Brevet FR2476773A1 — publié le 19810828

L'invention concerne un système de montage hydrostatique, comprenant au moins une partie portante et une partie portée qui présente une surface d'appui, la partie portante et la partie por- tée se déplaçant l'une par rapport à l'autre et la partie portante présentant, du côté dirigé vers la surface d'appui de la partie portée, au moins une poche de support hydrostatique qui est ali- mentée en fluide sous pression par une conduite d'adduction étran- glée. Un tel système de montage hydrostatique est déjà connu, par exemple d'après le brevet suisse na 541 088, figure 2. La partie portante du système de montage hydrostatique représenté sur cette figure présente une seule poche de support, dans laquel- le le fluide sous pression est amené par une conduite d'adduction à étranglement. L'effet d'étranglement est obtenu dans ce cas par la section étroite de la conduite d'adduction. Depuis que sont connus les paliers hydrostatiques, des efforts considérables sont déployés par les constructeurs pour réduire au minimum le débit de fluide sous pression, nécessaire pour le fonctionnement impeccable du palier et qui entre pour une part importante dans la dépense d'énergie que nécessite le palier. On peut parvenir à une réduction du débit de fluide sous pression en augmentant l'effet d'étranglement de la conduite d'adduction de fluide sous pression vers la poche dé support. Les tentatives vi- sant à atteindre ce but par une diminution croissante de la section de la conduite d'adduction et/ou par une augmentation continue de la longueur de cette conduite, se sont heurtées à de grosses diffi- cultés avant que l'on n'ait atteint la petitesse souhaitée de la section et/ou la longueur appropriée d'une telle conduite fine d'adduction. En effet, d'une part la fabrication de conduites d'adduction aussi fines est très compliquée et coûteuse du point de vue de la construction: elle n'est pratiquement pas réalisable avec la précision nécessaire, en particulier sur la base d'une fa- brication en série. D'autre part, la sensibilité aux dérangements du palier hydrostatique augmente avec la finesse croissante de la conduite d'adduction, en raison du risque d'obturation de celle-ci. D'ailleurs, ce risque d'obturation est indépendant, dans une large mesure, du choix du fluide sous pression: en effet, l'obturation se produit le plus souvent à cause de très petites particules qui résultent de l'usure par frottement durant la circulation du flui- 1 5de sous pression. Dès que la conduite d'adduction à la poche de support est obturée, la pression dans la poche de support s'écrou- le, ce qui a pour conséquence inévitable la destruction du palier. Le but de la présente invention est d'indiquer un système de montage hydrostatique avec une conduite d'adduction à étrangle- ment pour le fluide sous pression, système qui puisse à la fois êtrefabriqué dans de bonnes conditions mécaniques avec l'effet d'étranglement nécessaire pour un minimum de débit du fluide sous pression, et qui soit néanmoins fiable par suite de l'élimination du risque d'obturation mentionné. Ce but est atteint par le fait que la conduite d'adduc- tion présente un pré-étranglement au moins en un point, par le fait que la conduite d'adduction s'étend jusqu'à la surface d'appui de la partie portée, par le fait que la surface frontale de la condui- te d'adduction et la surface d'appui de la partie portée, corres- pondant à cette surface frontale, délimitent une fente annulaire d'étranglement pour le fluide sous pression qui sort de la condui- te d'adduction et s'écoule dans la poche de support, le pré-étran- glement étant disposé en série avec la fente d'étranglement. La fente annulaire d'étranglement peut être aussi étroite qu'on le désire sans que cela implique un risque d'obturation de l'adduction de fluide sous pression vers la poche de support, car la fente d'étranglement est formée à partir de deux parties qui se déplacent l'une par rapport à l'autre. Dans tous les cas, les im- puretés qui se trouvent dans la fente d'étranglement soit toujours éliminées immédiatement, grâce à ce mouvement relatif. En raison de la présence de la fente d'étranglement, la section efficace du pré- étranglement peut recevoir une dimension plus grande, ce qui élimi- ne un risque d'obturation du pré-étranglement