CA1203711A - Mecanisme a barillet pour une pompe a piston - Google Patents
Mecanisme a barillet pour une pompe a pistonInfo
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- F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
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Abstract
Mécanisme à barillet comprenant, à l'intérieur d'un carter, une pièce de commande montée tourillonnante et entrainée en rotation autour d'un axe, un barillet bloqué en rotation et monté tourillonnant sur la pièce de commande autour d'un axe incliné par rapport à l'axe de rotation,une première butée axiale interposée entre le barillet et un plateau oblique ménagée sur la pièce de commande perpendiculairement à l'axe du barillet et une seconde butée axiale interposée entre un plateau droit ménagé sur la pièce de commande perpendiculairement à l'axe de rotation et un plateau fixe reprenant, par l'intermédiaire des deux butées axiales, les efforts parallèles à l'axe de rotation appliqués sur le barillet. Le plateau fixe est ménagé à une extrémité d'une colonne centrale formant une fusée définissant l'axe de tourillonnement de la pièce de commande et à l'autre extrémité de laquelle prend appui un moyen de serrage élastique de la pièce de commande contre le plateau fixe, le carter étant muni de moyens de fixation amovible de la fusée, cette dernière formant avec la pièce de commande et le barillet un ensemble compact susceptible d'être monté et démonté en bloc à l'intérieur du carter. L'invention s'applique spécialement à la commande de pompes.
Description
3~l L'invention a pour objet un mecanisme à barillet notamment pour la commande d'une pompe à pistons axiaux.
Un tel mecanisme, connu depuis longtemps r a eté
decrit par exemple dans le brevet canadien 987,171 du 13 S avril 1976 de la même societe. Il comprend, à l'interieur d'un carter, une piece de commande montee tourillonnante sur deux paliers fixes definissant un axe de rotation. La pièce de ~.~mn~n~l~ est munie d'un plateau incline par rapport à l'axe de rotation sur lequel s'appuie un barillet monte tourillonnant sur la pièce de commande autour d'un axe in-cline par rapport à l'axe de rotation et coupant celui-ci en un centre d'oscillation du barillet. L'axe de rotation du barillet est défini pax un palier solidaire de la piece de commande, au centre du plateau incline. La pièce de commande foxme ainsi un rotor entraine par un moteur au-tour de son axe de rotation et qui donne au barillet un mouvement de nu~.ation autour du centre d'oscillation, le barillet etant bloque en rotation par une bielle. Les pis-tons de la pompe, repartis régulièrement autour de l'axe de rotation s'appuient sur le barillet soit directement soit dans les pompes importantes, par l'intermediaire de bielles munies de têtes à rotule~ Les ~fforts exerces par les pis-tons sur le barillet sont transmis à la pièce de commande par une butee axiale interposee entre le barillet et le plateau oblique. La pi~ce de commande s'appuie elle-me~me sur un plateau fixe par llintermediaire d'une seconde butee axiale interposée entre le plateau fixe et un plateau droit solidaire de la pièce de commande et perpendiculaire à
l'axe de rotation. Le plateau fixe reprend ainsi, par l'intermédiaire des deux butées axiales, les efforts paral-leles a l'axe de rotation appliques par les pistons sur le barillet dont le mouvement de nutation~ commandé par la rotation de la pièce de co~mande, determine le mouvement de va et vient des pistons de la pompe.
~V~
- la ~
Le carter ~ l'intérieur duquel est monté l'en-semble supporte les deux paliers de tourillonnement de la piece de commande et le plateau fixe.
Pour alléger le carter, on a proposé, dans le brevet canadien 987,171 rappelé ci-dessus, de relier les deux fonds du carter par un tirant précontraint avant la mise en service de façon a reprendre les efforts appliqués par le barillet sur le plateau fixe et par conséquent le carter. Dans un mode de realisation particulier, le tirant précontraint passe à l'intérieur d'une entretoise tubulaire qui reprend l'effort de précontrainte et qui définit d'autre part l'axe de rotation de la piece de commande.
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-L'invention a pour ob~et des perfectionnements per-mettant de simplifier le montage d'un mecanisme de ce type.
D'autre part, la précontrainte du tirant central détermine, dans la pompe que l'on vient de decrire, un ser-rage de la butée axiale d'appui de pièce de commande quirésiste mieux aux efforts alternes de poussee et de trac-tion résultant du fonctionnement de la pompe. Cependant, on ne peut, de ce fait, régler l'effort de serra~e de la butée; llinvention remédie à cet inconvenient en proposant 0 Ull serrage de la butee indépendant de l'effort de précon-trainte du tirant.
