FR2468010A1 - Machine a engrenage a denture interieure - Google Patents
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Abstract
Machine à engrenage à denture intérieure, en particulier pompe à engrenage à denture intérieure, comprenant une couronne munie d'une denture intérieure, un pignon à denture extérieure en prise avec elle et une pièce intercalaire, en forme de demi-croissant, divisée par une surface de séparation s'étendant sensiblement en direction circonférentielle en éléments de pièce intercalaire qui s'appuient par des surfaces d'appui sur une broche de pièce intercalaire traversant axialement la chambre délimitée entre la couronne et le pignon. Elle est caractérisée par le fait que la broche de pièce intercalaire 13, de manière en soi connue, est montée tournante autour de son axe longitudinal, et que les forces résultantes s'appliquant sur les élements de piece intercalaire 7, 8 et transférées des surfaces d'appui 10, 11 sur la broche de pièce intercalaire 13 créent un couple de rotation autour de l'axe longitudinal de la broche de pièce intercalaire 13.
Description
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La présente invention concerne une machine à engrenage à denture intérieure, en particulier une pompe à engrenage à denture intérieure, comprenant une couronne munie d'une denture intérieure, un pignon à denture extérieure en prise avec elle et une pièce intercalaire, en forme de demi-croissant, divisée par une surface de séparation s'étendant sensiblement en direction circonférentielle en éléments de pièce intercalaire qui s'appuient par des surfaces d'appui sur une broche de pièce intercalaire traversant axialement
la chambre délimitée entre la couronne et le pignon.
Une pompe à engrenage à denture intérieure de ce type est connue d'après la demande de brevet allemand 25 33 646. Dans cette machine connue la pièce intercalaire est formée de deux éléments que l'on peut se représenter comme formés par séparation en deux de toute la pièce intercalaire. Par cette séparation, on obtient que,
par suite de la pression régnant entre les éléments de pièce inter-
calaire, ceux-ci sont appliqués séparément l'un de l'autre sur les sommets des dents des engrenages, c'est-à-dire la couronne et le pignon, associés, et, de cette manière, les variations de position radiale des parties de la machine à rendre mutuellement étanches peuvent être compensées indépendamment les unes des autres. Les éléments de pièce intercalaire s'appuient par leur surface d'appui tournée vers la broche de pièce intercalaire sur un méplat de la broche de pièce intercalaire et transmettent à celle-ci les forces hydrauliques résultantes qui tendent à repousser les éléments de pièce intercalaire hors de contact d'avec le pignon et la couronne
à l'opposé du sens de rotation des engrenages.
L'expérience a montré que l'effet d'étanchéité d'une
pièce intercalaire divisée, du type en question, est encore insuf-
fisant sur les sommets de dents malgré la mobilité individuelle des éléments de pièce intercalaire. La présente invention se propose en
conséquence d'obtenir dans une machine à engrenage à denture inté-
rieure du type précédemment décrit un effet d'étanchéité optimal de
la pièce intercalaire divisée.
Ce but est atteint selon l'invention par le fait que la broche de pièce intercalaire, de manière en soi connue, est montée
tournante autour de son axe longitudinal, et que les forces résul-
tantes s'appliquant sur les éléments de pièce intercalaire et
transférées des surfaces d'appui sur la broche de pièce interca-
laire créent un couple de rotation autour de l'axe longitudinal de
la broche de pièce intercalaire.
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t-2- 2468010 La présente invention part de la constatation que les forces, agissant sur les éléments de pièce intercalaire et pressant ceux-ci, par leurs surfaces d'appui, sur le méplat de la broche de
pièce intercalaire, maintiennent d'une certaine manière les élé-
ments de pièce intercalaire sur le méplat de telle sorte que,
malgré une mobilité individuelle des éléments de pièce interca-
laire parallèlement au méplat de la broche de pièce intercalaire le pivotement recherché est cependant empêché. Afin d'éviter cette entrave aux éléments de pièce intercalaire, qui conduit à une étanchéité incomplète, la broche de pièce intercalaire - comme cela est déjà connu pour des pièces intercalaires d'un seul tenant - est montée tournante autour de son axe longitudinal, de telle sorte que les éléments de pièce intercalaire en plus de leur possibilité de mobilité individuelle peuvent assumer un mouvement de pivotement
autour de l'axe longitudinal de la broche de pièce intercalaire.
