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WO2007113449A1 - Piston pour un moteur hydraulique à pistons radiaux et son procédé de fabrication - Google Patents

Piston pour un moteur hydraulique à pistons radiaux et son procédé de fabrication Download PDF

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WO2007113449A1
WO2007113449A1 PCT/FR2007/051061 FR2007051061W WO2007113449A1 WO 2007113449 A1 WO2007113449 A1 WO 2007113449A1 FR 2007051061 W FR2007051061 W FR 2007051061W WO 2007113449 A1 WO2007113449 A1 WO 2007113449A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
recess
edges
piston
pad
edge
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/FR2007/051061
Other languages
English (en)
Inventor
Gilles Lemaire
Alain Noel
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.)
Poclain Hydraulics Industrie
Original Assignee
Poclain Hydraulics Industrie
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 Poclain Hydraulics Industrie filed Critical Poclain Hydraulics Industrie
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Priority to JP2009503629A priority patent/JP5220725B2/ja
Priority to EP07731864A priority patent/EP2004995A1/fr
Priority to US12/295,904 priority patent/US8146483B2/en
Publication of WO2007113449A1 publication Critical patent/WO2007113449A1/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
    • F03C1/04—Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with cylinders in star or fan arrangement
    • F03C1/0403—Details, component parts specially adapted of such engines
    • F03C1/0406—Pistons
    • 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
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/0404—Details or component parts
    • F04B1/0408—Pistons

Definitions

  • the present invention relates to a piston for a radial piston hydraulic motor, comprising a body having a guiding and sealing surface, a base and a top, the latter having a cradle recess whose upper body edges provide stop surfaces for retaining a cradle pad disposed against the surface of said recess.
  • the recess in the cradle of the top of the piston serves to receive a roller or roller, intended to roll on the cam of the hydraulic motor with radial pistons.
  • the cylinder block and the cam of this engine are in relative rotation, and the pistons move radially back and forth inside the cylinders of the cylinder block, their rollers rolling on drug.
  • the cradle pad which is disposed against the surface of the recess, that is to say against the bottom of the latter, receives against it the cylindrical surface of the roller disposed in the recess, and is realized in one or more materials limiting friction, to promote roll rolling.
  • FR 2 648 512 discloses a radial piston machine having pistons of the aforementioned type.
  • the stop surfaces for the bushing are formed by shoulders which extend perpendicularly to the axis of the piston and which are obtained by machining (conventionally, it is a broaching) of the surface. of the recess.
  • the roller is retained in the recess with respect to an exhaust out of the recess parallel to the axis of the piston by the fact that the recess in the cradle covers more than 180 degrees, so that the edges of the latter define between them a distance which is less than the greatest diametral distance of the roll.
  • the object of the invention is to improve this state of the art by proposing a piston which can be manufactured more simply and at a reduced cost.
  • the stop surfaces of the pad are formed on at least portions of the edges of the recess, in which the wall of the body is thinned and which are deformed towards the inside of the recess, that the edges of the recess also provide retaining surfaces for retaining a roll inserted into the recess and that these retaining surfaces are also formed on at least portions of the recess edges which are deformed inwardly of the recess. the recess.
  • the stop surfaces of the pad are simply obtained by deformations inwardly of the edge portions of the recess.
  • These deformations are simple and quick to implement.
  • they can be located on parts only of the length of the recesses, measured along the axis of the part-cylindrical surface of the latter. This makes it possible to simplify the production of these deformations and to define the internal surface of the recess, equipped with the pad, so as to avoid as much as possible the reliefs which could adversely affect the correct bearings of the roller, or prematurely wear the surface of the latter.
  • the retaining surfaces are also formed in a particularly simple manner.
  • a bearing stop surface and a roller retaining surface are located on the same deformation.
  • At least one edge of the recess has at least one local relief, projection and / or internal recess, extending over a portion of the length of said edge and advantageously located in a median region of said edge.
  • This relief may be a protrusion which serves as a stop surface of the pad and / or a roller retaining surface, or a recess on either side of which two projecting surfaces serve as stop surface of the pad and / or roll retaining surface.
  • the invention also relates to a method for manufacturing a piston for a radial piston hydraulic motor, the piston comprising a body having a guiding and sealing surface, a base and a top, wherein a cradle recess is formed in the top of the body, and there is provided on the edges of this recess located on the upper body, stop surfaces for retaining a cradle pad disposed against the surface of the recess.
  • the object of the invention is to propose a method making it possible to avoid such a step.
  • bearing stop surfaces are made by deforming, inwards of the recess, at least portions of the edges of the recess, in which the wall of the body is thinned and Also provided on the edges of the recess are retaining surfaces for retaining a roll inserted into the recess by deforming portions of the recess edges into the recess.
  • the top of the piston body is hollowed in the vicinity of the edges of the recess to obtain edge zones of reduced thickness.
  • FIG. 1 is a perspective view of a piston according to the invention during its manufacture
  • FIG. 2 is a sectional view of FIG. 1 in the IMI plane
  • FIG. 3 is a perspective view of a piston according to a first embodiment
  • - Figure 4 is a section in the plane IV-IV of Figure 3; - Figure 4A is an enlargement of the edge portion IVA of the piston of Figure 4;
  • FIG. 5 is a perspective view of another embodiment of the invention.
