BE521666A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  POMPE A PISTON SPHERIQUE. 



   La' présente invention est relative aux pompes à piston sphérique. ou sphère selon le brevet belge   508.419   et concerne leur nouveau perfectionnement, en particulier quant à la formation et à la disposition de leurs organes essentiels, à savoir l'organe de eommande,les pistons et les organes de réglage, en vue d'augmenter le rendement en équipant les pompes de pistons à double effet ainsi que pour une commande et un réglage simples. 



   Conformément à 19invention, il est essentiellement proposé que les pistons de la pompe à sphère soient reliés à l'organe de commande par des accouplements situés sur un grand cercle de la sphère de pompe De cette manière, la commande des pistons d'une manière commode dans un plan passant par le centre de la sphère est rendue possible. Il rentre dans le cadre de l'invention de donner à l'organe de commande la forme d'un anneau rotatif et de le placer dans le plan   d'un   grand   eercle   De cette façon, il est possible de former et de disposer les pistons de telle sorte qu'ils puissent être   à   double effet.

   L'invention   s'étend   en outre, en conjonction avec ce qui pré-   cède.,   à la formation convenable des accouplements susmentionnés et des organes pour la commande et le réglage de la pompe. Sur la base de 1?invention la pompe convient tout particulièrement pour être appliquée comme transmission à liquide réglable et réversible   d'une   manière continues mais aussi d'une manière similaire pour le pompage des fluides les plus divers, quelle que soit leur viscositéo 
La pompe à sphère selon la présente invention est expliquée ciaprès à   1?aide     d'une   réalisation donnée à titre   d'exemple,   qui est représen-   tée   sur les planches de dessins ci-annexées dans sa totalité-ainsi que par parties,

   et sur ces planches de dessins., la figure 1 est une coupe horizontale de la pompe dans la position à vide; la figure 2 est une coupe horizontale de la pompe suivant la 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 ligne E-E de la figure 1 avec une coupe longitudinale à travers les pistons et leurs accouplements; la figure 3 est une coupe suivant la ligne G-H de la figure 2; la figure 4 est une coupe à plus grande échelle à travers 1' accouplement de piston de la figure 2; la figure 5 est une vue en plan 
 EMI2.1 
 des pistons auxquels sent incorporés les organes d'accoupiement de la figure 4; la figure 6 est une vue en élévation dans la direction de   1-'arbre   moteur sur la sphère et la pièce 58; la figure 7 est une coupe longitudinale à travers le support de piston. 
 EMI2.2 
 



  La commande des pistons 2 à 6 figure 1., est réalisée dans,le plan passant par le centre de la sphère., et au moyen   d'un   accouplement 
 EMI2.3 
 de piston mobile se composant des pièces t3, 48 et 44 fixées dans chaque support liq et engagées dans les pistons 2" La pression de fluide agissant sur la sphère 1 est reçue par 
 EMI2.4 
 19 arbre moteur 7 et transmise aux paliers de celui-cio Toutefois la pression de piston est communiquée par 1?entremise de l'accouplement de piston, du support lla et de l'anneau 11, à l'anneau réglable 25,qui est 
 EMI2.5 
 accouplé par un filetage à l'organe de commande 12. Afin d9empécher que l'anneau 11 ne se soulève de la sphère 1 pendant   l'aspiration   du fluide dans la pompe il est placé sur la sphère en 18. 



   La pression sur la sphère aux cinq positions d'appui 18 peut 
 EMI2.6 
 être réglée à 1?aLde du filetage 32 de Panneau 25 conformément à la pression d2entraînement. 



  Dans la réalisation non susceptible d'étre commandée de la pompe, les pièces de commande 12 et 13s à l'aide desquelles on peut faire pivoter l9anneau 25 et le support lla hors du plan de la figure 1 afin de commander et de régler la pompesont éliminées et   l'anneau 23   est supporté directement dans le corps ou enveloppe de pompe 14. 



   Afin de donner aux pistons 2 à 6, à leur tours une plus grande possibilité de translationils sont faits en deux parties comme les pièces 
 EMI2.7 
 3 et à représentées à la figure 1 et ils sont construits de façoo que la partie supérieure soit prolongée par-dessus l'accouplement de piston et connectée par une vis, méthode qui réduit considérablement les pertes par rupture ou fendage et améliore le rendement de travail de la pompe. 



   Dans la réalisation de la figure 2s toutes les pièces se déplaçant dans la pompe sont alignées sur le centre de la sphère de sorte   que.,   de même que le piston., elles n'exécutent pas de mouvement de va-etvient mais seulement un mouvement de rotation. 



