FR2705740A1 - Adjustable gear pump. - Google Patents
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Abstract
a) Pompe à engrenages réglable comportant au moins deux paires de roues dentées juxtaposées dans un boîtier, l'une des paires de roues dentées comportant une roue dentée menant couplée solidairement en rotation à l'arbre moteur alors que la ou les autres paires de roues dentées comportent une roue dentée qui peut être alternativement entraînée ou découplée de l'arbre moteur. b) Pompe à engrenages caractérisée en ce que la roue dentée (4) qui peut alternativement être entraînée ou découplée de l'arbre moteur (2) peut être reliée à l'arbre moteur (2) par une liaison de frottement ou peut être fixée contre le boîtier (1) par une liaison de frottement ou une liaison de forme, connue en soi.a) Adjustable gear pump comprising at least two pairs of juxtaposed toothed wheels in a housing, one of the pairs of toothed wheels comprising a driving toothed wheel integrally coupled in rotation to the motor shaft while the other pair or pairs of wheels toothed wheels comprise a toothed wheel which can be alternately driven or decoupled from the motor shaft. b) Gear pump characterized in that the toothed wheel (4) which can alternatively be driven or decoupled from the motor shaft (2) can be connected to the motor shaft (2) by a friction connection or can be fixed against the housing (1) by a friction connection or a shaped connection, known per se.
Description
" Pompe à engrenages réglable ""Adjustable gear pump"
La présente invention concerne une pompe à engre- The present invention relates to a gear pump
nages réglable comportant au moins deux paires de roues dentées juxtaposées dans un boîtier et ayant la structure suivante: - aux paires de roues dentées d'axe parallèle est associé de préférence un canal d'aspiration commun, les canaux de pression correspondants étant toutefois reliés directement ou indirectement; Adjustable treads comprising at least two pairs of toothed wheels juxtaposed in a housing and having the following structure: - pairs of parallel axis gear wheels are preferably associated with a common suction channel, but the corresponding pressure channels are directly connected or indirectly;
- l'une des paires de roues dentées comporte une roue den- - one of the pairs of toothed wheels comprises a wheel den-
tée menant couplée solidairement en rotation à l'arbre mo- driving shaft integrally coupled in rotation to the
teur alors que la ou les autres paires de roues dentées comportent une roue dentée qui peut être alternativement entraînée ou découplée de l'arbre moteur, while the other gear pair or pairs comprise a gear wheel which can alternatively be driven or decoupled from the drive shaft,
- la roue dentée qui est alternativement entraînée ou dé- - the toothed wheel which is alternately driven or de-
couplée est fixée à l'état découplé. coupled is fixed in the decoupled state.
L'invention concerne également une pompe à engre- The invention also relates to a gear pump
nages réglable comportant au moins deux paires de roues dentées juxtaposées dans un boîtier et ayant la structure suivante: - des paires de roues dentées montées avec des Adjustable treads comprising at least two pairs of toothed wheels juxtaposed in a housing and having the following structure: - pairs of toothed wheels mounted with
axes parallèles dans des chambres séparées et ayant en com- parallel axes in separate chambers and having in common
mun un canal d'aspiration et chaque fois un canal de pres- a suction channel and each time a pressure channel
sion, - l'une des paires de roues dentées comporte une roue dentée menant couplée solidairement en rotation à un arbre moteur alors que la ou les autres paires de roues one of the pairs of toothed wheels comprises a driving gear coupled integrally in rotation with a driving shaft while the one or more pairs of wheels
dentées comportent une roue dentée qui peut être alternati- have a toothed wheel which can be alternatively
vement entraînée par l'arbre moteur ou en être découplée, driven by or disengaged from the drive shaft,
de façon générale, l'invention concerne une pompe à engre- in general, the invention relates to a gear pump
nages ayant une paire d'engrenages ou de préférence au with a pair of gears or preferably at
moins deux paires d'engrenages juxtaposées dans un boîtier. minus two pairs of gears juxtaposed in a box.
