Brevet FR2567203A1 — publié le 19860110

L'invention concerne une pompe à pistons radiaux, en particulier pour des fluides hydrauliques, comprenant des cylindres radiaux, des pistons radiaux avec des têtes de piston, des coussinets de guidage de piston, un élément d'excentrique et un système pour la liaison entre les pistons radiaux et les coussinets de guidage de piston, les têtes de piston reposant avec leur portée, sans blocage géométrique, sur la surface d'appui du coussinet de guidage de piston associé, les coussinets de guidage de piston étant par ailleurs appliqués contre l'élément d'excentrique et les têtes de piston présentant un épaulement extérieur derrière lequel s'engage le système pour la liaison des pistons ra- diaux avec les coussinets de guidage de piston. Selon que l'élément d'excentrique est un anneau ou un arbre d'excen- trique, les pistons radiaux sont guidés sur la came de levage de l'anneau d'excentrique ou sur la came de levage de l'arbre d'excentrique et les cylindres radiaux sont disposés en quelque sorte à l'extérieur ou à l'intérieur des coussi- nets de guidage de piston. Le carter de pompe est aménagé en conséquence. Il va de soi que de telles pompes à pistons radiaux comprennent les dispositifs habituels pour le gui- dage et la commande du fluide hydraulique, ce qui ne fait pas l'objet de la présente invention et qui n'est donc pas non plus décrit. Il en est de même en ce qui concerne le système pour les paliers, par exemple en tant que paliers hydrostatiques, qui sont alimentés par le fluide hydraulique à refouler. L'entraînement peut se faire par l'intermédiaire de l'élément d'excentrique ou par l'intermédiaire du carter, de même qu'il existe la possibilité d'entraîner les deux agrégats à des vitesses différentes (cf. DE-PS Il 55 336, colonne 4, lignes 31 à 51). Dans la pompe à pistons radiaux bien connue de ce genre (DE-PS 29 15 239), le système pour la liaison entre les pistons radiaux et les coussinets de guidage de piston se compose d'un anneau de raccordement s'étendant sur toute la circonférence de la pompe à pistons radiaux, lequel est couplé radialement avec les pistons radiaux aussi bien qu'avec l'élément d'excentrique, les coussinets de guidage de piston étant interposés et l'anneau de raccordement s'étendant concentriquement par rapport à la came de levage de l'élément d'excentrique. Cela ne peut être réalisé avec un encombrement et un coût de montage acceptables que lorsque l'élément d'excentrique est un anneau d'excentrique comme cela a été effectivement le cas pour le mode de réalisation bien connu. Certes, un tel anneau de raccordement permet, en cas de réalisation de l'élément d'excentrique sous la forme d'un anneau d'excentrique, de renoncer à la liaison à blocage géométrique entre les têtes de piston et les coussinets de guidage de piston, mais dans les pompes à pistons radiaux fonctionnant à grande vitesse, des phénomènes d'usure consi- dérables se manifestent sur les éléments décrits du fait du long parcours de rotation prédéterminé par l'anneau d'excen- trique. De même, on observe également sur l'anneau de raccor- dement des déformations et des ruptures par fatigue. Sur ce point, les conditions sont analogues à celles d'une autre pompe à pistons radiaux (DE-PS 14 03 748) dans laquelle les pistons radiaux sont munis de segments de piston serrés qui sont disposés de part et d'autre des pistons radiaux et qui s'engagent des deux côtés derrière l'épaulement des têtes de piston. Cette configuration réclame une liaison à blocage géométrique entre les têtes de piston et les coussinets de guidage de piston laquelle présente des phénomènes d'tusure prématurée et souvent aussi des ruptures par fatigue. La présente invention a pour objet de perfectionner une pompe à pistons radiaux du genre précité dans laquelle le blocage géométrique n'est pas réalisé de telle façon que des anneaux de raccordement tournant de la manière décrite ne sont plus nécessaires et que l'élément d'excentrique peut être conformé, au choix et sans difficulté, en anneau ou en arbre d'excentrique. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que le système pour la liaison entre les pistons radiaux et les coussinets de guidage de piston se compose de manchons de raccordement associés aux différents pistons radiaux qui enserrent, avec une bride intérieure, l'épaulement extérieur de la tête de piston associé, qu'en outre les manchons de raccordement présentent, du côté des coussinets de guidage de piston, une collerette terminale laquelle s'engage à l'extérieur derrière le coussinet de guidage de piston associé et qui sont munis, du côté des pistons radiaux, d'une coupelle de ressort à laquelle correspond respective- ment une rondelle élastique sur le cylindre radial associé, et qu'un ressort de pression qui entoure le cylindre radial est placé entre la coupelle de ressort et la rondelle élas- tique. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le manchon de raccordement se compose de deux éléments annulaires dont l'un forme la collerette terminale et est réuni à l'autre élément annulaire par des boulons placés radialement par rapport au manchon de raccordement. Dans la pompe à pistons radiaux selon l'invention, l'élément d'excentrique peut être conformé en tant qu'anneau ou arbre d'excentrique. Un mode de réalisation préféré qui se distingue par une usure extrêmement faible et une longue durée de vie de toutes les pièces et pour lequel des pro- blèmes de rupture par fatigue ne se posent plus est caracté- risé par le fait que l'élément d'excentrique est réalisé en tant qu'arbre d'excentrique. Il est avantageux de monter les cylindres radiaux dans des carters de cylindre individuels qui sont répartis en étoile sur la circonférence de la pompe à pistons radiaux. Le ressort de pression est un ressort cylindrique, mais il peut également être assemblé à partir de ressorts à disques. Les avantages obtenus résident dans le fait que dans la pompe à pistons radiaux selon l'invention