   L'arbre moteur 7 est relié rigidement   à   la sphère et est tou- 
 EMI2.8 
 rillonné dans le cylindre 25.a en 56 et 57. En outre les pistons à double effet 2 à 4 se déplacent dans les rainures ou échancrures de la sphère 1 sur les méridiens de celle-ci parallèlement à l'axe ou sur leurs arcs voisins. Les pistons peuvent aussi reposer dans des échancrures de la sphère qui ne diffèrent pas grandement des méridiens et dont les plans 
 EMI2.9 
 centraux ne coïncident pas avec l'axe de 19arore moteur, sans que l'effet de pompage s'en trouve essentiellement affaibli.

   En tournantla sphère 
 EMI2.10 
 1 exerce une pression sur les pistons porteurs 39 figure '79 et ces der- niers sur   l'arbre   48,et fixe l'anneau   10,  qui forme avec   l'axe   de l'arbre 
 EMI2.11 
 moteur 7 un angle de 900- al et dont le plan central passe par le centre de la sphère, en mouvement arquée tandis que l'anneau   10  comme organe de commande commande à son tour les autres pistonsceux-ci ne participent pas à la transmission du mouvement de rotation. L'effet de pompage est ainsi réalisé 
Pour la transmission du couple de rotation à l'anneau de commande 10, il   n'est   fait usage que d'un seul des pistons, figure   7.   



   L'arbre 48 de ce piston 3 y est supporté directement.,de sorte 
 EMI2.12 
 que dans ce cas un poussoir n9estpas nécessaire et que ce piston peut donc aussi être considéré comme un piston porteur. 



   Les figures 2, 4 et 5 représentent une réalisation de l'accouple- 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 ment de piston mobile n'ayant que des surfaces cylindriques et planes, ce qui a   non'seulement     l'avantage   d'une fabrication à meilleur marché mais aussi qu'une grande puissance peut être transmise par suite des surfaces d' appui plus grandes. 



   L'accouplement de piston mobile selon les figures 2, 4 et 5 se compose des pièces principales 43, 48 et   44.   La pièce 43 est une vis qui est fixée dans l'anneau   10,  et   19 arbre   48, qui est introduit dans sa forure
46, est engagé également dans une forure 47 de 1'organe de poussée ou p ous- soir 44. Le poussoir 44 est placé dans une rainure   49   formée dans le piston transversalement par rapport à la course du piston et peut se déplacer sur la surface de base cylindrique 50 de celui=ci, qui est courbée autour du centre de la sphère.

   La rainure 49 permet ainsi aux pistons se dépla- gant sur les méridiens de la sphère 1, la modification de leurs espace- ments réciproques pendant la rotation de la sphère., cependant que l'arbre
48 est porté dans le poussoir 44 ou 47 de manière à y tourner librement
Les poussoirs 44 sont délimités par des surfaces planes 55 de telle manière que ces dernières ne sont soumises à aucun effort pendant la rotation de la sphère, mais seulement aux pressions de piston résultant de la pression du fluide, de sorte qu'à la vitesse de rotation connue, les pistons, sous 1' action de la force centrifuge,se déplacent dans les rainures de la sphère sans aucun frottement. 



   La disposition des accouplements mobiles permet, avec rotation de la sphère, la modification des espacements réciproques des pistons dans leurs courses, ce qui fait que plus de deux pistons peuvent travailler dans la sphère 
Au moyen des vis 43, la pression des pistons sur la sphère par   l'arbre   48 peut être commandée comme réaction de la force centrifuge. 



   Comme cela a déjà été montré, par cette solution les pertes par frottement sont réduites et   l'on   obtient une marche très silencieuse, cependant que la construction est moins coûteuse et le rendement est encore   amélioré.   On a constaté qu'il était utile de maintenir ensemble les deux parties du cylindre 25a porté dans le corps ou enveloppe 14a de la pompe de manière à pouvoir y tourner, non seulement au moyen des deux roulements à billes de l'arbre moteur mais aussi par deux vis   75   et de les relier ensemble à l'aide   d'un   renfoncement 76 de manière immobile par rapport au centre de la sphère .

   Dans les pompes rotatives, on trouvera souvent gênant que le fluide pompé, en particulier avec certaines benzines ou essences connues, sorte que les presse-garniture, qui assez souvent ne peuvent pas être obturés complètement par serrage de leurs écrous. En outre, le pompage de la plupart des fluides nécessite le placement des roulements à billes de l'arbre moteur à   l'extérieur   de la ponpe, en avant des   presse-garniture    ce qui rend la fabrication beaucoup plus coûteuse, tandis qu'à cause de   l'arbre   moteur plus long et de la flexion plus grande on doit envisager des arbres plus robustes et par conséquent aussi un plus grand poids et un plus grand espace. 



