement à l'intérieur de la came, a ses cylindres 16 qui débouchent radialement vers l'extérieur, en regard de la came.

De façon connue en soi, lorsque le distributeur applique cycliquement un fluide sous pression à l'intérieur des cylindres 16, la sollicitation des pistons 18 et des galets 19 associés sur la came 14 entraîne le bloc à cylindres à rotation par rapport à la came et par conséquent par rapport au boîtier 4.

Le bloc à cylindres étant lié à rotation avec l'élément central de l'arbre 6 par un système de cannelures longitudinales non-illustré, l'arbre est entraîné à rotation par la pression du fluide appliquée par le distributeur. La machine hydraulique constitue dans ce cas un moteur.

Lorsque, au contraire, un effort mécanique est appliqué par la prise de force sur l'arbre 6 dans le sens d'un entraînement à rotation par rapport au boîtier 4, le déplacement des galets et des pistons par rapport aux lobes de la came 14 induit une variation de volume des cylindres et par conséquent applique une pression de fluide sur le distributeur. La machine fonctionne alors en pompe. L'ensemble formant moteur ou pompe est seulement très schématiquement représenté sur la figure 1.

Les moyens formant paliers 10 peuvent faire l'objet de nombreux modes de réalisation. Ils sont constitués de préférence de deux roulements coniques à rouleaux intercalés entre l'arbre 6, par exemple un élément central de l'arbre, et un élément 25 du boîtier 4. Les moyens formant palier sont seulement schématiquement représentés sur les figures, que ce soit quant à leur structure et leur localisation.

Le frein 112 est du type frein à disques. Il est formé d'un empilement de disques 20 liés, en alternance spatiale suivant la direction axiale X-X, à rotation les uns à l'arbre 6 et les autres au boîtier 4.

Les disques alternés sont sollicités en appui mutuel, donc en position de freinage, ici depuis la gauche sur la figure, par un ressort ou élément élastique 22, formé par exemple et de préférence par une rondelle Belleville. Cette rondelle Belleville a sa concavité dirigée vers l'empilement des disques dans les modes de réalisation illustrés.

Le frein 112 comprend un poussoir ou piston 26 interposé axialement entre le ressort 22, ici à gauche, et l'empilement de disques, à droite.

Ce poussoir a une forme à peu près cylindrique, le poussoir pouvant avoir des formes variées. Il est en contact par une extrémité axiale avec le bord externe circonférentiel de la rondelle 22, à gauche sur les figures 1 et 2 et par son extrémité axiale droite avec le premier disque 20 de l'empilement.

Un appui fixe 31 solidaire du boîtier 4 est prévu du côté de l'empilement opposé au poussoir 26 pour assurer avec ce dernier la compression de l'empilement lors du freinage.

Le ressort 22 est immobilisé sur l'élément interne 25 du boîtier par un anneau d'arrêt 28 enfilé sur cet élément interne, et lui-même bloqué à coulissement par un circlip 30 inséré dans une gorge de l'élément interne 25. Cet agencement maintient donc le ressort 22, au niveau de son bord d'extrémité interne, en appui axial contre le poussoir 26.

Un effort axial antagoniste au ressort 22 peut être appliqué dans une chambre de commande ou chambre de défreinage 24, située entre l'empilement de disques et le ressort, afin de placer le frein 112 en position de défreinage.

A cette fin, le frein comprend une première paroi 132 et une deuxième paroi 134. Ces parois ont ici chacune des formes proches de celles de disques plans évidés en leur centre et enfilés sur l'élément interne 25 du boîtier en étant centrés sur l'axe X-X. Les parois se trouvent donc respectivement dans deux plans perpendiculaires à cet axe. Elles sont ici chacune montées coulissantes par rapport à l'élément 25 de boîtier et aussi par rapport au poussoir 26. Des joints d'étanchéité 29 sont montés dans les chants interne et externe de ces parois en regard respectivement de l'élément 25 et du poussoir 26 suivant la direction radiale. La chambre 24 est donc délimitée de façon étanche par les deux parois 132, 134, le poussoir 26 et l'élément 25. Un conduit 36 permet d'acheminer dans cette chambre du liquide sous pression d'une façon connue. Le conduit 36 n'est pas représenté en entier sur la figure. Il consiste d'une manière connue en soi en un canal foré débouchant sur une partie non tournante de la machine, par exemple sur la paroi extérieure du boîtier 4. Ce canal reçoit typiquement un raccord vers une conduite de défreinage, alimentée par un circuit hydraulique non représenté qui délivre à la demande une pression de défreinage.

Les deux parois 132, 134 ont ici même le diamètre externe. Mais le diamètre interne de la première paroi 132 est plus grand que celui de la deuxième paroi 134. Cette dernière est disposée sur une marche ménagée entre deux épaulements 27 et 40 de l'élément 25.

