Brevet FR2321608A1 — publié le 19770318

La présente invention concerne une pompe hydraulique a bit réglable en continu et son but est de proposer une pompe de ce genre travaillant de façon sure et sans bruit. Pour atteindre ce but, la pompe selon l'invention est ca racterisEe en ce qu'elle comprend un rotor pourvu de deux pièces de support et de guidage disposes à distance l'une de l'autre sur un arbre creux et portées rotativement, mais sans déplacement axial au moyen de paliers à roulement dans une enveloppe composée d'éléments longitudinaux rigidement reliés l'un à l'autre, deux anneaux montés rotativement l'un par rapport a l'autre, et mobiles dans une direction perpendiculaire a l'axe du rotor, l'anneau extérieur agissant sur une série de pistons coulissant dans des perçages radiaux de l'enveloppe tandis que l'anneau intérieur est supporté par deux éléments do poussée qui sont guidés dans des perçages de l'arbre creux situés dans des orientations diamdtralement opposées, et une barre de réglage mobile axialement dans l'arbre creux, actionnée par un mFcanisme de réglage disposé a l'extFrieur de l'enveloppe, cette barre de réglage présentant des échancrures dont les fonds forment des surfaces parallèles inclinées par rapport à l'axe de l'arbre et agissant comme surface de commande pour régler la position des éldments de poussée. Dans une forme d'exécution avantageuse, et préférentielle, les pièces de support et de guidage présentent à leurs extrémités tournes l'unes vers l'autre, chacune une paire de saillies qui entourent étroitement l'arbre creux et forment entre elles une paire de rainures diamétralement opposées, chaque élément de poussée, de forme plate, étant engagé pratiquement sans jeu dans une de ces rainures, tandis que l'un des éléments de poussée est solidaire en rotation d'un disque de répartition commandant l'admission et le refoulement du liquide à pomper vers et hors des chambres dans lesquelles les pistons travaillent. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une vue en éldvation presque entièrement coupée, avec les éléments de commande disposés pour assurer un d6- bit pratiquement nul, la fig. 2 une vue en coupe dont la partie gauche correspond a la ligne Il-Il de la fig. 1, tandis sue la partie droite montre les pièces dans la position de débit maximum, et la fig. 3 une vue frontale après enlèvement de l'extrdmi- té de l'enveloppe située à gauche a la fig. 1. La pompe hydraulique représentée au dessin comprend une enveloppe qui se compose comme le montre la fig. 1, d'éléments longitudinaux 1, 2, 3 assemblés par des boulons 4 et qui est fixée par un anneau 5 et des vis 6 a une cornière de support 7. Dans chacune des parties d'enveloppe 2 et 3 est montée une pièce de support et de guidage 10, 11 supportée rotativement mais bloque dans le sens axial par un palier roulement 8, 9. Ces pièces 10, 11 sont ajustées pratiquement sans jeu sur un arbre creux 12 dont une extrémité porte une poulie 13 d'entratnement au moyen d'une courroie. La poulie 12 se trouve a l'extérieur de l'enveloppe 1, 2, 3. Entre les deux pièces 10 et 11 sont montés deux anneaux 15 16 coaxiaux entre lesquels est disposée une couronne d'aiguilles 14 et qui peuvent tourner tout en se déplaçant radialement en translation. L'anneau extérieur 15 présente une surface extérieure de forme polygonale dont chaque face supporte une pièce d'appui 17 qui est engagée dans l'extrémité interne d'un piston 18 dont l'axe est orienté radialement par rapport a l'arbre creux 12. Dans la forme d'exécution décrite, le nombre des faces de la surface polygonale et celui des pistons est de neuf. Chacun d'eux coulisse dans un perçage radial du segment d'enveloppe 3. Les pistons sont sollicités par des ressorts 19 qui s'appuient sur des tenons 20 vissés dans des ouvertures taraudées de l'enveloppe. Chaque pièce de support 17 supporte la poussée hydraulique qui s'exerce sur un piston 18 et s'appuie sur une face plane de l'anneau 15.Un fluide tel que de l'huile de lubrification parvient par une ouverture pratiquée dans le fond du piston, dans la pièce d'appui 17 et assure la lubrification. L'anneau intérieur 16 est supporté par les extrémités extérieures de deux éléments de poussée 21, 22 constitués de plaques rectangulaires engagées pratiquement sans jeu dans des fentes diamétralement opposées 23, 24 que présente l'arbre creux 12. Une barre de commande 27 engagée dans l'arbre 12 règle la position des éléments 23, 24. Elle présente des échancrures 25, 26 dont les surfaces 25a, 26a qui forment leur fond sont parallèles mais inclinées par rapport à l'axe de l'arbre creux et jouent le rôle de surface de commande. La barre 27 coulisse pratiquement sans jeu dans l'arbre creux 12, A son extrémité gauche a la fig. 1, de diamètre réduit, elle porte un palier a billes 28 fixé par un écrou 29 et construit en palier porteur et de butée.Ce palier constitue un organe de liaison entre la barre 27 et un mécanisme 30 de réglage de la course des pistons qui, dans une exécution très simple, comporte par exemple une vis de commande 31 et un étrier 32 