Brevet FR2394693A1 — publié le 19790112

La présente invention est relative aux pompes hydrauliques du type dit à plateau biais ou plateau oscillant, c'est-àdire comprenant une pluralité de pistons disposés parallèlement à l'axe de la pompe selon un cylindre, ces pistons étant animés d(un mouvement alternatif par itintermédiaire d'un plateau incliné entrain6 par un arbre moteur. Un premier objet de la présente invention est de permettre une fabrication à la fois plus économique et plus précise du corps de pompe en divisant cette dernière en trois parties : un carter comportant les roulements, ltarbre et le plateau ; un corps - -comportant les alésages des pistons ; une culasse. Un deuxième objet de la présente invention est de permettre un auto-amorçage de la pompe au moyen de clapets à faible retenue disposés entre l'arrière dudit corps ~ et la culasse. Un troisième objet de la présente invention est de permettre un montage facile des divers éléments de la pompe. Un quatrième-objet de la présente invention est de permettre un usinage et un entretien facile de la face d'appui du plateau biais. Un cinquième objet de la présente invention est de permettre l'inversion du sens de rotation de la pompe. A titre d'exemple non limitatif et pour faciliter la compréhension de l'invention on a représenté aux dessins annexés. Figure 1 une vue schématique en coupe longitudinale d'un premier mode de réalisation de la présente invention ; Figure 2 une vue partielle en coupe selon A-A de la figure i Figure 3 une vue- partielle du plateau biais, vu selon la flèche G de la figure 1 I Figure 4 une vue schématique en coupe longitudinale d'un deuxième mode de réalisation de la présente invention Figure 5 une vue partielle du plateau biais, vu selon la flèche F de la figure 4 Figure 6 une vue partielle du plateau biais, vu selon la flèche F de la figure 4, la plaque circulaire ayant été retirée. En se reportant aux figures 1 à 3, on voit que la pompe est constituée en trois parties : le carter 1, dans- lequel sont disposés le/ou les roulements 2 soutenant l'arbre moteur 3, solidaire du plateau 4, dont la face 5 est oblique ; ce plateau 4 se déplaçant dans une chambre 6 munie~d'un orifice d'alimentation 7. La chambre 6 est fermée par un corps 8 coaxial à l'arbre 3, dans lequel sont percés une pluralité (trois dans l'exemple représenté) d'alésages cylindriques 9, parallèles à l'axe de l'arbre 3 et répartis uniformément autour de cet axe. Dans chaque alésage 9 se déplace un piston creux 10, contretenu par un ressort 11. Chaque piston 10 comporte une tête sphérique 12 reposant dans l'orifice conique 13 diun plot 14, glissant sur la face oblique 5 du plateau 4. L'orifice conique 13 communique avec un alésage 15 traversant le plot 14. Sur la face 5 du plateau 4 est creusé un sillon en forme de lunule 16 qui communique par une gorge 18 avec un trou borgne 17 creusé au centre de ladite face 5. Les alésages 9 des pistons 10 sont ouverts à l'arrière du corps 8 et débouchent par des orifices 19 qui sont obturés par des clapets 20. Chaque clapet 20 comporte un téton 21, pénétrant dans un orifice 22 ménagé dans une des branches d'un ressort plat, en étoile 23. Le ressort 23 est fixé au corps cylindrique 8 par une pièce 24 ayant une épaisseur légèrement inférieure à celle des clapets 20. A l'arrière du corps 8 est fixée une culasse 25 qui comporte une chambre cylindrique 26 dans laquelle se déplacent les clapets 21. La profondeur de la chambre cylindrique est légèrement plus grande que ltépaisseur des clapets 20, augmentée de la hauteur des tétons 21. La culasse 26 comporte un orifice de sortie 28 qui, comme dans l'exemple représenté, peut être axial. Le carter 1 est traversé par des perçages 28 munis de filetages 28a et 28b. La culasse 25 comporte des perçages correspondants 29 qui sont traversés par des tris i 30 serrées dans le filetage 28a ; de sorte que le corps central cylindrique est serré entre le carter 1 et la culasse 25. de préférence Le corps 8 étantS parfaitement cylindrique, compris entre les fois 30, peut être placé dans n'importe quelle position autour de son axe ; cependant, comme cela est représenté aux figures 1 et 2, il est positionné par rapport au carter 1 de telle manière que deux pistons soient symétriques par rapport au plan défini par l'axe de l'orifice 7 et l'axe de l'arbre 3, plan qui, à la figure 2, est représenté par la droite XX'. La pompe fonctionne comme toutes les pompes de ce type à plateau biais et distribution par lunule,c'est-à-dire que le liquide, arrivant dans la chambre 6 par l'orifice 7, pénètre dans chaque piston creux 10, au moment où le plot d'appui 14 de ce dernier chevauche la lunule 