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Publication number: BE566987A
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Description


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   La présente invention concerne une pompe à pistons sans soupapes, à bloc cylindres rotatif, dont les cylindres montés ra- dialement sont en communication, à l'intérieur, avec un niveau de distribution. Ces pompes à pistons radiaux, à admission      intérieure et qui ont l'avantage de posséder un niveau de distribu- tion relativement petit et de ce fait   facile à   rendre étanche, étaient connues jusqu'ici sous forme de pompes à excentrique dans lesquelles les pistons portent sur une voie de guidage excentrique au bloc-cylindres à l'aide de têtes articulées- A cause des têtes articulées,qui sont nécessaires,

   le guidage 

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 excentrique des pistons est très compliqué et onéreux et présente en outre l'inconvénient que les pistons n'ont pas une caractéris- tique de mouvement purement sinusoïdale et'de ce fait, se déplacent très irrégulièrement. 



   La présente invention vise à procurer une telle pompe à pistons radiaux, à admission intérieure, dont la course des pistons n'est pas obtenue grâce à un guidage excentrique, mais à l'aide d'un guidage en croix, de façon à obtenir un mou-   venient   sinusoïdal de la course des pistons et à pouvoir supprimer les têtes articulées, ce qui simplifie sensiblement la construction de la pompe. L'utilisation des guidages en croix dans les pompes sans soupapes est connue en soi, mais ils ne pouvaient cependant être utilisés sans plus dans les pompes à pistons radiaux à admission intérieure; aussi, avait-on renoncé à l'avantage que cons- titue un petit niveau de distribution lorsqu'on utilisait un gui- dage en croix. 



   Suivant l'invention, dans une pompe à pistons radiaux, à admission intérieure, les pistons travaillant dans les cylindres sont fixés coaxialement et rigidement à un support annulaire en- tourant le bloc-cylindres et tournant excentriquement par rapport à celui-ci, et il est prévu pour un des éléments rotatifs un guida- ge, qui permet un mouvement relatif entre le bloc-cylindres et le support des pistons, transversalement à la direction de la course des pistons. Dans une telle forme de réalisation, le bloc-cylindres, ou le support des pistons, effectue donc lors de la rotation, un mouvement en croix, c'est-à-dire un mouvement dans le sens de l'axe des pistons et un mouvement transversal perpendiculaire à cet   axe'.   



  Grâce à ce guidage en croix, il est possible de fixer rigidement les pistons radiaux à un support annulaire. 



   Le niveau de distribution est avantageusement prévu sur un tourillon fixe pourvu de conduits axiaux. La pompe suivant l'invention peut être réalisée de manière que le bloc-cylindres coulisse sur un élément de guidage monté sur le tourillon perpen- 

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 diculairement à la direction de la course des pistons,   c'est-à-dire   effectue le mouvement en croix dont question plus haut. Toutefois, il est nécessaire que l'élément de guidage présente des conduits transversaux qui maintiennent une communication entre le niveau de distribution et les cylindres du bloc-cylindres, pendant son coulissement.

   Dans une forme de réalisation de l'invention, la composante des mouvements transversaux du bloc-cylindres peut également être utilisée pour chasser le fluide de pression, en réalisant l'élément de guidage du bloc-cylindres, monté sur le tourillon, sous forme d'un piston auxiliaire à conduits axiaux qui coulisse dans une chambre de cylindre du bloc-cylindres, fermée de part et d'autre et prévue perpendiculairement aux cylindres- Le piston auxiliaire coulissant dans cette chambre de cylindre agit également comme piston de pompe, et le fluide de pression arrive au niveau de distribution par les conduits axiaux de ce piston auxiliaire. Il est alors avantageux que la disposition soit telle que les axes de la chambre contenant le piston auxiliaire et les axes des cylindres du bloc-cylindres, soient situés dans un plan commun.

   Il ne peut alors pas se produire de forces de renversement, de sorte que la pompe convient aux fortes charges. Une pompe ainsi réalisée à comme avantage particu-      lier que le support annulaire des pistons peut être monté dans son carter sur un roulement à galets qui l'entoure et absorbe ainsi toutes les forces radiales. 



