Brevet FR2439312A1 — publié le 19800516

La présente invention a pour ebjet des perfectionnements apportes aux pompes hydrauliques comportant un étage de suralimentation. On connait déjà des pompes hydrauliques constituées d'une pompe principale, par exemple du type pompe autorégulatrice à pistons axiaux, associée à une pompe de gavage ou de suralimentation, destinée à éliminer les effets de cavitation pouvant se produire dans la pompe autorégulatrice, du fait du mode et des conditions de fonctionnement de cette dernière, en particulier lorsqu'elle équipe un avion. Les pompes autorégulatrices à pistons axiaux sont des pompes d'un type bien connu : l'autorégulation est obtenue par variation de la cylindrée par tour en fonction de la pression de refoulement, et sur le plan de la structure, une telle pompe comprend essentiellement un barillet entraîné en rotation, à l'intérieur d'un corps de pompe muni d'un fond, par un arbre d'entraînement traversant le fond du corps, des pistons montés coulissants dans des alésages du barillet, lequel est appliqué contre une glace de distribution pourvue d'une lumière d'aspiration et d'une lumière de refoulement, et le coulissement des pistons étant commande' par un plateau de commande à inclinaison variable contre lequel les pistons prennent appui. 'Â part*r d'une position d'inclinaison maximale du plateau, donnée à ce dernier par un piston de compensation soumis à l'action d'un ressort, l'inclinaison du plateau est elle-même commandée par un piston de commande, déplacé en fonction de la pression de régulation délivrée par un tiroir de régulation, lorsque la pression de refoulement de la pompe atteint une valeur choisie comme pression de régulation, et correspondant généralement au tarage d'un ressort. Avantageusement, le piston de compensation est également soumis à la pression de refoulement. Dans les dispositifs connus, associant une telle pompe autorégulatrice à un étage de gavage, la pompe de gavage est une pompe centrifuge dont l'orifice de refoulement débouche directement dans la lumière d'aspiration de la pompe autorégulatrice. De ce fait, le rotor de la pompe centrifuge est directement entraîné en rotation par l'arbre d'entraînement de la pompe principale au moyen d'une prise de mouvement qui s'effectue au travers de la glace,en bout de l'arbre d'entrai- nement de la pompe principale. Ce montage a pour inconvénient de rendre impossible l'emploi d'une pompe autorégulatrice dont le barillet est monté flottant, sans avoir à effectuer de profondes modifications du dispositif d'entraînement du barillet par l'arbre d'entraînement de la pompe principale, ce qui peut perturber le montage flottant du barillet. De telles pompes autorégulatrices à barillet flottant sont décrites dans les brevets français nO 1.469.527, 1.553.922 et 2.093.037, et l'on se référera à ces brevets pour réaliser l'importance de cette caractéristique et les avantages qui en decoulent. Un autre inconvénient réside dans la nature de l'étage de suralimentation : une pompe centrifuge présente le désavantage de se désamorcer tries facilement si elle vient à aspirer une poche d'air contenue dans le fluide hydraulique,et, compte tenu de la différence de densité entre l'air et le fluide hydraulique, le réamorçage est tout-à-fait aléatoire. Par la présente invention, on se propose de remédier à ces inconvénients. A cet effet, la pompe hydraulique selon l'invention, comprenant un étage de suralimentation associé à une pompe principale, du type pompe autorégulatrice à pistons axiaux défini ci-dessus, se caractérise en ce que l'étage de suralimentation comporte un rotor directement solidaire en rotation de l'arbre d'entrainement de la pompe principale, à la sortie de ce dernier du corps de la pompe principale, donc du côté où s'effectue l'entraînement de la pompe principale. De la sorte, l'entraînement de l'étage de suralimentation peut s'effectuer simultanément à celui de la pompe principale, la prise de mouvement se trouvant sur le côté par où s'effectue l'entraînement de la pompe principale, dont on ne modifie pas le dispositif d'entraînement