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BORG-WARNER CORPORATION, résidant à CHICAGO ( E.UA ).
PERFECTIONNEMENTS RELATIFS AUX POMPES A PRESSION.
La présente invention est relative à une pompe à mise en charge par pression et plus particulièrement à un coussinet ou bague appliqués par pression pour pareille pompe, ayant une surface de travail réagissant à une pression déterminée.
La présente invention procure une pompe à mise en charge par pres- sion, comprenant un coussinet ou bague présentant une première surface de tra- vail prévue pour réagir à la pression d'admission de la pompe afin d'amener ledit coussinet en position de fermeture étanche et une seconde surface de travail prévue pour réagir à la pression de refoulement ou de décharge de la pompe afin d'amener ledit coussinet en position de fermeture étanche.
La présente invention procure aussi un assemblage de coussinet appliqué par pression comprenant un organe de fermeture ou de couvercle et un organe de corps, ledit assemblage présentant une ouverture s'étendant à travers la masse suivant l'axe, ledit organe de couvercle présentant un re- trait formé sur un de ses côtés, une partie saillante complémentaire dudit organe de corps prévue pour être logée dans ledit retrait, ledit retrait et ladite partie saillante étant déportés par rapport à l'axe de ladite ouver- ture s'étendant suivant l'axe, des moyens d'étanchéité disposés entre ledit retrait et ladite partie saillante, et des moyens délimitant un passage sé- paré pour transmettre la pression d'admission à la partie dudit organe de couvercle se trouvant d'un côté desdits moyens d'étanchéité,
et la pression de refoulement à la partie dudit organe de couvercle se trouvant de l'autre côté desdits moyens d'étanchéité.
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Ainsi qu'il est bien connu, une partie de la pression de refou- lement, dans une pompe à mise en charge par pression, est appliquée aux sur- faces arrière ou de travail du coussinet ou des coussinets appliqués par pression et mobiles suivant l'axe, dans le cas où plusieurs éléments de pom- page sont utilisés, comme dans une pompe à engrenage, pour forcer le cous- sinet à venir en position de fermeture étanche contre les éléments de pompe associés. En choisissant avec soin les surfaces relatives de la face avant' des coussinets dans une pompe du type à engrenage, il est possible de com- mander entre des limites très étroites la pression effective d'obturation exercée. En pratique, ceci nécessite une pression effective un peu plus for- te dans le sens d'obturation que dans le sens d'ouverture de l'obturation.
Dans le type de pompe à mise en charge par pression décrit ci- dessus,la chambre de travail ou de mise en chargeà laquelle la pression de refoulement est appliquée, sera soumise uniformément à la pression de refoulement. Ceci revient à dire qu'en tout point des surfaces de travail à l'arrière du coussinet, existera pratiquement la même pression. Par con- séquent, quand, comme dans une pompe à mise en charge par pression du type à engrenage, la surface de travail comprend un tore disposé concentriquement par rapport à l'axe de la roue dentée de pompage, la force de pression est uniforme autour de l'axe de la pompe.
D'un autre côté, la surface avant du coussinet, c'est-à-dire la surface adjacente à la surface latérale de l'é- lément de pompage, bien que disposée uniformément par rapport à l'axe du coussinet, n'est pas soumise à une pression uniforme du fluide. Etant donné que la pression sur la surface avant du coussinet passe de la valeur mini- mum correspondant à la pression d'admission dans la zone adjacente à l'ad- mission de la pompe, à la valeur maximum correspondant à la pression de re- foulement au voisinage de la décharge de la pompe, la pression sur la sur- face venant en contact avec la face latérale de la roue dentée augmente gra- duellement de la pression d'admission à la pression de refoulement.
En con- séquence, il sera évident que bien que les forces de pression totales agis- sant sur les surfaces de travail ou de mise en charge du coussinet peuvent être rendues égales ou supérieures aux forces de pression totales agissant sur les surfaces avant du coussinet, les pressions agissant sur tous les points opposés des deux surfaces du coussinet ne seront pas proportionnées de la sorte et la partie de la surface avant du coussinet la plus proche de l'admission étant soumise à une pression plus faible, tendant à rompre le contact, que la partie de la surface avant du coussinet la plus proche de la décharge de la pompe, une condition de pression déséquilibrée en ré- sulte, tendant à tordre le coussinet dans le logement de pompe et provoquant une usure inégale. L'usure est, naturellement, concentrée du côté d'admis- sion de la pompe.
