Brevet FR2006863A1 — publié le 19700102

i 2006863 L'invention concerne un groupe multiple, moteur ou pompe, de préférence un groupe double, dans lequel deux unités à piston axial; dont le fonctionnement est identique, sont montées dans un carter commun avec des tambours cylindriques tour-5 nants, reliés l'un à l'autre pour une rotation commune, et reliés à un arbre commun par un mécanisme à engrenages. A la condition qu'il s'agisse d'unités à piston axial qui aient la même fonction, toutes les unités pourront être des pompes ou toutes des moteurs hydrauliques. De tels groupes doubles sont équipés la plupart du 10 temps comme groupes doubles de pompes ; ils peuvent être, toutefois, aussi utilisés en groupes moteurs doubles car, dans certaines circonstances, deux petits moteurs sont plus économiques qu'un plus grand. Dans les groupes pompes doubles connus, cha-15 que tambour cylindrique est monté séparément dans un carter pivotant, et les deux carters sont reliés ensemble par une tringle d'accouplement. Chaque carter pivotant est supporté dans le carter d'ensemble sur deux articulations coaxiales qui contiennent chacune un passage pour un li Bien que les deux carters pivotants soient montés étroitement serrés l'un à côté de l'autre de telle façon 1 que leurs champs d'oscillation se recoupent, un groupe pompe double de ce genre est assez encombrant' .Les deux carters pivo-25 tants indépendants avec leurs deux suspensions,sont relativement coûteux. L'invention a pour but de réaliser un groupe moteur ou pompe, en particulier un groupe double, qui soit moins encombrant et dont le prix de revient soit moins élevé. 30 Le groupe multiple de l'invention est carac térisé par ce que, dans un châssis pivotant commun, sont montés plusieurs tambours cylindriques, deux de préférence, dans des conditions telles que les axes des tambours cylindriques se trouvent dans un même pian qui passe par l'axe de pivotement du châs-35 sis. Le châssis pivotant est supporté de façon analogue à ce qui existe dans les carters pivotants connus, sur deux articulations coaxiales sur un cadre commun, de préférence dans un carter principal. Grâce à cette disposition, on fait 40 l'économie de deux articulations et les deux tambours cylindriques 69 13072 2 2006863 peuvent se trouver sensiblement plus serrés l'un contre l'autre, car aucune place n'est nécessaire entre eux pour deux cloisons de carter qui doivent en outre pouvoir se déplacer l'une par rapport à l'autre. 5 Suivant un autre mode d'exécution de l'inven tion, chaque articulation du châssis pivotant présente, dans une unité double, un passage pour un liquide sous pression, qui fait partie d'un circuit de fluide sous pression séparé de l'autre circuit. On obtient ainsi qu'avec seulement deux points d'articu-lation et un passage pour un liquide sous pression adjoint à chacun des deux points d'articulation, on peut alimenter deux circuits séparés. Suivant un autre mode d'exécution de l'invention, dans une unité double moteur comprenant deux unités à pis-15 ton axial, dans lesquelles la commande de l'arrivé et du départ du liquide sous pression est assurée chaque fois par l'intermédiaire d'un tiroir rotatif, à remous de commande, il est prévu que le châssis pivotant ne peut tourner que vers un côté, la transmission intermédiaire étant constituée par deux roues den-20 tées seulement et les deux rognons de commande montés dans la zone centrale du châssis pivotant étant reliés par le châssis pivotant avec la chambre intérieure du carter. Du fait que la transmission intermédiaire est constituée par deux roues dentées, il est obligatoire que les 25 deux tambours cylindriques tournent en sens opposé. Si toutefois, les deux tambours cylindriques sont pivotés vers le même côté, les deux rognons de commande qui se trouvent dans la ;zone médiane du châssis pivotant ont la même fonction.; par