du barillet par l'arbre, de sorte que l'on peut utiliser une pompe autorégulatrice à barillet flottant. Avantageusement, selon l'invention, l'étage de suralimentation consiste en une pompe à palettes, laquelle sera reçue avec la pompe principale dans un corps commun, fermé du côté opposé à celui par lequel s'effectue l'entraînement en rotation au moyen d'une entretoise, et le fond présentant des perçages constituant, lorsque la pompe est assemblée, une conduite menant d'un orifice de refoulement de la pompe à palettes à une lumière d'aspiration de la pompe principale. En effet, une pompe à palettes étant une pompe volumétrique, elle sera bien moins susceptible de se désamorcer qu'une pompe centrifuge, et, de plus, le réamorçage ne posera aucun problème. La disposition des deux étages dans un corps commun, fermé au moyen d'une entretoise et d'un fond constituant la glace de distribution de la pompe principale,présente l'avantage de faciliter le montage de l'ensemble et de lui assurer une bonne compacité, laquelle est renforcée par la réalisation de la conduite d'alimentation de la pompe principale depuis la pompe à palettes, résultant de la coopération de perçages internes au corps, à l'entretoise et au fond. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, le piston de commande et le piston de compensation, définissant l'inclinaison du plateau de commande, sont montés dans l'entretoise. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de l'exemple particulier de réalisation qui sera à présent décrit, à titre non limitatif, en référence aux figures annexées, où: - la figure 1 représente une vue en coupe partielle de la pompe selon l'invention, - et la figure 2 représente une vue de cette même pompe selon la coupe II-II de la figure 1. En référence aux figures 1 et 2, la pompe selon l'invention comprend une pompe principale 1 et un étage de suralimentation 2. La pompe principale 1 est une pompe autorégulatrice, d'un type connu en soi, décrit dans les brevets français 1.553.922 ou 2.093.037 précités. Cette pompe ne sera donc pas à nouveau décrite en détail, mais on rappelle qu'elle comprend un barillet 3 entraîné en rotation par un arbre d'entraînement, traversant un support creux 4 et une bride-support 5, constituant un fond pour la pompe principale 1, l'arbre ressortant en 6 pour être entraîné par un organe moteur non représenté.Le barillet 3 est monté flottant, c'est-à-dire qu'il prend appui sur une partie bombée (non représentée) du support creux 4 par l'intermédiaire d'un palier, par exemple à aiguilles, de sorte que le barillet 3 est toujours susceptible de petits débattements angulaires grâce auxquels il s'applique correctement contre la glace de distribution 7 que constitue la face interne du fond 8 qui, solidarisant l'entretoise 9 sur le corps de pompe 10, ferme ce dernier du côté opposé à celui par lequel s'effectue l'entraînement. Le support creux 4 est solidaire de la bride-support 5 elle-même solidarisée au corps de pompe 10. Des pistons 11, montés coulissants dans des cylindres du barillet 3, sont attelés par leur tête à un plateau de commande incliné 12.La distribution du fluide hydraulique s'effectue par la glace fixe 7, qui comporte une lumière de refoulement non représentée et une lumière d'aspiration 13. A chaque rotation du barillet 3, ces lumières sont successivement mises en communication avec des orifices ménagés au fond des cylindres recevant les pistons 11. Le plateau 12 comporte latéralement, sur sa face arrière, deux parties cylindriques 14 (dont une seule apparaît sur la figure), convexes, de même axe et de même diamètre, disposées symétriquement par rapport au plan médian du plateau. Chaque partie 14 vient s'appliquer par l'intermédiaire d'un roulement à aiguilles 15, contre une portion de surface cylindrique concave, concentrique à la partie 14, usinée dans la bride-support 5, et constituant un berceau 16. Le plateau 12 tourillonne donc autour de l'axe commun aux surfaces cylindriques 14 et au berceau 16. En fonctionnement, le plateau incliné 12 est appliqué contre le berceau 16 par les forces de pression. Lorsque