POUR CONVERTISSEUR DE PRESSION A PISTONS

La présente invention a pour objet un détendeur de fin de course pour convertisseur de pression à pistons.

Les amplificateurs ou réducteurs de pression à pistons sont généralement constitués d'au moins un cylindre émetteur dans iequel peut se mouvoir un piston émetteur rigidement relié à au moins un piston récepteur pouvant se déplacer dans un cylindre récepteur, les deux dits pistons se déplaçant sur la même course mais présentant une section différente. Chaque dit piston coopère avec un cylindre et une culasse pour former un espace fermé et étanche de voiume variable. Le cylindre émetteur communique avec un circuit hydraulique indépendant de celui du cylindre récepteur.

Les amplificateurs ou réducteurs de pression à pistons peuvent être utilisés de façon statique pour maintenir deux circuits ou deux volumes indépendants l'un de l'autre sous un rapport de pression constant sans que ne s'établisse nécessairement un débit de fluide hydraulique qui Implique le déplacement du piston émetteur et du piston récepteur.

Dans le cas des amplificateurs de pression à pistons qui convertissent un débit de fluide hydraulique en un débit de fluide hydraulique plus petit mais sous pression plus haute, ou dans le cas des ou réducteurs de pression à pistons convertissant un débit de fluide hydraulique en un débit de fluide hydraulique plus grand mais sous pression plus basse, le piston émetteur constitue un moteur hydraulique qui transforme un débit de fluide hydraulique en mouvement, ledit mouvement étant communiqué au piston récepteur qui forme une pompe hydraulique de sorte à transformer ledit mouvement en débit de fluide hydraulique. Pour augmenter la pression, le piston émetteur doit être de plus grande section que le piston récepteur, tandis que pour réduire ladite pression, le piston émetteur doit présenter une section plus petite que celle du piston récepteur.

On note en ce cas que le cylindre émetteur comporte au moins une entrée et au moins une sortie qui chacune peut être maintenue ouverte ou fermée par une vanne tandis que le cylindre récepteur présente au moins une entrée qui comporte un clapet anti-retour permettant au fluide hydraulique d'entrer dans ledit cylindre mais non d'en sortir, et au moins une sortie qui comporte un clapet anti-retour permettant au fluide hydraulique de sortir duàïi cylindre mais non d'y entrer.

Lorsqu'un débit s'établit durablement au travers desdits amplificateurs ou réducteurs à pistons, le fonctionnement de ces derniers est séquentiel car lorsque les pistons qu'ils comportent arrivent en fin de course, ces derniers doivent retourner en début de course et Inversement, et ceci aussi longtemps que fonctionnent iesdlts amplificateurs ou réducteurs. Ce fonctionnement séquentiel est responsable de pertes énergétiques indésirables dues à la compressibiiité du fluide hydraulique, lesdites pertes étant proportionnellement d'autant plus importantes que ledit fluide est compressible et que les pressions mises en uvres sont élevées. A mêmes pressions de fonctionnement, lesdites pertes sont proportionnellement plus importantes s'il s'agit d'un réducteur de pression, lesdites pertes survenant principalement au niveau du cylindre émetteur dudit réducteur.

En pratique, pour des pressions de quelques dizaines ou centaines de bars, le rendement des amplificateurs ou réducteurs de pression à pistons reste élevé. Lorsque ces derniers sont utilisés à des pressions encore plus élevées - par exemple de l'ordre de mille bars voire plus - le taux de compression du fluide hydraulique est accru ce qui détériore encore pius ledit rendement, même lorsque sont utilisés des fluides réputés peu compressibles comme l'huile ou l'eau.

En effet, de l'énergie est stockée lors de la compression du fluide hydraulique, or ladite énergie est ordinairement perdue en fin de course des pistons, principalement du coté du piston émetteur. Ceci provient du fait que lorsque ledit piston arrive en fin de course, le cylindre émetteur dans le quel II se meut est entièrement rempli de fluide sous pression. Or, pour que ledit piston émetteur puisse repartir en sens inverse, il faut préalablement décomprimer ledit fluide contenu dans ledit cylindre. La perte énergétique provient de l'impossibilité de transformer l'énergie de compression dudii fluide en débit de fluide sous pression additionnel disponible en sortie du cylindre récepteur, sauf à décomprimer dans les mêmes proportions l'ensemble du circuit relié à la sortie dudit cylindre récepteur, ce qui est rarement possible. En pratique en effet, lorsque piston émetteur arrive en fin de course, on en décomprime le cylindre émetteur dans un circuit basse pression sans contrepartie en production de travail, et l'énergie de compression stockée dans le fluide hydraulique est dissipée sous forme de chaleur. En fonction de l'application considérée, cette perte rend peu pertinent l'emploi de réducteurs ou amplificateurs de pression. A ce titre, il serait particulièrement intéressant de pouvoir récupérer cette énergie de compression, particulièrement s'agissant des amplificateurs ou réducteurs de pression à pistons opérant sous très hautes pressions.

Par exemple, le convertisseur de pression hydraulique réversible à vannes tubuiaires objet de la demande de brevet ⁵ 1358071 du 20 août 2013 appartenant au demandeur verrait son rendement énergétique notablement augmenté si il coopérait avec des moyens de récupération de ( ^' énergie de compression du fluide hydraulique, quel que soit le contexte de mise en œuvre dudit convertisseur. On remarque d'ailleurs que si ledit convertisseur est utilisé pour réaliser des véhicules automobiles à transmission hybride hydraulique à stockage-restitution d'huile sous pression, récupérer l'énergie de compression du fluide hydraulique dans ledit convertisseur devient particulièrement avantageux et permet de réduire la consommation de carburant au kilomètre desdits véhicules. L'avantage énergétique induit par des moyens de récupération de l'énergie de compression du fluide hydraulique bénéficierait également à tout convertisseur, amplificateur ou réducteur de pression séquentiel à pistons, quel que soit le nombre de pistons émetteur(s) ou récepteur(s) qu'il comporte, et quel que soit son domaine d'application.

