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WO2004051085A1 - Machine hydraulique - Google Patents

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Publication number
WO2004051085A1
WO2004051085A1 PCT/FR2003/003291 FR0303291W WO2004051085A1 WO 2004051085 A1 WO2004051085 A1 WO 2004051085A1 FR 0303291 W FR0303291 W FR 0303291W WO 2004051085 A1 WO2004051085 A1 WO 2004051085A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
piston
machine according
switching means
lantern
passage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/FR2003/003291
Other languages
English (en)
Inventor
Gaëtan THIERRY
David Higham
David Vacher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dosatron International SAS
Original Assignee
Dosatron International SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dosatron International SAS filed Critical Dosatron International SAS
Priority to US10/536,358 priority Critical patent/US7207260B2/en
Priority to JP2004556397A priority patent/JP2006508295A/ja
Priority to EP03767903A priority patent/EP1565653B1/fr
Priority to AU2003292336A priority patent/AU2003292336A1/en
Priority to DE60333473T priority patent/DE60333473D1/de
Priority to AT03767903T priority patent/ATE475015T1/de
Publication of WO2004051085A1 publication Critical patent/WO2004051085A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03C—POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
    • F03C1/00—Reciprocating-piston liquid engines
    • F03C1/02—Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders
    • F03C1/03—Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with movement in two directions being obtained by two single-acting piston liquid engines, each acting in one direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03C—POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
    • F03C1/00—Reciprocating-piston liquid engines
    • F03C1/08—Distributing valve-gear peculiar thereto
    • F03C1/10—Distributing valve-gear peculiar thereto actuated by piston or piston-rod
    • F03C1/12—Distributing valve-gear peculiar thereto actuated by piston or piston-rod mechanically
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B13/00—Pumps specially modified to deliver fixed or variable measured quantities
    • F04B13/02—Pumps specially modified to deliver fixed or variable measured quantities of two or more fluids at the same time
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/08—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid
    • F04B9/10—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid
    • F04B9/103—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having only one pumping chamber
    • F04B9/1035—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having only one pumping chamber the movement of the pump piston in the two directions being obtained by two single-acting liquid motors each acting in one direction

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic machine of the kind which includes: - a body;
  • a piston capable of sliding in an alternating movement in a cylindrical housing of the body, a chamber being formed on each side of the piston;
  • the invention relates more particularly, but not exclusively, to hydraulic motors.
  • the invention could be applied to other machines, such as hydraulic pumps.
  • a first object of the invention is to provide a hydraulic machine of the kind in question whose size, in particular along the direction of movement of the piston, is smaller.
  • Another object is to improve the tightness of the switching means and to avoid an influence of the position of the piston on these switching means.
  • Another object of the invention is to provide a hydraulic machine of simple structure allowing the strokes of the piston, in particular to ensure precise metering in the case of an engine coupled to a metering device.
  • a hydraulic machine in particular a hydraulic motor, of the kind defined above is characterized in that:
  • the piston is a simple, non-differential piston, having a closed cross section
  • the switching means are arranged in the body of the machine, radially outside the cylindrical housing where the piston slides.
  • Conduits are provided in the body to ensure the supply and evacuation of liquid from the chambers in connection with the switching means.
  • the machine body has, inside, an exchangeable cylindrical jacket defining the cylindrical housing of the piston.
  • This cylindrical jacket may be made of a material different from that of the body, more resistant to wear.
  • the machine body can be cylindrical and have a first geometric axis, and the cylindrical housing of the piston has a second geometric axis, parallel to the first, but offset radially.
  • the switching means may comprise two valves comprising seats located in the body, or in a fixed part relative to the body, one valve ensuring the admission of liquid and the other valve ensuring the outlet.
  • valves are preferably housed in the part of the body located relative to the geometric axis of the body, opposite the geometric axis of the piston housing.
  • Each valve may include a cylindrical passage opening at each axial end to communicate with one of the chambers delimited by the piston.
  • Each passage is provided with a seat at each of its ends, and an axially movable core in the passage is adapted to close, depending on its position, one of the ends of the passage by pressing against the corresponding seat.
  • the geometric axes of the passages of the two valves are parallel to each other and to the direction of movement of the piston.
  • the passages may be adjacent to each other, separated by a wall.
  • Each core may include, at each end, a bulge, advantageously provided with a seal, suitable for pressing against a corresponding seat, and the zone situated substantially halfway along the passage communicates with an inlet or outlet duct. leading to the outside.
  • This duct may have an axis orthogonal to that of the passage of the valve and cut this passage.
  • valve cores are coupled to a lantern which can move parallel to the direction of the axes of the valve passages.
  • This lantern can be arranged in a housing of the body situated on the side of the valves opposite to a cover for closing the body.
  • the lantern can occupy two stable positions.
  • the control means for a sudden change in the position of the switching means, and of the lantern are advantageously formed by a rocking device oriented as a whole orthogonally to the direction of movement of the piston.
  • the rocker can comprise an articulated link, at its end remote from the lantern, on an axis carried by the body of the machine, and a rotary arm articulated on the same axis, this arm being longer than the link and carrying, at its end distant from the axis of articulation, a hammer being able to move in a window of the lantern; a leaf spring in an arc of a curve is compressed between two axes respectively secured to the link and to the arm.
  • the two stable positions of the rocker correspond to two configurations according to which the link is on one side or the other of the arm.
  • a stopper plug is rotatably mounted in the housing of the body below the lantern and allows, in a given angular position, to stop the lantern substantially halfway to ensure a bypass function.
  • a calibrated spring-loaded valve is advantageously arranged between the inlet and the outlet so as to open in the event of an increase in pressure drop.
  • the invention also relates to a metering device equipped with a hydraulic motor constituting a machine as defined above, characterized in that it comprises an injection device comprising a cylindrical metering body fixed to the body of the engine, coaxially with the housing of the engine piston, and a plunger coupled to the engine piston and sliding in the dispenser body.
  • Fig.l is a vertical elevation view of a metering device with hydraulic motor according to the invention.
  • Fig.2 is a section along line II-II of Fig.l, the piston being in the low position and the switching means in the position ensuring the raising of the piston;
  • Fig.3 shows, similarly to Fig.2, the piston in the high position, with the switching means in the other stable position controlling the descent;
  • Fig.4 is a horizontal section along the line IV-IV of Fig.2;
  • Fig.5 is a vertical section along the line V-V in Fig.2;
  • Fig.6 is a vertical section along line VI-VI of Fig.3;
  • Fig.7 is a partial vertical section along the line VII-VII of Fig.2;
  • Fig. 8 is a cross section of a sealing segment for the piston, and
  • Fig.9 is a vertical section of an alternative embodiment, section taken along the line of the geometric axes of the inlet and outlet ports.