  • - Figure 6 is a section in the plane VI-VI of Figure 5;
  • FIG. 6A is an enlargement of the edge portion VIA of the piston of FIG. 6;
  • FIG. 7 is a perspective view of a piston according to another embodiment
  • - Figure 8 is a sectional view along the VIII-HIV 'planes of Figure 7;
  • FIGS. 8A and 8B are details of the edge portions VIIIA, VIIIB of the piston of FIG. 8;
  • FIG. 9 is a perspective view of a piston according to another embodiment.
  • FIG. 10 is a section in the X-X plane of FIG. 9.
  • FIG. 10A is an enlargement of the edge portion XA of the piston of FIG. 10.
  • the piston of FIG. 1 comprises a body 10 having a guiding and sealing surface 12, a base 14 and a top 16.
  • the guiding and sealing surface has a generally cylindrical shape, with a circular base or not, adapted to the shape of the cylinder in which the piston is intended to slide.
  • the piston base is its end which, when the piston is installed in a cylinder of a radial piston engine, is the closest to the cylinder bottom.
  • the top of the piston is opposite the base.
  • the surface 12 has an annular groove 13 for receiving a seal or a sealing segment.
  • the top 16 of the piston has a recess in cradle 18.
  • This recess forms, on the top of the piston, a concave surface 18A substantially in the form of a portion of a cylinder of axis B (see also FIG. 2), perpendicular to the axis of symmetry A of the piston, which is the axis in which this piston is intended to move in translation in a cylinder of a radial piston engine.
  • this recess in cradle 18 extends over at least 180 degrees or more, as shown by the angle ⁇ measured from one edge to the other of the recess around the axis B.
  • the piston may be manufactured in accordance with the process described in French Patent Application No. 0651131, filed in the name of the applicant on March 31, 2006.
  • a pad is disposed against the surface of the recess, and is retained in the latter by the stop surface and a roller or roller is rotatably disposed in the pad and maintained in the latter by a retaining surface.
  • the pad is also in cradle, that is to say that its inner and outer surfaces have the shape of a cylinder portion of axis B (see in particular Figures 3 and 4).
  • Figures 1 and 2 show the situation of the piston before the realization of the retaining surfaces and the introduction of the pad. It can be seen that the top of the piston body in the vicinity of the edges of the recess has edge zones of reduced thickness from a digging zone 17.
  • FIGS. 3 and 4 these stopping and retaining surfaces, obtained according to a first embodiment, the recess 18 of which receives a pad 20 which is retained in the recess by a folding of the edges 19A and 19B, are seen. of the recess. Indeed, if we consider in particular Figure 4A, in which the initial shape of the edge 19A is shown in broken lines, we see that this edge has simply been folded towards the bottom of the recess, so being slightly folded towards the inside of the recess. As can be seen in FIG. 4A on which the pad is absent, this can be achieved by a tool exerting a bearing on the outer face of the edge in the direction of the arrow P, substantially towards the axis B of the recess.
  • a counter-tool 22 may be disposed inside the recess, to ensure proper folding.
  • each edge 19A, 19B forms, in the recess, a folding edge 19A ', 19B' substantially parallel to the axis B, by which the folded edge is connected to the partially cylindrical bottom surface of the recess.
  • This folding edge serves to retain the edges 20A and 20B respectively of the bearing 20, which are also parallel to the axis B.
  • the folding of the edges 19A and 19B is made, taking into account the thickness of the pad 20, of such so that the free ends 19A ", 19 B", are in the vicinity of the virtual cylindrical surface defined by the outer surface 2OC of the pad, the distance of the ends 19A ", 19B" to the B axis is preferably very slightly less than radius of the cylindrical outer surface 2OC of the pad.
  • the recess equipped with the pad substantially defines a portion of cylindrical surface extending over more than 180 °.
  • a roller 24 can be received in the recess 18 provided with the pad, and also be retained by the free ends of the edges 19A and 19B vis-à-vis a tearing parallel to the axis of the piston.
  • the stop surfaces are in this case formed by the internal folding edges 19A ', 19B' of the edges 19A and 19B, while, at the same time, retaining surfaces which make it possible to retain this rollers are formed by the inner free ends 19A ", 19B" of the edges 19A and 19B 7 which are obviously also deformed towards the inside of the recess.
  • the pad stop surface 19A 'or 19B' and the roller retainer surface 19A “or 19B” are located on the same deformation of the edge 19A or 19B. It will be understood, however, that on an edge of the recess having a bearing stop surface and a roll holding surface, the bearing stop surface is formed between the roll holding surface and the bottom of the bearing. recess.
  • FIGS. 5 and 6 The embodiment of FIGS. 5 and 6 is now described, in which the bearing stop surfaces are also obtained by deformations along the entire length of the edges 119A, 119B of the recess parallel to its axis B.
  • the deformation is performed by a stamping as is understood by considering Figure 6A, wherein the die 122 disposed within the recess during the deformation of these edges is shown partially.
