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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une DEMANDE DE BREVET D'INVENTION Appareil de graissage central
C'est un fait bien connu que les pompes de graissage de faible débit ne sont susceptibles d'aucune aspi- ration, ou d'une aspiration seulement si faible qu'on doit y faire arriver le lubrifiant par pente naturelle. Cette circons- tance est très gênante pour le constructeur ; emplacements peu nombreux où la force nécessaire à l'entrainement d'une pompe de graissage peut être prélevée ne se trouvent pas, dans la plupart des cas, ainsi placés qu'en ces points ou au- dessus de ceux-ci il soit désirable de loger un récipient volumineux; dans presque tous les cas, le réservoir d'huile peut être avantageusement situé sur le socle ou dans le socle de la machine.
Pour cette raison, on a utilisé des pompes aspirantes spéciales qui étaient combinées en un groupe
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unitaie à l'appareil de graissage central. A l'encontre de cette disposition qui équivaut à une complication notable de la construction, et conformément à l'invention, les pompes aspirantes sont entrafnées et commandées de la même manière que les pompes foulantes. Par le choix d'un diamètre de piston convenablement augmenté, une pompe aspirante peut toujours alimenter plusieurs pompes foulantes. Alors que la course du piston des pompes foulantes est la plupart du temps réglable par des moyens quelconques, la course des pistons d'aspiration sera convenablement rendue invariable, de sorte que le volume nuisible de la pompe aspirante sera une constante, et se trouvera minime, rapporté à la cylindrée.
On peut alors facilement atteindre des hauteurs de refoulement de 8 m.
La construction se montre spécialement favorable lorsqu'on dispose en un cercle des pompes foulantes et des pompes aspirantes, concentriquement par rapport à l'arbre de commande; on peut alors provoquer la course des pistons des pompes foulantes et aspirantes au moyen d'une manivelle commune, ou d'une came faisant office de manive lle.
Un avantage particulier est réalisé lorsqu'on utilise des pistons rotatifs auto-commandés; de ce fait, et malgré la commande commune, depuis la même manivelle, la course des pistons d'aspiration peut être augmentée par rapport à celle des pistons de refoulement, lorsque les rainures ou gorges de rampe des pistons d'aspiration seront prévues obliques et effectuant un retour sur elles-mêmes, ainsi qu' en leur donnant un pas plus grand que celui des rainures ou gorges des pistons de refoulement.
Pour ces derniers, on choisira en vue du travail en liaison avec la manivelle-came pendant la période de refoulement et pour éviter dans toute la mesure du possible une friction de glissement, le même pas
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que celui de la manivelle ;
la période de refoulement en effet, des pressions très élevées se manifestent aux points de contact entre la manivelle et la rainure du piston de refoulement, de sorte que des frictions de glissement doivent être évitées aux points de contact, dans toute la mesure du possib le. La partie inférieure de la manivelle et de la rainure ou gorge du piston de refoulement, dans sa partie qui travaille avec elle, seront ainsi établies que le point de contact, à chaque instant, se trouvera placé au point médian entre les axes de l'arbre de la manivelle et du piston de refoulement.
Grâce à cette disposition et en combinaison avec le choix d'un même pas pour la manivelle et la gorge ou rainure du piston de refoulement, on arrive à ce que les lignes de roulement soient de même longueur sur les deux éléments, grâce à quoi on évite dans toute la mesure du possible la friction de glissement nuisible. Pour la course d'aspiration des pistons de refoulement et pour les deux courses des pistons d'aspiration, la friction de glissement n'exerce aucune action nuisible, du fait des forces minimes mises en jeu pour ce mouvement, si bien qu'en ce qui concerne la réalisation des éléments correspondants on doit tenir compte pour les pistons de refoulement de la possibilité de réglage de la course d'aspiration, et pour les pistons d'aspiration de l'augmentation de la course.
Afin de mettre en concordance les périodes d'aspiration et de refoulement des différentes pompes, par rapport à la commande des conduits d'aspiration et de refoulement, les pistons sont mis en rotation depuis l'arbre de la manivelle au moyen d'une denture inégale, qui rend impossible un montage erroné des éléments des pompes.
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L'entraînement de l'arbre vertical de manivelle à partir de l'arbre moteur horizontal n'a pas lieu, ainsi que c'est généralement le cas, par l'intermédiaire d'un renvoi à vis sans fin, mais bien par l'intermédiaire d'un encliquetage. Le résultat de cette disposition est une pompe réversible à entraînement rotatif, susceptible d'être utilisée pour rotation à droite ou pour rotation à gauche, sans autre mesure constructive.
