FR2688034A1

FR2688034A1 - Improvement to hydraulic pumps with pistons equipped with an intake valve

Info

Publication number: FR2688034A1
Application number: FR9202334A
Authority: FR
Inventors: Porel Louis-Claude
Original assignee: LEDUC RENE HYDRO SA
Current assignee: LEDUC RENE HYDRO SA
Priority date: 1992-02-28
Filing date: 1992-02-28
Publication date: 1993-09-03
Anticipated expiration: 2012-02-28
Also published as: FR2688034B1

Abstract

Hydraulic pump with pistons given a reciprocating to-and-fro movement by bearing, by means of a pad, against a cam borne by a drive shaft, characterised by the fact that a device forming a non-return feed valve is built into each piston (14), whereas the delivery pressure is permanently reinjected inside the pad (17) via which the said pad (17) bears on the said cam (6).

Description

PERFECTIONNEMENT AUX POMPES HYDRAULIQUES A PISTONS MUNIS DE
CLAPET D'ASPIRATION
La présente invention concerne les pompes hydrauliques à pistons, dans lesquelles les pistons sont animés d'un mouvement de va-et-vient par appui sur une came, cette came pouvant avoir toute forme appropriée, en particulier, mais non limitativement, la forme d'un plateau biais.IMPROVEMENT IN PISTON HYDRAULIC PUMPS WITH
SUCTION VALVE
The present invention relates to hydraulic piston pumps, in which the pistons are moved back and forth by pressing on a cam, this cam being able to have any suitable shape, in particular, but not limited to, the shape d 'a bias platter.

Dans ce genre de pompe les pistons peuvent être dits "axiaux", ctest-à-dire qu'ils sont parallèles à l'axe de la pompe ou dits "radiaux", ctest-à-dire qu'ils sont perpendiculaires à l'axe de la pompe et disposés selon des rayons. D'une façon générale les pistons radiaux prennent appui sur une ou plusieurs cames, portées par l'arbre moteur; tandis que les pistons axiaux prennent appui sur un plateau biais, appelé parfois plateau oscillant. In this kind of pump the pistons can be called "axial", that is to say that they are parallel to the axis of the pump or said "radial", that is to say that they are perpendicular to the axis of the pump and arranged along radii. In general, the radial pistons are supported on one or more cams, carried by the motor shaft; while the axial pistons are supported on a bias plate, sometimes called a swash plate.

I1 est connu de disposer sur chaque piston un clapet d'aspiration et de disposer, en aval de chaque alésage dans lequel se meut le piston, un clapet de refoulement. Ainsi lorsque le piston est extrait de son alésage, le liquide hydraulique est admis dans ledit alésage à travers ledit piston par un clapet anti-retour intégré au piston et lorsque le piston est enfoncé dans son alésage le liquide en est refoulé. I1 is known to have on each piston a suction valve and to have, downstream of each bore in which the piston moves, a discharge valve. Thus when the piston is extracted from its bore, the hydraulic fluid is admitted into said bore through said piston by a non-return valve integrated into the piston and when the piston is pressed into its bore the liquid is discharged therefrom.

De telles pompes sont fabriquées entre autres firmes par la firme italienne PEDERZANI & ZINI. Such pumps are manufactured among other firms by the Italian firm PEDERZANI & ZINI.

Le grave inconvénient des pompes de ce genre est que toute la pression de refoulement est appliquée sur les moyens mécaniques qui impriment aux pistons leur mouvement de va et vient. Comme la tendance est d'employer des pompes à faibles débits mais haute pression, ces moyens mécaniques deviennent de plus en plus complexes, mais demeurent cependant fragiles et se détériorent rapidement à l'usage. The serious disadvantage of pumps of this kind is that all the delivery pressure is applied to the mechanical means which print the pistons back and forth. As the trend is to use pumps with low flow rates but high pressure, these mechanical means are becoming more and more complex, but remain fragile and deteriorate rapidly during use.

Ainsi, dans les pompes mentionnées précédemment, on est obligé d'interposer entre les têtes des pistons et la face oblique du plateau biais un mécanisme de roulement en couronne qui est onéreux et fragile; et malgré cela il y a une usure très rapide des pièces.Thus, in the pumps mentioned above, it is necessary to interpose between the heads of the pistons and the oblique face of the bias plate a ring rolling mechanism which is expensive and fragile; and despite this there is very rapid wear of the parts.

Pour remédier à cet inconvénient, on a cherché à supprimer le clapet d'aspiration intégré au piston pour permettre à la tête du piston qui prend appui sur le plateau biais, de recevoir la pression de refoulement, ce qui permet de réaliser un équilibrage hydrostatique. Ainsi, dans les pompes fabriquées par la demanderesse chaque piston est creux et repose contre la face du plateau biais par l'intermédiaire d'un plot de glissement qui est traversé de part en part par un logement qui reçoit la tête de piston et par un orifice communiquant avec ce logement. To remedy this drawback, it has been sought to eliminate the suction valve integrated into the piston to allow the head of the piston which bears on the bias plate, to receive the discharge pressure, which makes it possible to achieve hydrostatic balancing. Thus, in the pumps manufactured by the applicant each piston is hollow and rests against the face of the bias plate by means of a sliding stud which is traversed right through by a housing which receives the piston head and by a orifice communicating with this accommodation.

