Brevet FR2558537A1 — publié le 19850726

1.- "Régulateur de débit pour pompe hydrostatique, o un pis- ton de mesure de pression est chargé par ls pression de refoulement." L'invention concerne un régulateur de débit pour une pompe hydrostatique réglable, dans lequel une force dépendante de la pression de refoulement de la pompe est appliquée sur un levier dont le bras de levier est modifiable. Dans une telle pompe est prévu un piston de mesure de pres- sion chargé par la pression de refoulement, installé dans un intervalle déterminé par la position de réglage de la pompe, de l'axe de rotation du levier contre celui-ci, ou une force engendrée par un ressort de réglage agit contre l'autre c8té du levier qui agit sur une soupape de commande sollicitant la pression sur le piston de commande, ou la soupape de com- mande, comme la soupape du piston, se trouvent hors circuit. Dans une installaticn connue de ce genre, le piston de mesure chargé par la pression de refoulement est monté coulissant dans un cylindre monté à poste fixe dans le carter et l'axe de rotation du bras de levier est disposé sur le piston de réglage de position dans lequel est disposé, éga- lement, un alésage pour le piston de commande de la soupape de commande et un second alésage parallèle à ce premier alésage pour recevoir le ressort de régulateur (DE-OS 28 10 062). Cette disposition rend nécessaire sa présence d'un piston de réglage de position coûteux. Il est en fait connu ume forme de réalisation améliorée, dans laquelle le 2.- ressort de régulateur est disposé dans le piston de réglage co-axialement à son axe. Cela donne la possibilité, après enlèvement du couvercle du cylindre de réglage, d'agir sur la vis de contre-appui du ressort et de régler ainsi sa ten- sion à partir de l'extérieur (brevet DE 29 30 139). Cependant, cette disposition nécessite encore la présence d'un piston de réglage de position coûteux. D'autre part, est connue également une instal- lation dans laquelle le levier est monté dans un carter, et une installation de force est prévue coulissante avec le pis- ton de réglage le long de ce levier, de telle sorte que le bras de levier sur lequel agit cette installation de force se trouve modifié avec la position du piston de réglage et modi- fie ainsi la position de réglage de la pompe. Cependant, cet- te disposition nécessite encore le piston de mesure de pres- sion dans le carter. La présente invention a pour but de réaliser un régulateur de débit qui puisse être monté facilement en sup- plément sur une installation de réglage d'une pompe, de telle manière qu'il soit possible, avec seulement une faible dépense supplémentaire, de livrer la pompe avec ou sans régulateur de débit. Ce problème est résolu, conformément à l'inven- tion, par un régulateur de débit avec la combinaison des ca- ractéristiques suivantes: a) le piston de mesure de pression est disposé dans une pièce de construction déplaçable avec le piston de réglage, b) le ressort de réglage est appliqué contre le piston de commande de la soupape de commande, c) l'axe de rotation du levier est placé direc- tement ou indirectement dans un boîtier, qui est relié au dis- positif de réglage renfermant le piston de réglage, et dans lequel l'alésage est disposé pour le piston de la soupape de commande, de la soupape de commande et dans lequel s'applique 3.- directement ou indirectement le ressort de commande. Un autre avantage réside en ce que le régula- teur peut être constitué de telle manière que puisse être éga- lement tenu compte dans le régulateur, de la puissance absor- bée par une pompe à débit constant supplémentaire entra&née par la même source d'énergie primaire. Ce problème est résolu, conformément à l'inven- tion, par un régulateur de débit pour un appareil dans lequel, en plus de la pompe réglable reliée au régulateur de débit, peut également être entraînée, par une source d'énergie pri- maire, une pompe à débit constant, régulateur caractérisé en ce cqu'un piston supplémentaire est prévu qui est sollicité par la pression de refoulement de la pompe à débit constant et nui