Toutefois~ les perfectionnements portes par la presente invention ne s'appliquent pas seulement aux pom-pes conformes au brevet français mais, d'une façon genérale presentent également~ pour des pompes du t~vpe à barillet, d'autres avantayes qui seront explicités par la suite.
Selon la presente invention, il est prevu un mecanisme à barillet pour une pompe à pistons, place à l'in-terieur d'un carter comprenant deux fonds relies par une colonne centrale, respectivement un premier fond, sur lequel est fixe la pompe et un second fond, ledit mecanisme com-prenant: une piece de commande montee tourillonnante autour d'un axe de rotation, par l'intermediaire de deux pa-liers sur la colonne centrale, un plateau oblique ~enage ~5 sur la piece de commande perpendiculairement à un axe in-clin~ par rapport à l'axe de rotation et concourrant avec celui-ci, un barillet monte tourillonnant autour de l'axe incline et bloque en rotation~ ledit barillet recevant des efforts parallele à l'axe de rotation et prenant appui sur le plateau oblique par l'intermediaire d'une butee axiale, un plateau fixe sur lequel prend appui la pièce de commande par l'intermediaire d'une seconde butee axiale, une tige centrale relian-t les deux fonds du carter et soumise a un effort de précontrainte pour la reprise des efforts - 2a -appliques sur le barillet, mecanisme dans lequel le plateau fixe est fixé à l'extremité de la colonne centrale tournee vers le second fond du carter et la pièce de commande est appliquée cont~e le plateau fixe par un moyen de serrage élastique prenant appui sur l'autre extremite de la colonne centrale, ladite colonne formant avec la pièce de commande et le barillet un ensemble compact susceptible d'être monte et demonte en bloc à l'interieur du carter, ce dernier etant muni de moyens de fixation amovible de la colonne.
Dans un mode de realisation particulier, le moyen de serrage de la pièce de commande comprend un manchon monte coulissant à l'extremite de la fusee muni d'une butee circu-laire d'ecrasement d'une rondelle elastique contre une bague d'appui solidaire de la piece de commande et un ecrou de serrage du manchon s'engageant sur un filetage menage sur l'extremite de la fusee.
L'invention sera mieux comprise au vu de la des-cription qui va suivre d'un mode de realisation particulier, donne à titre d'exemple non limitatif~ et represente sur le dessin annexe.
La figure 1 represente, en coupe axiale, un m~canisme à ~arillet perfe~tionne selon l'invention, La figure 2 represente, en coupe axiale, un autre mode de réalisation.
2S L'ensemble du mécanisme est monté à l'intérieur d'un carter 1 qui est constitué de deux fonds 11 et 12 reliés par une paroi latérale 13~ Les deux fonds 11 et 12 doivent être tres rigides mais, comme on l'a indique, si l'on utilise un tirant central precontraint selon B.F. 2 211 090 la paroi laterale 13 n'a aucun rôle de resistance et peut donc etre tres legere.
Sur llun ~es fonds 12 est montee la pompe 2 dont on a represente l'un des pistons 21.
Les deux fonds 11 et 12 du carter sont d'autre part reliés en leur cen-tre par une colonne centrale 3 formant iusée et sur laquelle est montée tou-rillonnante une pièce creuse 4 formant la pièce de commande du mécanisme. A
5 cet effet, les pièces de commande ~I tourillonnent sur deux paliers supportés par la :Eusée 3. L~ln de ces paliers 41 est monté à l'extrémité de la fusée 3 tournée vers la pompe 2. L'autre palier 32 est monté à la périphérie d'un plateau 33 ménagé sur l'extrémité de la fusée tournée vers l'autre fond 11 du carter.
Le palier 31 est monté à l'intérieur d'un alésage axial 41 ménagé à
l'extrémité correspondante de la pièee de cornmande 4. Cependant, celle-ci est centrée sur l'autre palier 32 par l'intermédiaire d'une couronne dentée 42 solidaire de la pièce de commande 4 et sur laquelle engrène un pignon 43 qui recoit le mouvement du moteur.
Les pistons 21 de la pompe sont reliés au barillet 5 par des bielles 22 munies d'articulations à rotules 23.
Le barillet est monté tourillonnant par rapport à la pièce 24 sur un palier 51 définissant l'axe de rotation 50 Celui-ci est incliné par rapport à 1'axe de rotation 10 de la pièce de comrllande et les deux axes se coupent 20 en point 0 qui constitue le centre d'oscillation du barillet. En effet, celui-ci est relié au carter 2~ en un endroit non situé dans le plan de la figure, par une bielle qui empêche le barillet de tourner autour de l'axe lo mais lui permet cependant d'osciller autour du centre 0 en suivant les mouvements de son axe de rotation 50 qui décrit un cône de sommet 0 lor5que le pignon 25 43 détermine la rotation de la pièce de commande 4.