exemple dans une pompe, tous deux sont les clapets d'aspiration, ou dans on moteur, 30 tous deux des clapets d'évacuation. Les deux rognons de commande qui se trouvent à l'extérieur sur le châssis pivotant doivent alors avoir également la même fonction, de sorte que, par exemple dans un groupe-pompe double, le liquide sei"a aspiré, au milieu du châssis pivotant, 35 dans les deux tambours cylindriques et sera envoyé à partir de chaque tambour cylindrique^ sur le'côté extérieur, vers ïé passage dans l'articulation affectée à xe côté. Le passage dans 1'articulation se trouve par suite-pour chaque unité» dû côté refoulement. Dans un groupe multiple suivant l'invention, 40 il est toutefois aussi possible de prévoir des canaux dans le 4k 69 13072 3 2006863 carter de telle façon que, par exemple, un rognon tiroir rotatif soit, 4ans un groupe double, raccordé avec un canal, de chaque tiroir rotatif, tandis que l'autre rognon soit toujours raccordé avec l'autre canal de chaque tiroir rotatif. Dans ce mode de ré— 5 alisation, il est possible de faire pivoter le carter pivotant aù-delà de la position de débit nul, de sorte que le débit puisse être assuré dans les deux sens. La même disposition peut être adoptée aussi dans les groupes multiples comportant plus de deux tambours cylindriques dans le carter pivotant. 10 Comme il a été dit au début, deux petites pompes sont, en particulier si elles sont établies avec un carter pivotant commun, moins coûteuses qu'une grosse dont le débit par minute serait le double de celui de chacune des deux petites, de sorte que, même si l'on dispose seulement de deux raccords pour 15 le carter pivotant, l'installation suivant l'invention est plus économique qu'une grosse pompe correspondante. Il peut en outre être prévu de pouvoir fermer les canaux en les bouchant, de sorte que, même si l'un des tambours cylindriques est en dérangement, le groupe pourra conti-20 nuer à débiter avec au moins la moitié de son débit. Si l'on dispose dans un carter pivotant commun plus de deux tambours cylindriques, les canaux peuvent aussi être établis de telle façon qu'ilJ3Qit formé plus de deux circuits de liquide. A cet effet, les passages rotatifs peuvent être établis avec des évacuations 25 pour les différents courants de liquide qui se trouvent placées concentriquement l'un dans l'autre. XI est possible, de cette fa-çon,de réaliser d'une façon simple et peu lencombrante un groupe pompe pour plus de deux circuits, ou un groupe-pompe avec deux circuits ou plus et de permettre de débiter dans les deux direc-30 tions dans chaque circuit. Suivant un autre perfectionnement de l'invention, il est proposé de monter dans un carter principal extérieur commun, ou au moins sur un châssis commun, deux carters pivotants, chacun de ceux-ci contenant deux tambours cylindriques ou plus, et 35 tous les tambours cylindriques, c'est-à-dire toutes les pompes séparées étant entraînées par une transmission intermédiaire commune. XI y aura avantage à ce qu'ici les deux carters pivotants soient montés de telle façon que leurs axes de pivotement soient parallèles entre eux. Les canaux nécessaires dans le carter pivo— ^O tant peuvent être coulés dans celui-ci, ou passer, sous forme de «S■ 69 13072 k 2006863 tuyaux, sur la paroi extérieure du carter. On peut toutefois, aussi, pour former les canaux, visser sur le carter pivotant des plaques supplémentaires qui contiennent ces canaux, ceux-ci pouvant être constitués par des canaux pratiqués ouverts sur la 5 plaque seulement et qui peuvent être fermés par la paroi du carter pivotant sur laquelle est vissée la plaque. Ces modèles de plaques seront de préférence établis de façon à assurer supplémentairement un raidissement du châssis pivotant. Il est à remarquer que, indépendamment du 10 fait que l'unité est une pompe ou un moteur, les canaux aboutissant aux