  • a metering device D comprising a hydraulic motor M of generally cylindrical shape, and an injection device I fixed under the engine.
  • the motor M comprises an essentially cylindrical body 1 with a circular section of vertical geometric axis A- A.
  • the body 1 is closed, in the upper part, by a cover 2 screwed onto an external thread of the upper end of the body 1.
  • the cover 2 is provided in its center with a purge button 3 comprising a threaded hole in which is screwed the end of a screw 4.
  • the plug 3 is coated with a deformable bellows made of flexible material.
  • the screw 4 passes through a hole provided in the cover 2 and the screw head is located inside the cover.
  • An O-ring 5 is provided around the screw 4 inside the cover 2 to be applied sealingly by the screw head against the cover.
  • a compression spring 6 is arranged outside the cover 2 between the button 5 and the cover. The spring 6 pushes back the button 3 and applies the seal 5 against the cover. Pressing button 3 pushes in screw 4 and creates a purge to the atmosphere by the passage of air or fluid between the screw and the wall of the hole in the cover.
  • the shirt 8 may be made of a material different from that of the body 1, which is more resistant to wear.
  • the body 1 is made of PVC
  • the jacket 8 is made of glass or HDPE (high density polyethylene).
  • the shirt 8 could be of the same material as the body 1, for example PVC, as the case may be.
  • a piston 9 is capable of sliding in a reciprocating movement in the direction of the axis B, in the housing 7.
  • This piston 9 is a simple, non-differential piston which has a closed cross section 10, devoid of any opening.
  • the piston 9 forms a kind of slightly frustoconical disc whose concavity faces the cover 2.
  • the peripheral edge of the piston 9 has an annular groove 11 in which is housed a sealing segment 12, shown in detail in Fig.8.
  • the piston 9 is generally made of plastic, for example polypropylene or polyethylene.
  • the segment 12 comprises an outer ring 12a made of a material with a low coefficient of friction, for example made of PTFE (polytetrafluoroethylene), having a concave inner surface in which is housed an inner ring 12b, for example toric, made of a less hard material especially elastomeric material, the cross section of which is compressed.
  • the ring 12b exerts a radial push towards the outside on the ring 12a to apply it against the wall of the housing 7.
  • the lower end of travel and the upper end of travel of piston 9 are determined respectively by stops el, e2 which have a fixed position determined relative to the body 1.
  • the lower stop el can be formed by a shoulder provided directly on the body , while .
  • the upper stop e2 can be constituted by a flange projecting downwards under the cover 2.
  • Two chambers C1, C2 are formed in the body 1 on either side of the piston, respectively below and above the piston 9.
  • the piston 9 has at its center a coaxial cylindrical sleeve 13 closed on the side of the cover 2 and open on the opposite side.
  • the upper end of the rod 14 of a plunger 15 is fixed in the sleeve 13, in particular by screwing.
  • the plunger 15 can slide in a tubular element 16 of the injection device I, tightly fixed under the lower part of the body 1, coaxially with the jacket 8.
  • the plunger 15 has an annular groove provided with a plunger seal 17 designed to allow the passage of liquid when the plunger 15 descends, and to prevent any passage of liquid when the plunger 15 rises.
  • the lower end of the tubular element 16 is provided with a screwed barbed connection 18, with a valve 19 having a slot 19a in the middle.
  • the valve 19 opens when the plunger 15 rises (suction phase) and closes when the piston 15 descends (delivery or injection phase).
  • a pipe (not shown) is connected which plunges into a container containing a liquid additive to be injected into the main liquid.
  • This main liquid is formed for example by water under sufficient pressure, which activates the engine M.
  • Hydraulic switching means G (Figs. 4-6) supply and evacuate the chambers C1 and C2 with liquid.
  • the switching means G are arranged in the body 1 radially outside the cylindrical housing 7 and the jacket 8.
  • the means G are housed in an area of the body 1 situated, with respect to the axis A, on the opposite side to the axis B.
  • the body 1 can comprise, in this zone, a bulge 20 forming a portion of cylinder whose generatrices are orthogonal to the axis A.
  • the switching means G comprise two Va valves,
  • Vs respectively for the inlet and outlet of the liquid, shown diagrammatically by arrows.
  • Each valve comprises a cylindrical passage 23a, 23s provided in the body 1, with an axis parallel to the axis A of the body and opening, at its upper axial end, into a space K located radially at the exterior of the wall 8.
  • the space K communicates, in the upper part, with the chamber C2.
  • each passage 23a, 23s opens in a housing L communicating with the chamber Cl.
  • the passages 23a, 23s are separated from each other by a central wall 24 of the body 1.
  • Each valve comprises a core 25a, 25s with two bulges spaced apart axially, respectively provided with O-rings 26a, 26s and 27a, 27s.
  • the seat 21a for the seal 26a is formed by a frustoconical surface decreasing in diameter downwards and provided directly in the body 1.
  • the seat 22a, provided in the upper part, is formed by a surface frustoconical decreasing in diameter upwards.
  • This seat 22a is located at the lower end of a cylindrical part 28 comprising a lower part with an outer diameter smaller than that of the upper part.
  • a shoulder 29 is formed at the transition of the two outer surfaces.
  • the lower part of the part 28 is received in a bore of the body 1, coaxial with the passage 23a.
  • the shoulder 29 comes into axial abutment against the upper edge of the bore of the body 1.
  • the part 28 is held in a fixed position by pressing the flange e2 of the plug 2 against its upper edge.
  • the seats 21s and 22s are constituted by frustoconical surfaces provided directly on the body 1 and increasing in diameter from the passage respectively downwards and upwards.
  • the lower ends of the cores 25a, 25s are fixed by screws 30a, 30s against the upper wall of a lantern 31 formed by a substantially rectangular frame.
  • the lantern 31 has a window opening on its two faces parallel to the plane passing through the axes of the cores 25a, 25s.
  • the lantern 31 is disposed in the housing L of the body 1 located below the valves Va, Vs.
  • the lantern 31 is in contact with two opposite zones of the wall of the housing L, which guide the sliding of this lantern.
  • the liquid inlet into the engine has an internally threaded hole Ta allowing the fitting of a fitting.
  • the hole Ta is extended by a Tal duct eccentrically radially outward and of smaller diameter than Ta.
  • This Tal duct cuts at right angles the passage 23a with which it communicates. .
  • a threaded hole Ts and a conduit Tsl are provided to establish the connection between the passage 23s and the outlet.
  • the duct Tsl cuts the passage 23s at a right angle.
  • the wall 24 separates the inlet duct Tal from the outlet duct Tsl.