Le barillet 5 prend appui sur un plateau incliné 40 ménagé sur la pièce de commande 4 perpendiculairement à l'axe 50, par l'intermédiaire d'une bu-tée axiale 52 par exemple du type à aiguilles qui permet de transmettre à la pièce de commande 4 les efforts appliqués sur le barillet par les pistons 21 30 et les bielles 22 sans gêner le tourillonnement du barillet sur son palier 51.
Les efforts encaissés par la pièce de commande 4 sont transmis au pla-teau fixe 33 par l'intermédiaire d'une butée axiale 44 interpOsée entre le plateau fixe 33 et un plateau droit 45 ménagé à l'extrémité de la pièce de commande 4 tournée vers le fond 11 et perpendiculaire à l'axe de rotation 10~
Dalls le cas ou l'on utilise un tirant précontraint selon le brevet fran-cais n 2.21l.090 celui-ci est constitué par une tige centrale 14 passant dans un alesage axial de la fusée 3 et celle-ci s'appuie à ses extrémités sur les cleux Londs 11 et 12 du carter et constitue ainsi une entretoise tu-bulaire de reprise des effo-rts de précontrainte.
~37~
~ insi, selon une première caractéristique de l'invention, aLors que, dans les dispositions connues jusqu'à présent, la pièce de commande 4 s'ap-puyait directement sur le fond 11 du carter, selon l'inventioTl, la butée a-xiale 44 de la pièce de commande prend appui sur Ull plateau lixe ménagé sur 5 la fusée 3.
Selon une au~re caracteristique, la fusée est munie à son autre extrémi-te d'un moyen 6 cle serrage de la butée. Celui-ci est constitué par un manchon 61 coulissant axialement le long d'une portée cylindrique 3~ ménagée à l'ex-trémit:é de la fusée 3. Le manchon 61 est muni d'une butée circulaire 62 qui 10 sert à écraser une ronde~lle~ élastique 63 contre une bague circulaire 64 pre-nant appui sur la pièce de commande 4 par l'intermédlaire d'une butée à ai-guilles 65. Dans le mode de réalisation représenté, la butée 65 s'appuie sur la cage extérieure du palier 31 de la pièce de commande.
I,e serrage du manchon 61 est déterTniné par un écrou 66 qui s'engage sur 15 un filetage 35 ménagé à l'extrémité de la pièce de commande 4, au delà de la portée cylindrique 34.
I,'écrou 66 permet donc de déterminer, au moyen de la rondelle élastique 63 un effort de serrage contrôlé de la butée axiale 44 Par ailleurs~ un second écrou 7 permet d'exercer un effort de serrage 20 de labutée 52 d~ barillet en écrasant une rondelle élastique 71 contre une bague circulaire 72 s'appuyant sur le b~rillet par l'intermédiaire d'une bu-tée 73.
Comme on vient de l'indiquer, le palier 31 est maintenu par le ~n de serrage 6 .
De facon avantageuse, la cage interne de l'autre palier 32 de la pièce de commande est constitué par la cage fixe de la butée axiale 44 d'appui du plateau droit 45 sur le plateau fixe 33.
Dans une variante, représentée sur 11 figure 2, les butées axiales 44 et 52 sont constituées par des roulements à galets coniques 44' et 52'.
Dans ce cas, il est possible de supprimer le palier 32 dont le rôle de centrage de la pièce de commande 4 est assuré par le roulement 44' à galets coniques dont les axes sont inclinés par rapport à l'axe de rotation 10 Les paliers 31 et 51 sont également remplacés par des roulements à ai-guilles coniques Ljl~ et 51'.
Cette disposition pennet de simplifier le montage en supprimant la ron-delle eldsticl-le 63, la bague circulaire d'appui 64 et La butée 65.
rn e~fet, dclllS ce seconcl mode de realisation, le manchon coulissant 61 serr( par l'écrou 66 s'appuie directement sur la bague lnterieure du palier 3l' dont lu baguc ext~rieure est bloquée sur la pièce de commande L~ qui ~2~3~
encaisse ainsi l'effort de serrage et le transmet au plateau fixe 33.
Le palier 31' est constitué d'un empilage de roulements à aiguilles coniques inclinées par rapport à l'axe 10. Du fait de cette inclinaison, l'effort axial de serrage détermine une déformation radiale élastique des bagues extérieures et de la pièce de commande ~.