C'est donc pour améliorer le rendement des amplificateurs de pression, réducteurs de pression ou convertisseurs de pression à pistons que ie détendeur de fin de course pour convertisseur de pression à pistons selon l'invention propose, selon ie mode de réalisation retenu :

® De transformer - iorsque le piston émetteur arrive en fin de course - une fraction significative de l'énergie de compression du fluide hydraulique en débit additionnel sortant du cylindre récepteur, sans induire de baisse notable de pression en sortie de ce dernier ;

« Une réalisation simple et un prix de revient modéré ; * Une grande robustesse et longévité ; s Une capacité à opérer dans le domaine des très hautes pressions, jusqu'à deux mille bars et pius.

Les autres caractéristiques de la présente invention ont été décrites dans la description et dans les revendications secondaires dépendantes directement ou indirectement de la revendication principale. Le détendeur de fin de course seion l'invention, prévu pour un convertisseur de pression à pistons qui comprend au moins un cylindre émetteur dans lequel peut se déplacer un piston moteur-émetteur de sorte à définir une chambre émettnce de volume variable pouvant être mise en relation avec un conduit d ^' admission d'émetteur par une vanne d'admission d'émetteur ou avec un conduit de refoulement d'émetteur par une vanne de refoulement d'émetteur, ledit convertisseur de pression comprenant également au moins un cylindre récepteur dans lequel peut se déplacer un piston pompe-récepteur de sorte à définir une chambre réceptrice également de volume variable, cette dernière pouvant admettre un fluide hydraulique en provenance d'un conduit d'admission de récepteur via un clapet d'admission de récepteur ou refouler ledit fluide dans un conduit de refoulement de récepteur via un clapet de refoulement de récepteur, la chambre émetthce et la chambre réceptrice étant chacune remplie d'un fiuide hydraulique, comprend : * Au moins un cylindre émetteur de détente, rempii d'un fluide hydraulique, et dans lequel peut se déplacer un piston moteur-émetteur de détente de sorte â définir une chambre émettrice de détente de volume variable qui communique avec !a chambre émettrice et/ou au moins un cylindre émetteur de détente, rempli d'un fluide hydraulique, et dans lequel peut se déplacer un piston moteur-émetteur de détente de sorte à définir une chambre émettrice de détente de volume variable qui communique avec la chambre réceptrice ;

* Au moins un cylindre récepteur de détente qui coopère avec le cylindre émetteur de détente et dans lequel peut se déplacer un piston pompe- récepteur de détente de sorte à définir avec ledit cylindre récepteur une chambre réceptrice de détente de volume variable remplie d'un fluide hydraulique, ledit piston pompe-récepteur étant mécaniquement relié au piston moteur-émetteur de détente par une transmission à levier à effet progressif agencée de telle sorte que quand le piston moteur-émetteur de détente est au point mort haut, le piston pompe-récepteur de détente est au point mort bas et inversement, tandis que le volume maximal de la chambre réceptrice de détente est inférieur au volume maximal de la chambre émetirice de détente ;

® Au moins un clapet d'admission de récepteur de détente qui débouche dans la chambre réceptrice de détente et qui permet à un fluide hydraulique contenu dans un conduit d'admission de récepteur de détente à'entrer dans ladite chambre réceptrice mais non d'en sortir ;

® Au moins un clapet de refoulement de récepteur de détente qui débouche dans la chambre réceptrice de détente et qui permet à un fiuide hydraulique contenu dans un conduit de refoulement de récepteur de détente de sortir de ladite chambre réceptrice mais non d'y entrer ;

* Au moins un actionneur de déblocage de détente pouvant par contact ou liaison mécanique mettre en mouvement la transmission à levier à effet progressif ou débloquer cette dernière.

Le détendeur de fin de course suivant la présente invention comprend un conduit d'admission de récepteur de détente relié via le clapet d ^' admission de récepteur de détente à la chambre réceptrice de détente coopérant avec la chambre émettrice de détente de volume variable qui communique avec la chambre réceptrice qui est relié au conduit d'admission de récepteur tandis que le conduit de refoulement de récepteur de détente relié à la même dite chambre réceptrice de détente est relié au conduit de refoulement de récepteur.

Le détendeur de fin de course suivant Sa présente invention comprend un conduit d'admission de récepteur de détente relié via le clapet d'admission de récepteur de détente à la chambre réceptrice de détente coopérant avec la chambre émettrice de détente de volume variable qui communique avec la chambre émettrice qui est relié au conduit de refoulement d'émetteur tandis que le conduit de refoulement de récepteur de détente relié à la même dite chambre réceptrice de détente est relié - en amont de la vanne d'admission d'émetteur - au conduit d'admission d'émetteu Le détendeur de fin de course suivant la présente invention comprend une transmission à levier à effet progressif qui comporte un ressort de rappel des pistons de détente qui tend à maintenir ie piston moteur-émetteur de détente au voisinage de sa position où la chambre émettrice de détente présente ie plus petit voiume tandis que simultanément, ledit ressort permet de maintenir le piston pompe-récepteur de détente au voisinage de sa position où ia chambre réceptrice de détente présente le plus grand volume.

Le détendeur de fin de course suivant la présente invention comprend une transmission à levier à effet progressif qui est constituée d'un arbre à manivelle pouvant tourner dans un palier d'arbre à manivelle et comportant une manivelle de piston émetteur de détente dont le maneion de manivelle est relié à un axe de piston moteur-émetteur de détente aménagé dans le piston moteur-émetteur de détente par une bielle de piston émetteur de détente dont la première extrémité est articulée autour dudiî maneion et dont la deuxième extrémité est articulée autour dudit axe, l'arbre à manivelle coopérant avec des moyens de transmission secondaires de détente qui relient mécaniquement ledit arbre avec le piston pompe-récepteur de détente. Le détendeur de fin de course suivant la présente Invention comprend des moyens de transmission secondaires de détente qui sont constitués d'une roue dentée de transmission de détente qui est solidaire en rotation de l'arbre à manivelle et qui lorsqu'elle tourne entraîne en translation linéaire une crémaillère de transmission de détente reliée au piston pompe-récepteur de détente.

