CH634632A5 - Ensemble de distribution et son utilisation dans une pompe a pistons. - Google Patents

Description

La présente invention concerne un ensemble de distribution et son utilisation dans une pompe à pistons à distribution unilatérale ou symétrique qui utilise un distributeur rotatif en deux parties ayant des surfaces de contact sphériques pour assurer un alignement automatique dans toutes les conditions de fonctionnement de la pompe.

Les pompes à pistons à distribution unilatérale ou symétrique sont largement utilisées dans les systèmes hydrauliques pour fournir un fluide hydraulique sous pression. Ces pompes comportent un barillet rotatif formant plusieurs cylindres dans lesquels coulissent des pistons axiaux qui sont commandés par des patins glissant sur un plateau oscillant. L'admission dans les cylindres et le refoulement du fluide hydraulique sont commandés par un distributeur rotatif accolé au barillet. Cependant, pour des vitesses de rotation importantes, le barillet soumis à des efforts dissymétriques tend à se déplacer latéralement et l'alignement avec le distributeur rotatif n'est plus respecté. Il en résulte une usure accélérée des pièces en contact. Pour réduire cet inconvénient, on a cherché à augmenter la rigidité du barillet en ajoutant un tourillon coaxial et un palier du côté du distributeur, c'est-à-dire à l'opposé de l'arbre d'entraînement. Malgré cela, le barillet subit des flexions latérales aux régimes élevés et le désalignement résultant entraîne une usure inégale du distributeur rotatif. On a pensé résoudre ce problème secondaire en montant la plaque du distributeur sur des paliers plastiques dont la souplesse relative permet une meilleure répartition de la charge. Cette solution est efficace

à court terme, mais les paliers plastiques s'usent et perdent leur efficacité au bout d'un certain temps.

Un autre inconvénient sérieux de ce type de pompe est le coût et la difficulté de maintenir les tolérances d'usinage nécessaires dans les tourillons à cause de l'ajustement critique du distributeur rotatif. La présente invention vise à résoudre ces différents problèmes. L'ensemble de distribution selon l'invention est défini par la revendication 1.

L'invention va maintenant être illustrée par la description de deux modes de réalisation particuliers faite à titre d'exemple en regard des dessins annexés sur lesquels:

la fig. 1 est une coupe axiale d'une pompe à pistons usuelle à distribution symétrique utilisant l'ensemble de distribution de l'invention,

la fig. 2 est une vue en plan de la plaque fixe du distributeur rotatif de la fig. 1,

la fig. 3 est une coupe dans le plan III-III de la fig. 2,

la fig. 4 est une vue en plan de la plaque mobile du distributeur rotatif de la fig. 1,

la fig. 5 est une coupe dans le plan V-V de la fig. 4,

la fig. 6 est une coupe des deux éléments superposés des fig. 3 et 5, la fig. 7 est une vue en plan de la plaque fixe d'un ensemble de distribution pour pompe à distribution unilatérale,

la fig. 8 est une coupe dans le plan Vili-VIII de la fig. 7,

la fig. 9 est une vue en plan de la plaque mobile qui coopère avec la plaque fixe de la fig. 7,

la fig. 10 est une coupe dans le plan X-X de la fig. 9.

la pompe à pistons illustrée sur les dessins comprend un corps cylindrique 10 dont une extrémité reçoit un arbre d'entraînement 11 tournant dans des paliers 12. L'autre extrémité du corps 10 est fermée par un couvercle amovible 13 qui est fixé par des boulons (non représentés) avec un joint d'étanchéité 14. Un plateau oscillant réglable 15 est monté dans le corps 10 par son côté L6 qui est articulé en 17. Le côté diamétralement opposé 18 du plateau est relié à un piston de commande 19 par une biellette 20. Un barillet cylindrique 21 est monté à l'intérieur du corps 10 par l'intermédiaire de deux tourillons 22 et 23 tournant respectivement dans des paliers 24 et 25 du corps et de son couvercle 13. Des pistons 26 se déplacent axialement dans les cylindres 27 du barillet 21 et leurs extrémités extérieures forment des joints à rotule 29 qui reçoivent des patins 28. Les patins 28 glissent sur une plaque annulaire 30 portée par le plateau 15 et sont maintenus en place par une bague de pression 31. Cette disposition est tout à fait classique et l'inclinaison du plateau 15 détermine l'amplitude du mouvement des pistons, c'est-à-dire la cylindrée effective de la pompe.

