Brevet FR2087953A1 — publié le 19711231

La présente invention concerne un appareil hydraulique, et plus particulièrement une pompe ou moteur à pistons axiaux, dont l'équilibrage est hydraulique. Lorsqu'un appareil de pompage hydraulique doit être ali-mente en liquide provenait d'une source à la pression atmosphérique, il arrive fréquemment que la pompe se désamorce pendant la course d'aspiration du fait de résistances qui freinent le remplissage des cylindres et qui apparaissent dans leurs canaux d'alimentation. Plusieurs particularités de conception qui sont com-10 mures à de telles pompes à pistons axiaux donnent naissance à ces résistances. L'une , dont l'importance r. ' est pas négligeable, est l'espacement radial nécessaire entre les cylindres de la pompe et les canaux d'alimentation d'une part et l'axe de rotation du rotor de la pompe a'autre part.Un "tel espacement,combiné avec la vi-15 tesse de rotation relativement élevée du rotor, impose des forces centrifuges et des forces tangentielles au fluide dirigé vers les cylindres. Ces forces, ainsi que les forces axiales dues à ur. effet de constrictior. produit par les orifices , tendent à freiner la circulation du fluide dans les cylindres. Lorsque la pompe 20 est de grandes dimensions et lorsque le fluide est à la pression atmosphérique, les résistances peuvent être suffisantes pour que la pompe ne puisse fonctionner sans des surpresseurs auxiliaires appropriés. De plus, lorsque la pompe fonctionne avec une alimentation insuffisante, l'usure augmente et 'on bruit de fonctionne-25 ment est élevé. Dans la pompe suivant l'invention, le risque de manque d'alimentation ou de désamorçage est considérablement réduit ainsi que les conséquences indésirables d'un manque total ou partiel d'alimentation, car la résistance due aux forces centrifuges et 30 aux forces tangentielles peut être réduite considérablement. La réduction de ces résistances permet la réalisation d'une pompe dont les dimensions peuvent etre plus importantes que les pompes utilisées auparavant pour le pompage du fluide d'une source à la pression atmosphérique et la nécessité de surpresseurs est 35 sensiblement réduite. Dans la pompe de l'invention, les canaux qui mettent les orifices en communication avec les cylindres de l'appareil sont décalés radialement des cylindres vers l'axe de rotation du rotor, de manière à réduire considérablement la résistance offerte à l'écoulement du fluide dans les cylindres 40 pendant la course d'aspiration de chaque piston. 71 11380 2 2087953 Pendant le fonctionnement de tels appareils à pistons axiaux, des forces de déséquilibrage et des couples mécaniques importants s'exercent sur les divers éléments tels quç^Le plateau oscillart, les patins des pistons et le rotor. Non seulement les forces de 7 déséquilibrage augmentent l'usure de ces éléments, mais encore elles produisent un accroissement important du niveau le bruit de la pompe, pendant son fonctionnement. Dans un appareil hydraulique sslon la présente invention, les divers couples et forces de déséquilibrage sont compensés de ma-10 nière à réduire considérablement à la fois l'usure et le bruit de fonctionnement. L'équilibrage est réalisé par l'envoi de fluide à haute pression dans un sens ou dans les deux sens à divers éléments et par une mise en position particulière des pistons commandant le plateau oscillant. Le fluide peut être transmis directement 12 de l'orifice à haute pression. Dans un mode de réalisation avantageux de l'appareil, le fluide provenant de l'orifice à haute pression est transmis par des canaux à la fois aux cylindres et à l'extrémité du rotor proche de cet orifice. Il exerce des forces sur le rotor le long de son 20 axe de rotation et à proximité des cylindres qui communiquent avec l'orifice à haute pression, de manière à compenser ou équilibrer les couples qui tendent à incliner le rotor. Dans un autre mode de réalisation avantageux de l'appareil, le fluide provenant de l'orifice à haute pression est transmis au 25 plateau oscillant de manière à exercer sur ce dernier une force qui tend à compenser les forces opposées, exercées par les pistons pendant le fonctionnement de l'appareil. De préférence, la force exercée par le fluide est dirigée vers le support du plateau oscillant de manière à former un coussin sur lequel le plateau pi-30 vote. Non seulement le coussin réduit l'usure du support, mais encore il insonorise l'appareil et il empêche la transmission du bruit pendant son fonctionnement. De plus, la pression excessive qui règne dans l'orifice à haute pression de l'appareil peut être détendue par le support du plateau oscillant. 35 Sn plus du fait que le fluide à haute pression est dirigé de manière à compenser les forces produites dans l'appareil pendant son fonctionnement normal, les pistons de commande qui font varier sélectivement la position angulaire du plateau oscillant sont également disposés sur le côté de celui-ci qui est opposé aux pistons 40 de travail. En conséquence, les forces qu'exercent ces pistons 71 11380 20879S3 pendant le fonctionnement tendent; également à compenser les forces exercées par les pistons de travail sur le plateau oscillant et elles permettent,en fait, une réduction importante du diamètre global de l'appareil. Le fluide à haute pression transmis de l'o-5 rifice à haute pression de l'appareil aux pistons de commande et de réglage peur également commander ceux-ci. La transmission du son est considérablement réduite par l'insonorisation que produit le fluide pendant le fonctionnement de l'appareil hydraulique selon l'invention. 10 D'autres avantages et caractéristiques de la présente inven tion ressortiront de la description détaillée qui va suivre, faite en regard des dessins annexés qui donnent à titre explicatif, mais nullement limitatif , une forme de réalisation conforme à 1'invention. 