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L'invention est relative à une pompe dont le débit varie automatiquement en fonction de la pression; pour as= surer, par exemple, la commande hydraulique de machines, de transmission hydrauliques et pour d'autres usages et applications.
La pompe en question comprend, d'une part, au moins un corps de pompe à cylindres multiples disposés sensi= blement radialement et pourvus des pistons corresponda=nts et, d'autre part, un organe de commande des pistons, éta= bli coaxialement par rapport audit corps et entraîné, sui= vant un mouvement de rotation par rapport à ce corps, @
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l'organe de commande susdit étant muai, pour assurer l'en= traînèrent des pistons, (.'au molas une partie profilée en forme de came, qui'varie en fonction de L.
contre-pression de refoulement afin de faire varier la course des pistons.
Généralement, mais non exclusivement, l'orbe @rofilé en forme de came est constitué par un organe circulaire et excentrique, portant de préférence un roulement à billes ou analogue pour permettre le contactavec le pistons.
Conformément à l'invention, l'organe à cane, en parti= culier l'excentique ou chaque excentrique, peut tourner librement sur l'organe de commande autour d'un axe excen= tré par rapport à l'axe autour duquel se fait la rotation relative, des moyens étant prévus pour définir une posi= tion de butée entre l'organe de commande et l'organe à came, cette position correspondant à la course maximum des pistons, d'autresmoyyenns antagonistes étant également pré= vus pour solliciter ledit organe à came vers ladite posi= tion de butée et s'apposer à la rotation autour dudit axe excentré dans un sens propre à réduire, jusqu'à l'annuler, la course des pistons.
Ces moyens antagoniste peuvent être constitués par un ressort ou par un dispositif propre à assurer la transmission hydraulique ou mécanique d'une poussée, cet organe ou dispositif agissant suivant une direction sensiblement ra iale par rapport à l'axe de
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l'organe de commande et/ou sensiblement perpendiculaire au plan passant conjointement par l'axe de l'organe de com mande et par l'axe excentré de liaison entre l'organe à ca= me et l'organe de commande. Ce moyen antagoniste pourrait également agir dans un sens propre à créer un couple de torsion dont l'axe serait parallèle à celui de l'arbre qui constitue l'organe de commande, par exemple en établissant un organe élastique parallèlement à l'axe de l'arbre en question,
ou encore en ayant recours à une lame élastique réagissant dans le même sens.
Les dessins ci-annexés montrent, à titre d'exemples, quelques modes de réalisation d'une pompe établie confor= moment à l'invention.
Les figs. 1 et 2 montrent, respectivement en coupe diamétrale suivant 1-1 fig. 2 et en coupe transversale suivant II-II fig. 2, une pompe à débit variable en fonc= tion de la pression établie selon l'invention.
La fig. 3 montre, en coupe suivant III-III fig. 2, un détail de cette pompe.
Les fig. 4 et 5 montrent, en coupe, un autre détail de cette pompe.
La fig. 6 montre une variante de détail d'un ensemble utilisant deux excentriques vus en coupe diamétrale.
La fig. 7 montre, séparément, l'organe à double
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excentrique de la fig. 6.
Les fig. 8 et 9 montrent séparément la partie de l'arbre de commande qui'assure la liaison entre les deux organes excentriques pour le mode de réalisation de la fige 6.
La fig. 10 montre une autre variante de la pompe éta= blie selon l'invention.
Les fige 1 et 2 montrent que la pompe comprend un corps
1, de forme sensiblement annulaire, dans lequel sont ména= gés par usinage des cylindres 2 disposés radialement et as= sociés chacun à une soupape de refoulement 3 aboutissant à un collecteur unique 4 constaté par une plaque 5 rapportée sur le corps 1. Chaque cylindre est muni, en outre, d'une soupape d'admission 6 qui s'ouvre vers un collecteur annu= laire 7 délimité par une crépine 8. La pompe montrée est.du. type immergé.
Dans chaque cylindre 2 peut coulisser un piston correspondant 9 pourvu d'une tête 9a dont l'extré= mité intérieure émerge à l'intérieur du corps 1 et se dé= place dans une chambre 10 qui entours le corps 1. Cette chambre 10 est délimités non seulement par le corps 1 mais également par deux couvercles 11, 11a lesquels supportent les roulements à billes 12, 12ade l'arbre de commande
3 disposé coaxialement par rapport à l'ensemble 1-11.
er cet arbre 13 sont montés deux plateua 14 entre lesquels est placé l'excentrique variable constitué par une
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couronne 15 portant le roulement à billes 16. L'arbre 13, dans sa partie centrale, qui a avantageusement une section car=. rée, porte deux chapes 13a qui constituent un support pour un arbre 17 assurant la liaison entre l'arbre 13 et la couronne 15. Celle-ci comporte, dans le but exposé plus haut, un bos= sage 18 qui s'étend à l'intérieur de la couronne 15.