16, et est refoulé par ledit piston dans la chambre 26 d'où il sort par l'orifice 27. Du fait de la structure particulière de cette pompe, seules les deux faces du corps cylindrique central 8 sont sur faces, ce corps ne- subit que des usinages axiaux, lesquels sont tous réalisés d'un même côté. On obtient ainsi, non seulement une bien meilleure tenue dudit corps aux efforts dus à la haute pression, mais encore un usinage plus économique. Il en résulte une déformation minimale du corps de pompe lors de l'usinage, ainsi que la possibilité d'employer une moins grande masse de matière pour la fabrication du corps de la pompe, cette matière étant chère. De préférence le corps 8 est fabriqué à partir d'un rond de métal, ce qui, à la fois procure une bonne tenue du métal, facilite la prise de la pièce pour l'usinage et évite le coût d'une pièce forgée. La face arrière dudit corps 8 sert de siège aux clapets 21, ce qui est également plus économique. Les clapets sont contretenus par un seul ressort 23 qui est constitué dans une feuille élastique comportant autant de branches 23a qu'il y a de clapets 20 (et donc de pistons 10) ; ces clapets, étant soumis à une faible charge par le ressort 23, peuvent être facilement soulevés par l'air refoulé par les pistons 10, lors de I'amorçage de la pompe, ce qui a pour résultat que ladite pompe peut ne plus être alimentée en charge comme cela est nécessaire pour les pompes de ce type. Cependant les clapets 21 n'étant maintenus que faiblement par les branches 23a du ressort 23 risqueraient de se lever de façon trop importante sous l'effet du liquide refoulé par les pistons 10, mais leur course est limitée par la faible profondeur de la chambre 26, les tétons 21 venant buter contre contre la paroi interne de la culasse 25. De préférence les filetages 28b sont utilisés pour la fixation de la pompe. Les figures 4 à 6 représentent une variante de réalisation dans laquelle les mêmes éléments portent les mêmes références. En se reportant à ces figures et plus particulièrement à la figure 6, on voit que la lunule 16 communique directement avec le trou central 17, cé dernier recevant une forme oblongue afin de pouvoir communiquer directement avec ladite lunule 16. La face 5 du plateau 4 est alors recouverte par une plaque circulaire 31, de faible épaisseur, traversée sur toute son épaisseur par une lunule 16a, identique à la lunule 16 et par un trou lTa de diamètre voisin de celui du fraisage 17. Cette plaque 31 est fixée au plateau 4 par deux pions 32, solidaires dudit plateau et pénétrant dans des trous 33, de mêmes diamètres, percés dans la plaque 31. De préférence, les pions 32 (et les trous 33) sont disposés de. façon à ne pas se trouver sur le passage des alésages 15 des plots 14, et au contraire à passer sous la partie pleine desdits plots, comme cela est représenté à la figure 4. Dans ce cas, leur diamètre est, de préférence, inférieur à llépaisseur de la paroi desdits plots 14. Comme le trajet des plots 14 sur la face 5 du plateau 4 ou la plaque 31 est elliptique, cette plaque est excentrée par rapport à l'axe de ltarbre 3 de façon à être au centre de ladite ellipse. Les pions 31 et les trous 32 sont, de préférence sur une ligne Y-Y' perpendiculaire à l'axe de symétrie de la lunule, cette ligne étant (comme cela est connu) angulairement décalée par rapport à la ligne 22' de plus grande pente du plateau 4 de façon à permettre au liquide de se décomprimer. Cette disposition d'une plaque de frottement 31 sur le plateau 4 présente de multiples avantages. Tout d'abord cela permet de réaliser ltarbre 3 et le plateau 4 dans un matériau moins noble, seule la pièce 31 étant réalisée dans un matériau de haute qualité; d'autre part, lorsque la face de la pièce 31 est usée, il suffit de retourner ladite pièce selon une ligne perpendiculaire à Y-Y' pour disposer d'une face d1appui neuve; en outre, l'usinage de la lunule 16 et du trou oblong 17 sont facilités. Dans ltexemple représenté aux figures 5 et 6, les pions 32 et- les trous 33 sont disposés sur la ligne Y-Y'; mais selon une variante, représentée en traits mixtes, ces pions et trous peuvent être placés selon la ligne de plus grande pente 22'. Dans ce cas, en retournant la plaque 31 selon la ligne 22', non seulement on change la face de frottement de cette plaque, mais encore on inverse la position de la lunule 16. ce qui permet d'inverser le sens de rotation de la pompe si l'on a pris la précaution de creuser des lunules 16 et trous borgnes 17 symétriques dans le corps du plateau 4. REVENI)lCATl0NS 1.