1f, Sur ces dessins, la figure 1 est une vue en plan et en coupe d'une pompe hydraulique selon l'invention dont le flasque de l'extrémité droite a été tourne de 90e pour rendre la figure plus claire; la figure 2 est une vue d'extrémité de la pompe, observée 20 de la droite de la figure 1 ; la -figure 3 est une coupe de la glace de distribution de la pompe, suivant la ligne 3-3 de la figure 1 ; la figure 4 est une coupe représentant l'autre côté de la glace de distribution, suivant la ligne ^-4 de la figure 1; 25 la figure 5 est une coupe du rotor suivant la ligne 5-5 de la figure 1 ; la figure 6 est une vue schématique représentant les forces centrifuge, axiale, et tangentielle qui s'exercent sur le fluide pénétrant dans l'appareil pendant l'aspiration; 30 la figure 6a est un graphique de la pression en fonction du rayon du canal par rapport à l'axe du rotor et elle montre l'effet sur la hauteur d'aspiration de la pompe d'un accroissement du rayon ou de l'espacement du canal; la figure 7 est une vue d'extrémité de la pompe, observés 55 de la gauche de la figure 1 et montre la disposition des canaux sous pression hydrostatiquè des pistons de commande et du support du plateau oscillant de la pompe; la figure 8 est une coupe du compensateur de refoulement de la pompe, suivant la ligne 8-8 de la figure 7, et elle représente 40 les jonctions des canaux sous pression hydrostatique de la figure 71 11380 4 2087953 7; la figire 9 est une vue éclatée du palier du tourillon du plateau oscillant; et la figure 9A est une vue du côté opposé du palier rapporte, 3 représenté sur la figure ?. La figure 1 représente une pompe selon l'invention, du type hydraulique à pistons axiaux, dans laquelle un plateau oscilla/it est destiné a déterminer et/ou à régler la course des pistons et en conséquence, la capacité de la pompe. 10 A titre de description générale, la pompe comprend deux flasques d'extrémité, '3 et 11, entre lesquels est disposé un carter cylindrique 1^. Les flasques d'extrémité et le carter oont étroitement fixés les uns contre les autres par plusieurs tirants 1^ disposés parallèlement à l'axe dyfcarter entre des pattes 16' 1; des flasques, et l'ensemble est rendu étanche par des joints appropriés 1?. Comme on le voit sur les figures 1 et 2, le flasque d'extrémité 10 comprend deux orifices circulaires relativement grands 16 et 18. L'orifice 16 est un orifice d'aspiration et l'orifice 18 20 un orifice de refoulement. Chaque orifice est destiné à être relié à une canalisation hydraulique appropriée (non représentée/ afin d'alimenter la pompe en fluide hydraulique et de transmettre le fluide refoulé par la pompe. Comme on le voit sur les figures 1 à ^ une glace de distribu-25 tion 19 est fixée par une ou plusieurs broches 22 sur la î'ace interne 20 du flasque 10. Plusieurs orifices 26, 27, 28 et 29 de la glace 19 sont destinés à mettre les orifices 16 et 18 en communication avec les cylindres de la pompe. Un rotor 30 est disposé dans le carter de manière que sa 30 face d'extrémité 32 porte et tourne contre la face gauche 34 de la glace de distribution , comme on le voit sur la figure 1. Le rotor est espacé de la paroi interne du carter cylindrique 12 par rapport à laquelle il peut tourner. Un palier hydrodynamique 33 est disposé entre le rotor et le carter cylindrique afin de sup-35 porter la charge latérale que les pistons et le plateau oscillant exercent sur le rotor. Des canaux inclinés 35' passent par le rotor et exercent un effet de pompage entre ses côtés. Les canaux qui produisent cet effet de pompage constituent une source de fluide de refroidissement entre le carter et le palier. 40 Le rotor est entraîné par un arbre 36 qui passe par le 71 11380 5 2087953 flasque d'extrémité 11 et qui est destiné à être relié à une source de force motrice appropriée ''non représentée;. L'arbre d'entraînement 36 passe également par la plateau oscillant et son support. Son extrémité interne comporte plusieurs cannelures 7 extérieures 3S disposées longitudinalemant qui sont destinées à venir en prise avec des cannelures internes correspondantes 39 d'une partie évidée40dti rotor, afin de permettre à l'arbre rotatif d'entraîner le rotor. Un ou plusieurs disques élastiques bombés 42 sont disposés entre l'extrémité de l'arbre 36 et le rotor, afin 10 de permettre un certain jeu axial en~re eux pendant le fonctionnement et de pousser, cependant, le rotor contre la face 3" de la glace de distribution 1 j. Plusieurs cylindres ^4, parallèles et espacés, du rotor 30 sont également espacés radialemer.t de son axe de rotation. Une 15 chemise 46 de chaque cylindre -4 est ajustée à la presse ou d'une manière analogue et elle loge un piston -'6. Une extrémité de chaque piston 48 est dirigée vers l'extérieur, au-delà de la chemise, dans la direction du plateau oscillant. Le plateau oscillant est un plateau annulaire 30 qui peut 20 être incliné sur un ensemble de tourillons et de support ou palier indiqué "d'une manière générale en 52, afin de faire varier la course de chaque piston -+&. La face du plateau oscillant qui est dirigée vers le rotor constitue une surface de caaie plane sur laquelle sont disposés plusieurs patins 56,dont les bases 57 peu-25 vent glisser sur la face $4 du plateau oscillant. Un alvéole 58 de chaque patin 56 est disposé vers l'extérieur de la base 57 et ses parois passent par une ouverture 60 d'une plaque de maintien 62. Chaque alvéole 58 loge une sphère complémentaire 6- faisant partie intégrante de l'extrémité d'un piston 48 et permet un mou-30 vement de pivotement du piston par rapport au patin. La plaque de maintien 62 est serrée de manière à recouvrir les bases 57 des patins des pistons à l'aide de consoles appropriées 66, fixées aitour de la périphérie du plateau oscillant par des boulons 68. Le plateau oscillant 50, la plaque de maintien 62 et les patins ^5 56 sont bien connus et n'ont pas besoin d'être décrits plus en détail. De plus, conformément à une construction classique avantageuse, un canal de graissage longitudinal 70 passe tout le long de chaque piston 48 afin de lubrifier chaque alvéole sphérique ainsi que les surfaces de glissement des bases 57 des patins 56 40 par des canaux 71 et également afin de produire un équilibre 71 11380 6 2087953 hydrostatique des alvéoles sphériques et des surfaces de glissement des bases des pistons. Un ou plusieurs pistons de commande sont destinés à faire varier l'inclinaison du plateau 50 afin de régler la capacité de 5 1?