est disposé à l'opposé du ressort de réglage, de telle manière que la ligne d'action de forces passe aans l'inter- valle invariable de l'axe de rotation du levier. Grace à cette constitution, on obtient que la ouissance absorbée par la pompe à débit constant soit prise en com-te de naière optimale. La r latio e débit de la vompe rglable ayant lieu, dans chaque cas, tcujours correc- tement, en fccticn du produit de la pression par le courant. Cela signifie que dans Le diagramme, un débit conrstant soit rêgé exactement le long d'une hyperbole, et cela indépendam- ent du fait que la pompe à débit constant agit contre une presion et quelle que soit la grandeur de cette pression. D'autres formes de réalsation sont prévues par l'i-.entic.r de la nièe de cons:ructicn dans lacuelle est dismzsé le cyli-ire ou se déplace le piston de mesure de pres- sion, cui est reliée a celui-ci dans des intervalles inter- changeables de la surface frontale du piston de réglage. D'autre part, l'invention prévoit une combinai- son dans laquelle: a) la pièce de construction de cylindre est pourvue d'un pied fileté et celui-ci est vissé dans un alésage fileté du piston de réglage, 4.- b) le pied fileté est disposé excentrique à la pièce de construction de cylindre et, entre la surface annu- laire entourant le pied fileté et le piston de réglage, des disques d'écartement d'épaisseur de paroi différente, sont susceptibles d'être posés. Il est ainsi possible de déterminer la position du piston de mesure de pression par rapport à la face frontale du piston de réglage, de telle manière qu'alors, lorsque le piston de réglage s'applique, avec sa face frontale, contre une butée, le piston de mesure de pression occupe une position dé- finie déterminée par rapport à l'axe de rotation du levier, par exemple, que la ligne d'application de force du piston de mesure de pressicn s'étende avec précision le long de l'axe de rotation (positicn extrême). L'invention est décrite ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les dessins joints, dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe à travers un régualateur de débit, - la figure 2 montre un schéma des circuits par un dispositif de ré'glage pour une porpe à piston axial, - la figure 3 est un diagramme de réglage de dé- bit pour le régulateur de la figure 1. Dans le carter 1 de l'installation de la figure 1 (non représenté en détail et schématiquement dans la figure 2), est prévu le cylindre de réglage 2 d-ans lequel peut cou- lisser le petit piston de réglage 3 (non représenté dans la figare 1) au moyen de sa tige de piston 3a, avec l'organe de réglage de position de la pompe, (également non représenté) et qui est relié, dans l'exemple représenté dans la figure 2, avec le fléau 60. Ce fléau 60 est relié, sur l'autre c8té, à un second piston de réglage 59 de plus grand diamètre, agis- sant en sens opposé, lequel n'est plus représenté dans la fi- gure 1, un tel système étant représenté dans la figure 2. Dans ce système, la chambre de pression 4 dans le cylindre de réglage 5.- 2, située en avant de la face frontale du piston de réglage 3, est chargée en permanence avec la pression de refoulement de la pompe. Cette chambre de pression 4 est obturée par un bouchon 5, lequel peut être immobilisé au moyen d'un écrou 5a, le bouchon 5 présentant, sur sa face frontale, une butée en saillie. Dans un perçage radial fileté du piston de ré- glage 3, est vissé le pied de fixation 6, pourvu d'un filetage d'un élément de construction de cylindre 7. Ce pied de fixa- tion 6 est excentrique par rapport à l'élément de construc- tion 7, de telle manière que puisse être choisie, par une posi- tion intermédiaire de plaques intermédiaires de différentes épaisseurs de paroi, la position de la pièce de construction 7 par rapport à la face frontale du piston de réglage 3, dans la- quelle est vissée cette pièce de cylindre 7. Dans la pièce de construction de cylindre 7, est prévu un alésage cylindrique 8 qui est en cormmunication avec la chambre de pression, à tra- vers un perçage 9 du pied fileté 6, et un perçage 10 du piston de