Le détendeur de fin de course suivant la présente invention comprend des moyens de transmission secondaires de détente qui sont constitués d'une manivelle de piston récepteur de détente solidaire en rotation de l'arbre s manivelle et dont le maneton de manivelle est relié à un axe de piston pompe- récepteur de détente aménagé dans ie piston pompe-récepteur de détente par une bielle de piston récepteur de détente dont la première extrémité est articulée autour dudiî maneton et dont la deuxième extrémité est articulée dudii axe.

Le détendeur de fin de course suivant la présente invention comprend une transmission à levier à effet progressif qui est constituée d'un arbre à cames pouvant tourner dans un palier d'arbre à cames et comportant une came de piston émetteur de détente pouvant être maintenue en contact avec le piston moteur- émetteur de détente et une came de piston récepteur de détente pouvant être maintenue en coniBCt avec le piston pompe-récepteur de détente.

Le détendeur de fin de course suivant !a présente invention comprend un arbre à manivelle ou une manivelle de piston émetteur de détente ou une bielle de piston émetteur de détente ou une roue dentée de transmission de détente ou une crémaillère de transmission de détente ou une manivelle de piston récepteur de détente ou une bieiie de piston récepteur de détente ou un arbre à cames ou une came de piston émetteur de détente ou une came de piston récepteur de détente qui présente une butée-poussoir de déblocage de détente sur laquelle l'actionneur de déblocage de détente peut exercer une effort par l'intermédiaire d'un toucheau de déblocage de détente.

La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs permettra de mieux comprendre l'invention, ies caractéristiques qu'elle présente, et les avantages qu'elle est susceptible de procurer.

Figure 1 illustre de façon schématique le détendeur de fin de course pour convertisseur de pression à pistons suivant la présente invention tel qu'il peut être prévu pour coopérer avec un convertisseur de pression à pistons à une seule chambre émettrice et une seule chambre réceptrice, ledit convertisseur étant mis en uvre pour convertir un débit de fluide hydraulique sous haute pression issu d'un réservoir de fluide haute-pression en un débit de fluide hydraulique moyenne- pression, et ceci, pour entraîner un moteur hydraulique moyenne-pression couplé à un générateur d'électricité.

Figure 2 illustre de façon schématique le détendeur de fin de course pour convertisseur de pression à pistons suivant la présente invention tel qu'il peut être prévu pour coopérer avec un convertisseur de pression à pistons à deux chambres émettrices et deux chambres réceptrices., ledit convertisseur étant mis en oeuvre pour convertir un débit de fluide hydraulique sous hauts pression issu d'un réservoir de fluide haute-pression en un débit de fluide hydraulique moyenne- pression, et ceci, pour entraîner un moteur hydraulique moyenne-pression couplé à un générateur d'électricité. S

Figures 3 et 4 sont des coupes schématiques illustrant Se fonctionnement du détendeur de fin de course pour convertisseur de pression à pistons suivant la présente invention et selon une variante où la transmission à levier à effet progressif est constituée d'un arbre à manivelle comportant une manivelle de piston émetteur de détente dont le maneton de manivelle est relié à un axe de piston moteur-émetteur de détente aménagé dans le piston moteur-émetteur de détente par une bielle de piston émetteur de détente, ledit arbre à manivelle coopérant avec des moyens de transmission secondaires de détente notamment constitués d'une roue dentée de transmission de détente et d'une crémaillère de transmission de détente.

Figures 5 et 6 sont des coupes schématiques illustrant le fonctionnement du détendeur de fin de course pour convertisseur de pression à pistons suivant la présente invention et selon une variante où la transmission à levier à effet progressif est constituée d'un arbre à manivelle comportant une manivelle de piston émetteur de détente dont le maneton de manivelle est relié à un axe de piston moteur-émetteur de détente aménagé dans le piston moteur-émetteur de détente par une bielle de piston émetteur de détente, ledit arbre à manivelle coopérant avec des moyens de transmission secondaires de détente notamment constitués d'une manivelle de piston récepteur de détente dont le maneton de manivelle est relié à un axe de piston pompe-récepteur de détente aménagé dans le piston pompe-récepteur de détente par une bielle de piston récepteur de détente. Figures 7 et 8 sont des coupes schématiques illustrant le fonctionnement du détendeur de fin de course pour convertisseur de pression à pistons suivant la présente invention et selon une variante où la transmission à levier à effet progressif est constituée d'un arbre à cames comportant une came de piston émetteur de détente pouvant être maintenue en contact avec le piston moteur- émetteur de détente, et une came de piston récepteur de détente pouvant être maintenue en contact avec le piston pompe-récepteur de détente.

DESCRIPTIOM DE L'INVENTION : On a montré en figures 1 à 8 le détendeur de fin de course 1 pour convertisseur de pression à pistons 2 lequel compr&nô au moins un cylindre émetteur 3 dans lequel peut se déplacer un piston moteur-émetteur 7 de sorte à définir une chambre émeîirice 9 de volume variabie pouvant être mise en relation avec un conduit d'admission d'é e teur 22 par une vanne d'admission d'é etteur 18 ou avec un conduit de refoulement d'émetteur 23 par une vanne de reîouiement d'émetteur 19, ledit convertisseur de pression 2 comprenant égaiement au moins un cylindre récepteur 4 dans lequel peut se déplacer un piston pompe-récepteur 8 de sorte à définir une chambre réceptrice 10 également de volume variable, cette dernière pouvant admettre un fluide hydraulique en provenance d'un conduit d'admission de récepteur 24 via un clapet d'admission de récepteur 20 ou refouier ledit fluide dans un conduit de refoulement de récepteur 25 via un clapet de refoulement de récepteur 21 , la chambre émettrice 9 et la chambre réceptrice 10 étant chacune remplie d'un fluide hydraulique.