On connaît déjà de telles pompes à engrenages se- Such gear pumps are already known.
lon le document US-A-1 796 814. Ces pompes sont équipées de plusieurs paires d'engrenages, juxtaposées dans un boîtier US-A-1 796 814. These pumps are equipped with several pairs of gears, juxtaposed in a housing
et parmi lesquelles une ou plusieurs des paires d'engrena- and among which one or more of the pairs of
ges ont, pour réguler le débit, un pignon qui peut alterna- have, to regulate the flow, a pinion which can alternatively
tivement être entraîné par l'arbre moteur, ce pignon étant be driven by the motor shaft, this gear being
fixé par rapport au boîtier lorsqu'il est découplé. Ce pi- fixed relative to the housing when decoupled. This pi
gnon denté qui est alternativement entraîné ou découplé, est couplé par une liaison de forme à la fois lorsqu'il est dans son état accouplé à l'arbre moteur et dans son état découplé de l'arbre moteur et dans ce cas il est couplé par toothed gear that is alternately driven or decoupled, is coupled by a shape connection at a time when in its coupled state to the drive shaft and in its decoupled state of the drive shaft and in this case it is coupled by
une liaison de forme vis-à-vis du boîtier par l'intermé- a form connection with the housing via
diaire d'un verrou à cliquet.of a ratchet lock.
Ce mode de réalisation ne convient pas pour assu- This embodiment is not suitable for
rer un couplage ou un découplage approprié de l'arbre d'en- appropriate coupling or decoupling of the drive shaft
traînement ainsi qu'une fixation au boîtier pour une paire de roues dentées, à l'état de fonctionnement, et qui soit as well as an attachment to the housing for a pair of gear wheels, in the operating state, and
mécaniquement sans problème.mechanically without problem.
La présente invention a pour but de développer The present invention aims to develop
ine pompe à engrenages correspondant au type défini ci- a gear pump corresponding to the type defined above.
dessus, permettant le couplage ou le découplage par rapport à l'arbre moteur ainsi que la fixation au boîtier pour au moins une paire de roues dentées quelles que soient les conditions de fonctionnement, de manière sûre, et qui above, allowing coupling or decoupling with respect to the drive shaft and attachment to the housing for at least one pair of gears regardless of the operating conditions, in a safe manner, and which
puisse être actionnée de préférence de manière hydraulique. can be operated preferably hydraulically.
A cet effet l'invention concerne une pompe à en- For this purpose the invention relates to a pump for
grenage correspondant au type défini ci-dessus caractérisée graining corresponding to the type defined above characterized
en ce que la roue dentée qui peut alternativement être en- in that the toothed wheel which can alternatively be
traînée ou découplée de l'arbre moteur peut être reliée à l'arbre moteur par une liaison de frottement ou peut être fixée contre le boîtier par une liaison de frottement ou trailed or uncoupled from the motor shaft can be connected to the motor shaft by a friction connection or can be fixed against the housing by a friction connection or
une liaison de forme, connue en soi. a form connection, known per se.
Le couplage de la roue dentée qui est alternati- The coupling of the toothed wheel which is alterna-
vement entraîné ou fixé et appartient à une paire de roues dentées peut, par une liaison de frottement sur l'arbre d'entraînement, passager de l'état couplé à l'état découplé driven or fixed and belongs to a pair of gears can, by a friction connection on the drive shaft, passenger of the state coupled to the decoupled state
quelles que soient les conditions de fonctionnement. whatever the operating conditions.
De manière avantageuse, la liaison de friction avec l'arbre moteur est assurée par la force d'un ressort alors que pour la fixation sur le boîtier, la force de friction est maintenue de manière hydraulique ou encore on réalise une liaison de forme par un moyen hydraulique et on Advantageously, the friction connection with the motor shaft is provided by the force of a spring while for fixing on the housing, the friction force is maintained hydraulically or a form connection is made by a hydraulic way and we
la maintient.keep it.
Suivant une autre caractéristique avantageuse de According to another advantageous characteristic of
l'invention, le canal de pression de la paire de roues den- the invention, the pressure channel of the wheel pair den-
tées qui se fixe sur le boîtier est raccordée ou peut être déchargée directement avec interposition d'une soupape which attaches to the housing is connected or can be unloaded directly with a valve
d'arrêt travaillant à la pression nominale ou d'un distri- stop working at nominal pressure or a distribution
buteur à 2/3 voies branché sur le canal de pression commun 2/3 way scorer connected to the common pressure channel
de la paire de roues dentées.of the pair of gears.