Une rotation de la broche de pièce intercalaire en vue d'une com-
pensation radiale n'est cependant obtenue que si, selon l'inven-
tion, on assure, grâce à une conformation et un dimensionnement
appropriés des éléments de., pièce intercalaire, que les forces.
s'appliquant sur les éléments de pièce intercalaire provoquent sur la broche de pièce intercalaire un réel couple de rotation. Cela est obtenu par le fait que les résultantes des forces de pression transmises par les surfaces d'appui des deux éléments de pièce intercalaire sont inégales et agissent sur la broche de pièce intercalaire avec sensiblement les mêmes bras de levier par rapport à l'axe longitudinal, ou par le fait que pour des résultantes de
meme valeur celles-ci agissent sur des bras de levier différents.
Pour des raisons de rigidité des éléments de pièce inter-
calaire qui sont pressés sur les sommets de dents sous l'influence de la pression de fonctionnement, il est souhaitable de diviser la
pièce intercalaire sensiblement en deux moitiés en direction cir-
conférentielle de telle sorte que la surface de séparation s'étende sensiblement au milieu. Il s'est ainsi avéré que les résultantes des forces de pression transférées des surfaces d'appui des deux éléments de pièce intercalaire non seulement sont de valeur inégale mais, par suite des surfaces d'appui de même dimension, agissent
sur la broche de pièce intercalaire avec des bras de levier sensi-
blement égaux. Du fait qu'ainsi on obtient un équilibre sur la broche de pièce intercalaire on empêche malgré le montage tournant de la broche de pièce intercalaire une rotation de celle-ci et donc
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un pivotement de la pièce intercalaire. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, il est prévu que la surface frontale, tournée vers la broche de pièce intercalaire, d'au moins une moitié de pièce intercalaire présente localement un renfoncement ou un décrochement pour former une surface d'appui limitée et la surface frontale présentant un renfoncement ou un décrochement s'étend jusqu'au bord périphérique de la moitié de pièce intercalaire. De cette manière on s'efforce par construction d'assurer que les résultantes des forces de pression s'appliquent
sur les surfaces d'appui inégales des deux moitiés de pièce inter-
calaire sur des bras de levier inégaux, de façon à obtenir le
couple de rotation souhaité.
Selon une autre caractéristique particulièrement avanta-
geuse de l'invention, il est prévu que la surface frontale présen-
tant un renfoncement ou un décrochement est réalisée sur la moitié de pièce intercalaire s'appliquant sur la couronne et s'étend jusqu'à la surface périphérique, de la moitié de pièce intercalaire tournée vers la couronne. Le même résultat peut être obtenu en réalisant la surface frontale présentant un renfoncement ou un décrochement sur la moitié de pièce intercalaire s'appliquant sur le pignon, et dans ce cas cette surface frontale s'étend jusqu'à la surface périphérique de la moitié de pièce intercalaire tournée
vers le pignon. On obtient ainsi que le couple de rotation, provo-
qué par les deux résultantes et transféré des surfaces d'appui des éléments de pièce intercalaire sur la broche de pièce intercalaire, provoque un pivotement de la pièce intercalaire par suite de la rotation de la broche de pièce intercalaire dans un sens, tandis
que par suite de la disposition à proximité de la surface de sépa-
ration de la surface d'appui de l'élément de pièce intercalaire
muni de la surface frontale présentant un renfoncement ou un décro-
chement, celui-ci montre une tendance au basculement ou au pivote-
ment en sens opposé. Ainsi du fait même de la construction et de la disposition choisies, on peut obtenir un écartement des éléments de
pièce intercalaire qui, en conjonction avec la mobilité des élé-
ments de pièce intercalaire le long du méplat de la broche de pièce intercalaire, assure un appui optimal et une étanchéité sur les
sommets de dents de la couronne et du pignon.
