Brevet FR2431076A1 — publié le 19800208

ha présente invention a pour objet un dispositif pour imprimer à un élément coulissant un mouvement alternatif dont la course peut entre réglée à volonté. Ce dispositif est caractérisé en ce qu1il comprend unemanivell propre à être reliée à ment coulissant et montée pivotante sur m excentrique extérieur qui est lui-même monté sur un excentrique intérieur solidaire d'un arbre d'entrainement, les deux excentriques pouvant être immobilisés l'un par rapport à l'autre dans la position angulaire désirée. Si l'on désigne par E 11 excentricité de l'excentrique intérieur par rapport à l'arbre d'entraînement et par E' l'excentri- cité de l'excentrique extérieur par rapport au premier, on peut fairevarier l'excentricité de l'excentrique extérieur par rapport à l'arbre d'une valeur E + E' à une valeur E - E', en faisant pivoter les deux excentriques l'un par rapport à l'autre. La course de l'élément coulissant peut être ainsi modifiée progressivement de lavaleur 2 (E + El) à la valeur 2 (E - E'). Le dispositif selon l'invention peut entre utilisé notamment pour commander une pompe à piston en attelant le piston de la pompe à la manivelle. On peut alors faire varier le débit d'une valeur maximale à une valeur minimale qui peut être nulle si les excentricités E et E' des deux excentriques sont égales et opposées. Cette pompe, peut, par exemple, être utilisée pour l'ali menvation d'une chaudière solaire car elle permet alors de faire varier le débit du liquide caloporteur en fonction du rayonnement solaire. Les deux excentriques peuvent être mis dans la position angulaire désirée, puis immobilisés l'un par rapport à l'autre par des moyens connus, lorsque 3sdispositif est arrenté. Mais, dans ce mode de réalisation qui permet de procéder au réglage lorsque le dispositif est en fonctionnement, un premier manchon est vissé sur un filetage à grand pas de l'arbre d'entrat- nement et comporte extérieurement un filetage à grand pas sur lequel est vissé un deuxième manchon solidaire de l'excentrique extérieur, des moyens étant prévus pour déplacer axialement le premier manchon et l'immobiliser dans la position désirée. Lorsque le premier manchon est immobilisé axialement, les deux excentriques ne peuvent pivoter l'un par rapport à l'autre, car ils sont eux-memes immobilisés axialement ; ils tournent ainsi en synchronisme avec l'arbre d'entratnement. Lorsqu'on déplace axialement le premier manchon, il pivote sur l'arbre d'entrainement et fait en même temps pivoter le deuxième manchon, denc l'excentrique extérieur, par rapport à cet arbre. Si les pas des filetages extérieur et intérieur du premier manchon sont de même sens, le deuxième manchon pivote d'un angle plus faible que l'angle de pivotement du premier manchon et qui est fonction de la différence des pas.Par contre, si ces pas sont de sens contraire, le deuxième manchon pivote d'un angle plus grand et qui est double de l'angle de pivotement du premier manchon si les pas ont la me- me valeur. Le prier manchon peut être monté à rotation par rapport à un élément de commande qui peut se déplacer d'un mouvement héli- cotidal par rapport au bAti du dispositif, en étant immobilisé axialement par rapport à cet éliment. En faisant pivoter l'élément de commande, celui-ci se déplace axialement en entraînant le manchon, donc en faisant varier la position relative angulaire des deux excentriques. L'élément de commande, peut, par exemple, comporter extérieurement une partie dentée en prise avec un long pignon fixé sur une vis de commande. Par ailleurs l'élément de commande peut entre monté sur une partie cylindrique du bàti du dispositif et comporter un pion ou doigt engagé dans une rainure hilicosdale ménagée sur cette partie cylindrique. On a décrit ci-après1 à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'une pompe selon l'invention avec référence au dessin annexé dans lequel La Figure 1 est une vue en coupe axiale de la pompe, suivant