Brevet FR2496775A1 — publié le 19820625

La présente invention concerne une pompe à fluide, et notamment une pompe hydraulique comportant un corps avec un alésage cylindrique; un piston guidé en translation dans l'alésage cylindrique et dont l'extrémité délimite une enceinte a volume variable; un carter de vilebrequin prévu sur le corps et dans lequel un arbre moteur est monté avec entraînement en rotation; et un excentrique solidaire en rotation de l'arbre moteur pour actionner le piston. Des pompes de ce type servent, a l'aide d'un piston actionné par un excentrique, a aspirer par un clapet d'aspiration un fluide hydraulique dans un réservoir, dans le cas d'une pompe hydraulique par exemple, puis a la refouler sous pression dans une canalisation d'utilisation, par un clapet de refoulement. Une pompe à fluide du type précité est décrite dans la demande de brevet de la République fédérale d'Allemagne publiée sous le n0 28 13 858. Elle comporte un piston que la force d'un ressort, pre- nant appui du côté de l'enceinte à volume variable, applique en translation sur la surface enveloppe de l'excentrique. Un inconvé- nient réside dans le fait que le ressort subit une forte usure par suite de la variation constante de la charge, de sorte que la pompe est sensible aux dérangements. L'invention a pour objet une pompe à vide du type précité, pré- sentant une construction plus simple et un entraînement amélioré du piston. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le piston est articulé sur un ressort par lequel l'excentrique actionne le piston; et le ressort est réalisé sous forme d'une bague élastique ouverte, dont la surface enveloppe coulisse avec précontrainte sur l'excentrique, de sorte qu'une liaison par action de force s'établit entre le piston et l'excentrique et cesse en cas de dépassement de sa force transmissible. L'invention présente notamment les avantages suivants. La dis- position proposée du ressort conduit à une pompe dont le piston est de façon simple relié à l'excentrique par articulation sur le ressort et par action de force, et peut ainsi être entraîné contre la force exercée par un ressort, avec une énergie extrêmement faible et sans intervention d'un actionnement. La forme annulaire ouverte du ressort garantit en outre que la liaison par action de force entre le piston et l'excentrique cesse en cas de dépassement de la force transmissible, dans le cas par exemple d'un frottement accru entre le piston et la paroi de l'alé- sage cylindrique, de sorte qu'un blocage du piston et une détériora- tion résultante de la pompe sont évités en toute sécurité. Le patin réalisé en arc de cercle du côté piston, l'oeil prévu au centre du patin et la chape formée sur le piston appliquent de façon simple le ressort sur le patin par sûreté de forme et permet- tent, sans fixation supplémentaire sur le patin, le pivotement libre de ce dernier sur la chape, par l'intermédiaire d'un axe, en fonction du mouvement de l'excentrique. Le coussinet monté en rotation sur l'excentrique assure l'appli- cation avec précontrainte du ressort et le cas échéant du patin sur le coussinet, par l'intermédiaire duquel ils coulissent sur la sur- face enveloppe de l'excentrique, de sorte qu'une usure par friction est évitée sur le patin et le ressort. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'un exemple de réalisation et du dessin annexé sur lequel la figure unique est une coupe longitudinale d'une pompe à vide. La pompe 1 représentée comporte un corps 2 avec un alésage cylin- drique 3. Un piston 4 est monté en translation dans l'alésage cylindrique 3 et limite par une extrémité une enceinte à volume variable 5, formée dans l'alésage cylindrique 3. L'enceinte à volume variable 5 est reliée par un clapet d'aspi- ration 6 à une tubulure d'entrée 7 et par un clapet de refoulement 8 à une tubulure de sortie 9..La tubulure d'entrée 7 est reliée à un réservoir 10 et la tubulure de sortie 9 à une utilisation 11. Sur le corps 2 est fixé un carter 12 de vilebrequin, dans lequel pénètre l'extrémité du piston 4 opposée à l'enceinte à volume variable 5. Un arbre moteur 13, solidaire en rotation d'un excentrique 14, est monté en rotation dans le carter 12. Un coussinet 16 est monté en rotation sur la surface enveloppe de l'excentrique 14, par l'intermé- diaire d'un lubrifiant 15. L'extrémité du piston 4 en regard du carter 12 du vilebrequin présente une chape 17, par laquelle le piston 4 est articulé sur un patin 18. Le patin 18 est réalisé du côté piston en arc de cercle, au centre duquel se trouve un oeil 19. Un ressort 20 est affecté au piston 18, sur lequel il est appliqué par sûreté de forme du côté de la tige du piston et avec lequel il est monté en pivotement dans la chape 17, sur un axe 21 logé dans l'oeil 19. Le ressort 20 est réalisé sous forme d'une bague élastique ouverte et s'applique, en entourant l'excentrique 14 comme une pince, avec précontrainre sur la surface enveloppe du coussinet 16. Le ressort 20 relie par action de force-le patin 18, dont le côté opposé au piston 4 repose sur le coussinet 16, à l'excentrique 14, qui peut ainsi actionner le piston 4 dans le cas d'un frottement normal entre ce dernier et la paroi de l'alésage