  • the duct Tal instead of being eccentric, is coaxial with the entry hole Ta, and of the same diameter. It is the same for the outlet duct Tsl and the outlet hole Ts.
  • the molding of the plastic body 1 is facilitated according to this variant.
  • Advantageously Ta, Tal, Ts, Tsl are coaxial.
  • a tilting device H constitutes, a control means for an abrupt change of the position of the lantern 31 and switching means
  • the switching means G in a first stable position illustrated in FIG. 5 (corresponding to the high position of the lantern 31), ensure on the one hand the entry of the liquid into the housing L and the chamber Cl and, from on the other hand, the connection of chamber C2 with the outlet.
  • the core 25a is supported by its seal 27a against the seat 22a and closes the communication with the chamber C2.
  • the seal 26a is spaced from the seat 21a and allows communication with the housing L and the chamber Cl.
  • the seal 27s is spaced from the seat 22s and allows communication of the passage 23s with the space K and room C2.
  • the seal 26s is in abutment against the seat 21s and cuts off all communication between the passage 23s and the chamber Cl. The admission of fluid takes place in the chamber Cl, while the chamber C2 is connected to the outlet.
  • a second stable position corresponds to the low position of the lantern 31, with closing of the seat 21a / opening of the seat 22a, and closing of the seat 22s / opening of the seat 25s.
  • the housing L and the chamber Cl are connected to the outlet Ts, while the space K and the chamber C2 are connected to the inlet Ta.
  • the rocker H allows the lantern 31, and the cores 25a, 25s of the valves to pass suddenly, from the high position of FIG. 5 to the low position of FIG. 6, and vice versa.
  • the mean direction of the rocker H is substantially orthogonal to the axis B-B of the housing 7, that is to say to the direction of movement B-B of the piston 9.
  • the rocker H comprises a link 32 comprising two parallel branches 32a, 32b between which the rod 14 of the plunger passes. 15.
  • the end of the link 32 remote from the lantern 31 is articulated by an axis 33 orthogonal to the plane passing through the axes A and B.
  • the axis 33 is held in a housing of the body 1 by a flange 34 held by a screw 35 inside the body 1.
  • the link 32 has, at each rear end of its branches, a projection 36a, 36b upwards, with a substantially trapezoidal outline.
  • the mean direction of the link 32 in the stable position of Fig. 2 and Fig. 5 is slightly inclined, from the axis 33, downward relative to a plane orthogonal to the axis B.
  • the rocker H further comprises an arm 37 formed of two branches 37a, 37b located on either side of the branches 32a, 32b of the link 32.
  • the branches 37a, 37b are articulated on the axis 33.
  • the length of the branches 37a, 37b is greater than that of the link 32.
  • the branches 37a, 37b are bent towards each other, in an area 38 beyond the free end of the link 32, so that their spacing decreases.
  • the branches 37a, 37b, at their end remote from the axis 33, are engaged in the lantern 31 and carry an axis 39 on which is mounted a hammer 40 in the form of a circular ring.
  • the hammer 40 can be included in the arm 37 so as to form a single piece with this arm.
  • a leaf spring 41 in the form of a curved arc is compressed between an axis 42 carried at the end of the link 32 facing the lantern, and an axis 43 carried by the branches 37a, 37b of the arm 37 beyond the end of the link 32.
  • the spring 41 turns its concavity downwards and tends to increase the angle of the compass formed between the link 32 and the arm 37.
  • the link 32 is thus held in abutment against the bottom of the body 1 while the hammer 40 is held in abutment against the upper face of the opening of the lantern 31.
  • Fig.2 is obtained at the bottom end of the stroke by action of the lower part of the sleeve 13 on the arms 32a, 32b which are pushed down.
  • the reversal of the position of the rocker from Fig.2 to Fig.3 occurs when the piston 9 reaches the upper end of the stroke.
  • the upper face of the plunger 15 pushes the link 32 upwards and causes the configuration of the rocker H of Fig.2 to change that of Fig.3.
  • the lower part of the housing L is provided with a plug 44 which comprises, on its inner surface, two diametrically opposite projections 44a, 44b, provided with a helical ramp 45.
  • This plug 44 is designed to occupy two distant angular positions a quarter turn. In the position illustrated in Fig.2 the projections 44a, 44b are located outside the path of the lantern 31 which can freely move.
  • the lantern 31 When the plug 44 is turned a quarter of a turn relative to the position of FIG. 2 or 3, the lantern 31 is stopped substantially halfway by the projections 44 when it descends from the high position illustrated in FIG. 2. If the lantern 31 is in the low position, the ramps 45, during the rotation of the plug 44, raise the lantern 31 in the intermediate position. The lantern 31 then establishes a bypass between the input Ta and the output Ts of the motor in this intermediate position. Indeed, none of the seats 21a - 22s is closed.
  • a valve Q (Fig. 9) with calibrated spring Qr is advantageously disposed in an opening U of the wall 24, between the inlet Ta, Tal, and the outlet Tsl, Ts of the motor.
  • valve Q by opening, directly connects the inlet and the outlet, which makes it possible to preserve the mechanisms, in particular those located inside the body 1, in the event of a temporary increase in pressure drop.
  • the head of the valve Q in the closed position, is held in leaktight support by the spring Qr against a seat on the wall 24 on the outlet side. On the inlet side, the spring Qr is compressed between the wall 24 and a stop provided at the end of a valve stem.
  • the operation of the motor and the metering device is as follows.
  • the piston 9 is at the bottom end of the stroke and the rocker H, which has just changed configuration, has raised the lantern 31 and the nuclei 23a, 23s.
  • the inlet Ta for pressurized liquid is connected to the lower chamber Cl while the outlet Ts is connected to the chamber C2.
  • the liquid pressure is exerted below the piston 9 over its entire section and causes the piston to rise.
  • the liquid from chamber C2 is discharged towards the outlet.
  • the plunger 15 rises in the tubular element 16 and can suck up an additive from a container connected to the fitting 18.
  • the plunger 15 raises the link 32 and causes additional compression of the leaf spring 41.
  • the leaf spring 41 partially relaxes and causes a sudden change in the scale configuration.
  • the arm 37 rotates, according to the representation of Fig.2, in the clockwise direction around the axis 33 and the hammer 40 strikes the bottom wall of the lantern 31 which suddenly passes in the low position, as illustrated in Figs. 3 and 6.
  • the cores 25a, 25s of the valves are in the low position.
  • Chamber C1 is placed in communication with the outlet, while chamber C2 is placed in communication with the inlet of pressurized liquid. The liquid pressure is exerted above the piston 9 over its entire section and causes it to descend.
  • the plunger 15 also descends, which causes the closure of the valve 19 and the injection of the additive sucked in during the ascent.