On voit sur les figures 1 et 2 que le détendeur de fin de course 1 suivant l'invention comporte au moins un cylindre émetteur de détente 12, rempli d'un fluide hydraulique, et dans lequel peut se déplacer un piston moteur-émetteur de détente 14 de sorte à définir une chambre émettrice de détente 16 de volume variable qui communique avec la chambre réceptrice 10.

A titre de variante non représentée pouvant se substituer ou s'ajouter à la précédente le détendeur de fin de course 1 comporte au moins un cylindre émetteur de détente 12, rempli d'un fluide hydraulique, et dans lequel peut se déplacer un piston moteur-émetteur de détente 14 de sorte à définir une chambre émettrice de détente 16 de volume variable qui communique avec la chambre émettrice 9.

On note que la chambre émettrice de détente 6 peut communiquer - selon le cas - soit avec la chambre émettrice 9 soit avec la chambre réceptrice 10 par l'intermédiaire d'un conduit aménagé dans une culasse de cylindre émetteur de détente 44 coiffant le cylindre émetteur de détente 12, ou simplement parce que le cylindre émetteur de détente 12 débouche directement soit dans la chambre émettrice 9 soit dans la chambre réceptrice 10. Dans ce dernier cas, ledit cylindre émetteur 12 ne comporte pas de culasse de cylindre émetteur de détente 44 et peut respectivement déboucher au niveau de la surface interne d'une culasse de cylindre émetteur 5 coiffant le cylindre émetteur 3 ou au niveau de la surface interne d'une culasse de cylindre récepteur 6 coiffant le cylindre récepteur 4. On remarque également sur les figures 1 à 8 que le détendeur de fin de course 1 suivant l'Invention comporte au moins un cylindre récepteur de détente 13 qui coopère avec le cylindre émetteur de détente 12 et dans lequel peut se déplacer un piston pompe-récepteur de détente 15 de sorte à définir avec ledit cylindre récepteur 13 une chambre réceptrice de détente 17 de volume variable remplie d'un fluide hydraulique, ledit piston pompe-récepteur 15 étant mécaniquement relié au piston moteur-émetteur de détente 14 par une transmission à levier à effet progressif 1 1 agencée de telle sorte que quand ie piston moteur-émetteur de détente 14 est au point mort haut, le piston pompe-récepteur de àéienie 15 est au point mort bas et inversement, tandis que le voiume maximal de la chambre réceptrice de détente 17 est inférieur au volume maximal de la chambre émettrice de détente 16.

On note que la transmission à levier à effet progressif 11 définit entre ie piston moteur-émetteur de détente 14 et ie piston pompe-récepteur de défente 15 un rapport de transmission tel, que lorsque ledit piston moteur-émetteur 14 est placé en son point mort haut et qu'en conséquence le volume de chambre émettrice de détente 16 est minimal, ledit piston moteur-émetteur 14 ne peut - malgré la pression du fluide hydraulique à laquelle il est exposé - se mouvoir et entraîner de ce fait le piston pompe-récepteur de détente 15, tandis que pius Se piston moteur- émetteur de détente 14 est éloigné dudit point mort haut, plus l'effort qu'il est en mesure de transmettre au piston pompe-récepteur de détente 15 est Important, de même que sa capacité à mouvoir ledit piston pompe-récepteur 15. On note en outre que le piston moteur-émetteur de détente 14 et/ou le piston pompe- récepteur de détente 15 peut comporter au moins un joint et/ou au moins un segment d'étanchéiîé.

Les figures 1 à 8 montrent que le détendeur de fin de course 1 suivant l'invention comprend au moins un clapet d'admission de récepteur de détente 26 qui débouche dans la chambre réceptrice de détente 17 et qui permet à un fluide hydraulique contenu dans un conduit d'admission de récepteur de détente 28 d'entrer dans ladite chambre réceptrice 7 mais non d'en sortir.

Les figures 1 à 8 montrent également que ie détendeur de fin de course 1 comporte au moins un ciapet de refoulement de récepteur de détente 27 qui débouche dans la chambre réceptrice de détente 17 et qui permet à un fluide hydraulique contenu dans un conduit de refoulement de récepteur de détente 28 de sortir de ladite chambre réœptri ^' œ 17 mais non d'y entrer.

On remarque d'ailleurs, que le clapet d'admission de récepteur de détente 26 et/ou le clapet de refoulement de récepteur de détente 27 peut être aménagé dans une culasse de cylindre récepteur de détente 45 qui obture une extrémité du cylindre récepteur de détente 13 ou dans l'extrémité fermée ô ùii cylindre 13 si celui-ci est borgne. On remarque en figures 1 à 8 que le détendeur de fin de course 1 suivant l'invention comprend aussi au moins un actionneur de déblocage de détente 30 pouvant par contact ou liaison mécanique mettre en mouvement la transmission à levier à effet progressif 1 1 ou débloquer cette dernière de sorte à mettre en mouvement le piston moteur-émetteur de détente 14 et le piston pompe-récepteur de détente 15 lorsque le piston moteur-émetteur de détente 14 est placé en son point mort haut ou au voisinage de ce dernier, et ceci afin par exemple d'atteindre un rapport de transmission entre lesdits pistons 14, 15 suffisant pour que le piston moteur-émetteur de détente 14 puisse poursuivre sa course sans l'aide de factionneur de déblocage de détente 30.

Il convient de préciser que i'aciionneur de déblocage de détente 30 peut être hydraulique, électro-hydraulique, électrique, pneumatique, ou de façon générale, de tout type connu de l'homme de l'art. En outre, l'actionneur de déblocage de détente 30 peut être commandé par un calculateur de gestion du convertisseur de pression 55 qui gère ou coopère à gérer le fonctionnement du convertisseur de pression à pistons 2.

Comme l'Illustrent les figures 1 et 2, le conduit d'admission de récepteur de détente 28 relié via le clapet d'admission de récepteur de détente 26 à la chambre réceptrice de détente 17 coopérant avec ia chambre émettrice de détente 16 de volume variable qui communique avec ia chambre réceptrice 10 peut être relié au conduit d'admission de récepteur 24 tandis que le conduit de refoulement de récepteur de détente 28 relié à la même dite chambre réceptrice de détente 17 peut être relié au conduit de refouiement de récepteur 25.

