Brevet FR2546981A1 — publié le 19841207

L'invention part d'une machine volumétrique compre- nant au moins deux machines à engrenages (pompes ou moteurs) auxquelles est conjugué un circuit hydraulique individuel ou commun et dont le débit global peut être changé par un-moyen de distribution commandé. Des machines connues de ce type, qui possèdent en soi un débit constant, ont un domaine d'application très limité. Un système de distribution prévu en plus permet d'établir plusieurs débits différents Ce système est coûteux et volumineux, de sorte qu'il demande un dispositif particulier à l'extérieur de la machine volumétrique L'invention vise à supprimer ces inconvénients. Selon l'invention, une machine volumétrique comme indiqué au début est caractérisée en ce que le moyen de distri- tion commandé est disposé dans un élément de carter de la machine volumétrique elle-même. Une telle machine a l'avantage d'être très compacte comparativement aux machines de l'art antérieur, De plus, tout en ayant un faible niveau de bruit et une longue durée de vie, elle permet différents débits et l'adaptation convenable du débit global aux besoins dans chaque cas. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: les figures 1, 2, 3 et 4 sont des coupes longi- tudinales schématiques de machines volumétriques selon quatre exemples de réalisation de l'invention; et la figure 5 est une vue en perspective du tiroir du distributeur rotatif de l'exemple de figure 4. La machine volumétrique 10 des quatre exemples représentés se compose de deux pompes à engrenages A, B, dont les carters extérieurs ou entretoises 11, 12 sont séparés par une plaque intermédiaire 13 formant un élément de carter Les entre- toises sont fermées par des carters extrêmes 14, 15 aux extrémités opposées à la plaque intermédiaire 13 Le carter extrême 14 est fixé à l'entretoise 11 par des vis 16 L'entretoise 11 possède un évidement traversant 17, dans lequel sont disposés les pignons 18, 18 ' de la pompe à engrenages A Les pignons 18, 18 ' possèdent des tourillons par lesquels ils sont montés rotatifs dans des paliers 21, 21 ', 22, 22 ' Un canal d'admission 23 et un canal de sortie 24 sont ménagés dans l'entretoise 11. La pompe à engrenages B est réalisée exactement comme la pompe à engrenages A L'entretoise 12 possède aussi un évidement traversant 25 Les tourillons des pignons 26, 26 ' sont montés dans des paliers 28, 28 ', 29, 29 ', disposés également dans l'évidement 25 Le pignon 26 a un prolongement 30 qui fait saillie à l'extérieur à travers une ouverture du carter 15 o il est étanché et qui sert d'arbre d'entraînement de la machine dans le cas o elle est utilisée comme pompe Un canal d'admission 31 et un canal de sortie 32 sont ménagés dans l'entretoise 12. Dans la plaque intermédiaire 13 est disposé un distributeur 34 à quatre voies et trois positions 1, II et III, présentant les orifices de raccordement a et b sur un côté et c et d sur l'autre côté La plaque intermédiaire 13 contient un canal 35 de raccordement à l'aspiration, lequel se ramifie en un canal 36 menant au canal d'admission 23, un canal 37 menant au canal d'admission 31 et un canal 38 menant à l'orifice a du distributeur 34 De l'orifice b du distributeur 34 part un canal 39 qui mène à un utilisateur non représenté Le canal de sortie 24 est relié par un canal 40 à l'orifice d et le canal de sortie 32 est relié par un canal 41 à l'orifice c du distributeur 34. Le but est d'obtenir différents débits pour l'uti- lisateur en maintenant le débit à l'aspiration constant A la position I du distributeur 34, le débit global Q de la machine volumétrique 10, qui est envoyé à l'utilisateur, est limité au débit Q 1 de la pompe à engrenages b Le débit Q 2 c'est-à-dire le courant de fluide refoulé par la pompe à engrenages A, arrive dans le retour 38 A la position III, le débit global Q correspond seulement au débit Q 2 de la pompe à engrenages A, tandis que le débit Q 1 de la pompe B arrive dans le retour 38 A la position II, les débits Q 1 et Q 2 s'additionnent pour former le débit global Q envoyé à l'utilisateur. La figure 2 montre une variante de réalisation o la plaque intermédiaire 13 contient deux distributeurs 44, 45 à deux voies et deux positions I et II, présentant les orifices de raccordement a et b Le canal d'aspiration 46 