Brevet FR2411979A1 — publié le 19790713

L'invention concerne une machine à plateau oscil- lent à débit variable destinée à servir avec un fluide à haute pression. Une machine à plateau oscillant peut etre construite pour servir' de pompe seulement ou de moteur seulement ou alternativement de pompe et de moteur. On connaît une machine à plateau oscillant comportant un bloc cylindres rotatif muni de cylindres parallèles à son axe de rotation, des pistons pouvant aller et venir dans les cylindres et pouvant dépasser à une extrémité du bloc de manière à s'appliquer à la surface plane d'un plateau oscillant inclinable, une surface de distributeur plane sur laquelle le bloc cylindres peut tourner, un arbre dtentrainement traversant le plateau os cillant et le bloc cylindres de manière à maintenir le bloc cylindres contre une poussée transversale, un corps et des tourillons en forme de fusées faisant partie du plateau oscillant et pouvant stengager dans le corps. Dans cette disposition connue, étant donné que les tourillons ont besoin de résister à de grands efforts axiaux, ils ont une dimension notable. Dans cette disposition connue aussi, l'espacement entre les tourillons est nécessairement plus grand que le diamètre du bloc cylindres et les tourillons sont proches du bloc cylindres, ce qui fait que le plateau oscillant doit présenter une âme de matière de grandeur appréciable pour former la liaison avec chaque tourillon0 Par suite9 l'ensemble de plateau oscillant est lourd et encombrant et il est également difficile à fabriquera l'invention a pour but de fournir une machine à plateau oscillant dans laquelle l'ensemble de plateau oscillant puisse avoir une dimension et un poids moindres ciue dans une machine du genre connu ayant un rendement similaire, ou avoir la meme dimension que dans une machine du genre connu mais avec un rendement supérieur. Selon l'invention, on propose une machine à plateau oscillant comprenant un bloc cylindres rotatif, des pistons prévus dans les cylindres et pouvant dépasser à une extrémité du bloc de manière à sSappliquer à la surface plane d'un plateau oscillant inclinable, un arbre dfentraSnement du bloc cylindres traversant un trou central du plateau oscillant et pratiquement disposé de manière à maintenir le bloc contre une poussée transversale pendant la rotation, un corps logeant le bloc cylindres, le plateau oscillant et l t l'arbre d'entranement et une surface de distributeur plane située à l'intérieur du corps et sur laquelle le bloc cylindres peut tourner, machine remarquable en ce qu'elle comporte deux tourillons adjoints au plateau oscillant, pouvant s'engager dans le corps et entièrement situés du coté opposé au bloc cylindres par rapport à la surface plane du plateau oscillant. La description qui va suivre, en regard des figures annexées, données à titre d'exemple, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une coupe longitudinale de la pompe. La figure 2, une coupe longitudinale suivant la ligne II-II de la figure 1. la figure 3, une coupe suivant la ligne III-III de la figure 2. la figure 4, une coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 1. La figure 5, une vue partielle correspondant à la figure 1 et montrant le plateau oscillant à l'extrémité opposée de son mouvement. La figure 6 une perspective du corps de pompe. La figure 7, une coupe longitudinale du deuxième mode d'exécution. La figure 8, une coupe suivant la ligne VII-VII de la figure 7, et la figure 9, une coupe suivant la ligne IX-IX de la figure 8. On consicerera d'abord les figures 1 à 6; le corps est formé de deux parties 1 et 2, fixées ensemble par des boulons 3. la partie 2 du corps forme urle surface de distributeur 4 percée de deux orifices principaux 5 et 6 qui partent de raccordements filetés 7 et 8. La partie de corps 1 continent le bloc cylindres 9, le plateau oscillant il et l'arbre d'entraînement 10.Le plateau oscilant il présente deu tourillons cylindriques opposés 12 et 13, faisant corps avec lui, adaptés au corps au moyen de coussinets en forme de douilles 14, 15 et de bagues de roulement 16, 17 montées dans des alésages opposés 18, 19 de la partie de corps 1. I.es douilles et les bagues sont insérées en position, de l'extérieur de la partir de corps 1, lorsque le plateau oscillant a été inséré par l'i.ntérieur le bloc cylindres 9 comprend neuf cylindres 21, tous parallèles à l'axe de rotation et dans chacun desquels se trouve un piston 22.Chaque piston présente une extrémité à rotule 23 portant un patin 24 qui s 'applique à une surface plane 25 du plateau oscillant 11. Les patins 24 sont maintenus contre la surface 25 du plateau oscillant par des ressorts 26, un dans chaque cylindre. les ressorts 26 réagissent aussi sur le bloc 9, de manière à le maintenir de sorte que sa surface terminale 20 s'ap- plique à la surface de distributeur 40 La surface terminale 20 du bloc présente des orifices de cylindre partant des cylindres respectifs et coopérant, pendant la rotation du bloc, avec les orifices principaux 5 et 6e le bloc cylindres 9 présente un trou central cannelé 32 destiné à s'adapter sur une partie cannelée 33 de l'arbre 10. L'arbre 10 est porté par des paliers 34 et 35 des parties 1 et 2 du corps et la partie cannelée 33 sert à la fois à transmettre le couple d'entrainement de lXarbre au bloc et à résister à la poussée transversale exercée sur le bloc par la surface d'oscillation 25 par