articulations du châssis pivotant sont des canaux sous pression, c'est-à-dire que des cannaux qui transmettent pour une pompe la pression de refoulement et pour un moteur la pression d'alimentation, tandis que les canaux qui débouchent directement 15 dans le carter commun (20 dans la figure 1) sont des canaux à basse pression. Pour éviter les traversées rotatoires, en particulier pour éviter les passages rotatifs comportant plusieurs courants de liquides, situés les uns dans les autres, afférents 20 à des circuits différents, le départ des courants de liquides hors du châssis pivotant peut se faire par des passages de longueur variable, soit par des passages souples (tuyaux flexibles), soit par des passages en forme de trombone, téléscopiques. Les dessins annexés représentent deux exem-25 pies d'exécution du dispositif qui a fait l'objet de l'invention. On voit : - figure 1, une coupe sur un groupe pompe double où le plan de coupe passe par l'axe de pivotement ; - figure 2,une coupe du groupe pompe double 30 suivant la figure 1 dans laquelle le plan de coupe passe par l'axe du tambour cylindrique et se trouve par suite perpendiculaire à l'axe de pivotement ; - figure 3, un groupe pompe quadruple; - figure % un groupe suivant la figure 3 en 35 une coupe conforme à la coupe de la figure 2. : Dans le carter extérieur 1 est supporté l'arbre 2 d'entraînement, sur lequel est calée une roue dentée 3 qui engrène avec la roue dentée 4 qui, de son côté, est calée sur un arbre 5 qui est également supporté dans le carter 1. Sur chacun ^0 des arbres 2 et 5 est monté un flasque moteur 6. Un châssis oscil 69 13072 5 2006863 lant 9 est supporté sur deux paliers oscillants 7 et 8, châssis dans lequel sont montés deux goujons centraux 10. Sur chacun des deux goujons centraux 10 est monté un des deux tambours cylindriques 11 et 12. 5 Des pistons 13 peuvent se déplacer dans chacun des cylindres 11 et 12 et sont raccordés par des bielles 14 avec le flasque moteur 6 qui lui est conjugué. Pour des raisons de fabrication, il est prévu,entre chacun des tambours 11 et 12 et le châssis pivotant 9 une plaque de commande 15. Sur le châssis 10 pivotant 9, est en outre disposé un oeilleton d'articulation l6, qui est fixée, par une articulation, de l'autre côté sur le piston 18 d'un dispositif de servo-réglage. Dans la zone extérieure du châssis pivotant 9, est prévu un passage 19 pour l'alimentation en liquide par l'intermédiaire duquel le rognon de commande 15 extérieur est raccordé avec le canal qui traverse le palier 7 ou 8 placé sur le côté approprié du châssis pivotant 9» Dans la zone centrale du châssis pivotant 9 sont prévus deux canaux de passage conjugués chacun à un rognon de commande. Si l'arbre 2 est mis en action, les deux 20 flasques moteurs 6 seront entraînés par les deux engrenages 3 et 4 à la même vitesse, mais en sens inverse, de sorte que le tambour cylindrique 11 tournera dans le sens contraire de celui du tambour cylindrique 12. Si le châssis pivotant 9 est pivoté au moyen du piston de servo-réglage 18 pour quitter la position où le débit 25 des tambours cylindriques est nul, position représentée dans la figure, le liquide de travail sera aspiré de l'espace intérieur du carter 1 dans les tambours cylindriques et refoulé par les deux canaux de passage 20 dans un canal 19 vers une canalisation d'évacuation 21. Les deux canalisations d'évacuation 21 sont ici 30 indépendantes l'une de l'autre. Le liquide de travail est fourni à l'espace intérieur du carter 1 par un ajutage de raccordement 22. Cette disposition exige que, dans un groupe pompe double, les deux pompes aient subi un pivotement égal. Dans un groupe pompe double de ce genre, il est particulièrement avan-35 tageux qu'il soit prévu un régulateur de puissance qui tienne compte de la pression de débit commune des deux pompes. En conséquence, il est prévu, spécialement