Une variante de solution pour atteindre le but recherché,
à savoir de déplacer les deux éléments de pièce intercalaire en di-
rection des sommets des dents des engrenages correspondants en vue d'obtenir une étanchéité sûre, réside dans le fait que l'on prévoit
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-4 - dans les éléments de pièce intercalaire des évidements en regard partant de la surface de séparation, présentant chacun une surface inclinée parallèle à l'axe et formant ensemble au moins une chambre de surface de séparation dans laquelle les surfaces inclinées forment entre elles un coin et que, dans la chambre de surface de séparation est disposé un cylindre d'étanchéité mobile qui est pressé de manière étanche par la pression hydraulique contre les
surfaces inclinées et presse, à l'écart l'un de l'autre, les élé-
ments de pièce intercalaire. Cette solution peut être mise en 1O oeuvre simultanément avec la construction décrite précédemment mais
peut également l'être indépendamment de celle-ci.
Les surfaces inclinées qui délimitent en partie en formant
un coin la chambre de surface de séparation s'étendent de préféren-
ce parallèlement à l'axe longitudinal de la broche de pièce inter-
calaire, de telle sorte que l'effet de coin mis en oeuvre par le cylindre d'étanchéité sur les surfaces inclinées conduit à une contrainte uniforme des éléments de pièce intercalaire en direction des têtes de dents. Avantageusement, on prévoit deux chambres de surface de séparation comportant chacune un cylindre d'étanchéité afin de répartir quelque peu en direction longitudinale de la pièce
intercalaire l'effet de coin mis en oeuvre par le cylindre d'étan-
chéité. Avantageusement, les surfaces inclinées formant entre elles un coin présentent la pointe du coin tournée vers la broche de pièce intercalaire, de telle sorte qu'en particulier les zones plus épaisses des éléments de pièce intercalaire sont écartées l'une de l'autre par l'effet de coin et peuvent être déplacées le long du
méplat de la broche de pièce intercalaire.
Le cylindre d'étanchéité est avantageusement contraint par un ressort à lame en direction des surfaces inclinées. Cela doit assurer que, même lors de la mise en marche de la machine à
engrenages, c'est-à-dire à un moment o la pression de fonction-
nement est encore voisine de zéro, les éléments de pièce interca-
laire sont déjà appliqués sur les têtes de dents afin d'obtenir
immédiatement un effet d'étanchéité suffisant.
La force d'écartement agissant sur la surface de sépara-
tion des éléments de pièce intercalaire n'est pas uniquement celle qui est obtenue par l'effet de coin du cylindre d'étanchéité, mais
résulte également de la coopération de toutes les forces hydrauli-
ques agissant sur les éléments de pièce intercalaire. Ces forces sont cependant influencées par la plus ou moins grande précision de
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la forme géométrique des éléments de pièce intercalaire et des circonférences des têtes de dents, qui déterminent l'importance du débit de fuite depuis la chambre de pression. En outre, un certain rôle est joué par la viscosité du liquide et enfin la vitesse de rotation est également importante car c'est ainsi que se trouve déterminé le gradient de montée en pression à l'intérieur des zones de pré-remplissage. Selon l'importance de ces paramètres, ceux-ci
peuvent provoquer un déséquilibre entre la force d'écartement agis-
sant sur les éléments de pièce intercalaire et les forces contrai-
res. Afin d'éviter que les élements de pièce intercalaire ne se soulèvent des têtes de dents ou soient pressés trop fortement contre celles-ci, il est prévu, selon une autre caractéristique de
l'invention, que la chambre de surface de séparation est en commu-
nication avec les zones de pré-remplissage du côté du pignon et du côté de la couronne. Cette communication qui peut par exemple être
réalisée par un canal traversant les éléments de pièce intercalai-
re, mais avantageusement par une gorge dans la zone des plaques axiales, assure en permanence un équilibre de pression entre les
zones de pré-remplissage et la chambre de surface de séparation.
Si, par exemple par suite d'usure ou de vices de fabrication, du liquide s'échappe de la zone de pré-remplissage, par exemple sur la couronne, vers le côté d'aspiration de sorte que la pression dans
cette zone de pré-remplissage se réduit, cette réduction de pres-
sion s'établit aussi bien dans la chambre de surface de séparation
responsable de la force d'écartement que dans la zone de pré-
remplissage de l'autre engrenage, c'est-à-dire sur le pignon. On
assure ainsi l'équilibre des forces recherché.