  • the die 122 has an axial shoulder 122 'so that, when the edges 119A and 119B are deformed, the inner surfaces of the ribs take on the shape of the shoulder 122' so as to form the stop surfaces 119A '. and 119B 'in the form of shoulders parallel to the axis B of the recess.
  • the entire edge portion 119A or 119B is pushed against the die as it deforms.
  • the internal free ends 119A "and 119B" of these edges are thus brought closer to one another and it can be seen that, by a suitable choice of the die 122 by relative to the pad 20, these inner edges are, as for the embodiment of Figures 3 and 4, in the vicinity of the virtual cylindrical surface defined by the outer surface of the pad 2OC to accommodate the roller 24 in the recess.
  • the edges 20A and 20B of the pad are held against the stop surfaces formed by the shoulders 119A 'and 119B', while the cylindrical surface of the roller is retained by the ridges formed at the inner free ends 119A "and 119B" of the edges of the pad. the recess.
  • FIGS. 7 and 8 in which the stop surfaces are obtained by local reliefs on the internal surfaces of the edges 219A and 219B of the recess 18, are described. More precisely, the perspective view of FIG. shows that the edge 219A of the recess has an internal recess 217A which extends over a part of the length of this edge (measured along the axis B of the recess) and which is situated in a median region thereof .
  • the same edge 219A has two internal projections, respectively 217C and 217C formed at the axial ends of this edge, and between which extends the recess 217A above.
  • the recess 217A is formed by a substantially undeformed portion of the initial surface of the recess 18 of the piston of FIGS. 1 and 2, while, to form the stop surfaces of the pad 20 in the form of the internal protrusions 217C and 217C, only the axial ends of the edge 219A are pushed inwards.
  • the conformation of the edge 219B of the recess is similar to that of the edge 219A, with its internal projections 217B and 217B '.
  • FIG. 8B shows a section through the internal projection 217B which at the edge 219B of the recess, corresponds to the internal projection 217C of the edge 219A allows to understand this particularity.
  • an end portion 27a 'of the edge of the recess in the recess area 217A has been bent inwardly of this recess.
  • the inner free end 219A 'of the edge 219A is formed substantially on the same straight line parallel to the axis B, in which are found the free ends of the internal projections 217C and 217C and the free end of the portion 217 A 1 This is the same on the edge 219B of the recess for the free end 219B ".
  • This particular deformation makes it possible to offer, for retaining the roller 24 disposed in the recess 18, a retaining surface which is located substantially on the cylindrical surface delimited by the surface 2OC of the pad.
  • FIGS. 9 and 10 in which the edges 319A, 319B of the recess 18 have internal projections 319A 'and 319B', which extend over part of the length of these edges, will now be described. and are located in a median region thereof.
  • These internal projections 319A 1 and 319B 'thus form stop surfaces for the pad 20 disposed in the recess.
  • edge 319A is also slightly inwardly bent, so that its inner free end 319A "forms a retaining surface for a roller, similar to the inner free end 19A" of the piston of Figure 4A.
  • the method of the invention consists in deforming at least at least portions of the edges of the recess.
  • this deformation is performed by a simple folding.
  • the pad 20 may be initially present in the recess, in which case this folding crimps the edges of the recess on the edges of the pad. This is also the case for the embodiment of FIGS. 5 to 8.
  • the deformation can also be performed using a stamping, the dies being partially represented in particular in FIGS. 6A, 8A and 8B.
  • a median region of an edge of the recess 319A or 319B is advantageously punched in a non-through manner from the outside of this recess (which leaves visible the external recesses). 321A and 321B), to obtain the inner projection 319A 'or 319B' in the middle region.
  • the body wall is thinned in portions of the edges of the recess which are deformed inwardly to form the pad stop surfaces and / or roll retaining surfaces. These thinned walls can be obtained during the realization of the body 10 of the piston, by appropriate machining of its outer periphery in the region of the upper edges of the recess.
  • portions of thinned walls may be of substantially frustoconical shape, obtained by a turning operation or, as in the example shown, by a milling forming flats parallel to the axis B.
  • the upper body of the piston is hollowed in the vicinity of the edges of the recess to obtain areas of reduced thickness.
  • a digging zone 17 defining a relatively sudden change in the thickness of the piston body, seen from outside the piston.
  • the bearing stop surface (s) and the roller holding surface (s) of an edge of the recess are simultaneously produced in the same deformation bias.

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Abstract

Le piston comprend un corps (10) ayant une surface de guidage et d'étanchéité (12), une base (14) et un haut (16) qui présente un évidement en berceau (18) dans lequel est retenu un coussinet (20) par des surfaces d'arrêt (19A', 19B') formées sur les bords de l'évidement. Ces surfaces d'arrêt sont réalisées par une déformation des bords de l'évide ment vers l'intérieur de ce dernier.

Description

Piston pour un moteur hydraulique à pistons radiaux et son procédé de fabrication
La présente invention concerne un piston pour un moteur hydraulique à pistons radiaux, comprenant un corps ayant une surface de guidage et d'étanchéité, une base et un haut, ce dernier présentant un évidement en berceau dont les bords situés sur le haut du corps offrent des surfaces d'arrêt pour retenir un coussinet en berceau disposé contre la surface dudit évidement.