Selon une configuration non-illustrée par les figures, le conduit d'admission de récepteur de détente 28 relié via le clapet d'admission de récepteur de détente 26 à la chambre réceptrice de détente 17 coopérant avec la chambre émetirice de détente 16 de volume variabie qui communique avec la chambre émetirice 9 peut être relié au conduit de refoulement d'émetteur 23 tandis que le conduit de refoulement de récepteur de détente 29 relié à la même dite chambre réceptrice de détente 17 peut être relié - en amont de la vanne d'admission d'émetteur 18 - au conduit d'admission d'émetteur 22.

Sur les figures 3 à 8, on voit que la transmission à levier à effet progressif 11 peut comporter un ressort de rappel des pistons de détente 33 qui tend à maintenir ie piston moteur-émetteur de détente 14 au voisinage de sa position où la chambre émetirice de détente 16 présente le plus petit volume tandis que simultanément, ledit ressort 33 permet de maintenir le piston pompe-récepteur de détente 15 au voisinage de sa position où ia chambre réceptrice de détente 17 présente le plus grand volume, ledit ressort 33 pouvant être de torsion, de flexion, de traction ou de compression et être de tout type connu de l'homme de l'art.

Les figures 3 à 6 montrent quant à elies que selon le détendeur de fin de course 1 suivant l'invention, la transmission à levier à effet progressif 11 peut être constituée d'un arbre à manivelle 46 pouvant tourner dans un palier d'arbre à manivelle 47 et comportant une maniveile de piston émetteur de détente 35 dont le maneton de manivelle 48 est relié à un axe de piston moteur-émetteur de détente 49 aménagé dans te piston moteur-émetteur de détente 14 par une bielle de piston émetteur de détente 34 dont la première extrémité est articulée autour dudit maneton 48 et dont la deuxième extrémité est articulée autour dudii axe 49, l'arbre à manivelle 48 coopérant avec des moyens de transmission secondaires de détente 51 qui relient mécaniquement ledit arbre 48 avec le piston pompe- récepteur de détente 15.

Les figures 3 et 4 montrent que les moyens de transmission secondaires de détente 51 peuvent être constitués d'une roue dentée de transmission de détente 36 qui est solidaire en rotation de l'arbre à manivelle 46 et qui lorsqu'elle tourne entraîne en translation iinéaire une crémaillère de transmission de détente 37 reliée au piston pompe-récepteur de détente 15 directement ou par l'intermédiaire d'une jambe de poussée de piston récepteur de détente 39.

On note que la crémaillère de transmission de détente 37 peut être guidée, notamment par au moins un gaiet de guidage de crémaillère de détente 38. Selon la configuration particulière exposée en figures 5 et 6, les moyens de transmission secondaires de détente 51 peuvent être constitués d'une manivelle de piston récepteur de détente 40 solidaire en rotation de l'arbre à manivelle 46 et dont te maneton de manivelle 48 est relié à un axe de piston pompe-récepteur de détente 50 aménagé dans le piston pompe-récepteur de détente 15 par une bielle de piston récepteur de détente 41 dont la première extrémité est articulée autour dudit maneton 48 et dont la deuxième extrémité est articulée autour dudit axe 50. On conçoit aisément que, selon une variante non-représentée, ies moyens de transmission secondaires de détente 51 peuvent également être constitués d'une came solidaire en rotation de l'arbre à manivelle 46 et pouvant être maintenue en contact avec le piston pompe- récepteur de détente 15. A titre de variante exposée en figures 7 et 8 _: la transmission à levier à effet progressif 1 peut être constituée d'un arbre à cames 52 pouvant tourner dans un palier d'arbre à cames 53 et comportant une came de piston émetteur de détente 42 pouvant être maintenue en contact avec le piston moteur-émetteur de détente 14 et une came de piston récepteur de détente 43 pouvant être maintenue en contact avec ie piston pompe-récepteur de détente 15.

En alternative non-représentée, la came de piston récepteur de détente 43 peut être remplacée par une manivelle solidaire en rotation de l'arbre à cames 52, ladite manivelle comportant une maneton relié à un axe aménagé dans le piston pompe-récepteur de détente 15 par une bielle dont la première extrémité est articulée autour âuôlt maneton et dont la deuxième extrémité est articulée autour dudit axe.

On note que l'arbre à manivelle 46 ou la manivelle de piston émetteur de détente 35 ou la bielle de piston émetteur de détente 34 ou la roue dentée de transmission de détente 36 ou la crémaillère de transmission de détente 37 ou ia manivelle de piston récepteur de détente 40 ou la bielle de piston récepteur de détente 41 ou l'arbre à cames 52 ou la came de piston émetteur de défente 42 ou la came de piston récepteur de détente 43 peut présenter une butée-poussoir de déblocage de détente 32 sur laquelle l'actionneur de déblocage de détente 30 peut exercer une effort par l'intermédiaire d'un toucheau de déblocage de détente 31 pour mettre en mouvement au moment opportun le piston moteur-émetteur de détente 14 et ie piston pompe-récepteur de détente 15 lorsque ie piston moteur-émetteur de détente 14 est placé en son point mort haut ou au voisinage de ce dernier.

On remarque que les figures 1 à 8 montrent une variante selon laquelle la butée- poussoir de déblocage de détente 32 est prévue sur la manivelle de piston émetteur de détente 35.

FONCTIONNEMENT DE L'INVENTION : A artr de la description qui précède et en relation avec les figures 1 à 8, on comprend le fonctionnement du détendeur de fin de course 1 pour convertisseur de pression hydraulique 2 suivant la présente invention.