L'admission du liquide dans le piston, lors de la phase d'aspiration, se fait lorsque le plot circule au-dessus d'une rainure ou lunule gravée sur la face du piston : tant que le patin chevauche ladite lunule, le liquide hydraulique se trouvant dans la chambre d'admission dans laquelle se déplace le plateau biais, passe par la lunule, traverse le plot puis le piston qui est creux et arrive dans l'alésage, dans lequel se déplace ledit piston. Lors de la phase de refoulement, le plot glisse sur une partie de la face du plateau biais qui est lisse et ne comporte plus de lunule ; la communication avec la chambre d'alimentation est coupée et le liquide est refoulé.Cette disposition a pour effet que le liquide se trouvant à l'intérieur du plot est toujours à une pression égale à la pression de refoulement et il est donc possible en calculant la largeur de la couronne dudit plot en contact avec la face du plateau en fonction de la section de la tête du piston en appui sur ledit plot de réaliser un équilibrage hydrostatique du plot tel que ce dernier glisse en permanence sur un film d'huile.The admission of the liquid into the piston, during the suction phase, takes place when the stud circulates over a groove or lunula engraved on the face of the piston: as long as the pad overlaps said lunula, the hydraulic liquid being in the inlet chamber in which the bias plate moves, passes through the lunula, passes through the stud then the piston which is hollow and arrives in the bore, in which the said piston moves. During the delivery phase, the stud slides on a part of the face of the bias plate which is smooth and no longer has a lunula; the communication with the supply chamber is cut and the liquid is discharged. This arrangement has the effect that the liquid inside the stud is always at a pressure equal to the discharge pressure and it is therefore possible by calculating the width of the crown of said pad in contact with the face of the plate as a function of the section of the piston head in abutment on said pad to achieve hydrostatic balancing of the pad such that the latter constantly slides over an oil film.

La résistance à l'usure de telles pompes est remarquable, mais l'obligation de réaliser l'aspiration à travers une lunule et un plot limite leurs performances de manière importante non seulement en ce qui concerne leur débit, mais aussi à cause du fait qu'elles ne peuvent fonctionner que dans un seul sens. The resistance to wear of such pumps is remarkable, but the obligation to carry out the suction through a lunula and a stud limits their performance significantly not only as regards their flow rate, but also because of the fact that 'They can only work in one direction.

En ce qui concerne le débit il faut, si l'on veut obtenir une cylindrée importante de la pompe, multiplier les pistons, ce qui revient très cher. Mais on ne peut éviter de se trouver limité en vitesse de rotation, parce que le trajet que doit parcourir l'huile pour arriver à l'intérieur du piston est tel qu'à partir d'une certaine vitesse de rotation le liquide n'arrive plus à circuler assez vite et la pompe se met en cavitation. Regarding the flow, if you want to obtain a large displacement of the pump, multiply the pistons, which is very expensive. But one cannot avoid being limited in speed of rotation, because the path which the oil must travel to arrive inside the piston is such that from a certain speed of rotation the liquid does not arrive more to circulate quickly enough and the pump starts cavitation.

En ce qui concerne le fait que ce genre de pompe ne peut fonctionner que dans un seul sens, la demanderesse a proposé dans son brevet français n" 2.394.692 des moyens permettant d'inverser le sens de fonctionnement de ces pompes, mais une telle inversion se fait par intervention manuelle ce qui rend compliqué pour l'utilisateur l'emploi de telles pompes. Regarding the fact that this kind of pump can only work in one direction, the Applicant has proposed in its French patent No. 2,394,692 means for reversing the direction of operation of these pumps, but such reversing is done by manual intervention which makes it complicated for the user to use such pumps.

La présente invention a pour but une pompe hydraulique à piston dans laquelle l'aspiration se fait par l'intermédiaire d'un clapet incorporé à chaque piston tout en réalisant un équilibrage hydrostatique du plot par l'intermédiaire duquel chaque piston prend appui sur la came qui le met en mouvement. The object of the present invention is to provide a hydraulic piston pump in which the suction is effected by means of a valve incorporated in each piston while achieving hydrostatic balancing of the stud by means of which each piston bears on the cam. which sets it in motion.

Dans certains modes de réalisation, le dispositif faisant clapet d'aspiration est situé au niveau de la liaison entre ledit plot et la tête du piston, dans d'autres modes de réalisation le dispositif faisant clapet opposé à la tête du piston, mais dans tous les cas, il y a ré-injection dans le plot de la pression de refoulement. In some embodiments, the device making a suction valve is located at the connection between said stud and the piston head, in other embodiments the device making a valve opposite to the piston head, but in all in cases, there is re-injection into the pad of the discharge pressure.

Cette disposition va procurer un certain nombre d'avantages. This provision will provide a number of advantages.

Le premier est que la circulation du fluide dans la phase d'aspiration est tellement simplifié que la pompe n'est plus limitée en ce qui concerne sa vitesse de rotation. The first is that the circulation of the fluid in the suction phase is so simplified that the pump is no longer limited as regards its speed of rotation.

Le deuxième est qu'une telle pompe peut fonctionner indifféremment dans un sens ou dans l'autre. The second is that such a pump can operate indifferently in one direction or the other.

