Brevet FR2478248A1 — publié le 19810918

La présente invention concerne des perfectionnements ap- portés à un piston pour pompe à piston. De façon générale, le piston d'une pompe à piston, et en particulier d'une pompe à piston à haute pression, est soumis à une pression élevée. Du fait de cette pression élevée, la garni- ture du piston peut être refoulée du piston ou facilement usée. Il en résulte que le frottement entre le corps du piston et le cylindre augmente, ce qui accélère la rupture du corps du pis- ton ou du cylindre et réduit l'étanchéité aux fluides entre ces éléments à mesure que la garniture s'use, avec pour résul- tat un défaut de parallélisme dans la course en va-et-vient du piston à l'intérieur du cylindre. Pour essayer d'éliminer les inconvénients observés dans les dispositifs de l'art antérieur, un but de la présente in- vention est de créer un piston perfectionné pour pompe à pis- ton, caractérisé en ce qu'un organe annulaire de renfort est fixé entre le côté aspiration de la garniture du piston et un corps de piston de manière que la garniture du piston ne puis- se être refoulée quand une pression élevée est exercée sur elle, et pour éviter également des frottements du corps du piston sur le cylindre qui provoquent l'usure de ces organes, et dans le cas o la garniture est usée, pour maintenir l'é- tanchéité entre le corps du piston et le cylindre au moyen de l'organe annulaire de renfort. L'invention sera maintenant décrite avec référence aux dessins annexés dans lesquels: Fig.1 est une vue en conpe longitudinale d'un piston selon un premier mode de réalisation de l'invention; Fig.2 est une vue en perspective éclatée et arrachée de la fig.1; Fig.3 et 4 sont des vues en coupe longitudinale de pis- tons selon un second et un troisième modes de réalisation res- pectifs de l'invention. La fig.1 représente un piston selon un premier mode de réalisation de l'invention, qui a été incorporé dans une pompe à piston. la référence 1 désigne une tige de piston destinée à effectuer un mouvement de va-etvient à l'intérieur d'un cylindre 2 au moyen d'une source d'entraînement (non représen- tée), et sur une partie terminale interne de laquelle sont montés un élément d'arrêt radial 4 et une Joue ou flasque 2 2478248 radial 5, séparés par un espacement approprié et en opposition l'un à l'autre, un manchon axial 3 étant interposé entre ces deux éléments. Un piston 6 selon la présente invention est pla- cé entre l'organe d'arrgt 4 et la joue 5. Le piston 6, comme on le voit clairement sur la fig.2, comprend: un corps de piston 7 pourvu d'un gradin ou épaulement périphérique externe, une garniture 8 fixée sur le corps de piston 7 sur son c8té refou- lement et destiné à coulisser contre la paroi périphérique in- terne du cylindre 2, et un organe annulaire de renfort 9 fixé entre la garniture 8 sur le c8té o se trouve l'ouverture d'as- piration, le corps de piston 7 pouvant coulisser le long de la paroi interne du cylindre 2. Le piston 6 est monté de façon à avoir un grand jeu ou débattement axial entre l'élément d'arrgt 4 et la joue 5 de manière que le piston vienne s'appliquer con- tre l'organe d'arrgt 4 ou contre la joue 5 quand la tige de piston effectue son mouvement de va-et-vient à l'intérieur du cylindre, un fluide étant envoyé sous pression à partir du c8té 10 o se trouve l'ouverture d'aspiration vers le c8té 11 o se trouve l'ouverture de décharge. L'organe annulaire de renfort 9 est réalisé de préférence en une résine synthétique résistant à l'usure telle qu'une résine polyamide. La référence 12 désigne un écrou qui fixe l'organe d'ar- r8t 4 et la joue 5 sur la partie terminale de la tige de piston 1, et la référence 15 désigne une rondelle à ressort. Du fait de l'action exercée par l'organe annulaire de renfort 9 fixé entre le c8té de la garniture 8 o se trouve l'ouverture d'aspiration et le corps de piston 7, la garniture 8 n'est plus refoulée vers l'extérieur ou gonflée sous l'action d'une pression élevée pendant son service, et il en