l'intermédiaire des pistons 22. Les tourillons 12 et 13 et les coussinets formés par les douilles 14, 15 et les roulements à rouleaux 16, 17 sont suffisamment grands pour résister à la poussée axiale exercée par les pistons sur le plateau oscillant. les tourillons sont situés du c8td opposé au bloc cylindres relativement à la surface 25 du plateau oscillant, de sorte que les coussinets 14, 15, 16, 17 sont dégagés du bloc cylindres et que leurs extrémités intérieures ont entre elles un espacement inférieur au diamètre du bloc cylindres. Ainsi, la dimension du corps dans la direction de l'axe des tourillons est réduite. Pour faciliter la fabrication, la surface plane 25 est formée sur le plateau oscillant par rectification de surface et s'étend sur une partie de chaque tourillon 12, 130 Cela n'est pas un inconvénient, car les parties enlevées des tourillons ne sont pas situées sur le parcours de transmission de forces du plateau oscillant au corps.La liaison effective entre chaque tourillon et le plateau oscillant est assurée sur toute la section du tourillon, de sorte que chaque tourillon a une résistance notable le réglage de l'inclinaison du plateau oscillant est assuré par un servomoteur à simple effet 36, disposé de manière à toucher un prolongement 57 du plateau oscillant. la force exercée sur le plateau oscillant par les pistons 22 est prévue de manière à appliquer toujours au plateau oscillant un couple dans le sens des aiguilles d'une montre relativement à la figure 1, gracie au fait que l'axe A-A est excentré relativement à l'axe de rotation B-B du bloc cylindres. Cette disposition produit son effet dans une gamme d'inclinaison du plateau oscillant qui va de la position de la figure 1 à celle de la figure 5.La position du plateau oscillant selon la figure 1 assure un écoulement d'aspiration à l'orifice 6 et un écoulement de refoulement à l'orifice 5, tandis que la position de la figure 5 assure un renversement t, dwécolalement, ltécoulement d'aspiration se faisant par l'orifice 5 et l'écoulement de refoulement par l'orifice 6. Dans la gamme de réglage du plateau oscillant, il existe une position centrale dans laquelle les pistons n'ont aucune course pendant la rotation du bloc cylindres et dans laquel- le aucun pompage n'a lieu. L'arbre d'entrainement 10 traverse un trou 38 du plateau oscillant et ce trou a une grandeur suffisante pour permettre une variation complète de l'inclinaison du plateau oscillant. La conception du plateau oscillant doit etre telle qu'il soit suffisamment rigide en tant que poutre entre ses tourillons, malgré le trou 38, pour T'sister à la poussée des pistons sans flexion notable. Le petit espacement des tourillons aide à réduire la grandeur du plateau oscillant tout en maintenant la rigidité de celui-ci entre les tourillons. On considérera maintenant le mode d'exécution des figures 7 à 9. Sur ces figures, des références semblables à celles des figures 1 à 6 désignent des parties similaires ayant des fonctions similaires et on décrira seulement les points différents. Une différence est que les tourillons 12 et 13 sont plue en retrait relativement à la surface 25 du plateau- oscillant, ce qui fait que les coussinets 14, 15, 16, 17 se trouvent entièrement ou presque entièrement du cOté opposé au bloc relativement à la surface 25. Dans les modes d'exécution décrits, les tourillons font corps dans chaque cas avec le plateau oscillant, 'nais on comprend que dans le cadre de l'invention, il est possible d'uti- liser toute disposition permettant aux tourillons de maantanbir le plateau oscillant dans le corps de manière à permettre une inclinaison variable du plateau. REVENDICATIONS lo Machine à plateau oscillant, comprenant un bloc cylindres rotatif, des pistons prévus dans les cylindres et pouvant dépasser à une extrémité du bloc de manière à s'appliquer à la surface plane d'un plateau oscillant inclinable, un arbre d2entratnement du bloc cylindres traversant un trou central du plateau oscillant et pratiquement disposé de manière à main tenir le bloc contre une poussée transversale pendant la rotation, un corps logeant le bloc cylindres, le plateau oscillant et l'ar bre d'entraSnement et une surface de distributeur plane située à l'intérieur du corps et sur laquelle le bloc cylindres peut tourner, machine caractérisée en ce qu'elle comporte deux tourillons adjoints au plateau oscillant, pouvant s'engager dans le corps et entièrement situés du c3té opposé au bloc cylindres par rapport à la surface plane du plateau oscillant0 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les tourillons font corps avec le-plateau oscillant0 3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que 1' espacement entre les tourillons est inférieur au diaW mètre du bloc cylindres. 4. Machine selon l'une quelconque des revendica tions 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte des coussinets creux pouvant s'engager dans le corps, de manière à entourer et à retenir les tourillons. 50 Machine selon l'une quelconque des revendica tions 1 à 4, caractérisée en ce que chaque tourillon comprend une surface plane située dans le même plan que la surface du plateau oscillante 6o Machine selon l'une quelconque des revendica tions i à 5, caractérisée en ce que l7application de chaque pis ton à la surface plane du plateau oscillant s'effectue par lein- termédiaire dRun patin porté par une rotule située à l'extrémité du piston