Brevet FR2904380A1 — publié le 20080201

La présente invention a pour objet une pompe à barillet d'une conception particulière. Les pompes à barillet de type connu comportent un barillet, c'est-à-dire un corps cylindrique qui comporte une pluralité d'alésages, disposés autour de l'axe du cylindre, parallèlement à celui-ci, et dans lesquels se déplacent des pistons qui sont animés par tous moyens appropriés d'un mouvement alternatif de va et vient par lequel se fait l'action de pompage. Les pompes de ce type donnent entièrement satisfaction ; mais sont relativement complexes et surtout sont limitées quant à leur vitesse d'entraînement. La présente invention est relative à une pompe à barillet caractérisée par le fait que les alésages sont disposés radialement par rapport à l'axe du barillet. La pompe selon l'invention peut, en outre, comporter tout ou partie des dispositions suivantes : a. les alésages traversent le barillet selon un diamètre et sont divisés en deux parties égales par un bouchon central disposé sur l'axe du barillet ; b. dans chaque alésage est disposé un corps cylindrique faisant office de piston ; c. les pistons sont écartés de l'axe central du barillet par la force centrifuge lorsque ledit barillet est entraîné en rotation ; d. les pistons prennent appui, par leur extrémité faisant saillie hors du barillet, contre une couronne qui est excentrée par rapport à l'axe central du barillet ; de telle sorte que les pistons sont ramenés vers l'axe central lors de la rotation du barillet. A titre d'exemple non limitatif et pour faciliter la compréhension de l'invention, on a représenté aux dessins annexés : Figure 1 : une vue en coupe longitudinale d'un exemple de réalisation de l'invention. 2904380 2 Figure 2 : une vue à échelle agrandie d'une partie de la figure 1, les pièces étant en position médiane. Figure 3 : une vue correspondant à la figure 2, après une rotation de 90 . Figure 4 : une vue en coupe selon BB de la figure 1. 5 En se reportant à ces figures, on voit que la pompe indiquée par la référence générale P, est entraînée par un moteur M. La pompe P est constituée par un barillet 1 qui, dans l'exemple représenté, est un corps cylindrique plein, dont l'extrémité la est traversée, selon un diamètre, par un alésage 2. 10 Cet alésage 2 est séparé en deux parties égales 2a, 2b par un bouchon 3 placé sur l'axe XX du barillet 1. Dans les alésages 2a, 2b coulissent librement deux masselottes cylindriques 4a et 4b, qui font légèrement saillie hors de la partie cylindrique arrière la du barillet 1. 15 Les extrémités des masselottes 4a, 4b qui font saillie hors du barillet la prennent appui contre une couronne circulaire 5. Comme on le voit à la figure 3, cette couronne est excentrée par rapport à l'axe XX. Cette pompe est destinée à être entraînée à de très grandes vitesses, de 20 l'ordre de 25.000 t/m. A de telles vitesses, les masselottes 4a, 4b sont écartées de l'axe XX par la force centrifuge et sont ramenées vers le centre par la couronne 5, qui est excentrée : ce mouvement de va et vient des masselottes 4a, 4b provoque un effet de pompage, lesdites masselottes faisant office de pistons. 25 Il faut que le liquide hydraulique puisse rentrer dans les alésages 2 lors du mouvement d'écartement des masselottes/pistons 4 et puisse être évacué sous pression lorsque ces masselottes/pistons 4 sont repoussées par la couronne 5. 2904380 3 Dans ce but, les alésages 2a et 2b sont reliés, chacun, par une conduite 6a, 6b à une chambre 7 dans laquelle arrive le liquide hydraulique par une conduite d'admission 8. Un collecteur de refoulement 9 est appliqué par un ressort 10, contre la 5 face arrière, plane Il de la partie arrière la du barillet 1. L'extrémité dudit collecteur de refoulement 9 qui est en appui contre la face 11, comporte une coupelle cylindrique 12, qui communique avec une canalisation de sortie 13. Comme cela est indiqué sur la figure 2 par la ligne brisée Z, l'axe de la 10 coupelle 12 est excentré par rapport à l'axe XX du barillet 1. Comme on le voit en comparant les figures 2 et 3 il en résulte que, lorsque le barillet 1 exécute une rotation, dans un premier temps, un demi-tour, pendant que le piston 4a s'écarte, sous l'effet de la force centrifuge, la canalisation 6a communique avec la chambre 7 et