Suivant une autre caractéristique avantageuse de l'invention, - la roue dentée qui peut être alternativement entraînée ou découplée de l'arbre moteur est reliée à l'arbre moteur par une liaison par friction, - entre les paires de roues dentées il y a chaque fois une cloison d'étanchéité qui peut coulisser axialement, Dans les cas ci-dessus, on a pour la paire de roues dentées et découplée, une décharge hydraulique ce qui According to another advantageous characteristic of the invention, the toothed wheel which can alternatively be driven or decoupled from the drive shaft is connected to the drive shaft by a frictional connection, between the pairs of gear wheels there is each axially slide, In the above cases, for the pair of gears and decoupled, a hydraulic discharge is
rend inutile toute fixation sur le boîtier. makes any fixing on the housing unnecessary.
Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention: - la pompe comporte une roue dentée qui peut être alternativement entraînée ou découplée de l'arbre moteur en pouvant être couplée sur l'arbre moteur par un dispositif According to other advantageous features of the invention: the pump comprises a toothed wheel which can be alternately driven or decoupled from the motor shaft and can be coupled to the motor shaft by a device
de couplage par une liaison par friction commandée en pres- of coupling by a friction link commanded by
sion sur l'arbre promoteur, et le canal de pression de la on the promoter tree, and the pressure channel of the
paire de roues dentées peut être relié directement avec in- pair of gears can be connected directly with
terposition d'une soupape d'arrêt travaillant à pression nominale ou d'un distributeur à 2/3 voies à l'accumulateur a stop valve operating at nominal pressure or a 2/3 way distributor to the accumulator
de pression et au canal de pression de sortie ou être dé- pressure and the outlet pressure channel or be de-
chargé à l'état couplé.loaded in the coupled state.
La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation de l'invention représentés aux dessins dans lesquels: La figure 1 est une coupe longitudinale d'une The present invention will be described hereinafter in more detail by means of exemplary embodiments of the invention shown in the drawings in which: FIG. 1 is a longitudinal section of a
pompe à engrenages selon l'invention. gear pump according to the invention.
La figure 2 est un schéma de la commande hydrau- FIG. 2 is a diagram of the hydraulic control
lique de la pompe à engrenages selon l'invention avec des canaux de pression reliés directement pour les deux paires of the gear pump according to the invention with directly connected pressure channels for the two pairs
de roues dentées.gear wheels.
La figure 3 est un schéma d'une commande hydrau- FIG. 3 is a diagram of a hydraulic control
lique d'une pompe à engrenages selon l'invention, la paire de roues dentées qui peut être couplée ou découplée ayant un canal de pression, commun, susceptible d'être coupé et 1 of a gear pump according to the invention, the pair of gear wheels which can be coupled or decoupled having a common pressure channel, which can be cut and
un canal de pression relié indirectement. a pressure channel connected indirectly.
La figure 4 montre un schéma d'une commande hy- Figure 4 shows a diagram of a hy-
draulique d'une pompe à engrenages selon l'invention, la paire de roues dentées pouvant être couplée et découplée ayant un canal de pression commun, susceptible d'être coupé a gear pump according to the invention, the pair of gear wheels being couplable and uncoupled having a common pressure channel which can be cut
et un canal de pression, déchargeable, relié de manière in- and a pressure channel, dischargeable, connected in a
directe.direct.
La pompe à engrenages selon l'invention, repré- The gear pump according to the invention,
sentée à la figure 1, comprend un boîtier 1 contenant un shown in Figure 1, includes a housing 1 containing a
arbre d'entraînement 2 entraîné par un moteur M et entraî- driving shaft 2 driven by an engine M and driving
nant deux paires de roues dentées 3;3A et 4;4A. Les deux two pairs of toothed wheels 3; 3A and 4; 4A. Both
roues dentées 3A; 4A non entraînées directement sont mon- toothed wheels 3A; 4A not directly driven are
tées à rotation sur un axe 5 solidaire du boîtier 1. rotationally on an axis 5 secured to the housing 1.
