<Desc/Clms Page number 1>
Dispositif automatique pour le déplacement de la course ------------------------------------------------------nulle de pompes hydrauliques et de mécanismes à liquide.
La présente invention concerne le changement automatique de la course dans les pompes hydrauliques de réglage à l'aide d'un amplificateur de force hydraulique en forme de piston suiveur et elle a pour but un déplacement instantané rapide de l'organe de commande de course jusque dans la position de zéro et par conséquent une limitation de l'augmentation de pression élevée à l'excès se produisant de force lors du débit nul. De semblables conditions de fonctionnement se produisent par exemple dans la commande de grandes presses hydrauliques dans lesquelles il s'agit de maintenir dans des limites admis- sibles par le déplacement accéléré de la course vers le zéro, l'augmentation de pression se produisant lors de l'arrivée du piston de presse sur la pièce traitée ou sur la partie infé- rieure de l'outil ou lors de l'opération de pressage.
On connait déjà des dispositifs de déplacement hydrauli-
<Desc/Clms Page number 2>
ques pour des pompes réglables, dans lesquels jusqu'à une pression de liquide réglable à volonté, le débit reste constant et lorsque la pression de liquide augmente davantage, le débit diminue dans le même rapport, après quoi pour une pression de liquide maximum réglable de façon appropriée, le débit revient automatiquement approximativement au zéro. Tandis que ce dis- positif donne de bons résultats pour de petites pompes, il se présente des difficultés considérables en cas d'emploi pour de plus grandes pompes par le fait que l'accélération des or- ganes de commande course coulissants, passablement lourds, exige plus de temps en comparaison des petites pompes, ce qui provoque un accroissement exagéré de la pression du liquide.
Il s'est par exemple présenté des cas où des pompes étaient réglées pour une pression de course nulle de 250 kg/cm2, où par suite de la grande masse à mettre en mouvement de l'orga- ne de commande de course, il se produisait passagèrement des augmentations de pression jusqu'à 400 kg/cm2.
C'est seulement après que l'organe de commande de course de la pompe s'était mis en position pour le débit nul que la pression du liquide revenait à la valeur réglée de 250 kg/om2. Ceci a l'inconvé- nient notable que de ce fait les pompes, les tuyauteries, les joints de tuyaux et les dispositifs d'étanchéité ainsi que les distributions sont sollicités à l'excès et mis en danger, et d'autre part qu'aux machines de travail raccordées par exemple aux presses les outils peuvent être endommagés ou même détruits Tous ces inconvénients sont écartés complètement par l'objet de la présente invention parce que la masse à déplacer de l'or gane de commande de course de la pompe de réglage n'est plus déplacée directement par la pression de liquide de la pompe mais par un piston suiveur agissant comme amplificateur de force,
qui est commandé sous la dépendance de la pression du liquide en service dans la conduite de refoulement de la pom-
<Desc/Clms Page number 3>
pe, par un piston de déplacement et un tiroir de distribu- tion reliés ensemble, et reçoit sa force de commande pour le mouvement rapide des organes de commande de course d'une source hydraulique supplémentaire de force motrice, par exem- ple d'une pompe à roues dentées. A ceci s'ajoute que les pièces qui sont déplacées directement par la pression de li- quide de la pompe de réglage, c'est à dire le piston de dépla- cement et le tiroir de distribution, sont exécutées, dans l'objet de la présente invention, avec une masse aussi peti- te que possible.
Les dessins annexés montrent une forme de réalisation du dispositif de déplacement de course nulle titre d'exem- ple.
La fig. 1 montre la disposition d'ensemble du disposi- tif de déplacement en représentation partiellement en coupe avec la pompe de réglage, le cylindre de commande accolé et le logement du piston de déplacement relié à celui-ci et le dispositif de réglage pour la limitation du débit dans la po- sition du tiroir de distribution et du piston suiveur pour le débit maximum de la pompe de réglage.
La fig. 2 montre la disposition d'ensemble du dispositif de déplacement de la f ig. 1, mais dans la position du tiroir de distribution et du piston suiveur pour le débit nul de la pompe de réglage.
La fig. 3 montre une réalisation différente avec une disposition moins encombrante du piston de déplacement et du ressort de déplacement au-dessus ou en-dessous du cylindre de commande, dans la position du tiroir de distribution et du piston suiveur pour le plus grand débit de la pompe de réglage.