réglage. Dans l'alésage cylindrique 8 est monté coulis- sant, un piston de mesure de pression 11, lequel est appliqué, au moyen d'une partie de pied 12 contre un sabot de glisse- ment 13, dont la surface extérieure est en forme de capot sphérique, et qui présente un évidement amortisseur de pres- sion 14, qui est en liaison, à travers un perçage 16 du sa- bot de glissement 13, avec l'alésage axial 16 du piston de me- sure de pression, lequel, de son côté, est relié avec des per- çages radiaux 17 qui débouchent dans le pourtour du piston de mesure de pression 11. Le sabo- de glissement 13 est appli- qué contre le levier 18 qui est pivotant autour d'un axe 19, qui est supporté dans une pièce de construction intermédiaire 57, 58. En vue d'éviter que, lors du transport de l'appa- reil entier à l'état exempt de pression, le sabot de glissement 13 ne tombe au-dessous de la pièce de pied 20, il peut 9tre prévu, dans l'alésage axial 16, une gorge annulaire, dans la- 6.- quelle est enfiché un rivet creux par l'évidement 15, tel que ceux utilisés pour l'assemblage de t6les minces, plaques de matière synthétique ou pièces de cuir. De cette manière, le sabot de glissement 13 ne peut pas se séparer complètement de la pièce de pied 12, mais peut être déplacé par rapport à celle-ci. Un crochet en fil métallique peut être prévu dans le même but. Ces possibilités ne sont pas représentées dans les dessins. Dans la pièce de construction 20 est prévu un alésage 21 dans lequel est monté coulissant, un piston de com- mande 22 qui est appliqué avec sa partie frontale supérieure, contre le côté inférieur du levier 18. Contre l'extrémité in- férieure de la pièce de construction, dont le piston de com- mande 22 fait partie, est appliquée la coupelle de ressort 29 contre laquelle s'appuie le ressort de régulation 24, dont l'autre extrémité s'appuie contre une coupelle de ressort 25 dont la position peut être réglée au moyen d'une vis d'arrêt. Par réglage de la position de la coupelle de ressort 25, peut être réglée la tension préalable du ressort de régulation 24. L'axe fileté 26 est vissé dans un perçage fileté de la douille de vissage 27, laquelle est elle-même vissée dans un filetage 28 de la pièce de construction 20. L'espace libre dans lequel se trouve le levier 18 est relié par un perçage 29 obturé par un bouchon 30, avec le perçage 31 qui conduit à un réservoir exempt de pression. Cet espace contenant le levier 18 est, en outre, relié par un perçage 32, avec l'espace dans lequel est disposé le ressort de régulation 24, de telle sorte que celui-ci se trouve relié au réservoir sans pression, non représenté au dessin. A l'alésage 21 se raccorde co-axialement un alésage 33 de plus grand diamètre que l'alésage 21. La partie inférieure 34 de la pièce de construction, sur laquelle est formé le piston de commande 22, présente un diamètre plus grand que le piston 22 lui-même, de telle sorte que cette par- tie 34 soit guidée à joint étanche pour coulisser dans l'alé- 7.- sage 33 de plus grand diamètre. La pièce de construction 22, 34 est ainsi constituée comme un piston à étages. L'espace annulaire devant la surface frontale de ce piston à étages est relié par l'alésage 36, situé der- rière le plan du dessin, à la conduite de refoulement d'une pompe à débit constant qui est entrainée par une même source d'énergie primaire comme la pompe susceptible d'être réglée, dont la position de réglage est déterminée par la position du piston de réglage 3, ou, grâce au régulateur de débit, celui-ci enregistré par la pompe à débit constant déjà in- dicuée et non représentée dans le dessin, doit être cris en eonsidération. Parallèlement à l'alésage 36, se trouve un au- tre alésage 37 qui n'est pas non plus représenté dans le dessin et se trouve en liaison avec la conduite de refoulement de la pompe dont le débit est à régler. L'alésage 38 est éga- lement relié à cette conduite de refoulement qui, de son côté, relie l'alésage 39, qui débcuche dans la chambre de pression 4. Entre les alésages 36 et 37, un alésage 40 est disposé paral!