- pompe. Comme or, le voit sur la figure 1, le piston 72 est un pistond' allongement de la course et le piston 7^ est un piston de diminution de celle-ci. En plus des pistons 72 et 7h) un piston 76 chargé par un ressort peut exercer une force continue sur le pLateau oscillant afin de le mettre à sa position de course raaxi-10 raale au moment de la mise en route de la pompe, alors que la pression hydraulique disponible n'est pas suffisante peur la manoeuvre des pistons de commande 72 et 7--. Dans -ur, mode de réalisation avantageux, les canaux d'aspiration et de refoulement de la pompe qui mettent les orifices o 16 et 18 en communication avec les cylindres sont décalés radia-lement de l'axe du rotor d'une distance très inférieure à l'espacement radial entre les axes des cylindres et l'axe du rotor. Ces canaux"8 et 80 sont prolongés par des canaux 82 réalisés dans le rotor et qui communiquent intérieurement avec les cylindres 4*. 2C- A leur tour, les canaux 82 communiquent successivement avec les orifices 27, 26, 28 et 29 de la glace de distribution 19 lorsque le rotor tourne. Ces orifices sont également plus rapprochés de 1'axe du rotor que les axes des cylindres. Les orifices 26 et 27 de la glace 19 communiquent tous les deux par un canal de section 25 droite variable, 84, avec l'orifice d'aspiration 16, tandis que les orifices 28 et 29 communiquent avec l'orifice 18, également par un canal de section droite variable 86. La section droite des canaux 84 et 86 est sensiblement la même que celle des canaux 16 et 18 au point où ils débouchent dans les orifices de la glace de 30 distribution. Le décalage des canaux 82 vers l'axe du rotor donne la possibilité d'alimenter des pompes de plus grandes dimensions avec une source de fluide à la pression atmosphérique et il supprime la nécessité d'un surpresseur ou d'ur.e pompe d'amorçage destiné 55 à éviter le manque d'alimentation de la pompe pendant une course d'aspiration. Lorsque les dimensions de la pompe doivent être augmentées et qu'il en résulte un accroissement de l'espacement radial des axes des cylindres et des canaux 82 par rapport à l'axe de rotation,les forces tangentielle et centrifuge dues à la ro- tation du rotor augmentent d'une manière telle que la résistance 71 11380 7 2087953 au remplissage des cylindres augmente pendant la course d'aspiration . Comme on Iç^oit sur la figure 6, la pression nécessaire pour le remplissage des cylindres sans réduction d'alimentation 5 doit être suffisante pour surpasser la résistance au remplissage qui est due à trois effets séparés, un effet axial, ur. effet tan-gentiel et un effet centrifuge. L'effet axial produit une pression antagoniste qui est due à la cnute de pressior dans le canal 52 à l'endroit de sa surface 10 de jonction avec la glace de distribution 19- Cet effet qui est indiqué en varie en raison inverse du carré de la surf&ce en section droite la plus petite du canal 82. Cette résistance axiale peut être représentée par la formule : 15 PA a ^ 0% PA est la pression antagoniste axiale, Q le débit et A la surface en section droite minimale du canal 82. L'effet tangenriel produit également une résistance au remplissage par la tendance du fluide arrivant à manquer le canal 20 82 du rotor du fait de son accélération. Cet effet peut être assimilé quelque peu à la difficulté qu'on éprouve à monter sur un manège de chevaux de bois pendant qu'il accélère. L'effet tangentiel indiqué par sur ia figure 6 varie conformément à la formule : PT a (RPM2; X (rQ 2) 25 où RPM est la vitesse de rotation du rotor et rQ l'espacement radial maximal du canal 82 par rapport à l'axe de rotation a du rotor. La valeur de la pression dans le canal 84 doit être au moins suffisante pour produire une force ou pression résultante 50 Pr Qu1 surpasse ces deux effets, sinon la pompe manque d'alimentation. En plus des résistances P^ et P^, qui s'opposent au remplissage des cylindres, l'effet centrifuge dû à la vitesse de rotation des canaux 82 offre également une résistance. Cette résistance peut être représentée d'une manière générale par la formule : 35 Pc a R™s ( r02 - i-i2: où Pr est l'effet centrifuge, RPM 3t rQ représentent les variables décrites précédemment, et r^ représente l'espacement minimal entre les canaux et l'axe a. Cet effet centrifuge se traduit par une tendance du fluide à commencer à tourner et à produire des courants vagabonds au moment où il pénètre dans le canal 82 du rotor. Com- 40 me on le voit sur la figure 6, ces courants vagabonds gênent consi 71 11380 8 2087953 dérablement l'écoulement du fluide dans les cylindres et ils sont souvent accompagnés par une cavitation qui produit une usure des parois du canal. De ce fait, & P doit être suffisamment important pour surpasser Pr ainsi que et Prp indigués précédem-ment. La figure oA représente la pression absolue (bars,' en fonction de la distance radiale moyenne (mm) entre les canaux 82 et l'axe de rotation a du rotor. Lorsque la source de fluide hydraulique est à la pression atmosphérique, c'est-à-dire 1 bar 1° environ, la pression atmosphérique est la pression maximale disponible pour l'alimentation de la pompe et elle est représentée par Pa^m • patm es" ci;i-;Tlinu®e de Qui est sensiblement constante pour un débit Q et une surface a donnés. P^ peut par exemple être de l'ordre de 0,35 bar, et, de ce fait, lorsque les ori-15 fices sont espacés radialement de de l'axe du rotor, le ^ P de RESERVE disponible pour l'alimentation des cylindres, malgré la résistance P^ ,est de 0,65 bar. a mesure que la distance entre le canal 82 et l'axe du rotor augmente, le k P de RESERVE est diminué par l'accroissement de l'effet centrifuge P„ et de 20 l'effet tangentiel PT dont la combinaison est représentée par la courbe Pc' sur la figure 6a. En conséquence, à mesure que la distance entre les canaux 82 et l'axe a du rotor augmente, on voit que le & P de RESERVE qui est représenté par la zone hachurée, diminue progressivement du fait de Pç' qui est superposé à P^ 25 sur la figure 6k. En fait, si la distance augmente suffisamment Pç' plus P^ coupe Patm > il ne reste plus de réserve et la pompe est désamorcé-. Le décalage des canaux 82 vers l'axe du rotor, par rapport aux axes des cylindres avex lesquels ils communiquent, ré-30 duit considérablement la perte de & P de RESERVE qui est due à Pç' pour une vitesse donnée du rotor, car rQ et r^ sont diminués. Les canaux 82 , au lieu de communiquer axialement avec les cylindres 44, communiquent alors avec les côtés des cylindres qui sont les plus proches de l'axe du rotor et la plus grande partie 35 des canaux est encore plus rapprochée de l'axe. Non seulement ce décalage diminue Pç et P^, mais il a également tendance à faciliter l'écoulement du fluide