Brevet FR2394692A1 — publié le 19790112

La présente invention a pour objet un perfectionnement aux pompes hydrauliques à plateau biais, dans lesquelles l'alimentation des pistons se fait lors du passage du plot d'appui des pistons contre la face du plateau biais sur une lunule gravée sur ladite face. Du fait de la-position de la lunule, les pistons ne peuvent être alimentés que pour un sens de rotation déterminé et les pompes ne peuvent donc pas fonctionner si elles sont entrainées dans l'autre sens Afin de pallier cet inconvénient, on a proposé de disposer la lunule de façon symétrique par rapport à la ligne de plus grande pente dans la zone correspondant au maximum de sortie de chaque piston. Cette disposition ne donne de bons résultats que pour une utilisation limitée de la pompe, c'est-à-dire pour une gamme étroite de vitesse d'entratnement et il s'est donc avéré nécessaire de trouver une autre solution qui consiste à interposer entre la face d'appui du plateau oscillant et les plots d'appuis des pistons une plaque circulaire, montée à rotation sur ledit plateau de façon à pouvoir tourner d'environ 1800 sur elle-même, la lunnule d'alimentation étant gravée sur ladite plaque. A titre d'exemples non limitatifs et pour faciliter la compréhension de l'invention, --on a représenté aux dessins annexés: Figure 1 une vue en coupe longitudinale d'un premier exemple de réalisation Figure 2 une vue partielle selon la flèche F de la figure i Figure 3 une vue en coupe longitudinale d'un deuxième exemple de réalisation Figure 4 une vue partielle selon la flèche F de la figure 3 Figure 5 une vue en coupe longitudinale d'un troisième exemple de réalisation Figure 6 une vue partielle selon la flèche F de la figure 5 Figure 7 une vue en coupe longitudinale d'un quatrième exemple de réalisation Figure 8 une vue partielle selon la flèche F de la figure 7 Figure 9 une vue partielle, en coupe selon B-B de la figure 7, illustrant un détail. Les pompes à pistons creux animés d'un mouvement alternatif d'aspiration et de refoulement par l'intermédiaire d'un plateau biais muni d'une lunule de distribution sont connues. Elles comportent une pluralité de pistons creux tels que 1, contretenus chacun par un ressort 2, ces pistons comportant une tête partiellement sphérique 3 qui repose contre un plot 4 qui glisse sur la face 5 d'un plateau biais 6 entraîné en rotation par un arbre 7. Le mouvement rotatif de l'arbre 7 provoque un mouvement alternatif des pistons 1, le plateau 6 se déplaçant dans une chambre 8 remplie de liquide hydraulique par l'orifice d'alimentation 9. Dans les dispositifs connus l'alimentation des pistons 1 se fait par une lunule ménagée sur, ou à travers, la face 5 du plateau biais 6. Cette lunule est disposée du côté de la ligne de plus grande pente du plateau 6 sur lequel glissent les plots 4 lors du mouvement de sortie (ou phase d'aspiration) des pistons 1 et la position de la lunule est déterminée de façon que les plots 4 passent au-dessus de la lunule pendant cette phase. Cette disposition connue, présente l'inconvénient que la pompe ne peut plus fonctionner lorsque le sens de rotation de l'arbre 7 est inversé. Afin de rendre possible le fonctionnement de la pompe lorsque le sens de rotation de l'arbre 7 est inversé, on intercale, selon la présente invention, une plaque circulaire rotative 10 entre les plots 4 et la face 5 du plateau biais 6. Cette plaque circulaire 10 est montée à rotation sur un axe constitué par un pion 17 fixé sur le plateau 6. Comme les plots 4 décrivent une ellipse, ce pion il est placé au centre de ladite ellipse et est perpendiculaire audit plateau 6 (figure 1). La figure 2 représente ladite plaque 10, vue selon la flèche F de la figure 1. Comme cela est représenté sur cette figure, la plaque 10 comporte une lunule 12 qui peut être soit gravée sur une partie de l'épaisseur de la plaque lo soit, comme cela est représenté, à travers toute l'épaisseur de la plaque 10 et, dans ce cas, le fond de la lunule 12 est constitué par la face 5 du plateau 10. Les plots 4 glissent sur la face avant lOa de la plaque 10. La face arrière 10b de la plaque 10 comporte une rainure 13 gravée selon un arc de cercle centré sur l'axe du pion 11. Sur le plateau biais 6 est disposé un pion 14, parallèle au pion 11, le diamètre de ce pion étant légèrement inférieur à la largeur de -13 13 13 et ce pion faisant saillie, hors du plateau 6, dune hauteur - légèrement inférieure à la profondeur de la rainure 13. Lorsque le plateau 6 tourne dans le sens indiqué par la flèche f sur la figure 2, le pion 14 vient en butée contre l'extrémité 12a de la lunule 12 de telle sorte que le plateau 6 en trame en rotation avec lui la plaque 10. Les plots 4 se déplacent alors depuis