Le troisième est qu'il n'est pas nécessaire de prévoir des moyens particuliers pour pouvoir inverser le sens de fonctionnement de la pompe. The third is that it is not necessary to provide special means to be able to reverse the direction of operation of the pump.

Le quatrième est que l'alimentation est tellement améliorée (tout en conservant l'avantage de l'équilibrage hydrostatique) que l'on peut réduire le nombre des pistons en conservant la même cylindrée ce qui abaisse considérablement le prix de revient de la pompe. The fourth is that the supply is so improved (while retaining the advantage of hydrostatic balancing) that we can reduce the number of pistons by keeping the same displacement which considerably lowers the cost price of the pump.

A titre d'exemples non limitatifs et pour faciliter la compréhension de l'invention, on a représenté au dessins annexés
Figure 1, un vue en coupe longitudinale d'un premier exemple de mise en oeuvre de l'invention;
Figure 2, une vue en coupe transversale selon A-A de la figure 1;
Figure 3, une vue en coupe longitudinale d'un deuxième exemple de mise en oeuvre de l'invention;
Figure 4, une vue en coupe transversale selon A-A de la figure 3;
Figure 5, un vue en coupe longitudinale d'un troisième exemple de mise en oeuvre de l'invention;
Figure 6, une vue en coupe transversale selon A-A de la figure 5;
Figure 7, une vue en coupe longitudinale d'un quatrième exemple de mise en oeuvre de l'invention;
Figure 8, une vue en coupe transversale selon A-A de la figure 7;
Figure 9, une vue en coupe transversale selon B-B de la figure 7; ;
Figure 10, une vue en coupe transversale selon C-C de la figure 7;
Figure 11, une vue en coupe longitudinale d'un cinquième exemple de mise en oeuvre de l'invention;
Figure 12, une vue en coupe transversale selon A-A de la figure 11;
Figure 13, une vue en coupe transversale selon B-B de la figure 11,
Figure 14, une vue en coupe transversale selon C-C de la figure 11;
Figure 15, une vue en coupe transversale selon D-D de la figure 11. By way of nonlimiting examples and to facilitate understanding of the invention, there is shown in the accompanying drawings
Figure 1, a longitudinal sectional view of a first example of implementation of the invention;
Figure 2, a cross-sectional view along AA of Figure 1;
Figure 3, a longitudinal sectional view of a second embodiment of the invention;
Figure 4, a cross-sectional view along AA of Figure 3;
Figure 5, a longitudinal sectional view of a third embodiment of the invention;
Figure 6, a cross-sectional view along AA of Figure 5;
Figure 7, a longitudinal sectional view of a fourth embodiment of the invention;
Figure 8, a cross-sectional view along AA of Figure 7;
Figure 9, a cross-sectional view along BB of Figure 7; ;
Figure 10, a cross-sectional view along CC of Figure 7;
Figure 11, a longitudinal sectional view of a fifth example of implementation of the invention;
Figure 12, a cross-sectional view along AA of Figure 11;
FIG. 13, a cross-sectional view along BB of FIG. 11,
Figure 14, a cross-sectional view along CC of Figure 11;
Figure 15, a cross-sectional view along DD of Figure 11.

Toutes ces figures représentent des pompes å pistons axiaux qui sont animés d'un mouvement alternatif de va et vient selon les flèches F1 et F2 par un plateau biais. All these figures represent axial piston pumps which are driven in an alternating movement back and forth according to the arrows F1 and F2 by a bias plate.

Dans toutes ces pompes, le nombre de pistons est impair, de sorte que sur les figures 1, 3, 5, 7 et 11, on ne devrait voir en coupe que le piston du bas de la figure; cependant, afin de mieux illustrer l'invention, on a décalé la coupe du piston du haut de la figure comme cela est illustré par le trait tireté qui délimite la zone M. In all these pumps, the number of pistons is odd, so that in FIGS. 1, 3, 5, 7 and 11, one should only see in section the piston at the bottom of the figure; however, in order to better illustrate the invention, the section of the piston has been offset from the top of the figure as illustrated by the dashed line which delimits the area M.

Chacune de ces pompes est en deux parties 1 et 2, la partie 1 portant l'arbre moteur 3 au moyen des roulements 4 et 5, ledit arbre 3 portant le plateau biais 6, qui se débat dans la chambre d'alimentation 7 reliée à l'orifice d'alimentation 8. La partie 2 comporte une pluralité d'alésages cylindriques 9, parallèles à l'axe de l'arbre 3 et disposés tout autour ; chaque alésage 9 comportant en son fond une canalisation 10 qui, à travers un clapet anti-retour de refoulement 11 communique avec une canalisation 12 qui débouche dans l'orifice de sortie 13. Each of these pumps is in two parts 1 and 2, part 1 carrying the motor shaft 3 by means of bearings 4 and 5, said shaft 3 carrying the bias plate 6, which struggles in the supply chamber 7 connected to the supply orifice 8. The part 2 comprises a plurality of cylindrical bores 9, parallel to the axis of the shaft 3 and arranged all around; each bore 9 comprising at its bottom a pipe 10 which, through a discharge non-return valve 11 communicates with a pipe 12 which opens into the outlet orifice 13.