résulte que le frottement entre les organes métalliques tels que le corps de piston 7 et le cylindre 2 ne s'exerce plus. Lorsque la garniture 8 est usée après un service prolongé, l'étanchéité entre le coprs de piston et le cylindre est maintenue par l'or- gane annulaire de renfort 9. La fig.3 représente un piston modifié d'un second mode de réalisation o une étanchéité améliorée est obtenue au mo- yen de l'organe annulaire de renfort 9. Dans ce mode de réa- lisation, la paroi latérale de l'organe annulaire de renfort 9, du c8té aspiration, diverge en 9' en section axiale vers la paroi du cylindre 2, de sorte que l'organe annulaire de 3 2478248 renfort 9 s'écarte circonférentiellement quand une pression est exercée sur lui, augmentant ainsi la surface de contact de l'or- gane annulaire contre le cylindre 2, ce qui détermine une étan- chéité plus importante. La fig.4 représente un troisième mode de réalisation de l'invention o on obtient une capacité d'étanchéité améliorée au moyen de la garniture 8 elle-même. Un trou de pression 7' est pratiqué dans le corps de piston 7 de manière à faire com- muniquer la pression entre le côté 11 o se trouve l'ouverture de décharge et la paroi périphérique interne de la garniture 8. Quand on applique une pression élevée, la pression s'appliquant sur le côté 11 o se trouve l'ouverture de décharge, c'est-à- dire le côté haute pression, agit à la manière d'une pression interne sur la garniture 8, ce qui détermine une étanchéité améliorée en direction circonférentielle au moyen de la garni- ture 8. A l'exception de ce qui a été décrit ci-dessus, les pis- tons des second et troisième modes de réalisation sont de struc- ture similaire au piston du premier mode de réalisation, et il est donc inutile d'en redonner une explication. Sur les fig.3 et 4, les composants communs à ceux du piston de la fig.1 sont indiqués par les mêmes références, Comme il ressort clairement de ce qui précède et du fait de l'action de 1'organe annulaire de renfort 9, la garniture n'est pas susceptible d'être refoulée par la pression, même quand la pression est élevée, et on évite ainsi des frotte- ments entre organes métalliques (entre le cylindre et le corps du piston). Quand la garniture est usée, l'organe annulaire de renfort 9 maintient l'étanchéité entre le corps de piston et le cylindre, ce qui permet au piston d'effectuer des cour- ses en va-et-vient parallèles pendant le service de la pompe sans réduire les performances de celle-ci. REVENDICATIONS 1.- Piston de pompe à piston, caractérisé en ce qu'un o nt.À élément d'arrgt (4) et une joue ou flasque (5)/m ontés sur une partie terminale d'une tige de piston (1) qui effectue un mou- vement de va-et-vient à l'intérieur d'un cylindre (2), à une distance appropriée l'un de l'autre et en opposition, et en ce qu'un corps de piston (7) est monté avec débattement axial en- tre l'élément d'arrt (4) et la joue (5) et vient s'appliquer soit contre l'élément d'arrêt soit contre la joue quand la ti- ge de piston effectue ses courses en va-et-vient, envoyant ainsi un fluide sous pression, le piston comprenant: une garniture fixée (8) sur la périphérie externe du corps du piston (7) sur son côté situé du côté de décharge et prévue pour coulisser le long de la paroi périphérique interne du cylindre (2), et un organe annulaire de renfort (9) fixé entre le côté - de la garniture situé du côté de l'ouverture d'aspiration et ledit corps de piston. 2.- Piston de pompe à piston selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe annulaire de renfort (9) a, en oection axiale, une forme divergente (9') vers la paroi du cy- lindre, du côté aspiration, présentant ainsi une surface laté- rale divergente. 3-- Piston de pompe à piston selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un trou de pression (7') est prévu dans le corps du piston (7), permettant la communication d'une pression entre le-côté du piston situé du côté de l'ouverture de décharge et la paroi périphérique interne de ladite garni- ture. -