est relié par un canal 47 au canal d'admission 23 et par un canal 48 au canal d'admission 31 Le canal 47 est relié par un canal 49 à l'orifice a du distributeur 44 et le canal 48 est relié de façon analogue par un canal 50 à l'orifice a du distributeur 45 L'orifice b du dis- tributeur 45 est relié par un canal 51 à un canal 52 qui mène du canal de sortie 32 à un canal d'utilisateur 53 Le canal 52 contient une soupape antiretour 54 qui s'ouvre en direction du cànal d'uti- lisateur 53 De façon analogue, l'orifice b du distributeur 44 est relié par un canal 55 à un canal 56 qui mène du canal de sortie 24 au canal d'utilisateur 53 Le canal 56 contient une soupape anti- retour 57 qui s'ouvre en direction du canal d'utilisateur 53 Le point de départ 58 du canal d'utilisateur 53 est situé entre les deux soupapes antiretour 54, 57. Lorsque le distributeur 45 occupe la position I et le distributeur 44 la position Il, le débit global Q envoyé à l'utilisateur est limité au débit Q 1 de la-pompe à-engrenages B. Le débit Q 2 retourne par les canaux 49 et 47 dans le canal d'admis- sion 23 de la pompe à engrenages A Lorsque les positions sont inversées, c'est-à-dire lorsque le distributeur 44 est à la posi- tion I et le distributeur 45 à la position II, le débit global Q vers l'utilisateur correspond seulement au débit Q 2 de la pompe A. Le débit Q 1 retourne par les canaux 50 et 48 dans le canal d'admis- sion 31 de la pompe B Quand les deux distributeurs 44, 45 sont tous deux à la position 1, leurs débits Q 1 et Q 2 s'additionnent pour former le débit global Q Quand ils occupent tous deux la position Il, le débit global Q vers l'utilisateur est nul. L'exemple de réalisation représenté sur la figure 3 correspond sensiblement à celui de figure 1 Il possède cependant en plus une liaison 60, entre les canaux 36 et 39, qui contient un distributeur 61 à deux voies et deux positions I et II Ce distri- buteur présente deux orifices de raccordement a et b A la position 1, une soupape antiretour 62, incorporée dans le distributeur 61, est branchée entre les orifices de raccordement a et b et ferme en direction du canal 36 Ce dernier contient en plus une soupape antiretour 63 qui s'ouvre en direction du canal d'admission 23. Cette combinaison des distributeurs 34 et 61 permet quatre débits différents Quand les deux distributeurs sont à la position I, le débit global Q vers l'utilisateur est égal au débit Q 1 de la pompe à engrenages B Le débit Q 2 est envoyé dans le canal 38 Lorsque le distributeur 34 est à la position II alors que le distributeur 61 est resté à la position I, les débits Q 1 O et Q 2 des pompes A et B s'additionnent Lorsque le distributeur 61 reste à la position I et le distributeur 34 est amené à la posi- tion III, le débit global Q vers l'utilisateur est égal au débit Q 2 de la pompe A Le débit Q 1 est envoyé dans le canal 38 Une déduction des débits, Q 1 moins Q 2 ' s'obtient lorsque le distributeur 34 est à la position I et le distributeur 61 est à la position Il La combinaison: position II du distributeur 61 et position II du distributeur 34 donne de nouveau le débit Q 1 comme débit global Q. Lorsque le distributeur 34 est amené à la position III alors que le distributeur 61 est resté à la position II, le débit global Q = nul Les pompes à engrenages A et B ne sont donc pas chargées à ce moment, puisqu'il n'y a pas de débit Q vers l'utilisateur Le débit Q 1 retourne au canal 38 et le débit Q 2 retourne au canal 36. La figure 4 montre un exemple de réalisation o la plaque intermédiaire 13 contient un distributeur 68 à tiroir rotatif, présentant trois positions et les orifices de raccorde- ment a, b et c L'orifice a est relié par un canal 69 au canal de sortie 32 de la pompe B L'orifice c communique par un canal 70 avec le canal de sortie 24 de la pompe A Un canal 71 relie l'ori- fice b à un utilisateur non représenté Le distributeur 68 possède un tiroir rotatif 72 qui présente deux lumières ou fentes de dis- tribution 73, 74 séparées par une partie pleine 75 Les fentes de distribution 73, 74 sont équilibrées en pression à travers un canal 76 ménagé dans la partie pleine 75 Le tiroir 72 présente en outre un perçage longitudinal 77 qui traverse le tiroir de part en part au centre et qui comme on peut le voir sur la figure 5 - coupe un perçage