des canaux 82 dans les cylindres par un effet centrifuge. On réalise ainsi un accroissement important de à p de réserve, et on voit que les dimensions de la pompe peu-40 vent être considérablement augmentées aussi longtemps que les 71 11380 9 2087953 canaux 82 restent reiativement rapprochés de l'axe du rotor. Comme on le voit sur la figure 1, pendant le fonctionnement de la pompe et lorsqu'un piston donné est déplacé vers l'extérieur dans son cylindre pendant sa course d'aspiration, le piston et son patin ont tendance à etre écartés du pl°teau oscillant fO par une résistance due à la viscosité et k l'inertie. Par exemple sur la figure 1, lorsqu^le piston supérieur est tiré vers l'extérieur , une force orientée vers la droite s'exerce sur son patin. Afin de compenser cette force et d'éviter la nécessité 10 d'un allégement des pistons par un alésage et/ou par des éléments légers rapportés dans les pistons comme on en trouve fréquemment " dans les pistons classiques, chaque piston et son patin sort poussés et sont appliqués fermement tout le temps contre la surface 54 du plateau oscillant par une pression hydrostatique. Un 13 gradin détermine deux diamètres sur cnaque pistor. ^8, un grand diamètre 88 et un petit diamètre 89 entre lesquels la surface annulaire de la transition entre les deux parties de diamètres différents constitue une surface de piston 90. La partie correspondante des chemises -6 ou des parois des cylindres,lorsqu'ils 20 ne comportent pas de chemise, est également réalisée en gradin et comprend une partie de petit diamètre 93 et une partie de grand diamètre 92 séparées par une surface de gradin 9^j à l'endroit de la transition entre les deux parties. La surface 9^ est disposée dans le cylindre de manière que lorsque son piston est com-25 plètement allongé dans celui-ci, sa surface 90 reste encore légèrement espacée de la surface 94. Une petite chambre annulaire 96 de volume variable est ainsi ménagée entre chaque piston 48 et la chemise 46 de son cylindre. Comme on le voit sur les figures 1 à 5, un canal sous 30 pression 98 est foré dans le flasque d'extrémité 10. L'une de ses extrémités communique avec le canal de refoulement 86 et son autre extrémité avec un canal axial 99. Le canal 99 passe axiale-ment par le centre de la glace de distribution 19 et partiellement dans le rotor 30. Plusieurs canaux 100 disposés radialement 35 mettent chacun le canal 99 en communication avec l'une des chambres 96. Les parties de faible longueur restantes des canaux 100, situées.entre les chambres et le carter et qui sont nécessaires pour l'usinage, sont obturées par des bouchons filetés 102, En conséquence, les canaux 98, 99 et 100 maintiennent 40 chaque chambre 96 à la pression de refoulement. Cette pression 71 11330 2087953 s'exerce sur les surfaces annulaires 90 des pistons de manière à les pousser vers la gauche, en particulier pendant leur course d'aspiration, au moment où ils ont tendance à se soulever du plateau oscillant, afin d'appliquer fermement leurs patins contre 5 le plateau 50. On voit que les car!aux. 100 relient effectivement les chambres 96 les unes aux autres. Du fait de ces liaisons,peu de fluide s'écoule par les canaux 98 et 99, car le fluide est simplement transmis de la chambre d'un piston donné qui exécute sa course de refoulement a la chambre d'un piston qui exécute sa 10 course d'aspiration, par les canaux 100. Cependant , les canaux 98 et 99 assurent le maintien de la pression des chambres à la valeur élevée du refoulement. Lorsque les canaux 82 sont décalés vers l'axe du rotor de la manière décrite précédemment, un couple s'exerce sur le ro-15 tor et tend à l'incliner autour d'ur. axe perpendiculaire à son axe de rotation ou, par exemple, er>èens inverse des aiguilles d'une montre, en observant la figure 1, de la manière indiquée par la flèche C. Le couple est dû au fait que les pistons qui exécutent leur course de refoulement exercent une force sur les 20 extrémités des cylindres et que le fluide refoulé à haute pression exerce une force F? sur le rotor, dans la direction opposée à F.,. Si les canaux 82 sont disposés axialement aux cylindres, et Fg s'équilibrent. Cependant, du fait du décalage des canaux par rapport aux axes des cylindres, F^ et F^ sont espacées l'une 25 de l'autre d'une distance de décalage d qui produit un couple C ayant tendance à incliner le rotor. La tendance à l'inclinaison du rotor se traduit par une usure de sa face d'extrémité 32 et de la face 34 de la glace de distribution 19 qui sont en contact glissant l'une a.vec l'autre et peut également se traduire par une 30 usure du palier 35. Le couple C croît considérablement lorsque les dimensions de la pompe sont importantes. Le couple d'inclinaison est annulé par les gradins des pistons et par un dispositif d'équilibrage qui sera décrit ci-après. Du fait des gradins des pistons, on voit que lorsque le 35 fluide comprimé est admis dans les chambres 96, il exerce 'une force sur les éparlements 94 des chemises 46. Ces forces se combinent et produisent une force résultante F^ qui s'exerce le long de l'axe du rotor, comme on le voit sur la figure 1. En plus de la force F^ qui est exercée par les pistons 40 en gradins, la machine comprend également un dispositif d'équili 71 11380 2087953 brage qu'on voit sur les figures 1 à 4. Il comprend un ou plusieurs canaux 106 forés dans le flasque d'extrémité 10 et qui communiquent par une première extrémité avec le canal de refoulement 86 et avec un cariai foré 108 qui passe dans l'épaisseur de la glace de distribution 1 9, dans l'arc de celle-ci qui est situé sur le coté refoulement de la pompe. Les canaux 108 communiquent avec des fentes allongées 110 d'épaulements en relief 112 réaliséa sur le côté de la glace de distribution qui est tourné vers le rotor 30. La face d'extrémité 32 du rotor glisse contre 10 les épaulements 112 et le fluide à la pression de refoulement est, de ce fait, réparti dans les fentes 110 où il porte contre la face du rotor et exerce une force F^ sur celle-ci. Les forces et F^ séparées d'une distance d' produisent un couple qui s'oppose au couple C et l'annule. If La lubrification de la face fixe 3^ de la glace de dis tribution 19 qui est en contact glissant avec la face d'extrémité 32 du rotor 30, est réalisée par des chambres de fluide appropriées qu'on voit sur les figures