Brevet FR2431043A1 — publié le 19800208

L'invention concerne une pompe à piston du type comprenant un bloc carter de pompe, un couvercle arrière et un carter palier de support. Le carter de pompe est pourvu d'alésages axiaux traversant le carter et 11 enveloppe support. Chaque alésage cylindrique enferme un piston soumis à 11 action d'un ressort et déplaçable axialement sous l'influence d'un disque basculant monté à rotation sur un arbre. Le couvercle arrière est pourvu d'un canal de distribution circulaire pour un fluide hydraulique et de perçages de connexion conduisant aux alésages de pistons pour alimenter un liquide hydraulique. Ces alésages sont en communication avec un canal d'évacuation pour le liquide hydraulique refoulé sous pression travers des perçages dans le bloc cylindre. Les pompes a' piston de ce type sont utilisées entre autre pour la commande de grues, par exemple montées sur camion. L'utilisation croissante de tels engins et le développement dans le domaine technique exigent la précision d'une pression de plus en plus élevée et une rapidité de fonctionnement qui ne pouvait pas être obtenues~avecles modes due construction antérieurement connus. La présente invention a pour but de créer une pompe de ce genre comportant un nombre dteléments constituants aussi faible que possible, de telle sorte que le risque d'usure soit réduit et que la pompe moins compliquée puisse être moins coûteuse de fabrication. La pompe conforme à l'invention du type mentionné plus haut est, danse but, caractérisée en ce que, à I'intérieur de l'alésage du piston, est prévue une soupape d'aspiration ou d'admission, comprenant une rondelle montée â la presse dans l'alésage, et qui sert de siège de soupape contre lequel un disque de soupape est pressé par un ressort. La soupape comporte également un guide qui est pressé contre la rondelle par le ressort agissant sur le piston.Un second disque de soupape est pressé par un ressort contre 1 t embouchure de sortie du canal de connexion de sortie du liquide sous pression refoulé par la pompe, ce second ressort étant logé dans un perçage du couvercle arrière et guidant ce second disque de soupape par coopération avec une broche montée sur lui, de manière à fermer ce canal de sortie. Le couvercle arrière est de forme legèrement conique sur sa surface tournée vers le bloc cylindre, de sorte que sa zone centrale soit soumise à a pression maximale d'application contre la surface d'extrémité du bloc. Dans la pompe à piston conforme à l'invention, il n1 est fait usage d'aucune bille obturatrice dans les soupapes contrairement aux soupapes des constructions antérieurement connues, qui sont la cause d'inconvénients du fait qu'elles ont une inertie supérieure à celle de disques et en conséquence réagissent plus lentement aux differences de pression. D'autre part, de telles billes agissent contre des sièges de soupape avec des surfaces plus faibles que des disques, ce qui est un inconvénient sérieux. La description ci-après se rapporte à des modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs avec référence aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue en coupe axiale à travers la pompe conforme à l'invention la figure 2 est une vue en élevation d'extrémité du couvercle arrière de la pompez et la figure 3 est une vue en plan de deux pompes conformes à l'invention accouplées ensemble au moyen d'un mécanisme à engrenages. La pompe 1 conforme à l'invention comprend trois parties constituantes principales, à savoir le carter de support à palier 2, le bloc à cylindres de pompage 3, et le couvercle arrière 4. Ce couvercle arrière 4 comporte un orifice d'entrée 5 pour le liquide hydraulique qui stécoule, à partir de cet orifice, dans un canal de distribution circulaire 6, pourvu lui-même de plusieurs perçages axiaux 7 répartis le long d'une circonférence. Dans le dispositif représenté, il est prévu neuf perçages axiaux 7 pour neuf cylindres de pompage 10. Le couvercle arrière 4 est également pourvu d'un orifice de sortie 8 pour le liquide hydraulique sous pression refoulé par les cylindres de pompage, avec lesquels il est connecté au moyen de perçages 9 tournés vers le bloc à cylindres 3. Le bloc 3 est pourvu d'un certain nombre d'alésages de cylindres 10, au nombre de neuf correspondant aux perçages axiaux 7 provenant du canal de distribution 6. Dans chacun de ces alésages de cylindres IO est monté un piston déplaçable axialement et soumis à l'action d'un ressort hélicoldal 12. Conformément à l'invention, une soupape d'aspiration d'admission 13 est montée dans la portion d'extrémité de chacun des alésages de cylindres 10 et-tournée vers le perçage de connexion 9. Cette soupape 13 comprend une rondelle annulaire 14, montée à la presse dans l'alésage 10, et qui forme le siège d'un disque de soupape 15 qui est poussé contre son siège par un ressort 16. Un guide de soupape 17 maintient le ressort 16 dans sa position et il est a son tour presse contre la rondelle 14 par un autre ressort 12. Un perçage de connexion 18 s'étend, à partir de l'alésage de cylindres 10, vers le perçage de connexion de refoulement 9, et son embouchure peut etre fermée au moyen d'un disque de soupape 19 qui est poussé dans sa position de fermeture par un ressort 20 logé dans un perçage du couvercle arrière 4. Ce ressort 20 guide le déplacement du disque de soupape 19 au moyen d'une broche ou tige montée sur ce disque. Le bloc cylindre 3 est pourvu, à son extrémité opposée au couvercle 4, d'un large alésage 21 destiné à recevoir un disque basculant 22. Ce disque 22 commande les déplacements de chacun des pistons 11 par l'intermediaire d'un palier annulaire 23 Pour cela, lors de