I-I de la Figure 2; La Figure 2 est une coupe suivant II-II de la Figure 1 Les Figures 3 à 6 sont des vues de détail destinées à faire comprendre comment s'effectue le réglage du débit de la pompe ; La Figure 7 est une vue à plus grande échelle des moyens u utilisés pour modifier la position angulaire relative des deux excentriques ; La Figure 8 est une vue en coupe suivant VIII-VIII de la Figure 7. La Figure 9 est une vue en coupe axiale du manchon de ré glage. Telle qu'elle est représentée au dessin, la pompe comprend un carter 1 de forme presque cylindrique qui est fermé à ses ex trématés par deux flasques 2 et 3. Ces flasques supportent un ar bre de pompe 4 par l'intermdiaire de deux roulements à billes 5 et 6. Sur l'arbre 4 est usiné un excentrique intérieur 7 sur le quel est monté un excentrique extérieur 8, les axes de l'arbre 4 et des deux excentriques étant parallèles. Autour de l'excentrique 8 se trouve un roulement à aiguilles 9 dont la cage extérieure se prolonge par un bossage 10 s'étendant sur un secteur de cette cage. Le bossage lOest relié par un axe Il à un coulisseau 12 qui est muni de deux segments en carbone 13 permettant un fonctionne ment à sec dans un cylindre 18. Le coulisseau 12 est prolongé en son centre par un piston plongeur 14 qui est mobile dans un cy lindre de pompe 15, l'étanchéité étant assurée par un joint 16. Le cylindre 15 est relié ruer par deux bras 17 et le cylindre 18. h'eXtremitE~uu cylindre 15 oppose à celle par laquelle pé netre le piston plongeur 14 comporte une soupape d'aspiration 19 et une soupape de refoulement 20 interposées respectivement sur une * conduite 21 et sur une conduite 22. Sur l'arbre 4 de la pompe est claveté un pignon 23 qui est en prise avec un pignon 24, de diamètre plus faible, qui est fixé sur un arbre moteur 25, Les pignons 23 et 24 constituent un rEduc- teur gracie auquel la vitesse linéaire du piston 14 est inférieure à & lm/sec, ce qui est indispensable parce que a pompe fonctionne On supposera tout d'abord que l'excentrique 8 est préalablement fixé sur l'excentrique 7 dans une position angulaire prédé- terminée. Aux Figures 3 à 5, cette position angulaire est telle que les axes de l'arbre 4, de l'excentrique 7 et de l'excentrique 8 sont dans un même plan, l'axe de l'excentrique 7 étant situé entre l'axe de l'arbre 4 et celui de l'excentrique 8. Dans l'exemple des Figures 3 à 5, l'excentricité E' de l'ex- centrique 8 par rapport à l'excentrique 7 est égale à l'excentricité E de l'excentrique 7 par rapport à l'arbre 4. L'excentricité F de l'excentrique 8 par rapport à l'arbre 4 est ainsi égale à 2 E. Dans ces conditions le piston plongeur 14 s'est déplacé d'une demi c course C = F lorsque l'arbre 4 avec ses deux excentriques 7 et 8 a pivote d'un angle d'environ 900, en supposant F petit par rapport à la distance separant l'axe 1l de l'arbre 4 (Fig.4). La course du piston est maximale et égale à 2 F lorsque l'arbre 4 a pivoté de 1800 (Fig. 5) . Le débit de la pompe est maximal. Si on fait pivoter l'excentrique 8 de 1800 par rapport à l'excentrique 7, l'axe de cet excentrique 8 est alers confendu avec celui de l'arbre 4 et le piston plongeur 14 reste fixe pendant la rotation de cet arbre 4 (Fig. 6). Le débit de la pompe est nul. Si on donne à l'excentrique 8 une position intermédiaire entre celle de la Figure 3 et celle de la Figure 6, le piston 14 se dé- place, mais la course maximale est inférieure à 2 F. Comme le débit dela pompe est proportionnel à la course du piston 14, on peut, enmodifiant la position relative des deux excentriques 7 et 8, faire varier le débit de la pompe d'une valeur nulle à une valeur maximale correspondant à la position des Figures 3 à 5. Dans l'exemple représenté, on a prévu des moyens pour faire varier la position relative des deux excentriques 7 et 8 pendant le fonctionnement de la pompe. A cet effet, comme on le voit plus prticulierement aux Figures 7 à 9, l'arbre 4 dontest solidaire l'excentrique 