"Patin hydrostatique hypersustentateur" La présente invention concerne un patin hydrostatique hypersustentateur susceptible d'être utilisé, seul ou à plusieurs exemplaires, dans des applications où des efforts à fortes charges unitaires sont transmis d'une pièce métallique à une autre, sans connexion entre elles, ces pièces étant douées de vitesses relatives.
On a déjà proposé des patins hydrostatiques - par exemple dans les pompes axiales, entre chacun des pistons et la surface inclinée de commande - constitués substantiellement par une cuvette portée par une rotule sphérique articulée sur l'organe équipé, par exemple un piston.
Lorsqu'un tel patin connu prend appui sur une surface plane immobile, les pressions se répartissent de façon régulière autour de son axe de symétrie, la face du patin, respectivement le bord annulaire de ladite cuvette, restant parallèle à la surface d'appui. La pression est constante au-dessus du fond de la cuvette et chute suivant une loi exponentielle le long des surfaces de fuite.
Lorsque la vitesse relative entre le patin et la surface d'appui est élevée, il se forme entre eux un film lubrifiant dont la pression est répartie suivant une loi hydrodynamique.
Dans les patins connus du type envisagé, il est usuel d'envoyer du lubrifiant à ladite cuvette, au travers de ladite rotule. Lorsqu'un tel patin est animé d'une vitesse élevée, le diagramme des pressions correspond sub-
<EMI ID=1.1>
sagés.
Il s'ensuit que la sollicitation sur le patin présente une dissymétrie qui ne peut être corrigée que par une inclinaison du patin sur la surface d'appui. Ceci augmente la fuite et réduit la pression de la cuvette, diminuant ainsi la portance hydrostatique. A basse vitesse, cette diminution n'est toutefois pas suffisamment compensée par le coin hydrodynamique de lubrification. Dès lors, le risque se présente d'un contact métal-métal, d'où usure
et même grippement si la pression du piston est élevée.
Le but de l'invention est d'éliminer ce risque en fournissant un patin hypersustentateur, c'est-à-dire un patin dont la sustentation hydrostatique est assurée même en phénomène dynamique.
Ce but est atteint, conformément à l'invention, par un patin dont la surface de glissement comporte au moins deux cuvettes distinctes, chacune étant pourvue d'une alimentation individuelle en lubrifiant.
Pour plus de clarté, l'invention est décrite plus en détail ci-après, avec référence aux dessins illustratifs et non restrictifs annexés, dans lesquels :
la figure 1 est une coupe axiale d'une partie d'un piston de pompe équipé d'un patin selon l'invention; la figure 2 est une vue selon la flèche F2 de la figure 1; et les figures 3 et 4 sont deux diagrammes de pression, montrant la différence entre un patin classique (figure 3) et un patin conforme à l'invention (figure 4).
Dans l'exemple de la figure 1, on reconnaît la queue creuse 1 d'un piston de pompe axiale. L'extrémité visible de cette queue est profilée pour former un siège sphérique 2.
<EMI ID=2.1> <EMI ID=3.1>
conique 8 s'évasant jusqu'à la surface sphérique de la rotule.
La liaison entre la rotule 4 et la queue 1 est
<EMI ID=4.1>
Une rondelle de clipsage 11, forcée dans la queue enserre la tige 9 et évite son éjection.
Le patin 3 comporte une pluralité d'évidements ou cuvettes 12 en secteur de cercle, régulièrement distribuées autour de l'axe du patin. Dans l'exemple illustré, ces cuvettes sont au nombre de six et sont séparées l'une de l'autre par des cloisons radiales 13.
Dans le fond de chacune des cuvettes 12 débouche
<EMI ID=5.1>
Chacune des cuvettes 12 est donc alimentée en lubrifiant indépendamment des autres cuvettes. Il s'ensuit que l'angle d'inclinaison du patin sur la surface d'appui (non représentée), angle dû au coin hydrodynamique, ne peut favoriser la fuite de lubrifiant que dans une partie des cuvettes. La répartition des pressions auteur
<EMI ID=6.1>
à la surface d'appui.
Les avantages du patin susdëcrit par rapport à un patin monocuvette classique sont illustrés par les figures 3 et 4.
Le diagramme de la figura 3, relatif à un patin
<EMI ID=7.1>
somme des courbes B et C, correspondant respectivement aux phénomènes hydrostatique et hydrodynamique.
La figure 4 montre les courbes correspondantes A', B', C' obtenues dans les mêmes conditions avec le patin selon les figures 1 et 2. On voit immédiatement que les pressions sont beaucoup plus régulièrement répar- <EMI ID=8.1>
la surface d'appui est négligeable et largement dans les limites admissibles.
