Brevet FR2027604A1 — publié le 19701002

i 2027604 La présente invention concerne une pompe à engrenage à sens de débit constant, même en cas d'inversion du sens de rotation du mécanisme d'entraînement, comportant un boîtier fixe présentant une tubulure de raccordement côté aspiration et un 5 côté refoulement ainsi qu'un boîtier mobile monté dans le boîtier fixe de façon à pouvoir pivoter dans les deux sens opposés sur 180° autour de l'axe du mécanisme d'entraînement de la pompe. Ce boîtier pivotant délimite deux chambres à fluide sous pression qui, selon le sens dans lequel est entraînée la pompe, 10 agissent alternativement comme chambre d'aspiration ou comme chambre de compression et débouchent dans leurs deux positions de pivotement extrêmes dans le raccord d'aspiration ou dans le raccord de refoulement du boîtier fixe, de sorte que, par suite du changement de sens de rotation de la pompe et du mouvement 15 simultané du boîtier pivotant, la chambre d'aspiration des pignons de la pompe soit mise en communication avec le raccord d'aspiration fixe, la chambre faisant office de chambre de refoulement étant mise en communication avec le raccord de refoulement, également fixe. Le mouvement alterné du boîtier pivo-20 tant est produit par friction entre le boîtier renfermant les pignons et l'élément d'entraînement. Dans une pompe connue du type décrit (voir le brevet allemand N° 1.145,930) comportant un pignon denté intérieurement et un pignon denté extérieurement, le rotor intérieur à 25 denture extérieure est monté de façon excentrée par rapport au rotor extérieur sur un support de pignon intermédiaire pouvant être déplacé dans une mesure limitée et pivotant de 180° ou à peu près en cas d'inversion du sens d'entraînement sous l'effet de sa friction avec le rotor extérieur, produite par le film 30 ou la pellicule de graissage. La solidarisation par friction et par conséquent le fonctionnement sûr du dispositif pivotant sont améliorés par le fait que le support du pignon intermédiaire est entouré en ménageant un contact de glissement sur la surface maximale par le rotor extérieur. 35 Dans cette pompe connue, il n'est pas possible d'obtenir avec certitude l'entraînement du boîtier pivotant renfermant les pignons par la partie de la pompe entraînée de l'extérieur, surtout lorsque l'élément pivotant présente une grande inertie 69 43667 2 2027604 comme cela est le cas des pompes à deux pignons à dentures extérieures. Le dispositif de pivotement de cette pompe connue produit de plus une forte résistance par friction des organes entraînés de la pompe. 5 L'invention concerne une pompe à rotation inversable du type précité mais caractérisée par la présence d'un dispositif de pivotement à fonctionnement sûr et de grande puissance. L'invention réside dans le fait qu'il est prévu, entre l'organe d'entraînement de la pompe et le "boîtier pivotant con-10 tenant les pignons, un accouplement à friction commandé en fonction de la pression de la pompe. Suivant un mode de réalisation préféré de l'objet de l'invention, la pompe comporte deux pignons dentés extérieurement engrenant l'un avec l'autre, ces deux pignons étant montés dans 15 un boîtier pivotant. Suivant un autre mode de réalisation possible, l'accouplement à friction est constitué par deux mâchoires reliées l'une à l'autre à articulation au moyen d'un axe et pouvant être appliquées par un. ressort contre l'arbre d'entraînement de 20 la pompe et libérées de l'action de ce ressort par deux pistons se déplaçant dans un cylindre solidaire du boîtier pivotant et soumise à la pression de la ponrpe. Grâce à l'agencement prévu par l'invention, il se produit entre l'organe d'entraînement et le boîtier pivotant, pendant 25 l'inversion du sens de rotation du mécanisme d'entraînement de la pompe, une solidarisation par friction qui assure en toute certitude l'entraînement du boîtier pivotant. Cette