là2*. Plusieurs gorges peuvent être taillées sur la face interne 20 du flasque 10 et peuvent 20 comprendre, par exemple, des gorges circulaires 113 qui entourent les ouvertures 108 de la glace 19. Chaque gorge 113 peut communiquer avec une autre gorge circulaire 114 entourant les orifices 26, 27, 28 et 29 par des gorges d'évacuation 116 du flasque d'extrémité 10. Une petite quantité de fluide refoulé à haute pres-25 sionfuit ainsi du canal 106 dans la gorge circulaire 113, la gorge 116 et la gorge circulaire 114. De plus, la gorge circulaire peut également communiquer avec une gorge circulaire interne 118 par des gorges radiales 120. Les gorges 11^ et 120 communiquent par .plusieurs canaux forés 121 et 122 avec des évidements d'évacua-30 tion de plus grandes dimensions,124 et 125, réalisés sur la face 34 de la glace de distribution tournée vers la face d'extrémité rotative 32 du rotor, comme on le voit sur la figur® 4. Ces eviae-raents communiquent également avec le carter par des gorges 126 disposées entre les épaulements de support 128 de la glace de 35 distribution. Comme on l^oit sur la figure 1 , les pistons de commande 72, 74 et 76 sont disposés dans le flasque d'extrémité 11 de manière à porter contre le côté du plateau oscillant 50 qui est opposé aux pistons ^8. Cette disposition des pistons de commande 40 permet une réduction sensible du diamètre global de la pompe ainsi 71 11380 1 2 2087953 que celui du plateau oscillant. Elle permet également una compensation des forces ;ue les pistons -8 exercent sur le plateau, Cette disposition est particulièrement importante lorsque la pompe est de grandes dimensions, 5 Dans la pompe avantageuse représentée, un piston 72 de diminution de la course, a commande nydraulique, porte contre la partie supérieure du plateau oscillant 50> comme on le voit sur la figure 1. Le piston ^2 exerce une pression sur le plateau, de préférence à l'aide d'une bille 133 poussée par le fluide et qui 10 est en contact de roulement avec le plateau oscillant. La bille permet un raccourcissement sensible du piston. De plus, un piston ry- d'allongement de la course, à commande hydraulique, porte centre la partie inférieure du plateau oscillant et il a tendance à augmenter son inclinaison ainsi que la course des pistons. Le piston de démarrage "6 qui augmente également la course porte contre la partie inférieure du plateau oscillant. Le pistor. 76 est poussé mécaniquement contre le plateau par la force exercée par un ressort 130 sur un plongeur 1>2 tandis que, de préférence, les pistons J2 et J^ sont poussés contre le plateau par un fluide 20 hydraulique. Le piston de démarrage j6 a pour but d'incliner le plateau jusqu'à sa position de course maximale à la mise en route de la pompe lorsque celle-ci n'a pas encore produit une pression hydraulique suffisante pour la manoeuvre des pistons de commande "72 et 7h. 25 Comme on le voit sur les figures 2 et 8 , une extrémité d'un canal 13S réalisé dans le flasaue 10, communique avec le canal de refoulement 18 et son autre extrémite est destinée au logement d'un raccord coudé 156 qu: y est vissé.conduit à haute pression 138 est disposé entre le coude 1j6 et un canal "^0 d'un 30 bloc 1^2 de compensation du refoulement, fixé par boulonnage sur le flasque d'extrémité 11. Un ressort 1^6,disposé dans un prolongement cylindrique 1du bloc de compensation 142,porte d'une part contre un bou-ôhor. de réglage fileté 1-8 vissé à 1 ''une des extrémités du cylin-dre et d'autre part, contre un disque mobile 1p0 disposé à proximité de l'autre extrémité du cylindre. Un tiroir 152 d'un distributeur porte contre le disque 1p0 et il est disposé dans un canal 154 foré longitudinalement dans le bloc. Le tiroir 152 comprend une tête agrandie 156 qui peut être déplacée depuis la po-40 sition de gauche de la figure 8 jusqu'à diverses positions vers 71 11380 13 2087953 la droite, par la force exercée par le fluide comprimé dans le canal 15*+ qui communique avec la tête 156 par un canal 15? continuellement en communication avec le canal 140. On se rend compte que le déplacement du ôiroir 152 dépend,poûr une pression donnée dans le canal 15'-;>de la force que le ressort 1^6 exerce contre ce mouvement et que cette force peut être réglée par une modification du réglage du oouchor. 1-6. Comme or. le voit sur les figures 7 et 8, un autre canal 160, également foré dans le flasque d'extrémité 11, met continuelle lement en communication le canal 1-+0 et le piston 74 ainsi que le support 52 du plateau oscillant, de la manière expliquée plus en détail ci-après. De plus, des canaux 162 et 1 6~ sont également forés dans le bloc de compensation 142 et dans le flasque d'extrémité 11. Ils mettent le canal du tiroir en communication 1 "• avec le piston "2 et le carter, le canal "6- étant un canal de détente qui permet; au piston 72 d'être relie au carter de la pompe si la pression diminua dans l'orifice de refoulement 18 et dans le canal 140. Des bagues d'étanchéité appropriées 165 peuvent être disposées suivant les besoins à la jonction entre le bloc 1^2 et 2C le flasque 11, afin d'empêcher le fluide à haute pression d" fuir. Avant de décrire le fonctionnement du bloc de compensa-tlon, on décrira le support et le tourillon 52, car le support fonctionne dans une certaine mesure en liaison avec les pistons de commande. 2: Comme on le voit sur les figures 1 , 9 et 9A, le support 52 du plateau oscillant comprend un oloc tourillon 170 comportant une surface concave 172 tournée vers le plateau oscillant et deux parois d'extrémité courbes 1"^, réalisées à chaque extrémité de la surface concave. Chaque paroi d'extrémité 17^ est convexe sur sa 30 surface extérieure 175 et elle est concave sur le bord 176 qui est tourné vers le plateau oscillant. Plusieurs ouvertures passent par l'épaisseur des parois d'extrémité 174 et le bloc tourillon est fixé contre un gradin 180 du flasque d'extrémité 11 par des vis 181 passant par les ouvertures 178, comme on le voit Sur 35 la figure 1. Comme on le voit particulièrement sur la figure 7, deux canaux 182 et 182 ' sont forés dan^le flasque d'extrémité 111 et une première extrémité de chaque canal est continuellement"sr communication avec le canal 160, immédiatement avant le piston ^0 L'autre extrémité de chaque canal 182 et 182' se termine à proxi- 71 11380 m 2087953 raité de la face arrière 184 du bloc tourillon 170, comme on le voit sur la figure 1. Chaque canal 182 et 182communique tour à tour avec de petits canaux l36 et 1861 forés dans l'épaisseur du bloc tourillon et qui débouchent sûr sa surface concave 172. Les canaux 182 et 182' peuvent être légèrement fraisés à proximité de la face arrière 184 du bloc tourillon ,de manière à loger des bagues d'étanchéité appropriées 187 qui sont comprimées entre la face arrière du bloc tourillon et le flasque d'extrémité 11, lorsque le bloc tourii'on a été disposé sur le gradin "80 de ce dernier. 