   Toutefois, l'invention peut également être réalisée de manière que le mouvement en croix ne soit pas effectué par le bloc- cylindres, mais par le support annulaire des pistons, tandis que ce bloc est monté dans le carter, par exemple sur le pivot pourvu du niveau de distribution. Pour réaliser cette variante de l'inven- tion, le support annulaire des pistons présente des éléments de guidage perpendiculaire à   ladirection   de la course des pistons et coulissant dans une voie de guidage. Ces éléments de guidage du 

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 support des pistons, peuvent alors être réalisés sous forme d'un autre piston de pompe guidé dans un second bloc-cylindres tournant excentriquement par rapport au premier.

   Dans cette forme de réalisation, on utilise ainsi. également la composante de mouvement transversal pour chasser le fluide de pression, 
Du fait du guidage en croix du bloc-cylindres, on du support annulaire des pistons, il se produit naturellement lors de la rotation des forces de balourd dont l'importance varie suivant l'excentricité momentanée. Pour compenser de telles forces, on prévoit dans une forme de réalisation de l'invention, deux supports annulaires de pistons, montés l'un à côté de l'autre et dont les axes des pistons sont situés perpendiculairement entre eux dans des plans parallèles. Les deux supports effectuent alors toujours des mouvements en croix en sens opposés de sorte que les forces de balourd s'équilibrent. 



   L'invention sera décrite plus en détail ci-après avec référence aux dessins annexés montrant, à titre d'exemple, trois formes de réalisation.      



   . Dans l'exemple représenté sur les figures 1 à 3, un carter de pompe 1 contient entre une tubulure de refoulement 2 et une tu- bulure d'aspiration 3, un coulisseau de support 4 dont la position radiale est réglable de l'extérieur à l'aide d'une vis 5. 



  Dans le coulisseau 4 est encastré un tourillon 6 perpendiculaire au dispositif de réglage et traversé par des conduits 7, 7' qui, d'une part, communiquent l'un avec la tubulure de refoulement et l'autre avec la tubulure d'aspiration, et d'autre partdébouchent dans un niveau de distribution 8. Sur le tourillon 6 est monté un élément de guidage cylindrique 9 dont l'axe est perpendiculaire à ce pivot . Cet élément de guidage 9 présente deux alésages cylin- driques 10, 10' communiquant avec'le niveau de distribution   8,   et coulisse comme un piston creux dans une chambre de cylindre 11, fermée aux deux bouts, d'un bloc-cylindres 12 en forme de croix. 



  Dans la chambre fermée 11 du bloc-cylindres 12, deux pistons 

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 13, 13' coaxiaux montés l'un en regard de l'autre, plongent de l'extérieur dans les alésages 10, 10' de l'élément de guidage 9. Le bloc-cylindres 12 comporte en outre deux'cylindres 14, 14' disposés coaxialement en regard l'un de l'autre et perpendiculaires à l'élément de guidage 9. Dans ces cylindres   14,   14' qui communi- quent par des ouvertures coniques 15 et un alésage 16 dans la surface de guidage de l'élément 9, avec le niveau de réglage 8, plongent des pistons 17, 17' fixés rigidement à un support annulaire 18. Ce dernier est relié à un arbre de commande 19 et monté dans le carter 1 sur un roulement à galets 20 qui l'en- . toure et absorbe les forces radiales. 



   Lorsque le système fonctionne, le bloc-cylindres 12 effectue un mouvement en croix si le tourillon 6 est réglé excentriquement, et le bloc-cylindres coulisse d'une part sur l'élément de guidage 9 formant piston creux, et d'autre part sur les pistons 17, 17' du support 18. Lors de ce mouvement du bloc-cylindres 12, les pistons 13, 13' et 17, 17' chassent le fluide de pression vers le niveau de distribution 8. Comme les axes des pistons 13, 13', 17, 17' sont tous situés dans un même plan, il ne se produit pas de forces de renversement même pour de hautes pressions. 



  Les forces radiales sont absorbées par le roulement à galets 20. 



  L'excentricité du pivot 6, dont dépend le débit, peut être réglée pendant le fonctionnement. 



