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" Perfectionnements aux pompes à pistons alternatives " L'invention, se rapporte à l'assemblage d'un arbre à excentriques utilisé dans une pompe à pistons alternative du type décrit dans le brevet anglais N 492.090 du 19 mars 1937, dans lequel la surface de roulement intérieur du roule- ment à rouleaux est constituée par la surface périphérique d'une partie circulaire excentrée de l'arbre,ladite surface étant réalisée pour servir comme chemin de roulement d'un roulement à rouleau, le roulement étant assemblé sur une partie excentrée intermédiaire de l'arbre en mettant en place le rouleau lorsque l'anneau extérieur est placé autour de la partie excentrée .
Comme décrit dans le brevet précité, un assemblage d'arbre à excentriques de l'espèce à laquelle se rapporte la présente invention est surtout utlisé dans les pompes desti- nées à fonctionner à des vitesses de va-et-vient atteignant 1500 allers et retours par minute et à des pressions de 350 kilos par cm2 et au-delà. De cefait, il est Emportant que
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la distance séparant les portions excentrées adjacentes soit aussi faible que possible en vue de réduire la pression engandrée par la charge sur la section la plus faible entre les portions excentrées adjacentes. Il est de plus essentiel que la surface de contact ou surface latérale de roulement de chaque roulement à rouleau soit proportionnellement suffisante pour supporter la charge.
Dans le mode de construction décrit dans le brevet précité, on ne pouvait obtenir qu'une surface de contact d'une épaisseur maxima égale à la moitié de la distance existant entre les centres des portions circulaires excentrées adjacentes de l'arbre. L'un des objets de la présente invention est de fournir une combinaison perfectionnée de l'assemblage de l'arbre, conforme au brevet principal précité, rendant possible une surface de contact d'une épaisseur approximativement égale aux 2/3 de ladistance existant entre les centres des portions circulaires excentrées adjacentes.
La présente invention consiste en un assemblage d'un arbre à excentriques du type décrit ci-dessus, utilisé dans des pompes à pistons altermatives ayant trois ou quatre pistons dont les axes sont juxtaposées, assemblage dans lequel au moins un roulement intermédiaire ou chacun de plusieurs roulements intermédiaires comprend deux jeux de rouleaux situés côte à côté de façon à obtenir une surface de contact latérale supé- rieure en épaisseur à la distance latérale existant entre les parties circulaires excentrées adjacentes de l'arbre.
Suivant une réalisation d'un assemblage d'arbres à excentriques conforme à l'invention, l'anneau extérieur du roulement pour chacune des portions excentrées intermédiaires est rainure intérieurement pour recevoir côte à côte les deux jeux de rouleaux et tout déplacement latéral des rouleaux assemblés est empêché en s'arrangeant pour que les faces létarales des anneaux extéréeurs de tous les roulements butent l'une contre l'autre et contre les faces en opposition de deux roulements extérieursdans le squels l'arbre est monté.
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Si on le désire, ,on peut rainurer lesexcentriques au lieu de rainurer les anneaux extérieurs. Toutefois, la première combinaison est préférable car le rainurage des parties excentrées de l'arbre engendre des angles aigus qui peuvent être cause de rupture.
Pour que l'invention puisse être zlairement comprise et efficacement mise en oeuvre, le dessin annexé représente, à titre d'exemple non limitatif, une réalisation préférée, conformément à l'invention, pour l'assemblage d'un arbre à excentriques. La figure uniq unmontre l'assemblage en éléva- tion et en coupe.
L'assemblage représenté se rapporte à une pompe à trois cylindres et comprend un arbre à excentriques en une pièce a ayant trois parties excentrées, une partie intermé- diaire b et deux parties extérieures c qui sont latéralement espacées lesunes des autres par des parties de diamètre réduit, d. Monté directement; sur chacune de ces parties excentrées, se trouve un roulement à rouleau comprenant un anneau extérieur e rainuré intérieurement pour recevoir les rouleaux f. Dans chaque roulement, les rouleaux sont respectivement en contact avec la surface interne de la rainure dans l'anneau extérieur et avec la surface périphérique de la partie excentrée, sup- primant ainsi l'anneau intérieur habituel.