transversal 78 ménagé dans la partie pleine 75. Le perçage longitudinal 77 communique avec un réservoir non repré- senté. Lorsque le tiroir rotatif 72 occupe la position représentée schématiquement sur la figure 4, les débits Q 1 et Q 2 des pompes à engrenages B et A sont additionnés par la fente de distribution 73 pour former le débit global Q Lorsque l'orifice a est fermé par le tiroir 72, le débit global Q correspond seulement au débit Q, de la pompe A Le débit Q 1 de la pompe B retourne alors au réservoir non représenté par le perçage transversal 78 et le perçage longitudinal 77, Quand le tiroir 72 ferme l'orifice c, le débit global Q est limité au débit Q 1 de la pompe B Le débit Q 2 s'écoule dans le réservoir à travers le perçage transversal 78 et le perçage longitudinal 77 Le tiroir rotatif 72 est commandé par I-n moteur non représenté, lequel peut être constitué par un moteur d'essuie-glaces par exemple. Selon l'invention, le choix adéquat du moyen de distribution commandé permet de changer selon les besoins le nombre des différents débits globaux Q qu'il est possible d'envoyer à l'utilisateur Il est avantageux de disposer chaque fois les > O organes de distribution utilisés à cet effet dans la plaque inter- médiaire 13 de la machine volumétrique 10. La machine 10 travaille comme moteur hydraulique lorsque du fluide sous pression est amené à travers le canal 39 aux machines à engrenages A, B. R E V E N D I C A T I 0 N S 1 Machine volumétrique comprenant au moins deux machines à engrenages (pompes ou moteurs) auxquelles est conjugué un circuit hydraulique individuel ou commun et dont le débit global peut être changé par un moyen de distribution commandé, caractérisée en ce que le moyen de distribution commandé est disposé directement dans un élément de carter ( 13) de la machine volumétrique ( 10). 2 Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen de distribution est disposé dans une plaque ( 13) entre les deux machines à engrenages (A, B). 3 Machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le moyen de distribution permet, les machines à engre- nages (A, B) étant utilisées comme pompes, d'envoyer à un utili- sateur un débit global (Q) qui correspond, au choix, à la somme des débits (q 1, Q 2) des deux pompes, à la différence de ces débits ou à l'un ou l'autre de ces débits. 4 Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le moyen de distribution est un dis- tributeur( 34) à quatre voies et trois positions, dont deux orifices de raccordement (c, d) sont reliés chacun à un canal de sortie ( 24, 32) des machines à engrenages (A, B), utilisées comme pompes, dont un orifice de raccordement (a) est relié à un canal d'admission ( 31) de l'une des pompes (B) et dont un orifice de raccordement (b) est relié ( 39) à un utilisateur. 5 Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'un canal de sortie ( 52, 56) de chaque machine à engrenages (A, B), utilisée comme pompe, contient une soupape antiretour ( 54, 57) qui s'ouvre en direction d'un canal d'utilisateur ( 53) partant d'un point ( 58) situé entre les deux soupapes antiretour ( 54, 57), et en ce qu'un distributeur ( 44, 45) à deux voies et deux positions est disposé dans une canalisation de liaison ( 50, 51, 49, 55) du canal d'admission et du canal de sortie ( 23, 24, 31, 32). 6 Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'un distributeur ( 61) à deux voies et deux positions est disposé dans un canal de liaison ( 60) entre un canal ( 39) pour le raccordement à l'utilisateur et le canal d'admis- sion ( 23) d'une des machines à engrenages (A) utilisées comme pompes. 7 Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le moyen de distribution est un dis- tributeur à tiroir rotatif ( 68), dont deux orifices de raccor- dement (a, c) peuvent être mis en communication par le tiroir rotatif ( 72) avec le canal de sortie ( 24, 32) de chacune des ma- chines à engrenages (A, B), utilisées comme pompes, et dont un orifice de raccordement (b) est destiné à être relié ( 71) à un utilisateur. 8 Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que le tiroir rotatif ( 72) présente au moins une fente de dis- tribution ( 73) et un perçage longitudinal ( 77) qui communique avec un perçage transversal ( 78) situé dans le plan de cette fente de distribution ( 73).