Brevet FR2682162A1 — publié le 19930409

POMPE A PISTON RADIAL La présente invention concerne une pompe à piston radial dans laquelle au moins un piston est monté dans un corps de pompe o il peut coulisser sous l'effet d'un excentrique Le piston est pressé contre rlexcentrique par un ressort Le piston comporte un fond traversé par un orifice d'admission L'orifice d'admission comporte un siège de clapet agencé pour être obturé par une bille pendant la course de compression du piston Quand le siège de clapet est ouvert pendant la course d'aspiration, la bille s'appuie contre une rondelle d'arrêt pourvue d'ouvertures Pour le remplissage d'une cavité interne du piston, le fond de piston pénètre dans une chambre à excentrique. Par la publication DE-A-3 028 999, on connaît déjà une pompe à piston radial comportant un orifice d'admission dans le fond du piston A son extrémité débouchant dans une cavité interne du piston, r'orifice d'admission comporte un siège de clapet pour une bille Au-dessus du clapet d'admission formé par rlorifice d'admission, le siège et rlélément de clapet, un organe d'étranglement surmontant une rondelle d'arrêt perforée qui limite la course de la bille repose sur un gradin de ladite cavité Le ressort du piston presse l'organe d'étranglement et la rondelle d'arrêt contre un gradin de la cavité interne du piston. A partir d'une telle pompe pourvue d'un clapet d'admission dans le fond du piston, l'invention a pour but de permettre de changer d'une manière simple le débit d'une pompe de taille donnée On vise la possibilité d'adapter une pompe à différents consommateurs dans certaines limites sans changer la taille du piston ni la cylindrée Ce but doit être atteint par modification d'un point critique de la courbe caractéristique de débit de la pompe. Ce but est rempli par une pompe du type indiqué en préambule, caractérisée en ce que le siège de clapet et la bille sont placés à l'intérieur de l'orifice d'admission, en ce que la rondelle d'arrêt de la bille est placée directement au-dessus de l'orifice d'admission, et en ce que la section de passage à travers la rondelle d'arrêt et la section de passage de l'orifice d'admission sont toutes deux plus grandes que la section annulaire de passage autour de la bille, de sorte que la quantité de liquide admise est variable en fonction de ladite section annulaire de passage La section annulaire de passage peut être déterminée au moyen de la taille de la bille ou au moyen de la taille d'un tronçon de rlorifice d'admission. Ainsi, l'invention prévoit que le siège de clapet et la bille sont dis- posés à l'intérieur de r'orifice d'admission, tandis que la rondelle d'arrêt de la bille se trouve directement au-dessus de cet orifice Du fait que les sections de passage de rlorifice d'admission et de la rondelle d'arrêt sont plus grandes que la section annulaire de passage autour de la bille, cette section annulaire constitue, pour le liquide entrant par r'orifice d'admission, un étranglement ajustable qui est déterminant pour le remplissage du piston de pompage. Dans une forme de réalisation possible, on détermine la valeur de la section annulaire de passage et donc le débit de pompage par le choix de la taille de la bille utilisée Dans une autre forme de réalisation, on peut aussi modifier la section annulaire de passage par adaptation de l'alésage de rlorifice d'admission L'invention permet ainsi de présélec- tionner avec précision et à peu de frais le débit maximal d'une pompe à piston radiaux. Ci-dessous, l'invention est décrite plus en détail à raide d'un exemple de réalisation illustré par le dessin annexé Le dessin est une vue en coupe partielle agrandie dans Faxe d'un piston d'une pompe à pistons radiaux. Un arbre d'entraînement 2 pourvu d'un excentrique 3 est rotatif sur des paliers dans un corps de pompe 1 L'excentrique 3 déplace successivement par exemple six pistons 4 disposés en étoile autour de r'arbre 2, mais un seul de ces pistons est représenté dans le dessin. Un ressort 6 logé dans une cavité interne 5 du piston 4 maintient celui-ci en appui contre une surface périphérique d'une bague de glis- sement 7 emboîtée sur l'excentrique 3 Le piston 4 coulisse dans un alésage cylindrique 8 qui est fermé par un bouchon à vis (non repré- senté) Ce bouchon sert en même temps d'appui au ressort 6 Un fond 9 du piston 4 comporte un orifice d'admission 12 et un clapet d'admission 13, formé par une bille 15 coopérant avec un siège de clapet 14 et à travers lequel de l'huile venant d'une chambre à excentrique 16 peut entrer dans la cavité 5 Un réservoir à huile (non représenté) est raccordé à la chambre à excentrique 16, de sorte que celle-ci est remplie d'huile en permanence Comme il existe un contact linéaire entre le piston 4 et la bague 7, la section d'entrée de l'orifice d'admission 12 n'est que légèrement obturée La bague de glissement 7 montée sur l'excentrique 3 comporte en outre une rainure annulaire 18 qui favorise le passage de l'huile à l'admission La partie supérieure de la cavité 5 est raccordée à un conduit de refoulement 17 qui est fermé par un clapet de sortie (non