l'extrémité 12a de la lunule jusque vers son autre extrémité 12b. La ligne de plus grande pente du plateau 6 correspondant au plan de coupe A-A : lorsqu'un plot 4 est en position M (figure 2) le piston 1 correspondant est complètement enfoncé (position que nous appellerons point mort haut) ; lorsqu'un plot 4 est en position N, le piston 1 correspondant est complètement sorti (position que nous appellerons point mort bas). La course dtun plot 4 du point M au point N (par la gauche sur la figure), en passant sur la lunule 16, correspond à une course du piston 1 correspondant du point mort haut au point mort bas, c'est-à-dire à la course d'aspiration pendant laquelle le liquide se trouvant dans la chambre 8 passe par l'intermédiaire-de la lunule 12 à l'intérieur du plot 4 et de là à l'intérieur du piston creux 1 : c'est la phase d'aspiration.La course d'un plot 4 du point N au point M, correspond à une course du piston 1 correspondant, du point mort bas au point mort haut, c'est-à-dire à la course de refoulement, le liquide ne pouvant plus être refoulé par le plot 4 qui glisse sur une surface lisse,est refoulé par l'arrière de l'alésage du piston 1 où se trouve un clapet anti-retour non représenté parce que usuel. Comme cela est représenté sur la figure 2, il y a un décalage angulaire entre le point M et le commencement 12a de la lunule afin de laisser un temps suffisant pour que la pression du liquide refoulé stabaisse et évite des à-coups de pression dans la chambre 8 qui pourraient se produire si du liquide sous pression s'échappait du piston creux 1 par la lunule 12. Lorsque l'on inverse le sens de rotation de l'arbre 7, la plaque est immobilisée par la pression exercée sur elle par l'ensemble des pistons 1 par l'intermédiaire des plots d'appuis 4. Le pion 14 se déplace alors en sens inverse de la flèche f, parcourt toute la lunule 12, s'engage dans la rainure 13, parcourt toute la longueur de cette rainure et viens en butée contre l'extrémité 13b de cette-lunule. A partir de ce moment la plaque 10 est entratnée en rotation par le plateau 6, par l'intermédiaire du pion 14 ; mais alors la position de la lunule 12 est inversée par rapport à celle qu'elle occupait précédemment. Ainsi pendant la course du point M au point N (par la droite sur la figure) qui est la course d'aspiration, les plots 4 passent sur la lunule et l'aspiration peut se faire; tandis que pendant la course du point N au point M le liquide est refôuîé. La longueur de la rainure 13 est déterminée de façon que l'on retrouve dans ce cas le meme décalage angulaire du début de la lunule 12 (qui est alors l'extrémité 12b) c'est-à-dire que l'arc allant de 12a à 13b est égal à 1800 plus le décalage angulaire. On voit donc que la rotation de la plaque 10 permet d'inverseur la position de la lunule 12 par rapport à la ligne de plus grande pente MN et permet donc d'inverser le sens de rotation de l'arbre 7. il peut cependant arriver que la pression des pistons I sur la plaque 10 ne soit pas suffisante pour permettre à la plaque 10 de pivoter autour du pion 11, le frottement de la face lob sur la face 5 du plateau étant trop important. il est donc avantageux de prévoir sur le côté de la plaque 10 un trou borgne 15 dans lequel on enfonce, par l'orifice 9, une goupille 16 qui immobilise la plaque 10 pendant que l'on fait tourner de la quantité nécessaire (de préférence à la main) l'arbre 7. Dans l'exemple de réalisation représenté aux figures 1 et 2, le pion 11 étant au centre & la plaque 10, il ntest pas possible de disposer un trou borgne central de suralimentation de la lunule par centrifugation comme cela se fait sur certaines pompes pour améliorer 1'alimentation aux grandes vitesses de rotation. Pour pallier cette difficulté l'axe de la plaque eirculaire 10 est constitué, dans le deuxième exemple de réalisation représenté aux figures 3 et 4 (sur lesquelles les mornes éléments portent les mornes références), par un arbre creux 17, placé dans un alésage 18 creusé perpendiculairement à la face 5 du plateau 6, le fond de l'alésage 18 communiquant avec un fraisage latéral 19. Le liquide hydraulique peut donc passer au milieu de l'arbre creux 17, puis sous la plaque 10 par le frai sage 19 pour déboucher dans lunule 12. Le fraisage 19 doit comporter deux branches symétriques pour permettre le passage du liquide dans les deux positions de la -plaque 10. On peut également, selon un troisième exemple de réalisation, représenté aux figures 5 et 6 (sur lesquelles es mêmes éléments portent les mêmes références), disposer tout autour de la plaque 10 une couronne circulaire 20 qui prend appui sur le pourtour du plateau 6 qui doit alors être circulaire. On peut encore, selon un quatrième exemple de réalisation, représenté