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La présente invention concerne une machine hydraulique comportant des roues dentées tournant dans des évidements du carter., tourillonnées da.ns au moins un palier et engrenées entre elles, ainsi qu'une chambre de pression fermée par les roues dentées, le carter et le palier, dont la pression agissant axialement avec un effet de basculement sur le palier agit à l'encontre d'une force engendrée hydrauliquement et attaquant radialement le palier.
Il est connu de faire agir cette force radiale sur un seul point du palier. Ceci ne permet pas d'équilibrer les forces et les 'couples agissant sur le palier de façon que celui-ci se déplace sous l'effet d'un excès de force déterminé, par exemple pour réali-
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ser une étanchéité radiale et/ou axiale de la chambre de pression* Au contraire,¯il subsiste des forces actives dues au fluide de pression qui pénètre entre le carter et le palier,et d'autres forces dues à la charge radiale des roues dentées. Il en résulte que le palier ne peut remplir son office.
La présente invention permet d'éviter ces inconvénients en divisant la force agissant radialement en plusieurs forces agissant en différents points et dont l'une agit à l'encontre de la charge radiale des roues dentées due à la pression de la chambre de pression.
Il est ainsi possible de-grouper et de compenser toutes les forces et les couples qui se présentent dans différentes direc- tions, et cela individuellement ou en coopération avec différentes forces contraires.
Les dessins annexés montrent, à. titre d'exemple,une forme de réalisation de l'invention.
La figure 1 est une vue de face d'une pompe, la figure 2 est une coupe longitudinale par la ligne 2-2 de la figure 1, la figure 3 est une coupe transversale par la ligne 3-3 de la figure 2, la figure 4 est une vue de face, partiellement en coupe par la ligne 4-4 de la figure 2, la figure 5 montre le palier vu de la droite de la figure' .la figure 6 est une coupe partielle par la ligne 6-6 de la figurer la figure 7 montre le palier vu de la gauche de la fi- gure 4, la figure 8 est une coupe transversale par la ligne 8-8 de la figure 1, la figure 9 est une coupe transversale par la ligne 9-9 de la figure 8, . la figure 10 est une coupe partielle par la ligne 10-10 de la figuré 9, et
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la figure 11 montre l'ouverture d'échappement vue de la 'droite de la figure 9.
Un corps de pompe 1 est pourvu d'un côté d'un conduit d'aspiration 2 et de l'autre côté d'un conduit de refoulement opposé et coaxial 3 (fig. 3). Les deux conduits 2 et 3 débouchent dans une cavité du corps 1 formée par deux évidements cylindriques che- vauchants . et 4', Dans ces évidements 4 et 4' sont logées deux roues dentées 6, 6' portant de part et d'autre des tourillons 5, 5' et dont le diamètre correspond à. celui des évidements 4, 4', Les tourillons 5, 5' tournent dans des paliers 7 exactement ajustés dans les évidements 4 et 4' du corps de pompe 1. Les tourillons et les paliers correspondants situés du côté opposé des roues dentées 6 et 6' ne sont pas visibles sur la fig. 1.
Le tourillon 5' de la roue dentée inférieure 6' traverse le palier 7 et un couvercle, non re- présenté, fermant le corps de pompe 1, et dépasse à l'extérieur sous la forme d'un cône 5" qui peut être accouplé d'une manière non représentée avec un moyen d'entraînement.
Dans les surfaces cylindriques des cavités 4, 4' qui entourent les roues dentées 6, 6' sont disposées des gorges d'équilibrage 8, 8' qui s'étendent à. peu près sur la. moitié de la circonférence des roues dentées 6, 6'. Ces gorges d'équilibrage 8, 8' assurent une liaison entre le conduit d'aspiration 2 et la majeure partie des creux de dent 9, où par conséquent aucune pression ne se développe. Si la roue dentée 6' est entraînée dans la direction de rotation indiquée par une flèche sur la fig. 1, les roues dentées 6 et 6' tournent en sens contraites. Le fluide entrant par le conduit d'aspiration 2, huile par exemple, est refoulé par cette rotation des roues dentées 6, 6' vers le conduit sous pression 3 en passant par les creux de dent 9.