1- Deux éléments d'extrémité courbes 188 sont également disposée de chaque cot^r du bloc tourillon 170. Plusieurs ouvertures "89 passent dans l'épaisseur des éléments d'extrémité afin de loger des vis vnor. représentées, destinées à fixer les éléments d'extrémité au flasque 11. La courbure de la surface concave inté-1 : rieure" Un élément rapporté courbe ^^^ont la longueur est sensiblement égale à la distance séparant les parois d'extrémité 1 7t- du bloc tourillon, est destiné à être logé contre la surface 172. Comme on le voit sur la figure 9A, le co-cé de l'élément rapporté tourné vers le bloc 170 comporte des gorges appropriées 195 qui sont alignées sur les canaux 186 et 186'. 2? La surface arrière du plateau oscillant 50 comporte également une surface convexe 196 qui est associée k la face concave 197 de l'élément rapporté 19^. Deux tourillons courbes 198 partent chacun; d'une extrémité de la surfac^ convexe 196 et ils sont destinés à être introduits et à se déplacer dans les gorges ° courbes 192 des éléments d'extrémité 188 afin de permettre l'inclinaison du plateau oscillant. L'élément rapporté 194 du bloc 17& et le plateau oscillant comportent des ouvertures 199 appropriées qui permettent le passage de l'arbre d'entraînement 36,comm on le voit sur la figure 1. 35 Lorsque le support du plateau oscillant est assemblé, la surface convexe 196 du plateau et la surface concave 197 de l'élément rapporté 19^ sont placées l'une contre l'autre,et une clavette allongée (non représentée) est introduite, par le côté, dans les fentes associées 200 de chaque surface, afin d'empêcher 40 l'élément rapporté et le plateau oscillant de se déplacer l'un 71 11330 's 2087953 par rapport à l'autre autour du rayon de courbure de leurs surfaces 196 et 197. L'élément rapporté et le plateau oscillant sont ensuite disposés dans le bloc tourillon 170 de manière à être logés entre ses parois d'extrémité 174. Les éléments d'extrémité 188 sont mis 5 en place, tandis que les tourillons 198 sont disposés dans leurs gorges courbes 192. Pendant le fonctionnement de la pompe, les gorges 195 de l'élément rapporté 194 qui se trouve à proximité de la surface concave 172 du bloc tourillon, sont mises tout le temps à la pression de 10 refoulement du fluide par les canaux 160, 182, 1821 et 186, 186'. Un coussin de fluide hydraulique comprimé est ainsi disposé entre ces surfaces et une force qui £'exerce sur l'élément rapporté et sur le plateau oscillant compense la force exercée en sens opposé par les pistons 48. Non seulement- le coussin de fluide détend les tensions qui s'exercent sur le plateau oscillant et sur son support, mais encore il isole la pompe et empêche la transmission du son, de manière à réduire considérablement le bruit de la pompe pendant son fonctionnement. Les dimensions des pistons de commande 72, 74 et 76 ainsi que 20 celles du support 52 sont telles que les forces combinées qu'ils exercent contre le côte gauche du plateau oscillant sont approximativement égales à celles qui sont exercées par les pistons 48 sur l'autre côté du plateau pendant le fonctionnement de la pompe. De ce fait, les forces de cette nature qui sont produites dans toutes 25 les pompes à pistons axiaux sent sensiblement compensées. L'ensemble décrit ci-dessus fonctionne de la manière suivante. Le bouchon de réglage 14S est vissé dans le cylindre 144 sur une distance prédéterminée et, en conséquence, il règle le ressort 146 à une force prédéterminée qui dépend de la pression de refoule-30 ment voulue à l'orifice 18 de la pompe. La pompe est mise ensuite en marche. Au démarrage, la pression hydraulique pour la manoeuvre des pistons 74 et 72 n'est pas encore disponible. Cependant, le piston de démarrage 76 qui est poussé mécaniquement par son ressort incline le plateau oscillant jusqu'à sa position de course maximale. 35 A mesure que la pression croît dans l'orifice de refoulement 18, une partie_du fluide à la pression de refoulement _passe_par _le cana^L_L24i le raccord 156, le conduit 158 et le canal 14^dan^le canal continue, leaent ouvert 160 du piston 74 rtn support/rtu plateau oscillant. 71 11380 2087953 De ce falt,1'allongement de la commande principale du plateau oscillant passe du piston de démarrage ?6 au pistor. 7^ d'allongement Le fluide a la pression de refoulement est également S» transmis du canal 1 -tO par le car.al 1 ~t au canal " 3- et il exerce une force sur le côté gauche de la tête agrandie 156 du tiroir 152. A mesure que la pression augmente, le fluide pousse le tiroir vers la droite, en observant la figure 8, contre la force du ressort 146. Lorsque là pression de refoulement atteint la 10 valeur voulue, la tête 1-6 du tiroir passe en regard du bord gauche du canal 162 et permet a.u fluide comprimé de s'écouler vers le piston ^2 de réduction de la course qui est alors manoeuvré et qui diminue quelque peu 1'inclinaison du plateau. En conséquence, la course des pistons "8 est légèrement diminuée et le débit .urainue dans l'orifice "8. Le tiroir du distributeur se déplace à' m mouvement alternatif afin de maintenir la pression de refoulement de la pompe à ia valeur voulue qui est déterminée par le réglage du bouchor. 