Le coulissement de la première paroi 132 est limité en direction axiale, en direction de la deuxième paroi 134, vers la droite sur la figure 2, par cette deuxième paroi et par l'épaulement 27 de l'élément 25 de boîtier.

Il est limité en direction axiale, en direction du ressort, vers la gauche sur la figure, par une butée 138 formée en l'espèce par un anneau logé dans une gorge ménagée dans une face cylindrique du poussoir 26 orientée en direction de l'axe. La butée fait saillie hors de la gorge, à distance de l'extrémité axiale gauche du poussoir et empêche donc la première paroi 132 de venir en appui axial contre le ressort. Le coulissement axial de la deuxième paroi 134 est limité en direction de la première par celle-ci et en direction opposée par le deuxième épaulement 40 de l'élément 25.

Le poussoir 26 présente par ailleurs un épaulement 42 apte à venir en contact par la droite suivant la direction axiale avec la deuxième paroi 134, au niveau de sa partie la plus éloignée de Taxe.

Dans ce mode de réalisation ainsi que dans tous ceux représentés, le poussoir 26 et l'épaulement 42 sont réalisés en une seule pièce. On pourrait néanmoins imaginer que le poussoir 26 et l'épaulement 42 soient réalisés par le biais de deux pièces distinctes liées mécaniquement.

Le frein fonctionne comme suit.

Au repos, en référence à la figure 2, la rondelle 22 sollicite axialement le poussoir 26 qui sollicite à son tour les disques 20 de l'empilement en appui les uns contre les autres. L'arbre 6 est donc immobilisé par rapport au boîtier 4 en position de freinage du frein. La première paroi 132 est en appui axial contre la butée 138. L'épaulement 42 du poussoir est à distance de la deuxième paroi 134.

Lorsqu'on souhaite faire tourner l'arbre par rapport au boîtier, on alimente la chambre de défreinage avec du liquide sous pression P via le conduit 36. La pression de liquide s'applique sur toute la superficie Si de la face de la première paroi 132 située dans la chambre 24 pour solliciter cette paroi avec une force hydraulique F _h = Si x P.

En référence à la figure 3, le poussoir 26 reçoit donc en direction axiale d'une part la force F _h de la première paroi vers la gauche et d'autre part, en sens opposé vers la droite, la force F _r exercée par le ressort. Tant que l'intensité de la force F _h demeure inférieure à celle de la force F _r , le poussoir reste immobile.

Sur la figure 5, il s'agit de la partie des courbes situées entre les valeurs de pression A et B.

La courbe « 30/22 ; 22/26 » en traits pleins illustre l'évolution de la sollicitation de la pièce d'arrêt 30 de la rondelle 22 par cette dernière et de la rondelle 22 par le poussoir 26. La courbe en traits pointillés montre cette évolution dans la machine précitée de l'art antérieur.

De même, la courbe « 134/26 » montre l'évolution de la sollicitation de la deuxième paroi 134 par le poussoir 26.

La courbe « 132 et 26 » montre le déplacement de la première paroi 132 et du poussoir 26 par rapport au boîtier, et la courbe 134 celui de la deuxième paroi.

Au cours de cette première phase, la sollicitation de la pièce d'arrêt 30 de la rondelle 22 par cette dernière et de la rondelle 22 par le poussoir 26 restent à un niveau constant non nul et toutes les autres courbes demeurent à l'ordonnée 0.

Lorsque la force F _h dépasse la force F _r en intensité, la première paroi 132, en appui axial direct sur la butée 138 et donc en appui indirect sur le poussoir 26 se déplace avec ce dernier en direction du ressort 22, à l'encontre de ce dernier, vers la gauche, jusqu'à mettre l'épaulement 42 en appui axial contre la deuxième paroi 134. Au cours de ce coulissement du poussoir, il cesse de solliciter les disques qui se séparent donc. L'arbre peut donc tourner par rapport au boîtier si la machine est commandée en ce sens par ailleurs. On est alors en situation de défreinage. Au cours du mouvement du poussoir, la première paroi 132 demeure en appui contre la butée 138 et coulisse avec le poussoir. La deuxième paroi 134 reste immobile et le volume de la chambre 24 augmente.

Sur la figure 5, il s'agit de la phase située entre les valeurs de pression B et C.

Ainsi la sollicitation de la pièce d'arrêt 30 de la rondelle 22 par cette dernière et de la rondelle 22 par le poussoir 26 augmente.

La sollicitation de la deuxième paroi 134 par le poussoir 26 demeure nulle.

