EP0048673A1 - Vane-stator wall combination for rotary hydraulic devices - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention se rapporte à des dispositifs hydrauliques rotatifs, du type pompe volumétrique, à stator et rotor et à palettes coulissantes axialement dans le rotor.The invention relates to rotary hydraulic devices, of the positive displacement pump type, with stator and rotor and axially sliding vanes in the rotor.
Dans la Demande de brevet européen 81400818-1 déposée le 22 Mai 1981, la Demanderesse a décrit un dispositif hydraulique rotatif du type pompe volumétrique à stator et rotor coaxiaux et à palettes coulissant axialement dans le rotor, le stator comportant au moins une surface de fond présentant, en un nombre variable, des déformations à zones rectilignes appropriées au fonctionnement, ou évidements, lesdites palettes venant suivre ladite surface de fond, caractérisé en ce que lesdits évidements sont réalisés sur des éléments mobiles du stator, de sorte que la profondeur desdits évidements peut être rendue variable, d'où un débit variable pour le dispositif.In European Patent Application 81400818-1 filed May 22, 1981, the Applicant has described a rotary hydraulic device of the positive displacement pump type with coaxial stator and rotor and with vanes sliding axially in the rotor, the stator comprising at least one bottom surface having, in a variable number, deformations with rectilinear zones suitable for operation, or recesses, said pallets coming to follow said bottom surface, characterized in that said recesses are made on mobile elements of the stator, so that the depth of said recesses can be made variable, hence a variable flow for the device.
Suivant une forme de réalisation avantageuse, le stator S comprend, d'une part, des rampes R et, d'autre part, des éléments statoriques mobiles M à évidement E, rampes et évidements faisant successivement le relais pour un contact constant avec tout ou partie du bec avant de chaque palette coulissante (figure 1).According to an advantageous embodiment, the stator S comprises, on the one hand, ramps R and, on the other hand, mobile stator elements M with recess E, ramps and recesses successively making the relay for constant contact with all or part of the front spout of each sliding pallet (Figure 1).
Les éléments mobiles M peuvent se déplacer dans des logements L pratiqués dans la partie fixe statorique, sous l'action à l'arrêt et/ou en cours de fonctionnement, d'une commande extérieure mécanique, hydraulique ou magnétique.The movable elements M can move in housings L made in the fixed stator part, under the action when stopped and / or during operation, by an external mechanical, hydraulic or magnetic control.
Dans la demande de brevet européen 81401018-7, déposée le 24 Juin 1981, la Demanderesse a décrit un moteur hydrostatique à palettes à coulissement axial dans des logements rotoriques et contre une surface continue de fond statorique à évidement, et comprenant un circuit d'intercommunication entre palettes, derrière celles-ci. Les palettes sont chacune logées dans un logement pratiqué dans un rotor en regard d'un fond statorique S comportant des évidements dont l'un d'eux E présente, par rapport à un plan interstitiel entre rotor et stator et par rapport à un déplacement rotorique, une rampe R1 s'écartant géométriquement dudit plan, une plage P parallèle audit plan et une rampe R2 se rapprochant géométriquement dudit plan. Chaque évidement E présente un dégagement d'entrée de fluide LE et un dégagement de sortie de fluide LS (figure 2).In European patent application 81401018-7, filed on June 24, 1981, the Applicant described a hydrostatic paddle motor with axial sliding in rotor housings and against a continuous surface of a stator base with recess, and comprising an intercommunication circuit between pallets, behind these. The pallets are each housed in a housing formed in a rotor opposite a stator bottom S comprising recesses, one of which E has, relative to an interstitial plane between rotor and stator and relative to a rotor displacement, a ramp R1 deviating geometrically from said plane, a range P parallel to said plane and a ramp R2 geometrically approaching said plane. Each recess E has a fluid inlet clearance LE and a fluid outlet clearance LS (FIG. 2).
Le moteur hydraulique à palettes axiales entraîne la réalisation de palettes trapézoïdales P, ceci pour une nécessité de contact linéaire entre la base des palettes et la face du stator dans les rampes d'accès aux évidements. Les génératrices de contact G sont orientées vers le centre de rotation, et parallèles les unes par rapport aux autres (figure 3).The hydraulic motor with axial vanes leads to the production of trapezoidal vanes P, this for a necessity of linear contact between the base of the vanes and the face of the stator in the access ramps to the recesses. The contact generators G are oriented towards the center of rotation, and parallel to one another (Figure 3).
L'usinage d'un tel stator n'est pas réalisable avec une fraise cylindrique en déplacement circonférentiel. Le procédé rationnel entraîne des défauts géométriques et les génératrices de contact ne sont plus parallèles les unes aux autres.The machining of such a stator is not possible with a cylindrical milling cutter in circumferential movement. The rational process leads to geometric defects and the contact generators are no longer parallel to each other.
La présente invention a pour objet de pallier ce problème et de faciliter la fabrication (palettes, rotor, stator) et, de plus, d'améliorer la tenue des palettes à l'usure et aux chocs.The object of the present invention is to alleviate this problem and to facilitate manufacture (pallets, rotor, stator) and, moreover, to improve the resistance of the pallets to wear and impact.
Conformément à l'invention, les palettes sont équipées d'une embase monobloc ou rapportée, avec des lobes d'extrémité de forme cylindrique de rayon de courbure correspondant à celui de la fraise utilisée pour l'usinage du stator. L'accès aux évidements se fait par deux rampes correspondant aux lobes de forme cylindrique des embases de palettes.According to the invention, the pallets are equipped with a monobloc or attached base, with end lobes of cylindrical shape with a radius of curvature corresponding to that of the cutter used for machining the stator. Access to the recesses is via two ramps corresponding to the cylindrical lobes of the pallet bases.