La fig. 4 montre la disposition d'ensemble du dispositif de déplacement suivant la fig. 3 mais dans la position du
<Desc/Clms Page number 4>
tiroir de distribution et du piston suiveur pour le débit nul de la pompe de réglage.
La fig. 5 montre le dispositif de déplacement en vue de côté correspondant à la fig. 3, mais avec une disposition moins encombrante du piston de déplacement et du ressort de déplacement à côté du cylindre du piston suiveur.
Pour l'explication de l'invention, on a choisi comme exemple une pompe de réglage comportant une disposition étoi- lée des pistons.
Le dispositif de déplacement automatique consiste, sui- vant la présente invention, essentiellement en un cylindre de commande 1 de piston suiveur accolé à la pompe de réglage p, en un piston suiveur 2 guidé dans ce cylindre et comportant un tiroir de distribution 3 pouvant coulisser à l'intérieur du piston suivant son axe longitudinal, en un piston de dé- placement 4 relié au tiroir de distribution et guidé dans un cylindre 5 de piston de déplacement, fixé au cylindre 1 de commande, et en un ressort de déplacement 6 interchangeable, logé dans le cylindre 5 également, et qui prend appui d'une part sur le piston de déplacement 4 et d'autre part sur la tige filetée 8 déplaçable au moyen d'un volant à main 7.
A ceci s'ajoutent une conduite de branchement 9 de la conduite de refoulement d de la pompe de réglage vers l'ex- trémité du cylindre 5tournée vers le piston de déplacement 4, et un dispositif de réglage pour limiter le débit, consis- tant en une tige filetée 10 avec volant à main 11 et en un le- vier coudé 12 qui s'attache au tiroir de distribution 3 entre deux embases 13 ou d'une autre manière.
Dans une forme de réalisation quelque peu différente suivant les fige 3, 4 et 5, le cylindre 5 du piston de dépla- cement, avec le piston 4 de déplacement, le ressort de dépla- cement 6 et la tige filetée 8 et le volant à main 7, sont
<Desc/Clms Page number 5>
disposés au-dessus ou en-dessous du cylindre 1 ou sur le cô- té de celui-ci et en conséquence on a prévu pour la transmis- sion de mouvement du piston de déplacement 4 vers le tiroir de distribution 3 un levier à deux branches 14. Pour la limi- tation du débit, on a disposé sur le cylindre 1 du piston sui- veur, dans le prolongement de l'axe longitudinal du tiroir de distribution 3, une tige filetée 10 déplaçable, avec volant à main 11.
Le fonctionnement du nouveau dispositif de déplacement suivant les fig. 1 et 2 résulte de ce qui suit :
La pression de liquide se produisant en fonctionnement se propage de la conduite de refoulement d par le branchement 9 vers le cylindre 5 du piston de déplacement où elle agit sur le piston 4 chargé du ressort de déplacement 6 (fig. 1).
Si la force exercée sur le piston de déplacement dépasse la tension initiale du ressort de déplacement 6, suivant l'élé- vation de la pression de liquide régnant dans la conduite de refoulement d de la pompe et la tension du ressort de dépla- cement réglée, le piston de déplacement 4 et le tiroir de distribution 3 relié à celui-ci sont déplacés plus ou moins dans le sens de la flèche a (voir fig, 1).
Par ce mouvement du tiroir de distribution, le canal d'admission 15 du piston de commande suiveur 2, canal qui est en communication par la fente d'admission 16 et par la conduite 17 avec une pompe supplémentaire non représentée, est dégagé de sorte que le fluide sous pression arrivant par la conduite 17 peut venir par le conduit 18 du piston suiveur 2 et des canaux obliques 19 sur le côté gauche du piston et actionne le piston sui- veur, en même temps que l'organe de réglage de course t solidaire de celui-ci, avec une grande vitesse dans le sens de la flèche a jusqu'à ce que le piston suiveur ait fait rentrer le tiroir de distribution 3 ( voir fig. 2).
<Desc/Clms Page number 6>
Dans cette position, le tiroir de distribution 3 coupe le canal d'admission 15 de sorte que le piston suiveur 2 vient instantanément à l'arrêt. Le fluide sous pression se trouvant de l'autre côté du piston suiveur s'échappe pendant son mou- vement de suite par le canal 22a, le canal d'échappement 22b, la fente d'échappement 23 et la conduite de retour 24 dans un réservoir d'huile non représenté.