la pression de refoulement de la pompe 1 est nulle, à la mise en route, un piston 17, dit piston de compensation, coulissant dans un cylindre 18 monté dans l'entretoise 9, est repoussé par un ressort 19 vers le plateau 12 sur lequel il agit par l'intermédiaire d'un galet 20 pour assurer l'inclinaison maximum du plateau 12. Des que la pression de refoulement atteint une valeur dite pression de régulation, elle déplace un tiroir de régulation (non représenté) qui commande alors un piston de commande 21 pour réguler l'inclinaison du plateau 12 par l'intermédiaire d'un galet 22. Le piston de commande 21 coulisse dans un cylindre 23 également monté dans l'entretoise 9. De plus, la pression de refoulement est également admise dans le cylindre 18, et le piston 17, soumis à cette pression, exerce sur le plateau 12 un effort de compensation. Des plaques 24 jouent le rôle de butées pour les roulements à aiguilles 15. L'étage de suralimentation 2 est constitué sous la forme d'une pompe à palettes dont le rotor 24, dans lequel sont ménagée des logements 25 autorisant le déplacement des palettes 26 qui s'y trouvent logées, est directement entrainé par l'arbre 6 monté en rotation dans le corps 10 par l'intermédiaire des roulements 27, 28 et 29, du fourreau 30 et de l'entretoise 31, le roulement 27 reprenant les efforts axiaux provenant de la pompe principale 1.Le stator de la pompe à palette, directement monté dans le corps de pompe 10 commun à la pompe principale 1, comprend deux flasques 32 et une couronne latérale 33 définissant ensemble un boîtier dans lequel tourne le rotor 24, la couronne 33 étant munie de deux ouvertures, dont l'une 34 est l'orifice d'aspiration, débouchant dans la conduite d'alimentation 35 pratiquée dans le corps 10 de la pompe, et dont l'autre 36 est l'orifice de refoulement, débouchant dans un passage 37 prévu dans le corps 10. Enfin, des passages 38 et 39 sont respectivement prévus dans l'entretoise 9 et dans le fond 8 de sorte que lorsque la pompe est assemblée, les passages 37, 38 et 39 définissent une conduite d'alimentation de la pompe principale par la pompe de suralimentation. Cette conduite constitue la conduite de gavage par laquelle le fluide hydraulique à basse pression refoulé de la pompe à palette est amené à la lumière d'aspiration 13 de la pompe principale 1, ce qui permet d'éviter le développement du phénomène de cavitation dans la pompe principale. La pompe selon l'invention sera avantageusement utilisée dans les circuits hydrauliques à haute pression, en particulier du type de ceux utilisés en aéronautique. R-VENDICAfIONS 1/ Pompe hydraulique comprenant un étage de suralimentation associé à une pompe principale, du type pompe autorégulatrice à pistons axiaux et à plateau de commande incliné, comportant un barillet entraîné en rotation dans un corps de pompe fermé par une glace de distribution par un arbre d'entrai- nement traversant le corps de la pompe principale du côté opposé à celui où se trouve la glace de distribution, caractérisée en ce que l'étage de suralimentation comporte un rotor directement solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement de la pompe principale, à la sortie de ce dernier du corps de la pompe principale, donc du côté où s'effectue l'entraînement de la pompe principale. 2/ Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que étage de suralimentation consiste en une pompe à palettes. 3/ Pompe selon la revendication 2, caractérisée en ce que la pompe à palettes et la pompe principale sont reçues dans un corps commun, fermé du côté opposé à celui par lequel s'effectue l'entraînement en rotation au moyen d'une entretoise et le fond présentant des perçages constituant, lorsque la pompe est assemblée, une conduite menant d'un orifice de refoulement de la pompe à palettes à une lumière d'aspiration de la pompe principale. 4/ Pompe selon la revendication 3, dont la pompe autorégulatrice comporte un piston de commande et un piston de compensation définissant l'inclinaison du plateau de commande incline, caractérisée en ce que ces pistons sont montés dans l'entretoise.