le liquide hydraulique est 15 aspiré dans l'alésage 2a ; puis dans un deuxième temps, deuxième demi-tour, lorsque le piston 4a est repoussé par la couronne 5, qui est excentrée, le liquide est refoulé de l'alésage 2a, par la canalisation 6a qui se trouve, alors, en correspondance avec la coupelle 12, du fait de l'excentration de celle-ci. On obtient ainsi, à chaque tour, aspiration puis refoulement du liquide 20 hydraulique. Il est par ailleurs aisé d'agir sur l'excentricité de la couronne 5 et d'obtenir ainsi une pompe à cylindrée variable. De préférence, la couronne 5 est constituée par un roulement, les extrémités des pistons 4 étant en appui contre la bague intérieure dudit 25 roulement. Cette couronne intérieure est entraînée en rotation par l'appui exercé par les pistons, avec un léger glissement de ceux-ci. Une pompe, telle que celle représentée aux figures 1 à 3, peut être entraînée jusqu'à 20.000 t/m et plus sans qu'il soit nécessaire de pressuriser 30 l'alimentation de la pompe et elle peut fournir jusqu'à 700 bars de pression. 2904380 4 Tous les efforts sont des efforts radiaux, ce qui permet d'employer des moyens usuels, peu chers, pour assurer l'étanchéité. De préférence le collecteur 9 est constitué pour être hydrostatiquement équilibré, la surface de sa face arrière étant légèrement supérieure à celle de la 5 coupelle 12, le ressort 10 ayant seulement pour but de garantir un fonctionnement correct sans pression ou à très faible pression de refoulement. Dans l'exemple représenté, le barillet 1 est traversé par un seul alésage 2, mais il est possible de disposer plusieurs alésages munis chacun de deux pistons. 10 La présente invention permet de réaliser avec des moyens mécaniques simples et peu coûteux une pompe ayant des qualités remarquables. REVENDICATIONS 1. Pompe à barillet caractérisée par le fait que les alésages (2) dans lesquels se déplacent les pistons (4) sont ménagés à travers le barillet (1) diamétralement à son axe (XX). 2. Pompe selon la revendication 1, caractérisée par le fait que chaque perçage diamétral (2) est séparé en deux parties égales par un bouchon central (3) disposé sur l'axe du barillet (1). 3. Pompe selon les revendications 1 et 2, caractérisée par le fait qu'elle peut comporter plusieurs alésages diamétraux (2), chaque demi-alésage (2a, 2b) étant muni d'une masselotte cylindrique (4a, 4b) faisant office de piston. 4. Pompe selon la revendication 3, dans laquelle lesdites masselottes cylindriques faisant piston (4) font saillie hors de la partie (1a) du barillet (1) dans lequel sont aménagés le ou les alésages (2) et prennent appui sur une couronne (5) qui est excentrée par rapport à l'axe (XX) du barillet ; de telle sorte que lesdites masselottes (4) sont écartées dudit axe ()(X) par la force centrifuge (phase d'aspiration) et en sont rapprochées par ladite couronne excentrée (5) (phase de refoulement) ; des moyens étant disposés pour faire communiquer les demi-alésages (2a, 2b) alternativement avec la canalisation d'admission (8) et la canalisation de refoulement (13). 5. Pompe selon la revendication 4, dans laquelle les moyens pour faire communiquer les alésages (2a, 2b) avec la canalisation d'alimentation (8) sont constitués par des canalisations (6a, 6b) débouchant dans une chambre (7) située à l'arrière du barillet (1), ladite canalisation d'alimentation (8) débouchant dans cette chambre (7). 6. Pompe selon la revendication 4, dans laquelle les moyens pour faire communiquer les alésages (2a, 2b) avec la canalisation de refoulement (13) sont constitués par un collecteur (9), appliqué contre la face arrière (11) du barillet (1) par un ressort (10), ce collecteur étant muni d'une coupelle (12) en communication avec ladite canalisation de refoulement (13) ; ledit collecteur (9) étant excentré par rapport à l'axe (XX) du barillet, de façon que chacune des 5 2904380 6 canalisations (6a, 6b) débouche pendant un demi-tour dans la chambre (7) et pendant un demi-tour dans la coupelle (12). 7. Pompe selon la revendication 6, dans laquelle le collecteur (9) est équilibré hydrostatiquement de façon à être maintenu par la pression en appui 5 contre la face arrière (11) du barillet (1). 8. Pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la pompe est une pompe à cylindrée variable.