  • the passage of liquid is authorized by the seal 17, during the descent of the plunger 15, from the bottom side to the top side of this plunger.
  • the cores 25a and 25s then occupy an intermediate position allowing the direct passage of the liquid from the inlet Ta to the outlet Ts.
  • the invention makes it possible to use, up and down, the entire stroke of the piston and its diameter. This results in an optimization of the compactness.
  • the H scale is simple, reliable and compact.
  • valve seats being provided on the body, there is little or no deformation of the seats.
  • the position of the piston has no influence on the seat / valve core couple.
  • the tightness of the valves is good at any flow.
  • the reconciliation of the inlet / outlet valves (separated by the single wall 24) promotes compactness and in the bypass position the liquid does not pass through the engine.
  • the pair of shirt 8 / segment 12 makes it easy to modify the materials used according to the applications, for example as a function of the chemicals constituting the liquid and / or of the temperature.
  • the change of liner 8 is carried out quickly by unscrewing the cover 2, extraction by translation of the liner 8, and fitting a new liner.

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Abstract

Machine hydraulique, en particulier moteur hydraulique, comprenant : un corps (1); un piston (9) propre à coulisser en un mouvement alternatif dans un logement cylindrique (7) du corps, une chambre (C1,C2) étant formée de chaque côté du piston; des moyens de commutation hydraulique pour l'alimentation et l'évacuation des chambres respectives (C1,C2); des moyens de commande (H) pour un changement brusque de la position des moyens de commutation; et des moyens de déclenchement (13,15) propres à provoquer, en fin de course du piston (9), le changement de position des moyens de commutation. Le piston (9), est un piston simple, non-différentiel, présentant une section transversale fermée et les moyens de commutation sont disposés dans le corps (1) de la machine, radialement à l'extérieur du logement cylindrique (7) où coulisse le piston (9).

Description

MACHINE HYDRAULIQUE
L'invention est relative à une machine hydraulique du genre de celles qui comprennent : - un corps ;
- un piston propre à coulisser en un mouvement alternatif dans un logement cylindrique du corps, une chambre étant formée de chaque côté du piston ;
- des moyens de commutation hydraulique pour l' alimentation et l'évacuation des chambres respectives, ces moyens de commutation pouvant prendre deux positions stables ;
- des moyens de commande pour un changement brusque de la position des moyens de commutation, comprenant des moyens élastiques ;
- et des moyens de déclenchement propres à provoquer, en fin de course du piston, le changement de position des moyens de commutation.
L'invention concerne plus particulièrement, mais non exclusivement, les moteurs hydrauliques. Toutefois, l'invention pourrait s'appliquer à d'autres machines, telles que des pompes hydrauliques. On connaît, par exemple d'après FR-2 789 445 ou
US 4 756 329, un moteur hydraulique de ce genre qui équipe un doseur pour injecter un additif dans un liquide principal, lequel est sous une pression suffisante pour actionner le moteur .
Ces machines hydrauliques, en particulier les moteurs donnent satisfaction. Mais leur encombrement est relativement important, généralement supérieur au double de la course du piston, selon la direction du mouvement du piston.
Un premier but de l'invention est de procurer une machine hydraulique du genre en question dont l'encombrement, en particulier suivant la direction de déplacement du piston, soit plus faible.
Un autre but est d'améliorer l'étanchéité des moyens de commutation et d'éviter une influence de la position du piston sur ces moyens de commutation.
L'invention a également pour but de fournir une machine hydraulique de structure simple permettant de bien définir les courses du piston, notamment pour assurer un dosage précis dans le cas d'un moteur accouplé à un dispositif de dosage.
Selon l'invention, une machine hydraulique, en particulier un moteur hydraulique, du genre défini précédemment est caractérisée par le fait que :
- le piston est un piston simple, non-différentiel, présentant une section transversale fermée ;
- et les moyens de commutation sont disposés dans le corps de la machine, radialement à l'extérieur du logement cylindrique où coulisse le piston .
Des conduits sont prévus dans le corps pour assurer l'alimentation et l'évacuation de liquide des chambres en liaison avec les moyens de commutation.
Avantageusement le corps de la machine comporte, à l'intérieur, une chemise cylindrique échangeable définissant le logement cylindrique du piston. Cette chemise cylindrique peut être en une matière différente de celle du corps, plus résistante à l'usure.
Le corps de la machine peut être cylindrique et admettre un premier axe géométrique, et le logement cylindrique du piston admet un deuxième axe géométrique, parallèle au premier, mais décalé radialement.
Les moyens de commutation peuvent comprendre deux clapets comportant des sièges situés dans le corps, ou dans une pièce fixe relativement au corps, un clapet assurant l'admission de liquide et l'autre clapet assurant la sortie.
Les clapets sont logés de préférence dans la partie du corps située, par rapport à l'axe géométrique du corps, à l'opposé de l'axe géométrique du logement du piston.
Chaque clapet peut comprendre un passage cylindrique s'ouvrant à chaque extrémité axiale pour communiquer avec l'une des chambres délimitées par le piston. Chaque passage est muni d'un siège à chacune de ses extrémités, et un noyau mobile axialement dans le passage est propre à fermer, selon sa position, l'une des extrémités du passage par appui contre le siège correspondant. De préférence, les axes géométriques des passages des deux clapets sont parallèles entre eux et à la direction de déplacement du piston. Les passages peuvent être voisins l'un de l'autre, séparés par une paroi.
Chaque noyau peut comporter, vers chaque extrémité, un renflement, avantageusement muni d'un joint, propre à s'appuyer contre un siège correspondant, et la zone située sensiblement à mi-longueur du passage communique avec un conduit d'entrée ou de sortie débouchant sur l'extérieur. Ce conduit peut avoir un axe orthogonal à celui du passage du clapet et couper ce passage.
Avantageusement, les noyaux des clapets sont attelés à une lanterne pouvant se déplacer parallèlement à la direction des axes des passages de clapets. Cette lanterne peut être disposée dans un logement du corps situé du côté des clapets opposé à un couvercle de fermeture du corps. La lanterne peut occuper deux positions stables.
Les moyens de commande pour un changement brusque de la position des moyens de commutation, et de la lanterne, sont avantageusement formés par un dispositif de bascule orienté dans son ensemble orthogonalement à la direction de déplacement du piston. La bascule peut comprendre une biellette articulée, à son extrémité éloignée de la lanterne, sur un axe porté par le corps de la machine , et un bras rotatif articulé sur le même axe, ce bras étant plus long que la biellette et portant, à son extrémité éloignée de l'axe d'articulation, un marteau pouvant se déplacer dans une fenêtre de la lanterne ; un ressort à lame en arc de courbe est comprimé entre deux axes solidaires respectivement de la biellette et du bras. Les deux positions stables de la bascule correspondent à deux configurations selon lesquelles la biellette se trouve d'un côté ou de l'autre du bras.