la rotation de l'az=rbre 24, sur lequel est monté le disque basculant 22, les pistons sont déplacés axialement dans leur alésage respectif par le palier annulaire oscillant 23, ainsi qutil sera expliqué dans la suite. L'arbre 24, qui porte le disque basculant 22 est supporté par tourillons dans un palier conique 25 à rouleaux- résistant a la poussée axiale. Comme représenté, de manière exagérée, par les lignes en traits mixtes 36, la surface du couvercle arrière 4 tournée vers le bloc cylindre 37 est légèrement conique7 de telle sorte que, après montage å joint étanche du couvercle arriere sur le bloc, la pression maximale soit obtenue au centre de la pompe, ce qui donne une sécurité absolue à l'égard des fuites d'huile à travers le joint 27 constitué par une bague torique.Une telle fuite d'huile pourrait en effet provoquer une rupture du couver clerc En raison de cette forme conique, il est possible de constituer le couvercle a en aluminium, ce qui réduit considérablement le poids de la pompe, et simplifie, en outre, la fabrication à un prix de revient moins élevé ge fonctionnement de la pompe decrite est le suivant En supposant l'un des pistons 11 dans la position repre- sentée dans la figure i, ce piston il lors de la rotation du disque basculant, est déplacé vers la gauche de la figure Ce déplacement crée une aspiration dans le perçage 10, de sorte que le disque de soupape 15 est souleve zu-dessus de son siège et que l'huile aspirée peut s'écouler à partir du canal de distribution ó dans l'alésage de cylindres 10 de ce piston.Evidemment, le disque de soupape 19 est alors applique a pression, par le ressort 20, contre l'embouchure du perçage 18 pour obturer ce dernier Lors de la continuation de rotation du disque basculant 22, le piston inférieur 11 en question (représenté, en coupe), lorsqu'il a dépassé sa position extrème de course est poussé vers la droite de la figure Le disque de soupape 15 est alors appliqué de manière étanche sur la zondelle de siège 14, de telle sorte qu'une pression est créée dans l'alésage de cylindres lOo Le liquide hydraulique, te que de l'huile est refoulée à travers le perçage 18 et il soulève le disque de soupape 9 au-dessus de son siège, contre 1 raction du ressort 20 dans sa position d'ouverture de passage. L'huile sous pression s'écoule alors vers l'orifice de sortie 3 du couvercle 4. Lors de la rotation de l'arbre 24, le palier conique de poussée axiale 25 engendre une légère aspiration sur le c6té tourné vers le disque basculant 22. Cette aspiration est utilisée pour provoquer un courant d'écoulement d'huile à travers le canal SE qui, dans l'exemple representé, dans le carter de support à palier 2, est raccordé à deux canaux de sortie 27, 28. On obtient ainsi, d'une part, une lubrification de toutes les pièces mobiles, et, autre part, un refroidissement qui abaisse la température de le pompe à 25 C. Cette huile de lubrification est évacuée a travers les perçages 29-30 représentés dans la figure 2. La présente invention réalise une pompe hydraulique légère et efficace, dans laquelle, grâce à la prévision du disque de soupape 14, par la pression obtenue comme expliqué plus haut, et grâce à forme conique du couvercle arrière 4, toute fuite d'huile est empechée. La figure 3 montre la manière par laquelle deux pompes 1 peuvent etre accouplées ensemble au moyen d'un mécanisme à engrenages 31, pour doubler l'effet de la pompe. Cet engrenage 31 est de construction connue en soi. I1 présente un raccord 32 pour entre branché sur un tuyau souple d'alimentation d'huile, de telle sorte que le mécanisme 31 ainsi que les pompes sont lubrifiés avec dey'huile refroidie de la manière décrite plus haut. En d'autres termes, la différence de pression dans les pompes 1 est mise à profit pour lubrifier et refroidir également le mécanisme 31. Différente s modifications peuvent être apportées aux exemples décrits sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. C'est ainsi que les surfaces de contact peuvent entre réalisées de manières différentes en vue d'obtenir l'effet d'étanchéité désiré. - REVENDICATION- Pompe à piston du type comprenant un carter de pompe, un couvercle arrière et un carter à paliers de support, le carter de pompe étant pourvu d'alésages axiaux le traversant, dans chacun desquels est logé un piston commandé par un ressort, ces pistons étant déplaçables axialement sous l'influence d'un disque basculant monté sur un arbre d'entraînement en rotation, le couvercle arrière étant pourvu d'un canal de distribution circulaire pour alimenter le fluide hydraulique communiquant par des perçages de connexion avec les alésages de cylindres, communiquant eux-mêmes avec un canal de sortie pour amener le liquide hydraulique sous pression à travers des perçages dans le carter de pompe, pompe caractérisée par une soupape d'aspiration montée dans l'entrée des alésages de cylindres à pistons, comprenant une rondelle montée à la presse dans l'alésage et formant un siège pour un disque de soupape poussé par un ressort contre la rondelle, et un guide de retenue appliqué, par le ressort de piston contre le piston, sur la rondelle, par un second disque de soupape avec broche de guidage qui est poussé par un ressort contre l'embouchu- re du canal de connexion, de sortie du liquide hydraulique sous pression, ce ressort étant logé dans un perçage du couvercle arrière et guidant, en coopération avec la broche, le second disque de soupape, et en ce que le couvercle arrière est légèrement conique sur sa surface tournée vers le carter de pompe, de telle sorte que sa-zone centrale est soumise à la pression maximale l'appliquant contre l'extrémité arrière du carter de pompe.