Dans chaque alésage 9 est placé un piston 14 qui est en appui contre la face oblique 6a du plateau biais 6 au moyen d'un patin de glissement appelé plot. Chaque piston 14 est lié en traction avec son plot, lequel est maintenu en contact glissant contre la face 6a du plateau biais 6 par une plaque de retenue 19, fixée au plateau 6 par un boulon 21 comportant une cale d'épaisseur 18 afin d'éviter tout blocage des plots par la plaque de retenue 19.In each bore 9 is placed a piston 14 which bears against the oblique face 6a of the bias plate 6 by means of a sliding pad called a stud. Each piston 14 is linked in traction with its stud, which is kept in sliding contact against the face 6a of the bias plate 6 by a retaining plate 19, fixed to the plate 6 by a bolt 21 comprising a shim 18 in order to avoid blocking of the studs by the retaining plate 19.

Dans l'exemple de réalisation des figures 1 et 2, le piston 14 est creux et associé à un insert 24, de section triangulaire (figure 2) qui peut coulisser à l'intérieur dudit piston 14. Le piston 14 qui est un cylindre creux ouvert à ses deux extrémités 15 et 16 comporte un jonc circulaire 27 qui peut se déplacer dans une rainure circulaire 28, ménagée dans le corps de l'insert 24. La portion de l'insert qui coulisse dans le piston 14 comporte plusieurs nervures ménageant des rainures 26 (trois dans l'exemple représenté). Ledit insert 24 comporte en outre une tête sphérique 23, disposée dans un logement sphérique 22, ménagé dans un plot 17.De manière connue en soit, la tête sphérique 23 comporte un méplat circulaire ménagé au niveau d'un grand cercle perpendiculaire à l'axe de l'insert 24 de sorte qu'il est possible de faire pénétrer la tête sphérique 23 dans son logement 22 lorsque les axes de la tête et du logement coïncident et qu'il ne soit plus possible de l'en faire sortir lorsque ces axes ne coïncident plus : ainsi, l'insert 24 est solidaire en traction du plot 17.Lorsqu'un insert 24 se déplace dans le sens de la flèche F1, ledit insert coulisse à l'intérieur du piston creux 14 jusqu'à ce que le jonc 27 arrive en butée au fond de la rainure 28 et, à partir de ce moment le piston 14 est lui aussi entraîné selon la flèche F . Le mouvement relatif de l'insert 24 et du piston 14 a dégagé la tête sphérique 23 de son appui sur le rebord de l'orifice 16 du piston 14, ce qui permet au liquide hydraulique se trouvant dans la chambre 7 de pénétrer à l'intérieur du piston 14, de le traverser et d'arriver par l'autre orifice 15 du piston 14 dans l'alésage 9.Lorsque l'insert 24 se déplace dans le sens de la flèche Fz, ledit insert coulisse à l'intérieur du piston 14 jusqu'à ce que la tête sphérique 23 vienne en appui contre le rebord de l'orifice 16 du piston, ce qui obture cet orifice et solidarise en poussée l'insert et le piston. In the embodiment of Figures 1 and 2, the piston 14 is hollow and associated with an insert 24, of triangular section (Figure 2) which can slide inside said piston 14. The piston 14 which is a hollow cylinder open at its two ends 15 and 16 comprises a circular rod 27 which can move in a circular groove 28, formed in the body of the insert 24. The portion of the insert which slides in the piston 14 comprises several ribs providing grooves 26 (three in the example shown). Said insert 24 further comprises a spherical head 23, arranged in a spherical housing 22, formed in a stud 17. In known manner, the spherical head 23 comprises a circular flat formed at a large circle perpendicular to the axis of the insert 24 so that it is possible to penetrate the spherical head 23 into its housing 22 when the axes of the head and of the housing coincide and it is no longer possible to remove it when these axes no longer coincide: thus, the insert 24 is integral in traction with the stud 17. When an insert 24 moves in the direction of the arrow F1, said insert slides inside the hollow piston 14 until the rod 27 comes into abutment at the bottom of the groove 28 and, from this moment the piston 14 is also driven along the arrow F. The relative movement of the insert 24 and the piston 14 has released the spherical head 23 from its support on the rim of the orifice 16 of the piston 14, which allows the hydraulic fluid in the chamber 7 to penetrate the inside the piston 14, to cross it and to arrive through the other orifice 15 of the piston 14 in the bore 9. When the insert 24 moves in the direction of the arrow Fz, said insert slides inside the piston 14 until the spherical head 23 comes to bear against the rim of the orifice 16 of the piston, which closes this orifice and pushes the insert and the piston together.

Ce dernier se déplace alors lui aussi selon la flèche F2 et, l'orifice 16 étant obturé, le liquide se trouvant dans l'alésage 9 est refoulé par la canalisation 10 à travers le clapet anti-retour de refoulement 11.The latter then also moves along arrow F2 and, the orifice 16 being closed, the liquid in the bore 9 is discharged through the pipe 10 through the discharge check valve 11.

Comme on le voit sur la figure 1, la tête 23 de l'insert 24 est traversée de part en part par un perçage 30 qui, d'un côté débouche dans une des trois rainures 26 de l'insert 24 et de l'autre débouche dans un perçage 29 traversant le plot 17 jusqu'au logement 22. As seen in Figure 1, the head 23 of the insert 24 is traversed right through by a bore 30 which, on one side opens into one of the three grooves 26 of the insert 24 and the other opens into a hole 29 passing through the stud 17 to the housing 22.