dans un groupe pompe, que le piston de réglage 18 soit une partie d'un régulateur de débit qui est commandé par les pressions de débit dans les deux canalisa-40 tions d'évacuation et qui tient compte des deux dans la même m 69 13072 6 2006863 mesure, pour autant que les courses et les diamètres des pistons des deux tambours cylindriques 11 et 12 soient identiques. Dans le mode d'exécution des figures 3 et 4, deux châssis pivotants 9, comportant chacun deux tambours cylin-5 driques 11, sont montés dans un carter commun 27. De même que dans le modèle d'exécution des figures 1 et 2, chaque châssis 9 comporte deux raccords 21, de sorte qu'au total, dans la pompe suivant les figures 3 et 4, sont montées quatre pompes séparées, avec chacune un raccord, soit en tout quatre raccords. Ces quatre rac-10 cords 21 peuvent être raccordés par des canalisations avec des branchements tubulaires dans des conditions telles que les deux raccords 21 conjugués à un châssis pivotant 9 puissent être raccordés ensemble. Une liaison de ce genre permet d'obtenir un début de courant d'une importance double. Le groupe pompe qua-15 druple représenté dans les figures 3 et 4 peut,par suite,fonctionner aussi en groupe à deux pompes (groupe pompe double) ou comme groupe à trois pompes, une pompe débitant alors un courant qui est le double de celui de chacune des deux autres, ou aussi comme groupe pompe unique si tous les débits sont réunis. Les 20 quatres pompes unitaires, constituées chacune avec un flasque moteur 6, des tiges de piston l4, des pistons 13, et un tambour cylindrique 11}avec la plaque de commande afférente 15, sont entraînées par un arbre d'entraînement commun 25 par l'intermédiaire d'un engrenage central 24. qui engrène avec les quatre 25 engrenages séparés 3, qui sont fixés chacun sur un arbre de flasque moteur 23• ' Dans le mode d'exécution représenté dans les figures 3 et 4, les deux châssis oscillantes 9 sont raccordés par une tringle d'accouplement 26, pour pivoter en commun. Naturelle-30 ment, il est aussi possible d'envisager des modèles où les deux châssis pivotants 9 peuvent être déplacés indépendamment l'un de l'autre et ou à chaque châssis pivotant 9 est relié son propre dispositif de réglage 16, 17, l8. Il y aura alors avantage à prévoir que les châssis pivotants 9 pivotent symétriquement vers 35 l'extérieur à partir du plan central qui passe par l'axe de l'arbre d'entraînement 25 et qui est parallèle aux axes de pivotement des châssis 9« Le carter doit dans ce cas être construit également symétrique. Dans le mode d'exécution représenté dans les 40 figures 3 et 4?dans lequel les engrenages 3 des différentes unités sont entraînés par un engrenage central commun 24, il y a lieu de 69 13072 7 2006863 remarquer que toutes les unités séparées tournent dans le même sens, qu'il est donc nécessaire de disposer de façon appropriée les canaux dans les châssis pivotants séparés. Si l'on veut faire l'économie de canaux de ce genre, les quatre engrenages 3 doivent 5 engrener directement les uns avec les autres, de sorte que les deux tambours cylindriques montés dans un châssis pivotant commun tourneront en sens inverse. L'exécution avec quatre engrenages engrenant les uns avec les autres pose des conditions particulières pour la fabrication des engrenages et exige une grande 10 précision dans la division des dents. En vue de permettre d'autres économies en matière de construction, et pour trouver une construction qui exige aussi peu de place que possible, il est possible de supprimer les roues dentées séparées 3 et 4, en prévoyant qu'une den-15 ture est réalisée sur le pourtour extérieur du flasque d'entraînement 6, cette denture faisant engrener entre eux les deux flasques 6. Si le flasque est constitué en un matériau approprié, la denture peut être réalisée directement sur le flasque. Hais la denture