ou de la conduite d'adduction. D'après un mode de réalisation rationnel du système de montage hydrostatique suivant l'invention, la conduite d'adduction passe à travers le fond de la poche de support. En effet, avec ce mode de réalisation, on est assuré que la totalité du liquide sous pression introduit s'écoulera tout d'abord dans la poche de sup- port et ne passera qu'ensuite au-delà des surfaces frontales des parois de cette poche. D'après un mode de réalisation utilisable dans de nombreu- ses applications pratiques, la partie portante comporte une pièce de fondation et une pièce porteuse qui sont mobiles l'une par rap- port à l'autre dans la direction de support et qui délimitent en- tre elles une chambre de pression qui est alimentée en fluide sous pression au moyen d'une pompe. D'après un mode de réalisation qui se prête particulière- ment bien à une fabrication rationnelle, l'extrémité de la condui- te d'adduction, qui s'étend jusqu'à la partie portée, est consti- tuée par un élément vissable. Lorsqu'il est prévu plusieurs poches de support, le pro- cessus de fabrication peut être simplifié de deux manières diffé- rentes en ne prévoyant qu'un seul pré-étranglement pour plusieurs conduites d'adduction: en premier lieu, on n'a besoin de fabri- quer les pré-étranglements qu'en un nombre de pièces limité et, en second lieu, la séction de ces étranglements peut être choisieplus grande que dans le cas d'un palier de même taille dans lequel'unpré- étranglement individuel est adjoint à chaque poche de support. Des exemples de réalisation de l'objet de l'invention sont représentés sous forme simplifiée sur les dessins, aux- quels on se référera pour décrire et illustrer l'invention. La figure 1 est une vue en coupe d'un premier exemple de - réalisation schématisé du système de montage hydrostatique suivant l'invention. la figure 2 est une vue de dessus, à plus petite échelle, de la partie portante du système de montage hydrostatique selon-- la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe d'un deuxième exemple de réalisation schématisé du système de montage hydrostatique suivant l'invention. La figure 4 est une vue de dessus, à plus petite échelle, de la pièce porteuse du système de montage hydrostatique selon la figure 3. La figure 5 est une vue en coupe d'un troisième exemple de réalisation du système de montage hydrostatique suivant l'inven- tion. La figure 6 est une vue en coupe d'un quatrième exemple de réalisation du système de montage hydrostatique suivant l'invention. La figure 7 est une vue de dessus, à plus petite échelle, de la pièce porteuse du système de montage hydrostatique selon la f-igure 5 ou 6. Dans les explications qui vont être données maintenant, les éléments semblables seront désignés par les mêmes numéros de référence. Le système de montage hydrostatique représenté sur la fi- gure 1 comprend une partie portante 1 et une partie portée 2 avec une surface d'appui 3. On a indiqué à titre d'exemple, par les flè- ches 4,5, les sens dans lesquels la partie portante 1 et la par- tie portée 2 du système de montage hydrostatique représenté se déplacent l'une par rapport à l'autre. Mais le système de montage hydrostatique représenté convient aussi bien dans le cas o une seule des parties portante 1 et portée 2 se déplace, tandis que l'autre partie est fixe. Comme on peut-le voir sur les figures 1 et 2, la partie portante 1 présente, du côté dirigé vers la surface d'appui 3 de la partie portée 2, plusieurs poches 6 de support hydrostatique. Un fluide sous pression est dirigé par une conduite d'adduction 7 vers chaque poche de support 6. Afin de maintenir, en cas d'alimentation de plusieurs po- ches de support 6 par une seule pompe, une fente de montage qui se règle spontanément entre les surfaces frontales 8 des parois 9 des poches de support et la surface d'appui 3 correspondante de la partie portée 2, le fluide sous pression parvient aux poches de support 6 après avoir traversé un étranglement. Dans ces condi- tions, plus l'effet d'étranglement est intense, plus la fente de montage hydrostatique auto-réglée se resserre et, par suite, le débit inévitable de fluide sous pression peut être maintenu à un niveau d'autant plus bas. D'autre part, l'étranglement doit être dimensionné de telle sorte qu'un contact entre les parties 1 et 