Il en résulte que la pression régnant dans l'alésage 9 et réinjectée en permanence dans l'orifice 29. As a result, the pressure prevailing in the bore 9 and permanently reinjected into the orifice 29.

Il suffit alors comme cela est connu, de calculer l'épaisseur du rebord circulaire 17' du plot 17 en fonction de la section du piston 14 et de la zone d'appui de la tête sphérique 23 dans son logement 22 pour réaliser un équilibrage hydrostatique du plot 17 de fagon à maintenir en permanence un fin film d'huile entre la face 6a du plateau biais et les rebords 17a des plots 17.It is then sufficient, as is known, to calculate the thickness of the circular flange 17 ′ of the stud 17 as a function of the cross section of the piston 14 and of the bearing area of the spherical head 23 in its housing 22 to achieve hydrostatic balancing of the pad 17 so as to permanently maintain a thin film of oil between the face 6a of the bias plate and the edges 17a of the pads 17.

On obtient ainsi une pompe à plateau biais dans laquelle les clapets d'aspiration sont incorporés aux pistons, sans lunule d'aspiration gravée sur le plateau biais, mais dans laquelle les plots d'appui des pistons sont équilibrés hydrostatiquement. A pump with a bias plate is thus obtained in which the suction valves are incorporated into the pistons, without a suction ring engraved on the bias plate, but in which the piston support pads are hydrostatically balanced.

Les figures 3 et 4 représentent un deuxième exemple de mise en oeuvre de l'invention dans lequel les mêmes éléments portent les mêmes références. Figures 3 and 4 show a second example of implementation of the invention in which the same elements have the same references.

Dans cet exemple de réalisation, il nty a plus d'insert 24 et le piston 14 comporte une tête sphérique 33 qui repose dans le logement sphérique 22 du plot 17. Mais les dimensions respectives dudit logement sphérique 22 et de la tête sphérique 33 du piston 14 sont calculées de fagon que ladite tête 33 puisse se déplacer dans son logement 22, sans pouvoir toutefois en sortir. In this exemplary embodiment, there is no more insert 24 and the piston 14 has a spherical head 33 which rests in the spherical housing 22 of the stud 17. But the respective dimensions of said spherical housing 22 and of the spherical head 33 of the piston 14 are calculated so that said head 33 can move in its housing 22, without however being able to get out.

Le plot 17 comporte d'autre part des pergages latéraux 35 qui font communiquer le logement 22 avec la chambre 7. La tête 33 du piston 14 est traversée de part en part par un alésage central 34 qui communique avec l'alésage central du piston 14, qui est creux. Lorsque le plot 17 se déplace dans le sens de la flèche F, la tête 33 du piston 14 se déplace dans son logement 22, ce qui a pour effet de faire communiquer ledit logement 22 avec la chambre 7 par les perçages 35 ; le liquide se trouvant dans ladite chambre 7 passe alors dans l'alésage 9 par les perçages 35, le logement 22, le pergage 34 et l'intérieur du piston 14. Lorsque le plot 17 se déplace dans l'autre sens, F2, la tête 33 du piston vient en appui contre le fond de son logement 22 , ce qui obture la communication entre les pergages 35 et ledit logement 22. Le liquide se trouvant dans le perçage 34, à l'intérieur du piston 14 et dans l'alésage 35 ne peut pas refluer dans la chambre 7 et est refoulé à travers le clapet anti-retour 11. The stud 17 also has lateral perforations 35 which make the housing 22 communicate with the chamber 7. The head 33 of the piston 14 is traversed right through by a central bore 34 which communicates with the central bore of the piston 14 , which is hollow. When the stud 17 moves in the direction of the arrow F, the head 33 of the piston 14 moves in its housing 22, which has the effect of making said housing 22 communicate with the chamber 7 by the holes 35; the liquid in said chamber 7 then passes into the bore 9 through the holes 35, the housing 22, the hole 34 and the interior of the piston 14. When the stud 17 moves in the other direction, F2, the head 33 of the piston bears against the bottom of its housing 22, which closes the communication between the pergages 35 and said housing 22. The liquid being in the bore 34, inside the piston 14 and in the bore 35 cannot flow back into the chamber 7 and is discharged through the non-return valve 11.

Comme dans l'exemple précédent, le perçage central 29 du plot 17 est rempli de liquide se trouvant en permanence à la même pression que la pression de refoulement ce qui permet de réaliser un équilibrage hydrostatique de chaque plot 17. As in the previous example, the central bore 29 of the pad 17 is filled with liquid being permanently at the same pressure as the discharge pressure, which allows hydrostatic balancing of each pad 17 to be achieved.