La courbe « 132 et 26 » montre que le déplacement de la première paroi 132 et du poussoir 26 par rapport au boîtier a commencé. Mais la deuxième paroi 134 demeure immobile. Une fois l'épaulement 42 en contact avec la deuxième paroi 134 comme illustré à la figure 4, la poursuite du coulissement du poussoir 26 ne peut se faire qu'en faisant maintenant aussi coulisser la deuxième paroi de sorte que les deux parois 132, 134 coulissent ensemble. Dans ces conditions, une partie de l'effort qui permettait de déplacer le poussoir ne le permet plus. En effet, si l'on considère la superficie S ₂ de la surface de la deuxième paroi 134 formant la chambre, c'est seulement sur la superficie résultante S ₃ = Si-S ₂ de la première paroi 132 que peut s'exercer efficacement la pression hydraulique dans la chambre pour continuer à faire coulisser le poussoir 26. Il faut donc augmenter cette pression jusqu'à compenser cette différence si l'on veut poursuivre le mouvement du poussoir en direction du ressort. Par exemple, si S _I /S ₃ =4, il faut une pression quatre fois plus élevée pour continuer le déplacement.

Par conséquent, sauf à augmenter la pression au niveau nécessaire pour poursuivre le mouvement, le poussoir 26 ne se déplace plus une fois en contact avec la deuxième paroi 134.

Sur la figure 5, il s'agit de la phase située entre les valeurs de pression C et D.

Ainsi la sollicitation de la pièce d'arrêt 30 de la rondelle 22 par cette dernière et de la rondelle 22 par le poussoir 26 demeure à un nouveau palier.

La sollicitation de la deuxième paroi 134 par le poussoir 26 apparaît et croît.

La courbe « 132 et 26 » montre que le déplacement de la première paroi 132 et du poussoir 26 par rapport au boîtier s'interrompt entre le point C et le point D. Et la deuxième paroi 134 demeure immobile.

Avant le point C, l'anneau d'arrêt 28 reçoit les efforts croissants dus à la pression hydraulique. Après le point C, c'est-à-dire une fois que le poussoir 26 est en butée contre la deuxième paroi 134, l'anneau d'arrêt 28 ne subit pas le supplément de sollicitation résultant de la poursuite de la croissance de la pression de liquide. On réduit donc les risques de rupture de l'anneau et il n'est pas besoin de surdimensionner cette butée du ressort. On voit a contrario, sur la partie en traits pointillés de la courbe 30/22 ; 22/26 que, sans cet effet de limitation obtenu avec l'invention, la croissance de la sollicitation se poursuit après le point C.

La butée 138 du poussoir empêche tout contact de la première paroi 132 avec le ressort et limite après le point C toute sollicitation associée à la pression hydraulique sur le ressort et son anneau d'arrêt de manière à ce que ce ne soit pas l'intégralité de l'effort dû à la pression qui parvienne au ressort et à son anneau d'arrêt.

En outre, les efforts exercés par la première paroi 132 sur le poussoir 26 sont repris au niveau de la butée 138 par un grand diamètre, et donc facilement, la butée se trouvant près d'un bord circonférentiel externe de la première paroi.

Après le point D, en référence à la figure 5, la première paroi 132 et le poussoir 26 se déplacent à nouveau. Et pour la première fois, la deuxième paroi 134 commence à se déplacer. La sollicitation de la pièce d'arrêt 30 de la rondelle 22 par cette dernière et de la rondelle 22 par le poussoir 26 reprend sa croissance. Néanmoins, au-delà du point D, l'évolution de cette sollicitation en fonction de l'augmentation de pression dans la chambre de défreinage est amoindrie (le coefficient directeur de la droite représentant les efforts reçus par la pièce 30 en fonction de la pression au-delà du point D est plus petit que lorsque la pression augmentait entre A et B). Et la sollicitation de la deuxième paroi 134 par le poussoir 26 poursuit sa croissance.

L'invention permet ainsi de prévoir si besoin des pressions de pilotages élevées pour le frein, puisque l'anneau d'arrêt de la rondelle se trouve protégé.

On peut prévoir, dans une variante non-illustrée de la machine, que la deuxième paroi 134 est rigidement fixée au boîtier 4. Elle peut par exemple être d'une seule pièce avec ce dernier ou bien constituer une pièce séparée. Dans ce dernier cas, elle peut être fixée au boîtier de manière étanche, par exemple par des vis complétées par des joints.

Les autres caractéristiques de la machine sont inchangées. La figure 6 illustre à ce sujet les mêmes courbes que la figure 5. Ces courbes sont identiques jusqu'au point D. Mais ce dernier n'est plus une valeur de pression caractéristique sachant que la deuxième paroi 134 ne peut pas s'éloigner du boîtier comme dans le premier cas. La tendance des courbes constatée à partir du point C se poursuit donc de façon ininterrompue : les paliers des courbes 30/22 ; 22/26 et 132 et 26 persistent après D. La courbe 134/26 continue de croître. Le palier de la courbe 30/22 ; 22/26 montre que l'anneau d'arrêt 30 de la rondelle demeure protégé à l'encontre de l'augmentation de la pression hydraulique, dans cette variante.