De la même facon, au niveau du roulement ~ ', l'inclinaison des rou-leaux coniques qui transmettent l'effort axial à la bague interne et au plateau fixe 33 détermine une déformation radiale de la bague externe et de la pièce de commande 4.
Cette déformation élastique des roulements et de la pièce de commande 4 joue ainsi le rale de la rondelle élastique 63 qui peut ~etre supprimée.
Il en est de même pour le serrage du barillet 5 sur le plateau incliné
40.
~ n effet, le palier 51 et la butée axiale 52 sont constitués par des roulements à galets coniques inclinés 5L' et 52'. De ce fait, l'effort de serrage axial exercé par l'écrou 7 sur la bague interne du roulement conique 51' et transmis au plateau incliné 40 détermine une déformation radiale élas-tique des roulements et du barillet 5 qui joue le rôle de la rondelle élasti-que 71 que l'on peut également supprimer.
L'utilisation de roulements coniques permet donc une simplification no-table du mécanisme.
Dans ces deux modes de réalisation, grâce aux dispositions qui viennent d'être décrites, la fusée 3 forme avec la pièce de commande 4 et le barillet 5 un ensemble compact maintenu par le manchon de serrage 61 et l'écrou 6~.
On peut de la sorte monter en atelier cet ensemble et régler à l'avance le serrage des butées axiales. On forme ainsi un bloc mécanique compact qui est placé à l'intérieur du carter L, l'extrémité de la ~usée 3 placéedu côté de la pompe venant s'engager dans un larlage 15 ménagé sur le fond 12 du carter, plus précisément sur l'extrémité d'une ~tretoise tubulaire 25 placée dans l'axe de la pompe 2. L'ensemble mécanique porté par la fusée 3 est ainsi maintenu entre les deux fon~s 11 ~t 12 du carter.
Le tirant 14 est alors placé à l'intérieur de la fusée 3 et de l'entre-toise 25 puis mis sous tension et bloqué par un écrou 17. L'effort de pré-contrainte du tirant l4 est encaissé par la fusée 3 et l'entretoise 25 pla-c(es clans le prolongement l'une de l'autre. L'ensemble mécanique monté surLa fusée 3 étarlt, ainsi1plrfaitement fixé entre les deux fonds 11 et 12 du carter, ou peut mettre en place les têtes des bielles 22 et 24 sur le baril-let 5.
Le montage de l'ensemble est ainsi considérablement simplifié grace aux dispositions selon l'inventlon qui permettent de réaliser en atelier tous les réglages du mécanisme.
De la meme facon, en cas d'avarie, il est facile, après démontage du tirant central 14, de retirer l'ensemble mécaniq-le et de le remplacer par un ensemble de rec~lange régle à l'avance.
Bien entendu, l'invent:ion ne se ].imite pas aux détails des modes de réalisation qui viennent d'être décrits et que l'on pourrait modifier notam-ment par l'emploi de moyens équivalerlts. C'est ainsi que l'on pourrait utili-ser des butées et paliers lisses de type approprié à la place des roulements à galets coniques ou cylindriques qui ont été décrits.
~ n outre, comme on l'a déjà indiqué, l'invention a été décrite dans le cas particulier d'un mécanisme où les deux fonds du carter sont reliés par un tirant précontraint, mais les dispositions selon l'invention présentent les mêmes avantages pour les pompes à barillet d'autres types.
Un tel mecanisme, connu depuis longtemps r a eté
decrit par exemple dans le brevet canadien 987,171 du 13 S avril 1976 de la même societe. Il comprend, à l'interieur d'un carter, une piece de commande montee tourillonnante sur deux paliers fixes definissant un axe de rotation. La pièce de ~.~mn~n~l~ est munie d'un plateau incline par rapport à l'axe de rotation sur lequel s'appuie un barillet monte tourillonnant sur la pièce de commande autour d'un axe in-cline par rapport à l'axe de rotation et coupant celui-ci en un centre d'oscillation du barillet. L'axe de rotation du barillet est défini pax un palier solidaire de la piece de commande, au centre du plateau incline. La pièce de commande foxme ainsi un rotor entraine par un moteur au-tour de son axe de rotation et qui donne au barillet un mouvement de nu~.ation autour du centre d'oscillation, le barillet etant bloque en rotation par une bielle. Les pis-tons de la pompe, repartis régulièrement autour de l'axe de rotation s'appuient sur le barillet soit directement soit dans les pompes importantes, par l'intermediaire de bielles munies de têtes à rotule~ Les ~fforts exerces par les pis-tons sur le barillet sont transmis à la pièce de commande par une butee axiale interposee entre le barillet et le plateau oblique. La pi~ce de commande s'appuie elle-me~me sur un plateau fixe par llintermediaire d'une seconde butee axiale interposée entre le plateau fixe et un plateau droit solidaire de la pièce de commande et perpendiculaire à
l'axe de rotation. Le plateau fixe reprend ainsi, par l'intermédiaire des deux butées axiales, les efforts paral-leles a l'axe de rotation appliques par les pistons sur le barillet dont le mouvement de nutation~ commandé par la rotation de la pièce de co~mande, determine le mouvement de va et vient des pistons de la pompe.