Un autre avantage important de cette disposition consiste dans la possibilité de disposer l'arbre moteur et l'arbre de manivelle.dans un plan unique grâce à quoi on arrive à une forme symétrique du corps de pompe,. avantage qui se manifeste par une fabrication plus aisée, un aspect plus satisfaisant et une grande aisance de montage,
A l'intérieur de la pompe à huile, on dispose un ou plusieurs canaux de trop plein pour l'huile fournie en excès par la pompe aspirante; de ce fait, et malgré un graissage abondant des organes d'entraînement, on peut renoncer à un joint particulier entre l'intérieur de la pompe et l'atmmsphère ambiante ainsi que cela est nécessaire dans les appareils auxquels l'huile est conduite depuis les récipients situés à un niveau plus élevé.
L'huile en excès s'écoulant depuis la canalisation de retour jusqu'au réservoir d'huile est rendue visible grâce à une fenêtre. Cette disposition très simple est dans la plupart des cas susceptibles de suppléer aux contrôles compliqués dans les canalisations de refoulement. Si la chute des gouttes diminue dans la canalisation de retour, on doit comprendre qu'il y a obstruction de la canalisation d'aspiration ; si cette chute s'accélère, on devra vérifier les canalisations de refoulement.
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Le dessin montre un exemple de réalisation constitué par une pompe aspirante et plusieurs pompes foulantes, exemple rassemblant toutes les particularités de l'invention.
Dans ce dessin:
La figure 1 est une coupe suivant la ligne a-b de la figure 3, passant par une pompe foulante, son mécanisme d'entraînement et les dispositifs de trop plein.
La figure 2 est une coupe passant par la ligne c-d de la figure 3, et montrant la pompe aspirante ; leméea- nisme d'entraînement est représenté en élévation, et la partie inférieure du corps est supprimée.
La figure 3 est une vue en plan, montrant en coupe partielle l'arbre de manivelle, au niveau de la roue dentée entraînant lespistons des pompes.
La figure 4 montre une coupe suivant la ligne e-f de la figure 2.
La figure 5 est une coupe passant par la ligne g-h de la figure 2.
Dans la partie inférieure 1 du corps de pompe est montée la commande de démultiplication, les pompes étant prévues dans la partie supérieure 2 ; l'arbre moteur 3 est pourvu d'un tenon excentrique 4 qui, lors de la rotation de l'arbre, imprime à la pièce 5 un mouvement circulaire. La pièce 5 tourne et est susceptible de coulisser longitudinalement dans une pièce 6 laquelle à son tour, est susceptiole de tourner sur l'arbre de manivelle 7, et porte le cliquet 8 oscillant autour de la pièce 5. La composante horizontale du mouvement circulaire du tenon 4 a pour effet un mouvement d'oscillation du porte-cliquet 6 autour de l'arbre 7, sur lequel est goupillée la roue dentée d'encliquetage 9.
Le cliquet 8 est pourvu à son extrémité inférieure d'un nez 10 qui s'engage entre
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les extrémités d'un ressort annulaire 11 reposant à faible serrage sur l'arbre 7. Lorsque le porte-clique t 6 est déplacé sous l'action du tenon d'excentrique 4 et de la pièce 5, dans le sens du mouvement des aiguilles d'une montre autour de l'arbre 7, le nez 10 vient s'appliquer contre l'extrémité inférieure du ressort 11 (voir figure 5) de sorte que le cliquet 8 est mis en engagement avec la roue dentée 9 ( voir figure 4), attendu que le cliquet tourne libre sur la pièce 5, alors que le ressort 11 oppose à la rotation sur l'arbre 7 la résistance de friction déterminée par la tension du ressort.
Après engrènement complet, le cliquet et le portecliquet forment un mécanisme rigide, et le mouvement d'oscillation du porte-cliquet est transmis à l'arbre de manivelle. Si le porte-cliquet est déplacé par le tenon d'excentrique dans le sens opposé à celui du mouvement des aiguilles d'une montre, le nez 10 vient tout d'abord rencontrer l'extrémité supérieure du ressort, le cliquet est soulevé, jusqu'à ce que celui-ci vienne rencontrer par le dos de sa dent le corps du porte-cliquet; la poursuite du mouvement du porte-cliquet et du cliquet s'effectue alors comme ensemble rigide, avec rotation du ressort sur l'arbre de manivelle fixe, si oien que la dent du cliquet passe libre devant les dents de la roue correspondante.