On a choisi ici d'illustrer ie fonctionnement dudit détendeur 1 en utilisant ce dernier pour récupérer l'énergie de compression d'un fluide hydraulique mis en oeuvre dans un convertisseur de pression à pistons 2 utilisé comme réducteur de pression dont deux configurations sont schématiquement représentées en figures 1 et 2. Pour plus de simplicité, nous considérerons principalement ie schéma de la figure 1 qui expose un convertisseur de pression à pistons 2 à une seule chambre émettrice 9 et une seule chambre réceptrice 10.

L'application qu'illustre la figure 1 a pour objectif de convertir de l'énergie stockée sous forme d'azote comprimé dans un réservoir de fluide haute-pression 58 en électricité au moyen d'un générateur d'électricité 62 entraîné par un moteur hydraulique moyenne-pression 59. L'azote comprimé communique sa pression à un fluide hydraulique pouvant notamment circuler dans les conduits 54.

Pour tenir l'objectif défini, on a donc intercalé entre le réservoir de fluide haute- pression 58 et le moteur hydraulique moyenne-pression 59 un convertisseur de pression à pistons 2 qui transforme un débit haute-pression de fluide hydraulique sortant dudit réservoir 58 en un débit moyenne-pression de fluide hydraulique, ce dernier entrant dans Se moteur hydraulique moyenne-pression 59 via un conduit d'entrée du moteur hydraulique 60. Pour filtrer les pulsations générées par le fonctionnement du convertisseur de pression à pistons 2, on remarque que le conduit d'entrée du moteur hydraulique 60 comporte - selon cet exemple - un réservoir de fluide moyenne-pression 57. W

On comprend au vu de la figure 1 que pour générer un débit moyenne-pression de fîuide hydraulique entrant dans le moteur hydraulique moyenne-pression 59, ii faut mettre en communication ie réservoir de fluide haute-pression 58 avec la chambre émettrice 9. Pour cela, le calculateur de gestion du convertisseur de pression 55 ouvre la vanne d'admission d'émetteur 18 qui permet au fluide hydraulique contenu dans le réservoir de fluide haute-pression 58 d'entrer dans la chambre émettrice 9 via le conduit d'admission d'émetteur 22. Toutefois, ledit calculateur 55 empêche simultanément ledit fluide de sortir de ladite chambre 9 pour aller vers le réservoir de fluide basse-pression de sortie d'émetteur 5ô, ledit calculateur 55 maintenant pour cela la vanne de refoulement d'émetteur 19 fermée. Ainsi, le fluide hydraulique sous haute pression en provenance dudit réservoir 58 peut pousser sur ie piston moteur-émetteur 7, lequel se déplace dans ie sens 2, ce qui a pour effet de déplacer le piston pompe-récepteur 8 dans le même sens, sur la même distance et à la même vitesse.

En se déplaçant dans le sens d2, le piston powpe-rêcepieur 8 comprime ie fluide hydraulique que renferme la chambre réceptrice 10, ce qui a pour effet d'expulser ledit fluide dans le conduit de refoulement de récepteur 25 via le clapet de refoulement de récepteur 21. Ledit fluide est alors acheminé par un conduit 64 jusqu'au conduit d'entrée du moteur hydraulique 60 ce qui a pour effet de mettre en rotation le moteur hydraulique moyenne-pression 59 et par conséquent, le générateur d'électricité 52, lequel produit de l'électricité.

Le capteur de position des pistons de convertisseur de pression 54 retourne en permanence la position du piston pompe-récepteur 8 au calculateur de gestion du convertisseur de pression 55. Lorsque le piston pompe-récepteur 8 arrive à proximité de la culasse de cylindre récepteur 6, ledit calculateur 55 ferme la vanne d'admission d'émetteur 18 de sorte à stopper le déplacement du piston pompe- récepteur 8 dans le sens d2 avant qu'il ne touche ladite culasse 6, et de sorte que ledit piston 8 reste à une certaine distance de la dite culasse 6.

Avant que ie piston moteur-émetteur 7 et ie piston pompe-récepteur 8 ne puissent repartir en sens inverse dans le sens l , il est avantageux de décomprimer la chambre émettrice 9. Si l'on en reste à ce que permet l'état de l'art et de la technique, le calculateur de gestion du convertisseur de pression 55 devrait à ce stade ouvrir la vanne de refoulement d'émetteur 19 pour décomprimer ladite chambre 9 dans le réservoir de fluide basse-pression de sortie d'émetteur 56, ce qui aurait pour effet de dissiper l'énergie de compression du fluide hydraulique contenu dans la chambre émeitrice 9 _: ladite énergie ne pouvant définitivement plus être transformée en débit additionnel de fluide hydraulique sortant du conduit de refoulement de récepteur 25.

C'est pour éviter cette perte énergétique qu'à ce stade, le détendeur de fin de course 1 pour convertisseur de pression è pistons 2 suivant la présente invention prévoit que te calculateur de gestion du convertisseur de pression 55 n'ouvre pas encore la vanne de refoulement d'émetteur 9 de sorte que ledit détendeur 1 puisse produire ses effets et récupérer l'énergie de compression du fluide hydraulique contenu dans la chambre émettrice 9.

Pour cela, immédiatement après avoir fermé la vanne d'admission d'émetteur 18, le caicuiateur de gestion du convertisseur de pression 55 alimente Pactionneur de déblocage de détente 30 en courant électrique, ce qui a pour effet de mettre en mouvement la transmission à levier à effet progressif 1 1 et par conséquent, de mettre en mouvement le piston moteur-émetteur de détente 14 et le piston pompe- récepteur de détente 15, le piston moteur-émetteur de détente 14 étant jusqu'alors stationné en son point mort haut.