friction cesse à partir d'un régime déterminé de la pompe, de sorte que celle-ci ne subit pas pendant son fonctionnement de pertes 30 élèvées par friction dues au dispositif pivotant. Les dessins schématiques annexés montrent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation possible de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une vue en coupe d'une pompe suivant l'in— 35 vention prise parallèlement à l'axe d'entraînement par la ligne I-I en fig. 2. La fig. 2 est une vue en coupe par la ligne II-II en fig. 1. La fig. 3 est une vue en coupe par la ligne III-III en 69 43667 3 2027604 fig. 1. La fig. 4 est une vue en coupe par la ligne IY-IV en fig. 1. On a désigné par la référence 1 sur la fig. 1 l'un des 5 pignons, denté extérieurement, d'une pompe à pignons à denture extérieure, pouvant être entraîné par un arbre 12 dont l'extrémité 14 est cannelée. Ce. pignon 1 engrène avec un autre pignon 2 également denté extérieurement. Ces deux pignons sont montés à rotation dans un boîtier pivotant 3 et dans un flasque 16 rè-10 lié à ce boîtier par des vis 15 (Fig. 3) . lie boîtier 3 est monté à pivotement dans la surface alésée 17 d'un carter ou boîtier fixe 4. Ce boîtier fixe présente, d'une part, une paroi d'obturation fixe 35 et est obturé, d'autre part, par un couvercle vissable 36. L'amplitude de pivotement du boîtier 3 est 15 de 180° et est limitée dans le boîtier fixe 4 par une rainure semi-circulaire 18 (Fig. 4) ménagée dans le boîtier et par un axe 8 pénétrant dans cette rainure. L'huile provenant de fuites qui se rassemble dans la rainure 18 et dans le couvercle 36 est renvoyée dans le conduit de retour par le pignon 2 à travers 20 des gorges 32 et 33 ménagées dans le boîtier pivotant 3 et par un alésage 34* L'arbre d'entraînement 12 présente un bossage cylindrique 20 qui est entouré par deux mâchoires d'accouplement 5 (voir également la fig. 3). Ces mâchoires sont articulées sur un axe 25 11 et sont appliquées sur le bossage 20 par un ressort de traction 7 • Entre lels deux extrémités 21 des mâchoires 5 se trouvent deux pistons 6 montés de manière à pouvoir se déplacer dans le sens longitudinal dans l'alésage 22 d'un cylindre hydraulique 13. Entre les extrémités intérieures des deux pistons 30 6 est prévu un canal de fluide sous pression qui débouche dans une chambre du cylindre délimitée par les pistons et par l'alésage 22. Ce canal est constitué par deux alésages en ligne 23 et 24 ménagés dans le flasque 16 et dans le boîtier pivotant 3» l'alésage 24 communiquant avec un autre alésage 25 perpendicu-35 laire à lui et ménagé dans le boîtier pivotant 3. Quand ce boîtier se trouve dans la position représentée par la fig. 1, l'alésage 25 est raccordé à une tubulure 10 de sortie du fluide sous pression (Fig. 2) ménagée dans le boîtier fixe 4. Dans la position opposée, écartée de 180°, l'alésage 25 est raccordé à 69 43667 4 2027604 tua. canal 27 commun!quant également avec la tubulure de sortie 10. L'alésage ménagé dans le boîtier fixe 4 par lequel est aspiré le fluide sous pression est représenté sur la fig. 2 et 5 désigné par 9. La surface 28 des brides assure le raccordement entre l'alésage d'admission 9 et un conduit d1aspiration extérieur (non représenté). Une surface opposée correspondante désignée par 29 sert à raccorder un conduit de pression (non représenté) à la tubulure de sortie 10. Le boîtier pivotant 3 10 renferme une chambre 30 communiquant avec le côté gauche des pignons et se raccordant, dans la position de pivotement représentée, à l'alésage d*aspiration 9. Lorsque la pompe est entraînée dans le sens de rotation indiqué par la flèche, ce côté est le côté d'aspiration. Une 15 autre chambre 31 est raccordée au côté droit des pignons (dans ce cas le côté refoulement) et débouche dans la tubulure de sortie 10 du boîtier fixe 4. Ainsi qu'il sera décrit ci—après, lorsque le sens de rotation de