Dans l'exemple représenté, le roulement intermédiaire monté sur la partie excentrée d est le seul équipé de deux jeux de rouleaux situés côte à côte dans la rainure corres- pondante de l'anneau extérieur, tandis que lesdeux roulements extérieurs ne possèdent qu'un bea unique de rouleaux ayant une longueur égale à la totalité de la longueur possible.
Pratiquement, les deux roulements extérieurs peuvent avoir des rouleaux de présentant par jeux doubles, comme ceux du roulement intermédiaire.
Comme le montre le dessin, la distance latérale entre deux parties excentrées est inférieure à l'épaisseur de la surface de contact latérale des doubles jeux de roulement,
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tandis que la longueur de chaque rouleau dans ces doubles jeux est moindre que 1(épaisseur de l'espace compris entre les parties excentrées adjacentes. Ceci est un point essentiel de l'assemblage d'un arbre à excentriques conforme à la présente invention et permet le montage d'un ou de plusieurs roulements intermédiaires de la manière que nous allons décr ire.
Pour assembler chaque roulement intermédiaire, l'an- neau extérieur e est tout d'abord enfilé sur l'arbre jusqu'à ce qu'il entoure une partie réduite d et une partie excentrée intermédiaire sur une distance équivalente à la surface de roulement pour un jeu de rouleaux.
Un jeu de rouleaux est alors mis en place dans la rainure intérieurede l'anneau en les introduisant un à un dans la partie de la rainure intérieure qui entoure la partie réduite et en poussant alors chaque rouleau létéralementdans l'espace délimité entre la rainure et la surface périphérique entourée par l'anneau sur la partie excentrée de l'abre. Les rouleaux de l'autre jeu compris dans le roulement sont alors mis en place unà un dans l'espace res- tant de la rainure qui s'étend autour de la partie réduite d de façon à se situer contre les rouleaux du premier jeu et en alignement axial avec eux.En vue d'éviter que les rouleaux du deuxième jeu ne tombent alors que l'espace annulaire n'est pas entièrement empli, une garniture de graisse ou de corps équivalent est tout d'abord mise en place dans la rainure de l'anneau.
Lorsque l'assemblage total de l'anneau est terminé celui-ci est mûlatéralment de façon à ce que les deux jeux de rouleaux entrent en contact roulant avec la surface péri- phérique de la partie excentrée.
Un procédé anal gue est adopté pour le montage du roulement à rouleaux de chacune des autres parties excentrées intermédiaires et aussi pour les parties extrêmes de l'arbre lorsqu'elles sont montées avec des jeux doubles de rouleaux.
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Sur le dessin, lex extrémités extérieures des pistons de pompe g sont figurés comme ayant un contact direct avec les surfaces périphériques des roulements à rouleaux ; com binaison est préférée à toutes, mais, si on le désire, les roulements montés excentriquement peuvent agir directement sur les pistons.
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"Improvements to reciprocating piston pumps" The invention relates to the assembly of an eccentric shaft used in a reciprocating piston pump of the type described in English patent N 492,090 of March 19, 1937, in which the surface of inner bearing of the roller bearing consists of the peripheral surface of an eccentric circular part of the shaft, said surface being designed to serve as a raceway of a roller bearing, the bearing being assembled on an eccentric part intermediate the shaft by positioning the roller when the outer ring is placed around the eccentric part.
As described in the aforementioned patent, an eccentric shaft assembly of the kind to which the present invention relates is mainly used in pumps intended to operate at reciprocating speeds of up to 1,500 back and forth. per minute and at pressures of 350 kilos per cm2 and more. Therefore, it is Important that
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the distance separating the adjacent eccentric portions is as small as possible in order to reduce the pressure engendered by the load on the weakest section between the adjacent eccentric portions. It is further essential that the contact surface or lateral rolling surface of each roller bearing is proportionately sufficient to support the load.