èlement à ceux-ci, qui est relié à l'alésage 31 et 2C n'est non plus représenté dans le dessin. L'alésage 41 est en iaison, _ar '.e.eré di.re du raccordement 42, non r"us visible sur le dessin, à la chl bre de pression devart le grand; iston de réglage. Le type de fonctionnement est le suivant: l'alésage 38 est sollicit cor. inuelement par la pression de refoulement de la ponpe, dont le débit doit être réglé, s bien que par l'intermédiaire de l'alésage 39, cette pres- sion est aussi prêsente dans la chambre de pression 4 et se répercute par lintermédiaire de l'alésage axial 10 et l'alésage 9 sur la chambre de pression devant la surface fron- tale du piston de mesure de pression 11. Par conséquent, une force permanente se produit sur le piston de mesure de pres- sion, qui est proportionnrmelle à la pression de refoulement. Cette force agit sur la face supérieure du levier 18 dans la figure. De bras de levier, avec oui cette force agit, est en 8.- dépendance de la position de réglage du piston 3 de réglage et donc, de l'organe de réglage de la pompe devant 9tre réglé. Si on déplace celui-ci vers la gauche dans la figure, alors le volume engendré par la rotation de la pompe sera plus élevé, ainsi que le bras de levier sur le levier 18. Sur le c8té opposé du levier 18, c'est-àa-dire sur le c8té inférieur de celui- ci, dans le dessin, agit la force du ressort de réglage 24. Si le produit (ou la force résultante) domine la force exercée sur le piston de mesure de pression au bras de levier, le produit (ou la force résul- tante) domine la force exercée sur le ressort de réglage 24 au bras de levier associé, alors le levier 18 pivote dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre et déplace le pis- ton de commande 22 vers le bas suivant la figure, si bien que l'alésage 37 est relié à l'alésage 41 et le fluide de pression est conduit dans la dhambre de pression devant le grand piston de réglage. Si le produit (ou la force résultante) domine la force du ressort de réglage 24 au bras de levier, ce pro- duit domine la force du piston de mesure de pression 11 au bras de levier associé, alors le piston de cczande 22 est déplacé vers le haut suivant la figure, et il s'ensuit que l'alésage 41 est relié à l'alésage 40 et, par consequent, le fluide sous pression s'écoule de la chambre de pression devant le grand piston de réglage vers le réservoir hors pres- sion. Dans le carter 1 du dispositif de réglage, se trouve un alésage 55 et dans la partie arnnexe 20, qui sert de rièce essentielle du réglage de débit co=me bottier, est prévu un alésage 56. Pour le centrage, c'est-àdire, pour que les deux alésages 55 et 56 se trouvent toujours l'un à l'au- tre en position coaxiale, un corps de cylindre extérieur, com- me un élément de construction intermédiaire, est placé dans ces deux alésages, élément qui présente une plaque de fond 57 et, dans la zone supérieure du dessin, une fente, de telle 9,- manière que, latéralement à la fente, deux parties latéra- les 58 restent en place, entre lesquelles le levier 18 est disposé, ou les parties 7 11, 12, 13 s'emboîtent dans cette fente. La broche 19 est disposée dans les parties latérales 58. Dans le schéma de montage selon la figure 2, on recon- naît, qu'au fond du bottier 101 un fléau 60 est disposé, qui est relié aux deux pistons de réglage 3 et 59, ou le piston de réglage 3 présente le plus petit diamètre et le piston de réglage 59, le plus grand, mais sur l'autre c8té de l'axe de pivotement. Le piston de réglage 3 vient en prise sur le fléau 60. La soupape 122 correspond dans son action, en prin- cipe à celui du tiroir de commande 22, c'est-à-dire, le ti- roir de cette soupape est chargé, sur un c8té, par la pres- sion dans la conduite de refoulement par l'intermédiaire des conduites 39 et 110 et est, sur l'autre c8té, appuyé contre le ressort 124, qui en principe, correspond au ressort de ré- glage 24 par la forme de construction selon la figure 1. Par analogie, la conduite 142 correspond aussi à la conduite 42, selon la figure 1. Dans le diagramme représenté dans la figure 3, la pression de refoulement est apportée à la pompe