Dans son déplacement, la palette est parfaitement en contact avec le stator, son déplacement correspond à celui de la fraise cylindrique d'usinage.In its movement, the pallet is perfectly in contact with the stator, its movement corresponds to that of the cylindrical milling cutter.
Les lobes de forme cylindrique des embases ont aussi pour objet d'encaisser la poussée de fin de course due à l'accélération de la palette provoquée par sa descente ou sa montée dans l'évidement du stator.The cylindrical lobes of the bases also have the object of absorbing the end-of-travel thrust due to the acceleration of the pallet caused by its descent or its rise in the recess of the stator.
La partie de l'embase, située entre les deux lobes de forme cylindrique est constituée de deux lèvres opposées, une partie plate de contact de ces lèvres et une génératrice des lobes cylindriques étant dans un même plan. Les lèvres ont pour objet de provoquer l'étanchéité et le placage de la palette dans les zones plates et actives du stator.The part of the base, located between the two cylindrical lobes consists of two opposite lips, a flat contact part of these lips and a generatrix of the cylindrical lobes being in the same plane. The purpose of the lips is to cause the sealing and the veneering of the pallet in the flat and active areas of the stator.
L'embase de la palette répondant à la géométrie du stator, il n'est plus nécessaire de réaliser un corps de palette trapézoïdal. La forme parallélépipédique facilite la réalisation des palettes et des logements dans le rotor.The base of the pallet corresponding to the geometry of the stator, it is no longer necessary to produce a trapezoidal pallet body. The parallelepiped shape facilitates the production of pallets and housings in the rotor.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective d'un élément de stator conforme à la demande de brevet 81400818-1 ;
- la figure 2 est une vue développée d'un moteur hydrostatique selon un évidement de fond statorique et une phase de fonctionnement conforme à la demande de brevet 81401018-7 ;
- la figure 3 est un schéma représentatif d'une palette trapézoïdale pour moteur hydraulique à palette à coulissement axial ;
- la figure 4 est une vue en perspective montrant une palette selon l'invention en concordance avec des rampes et une plage de fond statorique ;
- la figure 5 est une vue en coupe d'une lèvre de palette selon l'invention ;
- la figure 6 est une vue en coupe partielle représentant le montage de deux lèvres longitudinales de palette selon l'invention ; et
- la figure 7 est une vue en coupe d'une variante de lèvre de palette selon l'invention.
- Figure 1 is a perspective view of a stator element according to patent application 81400818-1;
- Figure 2 is a developed view of a hydrostatic motor according to a stator bottom recess and an operating phase in accordance with patent application 81401018-7;
- FIG. 3 is a diagram representing a trapezoidal pallet for a hydraulic motor with an axial sliding pallet;
- Figure 4 is a perspective view showing a pallet according to the invention in accordance with ramps and a stator bottom range;
- Figure 5 is a sectional view of a pallet lip according to the invention;
- Figure 6 is a partial sectional view showing the mounting of two longitudinal lips of the pallet according to the invention; and
- Figure 7 is a sectional view of a variant pallet lip according to the invention.
Dans la forme de réalisation représentée aux figures 4 à 6, une palette 1 selon l'invention, de forme générale parallélépipédique, comprend une embase venue de matière ou rapportée offrant la particularité de présenter, d'une part, deux lobes d'extrémité 2 de forme cylindrique dont le rayon de courbure correspond à celui de la fraise F utilisée pour l'usinage de la surface de fond statorique à rampes R et plages P et, d'autre part, des lèvres longitudinales 3 dont la semelle 3A est susceptible de porter sur lesdites plages afin d'obtenir étanchéité et placage de la palette. Il doit être remarqué qu'une génératrice 4 des lobes d'extrémité cylindrique 2 se trouve dans le plan correspondant à celui des semelles 3A.In the embodiment shown in FIGS. 4 to 6, a
Les lèvres 3 de la palette sont susceptibles, par ailleurs, au cours du mouvement rotorique de passer, tout ou en partie, dans des dégagements L prévus entre des paires de rampes R1 ou R2.The
Les lèvres 3 sont, de préférence, réalisées en une matière ayant une élasticité propre qui est mise à profit pour améliorer leur contact contre les plages actives .de la surface statorique de fond. Cette matière peut, bien entendu, être naturelle ou synthétique.The
Chaque lèvre présente une portion compensatrice 3B exposée à la pression du fluide pour que cette pression s'exerce sensiblement perpendiculairement à la surface statorique, améliorant ainsi l'application de la palette contre la surface statorique.Each lip has a compensating
Dans la forme de réalisation représentée plus particulièrement sur les figures 5 et 6, chaque lèvre est creusée d'une rainure 5 permettant son montage sur une nervure 6 correspondante de la palette et présente un rebord 7 permettant son immobilisation contre la palette à l'aide d'une plaque 8 (figure 6) et de goujons filetés 9 dont un seul. est schématisé à la figure 6.In the embodiment shown more particularly in Figures 5 and 6, each lip is hollowed out with a
Dans la variante de la figure 7, chaque lèvre 3 comporte une nervure en queue d'aronde 10 glissée dans une gorge correspondante 11 prévue dans la palette. Ce montage dispense de la plaque de fixation 8 à goujon fileté 9.In the variant of Figure 7, each
Il est bien entendu que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et que l'on pourra apporter des équivalences dans ses éléments constitutifs sans, pour autant, sortir du cadre de ladite invention qui est défini dans les revendications qui suivent.It is understood that the present invention has only been described and shown as a preferred example and that it is possible to provide equivalences in its constituent elements without, however, departing from the scope of said invention which is defined. in the claims which follow.
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