L'évidement en berceau du haut du piston sert à recevoir un rouleau ou galet, destiné à rouler sur la came du moteur hydraulique à pistons radiaux. En fonctionnement du moteur à pistons radiaux, le bloc- cylindres et la came de ce moteur sont en rotation relative, et les pistons se déplacent radialement en va-et-vient à l'intérieur des cylindres du bloc- cylindres, leurs rouleaux roulant sur la came.
Pour chaque piston, le coussinet en berceau qui est disposé contre la surface de l'évidement, c'est-à-dire contre le fond de ce dernier, reçoit contre lui la surface cylindrique du rouleau disposé dans l'évidement, et est réalisé dans un ou plusieurs matériaux limitant les frottements, pour favoriser le roulement du rouleau.
FR 2 648 512 divulgue une machine à pistons radiaux ayant des pistons du type précité. Dans chaque piston, les surfaces d'arrêt pour le coussinet sont formées par des épaulements qui s'étendent perpendiculairement à l'axe du piston et qui sont obtenues par un usinage (classiquement, il s'agit d'un brochage) de la surface de l'évidement. Le rouleau est quant à lui retenu dans l'évidement vis-à-vis d'un échappement hors de l'évidement parallèlement à l'axe du piston par le fait que Pévidement en berceau couvre plus de 180 degrés, de sorte que les bords de ce dernier définissent entre eux une distance qui est inférieure à la plus grande distance diamétrale du rouleau.
Ces évidements en berceau connus, dont les surfaces d'arrêt pour le coussinet sont formées par des épaulements usinés sont d'une fabrication relativement complexe. En effet, pour fabriquer un tel évidement, il est nécessaire de d'abord former le fond d'un évidement en berceau avec une surface ayant la forme d'une portion de cylindre, puis de réaliser un brochage en déplaçant une broche selon l'axe de ce cylindre, perpendiculairement à l'axe du piston, pour creuser davantage la surface de l'évidement et à ménager ainsi, au voisinage de ses bords, les épaulements tournés vers le fond de l'évidement qui serviront de surfaces d'arrêt. L'étape de brochage est en elle-même coûteuse, fastidieuse et longue.
L'invention a pour but d'améliorer cet état de la technique, en proposant un piston qui puisse être fabriqué plus simplement, et pour un coût diminué.
Ce but est atteint grâce au fait que les surfaces d'arrêt du coussinet sont formées sur au moins des portions des bords de l'évidement, dans lesquelles la paroi du corps est amincie et qui sont déformées vers l'intérieur de l'évidement, que les bords de l'évidement offrent également des surfaces de retenue pour retenir un rouleau inséré dans l'évidement et que ces surfaces de retenue sont également formées sur au moins des portions des bords de l'évidement qui sont déformées vers l'intérieur de l'évidement.
Ainsi, selon l'invention, les surfaces d'arrêt du coussinet sont simplement obtenues par les déformations vers l'intérieur des portions de bord de l'évidement. Ces déformations sont simples et rapides à mettre en œuvre. Par ailleurs, elles peuvent être localisées sur des parties seulement de la longueur des évidements, mesurée selon l'axe de la surface en partie cylindrique de ce dernier. Ceci permet de simplifier la réalisation de ces déformations et de définir la surface interne de l'évidement, équipé du coussinet, de manière à éviter au maximum les reliefs qui pourraient nuire aux roulements corrects du galet, ou user prématurément la surface de ce dernier.
De plus, les surfaces de retenue sont également formées de manière particulièrement simple.
Avantageusement, une surface d'arrêt de coussinet et une surface de retenue de rouleau sont situées sur une même déformation.
De cette manière, la surface d'arrêt et la surface de retenue sont formées en même temps, pour un coût extrêmement faible.
Avantageusement, au moins un bord de l'évidement présente au moins un relief local, saillie et/ou renfoncement interne, s'étendant sur une partie de la longueur dudit bord et avantageusement situé dans une région médiane dudit bord. Ce relief peut être une saillie qui sert de surface d'arrêt du coussinet et/ou de surface de retenue du rouleau, ou bien un renfoncement de part et d'autre duquel deux surfaces en saillie servent de surface d'arrêt du coussinet et/ou de surface de retenue du rouleau. L'invention concerne également un procédé pour fabriquer un piston pour un moteur hydraulique à piston radiaux, le piston comprenant un corps ayant une surface de guidage et d'étanchéité, une base et un haut, procédé dans lequel on forme un évidement en berceau dans le haut du corps, et on réalise sur les bords de cet évidement situés sur le haut du corps, des surfaces d'arrêt pour retenir un coussinet en berceau disposé contre la surface de l'évidement.
Comme indiqué précédemment, les procédés connus pour obtenir un tel piston nécessitaient, après la réalisation de l'évidement, de creuser ce dernier par une étape de brochage longue, fastidieuse et coûteuse. L'invention a pour but de proposer un procédé permettant d'éviter une telle étape.