In the construction method described in the aforementioned patent, it was only possible to obtain a contact surface with a maximum thickness equal to half the distance existing between the centers of the adjacent eccentric circular portions of the shaft. One of the objects of the present invention is to provide an improved combination of the shaft assembly, according to the aforementioned main patent, making possible a contact surface of a thickness approximately equal to 2/3 of the distance between the centers of the adjacent eccentric circular portions.
The present invention consists of an assembly of an eccentric shaft of the type described above, used in reciprocating piston pumps having three or four pistons whose axes are juxtaposed, in which assembly at least one intermediate bearing or each of several Intermediate bearings comprises two sets of rollers located side by side so as to obtain a lateral contact surface greater in thickness than the lateral distance existing between the adjacent eccentric circular parts of the shaft.
According to an embodiment of an assembly of eccentric shafts according to the invention, the outer ring of the bearing for each of the intermediate eccentric portions is grooved internally to receive side by side the two sets of rollers and any lateral displacement of the assembled rollers. is prevented by arranging for the lethal faces of the outer rings of all bearings to abut against each other and against the opposing faces of two outer bearings in which the shaft is mounted.
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If desired, we can groove the eccentrics instead of grooving the outer rings. However, the first combination is preferable because the grooving of the eccentric parts of the shaft generates acute angles which can be the cause of breakage.
So that the invention can be clearly understood and effectively implemented, the appended drawing represents, by way of nonlimiting example, a preferred embodiment, in accordance with the invention, for the assembly of an eccentric shaft. The only figure shows the assembly in elevation and in section.
The assembly shown relates to a three-cylinder pump and comprises a one-piece eccentric shaft a having three eccentric parts, an intermediate part b and two outer parts c which are laterally spaced apart from each other by diameter parts. reduced, d. Directly mounted; on each of these eccentric parts, there is a roller bearing comprising an outer ring e grooved internally to receive the rollers f. In each bearing, the rollers are respectively in contact with the internal surface of the groove in the outer ring and with the peripheral surface of the eccentric part, thus eliminating the usual inner ring.
In the example shown, the intermediate bearing mounted on the eccentric part d is the only one equipped with two sets of rollers located side by side in the corresponding groove of the outer ring, while the two outer bearings have only one Single bea of rolls having a length equal to the full length of the possible length.
In practice, the two outer bearings can have rollers presenting in double sets, like those of the intermediate bearing.
As shown in the drawing, the lateral distance between two eccentric parts is less than the thickness of the lateral contact surface of the double sets of bearings,
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while the length of each roll in these double sets is less than 1 (thickness of the space between the adjacent eccentric parts. This is an essential point of the assembly of an eccentric shaft according to the present invention and allows the mounting of one or more intermediate bearings in the manner which we will describe.
To assemble each intermediate bearing, the outer ring e is first threaded onto the shaft until it surrounds a reduced part d and an intermediate eccentric part over a distance equivalent to the bearing surface for a set of rollers.
A set of rollers is then placed in the inner groove of the ring by introducing them one by one into the part of the inner groove which surrounds the reduced part and then pushing each roller leterally into the space delimited between the groove and the peripheral surface surrounded by the ring on the eccentric part of the tree. The rollers of the other set included in the bearing are then placed one by one in the space remaining in the groove which extends around the reduced part d so as to be located against the rollers of the first set and in axial alignment with them In order to prevent the rollers of the second set from falling when the annular space is not completely filled, a packing of grease or equivalent body is first placed in the ring groove.
When the total assembly of the ring is completed, the latter is moved laterally so that the two sets of rollers come into rolling contact with the peripheral surface of the eccentric part.
An analogous procedure is adopted for mounting the roller bearing of each of the other intermediate eccentric parts and also for the end parts of the shaft when they are mounted with double sets of rollers.
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In the drawing, the outer ends of the pump pistons g are shown as having direct contact with the peripheral surfaces of the roller bearings; Combination is preferred over all, but, if desired, eccentrically mounted bearings can act directly on the pistons.