Brevet FR2463862A1 — publié le 19810227

L'invention se rapporte aux pompes à pistons et aux plateaux à lumières à auto-alignement destinés à ces pompes et plus particulièrement à une pompe à pis- tons répartis autour d'un centre autour duquel ils exé- cutent un mouvement de révolution ou disposés du côté d'un centre, pompe, à plateau à lumières en deux pièces à auto-alignement, ces deux pièces comportant des sur- faces sphériques de portée qui maintiennent l'alignement du plateau et des pièces mobiles de la pompe. Les pompes à pistons répartis autour d'un cen- tre et celles à pistons disposés d'un côté d'un centre ont été utilisées depuis longtemps pour délivrer un fluide hydraulique sous pression dans de très nombreux systèmes différents. Ces pompes fonctionnent par mouvement de ré- volution de plusieurs pistons sur des semelles de glisse- ment montées sur un plateau de biais, incliné sur l'axe et qui im- pose aux pistons un mouvement alternatif dans des cylindres d'un bloc moteur ou porte-pistons rotatif qui se déplace sur un plateau à lumières. Malheureusement, l'augmenta- tion de vitesse de ces pompes accentue le basculement des blocs moteurs rotatifs et augmente l'usure et Le défaut d'alignement du plateau à lumières par rapport aux blocs moteurs. Pour réduire l'influence de cet effet, le bloc moteur est muni d'un boutd'arbredisposéàl'extrémité opposée à cellede l'arbrede commande et monté coaxialement à ce dernier. Ce bout d'arbre est monté dans un coussinet de l'extrémité du carter du bloc moteur. Toutefois, mal- gré l'adjonction de ce bout d'arbre, le bloc moteur s'infl4chitlégèrement par-rapport au plateau à lumières avec pour conséquence l'inégalité de l'usure. Il a été suggéré de surmonter ce problème secondaire en ajoutant des blocs d'appui de matière plastique sur le plateau à. lumières, ces blocs d'appui contribuant à résoudre le problème en cédant sous l'effet de la pression et en étalant la charge. Bien que ces blocs atténuent l'acuité du problème à brève échéance, ils sont sujets à usure et finalement perdent leur efficacité. Un autre problème sérieux soulevé dans ce type de pompe réside dans le coût et la difficulté d'observer les tolérances nécessaires de fabrication des coussinets, car l'ajustement du plateau à lumières est délicat. L'invention a pour objet une pompe apportant une solution à ces problèmes à l'aide d'un plateau à lu- mières qui est en deux pièces comportant entre elles des surfaces de portée sphériques et complémentaires qui autorisent des déplacements relatifs entre ces deux pièces et permettent ainsi à une surface du plateau de s'incli- ner de manière à suivre le mouvement d'inclinaison du bloc moteur et ainsi à éliminer totalement le problème du défaut d'alignement. L'invention a donc pour objet une pompe à pis- tons alternatifs répartis autour d'un centre ou d'un côté d'un centre, cette pompe comprenant un bloc moteur rota- tif dans un carter et comportant des cylindres répartis autour d'un axe de symétrie et dans lesquels les pistons sont mobiles alternativement, un arbre de commande étant destiné à faire tourner ce bloc moteur et étant monté à une extrémité dudit axe de symétrie, un bout d'arbre du bloc moteur étant monté à l'autre extrémité de l'axe de symétrie et tourillonnant dans ledit carter, un pla- teau de biaisinclinable monté dans le carter étant en contact avec lesdits pistons de manière à régler leur déplacement alternatif dans le bloc moteur, un mécanisme de réglage de l'inclinaison dudit plateau de biaisétant monté dans le carter - celui-ci comportant des lumières d'admission et de sortie placées à distance les unes des autres et un plateau à lumières de forme sensiblement annulaire étant monté entre lesdites lumières d'admission et d'échappement et le bloc moteur de manière à entourer ledit bout d'arbre, ledit plateau àlumières comportant d'un côté une surface plane portant contre le bloc moteur autour du bout d'arbre, les lumières de ce plateau faisant communiquer le bloc moteur et les lumières du carter, ledit plateau à lumières comportant de l'autre côté une surface sensiblement sphérique et un élément d'appui monté dans le carter comportant une surface sphérique correspondante contre laquelle la surface sphérique du plateau à lumière est appliquée, cet élément d'appui com- portant des lumières correspondantes, de sorte que ledit plateau à lumières peut se déplacer autour de ladite sur- face sphérique de manière à suivre les mouvements d'in- clinaison ou du basculement du bloc moteur en fonctionne- ment. Le plateau à lumières-et l'élément d'appui sont de préférence deux pièces séparées dont l'épaisseur combinée correspond à un plateau à lumières standard en une pièce utilisé dans les pompes à pistons alternatifs répartis autour d'un centre et donc ces deux pièces peuvent être 1.5 utilisées dans toute pompe classique de ce type à pistons répartis autour d'un centre ou d'un côté d'un centre, c'est-à-dire