A l'intérieur de la couronne 15'sont également prévus, d'une part, une butée 'réglable 19 destinée à coopérer avec l'arbre 13 et, d'autre part, un guide tubulaire 20 pour une tige 21 sollicitée par un ressort 22 dans le sens qui applique la tête 21a contre l'arbre 13. La butée réglable 19 définit la position d'excentricité maximum de la couronne 15 et, par conséquent, du roulement à billes 16 par rapport à l'axe de l'arbre 13. Le décalage axial de l'excentrique est modifié par rotation autour de l'axe 17...
Comme la couronne 15 et le roulement 16 sont excen= très par rapport à l'axe de l'arbre 13, lorsqu'ils tour= nent par rapport au corps ou bloc-cylindres 1, ils pous= sent radialement et cycliquement vers l'extérieur tous les pistons 9 en leur faisant ainsi effectuera course de refoulement. Les pistons sont ensuite déplacés en sens inverse par des ressorts 23 pour effectuer la course d'aspi= ration, de sorte que la tête 9a de ces pistons reste constamment en contact avec la bague extérieure du roule=
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ment'16. Tant que la contre-pression de refoulement se main= tient au-dessous d'une certaine valeur limite, l'excentri= que 45, 16 se maintient dans les conditions d'excentricité maximum et porte contre la butée 19.
Au fur et à mesure (iL la contre-pression dépasse la valeur limite susdite, la ré= sultante des poussées qui, à partir des têtes 9a des pi= stons 9, sont transmisses à l'excentrique 15, 16 comprime plus ou moins le ressort 22, de sorte que l'augmentation progressive de la contre-pression de refoulement s'accompa- gne d'une diminution progressive de l'excentricité et, par conséquent, du débit de la pompe, laquelle varie précisé= ment en fonction de l'excentricité susdite. La variation se produit dans les deux sens et elle a lieu d'une manière entièrement automatique à tout instant. Le guide 20 peut constituer une butée propre à définir une position d'excen= tricité minimun de l'excentrique 15, 16.
Cette excentrici= té minimum s'établit en se basant 'sur le .-débit minimum nécessaire qui peut même être nul.
Pour la variante, montrée sur les fig. 6 à 9, la di= sposition décrite ci-dessus est doublée, en ce sens que l'on prévoit dans ce cas deux couronnes 31a, 31b, pour= vues de roulements à billes et disosées comme l'excentri- que 15, 16 tout en étant soumises à la poussée de deux ressorts 32a, 32b qui réagissent le long de aiamètre si-
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tués sensiblement dans le même plan axial.mais l'un dans un sens et l'autre dans le sens opposé . Les deux couronnes 31a,
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31b-sont montées sur l'arbre 33 par ],.,inter médiaire d'axes 34a et 34b. Dans ce cas, l'arbre 33 ,porte deux paires de chapes-supports 35a, 35b correspondant respectivement aux chapes 13a de l'exemple précédent.
Des dispositions analogues à celles de la butée 19 et des organes'20, 21 et 21a sont prévus pour chacune 'des couronnes 31a, 31b pour agir 'dans le sens propre à faire varier l'excentricité dans le sens désiré, également en fonction de la position des deux axes 34a, 34b par rapport à l'arbre 33. Ces axes sont, sur les fig. 6 à 9, diamétralement opposés. Les excentrriques 31a et 31b agissent sur les pistons 36a, 36b de deux séries de cylindres (égaux ou différents)désignés respectivement par 37 et 38, formés dans deux corps de pompe 39,40 de forme annulaire.
Ces corps de. pompe définissent au montage un collecteur unique de refoulement 41 Deux chambres an= nulaires d'aspriation 42, 43, qui correspondent à la cham= . br e 7 de l'exemple précédent, sont prévues da part et d'autre de l'ensemble des deux corps de pompe 39, 40 Dans ce cas, également, -la pompe est du type immergé.
Les poussées exercées sur l'arbre 33 sont presque tatalemetn compensées étant donné la proximité des plans contenant les axes des cylindres pour les deux séries de
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cylindres 37 et 33
Pour la variante de la fig. 10, où les organes cor= respondants ou équivalents sont désignés par les même réfé= rences que sur les Fig.