Du fait que les éléments de pièce intercalaire, même lors de l'arrêt de la machine à engrenages, grâce au cylindre d'étanchéité prévu dans la chambre de surface de séparation,
viennent en appui contre les sommets de dents, il existe une cer-
taine tendance à une adhérence des éléments de pièce intercalaire sur les sommets de dents. En outre, après une période d'arrêt plus
longue de la machine à engrenages les éléments de pièce interca-
laire peuvent également coller aux sommets de dents. Il en résulte le danger que, lors de la mise en marche de la machine à engrenages les éléments de pièce intercalaire soient entraînés en sens de rotation et ainsi endommagés. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est pour cela prévu que la pointe de la pièce intercalaire est maintenue, en vue d'empêcher un déplacement de la
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pièce intercalaire en sens de rotation des engrenages, par une broche, de préférence précontrainte élastiquement, qui est montée
par ses extrémités dans des plaques axiales ou dans le carter.
Avantageusement, la broche traverse un évidement ménagé dans les extrémités des éléments de pièce intercalaire. Grâce à cette broche la pièce intercalaire est immobilisée en sens de rotation des engrenages et ne peut être soumise à aucun déplacement, ou ne peut être soumise qu'à un déplacement limité dans ce sens. Du fait que l'évidement qui est prévu sur les éléments de pièce intercalaire
pour recevoir la broche est également ouvert vis-à-vis de la sur-
face de séparation, la mobilité souhaitée des éléments de pièce intercalaire par rapport à la broche de pièce intercalaire n'est pas entravée. Si la broche est en outre précontrainte, elle assure également l'appui de la pièce intercalaire sur le méplat de la
broche de pièce intercalaire.
En particulier, pour des machines à haute pression du
type dont il est question ici, on dispose sur les surfaces fron-
tales des engrenages et de la pièce intercalaire des plaques axia-
les en vue d'assurer une compensation axiale des forces mises en
oeuvre. C'est sur ces plaques axiales que s'appuie la pièce inter-
calaire par ses surfaces frontales latérales. Ces plaques axiales gênent la mobilité des éléments de pièce intercalaire par suite du fort frottement mis en oeuvre par la pression d'appui. Afin donc de
ne pas influencer défavorablement la mobilité souhaitée des élé-
ments de pièce intercalaire il est en outre prévu, selon l'inven-
tion, que les surfaces frontales axiales des éléments de pièce intercalaire présentent un bord d'étanchéité périphérique par lequel elles s'appuient sur les plaques axiales ou sur les parois de carter associées, et que la chambre ménagée à l'intérieur du
bord d'étanchéité est en communication avec la chambre de pression.
Le bord d'étanchéité forme un élargissement en sens axial des surfaces périphériques et des surfaces frontales des éléments de
pièce intercalaire tournées vers la broche de pièce intercalaire.
La chambre délimitée par le bord d'étanchéité est en communication par exemple par une petite découpure dans la zone de la pointe de la pièce intercalaire avec la chambre de pression, de telle sorte
qu'elle est remplie de liquide. Ainsi le frottement est considéra-
blement diminué et, malgré cela, on obtient une étanchéité axiale parfaite. Cette construction selon l'invention peut être utilisée
avantageusement simultanément avec les caractéristiques de cons-
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truction exposées précédemment, mais peut également être mise en
oeuvre indépendamment de celle-ci.
La présente invention concerne enfin également une ma-
chine à engrenage à denture intérieure dans laquelle en plus de la couronne et du pignon est prévue une pièce intercalaire en forme de croissant ou de demi-croissant, et qui présente des plaques axiales
s'appliquant frontalement sur les engrenages et sur la pièce inter-
calaire et réalisant une compensation axiale. Ces plaques axiales sont pressées frontalement par des champs de pression soumis à la
pression de fonctionnement sur les engrenages et la pièce interca-
laire. Jusqu'à présent les champs de pression étaient réalisés par des évidements dans les parois de carter adjacentes aux plaques axiales. La réalisation de ces champs de pression qui devaient être dimensionnés de façon très précise était cependant relativement coûteuse. Lors d'un vice de fabrication, toute la partie de carter correspondante était mise au rebut. Selon l'invention, il est donc proposé de réaliser les champs de pression dans des coquilles disposées entre la paroi de carter et les plaques axiales. Ainsi la réalisation des éléments de carter et des champs de pression n'est pas compliquée. Cela est en particulier le cas lorsque selon une autre caractéristique les coquilles sont obtenues par formage sans
copeaux, par exemple par emboutissage.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention
apparaîtront dans la description suivante d'exemple de réalisation
en se référant au dessin annexé dans lequel: la figure 1 est une coupe d'une pompe à engrenage à denture intérieure selon l'invention, la figure la est une vue en coupe longitudinale selon I-I de la figure 1, la figure 2 est une vue en coupe analogue à celle de la
figure 1 dans laquelle on voit l'agencement de canaux de communica-
tion dans les plaques axiales entre la chambre de surface de sépa-
ration et les zones de pré-remplissage des engrenages, la figure 3 est une représentation analogue à celle des figures 1 et 2 dans laquelle on peut voir la conformation du bord d'étanchéité sur les surfaces frontales axiales des éléments de pièce intercalaire, la figure 4 est une vue analogue aux précédentes d'un mode de réalisation qui laisse voir une broche limitant la mobilité en sens de rotation des engrenages,
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la figure 5 est une coupe selon V-V de la figure 4 qui montre clairement la position de la broche et, la figure 6 est une coupe selon VI-VI de la figure 2 dans
laquelle on peut voir la réalisation des champs de pression à l'ex-
térieur des plaques axiales dans des coquilles séparées.