dans toute pompe à plateau incliné sur l'axe, sans qu'il soit nécessaire d'apporter des modifications à la pompe; il serait toutefois possible de solidariser l'élément d'appui avec le carter et de le réaliser en une pièce avec le couvercle contre lequel prend appui le pla- teau à lumières. Ce plateau à lumières comporte de pré- férence des gorges annulaires et radiales de circulation d'huile de lubrification des surfaces d'usure. L'invention va être décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: - la figure 1 est une coupe axiale schématique d'un exemple de réalisation d'une pompe à pistons alter- natifs répartis autour d'un centre, cette pompe étant équipée d'un plateau à lumières conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue en plan de l'élément d'appui du plateau à lumières de la figure 1; - la figure 3 est une coupe transversale selon la ligne III-III de la figure 2; - la figure 4-est une vue en plan du plateau à lumières proprement dit du mode de réalisation de la f igure 1; - - la figure 5 est une coupe transversale selon la ligne V-V de la figure 4; - la figure 6 est une coupe transversale à échelle agrandie du groupe formé de l'élément d'appui et du plateau à lumières de l'invention; - la figure 7 est une vue en plan de l'élément d'appui du plateau à lumières d'une pompe à pistons répartis d'un côté du centre; - la figure 8 est une coupe transversale selon la ligne VIII-VIII de la figure 7; - la figure 9 est une vue en plan du plateau à lumières proprement dit du groupe à plateau et à élément d'appui; et - la figure 10 est une coupe transversale selon la ligne X-X de la figure 9. La figure 1 illustre une pompe à pistons alter- natifs répartis autour d'un centre et comprenant un carter 10 dans lequel un arbre de commande Il est monté dans des roulements 12 à une extrémité. L'autre extrémité du carter 10 est fermée par un couvercle ajouré 13 qui est fixé sur le car-ter par des boulons non représentés et qui prend appui contre ce dernier par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéi-té'14. Un plateau 15 inclinable sur 1 axe est articulé d'un côté 16 sur un axe 17 et ilest relié par articulations du côté diamétralement opposé 18 à un piston de manoeuvre 19 au moyen d'une biellette 20. Un bloc moteur cylindrique 21est-clavetésur l'arbre de com- mande Il à l'intérieur du carter 10 et comporte des bouts d'arbre supérieur et inférieur 22 et 23 tourillonnant dans des paliers 24 et 25 disposés dans le carter 10 d'une part et dans le couvercle 13 d'autre part. Les pis- tons 26 sont mobiles alternativement dans des cylindres 27 du bloc moteur 21 et sont déplacés par des semelles de glissement 28 assemblées à des rotules 29 de l'extré- mité inférieure de chaque piston 26. Les semelles de glissement 28 se déplacent sur un plateau d'appui 30 porté par le plateau de biais 15 et sont retenues en place par un anneau de butée 31. Le mouvement alternatif des pistons 26 dans les cylindres 27 est ainsi commandé par l'incli- naison du plateaude biais 15. Tous les éléments décrits sont classiques. Un élément d'appui 40 et un plateau 50 à lumières sont montés entre le bloc moteur 21 et le couvercle 13. L'élément d'appui 40 comporte une surface plane 42 d'un côté et une surface convexe, sensiblement sphérique 43 de l'autre côté. Le plateau à lumières 50 comporte une surface de portée plane 52 qui est appliquée contre l'ex- trémité du bloc moteur 21 et une surface concave sphé- rique 53 qui est complémentaire de la surface 43 contre laquelle elle est appliquée. En position normale, les surfaces 42 et 52 sont parallèles; toutefois, en fonction- nement, lorsque le bloc moteur 21 subit un léger bascule- ment comme tel est le cas dans toutes les pompes fonction- nant à grande vitesse, l'élément d'appui 40 et le plateau à lumières 50 sont mobiles l'un par rapport à l'autre sur les surfaces complémentaires 42 et 52, de sorte que la surface 53 est maintenue en contact régulier avec le sommet du bloc moteur 21 et que la surface 43 demeure en contact avec le couvercle ajouré 13. L'élément d'appui et le plateau 50 comportent chacun sur les côtés oppo- sés une série de lumières 44, 45 et 54, 55 qui les tra- versent de part en part, qui sont alignées et donc qui communiquent. Ces lumières font communiquer à travers l'élément 40 et le plateau 50 l'extrémité du sommet du bloc moteur 21 avec une lumière d'admission et une lumière de sortie (non représentées, mais classiques) du couvercle ajouré 13. Le plateau 50 comporte sur la surface d'appui plane 52 une gorge annulaire 56 disposée entre les lu- mières 54 et 55 et sa circonférence extérieure, ainsi que des gorges radiales 57 qui vont de la gorge annulaire 56 à sa:circonférence extérieure. L'élément d'appui 40 comporte de même sur la surface plane 42. une gorge annu- laire 46 Située entre les lumières 44, 45 et la circonférence extérieure, ainsi que des gorges radiales 47 qui vont de la gorge