Dans la variante selon les figures 5 et 6, chaque plot 17 est en deux parties : un socle plat 17a qui repose contre la face 6a du plateau biais 6 et une tête sphérique 17b qui s'engage à l'intérieur du piston 14 qui est un cylindre creux ouvert à ses deux extrémités 15 et 16. La partie 14a du piston 14 qui se trouve du côté de l'orifice 16 à un diamètre interne légèrement supérieur à celui du reste 14b du piston, ce qui permet à la partie sphérique 17b du plot 17 de pénétrer dans cette partie 14a jusqu'à venir en butée contre le rebord de la partie 14b.Un jonc circulaire de blocage 36 placé dans la partie 14a du piston 14 empêche ladite partie sphérique 17b de sortir du piston, mais ce jonc 36 est placé à un endroit tel que ladite partie 17b puisse se déplacer entre la position où elle est en appui contre ce jonc 36 et la position où elle est en appui contre le rebord de la partie 14b du piston. La partie 14a est munie de pergages 14c qui se terminent au niveau du rebord de la partie 14b. In the variant according to FIGS. 5 and 6, each stud 17 is in two parts: a flat base 17a which rests against the face 6a of the bias plate 6 and a spherical head 17b which engages inside the piston 14 which is a hollow cylinder open at its two ends 15 and 16. The part 14a of the piston 14 which is located on the side of the orifice 16 has an internal diameter slightly greater than that of the rest 14b of the piston, which allows the spherical part 17b of stud 17 to penetrate this part 14a until it abuts against the edge of part 14b. A circular locking ring 36 placed in part 14a of the piston 14 prevents said spherical part 17b from coming out of the piston, but this ring 36 is placed in a place such that said part 17b can move between the position where it is in abutment against this rod 36 and the position where it is in abutment against the rim of part 14b of the piston. The part 14a is provided with pergages 14c which terminate at the edge of the part 14b.

Lorsque le plot 17 se déplace dans le sens de la flèche F1, sa partie 17b se déplace par rapport au piston 14 jusqu'à venir en butée contre le jonc 36, ce qui solidarise en traction le piston 14 audit patin. Ce déplacement relatif du plot 17, par rapport au piston 14, permet aux perçages 14c de communiquer avec l'intérieur de la partie 14b du piston 14 et donc au liquide se trouvant dans la chambre 7 d'arriver jusqu'à l'alésage 9. Par contre, lorsque le plot 17 se déplace dans le sens F2, la partie sphérique 17b dudit plot se déplace dans la partie 14a du piston 14 jusqu'à venir en appui contre le rebord de la partie 14b, ce qui interrompt toute communication entre les perçages 14c et l'intérieur de la partie 14b dudit piston 14 : le liquide se trouvant dans l'alésage 9 ne peut plus refluer dans la chambre 7 et est refoulé à travers le clapet anti-retour 11. When the stud 17 moves in the direction of the arrow F1, its part 17b moves relative to the piston 14 until it comes into abutment against the rod 36, which secures the piston 14 in traction to said pad. This relative movement of the stud 17, relative to the piston 14, allows the bores 14c to communicate with the interior of the part 14b of the piston 14 and therefore the liquid in the chamber 7 to reach the bore 9 On the other hand, when the stud 17 moves in the direction F2, the spherical part 17b of said stud moves in the part 14a of the piston 14 until it comes to bear against the edge of the part 14b, which interrupts any communication between the holes 14c and the inside of the part 14b of said piston 14: the liquid in the bore 9 can no longer flow back into the chamber 7 and is discharged through the non-return valve 11.

Le plot 17 est traversé de part en part par un perçage 31 qui débouche dans une chambre circulaire 32 ménagée à la base dudit plot dans la partie faisant socle 17a. Cette chambre 32 est ouverte sur la face 6a du plateau 6. Il en résulte que cette chambre 32 est en permanence à la pression de refoulement ce qui permet de réaliser un équilibrage hydrostatique des plots 17. The stud 17 is traversed right through by a bore 31 which opens into a circular chamber 32 formed at the base of said stud in the part forming the base 17a. This chamber 32 is open on the face 6a of the plate 6. As a result, this chamber 32 is permanently at the discharge pressure, which allows hydrostatic balancing of the pads 17.

Dans la variante selon les figures 7 à 10 et celle des figures 11 à 15, les plots 17 sont identiques à ceux de la figure 1 et chaque piston 14 est muni d'une tête sphérique 37 placée dans le logement sphérique 22 du plot 17 comme la tête sphérique 23 de l'insert 24 de façon à être solidarisé en traction avec ce plot. Chaque piston 14 est plein et comporte, à son extrémité opposée à sa tête sphérique 37 un clapet anti-retour. In the variant according to FIGS. 7 to 10 and that of FIGS. 11 to 15, the studs 17 are identical to those of FIG. 1 and each piston 14 is provided with a spherical head 37 placed in the spherical housing 22 of the stud 17 as the spherical head 23 of the insert 24 so as to be secured in traction with this stud. Each piston 14 is full and has, at its end opposite to its spherical head 37 a non-return valve.

Dans ces deux variantes, l'alimentation se fait par un clapet anti-retour situé à l'arrière du piston, ce clapet étant mis en communication avec une chambre annulaire 39 ménagée sur le piston 14 à environ milongueur, laquelle communique avec une chambre centrale 38 d'alimentation ménagée dans le corps de pompe 2 et débouchant dans la chambre 7. In these two variants, the supply is made by a non-return valve located at the rear of the piston, this valve being placed in communication with an annular chamber 39 formed on the piston 14 at approximately the length, which communicates with a central chamber. 38 supply formed in the pump body 2 and opening into the chamber 7.