   Ces désavantages doivent également être évités par la présente invention. Les méthodes nécessaires à cette fin n'exigant que peu de changement et il est possible de construire la pompe sans presse-garniture et d'obtenir une construction spécialement légère et rapide avec retour entièrement automatique du fluide exerçant une pression sur les presse-garniture dans la chambre d'aspiration de la pompe. De cette manière, la surveillance de la pompe est éliminée de même que l'ennuyeux remplacement de bourrages ou garnitures de presse-garniture qui fuient. 



   A la figure 2, avec pompage de fluide,par suite de pertes par fuite en 59, le fluide entre dans l'espace 60 et repose à la partie inférieure de celui-ci.   L'espace   60 est relié en haut et en bas par un canal ou .conduit 61 (voir la figure 3) à la chambre d'aspiration 70 de la pompe, de sorte que le fluide qui   s'accumule   dans l'espace 60 dans la pompe non commandée est rapidement aspiré de là dans la chambre   d'aspiration   et est réuni avec le fluide pompé en dehors des roulements à billes incorporés 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 
 EMI4.1 
 en 56, qui sont d9ailleurs protégés de tout contact par une bride d'obtura- tion étanche sur l'arbre 7. 



   L'espace 63 du côté de la transmission est relié par un conduit 
 EMI4.2 
 de forme convenable 64 à la chambre d9aspia ation 71 située de ce a6tés ce qui fait que le fluide sortant par 65 est également enlevé par aspiration. 



  Afin   .d'empêcher     l'entrée     d'air   extérieur dans la chambre 63, l'arbre 7 est muni en 66 d'un joint en forme de manchon en cuir embouti 
Dans la pompe de la figure   2,  deux ouvertures d'entrée ou de sortie 70 à 73 sont disposées en croix les unes par rapport aux autres et sont reliées dans le corps de pompe 14 de la manière requise. 



   Dans le fraisage des rainures ou échancrures de la sphère 1 destinées à recevoir les pistons  on a constaté   qu9il   était avantageux de fraiser les rainures de manière que leurs surfaces avant arrivent   jusqu'à   Parbre moteur et de fermer les ouvertures de rainure des deux côtés de   l'arbre   7 par un   cône   58. De cette manière, il est possible d'obtenir un usinage beaucoup plus simple et plus exact des parois des rainures ainsi que des surfaces avant des pistons}} ce qui rend aussi la fabrication moins coûteuse. 



   Afin de permettre le pompage du fluide de la pompe sans faire usage de soupapes, il est prévu entre les chanbres   d'aspiration   et de refoulement de la pompe, dans les cuvettes ou coquilles du cylindre 25a destinées à rece- 
 EMI4.3 
 voir la sphère, parallèlement à l'axe de l'arbre 79 une cloison 79? figure 3, qui empêche le passage du fluide de la chambre de refoulement à la chambre d'aspiration 
Afin de permettre   1-'écoulement   sans restriction de la dernière partie du contenu de la chambre de   piston  il est prévu dans les cloisons 79, entre les chambres d'aspiration et de refoulement!} de chaque côté de refoulement du cylindre creux 25,une cavité ou renfoncement 78 correspondant à la forme des extrémités des pistons. 



   La commande (manoeuvre) ou le renversement du sens de marche de la pcmpe selon la figure 2 est réalisée par rotation du cylindre 25a autour 
 EMI4.4 
 de l'axe de 1 P arbre moteur 7 au moyen d'un levier de commande 77; à 1800}} la commande est terminée, tandis que la position du levier de commande 77 donne simultanément le sens du mouvement de pompage.

   Les ouvertures d'entrée et de sortie situées les unes en face des autres., 70, 73 et 71, 72 sont chacune couplées conformément à l'angle de rotation et, lorsqu'on les fait tourner d'environ 180 ,elles sent permutées l'une par rapport à l'autre, de sorte que les ouvertures d'entrée ne sont plus situées du coté qui était 
 EMI4.5 
 jusqu9alors le côté du refoulement et les ouvertures de sortie ne sont plus situées du côté qui était jusque alors le côté d?aspiration, de sorte que le renversement du sens de pompage est réalisé. Par cette méthode, le sens de rotation et la vitesse de rotation du moteur dPentraînement de la pompe restent inchangés et cette pompe fonctionne sans soupapes. 



  R!5VENDlCAT IONS la- Pompe à sphère selon le brevet belge n-5t 5080g19s caractérisée en ce que les pistons sont reliés à 1-lorgane de commande par des accouplements situés sur un grand arc de la sphère. 



  2c- Pompe à sphère selon le brevet belge na 5080419 caractérisée en ce que l'organe de commande est formé par un anneau rotatif qui est situé dans le plan d'un grand arc de la sphère.