1 et 2, le ressort 22 est supprimé et remplacé par un piston 44 qui agit sur la couronne 15 et est guidé dans un cylindre approprié 45 rapporté sur un bloc 46 monté sur l'arbre 13. Le cylindre 45 est rempli par le fluide (par exemple de l'huile) provenant d'une cavité axiale 47 de l'arbre 13 où un piston 48 est poussé, par une force réglable depuis l'extérieur, par l'intermédiaire d'un roulement de butée 49 et de la tringlerie constituée par le levier 50 et la tige 51. Cette tige 51 peut être soumise, par exemple, à la sollicitation d'un ressort dont on.peut faire varier l'effort sans qu'il soit nécessaire de démon= ter la pompe et que l'on peut aussi régler pendant la marche du dispositif.
Des moyens appropriés seront aussi prévus pour permettre le remplissage de la cavité avec le liquide.
Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à celui de ses modes de réalisation dont les diverses parties ont été plus spécialement indiquées ; elle en embrasse, au con= traire, toutes le variantes.
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The invention relates to a pump whose flow rate varies automatically as a function of the pressure; for as = surer, for example, the hydraulic control of machines, hydraulic transmissions and for other uses and applications.
The pump in question comprises, on the one hand, at least one pump body with multiple cylinders disposed substantially radially and provided with the corresponding pistons and, on the other hand, a control member of the pistons, eta = bli coaxially relative to said body and trained, following a rotational movement relative to this body, @
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the aforementioned control member being muai, to ensure the dragging of the pistons, (.'au molas a profiled part in the form of a cam, which varies according to L.
discharge back pressure to vary the stroke of the pistons.
Usually, but not exclusively, the cam-shaped ribbed orb is constituted by a circular and eccentric member, preferably carrying a ball bearing or the like to allow contact with the piston.
According to the invention, the cane member, in particular the eccentric or each eccentric, can rotate freely on the control member about an axis eccentrically relative to the axis around which is made. relative rotation, means being provided to define a stop position between the control member and the cam member, this position corresponding to the maximum stroke of the pistons, other antagonistic means also being provided for requesting said cam member towards said stop position and rest on rotation about said eccentric axis in a direction capable of reducing, until it is canceled, the stroke of the pistons.
These opposing means may be constituted by a spring or by a device suitable for ensuring the hydraulic or mechanical transmission of a thrust, this member or device acting in a direction substantially ra ial with respect to the axis of
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the control member and / or substantially perpendicular to the plane passing jointly through the axis of the control member and through the eccentric connecting axis between the body to ca = me and the control member. This opposing means could also act in a proper direction to create a torque whose axis is parallel to that of the shaft which constitutes the control member, for example by establishing an elastic member parallel to the axis of the 'tree in question,
or by using an elastic blade reacting in the same direction.
The accompanying drawings show, by way of example, some embodiments of a pump established in accordance with the invention.
Figs. 1 and 2 show, respectively in diametral section according to 1-1 fig. 2 and in cross section according to II-II fig. 2, a variable flow pump depending on the pressure established according to the invention.
Fig. 3 shows, in section along III-III fig. 2, a detail of this pump.
Figs. 4 and 5 show, in section, another detail of this pump.
Fig. 6 shows a variant of detail of an assembly using two eccentrics seen in diametral section.
Fig. 7 shows, separately, the double organ
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eccentric of fig. 6.
Figs. 8 and 9 show separately the part of the control shaft which ensures the connection between the two eccentric members for the embodiment of the pin 6.
Fig. 10 shows another variant of the pump established according to the invention.
Figures 1 and 2 show that the pump includes a body
1, of substantially annular shape, in which are provided by machining cylinders 2 arranged radially and as = each associated with a discharge valve 3 leading to a single manifold 4 observed by a plate 5 attached to the body 1. Each cylinder is further provided with an intake valve 6 which opens to an annular manifold 7 delimited by a strainer 8. The pump shown est.du. submerged type.
In each cylinder 2 can slide a corresponding piston 9 provided with a head 9a whose interior end emerges inside the body 1 and moves into a chamber 10 which surrounds the body 1. This chamber 10 is delimited not only by the body 1 but also by two covers 11, 11a which support the ball bearings 12, 12 on the control shaft
3 arranged coaxially with respect to the assembly 1-11.
st this shaft 13 are mounted two plates 14 between which is placed the variable eccentric consisting of a
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crown 15 carrying the ball bearing 16. The shaft 13, in its central part, which advantageously has a section car =. rée, carries two yokes 13a which constitute a support for a shaft 17 ensuring the connection between the shaft 13 and the crown 15. The latter comprises, for the purpose explained above, a bos = sage 18 which extends to the 'inside the crown 15.