représenté) pendant la course d'aspiration Le conduit de refoulement 17 communique avec un organe utilisant Y huile. La bille 15 est mobile dans un tronçon 12 A de plus grand diamètre de l'orifice d'admission 12 La course de la bille 15 est limitée par une rondelle d'arrêt 20 pressée par le ressort 7 contre un gradin 23 de la cavité 5 Cette rondelle 20 comporte des ouvertures 21 pour le passage de Y huile La section totale de passage des ouvertures 21 dans la rondelle 20 aussi bien que la section de passage de Y'orifice d'admission 12 sont plus grandes qu'une section annulaire de passage F entourant un grand cercle de la bille 15. Dans cet exemple, la section annulaire de passage F est représentée pour deux diamètres possibles de la bille 15 Cette section constitue un point d'étranglement pour Y'écoulement de Y huile entrant par l'orifice d'admission 12 Cet étranglement est déterminant pour le point critique de débit de la pompe Plus la bille est petite, plus le degré de remplissage est grand, grâce à l'augmentation de la section annu- laire F Au contraire, une bille plus grosse réduit le degré de remplissage Le point critique est alors le point de la courbe caracté- ristique de débit o la pompe cesse de débiter le volume déterminé géométriquement par la cylindrée et fournit un débit presque constant indépendamment de la vitesse de rotation. Au lieu de choisir une bille d'une autre taille, on peut aussi modifier le diamètre du tronçon supérieur cylindrique 12 A de l'orifice d'admission 12 Cette opération permet également de déterminer simplement la courbe caractéristique de débit. Le remplissage de la cavité 5 commence dès que le piston 4 descend à partir du point mort haut La bille 15 se sépare du siège 14 grâce à sa force d'inertie et à la dépression d'aspiration, si bien que de l'huile provenant de la chambre à excentrique 16 peut entrer dans la cavité 5 en passant par la rainure annulaire 18 et l'orifice d'admission 12, ainsi que par les ouvertures 21 Pendant ce temps, la bille 15 est appuyée contre la rondelle d'arrêt 20 comme le montre le dessin Une fois que le piston 4 a atteint son point mort bas et commence à remonter, la bille 15 ferme le clapet en s'appliquant sur le siège 14 par suite de la surpression s'exerçant sur sa section et de son iner- tie L'huile emprisonnée dans la cavité 5 est comprimée et envoyée à r utilisateur à travers le conduit de refoulement 17 et le clapet de sortie ouvert (non représenté) Ce clapet de sortie empêche un retour de l'huile dans la cavité Une propriété des pompes à pistons radiaux est leur réglage interne à l'aspiration, c'est-à-dire que, ainsi qu'on ra déjà mentionné, à partir du point critique, le débit pompé reste presque constant ou diminue légèrement en dépit de r'augmentation de la vitesse de rotation de la pompe Jusqu'au point critique, le tracé de la courbe caractéristique monte fortement Un tel comportement est dû au fait que la durée d'ouverture du clapet d'admission 13 diminue quand la vitesse augmente La dépression d'aspiration ne suffit donc plus à remplir complètement le cylindre Dans tous les cas, l'invention permet de placer plus ou moins haut, dans des limites déterminées, le tracé presque horizontal de la courbe caractéristique au-delà du point critique situé à environ 1000 tours/minute. La présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit ci-dessus, mais elle s' étend à toute modification ou variante évidente pour un homme du métier. REVENDICATIONS 1 Pompe à piston radial dans laquelle au moins un piston ( 4) est monté dans un corps de pompe ( 1) o il peut coulisser sous l'effet d'un excentrique ( 3); le piston ( 4) est pressé contre l'excentrique ( 3) par un ressort ( 6); le piston ( 4) comporte un fond ( 9) traversé par un orifice d'admission ( 12); l'orifice d'admission ( 12) comporte un siège de clapet ( 14) agencé pour être obturé par une bille ( 15) pendant la course de compression du piston; quand le siège de clapet ( 14) est ouvert pendant la course d'aspiration, la bille ( 15) s'appuie contre une rondelle d'arrêt ( 20) pourvue d'ouvertures ( 21); pour le remplissage d'une cavité interne ( 5) du piston ( 4), le fond ( 9) du piston pénètre dans une chambre à excentrique ( 16); caractérisée en ce que: le siège de clapet ( 14) et la bille ( 15) sont placés à l'intérieur de l'orifice d' admission ( 12), la rondelle ( 20) d'arrêt de la bille ( 15) est placée directement au- dessus de l'orifice d'admission ( 12), et la section de passage à travers la rondelle d'arrêt ( 20) et la section de passage de l'orifice d'admission ( 12) sont toutes deux plus grandes que la section annulaire de passage (F) autour de la bille ( 15), de sorte que la quantité de liquide admise est variable en fonction de ladite section annulaire de passage (F). 2 Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que la section annulaire de passage (F) est déterminée au moyen de la taille de la bille ( 15). 3 Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que la section annulaire de passage (F) est déterminée au moyen de la taille d'un tronçon ( 12 A) de l'orifice d'admission ( 12).