Tout le mécanisme d'entraînement travaille donc à quatre temps, cor- respondant aux périodes suivantes : du cliquet, rotation de l'arbre de manivelle, dégagement du cliquet, rotation en sens inverse du porte-cliquet, l'arbre de manivelle restant dixe. Afin d'assurer un graissage additionnel pendant le fonctionnement ou de remplir les canalisations pendant l'arrêt de la machine, on fraise une fente d'entainement 12 à l'extrémité supérieure de l'arbre de manivelle ;
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par rotation d'une manivelle amovible, dans le sens du mouvement des aiguilles d'une montre, le ressort annulaire 11 dégage le cliquet 8, de sorte qu'en cas de rotation inverse on n'a pas à craindre la mise en contact du sommet des dents.
L'arbre de manivelle transmet son mouvement de rotation jusqu'aux pistons de pompe par l'intermédiaire d'une roue dentée 13 à denture irrégulière; dans l'exemple de réalisation représenté on prévoit dans cette roue dentée un entre-dents 14 agrandi, dans lequel vient s'engager une dent plus épaisse 15, de la roue dentée 16 reposant sur le piston .de pompe.
L'entre-dents élargie 14 et la dent élargie 15 sont ainsi disposés par rapport à la manivelle et aux gorges ou rampes que pendant la course d'aspiration les ouvertures de commande 17 des pistons de refoulement 18 sont mises en communication avec les canaux d'aspiration des pompes de refoulement, l'ouverture de commande 20 du piston d'aspira- tion 21 maintenant ouvert le canal d'aspiration 22 de la pompe d'aspiration, alors qu'au contraire pendant la course de refoulement la communication des chambres de .pompes avec les canaux de refoulement 23 des pompes foulantes et avec le canal de refoulement 24 de la pompe aspirante est assurée.
Pendant la course de refoulement des pompes foulantes, la surface inférieure de la rampe de la came 25 travaille en liaison avec la surface de rampe 26 du piston de refoulement. Par le choix d'un pas égal pour ces deux rampes, et par le choix de l'emplacement du point de contact à chaque instant au point médian entre les deux axes, les courbes de contact sur les deux rampes sont de même longueur, de sorte que la friction de glissement, est réduite à un minimum.
Pour le reste, les rampes peuvent être réalisées de manière quelconque ; on peut aussi remplacer l'une des deux surfaces
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par une arte. Dans l'intérêt d'une usure aussi réduite que possible, toutefois, il est judicleux de faire travailler en liaison deux surfaces légèrement bombées du genre de celles montrées dans l'exemple de réalisation, ou bien de faire travailler une surface ainsi renflée avec une autre surface dont la génératrice est une droite.
La courbe d'aspiration des pistons de refoulement est rendue réglable du fait que les écrous de réglage désignés en 27 et soulevés par la face supérieure de la came 25 peuvent être montés et descendus sur les pistons de refoulement. Attendu que les écrous de réglage ne présentent aucune rampe oblique dans leurs parties travaillant en liaison avec la came 25, la rampe de ladite came 25, en ce qui concerne sa partie supérieure, est d'une inclinaison double de celle de la rampe inférieure, pour que la course d'aspiration, dans le cas du débit maximum, soit aussi grande que la course de refoulement. Des butées 28 limitent le dévissage vers le haut des écrous de réglage.
A cette position haute extrême des écrous de réglage, la came 25 passe libre dans les intervalles formés entre les écrous de réglage et les rames des pistons de refoulement, de sorte qu'aucun débit d'huile sous pression n'a lieu. Le rapport des quantités d'huile refoulées par les différents pistons de refoulement peut être lu à l'aide d'un index 29, pour toutes les positions intermédiaires, grâce aux chiffres tracés sur les écrous de réglage.
Le piston d'aspiration 21 à diamètre augmenté reçoit aussi une course augmentée du fait que les courbes 50 et 31 travaillant en liaison avec la came centrale présentent un pas plus fort que les rampes 26 des pistons de refoulement. Le trajet de l'huile qui traverse l'appareil de
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graissage est indiqué par les flèches. L'huile refoulée en excès par la pompe aspirante s'élève depuis la chambre annulaire commune d'aspiration 32 des pompes de refoulement, par la rainure 33, jusque dans la cavité du corps de pompe supérieur 2, et est maintenue à un niveau déterminé, propre au graissage du mécanisme de pomne, grâce à un tube de trop plein 34; par le perçage 35, l'huile parvient jusqu'au mécanisme d'entraînement du renvoi de démultiplication, tournant à grande vitesse.
Le tube de trop plein 36 détermine le niveau convenable de l'huile dans la partie inférieure de la pompe. L'huile en excès passe devant la fenêtre 37 pour arriver jusque dans la canalisation de retour aboutissant au réservoir d'huile.