7, comporte un filetage 26 à plusieurs filets à grand pas, sur lequel est vissez un manchon 27 prolongé à l'une de ses extrémités, par un disque 28. Le manchon 27 porte, à sa périphérie extérieure, un filetage 29, plusieurs filets à grand pas, qui est identique au filetage 26, mais de sens inverse. Un deuxième manchon 30 solidaire de l'excen- trique 8 est vissé sur le filetage 29. Le disque 28 est engagé dans une gorge annulaire d'une pièce 31 avec interposition de deux butées à aiguilles 32 et 33. Cette pièce 31 est solidaire d'un cylindre 34 qui comporte extErieure- ment une partie dentée 35 et est montée sur un bossage cylindrique du flasque 2. Cette partie dentée est en prise avec un long pignon 36, de diamètre plus faible, qui est solidaire d'un axe 37. Celui-ci est maintenu dans le flasque 2 par deux roulements à billes 38 et 39. Dans ce flasque 2 est usinée une rainure héli- cotidale 40 dans laquelle est engagé un pion 41 fixé sur le cylindre 34. En temps normal, le manchon 27 a une position axiale donnée. Par suite, lorsque l'arbre 4 tourne, il entrain à son tour l'excentrique 8, celui-ci étant immobilisé axialement par le roulement 9. La position angulaire relative des excentriques 7 et 8 reste ainsi constante pendant la rotation de 11 arbre 4. Si on fait tourner l'axe 37, le cylindre 34 pivote et, du fait de l'engagement du pion 41 dans larainure hilicoSdale fixe 40, prend un mouvement hélicoïdal en entraînant axialement le manchon 27. Comme le manchon 27 comporte un filetage intérieur 26 et un filetage extérieur 29 de sens inverse au précédent, il pivote d'un certain angle par rapport à l'arbre 4 et fait pivoter le manchon 30, donc l'excentrique 8, d'un angle double. On voit ainsi qu'en faisant tourner l'axe 37, on peut modifier la position angulaire relative des deux excentriques 7 et 8 et ainsi faire varier le débit de la pompe. I1 va de soi que la présente invention ne doit pas entre considérée comme limitée au mode de réalisation décrit et repr- sente, mais en couvre au contraire, toutes les variantes. Revendications 1. - Dispositif pour imprimer à un élément coulissant un mouvement alternatif de course réglable, caractérisé en ce qu'il com manivelle prend une propre a être reliée à l'élément coulissant et montée pivotante sur un excentrique extérieur qui est lui-meme monte sur unexcentrique intérieur solidaire d'un arbre d'entrat- nement, les deux excentriques pouvant entre immobilisés l'un par rapport à l'autre dans la position angulaire désirée. 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un premier manchon est vissé sur un filetage à grand pas de l'arbre d'entrainement et comporte extérieurement un filetage à grand pas sur lequel est vissé un deuxième manchon solidaire de l'excentrique extérieur, des moyens étant prévus pour déplacer axialement le premier manchon et l'immobiliser dans la position désirée. 3. - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les pas des filetages extérieur et intérieur du premier manchon sont de sens contraire. 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ces pas sont égaux. 4. - Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, carac térisé en ce que le premier manchon est monté à rotation par rapport à un élément de commande qui peut se déplacer d'un mouvement hélicoïdal par rapport au b ti du dispositif, en étant immobilisé axialement par rapport à cet élément. 6. - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément de commande comporte extérieurement une partie dent en prise avec un long pignon fixé sur une vis de commande. 7. - Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que l'élément de commande est monté sur une partie cylindrique du bâti du dispositif et comporte un pion ou doigt engagé dans une rainure hélicoidale ménagée sur cette partie cylindrique. 8. - Pompe à piston à débit réglable caractérisée en ce que manivelle son piston est attelé à la du-dispositif selon l'une quel conque des revendications 1 à 7.