Ce but est atteint grâce au fait qu'on réalise les surfaces d'arrêt de coussinet en déformant, vers l'intérieur de l'évidement, au moins des portions des bords de l'évidement, dans lesquelles la paroi du corps est amincie et qu'on réalise également sur les bords de l'évidement des surfaces de retenue pour retenir un rouleau inséré dans l'évidement en déformant des portions des bords de l'évidement vers l'intérieur de ce dernier.
Avantageusement, avant de déformer des portions des bords de l'évidement, on creuse le haut du corps de piston au voisinage des bords de l'évidement pour obtenir des zones de bords d'épaisseur diminuée.
L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui suit, de modes de réalisation représentés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective d'un piston conforme à l'invention, au cours de sa fabrication ;
- la figure 2 est une vue en coupe de la figure 1 dans le plan IMI ;
- la figure 3 est une vue en perspective d'un piston selon un premier mode de réalisation ;
- la figure 4 est une coupe dans le plan IV-IV de la figure 3 ; - la figure 4A est un agrandissement de la partie de bord IVA du piston de la figure 4 ;
- la figure 5 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation de l'invention ; - la figure 6 est une coupe dans le plan VI-VI de la figure 5 ;
- la figure 6A est un agrandissement de la partie de bord VIA du piston de la figure 6 ;
- la figure 7 est une vue en perspective d'un piston selon un autre mode de réalisation ; - la figure 8 est une vue en coupe selon les plans VIII-VIH' de la figure 7 ;
- les figures 8A et 8B sont des détails des parties de bord VIIIA, VIIIB du piston de la figure 8 ;
- la figure 9 est une vue en perspective d'un piston selon un autre mode de réalisation ;
- la figure 10 est une coupe dans le plan X-X de la figure 9 ; et
- la figure 1OA est un agrandissement de la partie de bord XA du piston de la figure 10.
Le piston de la figure 1 comprend un corps 10 ayant une surface de guidage et d'étanchéité 12, une base 14 et un haut 16.
La surface de guidage et d'étanchéité a une forme globalement cylindrique, à base circulaire ou non, adaptée à la forme du cylindre dans lequel le piston est destiné à coulisser. La base du piston est son extrémité qui, lorsque le piston est installé dans un cylindre d'un moteur à pistons radiaux, est la plus proche du fond de cylindre. Le haut du piston est opposé à la base.
La surface 12 présente une gorge annulaire 13 destinée à accueillir un joint ou un segment d'étanchéité.
On voit que le haut 16 du piston présente un évidement en berceau 18. Cet évidement forme, sur le haut du piston, une surface concave 18A sensiblement en forme de portion de cylindre d'axe B (voir également figure 2), perpendiculaire à l'axe de symétrie A du piston, qui est l'axe selon lequel ce piston est destiné à se déplacer en translation dans un cylindre d'un moteur à pistons radiaux. En l'espèce, cet évidement en berceau 18 s'étend sur au moins 180 degrés voire plus, comme le montre l'angle α mesuré d'un bord à l'autre de l'évidement autour de l'axe B.
Par exemple, jusqu'à ce stade, le piston peut être fabriqué conformément au procédé décrit dans la demande de brevet français n° 06 51131, déposée au nom de la demanderesse le 31 mars 2006.
Comme indiqué précédemment, à l'état final du piston, un coussinet est disposé contre la surface de l'évidement, et est retenu dans ce dernier par la surface d'arrêt et un rouleau ou galet est disposé à rotation dans le coussinet et maintenu dans ce dernier par une surface de retenue. Le coussinet est également en berceau, c'est-à-dire que ses surfaces interne et externe présentent la forme d'une portion de cylindre d'axe B (voir en particulier les figures 3 et 4). Les figures 1 et 2 montrent la situation du piston avant la réalisation des surfaces de retenue et la mise en place du coussinet. On constate que le haut du corps de piston au voisinage des bords de l'évidement présente des zones de bords d'épaisseur diminuée à partir d'une zone de creusement 17.
Sur les figures 3 et 4, on voit ces surfaces d'arrêt et de retenue, obtenues selon un premier mode de réalisation, dont l'évidement 18 reçoit un coussinet 20 qui est retenu dans l'évidement par un pliage des bords 19A et 19B de l'évidement. En effet, si l'on considère en particulier la figure 4A, sur laquelle la forme initiale du bord 19A est indiquée en trait interrompu, on voit que ce bord a simplement été plié vers le fond de l'évidement, en étant donc légèrement rabattu vers l'intérieur de l'évidement. Comme on le voit sur la figure 4A sur laquelle le coussinet est absent, ceci peut être réalisé par un outil exerçant un appui sur la face extérieure du bord dans le sens de la flèche P, sensiblement vers l'axe B de l'évidement. Eventuellement, un contre-outil 22 peut être disposé à l'intérieur de l'évidement, pour garantir un pliage approprié.