Il est évident que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'exemple sus-décrit sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
Ainsi, bien que le mode de construction illustré à la figure 3 soit particulièrement intéressant de par le
<EMI ID=9.1>
moins être dimensionnée de manière à venir se loger dans
<EMI ID=10.1>
par mm".
Le nombre des cuvettes 12 peut également être modifié.
REVENDICATIONS.
1.- Patin hydrostatique du typa alimenté, carac- <EMI ID=11.1> moins eaux cuvettes distinctes, chacune étant pourvue d'une alimenta-bien individuelle en lubrifiant.
"High-lift hydrostatic shoe" The present invention relates to a high-lift hydrostatic shoe capable of being used, alone or in several examples, in applications where forces at high unit loads are transmitted from one metal part to another, without connection between them , these parts being endowed with relative speeds.
Hydrostatic pads have already been proposed - for example in axial pumps, between each of the pistons and the inclined control surface - consisting substantially of a cup carried by a spherical ball joint articulated on the equipped member, for example a piston.
When such a known pad is supported on a stationary flat surface, the pressures are distributed evenly around its axis of symmetry, the face of the pad, respectively the annular edge of said cup, remaining parallel to the bearing surface. The pressure is constant above the bottom of the cuvette and drops exponentially along the leakage surfaces.
When the relative speed between the pad and the bearing surface is high, a lubricating film forms between them, the pressure of which is distributed according to a hydrodynamic law.
In known pads of the type envisaged, it is usual to send lubricant to said cup, through said ball joint. When such a pad is driven at high speed, the pressure diagram corresponds to sub-
<EMI ID = 1.1>
wise.
It follows that the stress on the shoe exhibits an asymmetry which can only be corrected by an inclination of the shoe on the bearing surface. This increases the leakage and reduces the pressure in the bowl, thus decreasing the hydrostatic lift. At low speed, however, this reduction is not sufficiently compensated by the hydrodynamic lubrication wedge. Therefore, there is a risk of metal-to-metal contact, resulting in wear
and even seizure if the piston pressure is high.
The aim of the invention is to eliminate this risk by providing a high-lift shoe, that is to say a shoe whose hydrostatic lift is ensured even in a dynamic phenomenon.
This object is achieved, in accordance with the invention, by a pad whose sliding surface comprises at least two distinct cups, each being provided with an individual supply of lubricant.
For greater clarity, the invention is described in more detail below, with reference to the accompanying illustrative and non-restrictive drawings, in which:
Figure 1 is an axial section of part of a pump piston equipped with a pad according to the invention; FIG. 2 is a view along arrow F2 of FIG. 1; and Figures 3 and 4 are two pressure diagrams showing the difference between a conventional pad (Figure 3) and a pad according to the invention (Figure 4).
In the example of Figure 1, we recognize the hollow shank 1 of an axial pump piston. The visible end of this tail is profiled to form a spherical seat 2.
<EMI ID = 2.1> <EMI ID = 3.1>
conical 8 flaring to the spherical surface of the ball joint.
The connection between the ball 4 and the tail 1 is
<EMI ID = 4.1>
A clipping washer 11, forced into the tail grips the rod 9 and prevents its ejection.
The pad 3 comprises a plurality of recesses or cups 12 in the sector of a circle, regularly distributed around the axis of the pad. In the example illustrated, these cuvettes are six in number and are separated from one another by radial partitions 13.
In the bottom of each of the bowls 12 opens
<EMI ID = 5.1>
Each of the cups 12 is therefore supplied with lubricant independently of the other cups. It follows that the angle of inclination of the shoe on the bearing surface (not shown), angle due to the hydrodynamic wedge, can only promote the leakage of lubricant in part of the cups. The distribution of author pressures
<EMI ID = 6.1>
to the support surface.
The advantages of the above-described pad over a conventional single-cup pad are illustrated in Figures 3 and 4.
The diagram in figure 3, relating to a skate
<EMI ID = 7.1>
sum of curves B and C, corresponding respectively to the hydrostatic and hydrodynamic phenomena.
Figure 4 shows the corresponding curves A ', B', C 'obtained under the same conditions with the pad according to Figures 1 and 2. We immediately see that the pressures are much more regularly distributed - <EMI ID = 8.1>
the bearing surface is negligible and largely within the allowable limits.
It is obvious that numerous modifications can be made to the example described above without departing from the scope of the invention.
Thus, although the construction method illustrated in FIG. 3 is particularly interesting due to the
<EMI ID = 9.1>
be less dimensioned so as to be housed in
<EMI ID = 10.1>
per mm ".
The number of cuvettes 12 can also be changed.
CLAIMS.
1.- Hydrostatic pad of the supplied type, charac- <EMI ID = 11.1> less water separate basins, each being provided with an individual lubricant supply.