1 -8. Si, pour une raison quelconque, la pression de refoule-1C ment dépasse dans l'orifice ",8 une limite maximale, le piston 72 exerce sur le sommet au plateau oscillant une force qui est suffisante pour que l'élément rapporté *.9- du tourillon se sépare de son bloc 1^0 d'une distance suffisante pour qu'une partie d" fluide comprimé soit envoyée des car.aux 182 par le support dans 2; le carter de la pompe. Comme or le voit sur la figure 1, des raccords appropriés 166 sont, de préférence, prévus pour le logement d'un conduit qui communique avec la source ou un autre réservoir de fluide Hydraulique et qui permet le passage du fluide en excès dans le carier, 30 Inversement, si la pression diminue dans l'orifice 18, le tiroir 132 se déplace vers la gauche jusqu'à la position qu'on voit sur la figure 3. Dans cette position, les canaux 162 et 164 communiquent l'un avec l'autre, et le fluide du piston 72 est envoyé au carter de la pompe par les canaux 162, et 1 6- de ma-nière à provoquer une inclinaison du plateau oscillant et à augmenter le débit dans l'orifice 18, Il convient de noter que le rotor de la pompe décrite ci-dessus peut être entouré complètement par une pellicule de 40 fluide qui insonorise cet élément rotatif et réduit considérable 71 11380 2087953 ment le bruit de fonctionnement de la pompe. Une telle pellicule de fluide est formée dynamiquement à l'endroit du support 35. Une pellicule de fluide est également formée entre les surfaces ~>2 et 3^ ainsi qu'entre le bloc tourillon ^r70 et l'élément rapporté 19- . Il va de soi que,bien que les diverses caractéristiques de l'appareil hydraulique de l'invention aient été décrites pour une pompe hydraulique, elles s'appliquent également à des moteurs Hydrauliques. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et qu'elle est susceptible de diverses variantes s^ns sortir- de 5 or. cadre. 71 11380 2087953 REVENDICATIONS 1 - Appareil de pompage d'un fluide, comprenant un orifice de refoulement à haute pression et ur orifice d'aspiration à nasse pressior, une source de fluide alimentant l'orifice d'aspira- 5 tion er. fluide, un rotor tournant autour d'un axe de rotation, caractérisé en ce que les axes longitudinaux de plusieurs cylindres disposés dans le rotor et communiquant alternativement avec lesditf. orifices lorsque le rotor tourne sont espacés radialement de l'axe de rotation de ce dernier, chaque cylindre contenant un 10 piston à mouvement alternatif dont une extrémité est commandée par un plateau oscillant incliné sur l'axe de rotation de manière que lorsque le rotor tourne, les pistons subissent un mouvement alternatif le long des axes des cylindres, des dispositifs destinés à réduire la résistance à la circulation du fluide dans les i - cylindres, lorsque ceux-ci sont en commun! catior>èivec l'orifice d'aspiration, comprenant des canaux disposés entre les orifices et les cylindres et mettant ceux-ci en communication , les canaux étant disposés radialement entre l'axe de rotation du rotor et les axes des cylindres et étant placés à proximité de l'axe de 20 rotation, de manière que la résistance à la circulation du fluide dans les canaux, résultant de la rotation du rotor , soit très inférieure à la pression du fluide de la source. 2 - Pompe suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la distance séparant chaque canal de l'axe de rotation ainsi que 25 la surface en section droite de chaque canal ont des valeurs données telles que la résistance à la circulation du fluide due à ladite distance et à ladite section, soit très inférieure à la pression de ladite source. 3 - Pompe suivant la revendication 1, caractérisée en ce que 30 Ie fluide sensiblement à la pression de refoulement exerce une force sur le rotor par des seconds canaux qui mettent en communication l'orifice de refoulement à haute pression et le rotor, à proximité des cylindres qui sont en communication avec l'orifice de refoulement, ces seconds canaux communiquant de préférence 35 avec le rotor entre sa périphérie et les axes des cylindres et le fluide des seconds canaux exerçant une force sur une surface du rotor qui est ae préférence courue. 4 - Pompe suivant la revendication 3, caractérisée en ce que la force exercée sur le rotor par le fluide de troisièmes canaux ij.0 est dirigée en sens opposé à celui de la première force, de manière 71 11380 2087953 à créer un couple qui équilibre le rotor et agit de préférence sur une surface de chaque cylindre. 5 - Appareil de pompage d'un fluide comprenant un orifice de refoulement à haute pression et ur. orifice d'aspiration à bas-5 se pression, ainsi qu ' ur. rotor tournant autour d'un axe de rotation, caractérisé er. ce que plusieurs cylindres du rotor sont alternativement en comir.unicatioryàvec lesdits orifices lorsque le rotor tourne, les axes longitudinaux des cylindres étant espacés radialement de l'axe de rotation du rotor, chaque cylindre com-10 portant une surface et contenant un piston à mouvement alternatif dont une extrémité est commandée par un plateau oscillant incliné qui confère un mouvement alternatif à cnaque piston dans son cylindre, des premiers canaux disposés entre lesdits orifices et les cylindres qu'ils mettent er. communication étant disposés radia-15 lement entre l'axe de rotation et les axes des cylindres et étant placés à proximité dudit axe de rotation, des seconds canaux mettant en communication l'orifice de refoulement à haute pression et le rotor à proximité des cylindres qui sont en communication avec l'orifice de refoulement, des troisièmes canaux mettant 20 l'orifice de refoulement à haute pression en communication avec ladite surface des cylindres, le fluide, sensiblement à la pression de refoulement, transmis par les seconde et troisièmes canaux au rotor, exerçant sur celui-ci des forces qui 1'équilibrent. 6 - Pompe suivant la revendication 5, caractérisée en ce 25 que les premiers .canaux sont en communication par les côtés des cylindres qui sont proches dudit axe de rotation. 7 - Appareil hydraulique comportant des orifices à haute et basse pression, caractérisé en ce qu'il comprend un rotor dans lequel des pistons subissent un mouvement alternatif, un plateau 30 oscillant monté de manière à pivoter sur un support afin de permettre une variation de la course des pistons et ur. dispositif mettant le support en communication avec une source de fluide sous pression afin d'exercer une force sur le plateau oscillant à proximité du support, dans une direction opposée à la direc-35 tion de la force exercée par les pistons sur le plateau. 8 - Appareil suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif de communication met le support en communication avec l'orifice à haute pression de l'appareil. 9 - Appareil suivant la revendication 7, caractérisé en ce 40 que le support est disposé sur le côté du plateau oscillant qui 71 11380 2087953 20 est opposé aux piston». 