L'état de déséquilibre résultant de la variation de pression agissant sur les surfaces avant du coussinet peut être compensé en dépor- tant la surface de travail réagissant à la pression du coussinet de sorte qu'une plus faible partie de la surface de travail est exposée du côté de l'admission de la pompe que du côté du refoulement. Ceci est réalisé en uti- lisant un coussinet présentant une extrémité à rebord prévue pour venir en contact avec les surfaces latérales de l'élément de pompage et en déportant la périphérie de la partie de corps dans la direction du côté d'admission de la pompe. La surface de travail résultante, généralement annulaire, a une épaisseur nettement plus faible au voisinage du côté d'admission de la pompe qu'au voisinage du côté de décharge.
Par conséquent, étant donné que la force exercée est fonction de la pression et de la surface, une force proportionnellement plus grande est exercée sur le côté de décharge de la surface de travail que du côté d'admission, compensant ainsi la variation de pression sur la face avant du coussinet.
L'agencement décrit ci-dessus nécessite un logement de pompe
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spécial, c'est-à-dire, la cavité recevant le coussinet doit aussi être dépor- tée pour loger la partie décalée du corps. Il a été trouvé en pratique qu'il est quelque peu difficile d'obtenir en production le degré d'excentricité considérable requis, sans augmenter exagérément le coût de fabrication. De plus, ainsi qu'il sera aisément évident, l'agencement ci-dessus ne convient pas pour modifier des pompes déjà en service, c'est-à-dire que par suite des changements du logement requis, il n'est pas pratique d'incorporer ce perfec- tionnement dans des pompes à mise en charge par pression déjà construites.
Dans certains cas, il est souhaitable de faire fonctionner des pompes avec des pressions d'admission relativement fortes. Par exemple, dans certaines applications de pompes en série, la pression d'admission de la seconde pom- pe peut ne pas être plus de quelques centaines de livres inférieure à la pression de refoulement de la seconde pompe et peut être aussi forte qu'un millier de livres par pouce carré ou plus. Il sera évident que dans pareille application, il n'est pas possible d'ignorer, pour un fonctionnement opti- mum, la pression d'admission, mais plutôt que des mesures définies doivent être prises non seulement pour équilibrer la pression de mise en charge pour compenser la variation de pression de refoulement, mais aussi pour tenir comp- te de l'effet sur cette variation d'une relativement forte pression d'admis- sion.
Un but de la présente invention est de procurer une pompe à mise en charge par pression nouvelle et perfectionnée, et plus particulièrement un assemblage de coussinet appliqué par pression prévu pour être incorporé dans un logement normal de pompe sans modification du logement, assemblage de coussinet qui procure une première surface de travail réagissant à une pression graduelle et à laquelle la pression de refoulement est appliquée, et une seconde surface de travail réagissant à une pression graduelle et à laquelle la pression d'admission est appliquée.
Suivant une réalisation de la présente invention, une pompe à mise en charge par pression du type à engrenage ayant un groupe de coussi- nets appliqués par pression et mobiles suivant l'axe dans laquelle les cous- sinets, mobiles suivant l'axe, comprennent un assemblage de coussinet en deux pièces, présentant une ouverture suivant l'axe. L'assemblage de cous- sinet comprend un élément de couvercle, dont la surface avant est prévue pour venir en contact étanche avec la surface latérale de l'élément de pom- page de la pompe, et dont la surface arrière à découvert procure la surface de travail ou de mise en charge par pression de l'assemblage de coussinet.
La surface arrière de l'élément de couvercle présente un retrait cylindrique profond dont l'axe est déporté par rapport à l'ouverture axiale s'étendant à travers l'élément de couvercle dans la direction du côté d'admission de la pompe. La partie de corps du coussinet, comprenant le second élément de l'assemblage, est munie de plusieurs rebords ou brides espacés suivant l'axe et se développant radialement, et présente une partie ou portée cylindrique déportée surélevée sur sa surface avant, partie qui est prévue pour se loger dans le retrait formé dans le couvercle et pour y être renfermée par un seg- ment d'étanchéité disposé dans une rainure formée autour de la périphérie de la partie surélevée.
Le segment ou anneau d'étanchéité sépare et délimite ainsi deux zones disposées excentriquement, et la zone ayant sa plus grande surface adjacente au côté d'admission de la pompe est mise en communication avec la pression d'admission de la pompe par une ouverture de passage con- venable, tandis que la zone ayant sa plus grande partie adjacente au côté de refoulement de la pompe est mise en communication avec la pression de re- foulement par un passage convenable. L'épaisseur axiale de l'assemblage de- puis la face avant du couvercle jusqu'à la surface à rebord la plus en ar- rière est déterminée de façon à être équivalente à l'épaisseur normale du rebord ou de la bride prévus sur un coussinet appliqué par pression, de ty- pe usuel.
