<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention concerne une pompe à piston sans soupape, à bloc-cylindre rotatif, dans le cylindre radial duquel communiquant avec un niveau de distribution, coulisse un piston à double effet.
Dans la plupart de ces pompes, le piston est actionné par un mécanisme à guidage en croix, le piston étant guidé transversale- ment à la direction de sa course par un organe de guidage tournant excentriquement par rapport au bloc-cylindre. Ce guidage transversal du piston se fait, dans les constructions connues, à l'aide d'un coulisseau tourillonné excentriquement et coulissant dans le piston même. Cette construction présente 'des inconvénients considérables.
La longueur des surfaces de guidage est limitée au diamètre relati- vement petit du piston, de sorte qu'une grande précision est néces- saire pour que le guidage transversal du piston ne se fasse pas de
<Desc/Clms Page number 2>
travers. De plus, la longueur du piston doit être augmentée au moins de la hauteur du coulisseau, et le diamètre du bloc-cylindre doit avoir des dimensions correspondantes. Cela a encore pour conséquen- ce que le niveau de distribution, qui correspond habituellement au diamètre du bloc-cylindre, devient très grand et peut difficilement être rendu étanche à de fortes pressions.
Suivant la présente invention, on évite ces inconvénients des pompes à guidage en croix connues, en réalisant le guidage trans- versal du piston à l'aide d'un coulisseau relié rigidement au pis- ton, faisant latéralenent saillie du bloc-cylindre, et guidé dans une coulisse tournant excentriquement à côté du bloc-cylindre. Ceci permet d'avoir des pistons très courts et des blocs-cylindres de faible diamètre. De plus, le coulisseau peut être guidé dans une longue coulisse qui n'est pas limitée au diamètre du piston.
Ces possibilités sont particulièrement importantes lors- qu'on veut obtenir de fortes pressions avec la pompe, étant donné qu'il est beaucoup plus aisé d'obtenir l'étanchéité avec de petits diamètres. Suivant l'invention, on peut obtenir l'étanchéité encore plus simplement en disposant le niveau de distribution dans le pa- lier du corps de pompe et en prévoyant dans le bloc-cylindre des conduits de communication qui, d'une part, débouchent dans le cylin- dre et d'autre part dans le tourillon du bloc-cylindre.
Dans une forme de réalisation de l'invention on peut, à l'aide du même coulisseau, relier au'premier piston un second pis- ton monté symétriquement et coulissant dans un deuxième bloc-cylin- dre rotatif. On obtient ainsi une pompe symétrique dans laquelle l'apparition de forces et de couples de renversement est évitée.
Le coulisseau est avantageusement réalisé sous la forme d'un troi- sième piston perpendiculaire aux deux autres, qui coulisse dans un élément de guidage rotatif réglable excentriquement.
Dans une variante particulièrement avantageuse, les deux pistons ne sont pas reliés à un coulisseau commun, mais en compor- tent chacun un. Les deux coulisseaux peuvent alors glisser dans des coulisses perpendiculaires entre elles et tournant excentriquement
<Desc/Clms Page number 3>
par- rapport à l'axe du bloc-cylindre.. Dans cette forme de. réalisa- tion,, les deux pistons exécutent, quelle que soit l'excentricité, des courses de sens opposés toujours d'égale grandeur, de sorte que les forces dynamiques de balourd sont équilibrées pour tous les réglages de la pompe. Un tel système de pompe double peut être réalisé en guidant les deux pistons chacun dans un bloc-cylin- dre et en faisant glisser les coulisseaux dans des coulisses per- pendiculaires entre elles d'un élément de guidage commun tournant. excentriquement par rapport aux blocs-cylindres.
Une autre solution pour construire un tel système de pom- pe double consiste à guider les deux pistons dans des cylindres perpendiculaires entre eux d'un bloc-cylindre commun, duquel font saillie,d'un côté, le coulisseau d'un des pistons, et de l'autre côté, le coulisseau de l'autre piston, de sorte que ces deux cou- lisseaux glissent dans des coulisses tournant excentriquement de part et d'autre du bloc-cylindre. Dans ce cas, il est avantageux que les cylindres du bloc-cylindre se trouvent dans-un même plan et que les pistons soient plats à leur partie médiane et jusqu'à leur plan médian, de façon à pouvoir s'imbriquer.
Les dessins annexés montrent, à titre d'exemple, plusieurs formes de réalisation de l'Invention.
Les figures 1 et 2 sont des coupes schématiques d'une pom- pe à piston sans soupape simple, la figure 3 est une coupe d'une forme de réalisation à ni- veau de réglage réduit, la figure 4 est une coupe d'une double pompe montée symé- triquement, la figure 5 est une coupe d'une double pompe à pistons en croix,.et les figures 6 et 7 sont des coupes d'une autre forme de réalisation d'une double pompe à pistons en croix.