Dans la pompe à engrenage à denture intérieure représen-
tée à la figure 1, une couronne 3 à denture intérieure est montée à
glissement dans un alésage d'un carter 2. Un arbre de pignon 4 tra-
verse des orifices axiaux du carter 2 et est ainsi monté dans celui-ci, cet arbre étant susceptible d'entraîner un pignon 5 qui engrène avec la couronne 3. Le sens de rotation des engrenages 3 et est illustré par la flèche. Comme on le voit sur la figure 1, il y a sur un côté du carter 2 une ouverture d'aspiration et sur l'autre côté du carter 2 une ouverture de refoulement, qui toutes deux sont en communication avec l'alésage l du carter 2. Comme cela ressort des figures i et 2, la couronne 3 présente sur toute sa périphérie des orifices radiaux 3a, uniformément répartis, par lesquels les ouvertures d'aspiration et de refoulement sont en
communication avec la chambre interne délimitée par la couronne 3.
Grâce à la rotation de la couronne 3 et du pignon 5 l'agent de
pression, par exemple de l'huile sous pression, est aspiré à tra-
vers l'ouverture d'aspiration, traverse les orifices radiaux 3a et est délivré à une chambre de pression D à travers les interstices formés entre les dents de la couronne 3 et du pignon 5. De là il traverse à nouveau les orifices radiaux 3a et sort de l'ouverture de refoulement vers une utilisation. Cette construction de pompe à engrenage à denture intérieure ainsi que son fonctionnement sont
connus et n'ont pas besoin d'être expliqués plus en détail.
Dans la chambre en forme de croissant ménagée entre les engrenages 3 et 5 est disposée une pièce intercalaire désignée globalement par 6 et qui est formée par assemblage de deux moitiés de pièce intercalaire 7 et 8. Les moitiés de pièce intercalaire 7 et 8 sont appliquées l'une sur l'autre le long d'une surface de séparation 9 et s'appuient par des surfaces d'appui 10, il sur un méplat 12 d'une broche de pièce intercalaire 13. Cette broche de pièce intercalaire 13 traverse axialement la chambre en forme de croissant dans laquelle est disposée la pièce intercalaire 7, et, comme le montre la figure 2, est montée de façon à pouvoir tourner autour de son axe longitudinal dans des orifices de montage 13' des parois latérales de carter et/ou de plaques axiales prévues le cas
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échéant et qui peuvent être disposées sur les côtés frontaux des
engrenages 3 et 5.