suscepti- ble d'être réglée par l'intermédiaire de son débit, ce qui veut dire par hypothèse que la pompe soit entrafnée avec une vitesse de rotation constante, la pression de refoulement est apportée par l'intermédiaire du volume engendré par la rota- tion. Dans ce dessin, la courbe hyperbole 51désigne le débit le long de laquelle la pompe susceptible d'être réglée est régulée, si et tant que la pompe à débit constant entraînée par la même source d'énergie priraire ne présente aucun débit, ce qui signifie que, pour le débit de refoulement de cette pompe à débit constant; ne règne aucune pression. Cependant, si une pression de par exemple 300 bars règne pour le débit de refoulement de cette pompe à débit constant, ainsi la pom- pe réglable correspondant à l'hyperbole 52 est réglée, parce que dans cet état, pour son entraînement, seulement, un plus 10. - petit débit est disponible, car une partie du débit pour l'entraînement de la pompe à débit constant est utilisable. Alors, pendant que, si la pompe à débit cons- tant n'enregistre aucun débit, un débit est mis à disposition de la pompe réglable par la source d'énergie primaire, débit correspondant au rectangle désigné par le crochet a, en li- gnes hachurées totalement sur la figure de la gauche en bas vers la droite en haut, et correspondant, également, à la somme des rectangles désignés par les crochets b et c, débit mis seulement à la disposition de la pompe réglable en cas ou la pompe à débit constant refoule à une pression de 300 bars, débit qui correspond au rectangle désigné par le crochet b, en lignes hachurées plus claires seulement de gauche en bas vers la droite en haut, pendant que le rectangle désigné par le crochet c correspond au débit en lignes hachurées opposées de gauche en haut vers la droite en bas, ó et en tenant comp- te du crochet a supplémentaire hachurées dans une autre di- rection), débit que reçoit la pompe à débit constant. Par con- séquent, la courbe hyperbole de débit 52 fixe le coin du rectangle désigné par le crochet b. Dans le cas représenté ici, le volume de refoulement maximum par rotation de la pompe réglable se monte à 3,75 fois le déplacement volumique par rotation de la pompe à débit constant, si bien que la pompe réglable par réglage sur un déplacement volumique maxi- mun à 80 bars reçoit un môme débit que la pompe à débit cons- tant à 300 bars, correspondant au rapport 3,75: 1. La courbe hyperbole de débit 54 représentée seu- lement en traits-points, est cette courbe hyperbole de débit, le long de laquelle il est réglé, quand la pièce de construc- tion 7 avec le cylindre 8, dans lequel se déplace le piston de mesure de pression 11, est immobilisée en face du piston de réglage 3 dans une autre position, alors le bras de levier est modifié. Le débit est réglé, le long de l'hyperbole 53 représentée également en traits-points, seulement quand le 11,.- ressort de réglage 24 est ajusté en tournant la broche file- tée 26 sur une tension plus haute et par conséquent le régu- lateur du débit sera réglé pour un débit plus élevé. En tour- nant la broche filetée 26 dans l'autre sens, une tension plus petite peut être réglée sur le ressort de réglage 24, et, par conséquent, le régulateur de débit sera ajusté pour un débit plus faible. 2558537' 12.- RE V E E D I C A T I 0 N S 1.- Régulateur de débit pour une pompe hydros- tatique réglable comprenant un levier et un piston de mesure de pression sollicité par la pression de refoulement, instal- lé dans un intervalle déterminé par la position de réglage de la pompe, de l'axe de rotation du levier contre celui-ci, ou une force engendrée par un ressort de réglage agit contre l'autre c8té du levier qui agit sur une soupape de commande sollicitant la pression sur le piston de commande, ou la soupape de commande, comme la soupape du piston, se trouvent hors circuit, caractérisé en ce que cette combinaison apporte les remarques suivantes: a) le ^isson de mesure de pression (11) est disposé dans une pièce de construction (7) déplaçable avec le piston de réglage (3), b) le ressort de réglage (24) est appliqué con- tre le.iston de ccomande de la soupape de cc=-ande, c) l'axe de rotation du levier (1E) est placé directement ou indirectement dans un bottier (pice de cons- 2C truction (2C)).qui est relié au dispositif de réglage renfer- nant le Èiston de réglage (3) et dans lequel l'alésage (21) est d sposepour le Piston de la soupape de ccm.ande (22) de la sou-arc de ccmmande et dans lequel s'a-,liue directement ou in.i.rectemer. le ressort de comnande (24). 