La base de la partie pliée de chaque bord 19A, 19B forme, dans l'évidement, une arête de pliage 19A', 19B' sensiblement parallèle à l'axe B, par laquelle le bord plié est relié à la surface partiellement cylindrique du fond de l'évidement. Cette arête de pliage sert de retenue aux bords 2OA, respectivement 2OB du coussinet 20, qui sont également parallèles à l'axe B. Le pliage des bords 19A et 19B est réalisé, en tenant compte de l'épaisseur du coussinet 20, de telle sorte que les extrémités libres intérieures de ces bords 19A", 19 B", se trouvent au voisinage de la surface cylindrique virtuelle définie par la surface externe 2OC du coussinet, la distance des extrémités 19A", 19B" à l'axe B étant de préférence très légèrement inférieure au rayon de la surface externe cylindrique 2OC du coussinet. Ainsi, d'une extrémité 19A" à l'autre 19B", l'évidement équipé du coussinet définit sensiblement une partie de surface cylindrique s'étendant sur plus de 180°. Ainsi, un rouleau 24 peut être reçu dans l'évidement 18 pourvu du coussinet, et être également retenu par les extrémités libres des bords 19A et 19B vis-à-vis d'un arrachement parallèlement à l'axe du piston. En d'autres termes les surfaces d'arrêt sont en l'espèce formées par les arêtes internes de pliage 19A', 19B' des bords 19A et 19B, tandis que, dans le même temps, des surfaces de retenue qui permettent de retenir ce rouleau sont formées par les extrémités libres internes 19A", 19B" des bords 19A et 19B7 lesquelles sont évidemment également déformées vers l'intérieur de l'évidement.
Ainsi, la surface d'arrêt de coussinet 19A' ou 19B' et la surface de retenue de rouleau 19A" ou 19B" sont situées sur une même déformation du bord 19A ou 19B. On comprend toutefois que, sur un bord de l'évidement présentant une surface d'arrêt de coussinet et une surface de retenue de rouleau, la surface d'arrêt de coussinet est formée entre la surface de retenue de rouleau et le fond de l'évidement.
On décrit maintenant le mode de réalisation des figures 5 et 6, dans lequel les surfaces d'arrêt de coussinet sont également obtenues par des déformations sur toute la longueur des bords 119A, 119B de l'évidement parallèles à son axe B. Cette fois, la déformation est opérée par un matriçage ainsi qu'on le comprend en considérant la figure 6A, sur lequel la matrice 122 disposée à l'intérieur de l'évidement lors de la déformation de ces bords est représentée partiellement. La matrice 122 présente un épaulement axial 122', de sorte que, lors de la déformation des bords 119A et 119B, les surfaces internes de ceux-ci viennent épouser la forme de Fépaulement 122' de manière à former les surfaces d'arrêt 119A' et 119B' sous la forme d'épaulements parallèles à l'axe B de l'évidement. Comme on le voit sur la figure 6A, toute la partie de bord 119A ou 119B est repoussée contre la matrice lors de sa déformation. Les extrémités libres internes 119A" et 119B" de ces bords sont donc rapprochées l'une de l'autre et l'on voit que, par un choix approprié de la matrice 122 par rapport au coussinet 20, ces arêtes internes se trouvent, comme pour la réalisation des figures 3 et 4, au voisinage de la surface cylindrique virtuelle définie par la surface externe du coussinet 2OC pour accueillir le rouleau 24 dans l'évidement. Les bords 2OA et 2OB du coussinet sont retenus contre les surfaces d'arrêt formées par les épaulements 119A' et 119B', tandis que la surface cylindrique du rouleau est retenue par les arêtes formées aux extrémités libres internes 119A" et 119B" des bords de Pévidement.
On décrit maintenant les modes de réalisation des figures 7 et 8, dans lesquels les surfaces d'arrêt sont obtenues par des reliefs locaux sur les surfaces internes des bords 219A et 219B de Pévidement 18. Plus précisément, la vue en perspective de la figure 7 montre que le bord 219A de l'évidement présente un renfoncement interne 217A qui s'étend sur une partie de la longueur de ce bord (mesurée selon l'axe B de l'évidement) et qui est situé dans une région médiane de ce dernier. Le même bord 219A présente deux saillies internes, respectivement 217C et 217C formées aux extrémités axiales de ce bord, et entre lesquelles s'étend le renfoncement 217A précité. En réalité, le renfoncement 217A est réalisé par une partie sensiblement non déformée de la surface initiale de l'évidement 18 du piston des figures 1 et 2, tandis que, pour former les surfaces d'arrêt du coussinet 20 sous la forme des saillies internes 217C et 217C, seules les extrémités axiales du bord 219A sont repoussées vers l'intérieur. La conformation du bord 219B de l'évidement est analogue à celle du bord 219A, avec ses saillies internes 217B et 217B'. On voit sur la figure 8A que, à la base interne du bord 219A, c'est- à-dire dans la région dans laquelle ce bord est aminci par rapport au reste de la paroi du corps du piston, la surface du renfoncement 217A est dans la continuité de la surface en partie cylindrique du fond de l'évidement 18. On voit également sur cette figure que, en revanche, la saillie interne 217C est en avancée vers l'intérieur de l'évidement par rapport à la surface précitée. Les deux saillies internes 217C et 217C forment des portions d'épaulement axial alignées entre elles, servant de surface de retenue aux bords 2OA du coussinet 20. La figure 8B, qui montre une coupe passant par la saillie interne 217B qui, sur le bord 219B de l'évidement, correspond à la saillie interne 217C du bord 219A permet de bien comprendre cette particularité. En considérant la figure 8A, on voit qu'une partie d'extrémité 2i7'A du bord de l'évidement, dans la région du renfoncement 217A a été pliée vers l'intérieur de cet évidement. Ainsi, l'extrémité libre interne 219A" du bord 219A est formée sensiblement sur une même droite parallèle à l'axe B, dans laquelle se retrouvent les extrémités libres des saillies internes 217C et 217C et l'extrémité libre de la partie 2171A qui est déformée. Il en va de même, sur le bord 219B de l'évidement, pour l'extrémité libre 219B". Cette déformation particulière permet d'offrir, pour retenir le rouleau 24 disposé dans l'évidement 18, une surface de retenue qui est située sensiblement sur la surface cylindrique délimitée par la surface 2OC du coussinet.