Un bouchon formant butée est monté rotatif dans le logement du corps au-dessous de la lanterne et permet, dans une position angulaire donnée, d'arrêter la lanterne sensiblement à mi-course pour assurer une fonction by-pass. Un clapet à ressort taré est avantageusement disposé entre l'entrée et la sortie de manière à s'ouvrir en cas de hausse de perte de charge.
L'invention concerne également un doseur équipé d'un moteur hydraulique constituant une machine telle que définie précédemment, caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif d'injection comprenant un corps de doseur cylindrique fixé au corps du moteur, coaxialement au logement du piston du moteur, et un plongeur attelé au piston du moteur et coulissant dans le corps de doseur.
L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci- dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'un exemple de réalisation décrit en détail avec référence aux dessins annexés, mais qui n'est nullement limitatif. Sur ces dessins :
Fig.l est une vue en élévation verticale d'un doseur avec moteur hydraulique selon l'invention ;
Fig.2 est une coupe suivant la ligne II-II de Fig.l, le piston étant en position basse et les moyens de commutation dans la position assurant la remontée du piston ;
Fig.3 montre, semblablement à Fig.2, le piston en position haute, avec les moyens de commutation dans l'autre position stable commandant la descente ; Fig.4 est une coupe horizontale suivant la ligne IV-IV de Fig.2 ;
Fig.5 est une coupe verticale suivant la ligne V-V de Fig.2 ;
Fig.6 est une coupe verticale suivant la ligne VI-VI de Fig.3;
Fig.7 est une coupe verticale partielle suivant la ligne VII-VII de Fig.2 ; Fig.8 est une section transversale d'un segment d'étanchéité pour le piston, et
Fig.9 est une coupe verticale d'une variante de réalisation, coupe effectuée suivant la ligne des axes géométriques des orifices d'entrée et de sortie. En se reportant aux dessins, notamment aux Figs.l et 2, on peut voir un doseur D comprenant un moteur hydraulique M de forme générale cylindrique, et un dispositif d'injection I fixé sous le moteur.
Le moteur M comprend un corps 1 essentiellement cylindrique à section circulaire d'axe géométrique A- A vertical . Le corps 1 est fermé, en partie haute, par un couvercle 2 vissé sur un filetage extérieur de l'extrémité supérieure du corps 1. Le couvercle 2 est muni en son centre d'un bouton de purge 3 comportant un trou fileté dans lequel est vissée l'extrémité d'une vis 4. Le bouchon 3 est revêtu d'un soufflet déformable en matière souple. La vis 4 traverse un trou prévu dans le couvercle 2 et la tête de vis est située à l'intérieur du couvercle. Un joint torique 5 est prévu autour de la vis 4 à l'intérieur du couvercle 2 pour être appliqué de manière étanche par la tête de vis contre le couvercle. Un ressort de compression 6 est disposé à l'extérieur du couvercle 2 entre le bouton 5 et le couvercle. Le ressort 6 repousse le bouton 3 et applique le joint 5 contre le couvercle. Une pression sur le bouton 3 permet d'enfoncer la vis 4 et de créer une purge à l'atmosphère par passage d'air ou de fluide entre la vis et la paroi du trou du couvercle.
Un logement cylindrique 7 d'axe B-B parallèle à l'axe A-A, mais décalé radialement, est délimité par une chemise cylindrique 8 échangeable maintenue de manière démontable dans le corps 1.
La chemise 8 peut être en une matière différente de celle du corps 1, plus résistante à l'usure. Par exemple, le corps 1 est réalisé en PVC, tandis que la chemise 8 est réalisée en verre ou en PEHD (polyéthylène haute densité). Bien entendu, la chemise 8 pourrait être dans la même matière que le corps 1, par exemple PVC, selon le cas.
Un piston 9 est propre à coulisser suivant un mouvement alternatif selon la direction de l'axe B, dans le logement 7. Ce piston 9 est un piston simple, non différentiel qui présente une section transversale 10 fermée, dépourvue de toute ouverture. Le piston 9 forme une sorte de disque légèrement tronconique dont la concavité est tournée vers le couvercle 2. Le bord périphérique du piston 9 comporte une gorge annulaire 11 dans laquelle est logé un segment d' étanchéité 12, représenté en détail sur Fig.8. Le piston 9 est généralement réalisé en matière plastique, par exemple polypropylène ou polyéthylène.
Le segment 12 comporte une bague extérieure 12a en une matière à faible coefficient de frottement, par exemple en PTFE (polytétrafluoroéthylène) , présentant une surface intérieure concave dans laquelle est logée une bague intérieure 12b, par exemple torique, en une matière moins dure notamment en matière élastomère, dont la section transversale est comprimée . La bague 12b exerce une poussée radiale vers l'extérieur sur la bague 12a pour l'appliquer contre la paroi du logement 7.
La fin de course basse et la fin de course haute du piston 9 sont déterminées respectivement par des butées el , e2 qui ont une position fixe déterminée par rapport au corps 1. La butée basse el peut être formée par un épaulement prévu directement sur le corps, tandis que. la butée haute e2 peut être constituée par une collerette en saillie vers le bas sous le couvercle 2. Deux chambres Cl, C2 sont formées dans le corps 1 de part et d'autre du piston, respectivement au-dessous et au-dessus du piston 9.
Le piston 9 comporte en son centre un manchon cylindrique 13 coaxial fermé du côté du couvercle 2 et ouvert du côté opposé. L'extrémité supérieure de la tige 14 d'un plongeur 15 est fixée dans le manchon 13, en particulier par vissage. Le plongeur 15 peut coulisser dans un élément tubulaire 16 du dispositif d'injection I, fixé de manière étanche sous la partie inférieure du corps 1, coaxialement à la chemise 8. Le plongeur 15 comporte une gorge annulaire munie d'un joint de plongeur 17 prévu pour permettre le passage de liquide lorsque le plongeur 15 descend, et pour empêcher tout passage de liquide lorsque le plongeur 15 monte.
L'extrémité inférieure de l'élément tubulaire 16 est munie d'un raccord cannelé 18 vissé, avec un clapet 19 comportant une fente 19a en son milieu. Le clapet 19 s'ouvre lors de la montée du plongeur 15 (phase d'aspiration) et se ferme lors de la descente du piston 15 (phase de refoulement ou d'injection). Sur le raccord 18 on branche un tuyau (non représenté) qui plonge dans un récipient contenant un additif liquide à injecter dans le liquide principal. Ce liquide principal est formé par exemple par de l'eau sous pression suffisante , qui assure la mise en action du moteur M.