aux figures 7 à9 (sur lesquelles les mêmes éléments portent les mêmes références}, articuler la plaque 10 sur le plateau 6 au moyende plusieurs pions (trois de préférence) disposés sur un cercle centré suer le centre de la plaque 10, ces pions étant engagés dans une rainure circulaire. Comme on peut le voir sur ces figures le plateau 6 porte 3 pions 21, 22, 23 perpendiculaires à la face 5 du plateau 6, dis- posés à 1200 les uns des autres sur un cercle concentrique à la plaque 10. Sur la face arrière 10b-de la plaque 10 est gravée une rainure circulaire 24dans laquelle font saillie les pions 21, 22, 23, ce qui permet à la plaque 10 de pivoter sur elle-même. Le pion 21 qui occupe la position du pion 14 des figures précédentes, est muni d'une partie supérieure- 21a de plus petit diamètre (figure 9) qui pénètre dans une rainure supplémentaire 25 creusée dans le fond de la rainure 24, la partie 21a du pion 21 jouant le rôle du pion 14 et la rainure 25 jouant le rôle de la rainure 13. REVENDiCATiONS 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 ce dernier par l'intermédiaire d'un plot et l'alimentation de chaque piston se faisant par ltintermédiaire d'une lunule, ménagée sur le plateau, pendant le passage de chaque plot sur la lunule, caractérisée par le fait qu'une plaque d'appui circulaire, est montée à rotation sur le plateau et interposée entre celui-ci et les plots, cette face d'appui comportant la lunule d'alimentation des pistons et pouvant pivoter de façon à pouvoir se placer d'un côté ou.de l'autre de la ligne de plus grande pente du plateau ; de telle sorte que la pompe paisse fonctionner soit dans un sens soit dans l'autre. 2.- Pompe selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le mouvement de rotation de la plaque circulaire est limité par un pion, porté par le plateau et circulant dans une rainure en arc de cercle, gravée sur la face arrière de ladite plaque. 3.- Pompe selon la revendication 2, dans laquelle la rainure en arc de cercle est partiellement constituée par la lunule traversant l'épaisseur de plateau de telle sorte que le- pion limite le mouvement de la plaque, soit en venant en butée contre l'extrémité de la lunule, soit en venant en butée contre l'extrémité de la rainure. 4.- Pompe selon la revendication 3, dans laquelle l'angle séparant les deux positions extrêmes occupées par le pion est égal à 1800 plus l'écart angulaire de retard à l'aspiration nécessaire à la décompression des pistons en fin do course de refoulement. 5.- Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 dans laquelle la plaque circulaire est montée à rotation sur le centre de l'ellipse décrite par les plots au moyen dtun pion pénétrant dans un trou central de la plaque. 6.- Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 dans laquelle la plaque circulaire est montée à rotation sur le centre de l'ellipse décrite par les plots au moyen d'un arbre creux pénétrant dans un trou central de la plaque. 7.- Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle la plaque circulaire est montée à rotation sur le plateau par l'intermédiaire d'un rebord circulaire enserrant les flancs eux-mêmes circulaires du plateau. 8.- Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle la plaque est montée à rotation sur le plateau par l'intermédiaire d'une pluralité de pions disposés sur un cercle concentrique à la plaque, et faisant saillie dans une rainure circulaire gravée sur la face arrière de la plaque. 9.- Pompe selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, dans laquelle la plaque comporte un trou central communiquant avec un trou borgne creusé dans le plateau, ce trou communiquant avec un frai sage passant sous la plaque et débouchant dans la lunule. 10.- Pompe selon la revendication 9, dans laquelle le plateau comporte deux -fraisages symétriques correspondant aux deux positions possibles du plateau. 11,- Pompe selon la revendication 8, dans laquelle le fond de la rainure circulaire comporte une rainure plus étroite et plus profonde, -dans laquelle pénètre l'extrémité supérieure d'un des pions de guidage plus long que les autres, ce pion et cette rainure définissant Les deux positions extrêmes de la plaque. 12.- Pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la plaque est amenée d'une position, à l'autre glissement de la plaque sur le plateau lors de I'inver- sion de la rotation de l'arbre. 13.- Pompe- selon la revendication 12, dans laquelle la plaque est maintenue pendant ce glissement par la pression des pistons. 14.- Pompe selon la revendication 12 dans laquelle la- plaque est maintenue pendant ce glissement par une goupille introduite latéralement par l'ouverture d'alimentation dans un orifice ménagé à cet effet sur le côté du plateau.