Comme on le voit dans la figure 1, la moitié de pièce intercalaire 8 associée au pignon 5 s'appuie sur le méplat 12 par une surface d'appui 10 qui s'étend sur toute la largeur de la sur- face frontale du côté de la broche de pièce intercalaire. La moitié de pièce intercalaire 7, qui est associée à la couronne 3, présente cependant sur la surface frontale tournée vers la broche de pièce intercalaire 13, un décrochement 14 qui s'étend en direction de la surface de séparation 9 sur les deux tiers environ en partant de la surface périphérique extérieure de la moitié de pièce intercalaire 7. Il s'ensuit que la surface d'appui 11 par laquelle la moitié de pièce intercalaire 7 vient en appui contre le méplat 12 n'est que d'environ un tiers de la surface frontale de la moitié de la pièce
intercalaire 7. En conséquence de cela, l'élément de pièce inter-
calaire 7 associé à la couronne a tendance à basculer autour de la surface d'appui 1i en direction des têtes de dents de la couronne 3 et ainsi à s'appliquer sur celles-ci. En outre, le dimensionnement correspondant des moitiés de pièce intercalaire 7 et 8, et la géométrie des dents des engrenages 3, 5 et de la chambre en forme de croissant ménagée entre les engrenages 3, 5 ont pour résultat que la résultante commune des forces qui agissent sur les deux moitiés de pièce intercalaire 7, 8 et pressent celles-ci par les
surfaces d'appui 10, 11 sur le méplat 12, crée un couple de rota-
tion autour de l'axe longitudinal de la broche de pièce interca-
laire 13, axe représenté par une croix dans la figure 1. On obtient ainsi que la broche de pièce intercalaire 13, sous l'influence de cette résultante, subit un mouvement de rotation qui provoque un
basculement de la pièce intercalaire 6 en direction du pignon 5.
Grâce à ce basculement la moitié de pièce intercalaire 8 vient en
contact des têtes de dents du pignon. On assure ainsi, par cons-
truction, que la pièce intercalaire 6 possède une mobilité suffi-
sante afin d'équilibrer les variations radiales, provoquées en fonctionnement, de la distance entre les têtes de dents et la pièce
intercalaire.
Comme on le voit dans les figures 1 à 4, chaque moitié de pièce intercalaire 7, 8 possède deux évidements 20, 21 partant de la surface de séparation 9 et ouverts en direction de cette
surface qui, ensemble, réalisent deux chambres de surface de sépa-
ration 22, 23. Les surfaces des évidements 20, 21, parallèles à
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l'axe et tournées vers la broche de pièce intercalaire 13, sont inclinées, comme le montre le dessin, de telle manière qu'elles forment ensemble des surfaces de coin 24, 25 dans les chambres de surface de séparation. Dans chaque chambre de surface de séparation 22, 23 est en outre disposé un cylindre d'étanchéité 27, 28 (voir figure 4) traversant la pièce intercalaire 6, chacun des cylindres étant contraint en direction de la broche de pièce intercalaire 13 par un ressort à lame 29, 30. Les ressorts à lames 29, 30 peuvent être fixés seulement dans la pièce intercalaire 56 et ainsi s'y appuyer, mais peuvent également s'étendre au- delà des surfaces frontales axiales de la pièce intercalaire 6 et s'appuyer dans des
plaques axiales prévues le cas échéant.
Les cylindres d'étanchéité 27, 28 s'appliquent de manière étanche avec un contact linéaire sur les surfaces de coin 24, 25 et sont en outre soumis à la contrainte élastique par les ressorts à lames 29, 30 en cours de fonctionnement de la machine à engrenages sous la pression unilatérale du liquide qui parvient le long de la surface de séparation 9 dans les chambres de surface de séparation 22, 23. Ainsi les cylindres d'étanchéité 27, 28 mettent en oeuvre sur les surfaces de coin 24, 25 et ainsi sur les moitiés de pièce intercalaire 7, 8 une force d'écartement qui amène ces dernières en
appui contre les têtes de dents.
La figure 2 montre en outre ce que l'on appelle les fentes de préremplissage 34, 35 dans la zone des côtés frontaux des dents de la couronne 3 et du pignon 5 qui sont prévues dans des plaques axiales non représentées. Ces fentes de pré-remplissage 33, 34 définissent des zones de pré-remplissage dans lesquelles est
réalisé un équilibre de pression vis-à-vis de la chambre de pres-
sion. Les fentes de pré-remplissage 33, 34 sont en communication l'une avec l'autre et avec les chambres de surface de séparation 22, 23 par une gorge 35 s'étendant également le long des plaques axiales. Ainsi il existe entre ces zones ou chambres un équilibre de pression même en cas de défaillance de la pression dans une
seule des chambres.