L'assemblage est, par conséquent, interchangeable avec le coussi- net usuel sans modification du logement.
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D'autres buts et avantages de la présente invention ressorti- ront de la description détaillée suivante, en se référant aux dessins, dans lesquels :
La figure 1 est une vue en coupe, suivant l'axe d'un fragment d'une pompe, à mise en charge par pression du type à engrenage, comprenant une paire d'assemblages de coussinets suivant la présente invention.
La figure 2 est une vue en coupe pratiquement suivant la ligne 2-2 de la figure 1.
La figure 3 est une vue en coupe pratiquement suivant la ligne 3-3 de la figure 2.
La figure 4 est une vue similaire à la figure 1, montrant toute- fois une modification de l'assemblage de coussinets.
La figure 5 est une vue en coupe pratiquement suivant la ligne 5-5 de la figure 4.
En se référant maintenant aux dessins et particulièrement à la figure 1 de ceux-ci, l'on y voit une pompe présentant un assemblage d'encein- te comprenant une partie principale de corps 5 et un organe de fermeture gauche 6. Ces parties sont boulonnées fermement ensemble et coopèrent pour délimiter une paire d'alésage ou chambres d'engrenage de pompage 7 et 8, se recoupant et dont les axes sont parallèles, alésages qui sont prévus pour recevoir des roues dentées de pompage 9 et 10, en prise et travaillant de concert, roues qui sont tourillonnées dans des organes de coussinet convena- bles de façon à pouvoir tourner.
Dans la réalisation représentée, les roues dentées de pompage 9 et 10 présentent des arbres de tourillon creux formés d'une pièce avec les roues dentées, respectivement, et les parties de droite des arbres de tourillon 11 et 12 sont portées dans des coussinets 13 et 14 à rebord, du type usuel, montés dans les parties de droite des chambres 7 et 8 des roues dentées. Les parties de gauche des tourillons 11 et 12 des roues dentées, sont portées, respectivement, dans des assemblages de coussinets 15 et 16 appliqués par pression et réglables suivant l'axe, assemblages qui sont montés dans les côtés gauches des chambres 7 et 8 des roues dentées de pom- page. Les assemblages de coussinet 15 et 16 sont construits suivant la pré- sente invention et seront décrits en détail ultérieurement.
Dans la réalisa- tion représentée, la roue dentée de pompage inférieure 10 est la roue menan- te et, par conséquent, l'extrémité de gauche du tourillon 12 de la roue den- tée présente, formé dans sa masse, une extrémité d'accouplement cannelé 17 par lequel l'arbre peut être relié pour l'entraînement à une source de puis- sance convenable. Du liquide à basse pression est introduit dans l'enveloppe de pompe par l'admission 18 et du liquide à haute pression est refoulé par la tubulure de décharge 19, les passages d'admission et de décharge commu- niquant, respectivement, avec l'admission et la décharge des roues dentées de pompage engrenantes.
Comme les assemblages de coussinet 15 et 16 sont essentiellement identiques, seul l'assemblage de coussinet 15 sera décrit en détail. L'as- semblage de coussinet 15 comprend une partie de corps 22 et un organe de cou- vercle 23 se recouvrant à l'extrémité droite de la partie de corps, ainsi qu'il est indiqué à la figure 1. L'organe de couvercle 23 est de forme géné- ralement cylindrique ou en forme de disque et présente, formée à travers la masse, une ouverture 24 s'étendant suivant l'axe et d'un diamètre suffisant pour loger l'arbre 11 de tourillon de la roue dentée.
En pratique, le diamè- tre de l'ouverture 24 est rendu légèrement plus grand que le diamètre péri- phérique de l'arbre 11 pour permettre un léger ajustage angulaire de l'organe de couvercle par rapport à l'axe de l'arbre pour tenir compte d'un défaut
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d'alignement. Une courte rainure 23a s'étendant vers le bas est formée dans le côte inférieur de la surface du couvercle 23 venant en contact avec la face latérale de la roue dentée, légèrement à gauche, ainsi qu'il est repré- senté à la figure 2, du point de transition des dents de la roue dentée de sorte que cette rainure soit en communication avec la pression d'admission.
