Moteur à pistons radiaux MCR Séries 30, 31, 32, 33 et 41

En circuit ouvert, le fluide hydraulique s'écoule du réservoir vers la pompe hydraulique d'où il est transporté vers le moteur hydraulique. Depuis le moteur hydraulique, le fluide hydraulique retourne directement au réservoir. Le sens de rotation de sortie du moteur hydraulique peut être modifié, par exemple au moyen d'un distributeur.

Dans le circuit fermé, le fluide hydraulique s'écoule de la pompe hydraulique vers le moteur hydraulique et de là directement vers la pompe hydraulique. Le sens de rotation de sortie du moteur hydraulique est modifié, par exemple en inversant le sens d'écoulement dans la pompe hydraulique. Les circuits fermés sont généralement utilisés pour la transmission hydrostatique dans les applications mobiles.

Le fluide hydraulique est dirigé depuis l'orifice d'entrée du moteur dans le carter arrière (2) via le distributeur de débit (7) à travers des galeries jusqu'au bloc-cylindres (4). La pression augmente dans l'alésage du cylindre, ce qui pousse les pistons (3) disposés radialement vers l'extérieur. Cette force radiale agit via les rouleaux (8) contre le profil de l'anneau à came (5) pour créer un couple de rotation. Ce couple est transmis à l'arbre de sortie (6) via les cannelures du bloc-cylindres (4).

Si le couple dépasse la charge sur l'arbre, le bloc-cylindres tourne, provoquant une course des pistons (course de travail). Une fois la fin de la course atteinte, le piston est ramené dans son alésage par la force de réaction au niveau de la came (course de retour) et le fluide est acheminé vers l'orifice de sortie du moteur dans le carter arrière.

Le couple de sortie est produit par la force résultant de la pression et de la surface du piston. Elle augmente avec la différence de pression entre les côtés haute et basse pression.

La vitesse de sortie dépend du déplacement et est proportionnelle au débit entrant. Le nombre de courses de travail et de retour correspond au nombre de lobes de la came multiplié par le nombre de pistons.

Dans certaines applications, il peut être nécessaire de mettre le moteur en roue libre. Ceci peut être réalisé en connectant les orifices A et B à une pression nulle et en appliquant simultanément une pression de 2 bars sur le boîtier via l'orifice L. Dans cette condition, les pistons sont forcés dans le bloc-cylindres, ce qui oblige les rouleaux à perdre le contact avec la came. permettant ainsi la libre rotation de l'arbre.

Dans les applications mobiles où les véhicules doivent fonctionner à grande vitesse avec de faibles charges moteur, le moteur peut être commuté en mode faible couple et haute vitesse. Ceci est réalisé en actionnant une vanne intégrée qui dirige le fluide hydraulique vers seulement une moitié du moteur tout en faisant recirculer en continu le fluide dans l'autre moitié. Ce mode « cylindrée réduite » réduit le débit requis pour une vitesse donnée et offre un potentiel d'amélioration des coûts et de l'efficacité. La vitesse maximale du moteur reste inchangée.

Rexroth a développé un distributeur spécial pour permettre une commutation en douceur vers une cylindrée réduite pendant le déplacement. Ceci est connu sous le nom de « soft-shift » et constitue une fonctionnalité standard des moteurs 2 W. Le distributeur à tiroir nécessite soit une vanne de séquence supplémentaire, soit une commande électro-proportionnelle pour fonctionner en mode « soft-shift ».