Inside the crown 15 'are also provided, on the one hand, an adjustable stop 19 intended to cooperate with the shaft 13 and, on the other hand, a tubular guide 20 for a rod 21 urged by a spring. 22 in the direction which applies the head 21a against the shaft 13. The adjustable stop 19 defines the position of maximum eccentricity of the crown 15 and, consequently, of the ball bearing 16 with respect to the axis of the shaft 13. The axial offset of the eccentric is modified by rotation around the axis 17 ...
As the ring gear 15 and the bearing 16 are excen = very with respect to the axis of the shaft 13, when they rotate with respect to the body or cylinder block 1, they push radially and cyclically towards the outside all the pistons 9 making them so will perform discharge stroke. The pistons are then moved in the opposite direction by springs 23 to perform the suction stroke = ration, so that the head 9a of these pistons remains constantly in contact with the outer ring of the roller =
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ment'16. As long as the discharge back pressure is maintained = held below a certain limit value, the eccentric = 45, 16 remains in the conditions of maximum eccentricity and bears against the stop 19.
As and (if the back pressure exceeds the aforementioned limit value, the resultant of the thrusts which, from the heads 9a of the stons 9, are transmitted to the eccentric 15, 16 more or less compress the spring 22, so that the gradual increase in the discharge back pressure is accompanied by a gradual decrease in the eccentricity and, consequently, in the output of the pump, which varies precisely as a function of the aforesaid eccentricity. The variation occurs in both directions and takes place in a fully automatic manner at all times. The guide 20 can constitute a stop suitable for defining a position of minimum eccentricity of the eccentric 15 , 16.
This minimum eccentricity is established based on the minimum necessary flow rate which may even be zero.
For the variant, shown in fig. 6 to 9, the di = position described above is doubled, in the sense that two rings 31a, 31b are provided in this case, for = views of ball bearings and disos like the eccentric 15, 16 while being subjected to the thrust of two springs 32a, 32b which react along aiameter so-
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killed substantially in the same axial plane, but one in one direction and the other in the opposite direction. The two crowns 31a,
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31b-are mounted on the shaft 33 by],., Intermediate axes 34a and 34b. In this case, the shaft 33 carries two pairs of support yokes 35a, 35b corresponding respectively to the yokes 13a of the previous example.
Arrangements similar to those of the stop 19 and of the members' 20, 21 and 21a are provided for each 'of the rings 31a, 31b to act' in the proper direction to vary the eccentricity in the desired direction, also as a function of the position of the two axes 34a, 34b relative to the shaft 33. These axes are, in FIGS. 6 to 9, diametrically opposed. The eccentrics 31a and 31b act on the pistons 36a, 36b of two series of cylinders (equal or different) designated respectively by 37 and 38, formed in two pump bodies 39,40 of annular shape.
These bodies of. pump define the assembly a single delivery manifold 41 Two annular suction chambers 42, 43, which correspond to the cham =. br e 7 of the previous example, are provided on either side of the set of two pump bodies 39, 40 In this case, too, the pump is of the submerged type.
The thrusts exerted on the shaft 33 are almost tatalemetn compensated given the proximity of the planes containing the axes of the cylinders for the two series of
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cylinders 37 and 33
For the variant of fig. 10, where the corresponding or equivalent members are designated by the same references as in Figs.
1 and 2, the spring 22 is removed and replaced by a piston 44 which acts on the crown 15 and is guided in a suitable cylinder 45 attached to a block 46 mounted on the shaft 13. The cylinder 45 is filled with the fluid ( e.g. oil) from an axial cavity 47 of the shaft 13 where a piston 48 is pushed, by an externally adjustable force, through a thrust bearing 49 and the linkage constituted by the lever 50 and the rod 51. This rod 51 may be subjected, for example, to the bias of a spring, the force of which one.p can vary the force without it being necessary to dismantle the pump and that it can also be adjusted while the device is in operation.
Appropriate means will also be provided to allow the filling of the cavity with the liquid.
As goes without saying and as it follows moreover already from the foregoing, the invention is in no way limited to that of its modes of application, nor to that of its embodiments of which the various parts have been more specially indicated; on the contrary, it embraces all the variants.