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Perfectionnements aux pompes et moteurs hydrauliques
Cette invention se rapporte aux pompes et moteurs hydrau- liques, réversibles ou non, du type à plongeur ou à piston, et plus particulièrement, bien que non exclusivement, aux pompes et moteurs pour haute pression utilisée notamment dans les appa- reils de commande au de transmission hydrauliques.
Le but de l'invention est de fournir une distribution perfectionnée pour l'aspiration et le refoulement ou l'admission et l'échappement, suivant le cas, du fluide hydraulique à l'entrée et la sortie du ou des cylindres d'une pompe ou d'un moteur du genre mentionné.
Suivant l'invention l'entrée et la sortie d'une pompe ou d'un moteur du genre spécifié sont commandées au moyen d'une valve cylindrique rotative fonctionnant dans une chambre ou cha-
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pelle pourvue de conduits externes d'entrée et de sortie et commu- niquant par une ou plusieurs lumières internes avec la ou les cylindrée de la pompe ou du moteur, cette valve présentant deux paires ou séries de lumières axiales ou longitudinales suscepti- bles de faire communiquer ces conduite externes avec cette ou ces lumières de cylindre dans l'ordre voulu,
tandis que les lumières de chaque paire ou jeu de lumières axiales ou longitudinales sont en communication entre elles de manière que la pression dans cha- cune ou dans l'une ou l'autre des lumières d'une paire ou d'un
Jeu soit transmise à l'autre ou aux autres lumières de la paire ou du Jeu, de telle sorte que la valve soit maintenue en état d'équilibre.
L'invention est décrite plus complètement ci-dessous avec référence aux dessins annexée, dans lesquels:
Fige 1 est une vue en coupe longitudinale représentant une forme d'exécution de l'invention dans une machine réversible, pompe ou moteur, applicable à un mécanisme de commande hydraulique pour gouvernail de navire*
Fige 2 est une coupe transversale suivant la ligne 11-11 de la Fige 1.
Fige. 3, 4, 5. 6 et 7 sont des coupes de la valve seu- lement, suivant les lignes IXI-III, IV-IV, V-V, VI-VI et VII-VII respectivement de la Fige 1, et
Fige 8 est une vue partielle, en coupe longitudinale, de la valve modifiée pour une pompe ou un moteur non réversible à un seul sens de marche.
Sur les dessins de même que dans la description ci-des- sous. les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes parties.
Sur ces dessins, la machine pouvant servir de pompe ou de moteur comprend un carter 9 dans sont établie, par exem- @
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ple, trois cylindres en ligne, dont les extrémités supérieures com- muniquent au moyen de lumières 10 avec une chambre de valve cy- lindrique 11 formée dans l'enveloppe aU-dessus des cylindres. Dans ces derniers, sont montés des pistons creux 12, dont les extrémités inférieures fermées coopèrent avec des excentriques de commande 13, du type à roulement à rouleaux, disposés sur un arbre 14 monté dans la partie inféieure du carter 9 et dans un palier flasque 15.
Les pistons 12 sont soumis à l'action de ressorts à boudin 16 qui y sont logés et portent contre les extrémités inférieures des pis- tons et contre le carter 9 autour des lumières de cylindre 10, ci- dessus mentionnées, les ressorts tendant ainsi à maintenir l'ex- trémité inférieure des pistons en prise avec leurs excentriques correspondants. Suivant une variante, les pistons peuvent être re- liés aux chapes des excentriques par des tiges.
Dans la chambre de valve est montée une valve cylindrique rotative 17 sur l'une des extrémités de laquelle est calée une roue dentée 18 qui engrène une roue intermédiaire folle 19 qui engrè- ne à son tour un pignon 20 fixé sur l'extrémité adjacente de l'ar- bre 14 et d'un diamètre égal à la moitié de celui de la roue 18, de telle sorte que la valve 17 tourne dans le même sens que l'arbre 14 mais à la moitié de la vitesse de ce dernier. Partant de l'ex- trémité du corps de valve 17 opposée à celle où se fait la commande, quatre lumières longitudinales 21, 21 et 22,22 y sont forées à des distances angulaires égales lune de l'autre. les lumières diamé- tralement opposées 21, 21 constituant une paire et les lumières in- termédiaires diamétralement opposées 22, 22 formant une autre paire.