- Pompe hydraulique à plateau biais comportant une pluralité de pistons creux, parallèles à l'axe de la pompe, en tramés selon un mouvement alternatif par ledit plateau biais, chaque piston reposant contre la face d'appui dudit plateau biais par l'intermédiaire d'un plot et l'alimentation de chaque piston se faisant par l'intermédiaire d'une lunule, ménagée sur la face dlappui, pendant le passage de chaque plot sur la lunule, caractérisée par le fait que -ladite pompe est constituée par un carter portant le plateau biais, l'arbre d'entraînement du plateau biais et les roulements de cet arbre, un corps central comportant les alésages des pistons, une culasse comportant les clapets anti-retour de refoulement, ladite culasse étant fixée audit carter par des vis de telle sorte que le corps soit comprimé entre les deux 2.- Pompe selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le-corps central comporte deux faces planes qui ferment l'une la chambre d'-admission dans laquelle se déplace le plateau biais ; I'autre la chambre de refoulement dans laquelle se déplacent les clapets anti-retour. 3.- Pompe selon la revendication 2, dans laquelle le corps central estPfLaWriquqM a partir d'un rond de métal à hautes caractéristiques de résistance. 4. - Pompe selon l'une quelconque des revendications pré cédentes , dans laquelle la face arrière du corps central constitue le siège des clapets anti-retour. 5.- Pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les clapets anti-retour sont contretenus par un ressort plan constitué par une feuille éristique découpée en une étoile comportant autant de branches qu'il y a de clapets. 6.- Pompe selon la revendication 5, dans laquelle chaque clapet comporte à l'arrière un téton venant s'encastrer dans un trou ménagé à l'extrémité de la branche correspondante. 7.- Pompe selon la revendication 5 ou 6, dans laquelle le ressort est fixé à la face arrière du corps central par une cale ayant une épaisseur légèrement inférieure à celle des clapets. 8.- Pompe selon la revendication 7, dans laquelle I'épais- seur des clapets augmentée de la hauteur des tétons est légèrement inférieure à la profondeur de la chambre de refoulement ; de telle sorte que le mouvement de levée des clapets soit limité par la paroi interne de cette chambre. 9.- Pompe hydraulique à plateau biais comportant une pluralité de pistons creux, parallèles à l'axe de la pompe, entraînés selon un mouvement alternatif par ledit plateau biais, chaque piston reposant contre la face d'appui dudit plateau biais par l'intermédiaire d'un plot et l'alimentation de chaque piston se faisant par l'intermédiaire d'une lunule sur laquelle passe ledit plot, caractérisée par le fait qu'une pièce d'usure et de frottement est interposée entre lesdits plots et la face oblique dudit plateau biais. 10.- Pompe selon la revendication 9, dans laquelle ladite pièce d'usure est constituée par une plaque circulaire en un métal à hautes caractéristiques de frottement. 11.- Pompe selon la revendication 10, dans laquelle ladite plaque circulaire est percée de part en part par une lunule, coïncidant avec une lunule gravée sur le plateau biais. 12.- Pompe selon la revendication 11, dans laquelle ladite plaque comporte en son centre un trou correspondant avec un fraisage gravé sur le plateau biais, ce fraisage communiquant avec la lunule gravée. 13.- Pompe selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, dans laquelle la plaque circulaire est centrée sur le centre de l'ellipse décrite par les plots. 14.- Pompe selon la revendication 13, caractérisée par le fait que la plaque est fixée au plateau biais par deux pions pénétrant dans deux trous de la plaque. 15.- Pompe selon la revendication 14, dans laquelle les pions et les trous sont placés hors du trajet parcouru par les alésages internes des plots. 16.- Pompe selon la revendication 15, dans laquelle le diamètre des pions et des trous est inférieur à l'épaisseur des parois des plots. 17.- Pompe selon la revendication 14, dans laquelle les deux pions sont disposés sur une ligne perpendiculaire à l'axe de symétrie de la lunule de telle sorte que la plaque puisse être retournée autour de cet axe de symétrie. 18.- Pompe selon la revendication 17, dans laquelle cette ligne est décalée angulairement par rapport à la ligne de plus grande pente du plateau biais. 19. Pompe selon la revendication 17, dans laquelle ladite ligne perpendiculaire à l'axe de symétrie de la lunule coïncide avec la ligne de plus grande pente du plateau biais, de telle sorte que la plaque peut être retournée soit autour de la ligne de plus grande pente, soit autour de l'axe de symétrie de la lunule. 20.- Pompe selon la revendication 19, dans laquelle le plateau biais comporte gravés deux lunules et deux fraisages symé triques.