2.- Régulateur de débit selon la revendication 1, concernant un appareil dans lequel une pompe à détitcons- tant est entraînée par une source d'énergie primaire à l'ex- térieur de la pompe réglable reliée au régulateur de débit, caractérisé en ce qu'un piston supplémentaire (34) est prévu qui est sollicité par la pression de refoulement de la pompe à débit constant et qui est disposé à l'opposé du ressort de réglage (24), de telle manière que la ligne d'action de f '- ces passe dans l'intervalle invariable de l'axe de rotation (19) du levier (18). 3.- Régulateur de débit selon la revendication 2, 13.- caractérisé en ce que le piston de commande (22) comme le piston à gradins (22/34) est mis hors circuit et que la sur- face annulaire du piston à gradins (22/34) est sollicitée par la pression de refoulement de la pompe à débit constant. 4.- Régulateur de débit selon l'une quelcon- que des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le rap- port de la grandeLur de la surface frontale du piston supplé- mentaire respectivement à la surface annulaire du piston à gradins (22/34) à la grandeur de la surface frontale du pis- ton de mesure de pression (11), est égal au moins à environ au rapport entre le volume de déplacement par rotation de la pompe à débit constant et le volume de déplacement maximum par rotation de la pompe réglable. 5.- Régulateur de débit comprenant un piston de mesure de pression appliqué contre un levier dans un in- tervalle variable de son axe de rotation, sollicité par la pression de refoulement de la pompe, selon la revendication 1, caractérisé en ce que, entre le piston de mesure de pression (11) et la surface de glissement du levier (18) un patin de glissement (13) est disposé, dans la surface de glissement du- quel est aménagé, au c8té opposé, un amortisseur de pression sollicité par le fluide de pression devant la surface frontale du Fiston de:esure de pression (11). 6.- Régulateur de débit selon la revendication 5, comprenant un alésage axial dans le piston de mesure de pres- sion, caractérisé en ce que l'alésage axial (16) est un alésa- ge borgne qui débouche devant la surface frontale du piston de Mesure de pression (11) et que de celui-ci, au moins, part -n alésage radial (17) qui débouche dans la surface périphéri- que du piston de mesure de pression (11). 7.- Régulateur de débit selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le piston de mesure de pression (11) est disposé dans une pièce de cons- truction de eylindre (7) susceptible d'être montée dans le piston de réglage (3), (relié en pouvant être séparé du 14.- piston de réglage 3) ou le volume devant la surface frontale du piston de mesure de pression (11) se trouve en liaison avec le volume devant la surface frontale du piston de régla- ge (5). 9.- Régulateur de débit selon l'une quelconque des revendication 1 ou 8, caractérisé en ce que la pièce de construction (7) dans laquelle est disposé le cylindre oh se déplace le piston de mesure de pression (11) est reliée à celui-ci dans des intervalles interchangeables de la surface frontale du piston de réglage (3). 10.- Régulateur selon la revendication O9, carac- térisé en ce que la combinaison apporte les remarques sui- vantes: a) la pièce de construction de cylindre (7) est pourvue d'un pied fileté (6) et celui-ci est vissé dans un alésage fileté du piston de réglage (3), b) le pied fileté (6) est disposé excentrique à la pièce de construction de cylindre (7) et, entre la sur- face annulaire entourant le pied fileté (6) et le piston de réglage (3), des disques d'écartement d'épaisseur de paroi différente sont susceptibles d'être posés.