Dans le prolongement axial des lumières de cylindre 10, des lumiè- res radiales ou tangentielles 23, 23 et 24, 24 ménagées dans le corps de la valve mènent des lumières longitudinales 21, 21 et 22,22 @
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à la périphérie de la. vave. Les ouvertures périphériques des lumières .radiales ou tangentielles attendent sur un peu plus de 60 de la périphérie de la valve et les trois séries de lu- mières radiales ou tangentielles sont progressivement décalées de 60 l'une par rapport à l'autre, comme c'est représenté sur les Fige* 3, 4 et 5, de telle sorte que les lumières de chaque série communiquent avec leur lumière complémentaire de cylindre 10, dans l'ordre successif voulu.
A l'extrémité de la valve 17 où sont forées les lumiè- res longitudinales, les orifices de ces dernières sont fermées par des bouchons 25,26 (Fig. 1) et à proximité de cette extré- mité deux lumières diamétrales 27 et 28 (Fige* 6 et 7) disposées à 90 l'une par rapport à l'autre sont ménagées nana le corps de valve* La lumière diamétrale 27 passe à travers la paire de lu- mières longitudinales 21, 21 et relie celles-ci entre elles. et ses extrémités s'ouvrent dans un espace annulaire 29 formé dans l'enveloppa de la chambre de valve., L'autre lumière diamé- trale 28 passe à travers l'autre paire de lumières longitudinales 22,
22 en reliant celles-ci entre elles et ses extrémités s'ou- vrent dans un espace annulaire 30 de 1 $enveloppe de la chambre de valve 11. Les deux espaces annulaires 29 et 30 communiquent avec des conduite externes 31 et 32.
Les groupes ci-dessus mentionnés de lumières radiales ou tangentielles, les lumières de chaque groupe, et les lumières diamétrales sont séparées l'une de l'autre par lee parties in- termédiaires. circonférentielles et longitudinales, du corps de valve* D'autres moyens ou des moyens supplémentaires de sépara- tion peuvent, si on le désire, être employés.
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Suivant que la machine fonctionne comme pompe ou comme moteur et suivant le sens dans lequel l'arbre 14 est actionné oi doit être actionné, le fluide hydraulique est aspiré ou admis à travers l'un ou l'autre des conduits externes 31 ou 32 de la chambre de valve 11 dans l'espace annulaire complémentaire 29 ou 30 et passe par la lumière diamétrale correspondante 27 ou 28, la paire de lumières longitudinales 21, 21 ou 22, 22 et les lu- mières radiales ou tangentielles 23, 23 ou 24,24 et les lumières de cylindre 10 dans les cylindres d'oÙ il est subséquemment re- foulé ou évacué par les lumières de cylindre, les autres lumiè- res radiales ou tangentielles, les lumières longitudinales,
la lumière diamétrale et l'espace annulaire de la chambre de valve pour se rendre dans la conduite ou tubulure externe complémen- taire*
En supposant que la machine doive fonctionner comme pompe et que l'arbre 14 soit actionné dans le sens indiqué par la flèche sur la Fig. 2, tandis que la valve 17 doit tourner dans le même sens que celui indiqué par les flèches sur les Fige. 3, 4 5, 6 et 7, le fluide hydraulique sera aspiré à travers la conduite ou tubulure externe 32 de la chambre de valve, dans l'espace annu- laire 30, pendant les courses descendantes ou aspirantes des pis- tons 12, et s'écoulera par la lumière de valve diamétrale 28 dans les lumières longitudinales 22, 22 d'où il passera par les lumiè- res radiales ou tangentielles 24, 24 et les lumières de cylindre 10 dans les cylindres.
Pendant les courses ascendantes ou de re- foulement des pistons, le fluide passe du cylindre à travers les lumières 10 et les lumières de valve radiales ou tangentielles 23, 23, dans les lumières longitudinales 21, 21 et de là par la lumière diamétrale 27 dans l'espace annulaire 29 de l'enveloppe de valve, d'où il est refoulé à travers la tubulure ou conduite externe 31.
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En vue d'empêcher les fuites se produisant à l'extrémi- té obturée de la valve 17, de donner lieu à une accumulation dans la chambre de valve il et de provoquer une pression sur l'extré- mité de la valve, un petit espace 33 est ménagé entre l'extrémité de la valve et le fond adjacent 34 de la chambre et le fluide pro- venant de ces fuites est conduit de cet espace par des passages 35 forés dans le carter de la machine dans l'espace interne de la partie inférieure du carter 9, d'où il passe par un autre passage 36 dans une chambre 37 raccordée au réservoir collecteur et cons- tituée de préférence par un couvercle bombé 38 qui renferme les engrenages moteurs de la valve 18, 19 et 20.