cylindrique 3. Dans le cas d'un frottement augmenté, la liaison par action de force cesse entre le patin 18.et l'excentrique 14, le ressort 20 coulissant élas- tiquement vers l'extérieur sur le coussinet 16 et le piston 4 demeu- rant dans sa position déterminée par la course de travail maximale et atteinte par son déplacement vers l'enceinte à capacité variable 5. Le fonctionnement de la formé décrite est le suivant. La pompe 1 est représentée dans sa position de départ, le piston 4 n'étant pas actionné. Le patin 18 appliqué sur le coussinet 16 et le ressort 20, appliqué avec précontrainte sur le coussinet, relient le piston 4 à l'excentrique 14 par action de force. La tubulure de sortie 9 est fermée par le clapet de refoulement 9 et la tubulure d'entrée 7 par le clapet d'aspiration 6, de sorte qu'un écoulement en retour est interdit entre la tubulure de sortie 9 et le réservoir relié a la tubulure d'entrée 7. La porpe 1 est actionnée quand l'arbre moteur 13 entraîne l'excen- trique 14 tournant normalement dans le coussinet 16. Le patin 18, pivotant sur le coussinet 16 et relié par action de force à l'excen- trique par le ressort 20, imprime alors un mouvement coulissant de va-etvient au piston 4, qui effectue ainsi successivement une course à vide et une course de travail. Une course à vide produit une aspiration dans l'enceinte à volume variable 5, de sorte que le clapet d'aspiration 6 s'ouvre et du fluide est aspiré dans le réservoir 10. Une course de travail établit une pression dans l'enceinte à capacité variable 5, le clapet d'aspiration 6 étant fermé,.de sorte que le clapet de refoulement 8 s'ouvre et du fluide comprimé est refoulé vers l'utilisation Il par la tubulure de sortie 9. Dans le cas d'un frottement accru entre le piston 4 et l'alésage Cylindrique 3, la liaison par action de force entre le patin 18 et l'excentrique 14 cesse, le ressort 20 coulissant élastiquement vers l'extérieur sur le coussinet 16 et le piston 14 demeurant dans sa position déterminée par la course de travail maximale. La pompe 1 n'est alors pas actionnée par l'excentrique entraîné, de sorte qu'un blocage du piston 4 et une détérioration résultante de la pompe 1 sont évités. Le ressort 20, de forme annulaire ouverte, est réalisé de façon à éviter une translation de ses extrémités au-delà du diamètre du coussinet 16, et a relier automatiquement par action de force le patin 18 à l'excentrique 14 quand la possibilité de coulissement normal du piston 4 est rétablie. Cette liaison par action de force entre le patin 18 et l'excen- trique 14 cesse en outre également par principe quand la force exercée par le ressort 20 est dépassée pour d'autres raisons, par exemple quand le piston tend à se bloquer par suite de la présence d'un corps étranger ou est bloqué par ce dernier. Dans une variante de l'exemple de réalisation représenté, le ressort 20 peut aussi être articulé directement sur le piston 4, par un oeil ou un oeillet formé sur ledit ressort et par l'axe 21, ce qui permet de supprimer le patin 18 quand le ressort 20 est renforcé au moins dans la zone d'articulation. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent- d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Pompe à fluide, et notamment pompe hydraulique comportant un corps avec un alésage cylindrique; un piston guidé en translation dans ledit alésage et dont l'extrémité délimite une enceinte à volume variable; un carter de vilebrequin prévu sur le corps et dans lequel un arbre moteur est monté avec entraînement en rotation; et un excentrique solidaire en rotation de l'arbre moteur pour action- ner le piston, ladite pompe-étant caractérisée en ce que le piston (4) est articulé sur un ressort (20) par lequel l'excentrique (14) actionne le piston (4); et le ressort (20) est réalisé sous forme d'une bague élastique ouverte, dont la surface enveloppe coulisse avec précontrainte sur l'excentrique (14), de sorte qu'une liaison par action de force s'établit entre le piston (4) et l'excentrique (14), et cesse en cas de dépassement de sa force transmissible. 2. Pompe & fluide selon revendication 1, caractérisée en ce que l'extrémité du piston (4) en regard du carter (12) de vilebrequin comporte un axe (21) sur lequel le ressort (20) est monté en pivote- ment. 3. Pompe à fluide selon revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'un patin (18), articulé sur le piston (4) par un oeil (19) et l'axe (21), est affecté au ressort (20). 4. Pompe à fluide selon revendication 3, caractérisée en ce que le patin (18) est réalisé du côté piston en arc de cercle au centre duquel se trouve l'oeil (19). 5. Pompe à fluide selon revendications 3 et 4, caractérisée en ce que le ressort (20) s'applique par sûreté de forme sur le côté piston du patin (18), avec lequel il est monté en pivotement, par l'inter- médiaire de l'oeil (19) et de l'axe (21), dans une chape (17) formée sur le piston (4). 6. Pompe à fluide selon une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la surface enveloppe de l'excentrique (14) porte un coussinet (16) monté en rotation et sur lequel, en fonctionnement normal, le ressort (20) formant une pince et, le cas échéant, le patin (18) s'appliquent avec précontrainte.