Le distributeur rotatif comprend deux plaques accolées 40 et 50 qui sont disposées entre l'extrémité du barillet 21 et le couvercle 13. La première plaque 40 comporte une face plane 42 et une face sphérique convexe 43. La seconde plaque 50 comporte une face plane 52 qui porte contre l'extrémité du barillet 21, et une face sphérique concave 53 qui épouse la courbure de la face convexe 43. Dans la position normale des plaques 40,50, les faces planes 42 et 52 sont parallèles. Cependant, s'il y a un léger désalignement du barillet 21, notamment quand la pompe fonctionne à haut régime, la plaque 50 glisse légèrement sur la plaque 40 pour maintenir une pression uniforme entre là face 52 et le barillet 21 et entre la face 42 et le couvercle 13. Chacune des plaques 40,50 comporte une série de passages d'écoulement alignés 44,45 et 54, 55 formés dans leurs faces opposées. Grâce à ces passages de distribution, les cylindres du barillet 21 sont cycli-quement mis en communication avec les orifices d'admission et de refoulement classiques (non représentés) du couvercle 13. La face plane 52 de la plaque 50 comporte en outre une gorge annulaire 56, formée autour des passages 54,55, et plusieurs gorges radiales 57 rayonnant à partir de la gorge annulaire 56. De même, la face plane 42 de la plaque 40 comporte une gorge annulaire 46 entourant les passages 44, 45 et plusieurs gorges radiales 47 rayonnant à partir de la gorge annulaire 46. Ces gorges assurent la lubrification des surfaces et l'étan-chéité de l'ensemble.

Pour une pompe à action unilatérale, les plaques de distribution

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

sont modifiées de la manière illustrée sur les fig. 7 à 10. En pratique, seule la disposition des passages est modifiée par rapport au premier mode de réalisation. Ainsi, le distributeur rotatif comprend deux plaques superposées 40' et 50'. La plaque 40' comporte une face plane 42' en contact avec les couvercles 13, et une face sphérique convexe 5 43'. La plaque 50' comporte une face plane 52' en contact avec le ba-

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rillet 21, et une face sphérique concave 53' qui épouse la courbure de la face convexe 43'. Les deux plaques 40', 50' comportent également des passages communicants et alignés 60,61,62 et 63. De plus, les plaques 40', 50' comportent respectivement des gorges annulaires 46', 56' et des gorges radiales 47', 57' pour la lubrification et l'étan-chéité.

R

2 feuilles dessins

Claims (5)

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1. Ensemble de distribution en deux parties (40,50) destiné à être monté entre un couvercle d'extrémité (13) et un barillet (21) d'une pompe à pistons, caractérisé en ce qu'il comprend un élément d'appui annulaire (40) et une plaque de distribution annulaire (50) ayant des surfaces de contact sphériques concave et convexe de même courbure et des faces planes opposées (42,52), les deux éléments ayant des passages de fluide alignés (44,45, 54, 55) pour établir des communications entre des cylindres (27) du barillet (21) et des orifices d'entrée et de sortie de fluide formés dans le couvercle (13) de la pompe, la plaque de distribution (50) pouvant se déplacer sur la surface sphérique (43) de l'élément d'appui (40) pour s'adapter à tout désalignement dynamique du barillet.

2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément d'appui (40) comporte une surface sphérique convexe (43) et en ce que la plaque de distribution (50) comporte une surface sphérique concave (53).

2

REVENDICATIONS

3. Ensemble selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les faces planes (42, 52) de chacun des deux éléments comportent des gorges annulaires (46,56) formées entre leurs passages de fluide et leurs périphéries et des gorges radiales (47,57) rayonnant autour des gorges annulaires.

4. Utilisation d'un ensemble selon l'une des revendications 1 à 3 dans une pompe à pistons comprenant un corps cylindrique, un barillet rotatif (21) percé de plusieurs alésages cylindriques axiaux (27) régulièrement disposés autour de son axe de rotation, des pistons mobiles (26) alternativement dans chacun des alésages, un arbre d'entraînement du barillet, un plateau oscillant (15) dont l'inclinaison est réglable pour modifier la course axiale des pistons dans leurs cylindres, un dispositif de réglage de l'inclinaison du plateau (19,20), les orifices distincts d'entrée et de sortie du fluide formés dans le corps, et un distributeur annulaire disposé coaxialement par rapport à l'axe de rotation entre les orifices d'entrée et de sortie et le barillet, caractérisée en ce que le distributeur comprend l'ensemble de distribution.

5. Utilisation selon la revendication 4, caractérisée en ce que le barillet est porté par des tourillons opposés (22,23) tournant dans des paliers (24,25) du corps.