Dans le corps 7 de la pompe (figure 1 à 3), un bloc-cy- lindre 1, formant un cylindre radial 4', est monté de façon à pou- voir tourner. Dans le cylindre 4' coulisse un piston à double effet
<Desc/Clms Page number 4>
4., auquel est fixé un tenon transversal 2. Ce dernier fait saillie latéralement du bloc-cylindre 1, qui présente une ouverture corres- pondante, et porte à son extrémité un coulisseau 5 perpendiculaire à l'axe longitudinal du piston. Ce coulisseau 5 est guidé dans une coulisse 5' d'un disque 3, monté dans un palier 6. Ce dernier est guidé radialement dans le corps 7, de sorte que le palier du dis- que 3 peut être réglé excentriquement par rapport au palier du bloc- cylindre 1.
Le cylindre 4' communique avec les conduits 8, 9 du niveau de distribution, aménagés dans le corps 7 et communiquant avec les tubulures de refoulement 8' et d'aspiration 9'. Lorsque le bloc-cylindre 1 est actionné, et que le disque 3 est réglé excen- triquenent, le piston 4 effectue dans le cylindre 4' une course qui dépend de la position excentrique du disque 3. Cette course est en- gendrée du fait que le piston est guidé d'une part dans le cylindre 4', et d'autre part, perpendiculairement par le coulisseau 5 et la coulisse 5'. Dans un tel guidage en croix, le piston passe d'une position extrême à l'autre pour une rotation de 180 du bloc-cy- lindre 1.
Cette course du piston 4 a pour effet d'aspirer continuel- lement le fluide de la tubulure 9' et de le chasser dans la tubulure de refoulement 8', suivant le principe des pompes à cardan. Grâce à ce que le guidage transversal 5, 5' du piston 4 se trouve à l'exté- rieur du bloc-cylindre 1, il est possible de réduire au minimum la longueur du piston 4 et le diamètre du bloc-cylindre 1 et, en ou- tre, de prévoir un guidage 5' long et sûr pour le cou.lisseau 5.
La figure 3 montre en principe le même agencement. Seuls les conduits du niveau de réglage 8 et 9, ont été déplacés dans le palier 7' du corps de pompe 7. Grâce aux conduits de communication 11, 12 dans le bloc-cylindre 1, qui débouchent dans le tourillon 1', la communication est établie entre le cylindre 4' et les conduits 8, 9 du niveau de distribution. Cet agencement des conduits du ni- veau de distribution 8,9 facilite considérablement l'étanchéifica- tion, surtout pour de fortes pressions.
Dans la forme de réalisation montrée sur la figure 4, un
<Desc/Clms Page number 5>
arbre de commande 22 est menté dans un corps de pompe 21, et relié à un bloc-cylindre 24 pourvu d'un cylindre de pompe 23. Dans le corps 21 et à côté du bloc 24, est prévue une bague 25 réglable ex- centriquement par rapport à l'arbre de commande 22, et dans cette bague est monté un élément de guidage 26. Le réglage de la bague 25 se fait à l'aide d'une vis, de réglage 27. L'élément de guidage 26 présente un alésage cylindrique 28. Un autre bloc-cylindre 24', avec un cylindre de pompe 23' est monté symétriquement au bloc- cylindre 24, dans le corps de pompe 21.
Deux pistons de pompe 29, 29' guidés dans les cylindres de pompe 23, 23' sont montés parallèlement entre eux aux extrémi- tés d'un axe de liaison 30, passant par des ouvertures 31, 31' des blocs-cylindres 24, 24'. Entre les pistons 29 et 29', l'axe de liai- son 30 porte un troisième piston 32, dont l'axe est perpendiculaire à ceux des pistons 29, 29'. Le piston 32 formant coulisseau est gui- dé dans l'alésage cylindrique 28 formant coulisse de l'élément de guidage 26. L'axe de liaison 30 forme avec les trois pistons 29, 29', 32 la partie en croix d'un mécanisme à croix qui, de façon connue, effectue un mouvement excentrique lors de la rotation du système, par suite du montage excentrique de l'élément de guidage 26.
Alors que le piston 32, dans l'alésage cylindrique 28, sert uniquement au guidage, les pistons 29, 29' agissent comme pistons de pompe dans les cylindres de pompe 23, 23' et chassent le fluide à refouler vers les conduits du niveau de distribution 33, 34 aménagés dans le corps de pompe 21 et raccordés de manière non représentée, aux tubulures de refoulement et d'aspiration. On peut évidemment fai- re agir le piston 32 dans l'alésage cylindrique 28 comme piston de pompe supplémentaire et aménager un niveau de distribution et des conduits de communication dans la bague 25.