Tant que les têtes des dents des roues 6, 6' se déplacent dans la zone des gorges d'équilibrage 8, 8', aucune pression ne peut se développer dans les creux de dent 9, mais-dès-qu'une tête de dent quitte la gorge d'équilibrage 8 ou 8'k le creux de dent situé en avant de cette tête cesse de
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communiquer avec le conduit d'aspiration 2 et se trouve fermé par les derts et la paroi du corps de pompe 1 non entaillée à cet endroit. Dans l'espace inférieur 10 du corps de pompe 1 où les creux des dents des roues 6, 6' ne communiquent pas avec le conduit d'aspiration 2, espace appelé généralement chambre de refoulement, règne évidemment la pression de refoulement comme dàns le conduit sous pression 3 communiquant avec la chambre de refoulement.
Les pompes à engrenage connues ne comportent pas de telles gorges d'équilibrage 8, 8', de sorte qu'une pression de refoulement allant en croissant d'une dent à l'autre pouvait se développer dans les creux de dent 9 et s'exercer sur une surface relativement étendue des paliers 7. Grâce aux gorges d'équilibrage 8, 8', la chambre de refoulement 10 est limitée à une partie relativement restreinte de la circonférence des roues, de sorte que la pression de refoule- ment ne s'exerce plus que sur une surface relativement petite des paliers 7. La composante axiele de la force développée dans la cham- bre 10 par la pression de refoulement tend à. écarter les paliers 7 des faces latérales des roues dentées 6, 6'.
Sur la face extérieure du palier 7, un anneau d'étanchéité à section circulaire 11 limite une aire de poussée 12 dans laquelle débouche un conduit 13 abou- tissant à la chambre de refoulement 10. Dans l'aire de poussée 12 située entre le couvercle du corps de pompe et le palier 7 se développe une force dépendant de la pression de refoulement, qui s'oppose à. la composante axiale mentionnée précédemment et qui est . légèrement plus forte que celle-ci. Cette force créée dans l'aire de poussée 12 applique les paliers 7 sur les faces latrales des roues dentées 6, 6' et supprime ainsi le jeu axial dans le disposi- tif. Pour obtenir cette force d'étanchement axiale, il suffit d'une aire de poussée 12 restreinte, puisque la pression dans la chambre de refoulement 10 n'agit aussi que sur une surface relativement petite du palier 7.
Cependant, la pression dans la chambre de refoulement 10 n'engendre pas seulement.une force axiale mais aussi des forces ' radiales représentées par les flèches 14, 14' Pour obtenir des ferces d'étanchement s'opposant à ces forces radiales 14,14',
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des aires de poussée 15,15' sont délimitées respectivement par- 'des anneaux d'étanchéité 16, 16' sur les faces latérales des plaiers 7. @ le palier 7 est ménagé un conduit 17 qui communique d'une part avec la chambre de refoulement 10 et d'autre part avec une chambre sous pression 18 du palier 7. Des conduits 19, 19' relient la chambre sous pression 18 aux aires de poussée 15, 15'.
De chaque conduit 19, 19' part une branche 20, 20' qui débouche dans une gorge annulaire 21, 21' sous l'anneau d'étanchéité 16, 16' placé dans cette gorge. L'anneau d'étanchéité 16 ou 16' est ansi applique par le fluide sous pression sur la paroi cylindrique de la cavité 4, 4' de façon à. assurer une bonne étanchéité de l'aire'de poussée 15 ou 15' reliée par le conduit 19 ou 19' à la pression de refoule- . ment. Dans les aires de poussée 15, 15' sont donc engendrées des forces d'étanchement opposées 'aux composantes de force radiales 14 et 14' auxquelles elles sont un peu supérieures de façon à appliquer les têtes des dents des roues 6, 6' contre la paroi de la chambre de refoulement.