Pour détailler le fonctionnement du détendeur de fin de course 1 selon l'invention, on a choisi ici le mode de réalisation de la transmission a levier à effet progressif 1 qui est représenté en figures 3 et 4. La figure 3 montre l'état dans lequel se trouvait le détendeur de fin de course 1 selon l'invention tant que te piston moteur-émetteur 7 et le piston pompe-récepteur 8 se déplaçaient dans le sens d2. On remarque que piston moteur-émetteur de détente 14 restait bloqué en son point mort haut car la pression que le fluide hydraulique contenu dans ia chambre réceptrice 10 exerçait sur ledit piston 14 tendait à faire tourner l'arbre à manivelle 46 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Que le piston moteur-émetteur de détente 14 restât bloqué est dû au fait que - selon cet exemple particulier de réalisation illustré en figure 3 et 4 - lorsque ledit piston 14 est stationné en son point mort haut, l'axe de rotation du maneton de manivelle 48 est sensiblement désaligné vers le bas par rapport è la droite qui relie l'axe de rotation de S'axe de piston moteur-émetteur de détente 49 et l'axe de rotation de l'arbre à manivelle 46, tandis que le centre de rotation de Paxe de piston moteur-émetteur de détente 49 et l'axe du cylindre émetteur de détente 12 sont perpendiculaires et sécants, et qu'il en est de même pour l'axe de rotation de l'arbre à manivelle 46 et ledit axe dudli cylindre 12.

On remarque - toujours en figure 3 - qu'il était également impossible au piston moteur-émetteur de détente 14 de faire tourner davantage l'arbre à manivelle 46 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre car la butée-poussoir de débiocage de détente 32 que comporte la manivelle de piston émetteur de détente 35 butait sur ie toucheau de déblocage de détente 31 , ce dernier étant maintenu en position stationnaire par Factionneur de déblocage de détente 30.

On remarque également - outre ce qui vient d'être exposé - que le ressort de rappel des pistons de détente 33 tend à faire tourner i'arbre à manivelle 46 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre et donc,, à maintenir la butée-poussoir de déblocage de détente 32 au contact du toucheau de déblocage de détente 31.

On comprend au vu des figures 3 et 4 que dès que le calculateur de gestion du convertisseur de pression 55 alimente Factionneur de déblocage de détente 30 en courant électrique, ledit actionneur 30 repousse le toucheau de débiocage de détente 31 qui, en poussant à son tour sur la butée-poussoir de débiocage de détente 32 que comporte la manivelle de piston émetteur de détente 35, fait tourner i'arbre à manivelle 46 de quelques degrés dans ie sens des aiguilles d'une montre de sorte à faire passer le désalignement de l'axe de rotation du maneton de manivelle 48 d'au-dessous à au-dessus de la droite qui relie l'axe de rotation de l'axe de piston moteur-émetteur de détente 49 et l'axe de rotation de l'arbre à manivelle 46.

Il résulte de ceci que la poussée que produit ie piston moteur-émetteur de détente 14 sous l'effet de la pression du fluide hydraulique que renferme la chambre réceptrice 10 ~ ladite pression étant répercutée à la chambre émettrice de défente 16 ces deux dites chambres 10 et 16 étant communicantes - tend désormais à faire tourner l'arbre à manivelle 46 dans ie sens des aiguilles d'une montre, ce qui devient possible car seuls ie piston pompe-récepteur de détente 15 et le ressort de rappel des pistons de détente 33 tendent désormais à s'opposer à cette rotation sans toutefois pouvoir l'empêcher.

Rappelons que la vanne d'admission â'émsïteur 18 et la vanne de refoulement d'émetteur 19 étant toutes deux fermées, le piston moteur-émetteur 7 et le piston pompe-récepteur 8 sont temporairement à l'arrêt. Corrélativement, tant que le piston moteur-émetteur de détente 14 est au voisinage de son pom ^' i mort haut, la pression régnant dans la chambre émettrice 9 correspond approximativement à la pression régnant dans le réservoir de fluide haute-pression 58 cependant que ia pression régnant dans Sa chambre réceptrice 10 est équivalente à la pression qui régnait jusqu'alors dans le conduit d'entrée du moteur hydraulique 60.

C'est è ce stade que ie rôle du détendeur de fin de course 1 pour convertisseur de pression à pistons 2 suivant la présente invention devient déterminant car ledit détendeur 1 va décomprimer la chambre émettrice 9 et la chambre réceptrice 10 et utiliser cette décompression pour générer un débit de fluide hydraulique additionnel disponible au niveau du conduit d'entrée du moteur hydraulique 60, la pression dudit fluide étant sensibiement équivalente à celle qui régnait dans ledit conduit 80 lorsque le piston moteur-émetteur 7 et le piston pompe-récepteur 8 se déplaçaient jusqu'ici dans le sens .

On remarque en figures 3 et 4 que ie piston moteur-émetteur de détente 14 expose à la pression du fluide hydraulique une section très supérieure à celle qu'expose le piston pompe-récepteur de détente 15.

On remarque - toujours sur les mêmes figures - que le rapport de transmission entre le piston moteur-émetteur de détente 14 et le piston pompe-récepteur de détente 15 est grand voire infiniment grand lorsque ledit piston moteur-émetteur 14 est placé sur ou à proximité de son point mort haut, et petit lorsque ledit piston moteur-émetteur 14 est positionné au point mort bas. On remarque aussi qu'avantageusement, la course complète du piston moteur-émetteur de détente 14 ne s'opère que sur un quart de tour de l'arbre à manivelle 46.

Ce rapport de transmission décroissant provient - de première part - du système que constituent ia bielle de piston émetteur de détente 34 et la manivelle de piston émetteur de détente 35 ledit système offrant un bras de levier court voire infiniment court au piston moteur-émetteur de détente 14 pour faire tourner l'arbre à manivelle 46 lorsque ledit piston 14 est sur ou è proximité de son point mort haut, ledit bras de levier devenant maximal lorsque ledit piston 14 est en son point mort bas. Ce rapport de transmission décroissant provient - de deuxième part - du fait que contrairement au piston moteur-émetteur de détente 14, l'entraînement en translation linéaire du piston pompe-récepteur de détente 15 par l'arbre à manivelle 46 s'opère à levier constant puisque les moyens de transmission secondaires de détente 51 dont il est question sont constitués - selon cet exemple de réalisation non limitatif - d'une roue dentée de transmission de détente 36 entraînant une crémaillère de transmission de détente 37.