Ainsi qu'il est mieux vu aux figures 2 et 3, l'organe de couver- cle 23 présente, formé dans son côté gauche, ainsi qu'il est représenté à la figure 1, un retrait cylindrique profond 25, dont l'axe est déporté par rapport à l'axe de l'ouverture 24. Ainsi qu'il apparaîtra ci-après, la dis- tance dont le retrait 25 est déporté dépend de la variation à compenser.
Le retrait 25 est déporté vers la gauche, ainsi qu'il est représenté à la fi- gure 2, réduisant ainsi la largeur de la surface de travail soumise à la pression, désignée par 26, du côté de cette surface adjacent à l'admission 18 de la pompe, mais augmentant de façon correspondante la largeur de la surface de travail 26 du côté de cette surface adjacent à l'ouverture de décharge 19 de la pompe.Le couvercle 23 est étroitement ajusté dans l'in- térieur de la chambre 7 formée dans l'enveloppe de pompe, un jeu suffisant étant toutefois prévu pour permettre un déplacement axial de l'organe de couvercle par rapport à l'enveloppe afin de laisser la surface avant du cou- vercle venir en contact étanche avec les surfaces latérales de la roue den- tée de pompage.
La partie de corps 22 de l'assemblage de coussinet présente une ouverture 27 s'étendant suivant l'axe et communiquant, à son extrémité de droite, avec l'ouverture 24 formée dans le couvercle 23 ; le dia- mètre intérieur de l'ouverture 27 peut être quelque peu inférieur au diamè- tre intérieur de l'ouverture 24 étant donné qu'il est souhaitable que l'ar- bre 11 soit tourillonné dans l'ouverture 27 avec un ajustage étroit permet- tant la rotation.
Une rainure axiale 28, s'étendant de l'extrémité droite à l'extrémité de gauche de cette paroi de l'ouverture axiale 27 dans la par- tie de corps 22, assure un graissage convenable de l'arbre 11 de la roue dentée, des rainures en spirale 29, formées également dans la paroi latéra- le de l'ouverture 27 et communiquant avec la rainure 28, facilitant la ré- partition de fluide autour du tourillon de la roue dentée. Il n'est pas es- sentiel que la rainure 28 s'étende complètement jusqu'à l'extrémité arrière de l'ouverture 27, mais elle peut se terminer un peu avant ce point, s'il est désiré. Près de son extrémité gauche, ainsi qu'il est représenté à la figure 1, l'organe de corps 22 présente une rainure annulaire profonde 30 qui s'étend suivant la périphérie et présente, sur son côté gauche, un rebord 31 et, sur son côté droit, un rebord 32.
La rainure 30 est faite aussi pro- fonde que possible sans affaiblir indûment la structure du coussinet, pour diminuer le poids de l'assemblage et, en même temps, pour exposer une plus grande surface de l'assemblage au fluide qui est pompé, aidant par conséquent à maintenir le coussinet à une faible température.
Le rebord 32 s'étend radialement vers l'extérieur pratiquement plus loin'que le rebord 31 et sa partie dépassante s'appuie à son côté gau- che, ainsi qu'il est représenté à la figure 1, sur un épaulement annulaire 33 de l'alésage de l'enveloppe de la pompe. La partie de corps de l'assem- blage est ainsi portée de façon sûre dans la cavité 7, de l'enveloppe de pompe, recevant le coussinet et est relativement fixe, par rapport à cette cavité, pendant le fonctionnement normal de la pompe. La surface de l'extré- mité droite, du grand rebord 32, ainsi qu'il est représenté à la figure 1, présente, formée sur elle, une partie ou portée dépassante ou en saillie 34 qui est logée dans le retrait excentré 25 formé dans l'organe de couver- cle 23, la portée 34 étant excentrée de façon similaire.
La portée 34 est complémentaire du retrait 25 et y est étroitement ajustée de façon télesco- pique. L'échappement de fluide sous pression depuis la surface 26 à travers l'espace quelconque qui peut être libre entre les côtés de la portée 34 et
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les côtés adjacents du retrait 25 pour permettre le mouvement du couvercle 23, est empêché par un segment annulaire en 0 35 disposé dans un retrait annulaire 36 formé autour de la périphérie de la portée 34. Le segment an- nulaire en 0 permet le déplacement relatif du couvercle 23 par rapport au corps, et particulièrement par rapport à la portée de celui-ci, tout en main- tenant un joint étanche pour le fluide.
La portée pourrait naturellement ê- tre prévue sur le couvercle 23 et le retrait dans l'extrémité du corps 22, s'il est désiré, et, de façon similaire, le segment d'étanchéité 35 pourrait être logé dans une rainure interne formée dans le retrait aussi bien que dans la portée 34.