Dans la figure 3, on voit un mode de réalisation des
moitiés de pièce intercalaire 7, 8 qui assure un frottement parti-
culièrement faible des surfaces frontales axiales des moitiés de pièce intercalaire 7, 8 sur des plaques axiales, non représentées, en appui sur elles. On a prévu sur les surfaces frontales axiales des moitiés de pièce intercalaire 7, 8 des bords d'étanchéité
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périphériques 36 qui sont légèrement interrompus dans la zone de la pointe de la pièce intercalaire en face de la chambre de pression
37. Les bords d'étanchéité 36 correspondent aux contours des moi-
tiés de pièce intercalaire 7, 8 et réalisent ainsi un élargissement axial de ces moitiés de pièce intercalaire. A l'intérieur des bords
d'étanchéité 36 sont formées des chambres 39, 40 soumises à l'in-
fluence du liquide de la chambre de pression 37, chambres dans la zone desquelles entre les plaques axiales et les moitiés de pièce
intercalaire 7, 8 ne subsiste qu'un frottement hydraulique négli-
geable par rapport à la mobilité nécessaire de la pièce interca-
laire en direction radiale.
On voit dans les figures 4 et 5 une caractéristique contructive grâce àlaquelle la mobilité de la pièce intercalaire 6 est limitée en sens de rotation des engrenages. Il s'agit ici d'une broche 41 en acier à ressort soumise à une précontrainte de torsion et qui est fixée dans les plaques axiales en contact frontal avec
les engrenages 3, 5 et la pièce intercalaire 6. La broche 41 tra-
verse un évidement 44 sur la pointe de la pièce intercalaire qui est formé par deux gorges des moitiés de pièce intercalaire 7, 8
partant de la surface de séparation 9. La broche 41 est précontrain-
te de telle manière qu'elle presse la pièce intercalaire 6 en
direction de la broche de pièce intercalaire 13 sur son méplat 12.
On empêche ainsi que, lors de la mise en route de la machine, la pièce intercalaire 6 ne soit entraînée en sens de rotation des engrenages vers la chambre de pression 37 et provoque ainsi un endommagement. La figure 6 représente une coupe longitudinale partielle qui permet de voir les plaques axiales 42, 43 prévues frontalement pour assurer une compensation axiale, ainsi que les parois 45, 46 du carter 2 seulement schématisées. Dans les plaques axiales 42, 43 se trouvent des lumières 48, 49 qui conduisent à la chambre de pression 37. Entre les parois de carter 45, 46 et les surfaces extérieures des plaques axiales 42, 43 sont disposées des coquilles , 51 en acier réalisées par emboutissage, et qui délimitent au moyen de bagues d'étanchéité 53 des champs de pression axiaux 54,
55. Les coquilles 50, 51 s'appuient au moyen des bagues d'étan-
chéité 53 sur le côté extérieur des plaques axiales 42,43.
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Claims (14)
1. Machine à engrenage à denture intérieure, en particu-
lier pompe à engrenage à denture intérieure, comprenant une cou-
ronne munie d'une denture intérieure, un pignon à denture exté-
rieure en prise avec elle et une pièce intercalaire, en forme de demicroissant, divisée par une surface de séparation s'étendant sensiblement en direction circonférentielle en éléments de pièce intercalaire qui s'appuient par des surfaces d'appui sur une broche de pièce intercalaire traversant axialement la chambre délimitée entre la couronne et le pignon, caractérisée par le fait que la broche de pièce intercalaire (13), de manière en soi connue, est montée tournante autour de son axe longitudinal, et que les forces résultantes s'appliquant sur les éléments de pièce intercalaire (7, 8) et transférées des surfaces d'appui (10, 11) sur la broche de pièce intercalaire (13) créent un couple de rotation autour de
l'axe longitudinal de la broche de pièce intercalaire (13).
2. Machine à engrenage à denture intérieure selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la pièce intercalaire (6) est divisée le long de la surface de séparation (9) en deux moitiés de pièce intercalaire (7, 8), que la surface frontale, tournée vers la broche de pièce intercalaire (13) d'au moins une
moitié de pièce intercalaire (7) présente localement un renfonce-
ment ou un décrochement pour former une surface d'appui (11) limi-
tée et que la surface frontale présentant un renfoncement ou un décrochement s'étend jusqu'au bord périphérique de la moitié de
pièce intercalaire (7).
3. Machine à engrenage à denture intérieure selon la revendication 2, caractérisée par le fait que la surface frontale présentant un renfoncement ou un décrochement est réalisée sur la moitié de pièce intercalaire (7) s'appliquant sur la couronne (3) et s'étend jusqu'à la surface périphérique, de la moitié de pièce
intercalaire (7) tournée vers la couronne.
