BE564304A

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Publication number: BE564304A
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Description

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, @

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

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

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

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=

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-

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

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.

Claims

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3JLL-EJL-D-I-C-A- i' 1 0 IJ , 1. Pompe dont le débit varie automatiquement en fonc= tion de la pression, du genre de celles comprenant au moins un corps de pompe à cylindres disposés radialement et au moins un organe profilé en forme de came porté par un orga=. ne de commande entraîné en rotation par rapport audit corps, pour commander les pistons coulissant dans lesdits cylindres, ledit organe à came étant mobile par rapport à l'organe de commande pour permettre de modifier la course des pistons, ladite pompe étant caractérisée en ce que, l'organe à came peut tourner sur l'organe de commande autour d'un axe excentré par rapport à l'axe autour duquel se fait la ro= . tation relative entre l'organe de commande et le corps de pompe,

des moyens étant prévus pour définir une position de butée entre l'organe de commande et l'organe à came, cette position correspondant à la course- maximum des pi= stons, des moyens antagonistes étant prévus pour sollici= te ledit organe à came vers la position de butée et pour s'opposer à la rotation autour dudit axe excentré dans le sens propre à réduire, jusqu'à l'annuler, la course des . pistons.

2. Pompe selon la revendication 1, caractérisée.'en ce que l'organe à came comporte un profil de carne circu= laire et peut être entrainé en rotation relative par rap= <Desc/Clms Page number 10> port audit corps par un arbre de commande pour assurer l'actionnement des pistons qui se déplacent dans les cylin= dres, ledit organe excentrique étant mobile par rapport à son arbre de commande pour permettre de modifier l'excentri= cité de l'organe, cet organe excentrique étant constitué par une pièce tournant librement sur l'arbre autour d'un axe excentré par rapport à l'axe de l'arbre et à l'axe géo= métrique dudit organe excentrique, d'autres moyens étant prévus pour définir au moins une position de butée entre l'arbre de commande et l'organe excentrique, position qui correspond à l'excentricité maximum,

des moyens antagonistes étant prévus pour solliciter l'organe'excentrique vers la position d'excentricité maximum et pour s'opposer à la ré= duction de l'excentricuté par rotation autour dudit axe excentré.

3. Pompe selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens antagonistes sont constitués par un ressort ou par un dispositif à piston propre à assurer la transmission hydraulique ou mécanique d'une poussée pour produire, en tout cas, une poussée suivant un plan sensi= blement perpendiculaire à l'axe de rotation relative et sensiblement perpendiculaire au plan passant par ledit axe et par l'axe excentré.

4. Pompe selon les revendications 1 et 2, caractérisé <Desc/Clms Page number 11> en ce que les moyens antagonistes sont propres à produire un couple de torsion dont l'axe est parallèle à celui autour duquel se fait ladite rotation relative.

5. Pompe selon les revendications let 2, caractérisée en ce que l'organe excentrique est constitué par une couron= ne qui supporte un roulement permettant le contact avec les pistons, ladite couronne étant montée sur l'arbre par l'in= termédiaire d'un axe excentré solidaire de la couronne ainsi que d'un support formé. par une partie de l'arbre.' 6. Pompe selon les revendications 1 à 5, caractérisée en ce que une butée est prévue pour définir une position qui correspond à une course minimun des pistons, course qui peut même être nulle.

7. Pompe selon les revendications 1 à 6, caractérisée en ce que une ou chacune des butées destinées à limiter l'excentricité est réglable..

8. Pompe selon les revendications 1,-2 et 3, caracté= risée en ce que les moyens antagonistes sont constitués par un ensemble cylindre-piston ou analogue, disposé d'une manière sensiblement radiale par rapport à l'axe de rotation relative pour agir sur l'organe à came, la cavité à volume variable de cet ensemble communiquant avec la cavité à volume variable d'un deuxième ensemble cylin= dre-piston ou analogue disposé axialement et dont l'organe <Desc/Clms Page number 12> mobile est commandé par des moyens e.xtérieurs, même pendant la rotation dudit arbre.

9. Une pompe à debit variable automatiquement en fonc= tion de la pression, telle que décrite et représentéee aux figg. 1 à 5, respectivement aux figgs. 6 à 9, respectivement à la fig. 10. -