10 - Appareil suivant la revendication 7, caractérisé en ce que lè support comprend un premier bloc fixé dans l'appareil et dont une surface courbe est tournée vers le plateau oscillant, une surface courbe d'un élément disposé sur le plateau oscillant et mobile avec lui étant complémentaire de la surface courbe du bloc, des canaux mettant l'orifice à haute pression en communication avec la surface courbe du bloc de manière qu'un fluide à haute pression soit introduit entre iesdites surfaces courbes et exerce sur la surface courbe dudit élément une force orientée vers le plateau oscillant. 11 - Appareil suivant la revendication 10, caractérisé en ce que Iesdites surfaces coir bes sont diSDOsées sur le côté du plateau oscillant qui est opposé aux pistons, ladite force étant exercée vers les pistons sur ledit côté opposé. 12 - Appareil suivant la revendication 10, caractérisé en ce qu'on élément rapporté courbe, disposé entre les surfaces courtes du support, comprend une surface comportant des gorges tournées vers la surface courbe du oloc, les canaux passant dans le bloc de manière à introduire le fluide à haute pression entre ces aernieres surfaces. 13 - Appareil suivant la revendication 10, caractérisé en ce que les canaux transmettent continuellement un fluide à haute pression vers le support, lorsque l'appareil est en fonctionnement. 14 - Appareil hydraulique comportar''" des orifices à haute et basse pression, un rotor dans lequex plusieurs cylin»- dres communiquent alternativement avec les orifices et contiennent plusieurs pistons subissant ion mouvement alternatif , caractérisé en ce qu'il comprend un plateau oscillant, dont un côté commande l'extrémité de chaque piston et qui est monté de manière à tourner autour d'un pivot proche de l'une des extrémités du rotor, ie manière qu'il soit possible de faire varier la oourse des pistons, des dispositifs de commande,qui exercent sélectivement une force sur le plateau oscillant afin de le faire tourner sur son pivot, étant disposés sur le côté du plateau oscillant opposé audit premier côté et exerçant ladite force sur ce côté opposé. 15 - Appareil suivant la revendication 1u, caractérisé en ce quë la commande hydrauliqueâes dispositifs de commande est assurée par le fluide de l'orifice à haute pression de l'appareil. 16 - Appareil suivant la revendication 14, caractérisé 71 11380 2087953 en ce que les dispositifs de commande comprennent un premier et, d,e maniéré un second pistons hydrauliques dont le premier est dispose/à exercer sur ls plateau oscillant une force qui augmente son inclinaison et dont le second piston est disposé de manière à exercer une force qui diminue l'inclinaison du plateau oscillant. 17 - Appareil suivant la revendication 16, caractérisé en ce que des organes relient les pistons à l'orifice haute pression de 1'appareil. 18 - Appareil suivant la revendication "6, caractérisé en ce ^ qu'un dispositif de compensation destiné à faire varier sélectivement les positions àx premier et du second pistons met continuellement une source de fluide comprimé en communication avec le premier piston et met sélectivement er. communication une source de fluide comprimé avec le second, ces sources de fluide comprimé 1 ~ pouvant être avantageusement l'orifice à haute pression de 1'appareil. 19 - Appareil suivant la revendication 18, caractérise en ce que le dispositif de compensation est ur. distributeur à tiroir qui met sélectivement en communication ladite source et le second pis- 20 ton; 20 - Appareil suivant la revendication 18, caractérisé en ce que le dispositif de compensation comprend un dispositif le détente destiné à détendre la pression s'exerçant sur le second piston lorsque la pression diminue dans l'orifice à haute pression. 25 21 - Appareil suivant la revendication 16, caractérisé en ce que les dispositifs de commande comprennent un organe fonctionnant indépendamment de la pression du fluide hydraulique de l'appareil et qui exerce sur le plateau oscillant une force qui l'incline complètement, cet organe pouvant être avantageusement un piston 30 poussé par un ressort. 22 - Appareil suivant la revendication 14, caractérisé en ce que le plateau oscillant tourne sur un support qu'un organe met en communication avec l'orifice à haute pression, de manière qu' une force orientée en sens opposé à celui de la force exercée sur 55 le plateau par lesdits pistons soit exercée sur le plateau. 23 - Appareil suivant la revendication 14, caractérisé en ce que les dispositifs de commande sont réalisés de manière que le support détende les pressions excessives régnant dans l'orifice à haute pression. 40 24 - Appareil hydraulique comportant des orifices à basse et 71 11380 2087953 haute pression, an rotor tournant autour d'un axe de rotation comportant plusieurs cylindres alternativement en communication avec les orifices eu contenant plusieurs pistons subissant ur. mouvement alternatif le long de leur .axe longitudinal, caractérisé er. ce qu'il compre: d un plateau oscillant incline commandant l'extrémité de chaque piston et des canaux mettant l'orifice à naute pression er. communication avec le rotor et le plateau oscillant,de manière à exercer sur le ro~or une force orientée vers le plateau oscillant;, et, sur ce dernier, une force orientée vers le rotor. 25 - Appareil suivant la revendication 24, caractérisé en ce que les canaux mettent également er. communication l'orifice à 'ûaute pression et les surfaces des cyiir.dres7de manière à exercer sur celles-ci une force orientée dans le même sens que la force qui est exercée sur le plateau oscillant. 26 - Appareil suivant la revendication 24, caractérisé en ce que des dispositifs de commande exercent une force dirigée vers le rotor sur le plateau oscillant, de manière à faire varier son inclinaison. 27 - Appareil/hydraulique comprenant un rotor tournant dans un carter cylindrique et comportant plusieurs cylindres dans lesquels des pistons subissent un mouvement alternatif et sont commandés par un plateau oscillant incliné, caractérisé en ce qu'un palier hydrodynamique disposé entre le rotor et le carter divise ce dernier en deux parties, un dispositif passant par le rotor pompant le fluide entre Iesdites parties du carter et l'envoyant au palier. 28 - Appareil suivant la revendication 27, caractérisé en ce que le dispositif ae pompage comprend un canal passant par le rotor et qui est incliné par rapport à son axe de rotation.