La roue dentée 3 est reliée en permanence à l'ar- The toothed wheel 3 is permanently connected to the
bre d'entraînement 2. La paire de roues dentées 3, 3A dé- 2. The gear pair 3, 3A de-
bite ainsi en permanence lorsque l'arbre moteur 2 tourne. cock so permanently when the motor shaft 2 rotates.
La roue dentée 4 tourne librement sur l'axe d'en- The toothed wheel 4 turns freely on the axis of
traînement 2; toutefois en variante elle peut être entraî- née indirectement à partir de l'arbre moteur 2 par une liaison par frottement à l'aide des organes de friction 6, dragging 2; however, alternatively it can be driven indirectly from the drive shaft 2 by a frictional connection by means of the friction members 6,
7 ou être fixe par rapport au boîtier 1. 7 or be fixed with respect to the housing 1.
La roue dentée 4 comporte un élément de palier muni d'une bague de couplage 8. Cette bague de couplage 8, une bague de transmission 9 et des segments de raclage de piston 10, 1l sont coulissants axialement l'un par rapport à l'autre grâce à des profilés de coulissement appropriés The toothed wheel 4 comprises a bearing element provided with a coupling ring 8. This coupling ring 8, a transmission ring 9 and piston scraper rings 10, 11 are axially sliding relative to one another. other thanks to appropriate sliding profiles
tout en étant solidaire en rotation. while being solidary in rotation.
La bague de transition 9 est montée sur l'arbre moteur 2, de manière libre entre les organes de friction 6, The transition ring 9 is mounted on the drive shaft 2, freely between the friction members 6,
7 solidaires de l'arbre moteur 2.7 integral with the motor shaft 2.
Les segments de racleur de piston 10, 11 sont The piston scraper segments 10, 11 are
guidés dans une chambre 15 du boîtier 1, de manière étan- guided in a chamber 15 of the housing 1, so that
che, en rotation et en coulissement et peuvent s'appliquer contre les organes de frottement 6, 7 associés sur les deux faces, sur l'axe d'entraînement 2, à l'aide d'un ressort che, in rotation and sliding and can be applied against the friction members 6, 7 associated on both sides, on the drive shaft 2, with the aid of a spring
écarteur 12.spreader 12.
Les segments racleurs de piston 10, 11 peuvent The piston scraper segments 10, 11 can
ainsi être mis soit en liaison de frottement soit en liai- thus be put in frictional connection or in connection
son de forme par un goujon d'accrochage 14, par la force du sound of form by an attachment pin 14, by the force of the
ressort écarteur 12 et des organes de friction 6, 7 soli- spring spacer 12 and friction members 6, 7 solid-
daires de l'arbre moteur 2 ou par une sollicitation des moitiés de chambre 15A et 15B dans la direction opposée au motor shaft 2 or by biasing the chamber halves 15A and 15B in the opposite direction to the
ressort écarteur 12, pour être mis en liaison avec une ba- spring spacer 12, to be connected with a link
gue de friction 13 solidaire en rotation du boîtier 1. friction lug 13 integral in rotation with the housing 1.
Les tiges d'accrochage 14 traversent la chambre à la manière d'une nappe; les dents d'accrochage des surfaces axiales des anneaux racleurs de piston 10, 11 créant lorsqu'elles sont appliquées, une liaison de forme non représentée. Pour accentuer la liaison de frottement, pour l'entraînement des paires de roues dentées 4;4A par l'arbre de moteur 2, on peut munir les organes de friction 6, 7 et les segments racleurs de piston 10, 11 de cônes complémentaires ou cônes intérieurs. The hooking rods 14 pass through the chamber in the manner of a sheet; the attachment teeth of the axial surfaces of the piston scraper rings 10, 11 creating when applied, a form connection not shown. To accentuate the frictional connection, for the driving of pairs of toothed wheels 4; 4A by the motor shaft 2, it is possible to provide the friction members 6, 7 and the piston scraper rings 10, 11 with complementary cones or interior cones.
