Brevet FR2640002A1 — publié le 19900608

- 1 - Z640002 La présente invention concerne une pompe à pistons radiaux possédant au moins une paire de pistons de travail qui effectuent al- ternativement des courses de travail, ces pistons de travail étant disposés l'un en face de l'autre dans un bloc-cylindres sur le carter et étant entraînés au moyen d'un arbre d'entraînement qui pénètre dans le bloc-cylindres, la partie excentrique de l'arbre d'en- trainement recevant un palier radial dont l'anneau extérieur sert à solliciter les extréiits de pistons faisant saillie radialement vers l'intérieur hors du bloc-cylindres, et comprenant un dispositif d'accouplement sensiblement annulaire dont des prolongements axiaux coopèrent chacun avec un piston de travail. Des pompes à pistons ra- diaux de ce type se distinguent par une conception compacte et par un rendement élevé dû aux faibles pertes par friction. Dans cet agence- ment, c'est le dispositif d'accouplement qui assure la course dirigée radialement vers l'intérieur. Dans une pompe à pistons radiaux connue de ce type (demande de brevet allemand 37 01 857), il existe un risque d'arrachement de la partie annulaire du dispositif d'accouplement si, par exemple, l'un des pistons se coince sous l'action des impuretés. En présence d'une défaillance de ce-type, l'ensemble de la pompe tomberait en panne. La présente invention a donc pour but de fournir, par des moyens simples, une pompe à pistons radiaux du type défini dans l'en- trée en matière, qui peut continuer à fournir de la pression après la défaillance de l'un des pistons de travail. Conformément à la présente invention, ce but est atteint en ce que les prolongements radiaux comportent un point de rupture prédé- terminée. L'alimentaticnen liquide de pression est ainsi garantie, mê- me si un piston coincé a endommagé le dispositif d'accouplement. Dans ce cas, le déplacement radial vers l'intérieur du piston de travail intact n'est plus induit par l'intermédiaire du piston de travail qui lui fait face, mais par la partie excentrique de l'arbre d'entraIne- ment ou par le palier radial. A cet effet, en fonction de l'importan- ce du jeu qui est prévu pour compenser les tolérances, une perte de course est admise entre l'anneau extérieur du palier radial et le dcposstif d'accouplement. Un mode de réalisation préféré de la présente invention pré- voit que le iamatre intéreur de la partie annulaire du dispositif d'accouplement est plus grand que le diamâtre extérieur de l'anneau extérieur d pali51er radial, et que le diamztre intérieur est aplati dans la zone des prolongements radiaux, de sorte que le jeu entre l'anneau extérieur et le dispositif d'accouplement est nettement moins grand dans cette zone que sur le reste de la périphérie. Cette caractéristique permet, d'une part, de réduire de manière simple la perte de course du piston de travail intact en cas de défaillance du piston de travail opposé et, d'autre part, de conserver à la partie annulaire une élasticité suffisante pour pouvoir absorber les pointes de charge mineures qui peuvent éventuellement apparaître. Les différents objets et caractéristiques de l'invention se- ront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent: - la figure 1, une vue en coupe longitudinale d'une pompe hydraulique conforme à l'invention, - la figure 2, une vue de dessus du dispositif d'accouple- ment, - la figure 3, une vue du dispositif d'accouplement. La pompe hydraulique représentée à la figure 1 est entraînée par un moteur électrique dont la partie de carter 3 pénètre dans le bloc- cylindres 2; l'arbre d'entraInement 1 est logé dans la partie de carter 3 et comprend une partie excentrique 4 sur laquelle est monté un roulement à aiguilles 5. Sur l'anneau extérieur du roulement à aiguilles 5 prennent appui les extrémités intérieures radiales des pistons de travail 6. Les chambres de travail de la pompe hydraulique sont chacune délimitées par une valve d'aspiration 7 et par une valve de pression (non représentée). La pompe refoule du liquide dans des orifices de pression (non représentés) par l'intermédiaire des orifi- ces d'aspiration 8 munis de filtres. Sur une partie extrême qui dépasse du bloc-cylindres radia- lement vers l'intérieur, les pistons de travail 6 comportent