   La forme de réalisation montrée sur les figures 4 et 5 con- cerne une pompe   à   excentricité non réglable, dans laquelle le mou- vement en croix est effectué par le support des pistons. Dans cette forme de réalisation, un bloc-cylindres 23 pourvu d'un arbre de commande 22 est monté dans un carter de pompe 21. Dans ce bloc-cylindres 23 sont'prévus deux cylindres 24,   24'   coaxiaux et radiaux, qui communiquent à l'intérieur par des conduits 25, 25', avec un niveau de distribution 26 se trouvant dans la paroi inté- rieure du carter 21. Un second bloc-cylindres correspondant 27 à cylindres 28   et.conduits   29, est monté dans le carter excentrique- 

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 ment à l'arbre de commande 22'.

   Les deux blocs-cylindres23, 27 sont entourés d'un support de pistons 30 auquel sont fixées radialement dans deux plans différents des paires de pistons 31, 31', 32, 32'. Les pistons 31, 31' ou 32, 32' sont disposés par paires à 90 , coaxialement et en regard l'un de l'autre. La paire de pistons 31, 31' plonge de l'extérieur dans les cylindres 24,   24'   du bloc-cylindres 23, tandis que la paire de cylindres 32, 32' plonge de l'extérieur dans le cylindre 28 du deuxième bloc-cylindres 27.

   Lorsque le système fonctionne, le support annulaire de pistons 30 effectue avec les paires de pistons 31,31', 32,32' un mouvement en croix dû à l'excentricité du bloc-cylindres 27, au cours duquel les pistons 31, 31', 32, 32' chassent le fluide sous pression vers une tubulure de refoulement commune non représentée suivant le prin- cipe des pompes à cardan et par l'intermédiaire du niveau de distri- bution 26 ou d'un second niveau de distribution prévu pour les conduits 29. 



   La quantité de fluide refoulé sous pression qui dépend de l'excentricité des deux blocs-cylindres 23,.27, est constante dans cette forme de réalisation. On peut évidemment aussi réaliser le bloc-cylindres 27 de façôn qu'il soit réglable radialement afin de pouvoir modifier l'excentricité et ainsi le débit du fluide sous pression. 



   La fig. 6 représente un système de pompe double à deux supports annulaires de   pistons.   Dans le carter de pompe 33 est monté un bloc-cylindres 35 relié.à l'arbre de commande 34. 



  Le bloc-cylindres 35 possède deux cylindres 36, 36', 37, dans deux plans parallèles et chaque fois coaxiaux par paires, et les axes      des cylindres 36, 36' sont décalés de 900 par rapport aux axes de la paire de cylindres 37. Les cylindres 36, 36', 37 communiquent intérieurement avec des conduits   38,   39,40 aménagés dans le bout d'arbre du bloc-cylindres 35' Les conduits   38,   39, 40 coopèrent de façon connue avec des évidements de niveaux de distribution 41, 42, 

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   43,   44 prévus dans les paliers du bloc-cylindres 35.

   Les évidements de niveaux de distribution 41,   43,   sont raccordés en commun à une tubulure de refoulement non représentée, tandis que les évidements de niveau de distribution   42,   44 communiquent avec une tubulure d'aspiration. '      
Le bloc-cylindres 35 est entouré de deux supports '  @   annulaires de pistons 45, 46. A chaque support 45, 46, est fixée - rigidement une paire de pistons 47, 47' qui plonge de l'extérieur dans les cylindres 36, 36' ou 37. En outre, à chaque support   45,   46 est fixée une paire de pivots   48,     48',   49 coaxiaux et perpendicu- laires aux cylindres 36, 36', 37.

   Les pivots 48,   48',   49 sont guidés radialement dans un élément de guidage 50 entourant les supports de pistons 45,46. 



   L'élément de guidage 50 est tourillonné sur un roulement à billes 51 dans le corps 52 qui est guidé par les pivots 53 dans le carter 33 de la pompe et peut être réglé radialement au moyen d'une vis de réglage   54.   



   Grâce à cette vis 54 l'élément de guidage 50 peut être réglé excentriquement par rapport au bloc-cylindres 35. lorsque ce dernier fonctionne, les supports de pistons 45, 46 effectuent des mouvements en croix, en sens opposés, tandis que les pistons 47, 47' coulissent dans les cylindres 36, 36', 37 et,   perpendi- ;   culairement à la direction de la course des pistons, les pivots 48, 48', 49,coulissent dans l'élément de guidage 50. Le guidage par pivots à l'avantage de permettre une fabrication plus aisée des pièces et un montage moins encombrant que dans le cas d'un guidage par rainures qui serait également applicable.