Le déplacement de l'organe t de commande de course di- minue la course e de la pompe de réglage suivant la longueur du trajet de déplacement et réduit le débit. Plus la pres- sion du liquide prend des valeurs élevées, plus est grand également le trajet de déplacement de l'organe de commande de course et plus sont petits la course e et le débit de la pom- pe. Par suite des petites dimensions du piston de déplace- ment et du tiroir de distribution et de leur faible masse, le piston de déplacement et le tiroir de distribution entrent déjà en action pour de petites différences de pression et leurs mouvements de commande sont exécutés avec une grande vi- tesse.
Lorsque la pression de liquide la plus élevée est at- teinte, le tiroir de distribution est déplacé vers la droite contre la tension initiale du ressort de déplacement 6, au point que le piston suiveur 2. qui suit de force, parvient à sa position extrême de droite 20 et que par conséquent l'orga- ne t de commande de course de la pompe est déplacé simultané- ment avec une grande vitesse en vue d'un débit approximative- ment nul (fig. 2). Le débit minime restant suffit encore pour graisser de façon irréprochable toutes les parties de la pompe et pour entretenir la pression de travail par le rempla- cement des pertes d'huile provenant des fuites. Les pressions de liquide contre lesquelles la pompe doit travailler chaque fois peuvent être réglées àwlonté au moyen du volant à main 7.
Au moyen d'un autre volant à main 11, on peut limiter
<Desc/Clms Page number 7>
à volonté le plus grand débit de la pompe.
Le fonctionnement de la réalisation quelque peu modifiée suivant les fig. 3, 4 et 5 diffère par le fait que la pression de liquide agissant sur le piston de déplacement 4 contre la tension initiale du ressort de déplacement 6 est transmise par un levier à deux branches 14 intercalé entre ces pièces ou d'une autre manière, au tiroir de distribution 3 se trou- vant au-dessus, en-dessous ou à côté du cylindre. Les mouve- ments de commande du tiroir de distribution 3 et du piston suiveur 2 correspondent en principe aux opérations décrites à propos des fig. 1 et 2, avec cette différence que les mou- vements de commande pour augmenter et diminuer la course de pompe e s'effectuent, par l'intercalation du levier à deux branches 14, exactement en sens inverse.
En cas d'augmenta- tion de la pression de liquide, le fluide de commande arrivant de la source de force motrice supplémentaire par la conduite d'amenée 17 est distribué de telle manière par le tiroir 3 que le piston suiveur 2 se meut en concordance avec le mou- vement de déplacement du tiroir de distribution 3 dans la direction de la flèche b (voir fig. 3). Lorsque se produit la pression de liquide la plus élevée de service, le piston suiveur et l'organe de commande de course t relié à celui-ci sont déplacés avec une grande accélération vers leur position extrême de gauche 21 et de ce fait la course de pompe e et le débit de la pompe sont réglés approximativement au zéro (fig. 4).
Lorsque la pression du liquide s'abaisse, aussi bien dans la réalisation des fig. 1 et 2 que dans celle des fig. 3, 4 et 5, le piston de déplacement 4 est mis en mouvement dans la direction du retour par la détente du ressort de déplace- ment 6 et par conséquent le piston suiveur 2 est déplacé vers la position de départ, c'est à dire suivant la forme de ré-
<Desc/Clms Page number 8>
alisation des fig. 1 et 2 dans le sens de la flèche b, dans la forme de réalisation suivant les fig. 3,4 et 5 dans le sens de la flèche a, de sorte que la course de pompe e et par conséquent le débit sont augmentés.
Le débit le plus grand dans chaque cas peut être réglé suivant les conditions de travail et de fonctionnement décri- tes par l'actionnement du volant à main 11 avec la tige file- tée 10, par le fait qu'ainsi dans la réalisation suivant les fig. 1 et 2 la portéde pivotement du levier coudé 12 et dans la forme de réalisation suivant les fig. 3, 4 et 5 le trajet de déplacement du tiroir de distribution 3 sont limités direc- tement.
Il est possible sans difficulté, dans ce dispositif de déplacement de course nulle, de disposer à la place d'un res- sort de déplacement deux ressorts en hélice de raideurs dif- férentes qui viennent en action l'un après l'autre pour pro- duire pour des cas d'emploi déterminés une puissance de fonc- tionnement peu élevée de la pompe.