De façon à réaliser la pression initiale de mise en charge, plu- sieurs ressorts de mise en charge 37 sont disposés dans des logements conve- nables formés dans la portée 34 et dans l'organe de couvercle 23, pour pous- ser initialement l'organe de couvercle vers la surface latérale adjacente de la roue dentée de pompage 9. Ceci procure la mise en contact étanche ini- tiale nécessaire.
Immédiatement, toutefois, lorsque le pompage commence, la pression de refoulement est transmise à la surface de travail 26 de l'assem- blage de coussinet par un passage 38 s'étendant suivant l'axe et formé en- tre les assemblages de coussinets 15 et 16 au point de convergence des pé- riphéries des grands rebords des deux assemblages de coussinets sur leur côté droit, ainsi qu'il est représenté à la figure 2, c'est-à-dire le côté adjacent au passage de décharge 19 et à la paroi adjacente de l'enveloppe.
Cette pression de décharge, étant appliquée à la surface de travail 26, met en charge par pression l'organe de couvercle et pousse l'organe de cou- vercle 23 vers la droite, ainsi qu'il est représenté à la figure 1, pour établir et maintenir la mise en contact étanche de celui-ci avec la face latérale de la roue dentée suivant la pratique usuelle des pompes à mise en charge par pression.
Il sera entendu qu'il doit être prévu soit un jeu suffisant en- tre la périphérie du rebord 31 et les parois adjacentes de l'enveloppe de la pompe, soit un passage convenable formé autrement à travers la périphé- rie du rebord pour mettre en communication la chambre, délimitée principa- lement par la rainure 30, avec la basse pression. En l'absence de pareille mise en communication, la pression s'accumulerait contre la surface de gau- che du rebord 32, ainsi qu'il est représenté à la figure 1, provoquant un déplacement de la partie de corps 22 de l'assemblage de coussinet.
Etant donné qu'il est souhaitable que le rebord 31 coopère avec le rebord 32 pour établir et maintenir l'alignement du coussinet dans l'alésage, une rainure 31a, s'étendant suivant l'axe, est formée de préférence dans la périphérie de chaque rebord 31, l'extrémité gauche de chaque rainure 31a étant alors en communication avec une zone de pression basse ou intermédiaire de la pom- pe, à travers le passage s'étendant suivant l'axe dans le tourillon associé de la roue dentée.
Etant donné, ainsi qu'il a été indiqué auparavant, que la force exercée par la pression agissant sur la surface de travail 26, mise en char- ge par pression, est déterminée par la pression et la dimension de la sur- face sur laquelle elle agit, et puisque la partie de cette surface adjacente au côté d'admission de la pompe est de dimension fort étroite, ainsi qu'il est aisément évident à la figure 2, par comparaison avec la partie de la sur- face de travail adjacente au côté de décharge de la pompe, il sera évident que la force agissant dans le sens d'établissement de la mise en contact sera plus faible du côté d'admission de la pompe de l'organe de couvercle du coussinet, que du côté de décharge de la pompe de celui-ci.
La valeur de cette force de mise en charge par pression passera d'une valeur minimum au voisinage du côté d'admission de la pompe de la surface de travail 26, à - ne valeur maximum au voisinage du côté de décharge de la pompe de la surfa- ce de travail. La variation de la force de mise en charge par pression peut
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être réalisée en déterminant les surfaces relatives de la partie voisine de l'extrémité d'admission des parties voisines de la décharge sur la surface de travail de façon à correspondre pratiquement en variation aux forces ef- fectives de pression sur les surfaces avant ou de mise en contact avec la fa- ce latérale de la roue dentée, du couvercle.
En même temps, l'étendue tota- le de la surface 26 est choisie de telle sorte que la force de mise en char- ge par pression surpasse la force dirigée en sens inverse sur la surface, venant en contact avec la face latérale de la roue dentée, de l'organe de couvercle afin de procurer la force nette de mise en contact nécessaire pour établir un joint étanche convenable de pompage suivant la pratique usuelle des pompes à mise en charge par pression.
Il a été trouvé en pratique qu'il est quelque fois nécessaire, afin de réaliser l'équilibre optimum, de prévoir une zone biseauté 39 s'é- tendant partiellement autour de la périphérie de la surface avant de l'organe de couvercle du côté de celui-ci voisin de la décharge 19. La zone biseautée s'étend, dans le sens opposé au sens des aiguilles d'une montre, depuis le côté de décharge de la pompe vers le côté d'admission, ainsi qu'il est re- présenté à la figure 2, et l'emplacement de la limite de gauche de la zone biseautée est choisi pour mettre cette extrémité de la zone biseautée en com- munication avec une zone de relativement basse pression.