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Le carter ~ l'intérieur duquel est monté l'en-semble supporte les deux paliers de tourillonnement de la piece de commande et le plateau fixe.
Pour alléger le carter, on a proposé, dans le brevet canadien 987,171 rappelé ci-dessus, de relier les deux fonds du carter par un tirant précontraint avant la mise en service de façon a reprendre les efforts appliqués par le barillet sur le plateau fixe et par conséquent le carter. Dans un mode de realisation particulier, le tirant précontraint passe à l'intérieur d'une entretoise tubulaire qui reprend l'effort de précontrainte et qui définit d'autre part l'axe de rotation de la piece de commande.
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-L'invention a pour ob~et des perfectionnements per-mettant de simplifier le montage d'un mecanisme de ce type.
D'autre part, la précontrainte du tirant central détermine, dans la pompe que l'on vient de decrire, un ser-rage de la butée axiale d'appui de pièce de commande quirésiste mieux aux efforts alternes de poussee et de trac-tion résultant du fonctionnement de la pompe. Cependant, on ne peut, de ce fait, régler l'effort de serra~e de la butée; llinvention remédie à cet inconvenient en proposant 0 Ull serrage de la butee indépendant de l'effort de précon-trainte du tirant.
Toutefois~ les perfectionnements portes par la presente invention ne s'appliquent pas seulement aux pom-pes conformes au brevet français mais, d'une façon genérale presentent également~ pour des pompes du t~vpe à barillet, d'autres avantayes qui seront explicités par la suite.
Selon la presente invention, il est prevu un mecanisme à barillet pour une pompe à pistons, place à l'in-terieur d'un carter comprenant deux fonds relies par une colonne centrale, respectivement un premier fond, sur lequel est fixe la pompe et un second fond, ledit mecanisme com-prenant: une piece de commande montee tourillonnante autour d'un axe de rotation, par l'intermediaire de deux pa-liers sur la colonne centrale, un plateau oblique ~enage ~5 sur la piece de commande perpendiculairement à un axe in-clin~ par rapport à l'axe de rotation et concourrant avec celui-ci, un barillet monte tourillonnant autour de l'axe incline et bloque en rotation~ ledit barillet recevant des efforts parallele à l'axe de rotation et prenant appui sur le plateau oblique par l'intermediaire d'une butee axiale, un plateau fixe sur lequel prend appui la pièce de commande par l'intermediaire d'une seconde butee axiale, une tige centrale relian-t les deux fonds du carter et soumise a un effort de précontrainte pour la reprise des efforts - 2a -appliques sur le barillet, mecanisme dans lequel le plateau fixe est fixé à l'extremité de la colonne centrale tournee vers le second fond du carter et la pièce de commande est appliquée cont~e le plateau fixe par un moyen de serrage élastique prenant appui sur l'autre extremite de la colonne centrale, ladite colonne formant avec la pièce de commande et le barillet un ensemble compact susceptible d'être monte et demonte en bloc à l'interieur du carter, ce dernier etant muni de moyens de fixation amovible de la colonne.
Dans un mode de realisation particulier, le moyen de serrage de la pièce de commande comprend un manchon monte coulissant à l'extremite de la fusee muni d'une butee circu-laire d'ecrasement d'une rondelle elastique contre une bague d'appui solidaire de la piece de commande et un ecrou de serrage du manchon s'engageant sur un filetage menage sur l'extremite de la fusee.
L'invention sera mieux comprise au vu de la des-cription qui va suivre d'un mode de realisation particulier, donne à titre d'exemple non limitatif~ et represente sur le dessin annexe.
La figure 1 represente, en coupe axiale, un m~canisme à ~arillet perfe~tionne selon l'invention, La figure 2 represente, en coupe axiale, un autre mode de réalisation.
2S L'ensemble du mécanisme est monté à l'intérieur d'un carter 1 qui est constitué de deux fonds 11 et 12 reliés par une paroi latérale 13~ Les deux fonds 11 et 12 doivent être tres rigides mais, comme on l'a indique, si l'on utilise un tirant central precontraint selon B.F. 2 211 090 la paroi laterale 13 n'a aucun rôle de resistance et peut donc etre tres legere.