chacun une gorge circonférentielle radiale dans laquelle les prolongements radiaux 11 du dispositif d'accouplement 10 s'engagent avec accouple- ment positif. Lorsque l'un des pistons de travail 6 est déplacé ra- dialement vers l'extérieur alors que l'arbre d'entraînement 1 tourne, il entraîne le piston de travail opposé au moyen du dispositif d'accouplement 10, c'est-à-dire que le piston de travail opposé est tiré vers l'intérieur et aspire le liquide de pression. Le dispositif d'accouplement est de conception annulaire et la partie annulaire 12 entoure l'anneau extérieur du roulement à aiguilles avec un jeu ra- dial pour eompenser les tolérances de fabrication. Les parties extrê- mes des prolongements axiaux Il sont légèrement recourbées radiale- ment vers l'extérieur, ee qui a pour effet d'exercer une légère pré- contrainte du dispositif d'accouplement 10 entre les flancs de la gorge 9. La figure 2 représente une vue de dessus du dispositif d'ac- couplement 10 et permet de voir les prolongements radiaux 11. Ces prolongements 11 sont sensiblement en forme de U et comportent, sur leur face intérieure, des évidements arqués 13 avec lesquels ils en- serrent les pistons de travail 6 avec un faible jeu radial. La zone de transition 14 de la partie annulaire 12 aux prolongements axiaux 11 est de forme concave. Le matériau est ainsi affaibli, ce qui a pour effet de réaliser un point de rupture théorique prédéterminée en liaison avec la configuration en U des prolongements axiaux. La figure 3 montre la géométrie de la partie annulaire 12 du dispositif d'accouplement 10. Le contour intérieur radial de la par- tie annulaire 12 est sensiblement circulaire et a un diamètre inté- rieur 16. Cependant, dans la zone des prolongements radiaux 11 est prévue respectivement une zone aplatie 17, la distance 18 entre ces zones étant légèrement supérieure au diamètre extérieur de l'anneau extérieur du roulement à aiguilles 5. Le Jeu radial entre l'anneau extérieur du roulement à aiguilles et le dispositif d'accouplement 10 est le plus faible dans la zone des prolongements axiaux 11. La perte de course en cas de défaillance de l'un des pistons de travail est donc limitée à un degré tolérable, tandis que, d'autre part, la par- tie annulaire 12 est déformable élastiquement par le diamètre inté- rieur légèrement plus grand 16, ce qui permet de réduire les éven- tuelles pointes de charge. Par conséquent, si l'un des pistons de travail 6 de la pompe pistons radiaux se coince dans le bloc-cylindres 2 - par exemple, à cause d'impuretés -, le -dispos!tf d'acosuDlement 1C se casse tans la zone du point de rupture prédéterminée du prolongent axial associé au piston de travail coincé. La course de retour du piston de travail intact dispose en face a pour effet que le dispositif d'accouplement est sollicité par l'anneau extérieurdu roulement à aiguilles 5 au niveau de la zone aplatie 17 qui est opposée au piston de travail in- tact. -5- REVENDICATIONS t. Pompe à pistons radiaux possédant au moins une paire de pistons de travail qui effectuent alternativement des courses de tra- vail, ces pistons de travail étant disposés l'un en face de l'autre dans un bloc-cylindres sur le carter et étant entrainés au moyen d'un arbre d'entraînement qui pénètre dans le bloc-cylindres, la par- tie excentrique de l'arbre d'entraineinent recevant un palier ra- dial dont l'anneau extérieur sert à solliciter les extrémités de pis- tons faisant saillie radialement vers l'intérieur hors du bloc-cylin- dres, et comprenant un dispositif d'accouplement sensiblement annu- laire dont des prolongements axiaux coopèrent chacun avec un piston de travail, caractérisée en ce que les prolongements axiaux (11) com- prennent un point de rupture prédéterminée (15). 2. Pompe à pistons radiaux conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que le diamètre intérieur (16) de la partie annu- laire (12) du dispositif d'accouplement (10) est plus grand que le diamètre extérieur de l'anneau extérieur du palier radial (5), et en ce que le diamètre intérieur (16) est aplati dans la zone des prolon- gements radiaux (11), de sorte que le jeu entre l'anneau extérieur et le dispositif d'accouplement (10) est nettement moins grand dans cet- te zone que sur le reste de la périphérie.