la ponç>e est inversé, le boîtier 3 pivote de 180° dans le sens anti-horaire. Dans cette position 20 (non représentée), la chambre 31 devient alors la chambre d'aspiration et la chambre 30 la chambre de refoulement. Du fait du pivotement qui s'est produit, la chambre d'aspiration est de nouveau mise en communication avec l'orifice d'aspiration 9 et la chambre de refoulement avec la tubulure de sortie 10. Le 25 sens de débit de la pompe est par conséquent le même dans les deux sens d'entraînement. Tant que la pompe refoule du fluide sous pression sous une certaine pression minimum, les pistons 6 sont sollicités par le fluide sous pression arrivant par l'alésage 23 et re-30 poussent les mâchoires d'accouplement 5 à l'écart du bossage 20 de l'arbre 12 qui peut alors tourner librement sans qu'il se produise de pertes par friction supplémentaires du fait de 1'accouplement• En cas de changement de sens du mécanisme d'entraînement 35 de la pompe, la pression tombe dans le conduit de refoulement et par conséquent aussi dans l'alésage 23s et le ressort 7 repousse les deux mâchoires d'accouplement 5 contre l'extrémité 20 de l'arbre 12. Les deux mâchoires sont par conséquent entraînées par cet arbre dans le nouveau sens d'entraînement de la 69 43667 5 2027604 pompe et s'appuient en "A" ou en "B" contre le cylindre hydraulique 13 solidaire du "boîtier pivotant 3» en entraînant ainsi ce "boîtier en rotation jusqu'à ce que l'extrémité de la gorge ou de la rainure 18 vienne s'appliquer contre l'axe 8. Le 5 boîtier 3 avec les pignons montés dans le boîtier fixe 4 a par conséquent effectué un mouvement de pivotement semi-circulaire. Lorsque le régime d'entraînement augmente dans le nouveau sens, il s'établit de nouveau dans l'espace compris entre les pistons 6 une pression qui fait cesser l'accouplement par friction de 10 la manière décrite. La course des deux pistons 6, et par conséquent l'écartement des deux extrémités 21 des mâchoires d'accouplement 5» sont limités par une butée "C" ou "D" solidaire du boîtier pivotant. Les détails de réalisation peuvent être modifiés,sans 15 s'écarter de 1'invention^dans le domaine des équivalences technique. 69 43667 6 2027604 REVENDICATIONS 1. Pompe à engrenage à rotation inversable et sens de débit constant, comportant un boîtier ou carter fixe contenant la tubulure d'aspiration et la tubulure de refoulement de la pompe, ainsi qu'un boîtier monté dans le carter fixe de manière 5 à pouvoir pivoter dans une mesure limitée en deux sens opposés sur 180° autour de l'axe du mécanisme d'entraînement de la pompe et présentant des chambres débouchant, dans les deux positions de pivotement, dans la tubulure d'aspiration et dans la tubulure de refoulement de la pompe, ces chambres constituant 10 alternativement selon le sens de son entraînement, la chambre d'aspiration ou la chambre de refoulement, le déplacement du boîtier pivotant étant provoqué par la friction avec l'élément d'entraînement de la pompe, caractérisée en ce qu'entre l'élément d'entraînement de la pompe (1) et le boîtier pivotant (3) 15 est monté un accouplement à friction (5; » 6, 7 ) commandé en fonction de la pression de la pompe* 2. Pompe à engrenage suivant la revendication 1, caractérisée en ce que dans le boîtier pivotant (3) sont montés les deux pignons (l, 2) dentés extérieurement d'une pompe à éléments 20 à denture extérieure. 3. Mode de réalisation de la pompe suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est prévu deux mâchoires de friction (5) reliées à articulation par un axe (11) et pouvant être appliquées par un ressort (7) contre l'arbre d'en— 25 traînement (12, 20), ces mâchoires pouvant être désolidarisées de l'arbre d'entraînement malgré l'antagonisme du ressort par des pistons hydrauliques (6) sollicités par la pression de la pompe et se déplaçant dans un cylindre (13) rigidement solidaire du boîtier pivotant (3)o