Des moyens de commutation hydraulique G (Figs.4-6) assurent l'alimentation et l'évacuation en liquide des chambres Cl et C2.
Les moyens de commutation G sont disposés dans le corps 1 radialement à l'extérieur du logement cylindrique 7 et de la chemise 8. Les moyens G sont logés dans une zone du corps 1 située, par rapport à l'axe A, du côté opposé à l'axe B. Pour faciliter le logement des moyens G, le corps 1 peut comporter, dans cette zone, un renflement 20 formant une portion de cylindre dont les génératrices sont orthogonales à l'axe A. Les moyens de commutation G comprennent deux clapets Va,
Vs, respectivement pour l'admission et la sortie du liquide, schématisées par des flèches.
Les sièges 21a, 22a et 21s, 22s des clapets Va et Vs sont situés sur le corps 1 ou sur une pièce fixe par rapport au corps. Chaque clapet comprend un passage cylindrique 23a, 23s prévu dans le corps 1, d'axe parallèle à l'axe A du corps et débouchant, à son extrémité axiale supérieure, dans un espace K situé radialement à l'extérieur de la paroi 8. L'espace K communique, en partie haute, avec la chambre C2. A son extrémité axiale inférieure, chaque passage 23a, 23s s'ouvre dans un logement L communiquant avec la chambre Cl. Les passages 23a, 23s sont séparés l'un de l'autre par une paroi médiane 24 du corps 1.
Chaque clapet comporte un noyau 25a, 25s avec deux renflements écartés axialement, respectivement munis de joints toriques 26a, 26s et 27a, 27s.
Le siège 21a pour le joint 26a, prévu en partie basse du passage 23a, est formé par une surface tronconique diminuant de diamètre vers le bas et prévue directement dans le corps 1. Le siège 22a, prévu en partie haute, est formé par une surface tronconique diminuant de diamètre vers le haut. Ce siège 22a est situé à l'extrémité inférieure d'une pièce cylindrique 28 comportant une partie inférieure de diamètre extérieur plus réduit que celui de la partie haute. Un épaulement 29 est formé à la transition des deux surfaces extérieures. La partie inférieure de la pièce 28 est reçue dans un alésage du corps 1, coaxial au passage 23a. L' épaulement 29 vient en butée axiale contre le bord supérieur de l'alésage du corps 1. La pièce 28 est maintenue en position fixe par appui de la collerette e2 du bouchon 2 contre son bord supérieur.
Les sièges 21s et 22s sont constitués par des surfaces tronconiques prévues directement sur le corps 1 et augmentant de diamètre depuis le passage respectivement vers le bas et vers le haut .
Les extrémités inférieures des noyaux 25a, 25s sont fixées par des vis 30a, 30s contre la paroi supérieure d'une lanterne 31 formée par un cadre sensiblement rectangulaire. La lanterne 31 comporte une fenêtre s 'ouvrant sur ses deux faces parallèles au plan passant par les axes des noyaux 25a, 25s. La lanterne 31 est disposée dans le logement L du corps 1 situé au-dessous des clapets Va, Vs. La lanterne 31 est en contact avec deux zones opposées de la paroi du logement L, qui assurent le guidage en coulissement de cette lanterne.
L'entrée de liquide dans le moteur comporte un trou fileté intérieurement Ta permettant le montage d'un raccord. Le trou Ta est prolongé par un conduit Tal excentré radialement vers l'extérieur et de plus petit diamètre que Ta. Ce conduit Tal coupe à angle droit le passage 23a avec lequel il communique. . D'une manière semblable un trou fileté Ts et un conduit Tsl sont prévus pour établir la liaison entre le passage 23s et la sortie. Le conduit Tsl coupe à angle droit le passage 23s. La paroi 24 sépare le conduit d'entrée Tal du conduit de sortie Tsl. Selon la variante illustrée sur Fig.9 le conduit Tal, au lieu d'être excentré, est coaxial au trou d'entrée Ta, et de même diamètre. Il en est de même pour le conduit Tsl de sortie et le trou de sortie Ts. Le moulage du corps 1 en matière plastique est facilité selon cette variante. Avantageusement Ta, Tal, Ts, Tsl sont coaxiaux. Un dispositif de bascule H constitue, un moyen de commande pour un changement brusque de la position de la lanterne 31 et des moyens de commutation G.
Les moyens de commutation G, dans une première position stable illustrée sur Fig.5 ( correspondant à la position haute de la lanterne 31), assurent d'une part l'entrée du liquide dans le logement L et la chambre Cl et, d'autre part, la liaison de la chambre C2 avec la sortie. Dans cette configuration, le noyau 25a est en appui par son joint 27a contre le siège 22a et ferme la communication avec la chambre C2. Par contre le joint 26a est écarté du siège 21a et permet la communication avec le logement L et la chambre Cl. Concernant l'autre noyau 25s, le joint 27s est écarté du siège 22s et permet une communication du passage 23s avec l'espace K et la chambre C2. Le joint 26s est en appui contre le siège 21s et coupe toute communication entre le passage 23s et la chambre Cl. L'admission de fluide se fait dans la chambre Cl, tandis que la chambre C2 est reliée à la sortie.
Une deuxième position stable (Fig.6) correspond à la position basse de la lanterne 31, avec fermeture du siège 21a / ouverture du siège 22a, et fermeture du siège 22s / ouverture du siège 25s. Dans cette configuration, le logement L et la chambre Cl sont reliés à la sortie Ts, tandis que l'espace K et la chambre C2 sont reliés à l'entrée Ta.
La bascule H permet de faire passer brusquement la lanterne 31, et les noyaux 25a, 25s des clapets, de la position haute de Fig.5 à la position basse de Fig.6, et inversement. La direction moyenne de la bascule H est sensiblement orthogonale à l'axe B-B du logement 7, c'est à dire à la direction de déplacement B-B du piston 9.
La bascule H comprend .une biellette 32 comportant deux branches parallèles 32a, 32b entre lesquelles passe la tige 14 du plongeur 15. L'extrémité de la biellette 32 éloignée de la lanterne 31 est articulée par un axe 33 orthogonal au plan passant par les axes A et B. L'axe 33 est maintenu dans un logement du corps 1 par une bride 34 maintenue par une vis 35 à l'intérieur du corps 1. La biellette 32 comporte, à chaque extrémité arrière de ses branches, une saillie 36a, 36b vers le haut, à contour sensiblement trapézoïdal. La direction moyenne de la biellette 32 dans la position stable de Fig.2 et Fig.5 est légèrement inclinée, depuis l'axe 33, vers le bas par rapport à un plan orthogonal à l'axe B.