Dans la. forme de réalisation de la figure 5, un arbre de commande 42 est monté dans un corps de pompe 41, et relié à un bloc- cylindre rotatif 44 contenant un cylindre de pompe 43. Dans ce der- nier, est guidé un piston 45 relié rigidement à une plaque de gui-
<Desc/Clms Page number 6>
dage 47 par un tenon 46. La plaque 47 est pourvue d'une rainure de guidage 48 perpendiculaire à l'axe du piston. Le piston 45 et la plaque de guidage 47 forment ensemble la croix d'un mécanisme de guidage en croix, dont l'élément de guidage 49 réglable radiale- ment porte une clavette 50 coulissant dans la rainure de guidage 48.
L'élément de guidage 49 tourillonne, à l'intervention d'un rou- lement à billes 51, dans une lunette 52 maintenue excentriquement à l'arbre de commande 42 dans le corps de la pompe 41 par deux tourillons 53, 53'. L'élément de guidage 49 possède de l'autre côté une rainure de guidage 54, perpendiculaire à la clavette 50, et dans laquelle coulisse une clavette 55 solidaire d'une deuxième plaque de guidage 47'. Cette dernière est reliée à un deuxième piston 45' par un tenon 46'. Le piston 45' coulisse dans le cylindre de pompe d'un autre bloc-cylindre rotatif 44'. Les cylindres de pompe 43 des deux blocs-cylindres 44, 44' débouchent dans des conduits de niveau de distribution 56, 56', 57 et 57' du corps de pompe 41,
d'où par- tent une paire de conduits 56, 56', allant à une tubulure de refou- lement et une autre paire de conduits 57, 57' allant à une tubulure d'aspiration. Lorsque la pompe est actionnée, les deux organes en croix 45, 47 et 45' et 47' exécutent un mouvement excentrique, en raison de l'excentricité de la lunette 49 constituant l'élément de guidage commun, tandis que les pistons 45, 45' passent d'une posi- tion extrême à l'autre, à chaque rotation de 1800 de l'arbre de com- mande 42, et chassent le fluide à refouler dans les conduits du ni- veau de distribution suivant le principe des pompes à cardan.
La course des pistons 45, 45' peut être modifiée en commun par le ré- glage radial de l'élément de guidage 49. Grâce à la disposition per- pendiculaire entre eux des guidages de piston 48/50 et 54/55, on ob- tient que les pistons 45,45' se déplacent toujours en même temps en sens inverses, de sorte que les forces de balourd se produisant sous l'effet du mouvement des pistons, sont compensées à chaque phase de mouvement.
Dans la forme de réalisation montrée sur les figures 6 et
<Desc/Clms Page number 7>
7, un corps intermédiaire 71 est réglable dans un corps de pompe 70, excentriquement à l'aide d'une vis de réglage 72. Le corps intermé- diaire 71 est pourvu de conduits de refoulement et d'aspiration 73,' 73' (niveau de réglage). Dans le corps intermédiaire 71, un bloc- cylindre 75 monté sur des roulements à billes 74, 74' comporte deux alésages cylindriques 76, 76' se trouvant dans un même plan et se croisant à angle droit. Dans chaque alésage cylindrique 76, 76' coulisse un piston 77, 77' entaillé à sa partie médiane, jusqu'à son plan médian. Grâce à cela, les pistons 77 et 77' peuvent être montés en croix l'un dans l'autre, de façon que leurs axes se trouvent dans un même plan.
Chaque piston 77, 77' porte un coulisseau de guidage 78, 78' perpendiculaire à l'axe du piston. Chaque coulisseau 78, 78' glisse dans une plaque de guidage 79, 79' rainurée et montée dans le corps 70, et la plaque 79' est reliée à un arbre de commande 80. On voit clairement que, lors du fonctionnement du système, les deux éléments en croix (77/78 et 77'/78') exécutent des mouvements excen- triques en raison de l'excentricité du bloc-cylindre 75, de sorte que les pistons 77, 77' chassent le fluide à refouler du conduit de niveau de distribution 73' dans le conduit de refoulement 73, sui- vant le principe des pompes à cardan.
REVENDICATIONS.
1.- Pompe à piston sans soupape, à bloc-cylindre rotatif dans le cylindre duquel, disposé radialement et pourvu d'un niveau de distribuion, coulisse un piston à double effet guidé transversa- lement à la direction de sa course par un élément de guidage tour- nant excentriquement par rapport au bloc cylindre, caractérisée en ce que le guidage transversal du piston, s'effectue à l'aide d'un coulisseau rigidement solidaire du piston et faisant saillie laté- ralement du bloc-cylindre, qui est guidé dans une coulisse tournant excentriquement à côté du bloc-cylindre.