les anneaux de raccordement décrits au début qui s'tétendent sur toute la circonférence ne sont plus nécessaires. Les anneaux de rac- cordement sensibles sont remplacés par des manchons de rac- cordement qui peuvent être fabriqués sans difficultés avec une haute précision et dont les tolérances ne varient pas de manière gênante même en cas de fonctionnement prolongé de la pompe à pistons radiaux. La pompe à pistons radiaux selon l'invention se distingue donc par une longue durée de vie, et cela même si elle tourne à grande vitesse. La description qui va suivre, en regard du dessin annexé à titre d'exemple non limitatif, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 est une vue en coupe schématique de la pompe à pistons radiaux selon l'invention. La figure 2 montre une vue de l'objet de la figure 1 dans le sens de la flèche. La figure i représente une coupe partielle d'une pompe à pistons radiaux selon l'invention qui passe par l'axe de l'arbre d'excentrique 1 et par l'axe d'un cylindre radial 2. Il va de soi qu'une pluralité de cylindres radiaux 2 sont répartis sur la circonférence. En ce qui concerne ce point, la forme du pluriel sera employée dans l'exposé ci-après. La pompe à pistons radiaux représentée est prévue en parti- culier pour des fluides hydrauliques et de préférence aussi pour de l'eau. Elle comprend fondamentalement, en plus des cylindres radiaux 2, les pistons radiaux 3 avec leur tête de piston 4, des coussinets de guidage de piston 5, l'élément d'excentrique conformé dans l'exemple de réalisation en arbre d'excentrique 1, et un système pour la liaison entre les pistons radiaux 3 et les coussinets de guidage de piston 5. Les têtes de piston 4 reposent avec leur portée 6, sans blocage géométrique, sur la surface d'appui 7 du.coussinet de guidage de piston 5 associé. Par ailleurs, les coussinets de guidage de piston 5 sont appliqués contre l'élément d'excentrique 1. Les têtes de piston 4 comportent un épaule- ment extérieur 8 derrière lequel s'engage le système pour la liaison des pistons radiaux 3 avec les coussinets de guidage de piston 5. Ce système est composé de manchons de raccorde- ment 9 associés aux différents pistons radiaux 3 qui enser- rent avec une bride intérieure 10 l'épaulement extérieur 8 de la tête de piston 4 associée. De plus, les manchons de raccordement 9 présentent du côté des coussinets de guidage de piston 5 une collerette terminale il laquelle s'engage à l'extérieur derrière le coussinet de guidage de piston 5 as- socié. Du côté du piston radial, les manchons de raccordement 9 comportent une coupelle de ressort 12 à laquelle correspond respectivement une rondelle élastique 13 sur le cylindre radial 2 associé. Entre la coupelle de ressort 12 et la rondelle élastique 13 est disposé un ressort de pression 14 qui entoure le cylindre radial 2 et donc le piston radial 3. Il ressort notamment d'un examen comparé des figures 1 et 2 que les manchons de raccordement 9 se composent respectivement de deux éléments annulaires 9a, 9b dont l'un 9a forme la collerette terminale et est réuni à l'autre élément annulaire 9b par des boulons 15 placés radialement par rapport au manchon de raccordement 9. Etant donné que dans l'exemple de réalisation l'élément d'excentrique est conformé en arbre d'excentrique 1, les cylindres radiaux 2 sont montés sous forme de chemises de cylindre dans des carters de cylindre 16 qui sont répartis en étoile sur la circonférence de la pompe à pistons radiaux. REVENDICATIONS 1. Pompe à pistons radiaux, en particulier pour des fluides hydrauliques, comprenant des cylindres radiaux, des pistons radiaux avec des têtes de piston, des coussinets de guidage de piston, un élément d'excentrique et un système pour la liaison entre les pistons radiaux et les coussinets de guidage de piston, les têtes de piston reposant avec leur portée, sans blocage géométrique, sur la surface d'appui du coussinet de guidage de piston, les coussinets de guidage de piston étant par ailleurs appliqués contre l'élément d'excen- trique et les têtes de piston présentant un épaulement extérieur derrière lequel s'engage le système pour la liaison des pistons radiaux avec les coussinets de guidage de piston, caractérisée par le fait que le système pour la liaison entre les pistons radiaux (3) et les coussinets de guidage de pis- ton (5) se compose de manchons de raccordement (9) associés aux différents pistons radiaux (3) qui enserrent avec une bride intérieure (10) l'épaulement extérieur (8) de la tête de piston (4) associée, que, en plus, les manchons de rac- cordement (9) présentent, du côté des coussinets de guidage de piston, une collerette terminale (11) laquelle s'engage à l'extérieur derrière le coussinet de guidage de piston (5) associé, que, du côté du piston radial, les manchons de raccordement (9) comportent une coupelle de ressort (12) à laquelle correspond respectivement une rondelle élastique raMia (13) sur le cylindre/(2) associé, et qu'entre la coupelle de ressort (12) et la rondelle élastique (13) est disposé un ressort de pression (14) qui entoure le cylindre radial (2). 2. Pompe à pistons radiaux selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les manchons de raccordement (9) se composent de deux éléments annulaires (9a, 9b) dont l'un (9a) forme la collerette terminale (11) et est réuni à l'autre élément annulaire (9b) par des boulons (15) placés radialement par rapport au manchon de raccordement (9). 3. Pompe à pistons radiaux selon l'une des revendi- cations 1 ou 2, caractérisée par le fait que l'élément d'excentrique est conformé en arbre d'excentrique (1). 4. Pompe à pistons radiaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que les cylindres radiaux (2) sont montés dans des carters de cylin- dre (16) qui sont répartis en étoile sur la circonférence de la pompe à pistons radiaux. 5. Pompe à pistons radiaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que le ressort de pression (14) est réalisé sous la forme d'un ressort cylindrique.