annulaire 46 à la circonférence extérieure. Ces gorges constituent des canaux de lubrification et d'étanchéité. s Le groupe à plateau à lumières utilisé dans une pompe à pistons répartis d'un côté d'un centre est représenté sur les figures 7 à 10. Ce groupe est essen- tiellement le même que celui du groupe à plateau à lumières d'une pompe à pistons répartis autour d'un centre, sauf que les lumières et les trous analogues portent les mêmes numéros de référence, mais avec un signe prime. Un élément d'appui 40' et un plateau à lumières 50' constituent le groupe se montant entre le bloc moteur et le couvercle ajouré. L'élément d'appui 40' comporte une surface plane 42' d'un côté et une surface convexe, sensiblement sphé- rique 43' de l'autre côté. Le plateau à lumières 50' com- porte une surface d'appui plane 52' et une surface conca- ve sphérique 53' qui est complémentaire de la surface convexe 43' et qui porte contre celle-ci. L'élément d'appui 40' et le plateau 50' comportent chacun d'un côté une série de lumières 60, 61, 62 qui les traversent de part en part, qui sont alignées et donc qui communiquent ainsi qu'une lumière 63 de l'autre côté d'une ligne dia- métrale, de manière classique pour les plateaux à lumières des pompes de ce type. Le plateau 50' comporte une gorge annulaire 56' et des gorges radiales 5^7' et l'élément ' comporte une gorge annulaire 46' et des gorges radiales 47' qui constituent des canaux de lubrification et d'étan- chéité. Il va de soi que l'invention n'a été décrite qu'à titre d'exemple et qu'elle est susceptible de diver- ses modifications sans sortir de son domaine. REVENDICATIONS 1. Pompe à pistons comprenant un carter (10), un bloc moteur rotatif (21) dans le carter comportant des cylindres (27) répartis à distance les uns des autres autour d'un axe de symétrie, des pistons (26) étant mo- biles alternativement dans lesdits cylindres (27), un arbre de commande (11) étant destiné à faire tourner le- dit bloc moteur (21) autour dudit axe de symétrie, un plateau inclinable (15) disposé de biais et monté dans ledit carter (10) étant en contact avec les pistons (26) de manière à régler leurs mouvements alternatifs dans lesdits cylindres (27), un mécanisme (17, 19, 20) monté dans ledit carter étant destiné au réglage de l'incli- naison du plateau inclinable (15),ledit carter (10) com- portant des lumières d'admission et de sortie, pompe caractérisée en ce qu'elle comprend un plateau (50) à lumières (54, 55) sensiblement annulaire qui est monté entre lesdites lumières du carter (10) et le bloc moteur (21) autour dudit axe de symétrie, ce plateau (50) com- portant d'un côté une surface sensiblement plane (52) qui porte contre le bloc moteur (21), les lumières (54, ) dudit plateau (50) faisant communiquer à travers ce dernier le bloc moteur (21) et les lumières du carter (10), ledit plateau (50) comportant de l'autre côté une surface sensiblement sphérique (53); ainsi qu'un élé- ment d'appui (40) monté dans le carter (10) et comportant une surface. sphérique (43) qui est complémentaire de la surface sphérique (53) du plateau à lumières (50) et contre laquelle cette dernière (53) prend appui, ledit élément d'appui (40) comportant des lumières correspon- dantes (44, 45) qui communiquent avec celles (54, 55) du plateau à lumières (50), de manière que ledit plateau à lumières (50) puisse se déplacer sur ladite surface sphé- rique (43) afin de suivre les mouvements d'inclinaison ou de basculement du bloc moteur (21) en fonctionnement. 2. Pompe à pistons selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bloc moteur (21) comporte à chaque extrémité un bout d'arbre (22, 23) qui tourillonne dans le carter (10). 3. Pompe à pistons selon l'une des revendica- tions 1 et 2, caractérisée en ce que le plateau à lu- mières (50) et l'élément d'appui (40) sont des éléments annulaires indépendants comportant d'un côté des surfaces complémentaires concave (53) et convexe (43) et, de l'autre côté, des surfaces planes d'appui (52, 42). 4. Pompe à pistons selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'élément d'appui (40) comporte une surface sphérique convexe (43) et le plateau à lu- mière (50) comporte une surface sphérique concave com- plémentaire (53).- 5. Pompe à pistons selon l'une des revendica- tions 3 et 4, caractérisée en ce que la surface plane (42, 52) de l'élément d'appui (40) et du plateau à lu- mières (50) comporte des gorges annulaires (46, 56) entre lesdites lumières (44, 45; 54, 55) et leur cir- conférence extérieure, ainsi que des gorges radiales (47, 57) disposées entre la gorge annulaire correspon- dante et leur circonférence extérieure. 6. Pompe à pistons selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'épaisseur combinée des pièces séparées, constituées de l'élément d'appui (40) et du plateau à lumières (50), est sensiblement égale à l'épaisseur du plateau à lumières classique en une seule pièce, pour ladite pompe.