De plus, la surface avant ou venant en contact avec la face latérale de la roue dentée, du cou- vercle.23 peut être rainurée ou dépouillée et les surfaces rainurées ou dé- pouillées peuvent être mises en communication avec la pression d'admission par exemple à travers les rainures 23a pour réduire la zone de pression ef- fective sur cette surface.
Il sera évident qu'étant donné que la surface excentrique à la base du retrait 25 est mise en communication avec la pression d'admission à travers l'ouverture 24 et la rainure 23a, tout fluide sous pression, du côté de décharge de la pompe, s'échappant au-delà du joint 35 sera mis en commu- nication avec la pression d'admission. En même temps, la pression d'admis- sion sera effective sur cette surface en retrait pour pousser ce côté du couvercle de coussinet contre la face latérale adjacente de la roue dentée, avec une force proportionnelle à la pression d'admission.
Dans certaines applications de pompes en série, à plusieurs élé- ments, la pratique est d'augmenter la pression de refoulement dans le dernier étage d'une faible valeur seulement au-delà de la pression d'admission au dernier étage. Par conséquent, la pression d'admission est un facteur impor- tant pour déterminer la nature de la variation de pression sur la surface venant en contact avec la face latérale de la roue dentée, du coussinet.
Ainsi qu'il a été indiqué ci-dessus, des pressions d'admissions plus fortes que la normale doivent être prises en considération avec l'agencement repré- senté à la figure 1 dans lequel la pression d'admission est transmise à la base du retrait 25 à travers la rainure radiale 23a et l'ouverture 24. La base du retrait 25, étant déportée dans la direction du côté d'admission de la pompe, à l'inverse de la surface de travail principale 26, transmettra, en réponse à l'application de la pression d'admission, une force correspon- dante au couvercle 23 tendant à le pousser contre les parties de la roue dentée voisines de l'admission.
En se référant maintenant aux figures 4 et 5, l'on y voit repré- sentée une forme modifiée d'assemblage de coussinet, prévue particulièrement pour l'emploi avec des pompes auxquelles est appliquée une relativement for- te pression d'admission. Cette forme modifiée permet la commande de l'ampleur de la réaction de l'organe de couvercle 23 à la pression d'admission appli- quée à la base du retrait 25, indépendamment de la commande de la zone de la surface de travail soumise à la pression de refoulement.
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Comme l'agencement représenté aux figures 4 et 5 diffère de ce- lui représenté aux figures 1, 2 et 3 seulement en ce qui concerne l'assem- blage de coussinet, des indices numériques de référence semblables ont été donnes aux pièces correspondantes aux figures 4 et 5 et aux figures 1, 2 et 3.
L'assemblage de coussinet modifié 40 comprend un organe de cou- vercle 41 et une partie de corps 42 assemblés de façon télescopique de fa- çon similaire à l'assemblage de coussinet 15. L'organe de couvercle 41 est de forme généralement cylindrique et présente, formée à travers la pièce, une ouverture s'étendant suivant l'axe 43 d'un diamètre légèrement supérieur au diamètre extérieur de l'arbre de tourillon de la roue dentée associé.
Le couvercle 41 est ajusté étroitement à l'intérieur de la chambre 7 formée dans l'enveloppe de la pompe, un jeu suffisant étant prévu pour permettre un déplacement axial de l'organe de couvercle par rapport à l'enveloppe et pour permettre à la surface avant du couvercle de venir en contact étanche avec les surfaces latérales de la roue dentée de pompage.
A la place d'un seul retrait disposé de façon excentrique, ain- si qu'il est représenté à la figure 2, deux retraits 44 et 45, respective- ment,de dimensions inégales, sont formés dans l'organe de couvercle 41, le retrait 44 étant déporté vers la gauche, de façon similaire à celle du re- trait 25 de la figure 2, et le retrait 45 étant centré par rapport au cous- sinet.Le retrait plus grand 44 s'étend depuis le côté gauche de l'organe de couvercle 41, tel qu'il est représenté à la figure 4, jusqu'à un plan éloigné d'approximativement le tiers de l'épaisseur de l'organe de couver- cle à partir du côté gauche de celui-ci, c'est-à-dire que la profondeur du retrait 44 est approximativement le tiers de l'épaisseur de l'organe de couvercle 41.