Deuxième mode de réalisation

Un deuxième mode de réalisation du frein 212 de la machine a été illustré sur les figures 7 à 9 dans trois étapes respectives de fonctionnement.

Dans la description de ce mode, ainsi que dans celle du troisième qui suivra, les caractéristiques de la machine qui ne sont pas à nouveau décrites sont supposées inchangées par rapport à celles du premier mode. Par ailleurs, les références numériques de certains éléments sont augmentées de 100. L'empilement de disques n'a pas été représenté. Il en est de même pour les joints d'étanchéité.

Cette fois, la première paroi 232 est rigidement fixée au poussoir 26, et est même en l'espèce d'une seule pièce avec ce dernier. La paroi s'étend perpendiculairement à l'axe X-X à partir de la face interne du poussoir dirigée vers l'axe, à distance suivant la direction axiale de l'extrémité axiale du poussoir venant en contact avec le ressort 22, illustrée à gauche sur les figures 7 à 9.

Le fonctionnement est similaire à celui du précédent mode de réalisation.

La figure 7 illustre le frein de 212 au repos, en situation de freinage. Le ressort 22 sollicite le poussoir 238 suivant la direction axiale contre l'empilement de disques. La deuxième paroi 234 est en appui axial contre l'épaulement 40. L'anneau d'arrêt 28 empêche le déplacement axial, en direction opposée aux disques, du bord interne du ressort 22. Il est soumis essentiellement à la sollicitation axiale du ressort. Si on applique une pression hydraulique dans la chambre 24 délimitée par les parois 232 et 234, le poussoir 26 et l'arbre 4, aucun déplacement ne se produit tant que la force résultant de la pression exercée sur la première paroi 232 ne dépasse pas la force exercée en sens contraire par le ressort sur le poussoir.

Si la pression hydraulique permet de vaincre la force du ressort, l'ensemble constitué par le poussoir 26 et la première paroi 232 se déplace d'un seul bloc en direction du ressort, à l'encontre de ce dernier, pour s'éloigner des disques. On se trouve donc alors en situation de défreinage. La deuxième paroi 234 reste immobile et en contact avec l'épaulement 40 de l'arbre. Ce mouvement se poursuit jusqu'à mettre en contact l'épaulement 42 du poussoir avec la deuxième paroi 234. Cette situation est illustrée à la figure 8.

En référence à la figure 9, si le coulissement du poussoir se poursuit, il a lieu en emportant avec lui la deuxième paroi 234 au niveau de l'épaulement 42. Si l'on souhaite donc poursuivre ainsi le coulissement du poussoir, il faut comme précédemment augmenter conséquemment la pression hydraulique pour compenser la réduction de la superficie de la première paroi 232 sur laquelle la pression hydraulique peut s'exercer de façon efficace afin de poursuivre le mouvement. On se trouve alors dans la situation de la figure 9, avec un espace 50 qui apparaît suivant la direction axiale entre la deuxième paroi 234 et l'arbre 4. Si cette augmentation de pression n'a pas lieu, le mouvement ne se produit donc pas au-delà de la situation illustrée à la figure 8.

Dans ce mode de réalisation, c'est le poussoir en lui-même qui forme la butée 238 qui empêche la première paroi 232 de venir en appui contre le ressort 22.

Troisième mode de réalisation

Dans un troisième mode de réalisation qui peut être représenté également par les figures 7 et 8, le frein se distingue du deuxième mode uniquement par le fait que la deuxième paroi est rigidement fixée au boîtier. Elle peut par exemple être d'une seule pièce avec ce dernier ou bien constituer une pièce séparée. Dans ce dernier cas elle peut être fixée au boîtier de manière étanche, par exemple par des vis complétées par des joints. Ces vis ne sont pas représentées.

Lors du fonctionnement du frein, le mouvement du poussoir en direction du ressort est donc limité dans sa course par sa mise en contact avec la deuxième paroi. Cette dernière définit ainsi cette fois la fin de course du poussoir lors du défreinage.

A partir d'une certaine pression correspondant à l'écrasement du ressort lorsque le poussoir est en position de butée, le frein est complètement défreiné, et même si la pression s'élève encore, aucun effort supplémentaire ne se reportera sur les pièces 22, 28 et 30.

Bien entendu, on pourra apporter à l'invention de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci.

En particulier, l'invention est applicable à de très nombreuses configurations de machines hydrauliques. On pourra aussi dans une très large mesure modifier la forme du boîtier, de l'arbre, du poussoir, et des première et deuxième parois ainsi que la disposition relative de tous ces éléments.

La machine selon l'invention peut être utilisée en tant que moteur ou en tant que pompe sur différents types d'engins ou de véhicules. Il peut s'agir par exemple d'un moteur de moyeu de roue.