Le schéma de commande correspondant est représen- The corresponding control scheme is repre-
té à la figure 2. Cette figure montre les paires de roues dentées 3;3A; 4;4A comme les unités de pompe indépendantes représentées schématiquement. Ces paires de roues dentées 3;3A et 4;4A alimentent directement un canal de pression Figure 2. This figure shows the pairs of toothed wheels 3, 3A; 4; 4A as the independent pump units shown schematically. These pairs of toothed wheels 3; 3A and 4; 4A directly feed a pressure channel
commun 19.common 19.
Le dispositif de couplage 20 se compose comme dé- The coupling device 20 is composed as de-
jà décrit, des pièces portant les références 6 à 12. Les moitiés de chambre 15A et 15B correspondantes du boîtier 1, sont alimentées par les canaux A et B (voir figure 1) par une soupape ou distributeur tiroir 21 à 2/3 voies commandé Ia described, parts bearing the references 6 to 12. The chamber halves 15A and 15B corresponding to the housing 1, are fed by the channels A and B (see Figure 1) by a valve or valve distributor 21 to 2/3 channels controlled
par la pression régnant dans le canal de pression 19. by the pressure in the pressure channel 19.
L'alimentation et l'évacuation se fait par le canal de pression 19. La paire de roues dentées 4;4A reste également The feeding and the evacuation is done by the pressure channel 19. The pair of toothed wheels 4; 4A also remains
sollicitée par la pression régnant dans le canal de pres- stressed by the pressure in the pressure channel
sion 19 même à l'état découplé et immobile. sion 19 even when decoupled and immobile.
De façon avantageuse, entre les paires de roues Advantageously, between the pairs of wheels
dentées 3;3A; 4;4A, on peut prévoir chaque fois une cloi- toothed 3; 3A; 4, 4A, one can predict each time a clo-
son d'étanchéité 16, de préférence coulissant axialement. its sealing 16, preferably axially sliding.
Cette cloison évite que la paire de roues dentées 4;4A im- This partition prevents the pair of toothed wheels 4; 4A from
mobile ne subisse une influence hydraulique, par exemple par le tourbillon marginal de la paire de roues dentées movable does not undergo a hydraulic influence, for example by the marginal vortex of the gear pair
3;3A qui tourne en permanence.3; 3A that runs continuously.
Dans le mode de réalisation ainsi décrit, pour réduire le couple de retenue et pour éviter les pertes par fuite au niveau de la paire de roues dentées 4;4A fixée au In the embodiment thus described, to reduce the retaining torque and to prevent leakage losses at the pair of toothed wheels 4;
boîtier 1 il est prévu, pour le canal de pression 19A sépa- housing 1 it is provided for the separate pressure channel 19A.
ré de cette paire de roues dentées l'interposition d'une vanne d'arrêt 17 commandée par la pression régnant dans le canal de pression 19 et reliée au canal de pression commun re of this pair of gears the interposition of a stop valve 17 controlled by the pressure in the pressure channel 19 and connected to the common pressure channel
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19 des paires de roues dentées 3;3A; 4;4A (voir figure 3). 19 pairs of toothed wheels 3; 3A; 4; 4A (see Figure 3).
Cette soupape d'arrêt 17 forme avantageusement avec le ti- This stop valve 17 advantageously forms with the
roir 21, une unité de distribution réunie, commandée en 21, a combined distribution unit, commissioned in
pression de façon commune.pressure in a common way.