Claims

R E V E N D I C A T I ON S -------------------------- 1.- Pompe à pistons sans soupapes, à bloc-cylindres rotatif dont les cylindres radiaux communiquent intérieurement avec un niveau de distribution, caractérisée en ce que les pistons travaillant dans les cylindres sont fixés rigidement et.coaxia- lement à un support annulaire entourant le bloc-cylindres et tournant excentriquement autour de celui-ci, et un guidage prévu pour une des pièces rotatives permet un mouvement relatif transversalement à la course des pistons, entre le bloc-cylindres et le support des pistons.

2'- Pompe à pistons; sans soupapes suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le niveau de distribution est prévu sur un pivot non rotatif mais pourvu de conduits axiaux.

3. - Pompe à pistons sans soupapes suivant la revendication 2, caractérisée en ce que le bloc-cylindres coulisse sur un élément de guidage monté sur le pivot perpendiculairement à la direction de la course du¯piston, et cet élément de guidage présente des conduits transversaux maintenant une communication entre le niveau de distribution et les cylindres du bloc-cylindres pendant son coulissement.

4.- Pompe à pistons, sans soupapes suivant la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que le pivot est monté de façpn à être réglable radialement dans le carter de la pompe et le support annulaire des pistons est relié à l'arbre de commande.

5'- Pompe à pistons sans soupapes suivant la revendication 4., caractérisée en ce que le pivot est fixé à une broche qui ( coulisse dans un guidage radial du carter et peut être réglée de l'extérieur par une vis de réglage.

6.-Rompe àpistons sans soupapesdsuivant la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que le support annulaire des pistons est touril- lonné dans le carter de la pompe, dans un roulement à galets qui= l'entoure. <Desc/Clms Page number 9>

7.- Pompe à pistons sans soupapes suivant une des revendi- cations 3 à 6, caractérisée en ce que l'élément de guidage pour le bloc-cylindres, monté sur le pivot, est réalisé sous forme d'un piston auxiliaire pourvu de conduits axiaux, coulissant dans une chambre du bloc-cylindres, fermée de part et d'autre et aménagée perpendiculairement aux cylindres.

8 .- Pompe à pistons sans soupapes suivant la revendication 7, caractérisée en ce que dans les alésages axiaux du piston auxiliaire, des pistons supplémentaires plongent de l'extérieur et sont fixés rigidement au bloc-cylindres à l'intérieur de la @ chambre.

9. - Pompe à pistons sans soupapes suivant la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce que les axes de la chambre logeant les cylindres auxiliaires, et les axes des cylindres du bloc-cylindres sont situés dans un plan commun.

10.- Pompe à pistons, sans soupapes suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le support annulaire des pistons présente des éléments de guidage perpendiculaires à la direction de la course des pistons, coulissant dans une voie de guidage d'un corps de guidage excentré par rapport au bloc-cylindres.

11.- Pompe à pistons sans soupapes suivant la revendication 10, caractérisée en ce que les éléments de guidage du support'des pistons sont réalisés sous forme d'autres pistons de pompe, guidés dans un second bloc-cylindres tournant excentriquement par rapport au premier.

12.- Pompe à pistons sans soupapes suivant la revendication 10, caractérisée en ce que les éléments de guidage du support an- nulaire des pistons sont réalisés sous forme de pivots cylindriques faisant radialement saillie vers l'extérieur et dans le plan des axes des pistons perpendiculaires à ces axes, et guidés dans un corps de guidage annulaire entourant le support des pistons.

13'- Pompe à pistons sans soupapes suivant la revendication <Desc/Clms Page number 10> 12, caractérisée en ce que le corps de guidage annulaire est monté dans un porte-palier guidé radialement dans le carter de la pompe et réglable de l'extérieur à l'aide d'une via de réglage.

14.- Pompe à pistons sans soupapes suivant une des reven- dications 10 à 13, caractérisée en ce qu'elle comporte deux supports annulaires de pistons, montés l'un à côté de l'autre dont les axes des pistons sont perpendiculaires entre eux dans des plans parallè- les, et l'excentricité des paliers des corps de guidage pour les deux supports est réglable en commun.