La bascule H comprend en outre un bras 37 formé de deux branches 37a, 37b situées de part et d'autre des branches 32a, 32b de la biellette 32. Les branches 37a, 37b sont articulées sur l'axe 33. La longueur des branches 37a, 37b est supérieure à celle de la biellette 32. Les branches 37a, 37b sont contre-coudées l'une vers l'autre, dans une zone 38 au-delà de l'extrémité libre de la biellette 32, de sorte que leur écartement diminue. Les branches 37a, 37b, à leur extrémité éloignée de l'axe 33, sont engagées dans la lanterne 31 et portent un axe 39 sur lequel est monté un marteau 40 en forme de bague circulaire.
En variante, le marteau 40 peut être inclus dans le bras 37 pour ne former qu'une seule pièce avec ce bras. Un ressort à lame 41 en forme d'arc de courbe est comprimé entre un axe 42 porté à l'extrémité de la biellette 32 tournée vers la lanterne, et un axe 43 porté par les branches 37a, 37b du bras 37 au-delà de l'extrémité de la biellette 32. Le ressort 41 tourne sa concavité vers le bas et a tendance à faire augmenter l'angle du compas formé entre la biellette 32 et le bras 37. La biellette 32 est ainsi maintenue en appui contre le fond du corps 1 tandis que le marteau 40 est maintenu en appui contre la face supérieure de l'ouverture de la lanterne 31.
Une autre position stable de la bascule H est obtenue lorsque, à partir de la position de Fig.2, l'axe 42 franchit la position d'alignement avec les axes 33 et 43, et passe au-dessus de l'axe 43. Le bras 37 est alors poussé vers le bas par le ressort 41 et le marteau 40 vient en appui contre la face inférieure de l'ouverture de la lanterne 31, tandis que la biellette 32 est maintenue dans une position où les saillies 36a, 36b sont en butée contre la paroi interne du corps 1 (voir Fig.3). Le changement brusque de position de la bascule de Fig.3 à
Fig.2 est obtenu en fin de course basse par action de la partie inférieure du manchon 13 sur les branches 32a, 32b qui sont poussées vers le bas. L'inversion de position de la bascule de Fig.2 à Fig.3 se produit quand le piston 9 arrive en fin de course haute. La face supérieure du plongeur 15 pousse la biellette 32 vers le haut et provoque le changement de configuration de la bascule H de Fig.2 à celle de Fig.3. La partie basse du logement L est munie d'un bouchon 44 qui comporte, sur sa surface intérieure, deux saillies 44a, 44b, diamétralement opposées, munies d'une rampe en hélice 45. Ce bouchon 44 est prévu pour occuper deux positions angulaires distantes d'un quart de tour. Dans la position illustrée sur Fig.2 les saillies 44a, 44b sont situées hors de la trajectoire de la lanterne 31 qui peut librement effectuer ses déplacements.
Lorsque le bouchon 44 est tourné d'un quart de tour par rapport à la position de Fig.2 ou 3, la lanterne 31 est arrêtée sensiblement à mi- course par les saillies 44 lorsqu' elle descend de la position haute illustrée sur Fig.2. Si la lanterne 31 se trouve en position basse, les rampes 45, lors de la rotation du bouchon 44, soulèvent la lanterne 31 dans la position intermédiaire. La lanterne 31 établit alors un by-pass entre l'entrée Ta et la sortie Ts du moteur dans cette position intermédiaire. En effet aucun des sièges 21a - 22s n'est fermé. Un clapet Q (Fig.9) à ressort taré Qr est avantageusement disposé dans une ouverture U de la paroi 24, entre l'entrée Ta, Tal, et la sortie Tsl, Ts du moteur. Le clapet Q, en s 'ouvrant, relie directement l'entrée et la sortie , ce qui permet de préserver les mécanismes, en particulier ceux situés à l'intérieur du corps 1, en cas d'une hausse ponctuelle de perte de charge. La tête du clapet Q , en position fermée, est maintenue en appui étanche par le ressort Qr contre un siège sur la paroi 24 du côté de la sortie. Du côté de l'entrée, le ressort Qr est comprimé entre la paroi 24 et une butée prévue à l'extrémité d'une tige de clapet. Bien que le clapet Q n'ait été représenté que dans la variante de
Fig.9, il est clair qu'il pourrait aussi être prévu dans les réalisations selon les autres figures.
Ceci étant, le fonctionnement du moteur et du doseur est le suivant. On considère une position de départ correspondant à celle illustrée sur Fig.2. Le piston 9 est en fin de course basse et la bascule H, qui vient de changer de configuration, a soulevé la lanterne 31 et les noyaux 23a, 23s. L'entrée Ta de liquide sous pression est reliée à la chambre inférieure Cl tandis que la sortie Ts est reliée à la chambre C2.
La pression de liquide s'exerce au-dessous du piston 9 sur toute sa section et provoque la montée de ce piston. Le liquide de la chambre C2 est refoulé vers la sortie. Le plongeur 15 monte dans l'élément tubulaire 16 et peut aspirer un additif à partir d'un récipient relié au raccord 18.
En fin de course haute le plongeur 15 soulève la biellette 32 et provoque une compression supplémentaire du ressort à lame 41. Lorsque l'axe 42 franchit la position d'alignement avec les axes 33 et 43, le ressort à lame 41 se détend partiellement et provoque un changement brusque de la configuration de la bascule. Le bras 37 tourne, selon la représentation de Fig.2, dans le sens d'horloge autour de l'axe 33 et le marteau 40 vient frapper la paroi inférieure de la lanterne 31 qui passe brusquement en position basse, comme illustré sur Figs. 3 et 6.
Dans cette deuxième position, les noyaux 25a, 25s des clapets sont en position basse. La chambre Cl est mise en communication avec la sortie, tandis que la chambre C2 est mise en communication avec l'entrée de liquide sous pression. La pression de liquide s'exerce alors au-dessus du piston 9 sur toute sa section et provoque sa descente.
Le plongeur 15 descend également, ce qui provoque la fermeture du clapet 19 et l'injection de l'additif aspiré lors de la montée. Le passage de liquide est autorisé par le joint 17, lors de la descente du plongeur 15, du côté bas vers le côté haut de ce plongeur.
Pour passer en position by-pass, il suffît de tourner d'un quart de tour le bouchon 44. Les noyaux 25a et 25s occupent alors une position intermédiaire permettant le passage direct du liquide de l'entrée Ta à la sortie Ts. L'invention permet d'utiliser, en montée et en descente, l'intégralité de la course du piston et de son diamètre. Il en résulte une optimisation de la compacité.
La bascule H est simple, fiable et compacte.