Dans une autre réalisation de l'invention selon la revendication 10, avec des paires de roues dentées 3;3A; 4;4A (voir également la figure 4) qui sont séparées dans l'espace par une cloison coulissante 16 on réalise une décharge hydraulique sur le côté de pression de la roue dentée 4,4A, à l'état découplé, par l'intermédiaire d'un In another embodiment of the invention according to claim 10, with pairs of toothed wheels 3; 3A; 4; 4A (see also Fig. 4) which are spatially separated by a sliding partition 16, a hydraulic discharge is effected on the pressure side of the toothed wheel 4,4A, in the decoupled state, via a
distributeur à tiroir 18 à 2/3 voies commandé par la pres- 18/2-way drawer distributor controlled by the press
sion régnant dans le canal de pression 19. De ce fait, il sion in the pressure channel 19. As a result,
est inutile d'assurer la fixation sur le boîtier 1. Le che- There is no need to secure the attachment to the casing 1. The
min de commande correspondant apparaît à la figure 3; le corresponding control min appears in Figure 3; the
mode de représentation correspond à la figure 4. Le distri- representation mode corresponds to Figure 4. The distribution
buteur à tiroir 18 à 2/3 voies et le distributeur 21 sont réunis sous la forme d'un ensemble commandé en commun par drawer scorer 18 to 2/3 ways and the distributor 21 are combined in the form of a set controlled jointly by
la pression. La construction décrite ci-dessus donne en ou- pressure. The construction described above gives us
tre, du fait également de la cloison 16 coulissante, mise en pression, de la chambre de la paire de roues dentées 3;3A, et qui débite en permanence, un couple de freinage supplémentaire pour la paire de roues découplée 4;4A. Le couple de freinage est créé par le serrage de la paire de also because of the sliding wall 16, pressurized, of the chamber of the pair of gears 3; 3A, and which continuously delivers, an additional braking torque for the pair of decoupled wheels 4; 4A. The braking torque is created by tightening the pair of
roues dentées 4;4A entre la cloison 16 et le boîtier 1. toothed wheels 4, 4A between the partition 16 and the housing 1.
Une soupape de limitation de pression 23 est pré- A pressure limiting valve 23 is provided
vue dans tous les modes de réalisation des commandes hy- view in all the embodiments of the hy-
drauliques entre le canal de pression 19 et le canal hydraulics between the pressure channel 19 and the channel
d'aspiration commun de la paire de roues dentées. common suction of the pair of gears.
On pourrait également envisager une pompe à en- One could also consider a pump
grenages commutable de manière décrite avec seulement une paire de roues dentées commutables et avec un accumulateur de pression; en fonction de sa pression ou de son degré de remplissage, on couple ou on découple la paire de roues dentées et on décharge la pression à l'état découplé. Ce switchable graining described with only one pair of switchable gears and with a pressure accumulator; depending on its pressure or its degree of filling, the gear pair is coupled or uncoupled and the pressure is released in the decoupled state. This
mode de réalisation n'est pas représenté séparément. embodiment is not shown separately.
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Liste des références 1 Boîtier 2 Arbre moteur 3 Roue dentée menant 3A Roue dentée menée 4 Roue dentée qui est alternativement entraînée ou qui est fixe par rapport au boîtier 4A Roue dentée entraînée Axe des roues dentées 3A; 4A 6 Organe de friction solidaire de l'arbre moteur 2 7 Organe de friction solidaire de l'arbre moteur 3 8 Bague de couplage 9 Bague de transmission Segment racleur de piston 1il Segment racleur de piston 12 Ressort écarteur 13 Bague de friction, guidée solidairement en rotation dans le boîtier 1 14 Tige de friction Chambre 15A:15B Moitiés de la chambre 16 Cloison 17 Vanne d'arrêt 18 Distributeur à 2/3 voies 19 Canal de pression 19A Canal de pression de la paire de roues dentées 4;4A Dispositif de couplage 21 Distributeur à tiroir à 2/3 voies 23 Soupape de limitation de pression List of part numbers 1 Housing 2 Motor shaft 3 Drive gear 3A Drive gear 4 Gear wheel which is alternately driven or which is fixed relative to the gearbox 4A Driven gear wheel Gear wheel axle 3A; 4A 6 Friction element integral with the drive shaft 2 7 Friction element integral with the drive shaft 3 8 Coupling ring 9 Transmission ring Piston scraper segment 1il Piston scraper segment 12 Spreader spring 13 Friction ring, jointly guided rotating in the housing 1 14 Friction rod Chamber 15A: 15B Chamber halves 16 Partition 17 Shut-off valve 18 2/3 way distributor 19 Pressure channel 19A Pressure channel of gear pair 4; 4A Device coupling 21 2/3 way spool valve 23 Pressure limiting valve
M Moteur.M Engine.
Claims (10)
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