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POMPE ROTATIVE DIFFERENTIELLE REVERSIBLE, A DEBIT VARIABLE.
La présente invention est relative à une pompe rotative à débit variable, utilisable notamment dans de nombreux cas de transmissions hydrauliques tels que changements de vitesse sensibles, changements de marche, embrayages progressifs par exemple. Les dessins ci-annexés, les exposés et descriptions qui vont suivre, feront bien comprendre le fonctionnement.et le principe même de l'invention.
La fig.l plan 1, représente un schéma perspectif du rotor de la pompe.
La fig. 2 plan 1 représente un schéma perspectif d'une palette.
La fig.3 plan 1, est une vue perspective du logement circulaire appelé stator, dans lequel tournent les palettes.
La fig. 4 plan 1, est un schéma de la position de repos de la pompe.
La fig. 5 plan 1 est un schéma d'une position de marche de la pompe dans un sens.
La fig.6 plan 1 est un schéma d'une position de marche de la pompe dans l'autre sens.
La fig. 7 plan 1 est un schéma de récepteur hydraulique.
La fig.8 plan 2 est une vue en coupe longitudinale de la pompe.
La fig. 9 plan 2, est une vue en bout, le plateau enlevé.
La fig.IO plan 2 est une coupe suivant les clapets de décharge.
La fig.ll plan 2 est une vue perspective du maneton de commande du stator de la pompe.
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On sait qu'il existe de nombreux organes de transmission de mouvement ou de puissance, utilisant comme agents, des liquides huileux incompressibles, incongelables et d'une viscosité définie. Pour les mouvoir,des pompes sont utilisées; leur débit est généralement constant et le brassage du liquide étant total, il s'ensuit un laminage et un 0chauffement de celui-ci qui en changent notablement ses caractéristiques et sa viscosité. De plus, ces organes de transmissions hydrodynamiques ne sont pas seulement constitués par la seule pompe, mais en outre, par d'autres organes de distribution, de changement de vitesse, de limitation de course et de marche avant ou arrière, ayant chacun une commande additive propre, automatique ou non.
La présente invention concerne un type de pompe capable de fournir avec la manoeuvre d'un seul levier, un grand nombre d'opérations, du genro de celles sus-indiquées, citées en exemple et non limitées à elles seules.
La description qui suit fournit un exemple habituel du cycle de ces opérations. Considérons, planche 1 fig.l, un rotor 1 en acier, constitué par un cylindre creux, dans lequel des fentes, six par exemple, sont à faces parallèles et d'orientation radiale. Dans ces logements coulissent à frottement doux, des palettes 2, constituées par des portions de cylindre 3, et guidées sans jeu entre l'alésage du stator 4 et un rouleau central 5 libre; des ouvertures d'admission et d'échappement 6, permettent au liquide de circuler dans la pompe.
Supposons un sens de rotation suivant la flêche f (fig.4 plan 1) et le rotor 1 exactement centré avec le stator 4; les alvéoles A & B sont symétriques par rapport à l'axe x y. Le courant liquide différentiel est nul.
Supposons maintenant que le rotor soit déplacé vers la droite, (fig.5 plan 1) l'alvéole A' atteint son volume maximum, alors que dans le même temps, l'alvéole opposée tend vers 0; le courant liquide est maximum et s'établir alors de bas en haut.
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La fig..6 plan 1 montre la position symétrique du rotor dans laquelle l'alvéole A" tend vers une valeur nulle, l'alvéole B" tendant à son tour vers un maximum ; ladite fig.6 indique clairement que le courant liquide est inversé et s'établit de haut en bas.
On conçoit-alors que dans une position intermédiaire le courant liquide sera proportionnel à la différence de volume des alvéoles considérées et aura une direction fonction du sens de l'excentricité du rotor.
On conçoit aussi que, en reliant par des canalisations les orifices de la pompe aux deux extrémités d'un cylindre récepteur 7 (fig.7 plan 1) muni d'un piston 8 terminé par deux tiges 9 de même diamètre, on puisse à tout moment obtenir par la seule manoeuvre du rotor : la valeur de course du piston, positive ou négative, que l'on veut; la vitesse de marche que l'on veut entre certaines limites de fabrication; l'arrêt automatique ou non à une position choisie.