guidé sur une barre fixe. Ce mécanisme pourrait toutefois être dtune exécution différente. Les pièces 10 et ll présentent sur leurs faces frontales se faisant vis- -vis chacuneune paire de nervures annulaires lOa, lla qui entourent étroitement l'arbre 12 et laissent subsister entre leurs extrémités des rainures radiales 33. Chaque élément de poussée 21, 22 est engagé pratiquement sans jeu dans une rainure 33 de la pièce 10 et dans une rainure 33 de la pièce 11. Comme ces éléments sont également guidés par une des fentes 23 ou 24 de l'ar- bre 12, ils accouplent l'arbre 12 aux pièces 10, 11.En fait, seul l'entrainement de la pièce 10 est important, et cela par le fait qu'elle présente a son extrémité gauche (fig. 1) des mdchoires lOb qui pénètrent dans des logements ajustés que présente un disque de distribution 34 monté sur l'arbre creux 12, de manière à assurer son entrainement. L'agencement du disque 34 est tout particulièrement visible a la fig. 3. Il présente a sa périphérie un logement allongé 34a qui s'étend sur la moitié environ de son pourtour et relie les canaux 35 associés a chaque cylindre avec l'espace d'aspiration 36 (raccordé a l'ouverture d'admission 37) quand les pistons correspondants effectuent une course d'aspiration. Le disque distributeur 34 présente en outre plus près du centre que le logement 34a une fente en arc de cercle 34b s'étendant aussi sur un arc de 180 qui relie les canaux 35 a un canal annulaire 38 (raccordé au refoulement 39) (fig. 2) quand les pistons 18 effectuent dans les cylindres correspondants une course de refoulement. Il est clair que pour cela le disque 34 doit avoir une orientation correcte par rapport au plan diamétral déterminé par le centre des éléments 21, 22 et des logements 25, 26. Dans ce plan, en effet, l'excentricité des anneaux 15, 16 varie entre la valeur nulle et la valeur maximum en synchronisme avec-la course du piston (voir fig. 1, position de la tige 27 des éléments de poussée 21, 22 et des anneaux 15, 16). Le débit maximum est obtenu par déplacement de la barre 27 vers la gauche a partir de la position de la fig. 1. Les éléments 21, 22 et les anneaux 15, 16 sont alors déplacés vers le haut de manière telle que l'anneau 16 appuie par sa surface intérieure sur les saillies annulaires lOa, lla des pièces 10 et 11. Les deux positions extrêmes sont représentées dans les moitiés gauche et droite de la fig. 2. Un essai pratique effectué sur un prototype de la pompe décrite a montré qu'elle travaille très silencieusement, ce qui résulte de plusieurs facteurs a) Le déplacement des pistons en fonction du temps est une courbe sinusoIdale, ce qui correspond a un mouvement dépourvu de chocs aussi bien pour les pistons que pour le liquide a pomper ; b) L'enveloppe 1, 2, 3 est très massive et rigide. En outre, les paliers largement dimensionnés 8, 9 assurent une rotation parfaitement regulière des pièces rotatives dont font partie les éléments 10, 11, 12, 13, 16, 21, 22, 27. REVENDICATIONS : 1. Pompe hydraulique a débit réglable en continu, carac tersée en ce qu'elle comprend un rotor formé de deux pièces de guidage et de support (10, 11) montées sur un arbre creux (12), un stator formé d'une enveloppe (1, 2, 3) qui comporte deux paliers a roulement (8, 9) portant les dites pièces de-guidage et de support et l'arbre creux, cette enveloppe portant des cylindres (18) dans des forures radiales réparties autour de l'arbre creux, une série de pistons (17) mobiles radialement dans les cylindres et entrainés par un assemblage de deux anneaux coaxiaux (14, 15) montés entre les dites pièces de guidage et de support et autour de l'arbre creux, l'anneau extérieur actionnant les pistons tandis que l'anneau intérieur tourne avec l'arbre creux dans une position excentrique dans laquelle il est maintenu par des éléments de poussée (22, 23) solidaires de l'arbre creux en rotation et un mécanisme de réglage (27, 30) qui comporte une barre de réglage (27) mobile en translation dans l'arbre creux, présentant une zone limitée par deux faces planes (25a, 26a) parallèles et obliques par rapport a l'axe de l'arbre creux, ces faces déterminant la position radiale des éléments de poussée et par conséquent l'excentricité des anneaux par leur position axiale. 2. Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments de support et de guidage (10, 11) présentent chacun une face interne plane perpendiculaire a l'axe de l'arbre creux ces faces étant situées en regard l'une de l'autre de manière a maintenir les anneaux axialement en place et présentant chacune une paire o de nervures s'étendant chacune sur environ 180 en entourant étroi- tement l'arbre creux et en ménageant entre leurs extrémités deux fentes radiales servant au guidage des éléments de poussée qui sont constitués de pièces plates engagées pratiquement sans jeu dans les dites fentes. 3. Pompe selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'une des dites pièces de guidage et de support est accouplée à un disque distributeur (34) qui commande l'admission et le refoulement du liquide a pomper dans et hors des cylindres.