Sur llun ~es fonds 12 est montee la pompe 2 dont on a represente l'un des pistons 21.
Les deux fonds 11 et 12 du carter sont d'autre part reliés en leur cen-tre par une colonne centrale 3 formant iusée et sur laquelle est montée tou-rillonnante une pièce creuse 4 formant la pièce de commande du mécanisme. A
5 cet effet, les pièces de commande ~I tourillonnent sur deux paliers supportés par la :Eusée 3. L~ln de ces paliers 41 est monté à l'extrémité de la fusée 3 tournée vers la pompe 2. L'autre palier 32 est monté à la périphérie d'un plateau 33 ménagé sur l'extrémité de la fusée tournée vers l'autre fond 11 du carter.
Le palier 31 est monté à l'intérieur d'un alésage axial 41 ménagé à
l'extrémité correspondante de la pièee de cornmande 4. Cependant, celle-ci est centrée sur l'autre palier 32 par l'intermédiaire d'une couronne dentée 42 solidaire de la pièce de commande 4 et sur laquelle engrène un pignon 43 qui recoit le mouvement du moteur.
Les pistons 21 de la pompe sont reliés au barillet 5 par des bielles 22 munies d'articulations à rotules 23.
Le barillet est monté tourillonnant par rapport à la pièce 24 sur un palier 51 définissant l'axe de rotation 50 Celui-ci est incliné par rapport à 1'axe de rotation 10 de la pièce de comrllande et les deux axes se coupent 20 en point 0 qui constitue le centre d'oscillation du barillet. En effet, celui-ci est relié au carter 2~ en un endroit non situé dans le plan de la figure, par une bielle qui empêche le barillet de tourner autour de l'axe lo mais lui permet cependant d'osciller autour du centre 0 en suivant les mouvements de son axe de rotation 50 qui décrit un cône de sommet 0 lor5que le pignon 25 43 détermine la rotation de la pièce de commande 4.
Le barillet 5 prend appui sur un plateau incliné 40 ménagé sur la pièce de commande 4 perpendiculairement à l'axe 50, par l'intermédiaire d'une bu-tée axiale 52 par exemple du type à aiguilles qui permet de transmettre à la pièce de commande 4 les efforts appliqués sur le barillet par les pistons 21 30 et les bielles 22 sans gêner le tourillonnement du barillet sur son palier 51.
Les efforts encaissés par la pièce de commande 4 sont transmis au pla-teau fixe 33 par l'intermédiaire d'une butée axiale 44 interpOsée entre le plateau fixe 33 et un plateau droit 45 ménagé à l'extrémité de la pièce de commande 4 tournée vers le fond 11 et perpendiculaire à l'axe de rotation 10~
Dalls le cas ou l'on utilise un tirant précontraint selon le brevet fran-cais n 2.21l.090 celui-ci est constitué par une tige centrale 14 passant dans un alesage axial de la fusée 3 et celle-ci s'appuie à ses extrémités sur les cleux Londs 11 et 12 du carter et constitue ainsi une entretoise tu-bulaire de reprise des effo-rts de précontrainte.
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~ insi, selon une première caractéristique de l'invention, aLors que, dans les dispositions connues jusqu'à présent, la pièce de commande 4 s'ap-puyait directement sur le fond 11 du carter, selon l'inventioTl, la butée a-xiale 44 de la pièce de commande prend appui sur Ull plateau lixe ménagé sur 5 la fusée 3.
Selon une au~re caracteristique, la fusée est munie à son autre extrémi-te d'un moyen 6 cle serrage de la butée. Celui-ci est constitué par un manchon 61 coulissant axialement le long d'une portée cylindrique 3~ ménagée à l'ex-trémit:é de la fusée 3. Le manchon 61 est muni d'une butée circulaire 62 qui 10 sert à écraser une ronde~lle~ élastique 63 contre une bague circulaire 64 pre-nant appui sur la pièce de commande 4 par l'intermédlaire d'une butée à ai-guilles 65. Dans le mode de réalisation représenté, la butée 65 s'appuie sur la cage extérieure du palier 31 de la pièce de commande.
I,e serrage du manchon 61 est déterTniné par un écrou 66 qui s'engage sur 15 un filetage 35 ménagé à l'extrémité de la pièce de commande 4, au delà de la portée cylindrique 34.
I,'écrou 66 permet donc de déterminer, au moyen de la rondelle élastique 63 un effort de serrage contrôlé de la butée axiale 44 Par ailleurs~ un second écrou 7 permet d'exercer un effort de serrage 20 de labutée 52 d~ barillet en écrasant une rondelle élastique 71 contre une bague circulaire 72 s'appuyant sur le b~rillet par l'intermédiaire d'une bu-tée 73.