Dans la description qui va suivre, et ce, pour des raisons purement mécaniques, le rotor 1 est considéré comme fixe en translation et l'excentricité variable est obtenue par le déplacement du stator 4.
Le corps de pompe 10 est une pièce de fonderie creuse qui sert de réservoir d'huile, il comporte, suivant son axe, un alésage dans lequel tourne à frottement doux le rotor en acier 1 ; à la partie arrière de celui-ci se trouvent un presse-étoupe métallique 11 qui'assure l'étanchéité, et un roulement à billes 12 qui constitue l'un des paliers du moteur. En effet, la partie arrière du corps reçoit directement la carcasse 13 du moteur électrique et l'extrémité du rotor decelui-ci 14 est guidée et clavetée à l'intérieur du rotor 1 de la pompe dans un alésage ménagé à cet effet.
On peut également envisager une commande séparée de la pompe par poulie et courroie.
Sur la face avant, concentriquement au rotor de pompe, sont fraisées deux lumières 6 en forme de croissant, destinées à assurer l'aspiration et le refoulement du liquide. Ces lumières sont reliées aux orifices exté-
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15 & 16 par deux conduits percés dans le corps. Chacun de ces conduits comporte une soupape de décharge 17 réglable à l'aide de la vis 18 et une soupape d'aspiration 19. L'ouverture 20 située à. la partie supérieure du corps est obturée par une toile métallique 21 et un feutre permettant le passage de l'air, tout en assurant l'étanchéité aux poussières.
L'avant du corps porte un logement rectangulaire 22 dans lequel coulisse le stator 4 de forme parallèlipipèdique; le déplacement de cette dernière pièce est tel, que dans ses positions extrêmes, son alésage est tangent à la tête du rotor 1 et exactement centré sur celui-ci dans la position médiane. La pompe proprement dite est fermée à l'avant par un plateau 23 qui sert également de bride de fixation sur le tablier de la machine utilisatrice. Il comporte un levier ou un volant de manoeuvre 24 qui commande l'arbre 25, lequel porte à son extrémité interne, 2 goujons 26 qui pénètrent dans les deux lumières 27 du stator 4 et assurent ainsi le déplacement transversal de celui-ci suivant une loi sinusoïdale.
En variante, le déplacement du stator peut-être aussi obtenu par une crémaillère ou une came dont le profil sera déterminé de façon à relier le déplacement du levier et le débit de la pompe par une loi qui peut-être fixée à l'avance (relation proportionnelle ou logarithmique par exemple), ou encore par tout autre procédé.
Sur la face avant se trouvent deux bouchons 28 permettant le règlage facile des soupapes de décharge.
L'ensemble se présente donc sous la forme générale d'un corps sensiblement cylindrique portant à la partie avant une bride de fixation, permettant un montage encastré dans un bâti quelconque.
Lors du montage, le corps est rempli de liquide et relié par deux canalisations aux extrémités du cylindre à commander. Le tout doit être soigneusement purgé de toute trace d'air.
Le liquide est en général une huile incongelable à viscosité aussi constante que possible et à tension de vapeur minimum.
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Des butées réglables ou bien encore des organes mécaniques ou électromécaniques, commandés directement ou indirectement par le piston et agis- .sant sur le levier de commande de la pompe; pourront assurer la réalisation d'un cycle déterminé à l'avance et comportant à titre d'exemple : la mise en route, la variation de vitesse, l'inversion ou l'arrêt du mouvement.
Les soupapes d'aspiration et de refoulement ne fonctionnent qu'au cas où les quantités de liquide reçue et pompée sont différentes (cas d'un cylindre n'ayant qu'une tige de piston d'un seul coté.
Suivant le sens de circulation, la pompe laisse alors échapper ou prélève dans le bas à huile, la quantité de liquide représentant cette différence..Les soupapes de refoulement devront être réglées à une pression légèrement supérieure à la pression normale de fonctionnement.
Ces dernières soupapes constituent en même temps un by-pass de sécurité dans le cas où un obstacle intempestif viendrait à bloquer le cylindre et à empêcher le circuit normal.de s'établir.