La différence de section et le rapport de transmission variable entre ie piston moteur-érnetteur de détente 14 et le piston pompe-récepteur de détente 15 permettent de détendre le fluide hydraulique contenu dans la chambre émettrlce 9 et la chambre réceptrice 10 dans les conditions recherchées c'est à dire, en utilisant cette détente pour générer un débit de fluide hydraulique moyenne- pression additionnel disponible au niveau du conduit d'entrée du moteur hydraulique 60.

Au début de la détente - c'est à dire lorsque le piston moteur-émetteur de détente 14 est au voisinage de son point mort haut - la pression régnant dans la chambre réceptrice 10 est sensiblement égale à la pression recherchée au niveau du conduit d'entrée du moteur hydraulique 60. L'effort qu'exerce la pression régnant dans la chambre réceptrice 10 sur le piston moteur-émetteur de détente 14 est - par exempte - dix fois supérieur à celui qu'il faut exercer sur le piston pompe- récepteur de détente 15 pour que ce dernier produise la pression recherchée dans la chambre réceptrice de détente 17. Toutefois, ie rapport Instantané de transmission entre le piston moteur-émetteur de détente 14 et le piston pompe- récepteur de détente 15 est - par exemple - de un sur dix. En ce cas, le piston pompe-récepteur de détente 15 pressurise bien la chambre réceptrice de détente 17 avec laquelle il coopère à la pression recherchée, de sorte qu'il commence à expulser de ladite chambre réceptrice 17 le fluide hydraulique qu'elle contient dans ie conduit de refoulement de récepteur de détente 29 via le clapet de refoulement de récepteur de détente 27. A ce stade, le piston moteur-émetteur 7 et le piston pompe-récepteur 8 commencent à avancer sensiblement dans ie sens c|2 sous l'effet de la détente de la chambre émettrlce 9.

Au fur et â mesure que se détend la chambre émettrlce 9, ie piston moteur- émetteur de détente 14 se déplace en direction de son point mort bas tandis que décroît la pression qu'il reçoit du fluide hydraulique en provenance de la chambre réceptrice 10. Ce faisant, le rapport de transmission entre ledit piston 14 et ie piston pompe-récepteur de détente 15 croît pour arriver approximativement à un lorsque le piston moteur-émetteur de détente 14 atteint son point mort bas.

Ainsi, alors que la pression régnant dans la chambre émettrice 9 et la chambre réceptrice 10 chutait, la pression du fluide hydraulique expulsé de ia chambre réceptrice de détente 17 par le piston pompe-récepteur de détente 15 via le clapet de refoulement de récepteur de détente 27 restait relativement constante. Comme le débit entrant dans le moteur hydraulique moyenne-pression 59 est resté constant durant cette séquence, ia vitesse de rotation de arbre à manivelle 46 s'est accrue corrélativement à la décompression des chambres émettrice 9 et réceptrice 10, ladite décompression ayant également engendré un déplacement dans le sens d2 et sur une courte distance du piston moteur-émetteur 7 et du piston pompe-récepteur 8. Une fols la chambre émettrice 9 et la chambre réceptrice 10 décomprimées, le calculateur de gestion du convertisseur de pression 55 peut ouvrir ia vanne de refoulement d'émetteur 19. 11 en résulte que le piston moteur-émetteur 7 et le piston pompe-récepteur 8 se déplacent rapidement dans le sens dl sous l'effet de la pression qu'exerce ie fluide hydraulique contenu dans ie réservoir de fluide basse-pression d'entrée de récepteur 63 sur toute ia section du piston pompe- récepteur 8, via ie clapet d'admission de récepteur 20. Lorsque ie piston moteur- émetteur 7 arrive à proximité de ia culasse de cylindre émetteur 5, ie calculateur de gestion du convertisseur de pression 55 ferme ia vanne de refoulement d'émetteur 19 et le piston moteur-émetteur 7 et le piston pompe-récepteur 8 cessent de se déplacer dans le sens dl .

Ce faisant, le ressort de rappel des pistons de détente 33 ramène le piston moteur-émetteur de détente 14 au point mort haut, et ramène la butée-poussoir de déblocage de détente 32 au contact du toucheau de déblocage de détente 31. Simultanément, le piston pompe-récepteur de détente 5 revient en son point mort bas en aspirant - via le ciapet d'admission de récepteur de détente 26 - du fluide hydraulique provenant du réservoir de fluide basse-pression d'entrée de récepteur 63 de sorte à remplir la chambre réceptrice de détente 17. Ainsi, ie piston moteur-émetteur 7 et le piston pompe-récepteur 8 du convertisseur de pression à pistons 2 sont à prêts à effectuer une nouvelle course dans le sens d2 pour convertir ie débit haute-pression de fluide hydraulique sortant du réservoir de fluide haute-pression 58 en un débit moyenne-pression de fluide hydraulique entrant dans le moteur hydraulique moyenne-pression 59 avant d'en ressortir via le conduit de sortie du moteur hydrauiique 61 pour finaiement déboucher dans une bâche à fluide hydraulique 65.

En outre, le détendeur de fin de course 1 selon l'invention est à nouveau prêt à décomprimer la chambre émertrice 9 et à récupérer l'énergie de compression du fluide hydraulique contenu dans ladite chambre 9 lorsque le piston pompe- récepteur 8 arrivera de nouveau à proximité de la culasse de cylindre récepteur 5.

On comprend aisément le fonctionnement apparenté des variantes du détendeur de fin de course 1 pour convertisseur de pression à pistons 2 selon l'invention telles qu'illustrées en figures 5 à 8. On conçoit également aisément toute application possible dudit détendeur 1 qu'il s'agisse de celle exposée en figure 2, ou de toute autre, sans limitation, qu'elle soit ou non appliquée à un convertisseur de pression ou à toute autre machine connue ou non de l'homme de l'art et qui trouve avec le détendeur de fin de course 1 selon l'invention une solution à la récupération de l'énergie de compression contenue dans tout fluide liquide ou gazeux.

Il doit être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et quelle ne limite nullement le domaine de l'Invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tout autre équivalent.