Comme on vient de l'indiquer, le palier 31 est maintenu par le ~n de serrage 6 .
De facon avantageuse, la cage interne de l'autre palier 32 de la pièce de commande est constitué par la cage fixe de la butée axiale 44 d'appui du plateau droit 45 sur le plateau fixe 33.
Dans une variante, représentée sur 11 figure 2, les butées axiales 44 et 52 sont constituées par des roulements à galets coniques 44' et 52'.
Dans ce cas, il est possible de supprimer le palier 32 dont le rôle de centrage de la pièce de commande 4 est assuré par le roulement 44' à galets coniques dont les axes sont inclinés par rapport à l'axe de rotation 10 Les paliers 31 et 51 sont également remplacés par des roulements à ai-guilles coniques Ljl~ et 51'.
Cette disposition pennet de simplifier le montage en supprimant la ron-delle eldsticl-le 63, la bague circulaire d'appui 64 et La butée 65.
rn e~fet, dclllS ce seconcl mode de realisation, le manchon coulissant 61 serr( par l'écrou 66 s'appuie directement sur la bague lnterieure du palier 3l' dont lu baguc ext~rieure est bloquée sur la pièce de commande L~ qui ~2~3~
encaisse ainsi l'effort de serrage et le transmet au plateau fixe 33.
Le palier 31' est constitué d'un empilage de roulements à aiguilles coniques inclinées par rapport à l'axe 10. Du fait de cette inclinaison, l'effort axial de serrage détermine une déformation radiale élastique des bagues extérieures et de la pièce de commande ~.
De la même facon, au niveau du roulement ~ ', l'inclinaison des rou-leaux coniques qui transmettent l'effort axial à la bague interne et au plateau fixe 33 détermine une déformation radiale de la bague externe et de la pièce de commande 4.
Cette déformation élastique des roulements et de la pièce de commande 4 joue ainsi le rale de la rondelle élastique 63 qui peut ~etre supprimée.
Il en est de même pour le serrage du barillet 5 sur le plateau incliné
40.
~ n effet, le palier 51 et la butée axiale 52 sont constitués par des roulements à galets coniques inclinés 5L' et 52'. De ce fait, l'effort de serrage axial exercé par l'écrou 7 sur la bague interne du roulement conique 51' et transmis au plateau incliné 40 détermine une déformation radiale élas-tique des roulements et du barillet 5 qui joue le rôle de la rondelle élasti-que 71 que l'on peut également supprimer.
L'utilisation de roulements coniques permet donc une simplification no-table du mécanisme.
Dans ces deux modes de réalisation, grâce aux dispositions qui viennent d'être décrites, la fusée 3 forme avec la pièce de commande 4 et le barillet 5 un ensemble compact maintenu par le manchon de serrage 61 et l'écrou 6~.
On peut de la sorte monter en atelier cet ensemble et régler à l'avance le serrage des butées axiales. On forme ainsi un bloc mécanique compact qui est placé à l'intérieur du carter L, l'extrémité de la ~usée 3 placéedu côté de la pompe venant s'engager dans un larlage 15 ménagé sur le fond 12 du carter, plus précisément sur l'extrémité d'une ~tretoise tubulaire 25 placée dans l'axe de la pompe 2. L'ensemble mécanique porté par la fusée 3 est ainsi maintenu entre les deux fon~s 11 ~t 12 du carter.
Le tirant 14 est alors placé à l'intérieur de la fusée 3 et de l'entre-toise 25 puis mis sous tension et bloqué par un écrou 17. L'effort de pré-contrainte du tirant l4 est encaissé par la fusée 3 et l'entretoise 25 pla-c(es clans le prolongement l'une de l'autre. L'ensemble mécanique monté surLa fusée 3 étarlt, ainsi1plrfaitement fixé entre les deux fonds 11 et 12 du carter, ou peut mettre en place les têtes des bielles 22 et 24 sur le baril-let 5.
Le montage de l'ensemble est ainsi considérablement simplifié grace aux dispositions selon l'inventlon qui permettent de réaliser en atelier tous les réglages du mécanisme.
De la meme facon, en cas d'avarie, il est facile, après démontage du tirant central 14, de retirer l'ensemble mécaniq-le et de le remplacer par un ensemble de rec~lange régle à l'avance.