La chambre 37 est reliée au réservoir collecteur du mécanisme de commande hydrau- ligue au moyen d'un raccord 39.
Lorsque la. machine est utilisée comme pompe, les tubu- lures externes 31 et 32 de l'enveloppe de la chambre de valve se trouvent ou peuvent se trouver en communication avec le réser- voir collecteur par l'intermédiaire de soupapes de retenue, de façon que la tubulure qui au moment considéré est celle de l'as- piration ou de l'admission puisée communiquer avec la réservoir pour remplacer toute tulte de fluide en circulation.. Toutefois, lorsque la machine est utilisée comme moteur tout appoint néces- saire de fluide en circulât'ion est fourni par la pompe qui dessert la machine.
Dans le cas alune machine à. sens de marche unique, quielle soit utilisée comme pompe ou comme moteur, l'une des tubulures ex- ternes 31 ou 32 de la chambre de valve, les espaces annulaires complémentaires 29 ou 30 de l'enveloppe et la lumière diamétrale 27 ou 28, la paire de lumières longitudinales 21, 21 ou 22, 22 et jes lumières radiales ou tangentielles conjuguées 23, 23 ou 24, 24
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de la valve, constituent d'une façon permanente le côté aspira- tion ou admission de la machine,
tandis que l'autre tubulure ex- terne de l'enveloppe et la dispositif complémentaire comprenant l'espace annulaire ainsi que la paire diamétrale de lumières longitudinales et radiales ou tangentielles conjuguées de la val- ve, constituent d'une façon permanente le côté refoulement ou échappement de la machine.
Dans ce cas et lorsque la machine est destinée à être employée uniquement comme pompe, la valve peut, comme c'est représenté sur la Fige 8, être arrêtée à une courte distance de la tubulure externe 31 plus près de l'extrémité de la chambre de valve il et les extrémités des lumières longitu- dinales d'aspiration, dans le cas considéré les lumières 22, 22, ne doivent plus nécessairement être obturées et être raccordées par la lumière diamétrale 28, Fig. 7, mais peuvent s'ouvrir dans l'espace résultant 33.
Dans ce dispositif, l'espace annulaire 29,
Fige 6 est supprimé et la lumière diamétrale 27, Pige 6, reliant les lumières 21, 21 s'ouvre dans l'espace annulaire 30 avec lequel la tubulure externe 32 se trouve en permanence du côté refoulement ou échappement de la machine, l'espace 33.et la tubulure externe 31 se trouvant d'une façon permanente du coté aspiration ou admis- sion de la machine.
Il est manifeste que comme les diverses lumières d'aspi- ration ou d'admission sont toutes raccordées entre elles et que les diverses lumières de refoulement ou d'échappement sont aussi tou- tes raccordées entre elles, tandis que les espaces aux extrémités de la valve sont raccordés au réservoir collecteur, la valve sera en tout temps exempte de pression latérale et de pression en bout et sera parfaitement équilibrée. En conséquence, la valve qui sera bien lubrifiée par 1''huile pompée.. peut être exécutée de manière à s'ajuster très exactement dans sa chambre sans être sujette à usu
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re à aucun moment.
REVENDICATIONS 1.- Pompe ou moteur hydraulique caractérisé en ce qu'il comporte une valve cylindrique rotative de distribution, pour l'entrée et la sortie du fluide hydraulique, fonctionnant dans une chambre pourvue de connexions pour l'entrée et la sortie du fluide hydraulique et d'une ou de plusieurs lumières communiquant avec le ou les cylindres de la pompe ou du moteur, cette valve présentant une paire ou série de lumières axiales ou longitudinales susceptibles de mettre les dites connexions en communication avec la ou les lumières de cylindre dans l'ordre de succession voulu,
et les lumières de chacune de ces paires ou séries étant en commu- nication les unes avec les autres de manière que la pression dans chacune ou l'une quelconque des lumières d'une paire ou d'une sé- rie soit transmise à l'autre lumière ou aux autres lumières de la. paire ou de la série et que la valve soit maintenue en état d'é- quilibre.