Claims (1)

1. 3.- Pompe à sphère selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que l'organe de commande des pistons tourne dans le corps de la pompe autour d'un axe qui est incliné par rapport à 1?axe de l'autre moteur de la pompe.

   4.- Pompe à sphère selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les courses des pistons sont situées sur des méridiens ou arcs voisins <Desc/Clms Page number 5> 5.- Pompe à sphère selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que l'organe de commande est relié par un des pistons à un support qui ne peut tourner qu'autour d'un axe radial et qui a la forme d'un arbre pouvant tourner dans le piston.

   6.- Pompe à sphère selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que les pistons restants sont reliés chacun à l'organe de commande par un accouplement mobile.

   7.- Pompe à sphère selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisée en ce que l'arbre est réglable en direction radiale 8.- Pompe à sphère selon 1?une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisée en ce que l'arbre est fileté et vissé de façon réglable dans l'organe de commande.

   9.- Pompe à sphère selon l'une quelconque des revendications 2à 4 et 6 à 8, caractérisée en ce que pour la liaison mobile de l'organe de commande avec les pistons, l'arbre est engagé dans un poussoir qui est porté le piston de maière à pouvoir être déplacé transversalement.

   10- Pompe à sphère selon 1-'une quelconque des revendications 2 à 4 et 6 à 9, caractérisée en ce que, pour la liai'son mobile de l'organe de commande avec les pistons,il est prévu dans ces derniers une rainure pour le poussoir située transversalement par rapport à la course du piston 11.- Pompe à sphère selon la revendication 9 ou la revendica- tion 10, caractérisée en ce que le poussoir est introduit dans le renfon- cement du piston sur une surface d'appui cylindrique courbée autour du cen- tre de la sphère.

   12.- Pompe à sphère selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisée en ce que le poussoir est délimité par des surfaces inclinées de telle manière que, pendant la rotation de la sphère, il ne puisse.' pas toucher la paroi de la rainure de la sphère.

   13.- Pompe à sphère selon 1-'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que l'arbre moteur est supporté, de manière à pouvoir tournera dans un cylindre recevant la sphère et 1'organe de commande.

   14.- Pompe à sphère selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe de commande est porté dans le corps de la pompe au moyen d'un anneau réglable, de telle manière que la pression de l'organe de commande sur la sphère soit réglable.

   15.- Pompe à sphère selon les revendications 1 et 14, caractérisée en ce que l'organe de commande est monté dans un corps porté dans le corps ou enveloppe de la pompe pour y pivoter, grâce à quoi le pivotement de la pompe peut être commandé ou inversé.

   16.- Pompe à sphère selon les revendications 13 et 15, caractérisée en ce que le cylindre monté pour pivoter est divisé dans le plan central de l'anneau de commande et en ce que ses parties sont fixées réciproquement ensemble par des moyens de liaisons tels que des vis ou des tiges.

   17.- Pompe à sphère selon la revendication 16, caractérisée en ce que les deux parties du cylindre sont reliées ensemble de manière immobile par interpénétration de parties profilées , par exemple par un ren- foncement.

   18.- Pompe à sphère selon l'une quelconque des revendications 13 à 17, caractérisée en ce que dans le cylindre il est prévu une ou plussieurs chambres collectrices pour le fluide de fuite, qui sont reliées chacune par un conduit à la chambre d'aspiration de la pompe.

   19.- Pompe à sphère selon 1-lune quelconque des revendications 2 à 18, caractérisée en ce que sur la chambre de pompage les paires d'ouvertures d'entrée et de sortie sont disposées en croix l'une par rapport à 1-'autre. <Desc/Clms Page number 6>

   20.- Pompe à sphère selone l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisée en ce que les rainures de la sphère qui reçoivent les pistons sont fermées chacune par un corps de forme convenable.

   21.- Pompe à sphère selon la revendication 17, caractérisée en ce que le cylindre est relié rigidement à un levier dont la position indique le sens du mouvement de pompage.

   22.- Pompe à sphère selon l'une quelconque des revendicatipns 1 à 21,caractérisée en ce que, entre les chambres d'aspiration et de compression de la pompe, dans l'enveloppe ou paroi des cylindres et parallèlement à 1-'axe de l'arc de 1'arbre, il est prévu une cloison.

   23.- Pompe à sphère selon l'une quelconque des revendications 1 à 22, caractérisée en ce qu'un renfoncement ou cavité correspondant à la forme des extrémités des pistons et qui permet l'écoulement sans restriction du continu de la chaibre des pistons est prévu dans la cloison séparant la chambre d'aspiration de la chambre de compression de chaque côté de refoulement du cylindre.