Cette action des aires de poussée 15, 15' est en outre aidée par un bouchon 22 agissant comme un piston qui ferme la. cham- bre sous pression 18 du palier 7 et s'appuie sur le corps de pompe 1. Afin que le jeu entre les tourillons 5, 5' et le palier 7 puisse être éliminé par les forces radiales, le palier 7 est pourvu de' fentes 23, 23' et 24, 24' qui lui donnent une certaine élastici- té, de sorte qu'il s'applique sans jeu sur les tourillons 5 et 5' , sous l'action des forces d'étanchement radiales.
Les fentes 23, 23', 24, 24' communiquent avec les gorges d'équilibrage 8, 8', de sorte que le fluide non encore comprimé refoulé par les roues dentées 6, 6' peut pénétrer dans les fentes 23, 23' pour graisser et refroidir les portées des tourillons 5.
@ et 5' dans le palier 7.
Il y a lieu de tenir compte du fait que, dans la région de la chambre de refoulement 10, le fluide sous pression pénètre latéralement dans l'intervalle entre le palier 7 et la paroi du corps de pompe 1 et y engendre des forces qui tendent à écarter
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le palier 7 de la paroi du corps- Pour réduire autant que possible la zone où s'exercent ces forces, des rainures de limitation 25,
25' sont pratiquées dans le palier 7 et sont reliées par un canal
26 à la-chambre d'aspiration, de sorte que le fluide sous pression qui pénètre dans l'intervalle ne peut engendrer des forces que dans une bande étroite 27 du palier 7. Ces forces sont équilibrées par la force contraire exercée par le bouchon 22.
Grâce à la localisation de la pression de pompage dans une chambre de refoulement 10 réduite par les gorges d'équilibrage
8, 8' et grâce à la limitation des zones sous pression 27 voisines de la chambre de refoulement 10 au moyen des gorges de limitation
25, 25', il est possible, dans la pompe à engrenage décrite, avec des aires de contre-pression relativement petites, qui agissent les unes axialement(12) et les autres radialement(15, 15', 22), d'en- gendrer des forces d'étanchement suffisantes et de surmonter toutes les forces qui s'opposent l'étanchéité de la chambre de refou- lement 10.
Les gorges 15, 15' se trouvent dans les parties cylindri- ques du palier 7. Entre celles-ci se trouvent des parties de lar- geur moindre que le diamètre des parties cylindriques. Il y est prévu un joint élastique 13'. Sous l'effet de la pression régnant dans le conduit 13, ce joint est pressé contre la paroi opposée du carter ; la force engendrée par cette pression et agissant sur le palier 7 et le couple correspondant, sont également compensés pa.r la force exercée par le bouchon 22.
Le jeu de ces forces évite une charge unilatérale excessi- ve sur les paliers des roues dentées et ainsi une usure prématurée.
Les dimensions des aires de poussée 15, 15' et 22 sont déterminées de manière que non seulement les forces radiales préci- tées soient eompensées, mais aussi les couples qui agissent sur le palier et qui sont dus à la pression de la chambre de pression 10 agissant axialement mais excentriquement et à la pression dans la zone marginale 27 et au ,joint 13'.
Les forces engendrées hydrauliquement sur le bouchon 22 et
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dans la zone marginale 27, dirigées l'une à l'encontre de l'autre, créant alors un couple de forces compensant le couple de bascule- ment exercé sur le palier.
REVENDICATIONS ---------------------------
1.- Machine hydraulique comportant des roues dentées tour- nant dans des évidements du carter, tourillonnées dans au moins un palier et engrenées entre elles, et une chambre de pression fermée par les roues dentées, le carter et le corps de pompe, dont la pression agissant axialement sur le palier avec un effet de basculement agit en sens contraire d'une pression engendrée et attaquent radialement le palier, caractérisée en ce que cette force est divisée en plusieurs forces agissant en différents points, dont l'une agit également à. l'encontre de la charge radiale des roues dentées due à la pression de la'chambre de pression.