2 qui se déplacent l'une par rapport à l'autre soit évité. Afin de réaliser sans limitation tous les points de vue ainsi évoqués, en évitant des sections d'étranglement qui soient suffisamment petites pour que, d'une part, il ne soit guère possi- ble de les fabriquer et-que,d'autre part, elles ne remplissent pas leur fonction par suite d'obturation en cours de service du palier hydrostatique, la conduite d'adduction 7 s'étend jusqu'à la surfa- ce d'appui 3 de la partie portée 2. La surface frontale 10 de la conduite d'adduction 7 et la surface d'appui 31 de la partie por- tée 2, correspondant à cette surface frontale 10, délimitent dans ces conditions une fente annulaire d'étranglement 11 pour le flui- de sous pression qui sort de la conduite d'adduction 7 et qui cou- le dans la poche de support 6. Afin qu'il s'établisse d'une façon générale, dans le système de montage hydrostatique suivant l'invention, un débit dé- fini du fluide sous pression, et afini aussi qu'il s'établisse une fente de montage définie entre les surfaces frontales 8 des parois 9 des poches de support et la surface d'appui 3 correspondante de la partie portée 2, la conduite d'adduction comporte en outre, en un point au moins, un préétranglement 12 qui est disposé en série avec la fente d'étranglement 11, ou bienla conduite d'adduction 7 pourrait se comporter elle-même comme un tel pré-étranglement, du fait de ses dimensions. Le pré-étranglement 12, qui peut être ain- si formé par les dimensions de la conduite d'adduction 7 ou par un point resserré prévu spécialement à cet effet dans la conduite d'adduction 7, contribue donc à la stabilisation et à la sûreté de fonctionnement du palier hydrostatique. L'avantage principal de la présente invention réside dans le fait que la part que le pré-étranglement 12 doit apporter à l'effet d'étranglement est fortement réduite, du fait qu'un effet d'étranglement supplémentaire est assuré par la fente annulaire. d'étranglement 11. On peut faire varier l'effet d'étranglement pro- duit par la fente d'étranglement 11, dans de larges limites, par le choix du rapport du diamètre de la limite interne de la surface frontale 10 au diamètre de la limite externe de cette surface fron- - tale 10. Les contributions du pré-étranglement 12 et de la fente d'étranglement 11 à l'étranglement du fluide sous pression dirigé vers les poches de support 6 peuvent être ainsi adaptées à chaque application concrète du palier hydrostatique, aussi bien en ce qui concerne le rapport mutuel des contributions à l'étranglement qu'en ce qui concerne l'effet total d'étranglement. Comme on peut encore le voir sur les figures 1 et 2, la conduite d'adduction 7 traverseen position centrale le fond des po- ches de support 6. On est ainsi assuré que le fluide sous pression dirigé vers une poche de support s'écoulera tout d'abord dans la poche et ne s'échappera qu'ensuite en franchissant les surfaces frontales 8 des parois 9 des poches de support. Sur les figures 3 et 4 est représenté un système-de monta- ge hydrostatique qui convient par exemple pour soutenir intérieu- rement un élément 2 en forme de cylindre creux, tournant par exem- 3o ple dans le sens de la flèche 4. La partie portante 1 qui, d'après ce qui est représenté, ne tourne pas, se compose d'une pièce de fondation i1 qui comporte une gorge 13 dans laquelle est guidée de manière étanche une pièce porteuse 12, mobile en direction de la partie portée 2. La pièce de fondation 11 et la pièce porteuse 12 délimitent entre elles une chambre de pression 14 qui est ali- mentée en fluide sous pression au moyen d'une-pompe (non représen- tée). Avec cette disposition, la pièce porteuse 1 peut s'adapter dans certaines limites, par inclinaison par rapport à la pièce de fondation 1, à des charges unilatérales de la partie portée 2. Par variation de l'alimentation de la chambre de pression 14 en fluide sous pression, la force qui doit être exercée par la partie portan- te 1 dans le sens de la flèche 15 peut être augmentée ou diminuée. La chambre de pression 14 rend possibles des mouvements de la par- tie portée 2 dans le sens de la flèche 15. Comme le montrent en combinaison les figures 3 et 4, la pièce porteuse 12 comporte au total quatre poches de support 6. Pour l'alimentation de ces quatre poches de support 6, il-n'est prévu qu'une seule