On décrit maintenant le mode de réalisation des figures 9 et 10, dans lequel les bords 319A, 319B de l'évidement 18 présentent des saillies internes, respectivement 319A' et 319B', qui s'étendent sur une partie de la longueur de ces bords et sont situées dans une région médiane de ces derniers. Ces saillies internes 319A1 et 319B' forment ainsi des surfaces d'arrêt pour le coussinet 20 disposé dans l'évidement.
Considérant la figure 1OA, on voit que le bord 319A est également légèrement plié vers l'intérieur, de telle sorte que son extrémité libre interne 319A" forme une surface de retenue pour un rouleau, analogue à l'extrémité libre interne 19A" du piston de la figure 4A.
Il en va de même sur l'autre bord 319B de l'évidement et son extrémité libre 319B".
Comme indiqué précédemment, le procédé de l'invention consiste à déformer vers l'intérieur au moins des portions des bords de l'évidement. Sur les figures 3 et 4, cette déformation est réalisée par un simple pliage. Toutefois, le coussinet 20 peut être initialement présent dans l'évidement, auquel cas ce pliage permet de sertir les bords de l'évidement sur les bords du coussinet. C'est également le cas pour le mode de réalisation des figures 5 à 8. Comme indiqué précédemment, la déformation peut également être opérée à l'aide d'un matriçage, les matrices étant partiellement représentées en particulier sur les figures 6A, 8A et 8B.
Dans le mode de réalisation des figures 9 et 10, on procède avantageusement en poinçonnant de manière non traversante une région médiane d'un bord de l'évidement 319A ou 319B, depuis l'extérieur de cet évidement (ce qui laisse visible les renfoncements externes 321A et 321B), pour obtenir la saillie interne 319A' ou 319B' dans la région médiane.
Avantageusement, en repoussant au moins deux portions d'un bord de révidement vers l'intérieur de cet évidement, on repousse l'une des deux portions plus loin que l'autre. Ceci permet de former à la fois des surfaces d'arrêt de coussinet et des surfaces de retenue de rouleaux.
On peut également, comme dans le mode de réalisation des figures 7 et 8, repousser deux portions différentes sensiblement selon la même amplitude mais, ces portions étant situées à des niveaux différents de l'évidement par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe du piston passant par l'axe B de l'évidement, l'une d'entre elles sert de surface d'arrêt pour le coussinet, tandis que l'autre sert de surface de retenue pour le rouleau.
On a indiqué précédemment que la paroi du corps est amincie dans les portions des bords de l'évidement qui sont déformées vers l'intérieur pour former les surfaces d'arrêt de coussinet et/ou surfaces de retenue de rouleau. Ces parois amincies peuvent être obtenues lors de la réalisation du corps 10 du piston, par un usinage approprié de sa périphérie externe dans la région des bords supérieurs de l'évidement.
Ces portions de parois amincies peuvent être de forme sensiblement tronconique, obtenues par une opération de tournage ou, comme dans l'exemple représenté, par un fraisage formant des méplats parallèles à l'axe B. En tout état de cause, avantageusement, avant de déformer les portions des bords de l'évidement, on creuse le haut du corps du piston au voisinage des bords de l'évidement pour obtenir des zones d'épaisseur diminuée. C'est ainsi que l'on voit, par exemple sur la figure 2, une zone de creusement 17 délimitant une variation relativement brutale de l'épaisseur du corps du piston, vue depuis l'extérieur de ce piston.
De préférence, la ou les surfaces d'arrêt de coussinet et la ou les surfaces de retenue de rouleau d'un bord de l'évidemment sont réalisées simultanément, dans une même sollicitation de déformation.