Le second et nettement plus petit retrait 45, qui est dispo- sé concentriquement par rapport à l'axe de l'assemblage de coussinet, s'é- tend vers la droite depuis la base du retrait 44 jusqu'à un plan légère- ment espacé du côté droit de l'organe de couvercle 41, et est ainsi appro- ximativement de la même profondeur que le retrait 44.
Le retrait 44 est déporté vers la gauche, tel qu'il est vu à la figure 5, afin de réduire la largeur de la surface annulaire de travail mise en charge par pression, désignée par la référence 46, sur le côté de cette surface voisin de l'admission de la pompe, mais pour augmenter de fa- gon correspondante la largeur de la surface de travail 46 du côté voisin du conduit de décharge de la pompe. La valeur dont le retrait 44 est excentré, est déterminée par des considérations identiques à celles se rapportant au retrait 25.
La partie de corps 42 de l'assemblage de coussinet 40 présente une ouverture 47 s'étendant suivant l'axe et communiquant, à son extrémité de droite, avec l'ouverture 43, formée dans le couvercle, quand le corps est assemblé avec le couvercle, et, à son extrémité de gauche, avec l'extré- mité de gauche de l'alésage supérieur de l'enveloppe. Le tourillon de roue dentée est logé dans l'ouverture 47, et le diamètre intérieur de l'ouvertu- re 47 est quelque peu inférieur au diamètre intérieur de l'ouverture 43 é- tant donné qu'il est souhaitable que le tourillon y soit logé avec un ajus- tage serré permettant la rotation.
Une rainure axiale 48, s'étendant de l'ex- trémité de droite à l'extrémité de gauche de l'ouverture 47, assure un grais- sage convenable de l'arbre de la roue dentée, tandis que des rainures en spirale 49 facilitent la répartition du fluide. Comme pour la rainure 28, il n'est pas toujours nécessaire que la rainure 48 s'étende sur toute la longueur du corps de coussinet vers la gauche, et elle peut se terminer quel- que peu avant l'extrémité de gauche du coussinet, ainsi qu'il est représen- té à la figure 4. La partie d'extrémité de gauche du corps 42 est nettement réduite pour procurer une partie finale 50, de faible diamètre extérieur,
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logée dans une partie 7a, de faible diamètre correspondant, de la chambre ou alésage 7.
Le côté gauche de la plus grande partie du corps 42, désignée par la référence 57 à la figure 4, s'appuie, à son côté gauche, sur un épau- lement annulaire-52 de l'alésage de l'enveloppe de pompe. La partie de corps de l'assemblage de coussinet 40 est ainsi portée de façon sûre dans la ca- vité de l'enveloppe de pompe, et est relativement fixe par rapport à celle- ci pendant le fonctionnement normal de la pompe.
L'extrémité de droite de l'organe de corps 42 présente, formée sur celui-ci, une première partie ou portée dépassante ou en saillie 53, qui est logée dans le plus grand retrait 44 formé dans le couvercle. Cette portée est placée excentriquement par rapport à l'axe du coussinet, étant déportée de la même façon et de la même valeur que le retrait 44, quoique de dimension extérieure légèrement plus faible. Une seconde portée ou par- tie en saillie 54 est formée sur la portée 53 et cette portée est disposée de façon concentrique par rapport à l'organe de corps 42, d'une façon simi- laire à celle du retrait 45 formé dans l'organe de couvercle 41. La portée 54 est logée dans le retrait 45 disposé de façon concentrique dans l'organe de couvercle 41.
Afin d'isoler la surface de base, disposée excentriquement, du retrait 44 de la surface de travail 46 et pour la mettre en communication avec la pression d'admission seulement, plusieurs segments d'étanchéité sont utilisés. Ainsi, un premier segment d'étanchéité 55, logé dans un re- trait annulaire 56, formé autour de la périphérie de la partie d'épaulement 53, s'appuie contre la paroi latérale du retrait 44, tandis qu'un second segment d'étanchéité 57, logé dans un retrait 58, formé autour de la péri- phérie de la portée 54, s'appuie contre la paroi latérale du retrait con- centrique 45. Il sera entendu, naturellement, que les retraits annulaires peuvent être formés dans les parois des retraits 44 et 45 sans s'écarter de l'invention.
En se référant à la figure 5, l'on verra qu'un passage 60 est percé à travers le couvercle 41, le passage étant placé de telle sorte qu'u- ne extrémité soit en communication avec le côté d'admission de la pompe et que l'autre extrémité soit en communication avec la zone isolée entre les deux segments d'étanchéité, c'est-à-dire, la base disposée excentriquement du retrait 44. En même temps, il sera remarqué à la figure 4 que les courts passages 23a, s'étendant radialement, prévus à la figure 1, ont été omis.