Bien entendu, l'invent:ion ne se ].imite pas aux détails des modes de réalisation qui viennent d'être décrits et que l'on pourrait modifier notam-ment par l'emploi de moyens équivalerlts. C'est ainsi que l'on pourrait utili-ser des butées et paliers lisses de type approprié à la place des roulements à galets coniques ou cylindriques qui ont été décrits.
~ n outre, comme on l'a déjà indiqué, l'invention a été décrite dans le cas particulier d'un mécanisme où les deux fonds du carter sont reliés par un tirant précontraint, mais les dispositions selon l'invention présentent les mêmes avantages pour les pompes à barillet d'autres types.
Claims (5)
1. Méchanisme à barillet pour une pompe à pistons, placé à l'intérieur d'un carter comprenant deux fonds reliés par une colonne centrale, respectivement un premier fond, sur lequel est fixé la pompe et un second fond, ledit mé-canisme comprenant:
- une pièce de commande montée tourillonnante autour d'un axe de rotation, par l'intermédiaire de deux paliers sur la colonne centrale, - un plateau oblique ménagé sur la pièce de commande perpendiculairement à un axe incliné par rapport à l'axe de rotation et concourrant avec celui-ci, - un barillet monté tourillonnant autour de l'axe incliné et bloqué en rotation, ledit barillet recevant des efforts parallèle à l'axe de rotation et prenant appui sur le plateau oblique par l'intermédiaire d'une butée axiale, - un plateau fixe sur lequel prend appui la pièce de commande par l'intermédiaire d'une seconde butée axiale, - une tige centrale reliant les deux fonds du carter et soumise à un effort de précontrainte pour la reprise des efforts appliqués sur le barillet, mécanisme dans lequel le plateau fixe est fixé à l'extrémité
de la colonne centrale tournée vers le second fond du car-ter et la pièce de commande est appliquée contre le plateau fixe par un moyen de serrage élastique prenant appui sur l'autre extrémité de la colonne centrale, ladite colonne formant avec la pièce de commande et le barillet un ensem-ble compact susceptible d'être monté et démonté en bloc à
l'intérieur du carter, ce dernier étant muni de moyens de fixation amovible de la colonne.
- une pièce de commande montée tourillonnante autour d'un axe de rotation, par l'intermédiaire de deux paliers sur la colonne centrale, - un plateau oblique ménagé sur la pièce de commande perpendiculairement à un axe incliné par rapport à l'axe de rotation et concourrant avec celui-ci, - un barillet monté tourillonnant autour de l'axe incliné et bloqué en rotation, ledit barillet recevant des efforts parallèle à l'axe de rotation et prenant appui sur le plateau oblique par l'intermédiaire d'une butée axiale, - un plateau fixe sur lequel prend appui la pièce de commande par l'intermédiaire d'une seconde butée axiale, - une tige centrale reliant les deux fonds du carter et soumise à un effort de précontrainte pour la reprise des efforts appliqués sur le barillet, mécanisme dans lequel le plateau fixe est fixé à l'extrémité
de la colonne centrale tournée vers le second fond du car-ter et la pièce de commande est appliquée contre le plateau fixe par un moyen de serrage élastique prenant appui sur l'autre extrémité de la colonne centrale, ladite colonne formant avec la pièce de commande et le barillet un ensem-ble compact susceptible d'être monté et démonté en bloc à
l'intérieur du carter, ce dernier étant muni de moyens de fixation amovible de la colonne.
2. Mécanisme à barillet selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen de serrage de la pièce de commande comprend un manchon monté coulissant à l'extré-mité de la fusée, muni d'une butée circulaire d'écrasement d'une rondelle élastique contre une bague circulaire pre-nant appui sur la pièce de commande et un écrou de serrage du manchon s'engageant sur un filetage ménagé sur 17 extré-mité de la fusée.
3. Mécanisme à barillet selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'un des paliers de tourillonne-ment de la pièce de commande est interposé entre la périphé-rie externe du plateau fixe et la périphérie interne d'une couronne solidaire de la pièce de commande.
4. Mécanisme à barillet selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque butée axiale est consti-tuée par un roulement à galets coniques assurant simulta-nément la transmission des efforts axiaux et le centrage, respectivement de la pièce de commande et du barillet sur leurs axes de tourillonnement respectifs.
5. Mécanisme à barillet selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'au moins l'un des paliers de tourillonnement de la pièce de commande est constitué par un roulement à galets coniques inclinés par rapport à l'axe de rotation et que le moyen de serrage de la pièce de com-mande est constitué par un manchon s'appuyant sur la bague interne du roulement dont la bague externe est bloquée sur la pièce de commande et un écrou de serrage du manchon, s'en-gageant sur un filetage correspondant ménagé sur l'extrémité
de la fusée.
de la fusée.
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