conduite d'adduction 7. Des traverses 16 sé- parent les unes des autres les différentes poches de support 6. La conduite d'adduction 7 passe à travers les traverses 16 au point oh elles s'entrecroisent. Ainsi, en pratiquant une seule forure, il est possible d'alimenter en même temps plusieurs poches de support. La disposition de plusieurs poches de support accroit la sCareté de fonctionnement du palier hydrostatique. Chacun des exemples de réalisation représentés sur les figures 5 à 7 comporte également quatre poches de support 6. Sur la figure 6, chaque poche de support 6 est raccordée à la chambre de pression 14 par une conduite d'adduction 7 séparée. Sur la figure 5, chacune de ces conduites d'adduction 7 présente son pro- pre pré-étranglement 12. L'extrémité de chaque conduite d'adduc- tion 7, s'étendant jusqu'à la partie portée 2, est fabriquée sous forme d'une pièce vissée. Ainsi, ces pièces peuvent être fabri- quées en série de façon rationnelle et,le cas échéant, elles peu- vent être facilement remplacées. Dans la variante illustrée bar la figure 6, il n'est pré- vu, en commun pour toutes les quatre conduiites d'adduction 7, qu'un seul pré-étranglement 12. Pour un même dimensionnement des paliers hydrostatiques de la figure 5 et de la figure 6, le pré- étranglement 12 de la figure 6 doit laisser passer un volume quatre fois plus grand de fluide sous pression.. Il va de soi qu'un tel étranglement es-t nettement moins exigeant, tant en ce qui con- cerne sa fabrication que sa sûreté de fonctionnement. Comme on peut le voir en particulier sur la figure 7, les conduites d'adduction 7 n'aboutissent pas dans la région centrale des poches de support 6. Au lieu de cela, les conduites d'adduction 7 sont disposées de telle sorte que leurs extrémités qui s'étendentjjusu' à la partie portée 2 soient déplacées par rapport au centre de l'ensemble de la partie portante 12. Dans de nombreuses applica- tions, cette disposition décentrée des conduites d'adduction 7 se traduit par une augmentation du pouvoir d'auto-stabilisation du palier hydrostatique. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant été plus spécialement indiqués: elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS - 1._ - Système de montage hydrostatique, comprenant au moins une partie portante et une partie portée qui présente une sur- face d'appui, la partie portante et la partie portée se déplaçant l'une par rapport à l'autre et la partie portante présentant, du cÈté dirigé vers la surface d'appui de la partie portée, au moins une poche de support hydrostatique vers laquelle un fluide sous pression est dirigé par une conduite d'adduction à étranglement, caractérisé en ce que la conduite d'adduction (7) présente un pré- étranglement (12) en un point au moins, en ce que la conduite d'adduction (7) s'étend-jusqu'à la surface-d'appui (3) de la par- tie portée (2), et en ce que la surface frontale (10) de la con- duite d'adduction (7) et la surface d'appui (3 1) de la partie por- tée (2), correspondant à cette surface frontale (10), forment une fente annulaire d'étranglement (11) pour le fluide sous pression qui sort de la conduite d'adduction (7) et qui coule dans la poche de support (6), le pré-étranglement (12) étant disposé en série avec la fente d'étranglement (11). 2.- Système de montage hydrostatique selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que la conduite d'adduction (7) passe a travers le fond de la poche de support (6). 3.- Système de montage hydrostatique selon la reven- dication 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie portante (1) pré- 1 2 sente une pièce de fondation (1) et une pièce porteuse (1) qui sont mobiles l'une par rapport à l'autre dans la direction de support et qui délimitent entre elles une chambre de pression (14) qui est alimentée en fluide sous pression au moyen d'une pompe. 4.- Système de montage hydrostatique selon l'une quel- conque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'extrémité de la conduite d'adduction (7), s'étendant jusqu'à la partie por- tée (2), est constituée par une pièce vissable. 5.- Système de montage hydrostatique selon l'une quel- conque des revendications 1 à 4 avec plusieurs poches de support, caractérisé en ce qu'un pré-étranglement (12) est prévu pour plu- sieurs conduites d'adduction (7).