Dans l'exemple des figures 7 à 10 le piston 14, qui est plein, comporte à sa face arrière un prolongement cylindrique 40 qui constitue une tige de guidage pour un clapet 41 dont le plateau circulaire vient obturer une pluralité de perçages parallèles 42 qui mettent en communication l'alésage 9 et la chambre annulaire 39. In the example of FIGS. 7 to 10, the piston 14, which is full, has on its rear face a cylindrical extension 40 which constitutes a guide rod for a valve 41 whose circular plate comes to close off a plurality of parallel bores 42 which put in communication the bore 9 and the annular chamber 39.

Un perçage 43 traverse de part en part le piston 14 de façon à mettre en communication l'alésage 9 et l'orifice central 29 du plot 17 ce qui permet de réaliser un équilibrage hydrostatique dudit plot. A bore 43 passes right through the piston 14 so as to put the bore 9 and the central orifice 29 of the stud 17 into communication, which allows hydrostatic balancing of said stud.

Dans l'exemple des figures 11 à 15, le piston 14 qui est plein comporte à sa partie arrière une cage 44 dans laquelle se déplace un anneau cylindrique 45 dont la paroi interne 45a est conique. Cet anneau 45 se déplace entre une position dans laquelle il est en appui contre le corps du piston 14 et une deuxième position dans laquelle il est retenu par un circlip ou analogue 46. Lorsque cet anneau 45 est en appui contre le circlip 46, il permet la communication entre des prolongements de la chambre circulaire 39 et l'espace 47 qui se trouve à l'intérieur de la cage 44, espace 47 qui communique avec l'alésage 9 ; par contre, lorsqu'il est en appui contre le circlip 46, la communication entre la chambre 39 et l'espace 47 est interrompue.Il en résulte que lorsque le piston 14 se déplace selon F1, le liquide se trouvant dans la chambre 38 (qui est en quelque sorte un prolongement de la chambre 7) passe dans la chambre annulaire 39, puis l'espace 47 et l'alésage 9 ; par contre, lorsque le piston 14 se déplace selon F2, le liquide se trouvant dans l'enceinte 47 et l'alésage 9 ne peut pas refluer dans la chambre annulaire 39 et est refoulé par la canalisation 10 à travers le clapet anti-retour 11. In the example of FIGS. 11 to 15, the piston 14 which is full has at its rear part a cage 44 in which a cylindrical ring 45 moves, the internal wall 45a of which is conical. This ring 45 moves between a position in which it is in abutment against the body of the piston 14 and a second position in which it is retained by a circlip or the like 46. When this ring 45 is in abutment against the circlip 46, it allows the communication between extensions of the circular chamber 39 and the space 47 which is inside the cage 44, space 47 which communicates with the bore 9; on the other hand, when it is pressed against the circlip 46, the communication between the chamber 39 and the space 47 is interrupted. As a result, when the piston 14 moves along F1, the liquid being in the chamber 38 ( which is in a way an extension of the chamber 7) passes into the annular chamber 39, then the space 47 and the bore 9; on the other hand, when the piston 14 moves along F2, the liquid in the enclosure 47 and the bore 9 cannot flow back into the annular chamber 39 and is discharged through the pipe 10 through the non-return valve 11 .

Le piston 14 est traversé de part en part par un perçage 43 qui débouche d'une part dans l'orifice central 39 du plot 17 et d'autre part dans l'enceinte 47 de sorte que cet orifice central 39 est en communication avec la pression de refoulement régnant dans l'alésage 9, ce qui permet un équilibrage hydrostatique du plot 17. The piston 14 is traversed right through by a bore 43 which opens on the one hand into the central orifice 39 of the stud 17 and on the other hand into the enclosure 47 so that this central orifice 39 is in communication with the discharge pressure prevailing in bore 9, which allows hydrostatic balancing of stud 17.

Toutes les pompes ainsi décrites présentent la double caractéristique d'avoir un dispositif d'alimentation en huile des alésages 9 très performants en ce sens que même à grande vitesse, il n'y a aucun phénomène de cavitation et que les passages ouverts pour la circulation du liquide vers les alésages 9 sont très importants ; et cela tout en permettant d'avoir un équilibrage hydrostatique des plots d'appui contre la face du plateau biais. Il en résulte qu'aux avantages mentionnés précédemment, oute le fait que l'on peut réduire le nombre de pistons tout en augmentant leur diamètre pour avoir la même cylindrée, ce qui permet d'abaisser de façon non négligeable le coût de production, ce qui est un avantage essentielle pour un produit destiné à être fabriqué en série. On peut par exemple avoir des pompes ne comportant que seulement trois pistons tout en ayant une cylindrée importante et une vitesse de rotation de 2.000 t/mn et plus. All of the pumps thus described have the dual characteristic of having a very efficient oil supply device for the bores 9 in the sense that even at high speed, there is no cavitation phenomenon and that the passages open for circulation liquid to the bores 9 are very important; and this while allowing hydrostatic balancing of the support pads against the face of the bias plate. It follows that the advantages mentioned above, all the fact that we can reduce the number of pistons while increasing their diameter to have the same displacement, which allows to significantly lower the cost of production, which which is an essential advantage for a product intended to be mass produced. One can for example have pumps having only three pistons while having a large displacement and a rotation speed of 2,000 rpm and more.

Dans ce qui précède, les exemples décrits concernent des pompes à pistons axiaux prenant appui sur un plateau biais, mais les dispositions décrites sont directement transposables, sans le moindre effort d'adaptation aux pompes à pistons radiaux prenant appui sur une came portée par l'arbre moteur. In the foregoing, the examples described relate to axial piston pumps supported on a bias plate, but the arrangements described can be directly transposed, without the slightest effort of adaptation to the radial piston pumps supported on a cam carried by the engine shaft.