Claims

REVENDICATIONS
1. Piston pour un moteur hydraulique à pistons radiaux, comprenant un corps (10) ayant une surface de guidage et d'étanchéité (12), une base (14) et un haut (16), ce dernier présentant un évidement en berceau (18) dont les bords (19A7 19B ; 119A, 119B ; 219A, 219B ; 319A, 319B) situés sur le haut du corps offrent des surfaces d'arrêt pour retenir un coussinet (20) en berceau disposé contre la surface dudit évidement, caractérisé en ce que les surfaces d'arrêt (19A1, 19B' ; 119A1, 119B1, 217B, 217C ; 319A', 319B1) du coussinet (20) sont formées sur au moins des portions des bords (19A, 19B ; 119A, 119B ; 219A, 219B ; 319A, 319B) de l'évidement, dans lesquelles la paroi du corps est amincie et qui sont déformées vers l'intérieur de l'évidement, en ce que les bords de l'évidement offrent également des surfaces de retenue (19A", 19B" ; 119A", 119B" ; 219A", 219B"; 319A", 319B") pour retenir un rouleau (24) inséré dans l'évidement (18) et en ce que ces surfaces de retenue sont également formées sur au moins des portions des bords (19A, 19B ; 119A, 119B ; 219A, 219B ; 319A, 319B) de l'évidement (18) qui sont déformées vers l'intérieur de l'évidement.
2. Piston selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une surface d'arrêt de coussinet (19A', 19B1, 119A', 119B1) et une surface de retenue de rouleau (19A", 19B" ; 119A", 119B") sont situées sur une même déformation.
3. Piston selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que sur un bord (19A, 19B ; 119A, 119B ; 219A, 219B ; 319A, 319B) de l'évidement
(18) présentant une surface d'arrêt de coussinet (19A1, 19B' ; 119A1, 119B1 ; 217B, 217B', 217C, 217C ; 319A1, 319B0 et une surface de retenue de rouleau (19A", 19B" ; 119A", 119B" ; 219A", 219B" ; 319A", 319B"), la surface d'arrêt de coussinet est formée entre la surface de retenue de rouleau et le fond de l'évidement.
4. Piston selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins un bord (219A, 219B ; 319A, 319B) de l'évidement (18) présente au moins un relief local, saillie (217B, 217B', 217C, 217C ; 319A1, 319B') et/ou renfoncement (217A) interne, s'étendant sur une partie de la longueur dudit bord.
5. Piston selon la revendication 4, caractérisé en ce que le relief local (217A ; 319A', 319B') est situé dans une région médiane dudit bord (219A7 219B ; 319A, 319B).
6. Piston selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un coussinet (20) est disposé dans l'évidement (18) et en ce que les bords (19A, 19B ; 119A, 119B) dudit évidement sont sertis sur les bords du coussinet
7. Piston selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant un coussinet en berceau (20), disposé contre le fond de l'évidement (18) et retenu par les surfaces d'arrêt (19A1, 19B' ; 119A', 119B1 ; 217B, 217C ; 319A1, 319B') coopérant avec ses bords (2OA, 20B), ainsi qu'un rouleau (24), qui est inséré dans l'évidement, sur le coussinet, et dont la surface cylindrique dépasse du haut du corps du piston, les surfaces de retenue (19A", 19B" ; 119A", 119B" ; 219A", 219B" ; 319A", 319B") coopérant avec ladite surface cylindrique pour retenir le rouleau dans l'évidement.
8. Procédé pour fabriquer un piston pour un moteur hydraulique à piston radiaux, le piston comprenant un corps (10) ayant une surface de guidage et d'étanchéité (12), une base (14) et un haut (16), procédé dans lequel on forme un évidement en berceau (18) dans le haut du corps, et on réalise sur les bords (19A, 19B ; 119A, 119B ; 219A, 219B ; 319A, 319B) de cet évidement situés sur le haut du corps, des surfaces d'arrêt pour retenir un coussinet en berceau (20) disposé contre la surface de l'évidement, caractérisé en ce qu'on réalise les surfaces d'arrêt de coussinet (19A', 19B' ; 119A1, 119B1 ; 217B, 217B', 217C, 217C ; 319A1, 319B1) en déformant, vers l'intérieur de l'évidement, au moins des portions des bords (19A, 19B ; 119A, 119B ; 219A, 219B ; 319A, 319B) de l'évidement, dans lesquelles la paroi du corps est amincie et en ce qu'on réalise également sur les bords de l'évidement des surfaces de retenue (19A", 19B" ; 119A", 119B" ; 219A", 219B" ; 319A", 319B") pour retenir un rouleau (24) inséré dans l'évidement (18) en déformant des portions des bords de l'évidement vers l'intérieur de ce dernier.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'on déforme les portions des bords (119A, 119B) de l'évidement (18) par matriçage.
10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu'avant de déformer des portions des bords de l'évidement, on creuse le haut du corps (10) du piston au voisinage des bords de l'évidement (18) pour obtenir des zones de bords d'épaisseur diminuée.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu'on poinçonne de manière non traversante une région médiane d'un bord (319A, 319B) de l'évidement, depuis l'extérieur de cet évidement, pour obtenir une saillie interne (319A', 319B') dans ladite région médiane.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce qu'en repoussant au moins deux portions (217C, 217A) d'un bord (219A) de l'évidement vers l'intérieur de l'évidement (18), on repousse l'une des deux portions plus loin que l'autre.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce qu'on dispose un coussinet (20) dans l'évidement (18) et on repousse les bords (19A, 19B ; 119A, 119B) de l'évidement de manière à sertir ces derniers sur les bords du coussinet.
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