La pression de pompage ou de décharge s'échappant au-delà du segment d'étan- chéité 55, passera à travers le passage 60. Toutefois, le but principal en prévoyant le passage 60 est de transmettre la pression d'admission à la zone annulaire prévue à la base du retrait 44. Une accumulation de pression con- tre la surface désignée par la référence 51 à la figure 4, qui pourrait ten- dre à provoquer un déplacement de la partie de corps, est empêchée soit en prévoyant un léger jeu de passage, soit en prévoyant effectivement une rai- nure de passage dans la partie de corps 50, semblable aux rainures 31a de la figure 1.
Dans le fonctionnement d'une pompe comprenant l'agencement des figures 4 et 5, une pression de refoulement est transmise à une zone excen- trée principale 46 de la surface de travail du couvercle 41, repoussant vers la droite le couvercle, ainsi qu'il est représenté à la figure 4, en contact étanche avec les roues dentées de pompage associées. Etant donné que la plus grande partie de la zone 46 est située au voisinage de la décharge de la pompe, la force de mise en charge par pression sera plus efficace contre les faces latérales de la roue dentée les plus proches de la décharge de la pom- pe.
En même temps, toutefois, la pression d'admission est transmise à la zone secondaire excentrée de la surface de travail prévue à la base du re- trait 44 et, étant donné que la plus grande partie de cette zone est située
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au voisinage de l'admission de la pompe, le couvercle tendra à venir contre les parties de la face latérale de la roue dentée situées le plus près de l'admission de la pompe, en réponse à la pression d'admission. En augmentant ou en réduisant la dimension du retrait 45, l'importance de la compensation pour une forte pression d'admission peut être commandée dans des limites é- troites. De plus, en faisant varier la dimension de l'ouverture 43, la réac- tion globale du couvercle à la pression de la face latérale de la roue den- tée peut être commandée.
Afin de faciliter la description, les assemblages de coussinet ont été décrits comme étant de forme généralement cylindrique, ceci étant la forme usuelle de coussinet de pompe. Il devra être entendu, toutefois, que la présente invention peut également être adaptée à une construction curviligne ou angulaire et de façon similaire les retraits et les portées peuvent être de forme curviligne ou angulaire. Généralement, toutefois, la forme-cylindrique représentée peut être plus facilement adaptée aux techni- ques de production en série.
Il sera évident, d'après ce qui précède, que l'assemblage de coussinet suivant la présente invention peut être réalisé de façon à n'en- traîner aucune modification de la cavité recevant le coussinet dans une en- veloppe usuelle de pompe à mise en charge par pression, et, en conséquence, le coussinet est interchangeable avec le type usuel de coussinet. Il sera aussi évident qu'en vertu de ce caractère d'interchangeabilité, il est pos- sible de prévoir plusieurs jeux d'assemblages de coussinet ayant différen- tes dispositions ou proportions des surfaces de travail de sorte qu'en uti- lisant l'un ou l'autre desdits jeux, la pompe peut être adaptée pour accep- ter une large gamme de variations de force sur les surfaces avant des cous- sinets .
Bien que cette invention ait été décrite particulièrement en conjonction avec une pompe à mise en charge par pression du type à engrena- ge, il sera évident qu'elle est également applicable à des pompes du type à palettes utilisant une plaque d'extrémité appliquée par pression.
Là où, dans le présent texte, les diverses parties de la présen- te invention ont été indiquées comme étant placées à droite ou à gauche, ou dans une position supérieure ou inférieure, il sera entendu que cela est fait uniquement dans le but de faciliter la description et que pareilles in- dications concernent seulement les positions relatives des pièces comme el- les sont représentées aux dessins annexés.
REVENDICATIONS.
1. Pompe à mise en charge par pression, comprenant un coussinet ou bague présentant une première surface de travail prévue pour réagir à la pression d'admission de la pompe afin d'amener ledit coussinet en position de fermeture étanche et une seconde surface de travail prévue pour réagir à la pression de refoulement ou de décharge de la pompe afin d'amener ledit coussinet en position de fermeture étanche.
2. Pompe à mise en charge par pression, comprenant un assemblage de coussinet présentant une première surface de travail disposée excentri- quement et prévue pour réagir à la pression d'admission de la pompe afin d'amener ledit coussinet en position de fermeture étanche, et une seconde surface de travail disposée excentriquement et prévue pour réagir à la pres- sion de refoulement de la pompe afin d'amener ledit coussinet en position de fermeture étanche.
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