peut également être taillée gO dans une bague dentée qAi est montée sur le flasque 6, par exemple par sertissage. En tenant compte du grand pourtour et ainsi de la grande vitesse périphérique, la denture peut être réalisée comme une denture oblique. Avantageusement}1'inclinaison de la denture est telle que, lors de la transmission de couple normale-25 ment prévue sur le flasque, qui est relié avec l'arbre de trom-mel 5, il sé produit une force axiale en direction du tambour cylindrique, de sorte que le palier de ce bout d'arbre 5 est déchargé. Le fait qu'avec cette disposition l'arbre 2 reçoit une charge axiale supplémentaire, ne soulève aucune difficulté, 30 étant donné qu'il y a suffisamment de place pour loger le palier de 1'arbre 2 jusqu'à son entraînement. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés » partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres 35 formes de réalisation,sans pour cela sortir du cadre de l'invention. 69 13072 8 2006863 REVENDICATIONS 1°) Groupe multiple, moteur ou groupe, en particulier groupe double du type comportant deux unités ou plus, à piston axial ayant les mêmes fonctions, notamment des pompes 5 comportant des tambours cylindriques pivotants reliés ensemble pour un pivotement, parallèles entre eux, ces pompes étant montées dans un carter commun, et étant reliées avec un arbre commun par l'intermédiaire d'une transmission, groupe caractérisé par ce que les deux tambours cylindriques sont montés, comme il est connu en 10 soi, dans un châssis pivotant commun et qu'ils pivotent autour d'un axe également commun, groupe de moindre encombrement et de ; prix plus réduit. 2°) Groupe multiple, en particulier groupe double, conforme à la revendication 1, caractérisé par ce que le 15 châssis pivotant présente, de chaque côté, comme il est connu en soi, un passage pour le liquide sous pression, chacun des passages pour le liquide sous pression étant affecté à un circuit de fluide de pression séparé de l'autre. 3°) Groupe double conforme à la revendication 20 2* dans lequel la commande de l'évacuation et de l'arrivée du liquide sous pression,pour chacun des tambours cylindriques se fait par un tiroir rotatif à deux rognons de commande, groupe caractérisé par ce que le châssis pivotant ne peut tourner que vers un côté à partir de la position où les axes des tambours 25 cylindriques sont coaxiaux avec les axes des flasques moteurs, la transmission intermédiaire, comme il est connu en soi, étant constituée par deux engrenages et en outre les deux rognons de commande conjugués à la zone centrale du châssis pivotant étant raccordés par le châssis pivotant avec l'espace intérieur du 30 carter. 4°) Groupe multiple conforme à la revendication 2, dans lequel la commande de l'arrivée de liquide sous pression et son échappement se font par l'intermédiaire d'un tiroir rotatif à deux rognons de commande pour chaque tambour cylindrique 35 groupe caractérisé par ce que chacun des rognons de commande des tiroirs est raccordé avec un canal disposé dans ou sur le carter, chaque canal étant dirigé séparément vers un passage rotatif et à travers ce passage. 5°) Groupe multiple conforme à la revendi-40 cation 1, caractérisé par ce que plusieurs châssis pivotants con 13072 9 2006863 tenant plusieurs, de préférence deux, tambours cylindriques sont montés dans le carter principal extérieur commun, tous les tambours cylindriques étant entraînés par. une transmission intermédiaire commune. 6°) Groupe multiple conforme aux revendications 4 ou 5 caractérisé par ce qu'il est prévu des organes de connexion tubulaires' qui permettent à volonté de raccorder les canaux les uns avec les autres, de telle sorte que chaque tambour cylindrique soit à volonté conjugué avec son propre circuit de liquide, ou que plusieurs tambours cylindriques soient raccordés parallèlement l'un à l'autre. s 5k