4. Machine à engrenage à denture intérieure selon la revendication 2, caractérisée par le fait que la surface frontale présentant un renfoncement ou un décrochement est réalisée sur la moitié de pièce intercalaire (8) s'appliquant sur le pignon (5) et s'étend jusqu'à la surface périphérique de la moitié de la pièce
intercalaire (8) tournée vers le pignon.
5. Machine à engrenage à denture intérieure, en particu-
lier selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée
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par le fait qu'elle comprend, dans les éléments de pièce interca-
laire (7, 8) des évidements (20, 21), en regard, partant de la surface de séparation (9), présentant chacun une surface inclinée parallèle à l'axe et formant ensemble au moins une chambre de surface de séparation (22, 23) dans laquelle les surfaces inclinées (24, 25) forment entre elles un coin, et que dans la chambre de surface de séparation (22, 23) est disposé un cylindre d'étanchéité (27, 28) mobile qui est pressé de manière étanche par la pression hydraulique contre les surfaces inclinées (24, 25) et presse, à
l'écart l'un de l'autre, les éléments de pièce intercalaire (7, 8).
6. Machine à engrenage à denture intérieure selon la revendication 5, caractérisée par le fait qu'elle comprend deux chambres de surface de séparation (22, 23) comportant chacune un
cylindre d'étanchéité (27, 28).
7. Machine à engrenage à denture intérieure selon l'une
quelconque des revendications 5 et 6, caractérisée par le fait que
les surfaces inclinées (24, 25) formant entre elles un coin présen-
tent la pointe du coin tournée vers la broche de pièce intercalaire (13).
8. Machine à engrenage à denture intérieure selon l'une
quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée par le fait que
le cylindre d'étanchéité (27, 28) est contraint par un ressort à
lame (29, 30) en direction des surfaces inclinées (24, 25).
9. Machine à engrenage à denture intérieure selon l'une
quelconque des revendications 5 à 8, caractérisée par le fait que
la chambre de surface de séparation (22, 23) est en communication avec les zones de pré-remplissage (33, 34) du côté du pignon et du
côté de la couronne.
10. Machine à engrenage à denture intérieure selon l'une
quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée par le fait que
la pointe de la pièce intercalaire est maintenue, en vue d'empêcher un déplacement de la pièce intercalaire (6) en sens de rotation des engrenages (3, 5), par une broche (41), de préférence précontrainte élastiquement, qui est montée par ses extrémités dans des plaques
axiales (42, 43) ou dans le carter (2).
11. Machine à engrenage à denture intérieure selon la
revendication 10, caractérisée par le fait que la broche (41) tra-
verse un évidement (44) ménagée dans les extrémités des éléments de
pièce intercalaire (7, 8).
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12. Machine à engrenage à denture intérieure, en parti-
culier selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caracté-
risée par le fait que les surfaces frontales axiales des éléments
de pièce intercalaire (7, 8) présentent un bord d'étanchéité péri-
phérique (36) par lequel elles s'appuient sur des plaques axiales (42, 43) .ou sur les parois de carter associées, et que la chambre (39, 40) ménagée à l'intérieur du bord d'étanchéité (36) est en
communication avec la chambre de pression (37).
13. Machine à engrenage à denture intérieure, en parti-
culier pompe à engrenage à denture intérieure, comprenant une
couronne munie d'une denture intérieure, un pignon à denture ex-
térieure en prise avec elle, une pièce intercalaire en forme de croissant ou de demi-croissant et des plaques axiales s'appliquant frontalement sur les engrenages et sur la pièce intercalaire et
réalisant une compensation axiale, ces plaques axiales étant pres-
sées frontalement par des champs de pression soumis à la pression de fonctionnement sur les engrenages et la pièce intercalaire, en
particulier selon l'une quelconque des revendications 1 à 12,
caractérisée par le fait que les champs de pression (54, 55) sont réalisés dans des coquilles (50, 51) disposées entre la paroi de
carter (45, 46) et les plaques axiales (42, 43).
14. Machine à engrenage à denture intérieure selon la re-
vendication 13, caractérisée par le fait que les coquilles (50, 51)
sont obtenues par formage sans copeaux, par exemple par emboutissage.
AL/GB/49223
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