Claims

1. Hydraulic pump with pistons reciprocating back and forth by pressing, via a stud, against a cam carried by a motor shaft, characterized in that a device making a non-return valve feed is incorporated into each piston (14); while the discharge pressure is constantly re-injected inside the stud (17) by which said stud (17) is supported on said cam (6).

2. Hydraulic pump according to claim 1, in which the supply device forming a non-return valve is disposed at the end of the piston (14) cooperating with its support stud (17).

3. Hydraulic pump according to claim 2, in which the supply device forming a non-return valve is arranged at the end of the piston (14) opposite to that which cooperates with its support pad (17).

4. Hydraulic pump according to claim 2, characterized in that it comprises an insert (24) of which a part slides inside the piston (14) which is a hollow cylinder open at its two ends (15, 16) and the other part of which is a spherical part (23) disposed in a spherical housing (22) formed in a stud (17), the piston (14) and the insert (24) being able to move one relative to the other between a first position for which the spherical head of the insert closes the corresponding orifice (16) of the hollow piston (14) by pressing against this piston and a second position for which said spherical head (23) releases this orifice (16), the insert (24) being secured in traction with said hollow piston (14); the spherical head (23) of the insert (24) being traversed right through by a bore (30) which communicates with the discharge pressure of the pump and with a central bore (29) of the stud (17) which allows hydrostatic balancing of said stud (17).

5. Hydraulic pump according to claim 4, in which the part of the insert (24) which slides inside the hollow piston (14) has a circular groove (28) inside which a rod moves ( 27) secured to the piston (14) so that the latter is secured in traction with the piston when said rod (27) abuts at the bottom of the groove (28).

6. Hydraulic pump according to claim 4, in which the part of the insert which slides inside the piston (14) has several grooves (26) allowing the circulation of the liquid from inside the hollow piston.

7. Hydraulic pump according to claim 2, in which the piston (14) is hollow and comprises a spherical head (33) through which a bore (34) passes, this spherical head resting with clearance in a spherical housing (22) of a stud (17) without being able to leave said housing so as to be able to move relative to said stud (17) between a first position in which it is in abutment against the bottom of its housing (22) and a second position in which it is detached from the housing bottom but secured in traction with the stud (17).

8. Hydraulic pump according to claim 7, wherein each stud (17) has holes (35) which communicate the housing (22) with the supply chamber (7) in which the cam (6) moves such so that when the spherical head (33) is in the first position, the communication between said lateral bores and the housing is interrupted; while it is established in the second position.

9. Hydraulic pump according to claim 8, in which the central hole (34) of the spherical head (33) opens into the central hole (29) of the stud (17) so that this central hole (29) is permanently at the same pressure as the discharge pressure.

10. Hydraulic pump according to claim 2, in which the piston (14) is a hollow cylinder open at its two ends (15, 16) the end on the pad side (17) comprising a part (14a) of enlarged internal diameter in which is introduced the spherical head (17b) of a sliding stud (17), this spherical head (17b) being able to move between two positions: a first position in which it is in abutment with the rim (14b) of the part of the piston (14) whose diameter is not enlarged and a second position in which it is detached from the part (14b) of the piston but secured in traction with the piston by means of a locking ring (36) placed in the part (14a) of the piston.

11. Hydraulic pump according to claim 10, in which said part (14a) of the hollow piston (14) into which the spherical head of the stud (17) is introduced has holes (14c) which terminate at the edge of the part (14b); so that, when the spherical head (17b) is in its first position, the communication between the holes (14c) and the interior of the part (14b) of the piston is interrupted and that it is restored when the spherical head (17b) of the stud (17) is in its second position.

12. Hydraulic pump according to claim 11, in which the support stud (17) comprises a base (17a) provided with a circular chamber (32) open on the face (6a) of the cam (6) and that said stud (17) is traversed right through by a bore (31) so that the circular chamber (32) is in communication with the discharge pressure.

13. Hydraulic pump according to claim 3, in which each piston (14) is a solid piston and comprises on the one hand a spherical head (37) which rests in a spherical housing (22) of a sliding stud (17) with which it is secured in traction and on the other hand, at its other end, a non-return valve (40, 45) which is placed in communication, by an annular chamber (39) located at about mid-length of the piston, with a central supply chamber (38) formed in the pump body (2) and opening into the chamber (7).

14. Hydraulic pump according to claim 13, in which each piston is traversed right through by a pipe (43) putting the bore (9) of the piston (14) into communication with the central orifice (39) of the stud. sliding (17).

15. Hydraulic pump according to claim 14, wherein the non-return valve disposed at the end of the piston (14) is constituted by a plurality of parallel pergages (42) which put the annular chamber (39) in communication with the bore (9) and which can be closed by the circular plate of a circular valve (41) which slides on a cylindrical extension (40) which constitutes a guide rod for the valve.

16. Hydraulic pump according to claim 14, in which the non-return valve disposed at the end of the piston (14) consists of a movable cylindrical ring (45) which moves in a cage (44) between two positions in which it opens or closes the communication between the annular chamber (39) and the interior (47) of the cage (44).