Les sièges de clapets étant prévus sur le corps, il n'y a pas ou peu de déformation des sièges. La position du piston est sans influence sur le couple siège / noyau de clapet. L' étanchéité des clapets est bonne à tout débit. Le rapprochement des clapets entrée / sortie (séparés par la seule paroi 24) favorise la compacité et en position by-pass le liquide ne passe pas dans le moteur.
Le couple chemise 8 / segment 12 permet de modifier aisément les matériaux utilisés selon les applications, par exemple en fonction de produits chimiques constituant le liquide et / ou de la température. Le changement de chemise 8 s'effectue rapidement par dévissage du couvercle 2, extraction par translation de la chemise 8, et mise en place d'une nouvelle chemise.

Claims

REVENDICATIONS .
1. Machine hydraulique, en particulier moteur hydraulique, comprenant :
- un corps (1) ; - un piston (9) propre à coulisser en un mouvement alternatif dans un logement cylindrique (7) du corps, une chambre (C1,C2) étant formée de chaque côté du piston ;
- des moyens de commutation hydraulique (G) pour l'alimentation et l'évacuation des chambres respectives (C1,C2), ces moyens de commutation pouvant prendre deux positions stables ;
- des moyens de commande (H) pour un changement brusque de la position des moyens de commutation, comprenant des moyens élastiques ;
- et des moyens de déclenchement (13,15) propres à provoquer, en fin de course du piston (9), le changement de position des moyens de commutation (G) , caractérisée par le fait que :
- le piston (9) est un piston simple, non-différentiel, présentant une section transversale fermée ;
- et les moyens de commutation (G) sont disposés dans le corps (1) de la machine, radialement à l'extérieur du logement cylindrique (7) où coulisse le piston (9) .
2. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le corps (1) de la machine comporte, à l'intérieur, une chemise cylindrique (8) échangeable définissant le logement cylindrique (7) du piston.
3. Machine selon la revendication 2, caractérisée par le fait que la chemise cylindrique (8) est en une matière différente de celle du corps (1), plus résistante à l'usure.
4. Machine selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que le corps (1) est cylindrique et admet un premier axe géométrique (A- A), et le logement cylindrique (7) du piston admet un deuxième axe géométrique (B-B) , parallèle au premier (A- A), mais décalé radialement.
5. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les moyens de commutation (G) comprennent deux clapets (Va, Vs) comportant des sièges (21a, 21s; 22a, 22s) situés dans le corps (1), ou dans une pièce (28) fixe relativement au corps, un clapet (Va) assurant l'admission de liquide et l'autre clapet (Vs) assurant la sortie.
6. Machine selon l'ensemble des revendications 4 et 5, caractérisée par le fait que les clapets (Va, Vs) sont logés dans la partie du corps située, par rapport à l'axe géométrique (A-A) du corps, à l'opposé de l'axe géométrique (B-B) du logement (7) du piston.
7. Machine selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisée par le fait que chaque clapet (Va, Vs) comprend un passage cylindrique (23a, 23s) s 'ouvrant à chaque extrémité axiale pour communiquer avec l'une des chambres (Cl, C2) délimitées par le piston.
8. Machine selon la revendication 7, caractérisée par le fait que chaque passage (23a, 23s) est muni d'un siège (21a, 22a; 21s, 22s) à chacune de ses extrémités, et un noyau (25a, 25s) mobile axialement dans le passage est propre à fermer, selon sa position, l'une des extrémités du passage par appui contre le siège correspondant.
9. Machine selon la revendication 8, caractérisée par le fait que les axes géométriques des passages (23a, 23s) des deux clapets sont parallèles entre eux et à la direction de déplacement (B-B) du piston.
10. Machine selon la revendication 9, caractérisée par le fait que les passages (23a, 23s) sont voisins l'un de l'autre, séparés par une paroi (24).
11. Machine selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisée par le fait que chaque noyau (25a, 25s) comporte, vers chaque extrémité, un renflement muni d'un joint (26a, 26s; 27a, 27s) propre à s'appuyer contre un siège correspondant, et la zone située sensiblement à mi-longueur du passage communique avec un conduit d'entrée ou de sortie (Tal;Tsl) débouchant sur 1 ' extérieur .
12. Machine selon la revendication 11, caractérisée par le fait que le conduit d'entrée ou de sortie (Tal; Tsl) a un axe orthogonal à celui du passage (23a, 23s) du clapet , et coupe ce passage.
13. Machine selon l'une des revendications 8 à 12, caractérisée par le fait que les noyaux (25a, 25s) des clapets sont attelés à une lanterne (31) pouvant se déplacer parallèlement à la direction des axes des passages de clapets.
14. Machine selon la revendication 13, caractérisée par le fait que la lanterne (31) est disposée dans un logement (L) du corps situé du côté des clapets opposé à un couvercle (2) de fermeture du corps.
15. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les moyens de commande (H) pour un changement brusque de la position des moyens de commutation (G) sont formés par un dispositif de bascule (H) orienté dans son ensemble orthogonalement à la direction de déplacement (B-B) du piston.
16. Machine selon l'ensemble de la revendication 13 ou 14 et de la revendication 15, caractérisée par le fait que la bascule (H) comprend une biellette (32) articulée, à son extrémité éloignée de la lanterne, sur un axe (33) porté par le corps de la machine , et un bras rotatif (37) articulé sur le même axe (33), ce bras (37) étant plus long que la biellette (32) et portant, à son extrémité éloignée de l'axe d'articulation (33), un marteau (40) pouvant se déplacer dans une fenêtre de la lanterne (31) , un ressort à lame (41) en arc de courbe étant comprimé entre deux axes (42, 43) solidaires respectivement de la biellette (32) et du bras (37), deux positions stables de la bascule (H) correspondant à deux configurations selon lesquelles la biellette (32) se trouve d'un côté ou de l'autre du bras (37).
17. Machine selon la revendication 14, caractérisée par le fait qu'un bouchon (44) formant butée est monté rotatif dans le logement (L) du corps au-dessous de la lanterne (31) et permet, dans une position angulaire donnée, d'arrêter la lanterne (31) sensiblement à mi-course pour assurer une fonction by-pass.
18. Machine selon l'une des revendications précédentes, comportant une entrée (Ta, Tal) et une sortie (Tsl, Ts) de liquide, caractérisée par le fait qu'un clapet (Q) à ressort taré (Qr) est disposé entre l'entrée (Ta,Tal) et la sortie (Ts, Tsl) de manière à s'ouvrir en cas de hausse de perte de charge.
19. Doseur équipé d'un moteur hydraulique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif d'injection (I) comprenant un corps de doseur (16) cylindrique fixé au corps (1) du moteur, coaxialement au logement (7) du piston (9) du moteur, et un plongeur (15) attelé au piston (9) et coulissant dans le corps (16) de doseur.
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