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L'invention est relative à un dispositif de distribution de pompes foulantes hydrauliques comprenant au moins un cylindre dont le piston qui se déplace axiamement avec une course constante, aspire le liquide à refouler par un conduit d'aspiration, de préférence de longueur réduite et munie d'une sou- pape de retenue, pour refouler ce liquide par un conduit de sortie, le conduit d'aspiration comprenant un dispositif d'étranglement constitué par un tiroir' ou registre, formé par une plaque et muni d'au moins un orifice de passage.
Les pompes hydrauliques de ce genre sont utilisées pour actionner diverses machines opératrices. Elles conviennent surtout à l'actionnement de presses, par exemple de celles utilisées pour courber ou dresser des profilés pour des cadres do soutènement de couloirs ou galeries de mines. Le
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liquide sous pression, fourni aux cylindres de la machine opératrice par un conduit, est ramené généralement depuis la machine opératrice par un conduit spécial à un réservoir collecteur bors duquel ce liquide est aspiré à nouveau par le piston de la pompe par un conduit d'aspiration muni d'une soupape de rete- nue.
Dans la plupart des cas-,; les pompes hydrauliques de ce genre comportent plusieurs cylindres dont les pistons sont entraînés par un moteur commun, ces cylindres aspirant le liquide par plusieurs conduits d'aspiration séparés les uns des autres hors d'un collecteur commun pour introduire le liquide dans un conduit de refoulement commun.
Les pompes hydrauliques connues présentent l'inconvénient qu'une quantité constante de liquide est aspirée et introduite dans le conduit de refoulement, à chaque course du piston, indépendamment de la quantité de liquide nécessaire pour l'actionnèrent de la machine opératrice et indépendamment de la pression du liquide'régnant dans le conduit de refoulement. On est donc obli- gé de faire circuler continuellement une quantité de liquide excessivement gran- de, qui correspond aux besoins maximums, ce qui provoque un échauffement du li- quide et oblige à prendre des dispositions particulières pour assurer le refroi- dissement de celui-ci, par exemple en ayant recours à un collecteur de grande capacité et à une grande quantité de liquide.
Comme la quantité de liquide, prévue pour les besoins maximums, doit être refoulée à la pression maximum, la dépense d'énergie nécessaire pour l'actionnement de ces pompes est excessi- vement élevée.
Pour écarter ces inconvénients, on a déjà proposé, dans des pompes hydrauliques avec plusieurs cylindres, plus spécialement'des cylindres à plu- sieurs étages, d'isoler à l'aide d'un organe de commande actionné à la main et quand la consommation de la machine opératrice en fluide hydraulique est ré- duite, certains cylindres, par rapport au conduit de refoulement de la pompe et de les relier en courtcircuit à une chambre collectrice spéciale. La quan- tité de liquide, enfermée dans ces cylindres, ne doit plus être amenée à la pression régnant dans le conduit de refoulement mais est seulement déplacée suivant un mouvement de va-et-vient par les pistons qui continuent à être en- traînés par le moteur de la pompe.
De cette manière, il est possible, avec dea pompes hydrauliques à plusieurs étapes, d'obtenir un certain réglage, relative- ment grossier, de la quantité de liquide refoulée par ces pompes, mais @
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inconvénients susdits d'un échauffement intense de la quantité de liquide cir- culant en circuit fermé et de la dépense importante d'énergie ne sont écartés que partiellement. Le défaut important de ce dispositif réside toutefois dans la constitution compliquée de la distribution et des canaux, conduits et plu- sieurs soupapes nécescaires à cet effet,
ce qui exclut 1'application pratique de cette distribution dans la plupart des case
L'invention a pour but de réaliser une distribution particulièrement simple et à fonctionnement sûr pour des pompes hydrauliques comprenant au moins un cylindre de pompe, cette distribution permettant d'obtenir une adaptation précise de la quantité dé liquide aspirée par la pompe aux besoins momentanés de la machine opératrice.
L'invention est basée, à. cet effet, sur un dispositif d'étranglement connu: pour des conduits dans lesquels circule un fluide sous pression, ce dispositif étant constitué par un tiroir de registre, en forme de plaque et muni d'au moins un orifice de passage, cette distribution étant ca- ractérisée en ce que le tiroir d'étranglement est déplaçable transversalement par rapport à l'axe longitudinal du conduit d'aspiration, l'orifice de passage ménagé 'dans ce tiroir ayant une section transversale de forme allongée, dans la direction de son mouvement, cet orifice étant propre à dégager, hors du déplace- ment du tiroir, une partie qui augmente ou diminue progressivement entre envi- ron 5 et 100% de la section d'écoulement du conduit d'aspiration.
Le ou les cy- lindres qui fonctionnent avec une course constante et un nombre de courses pra- tiquenent constant, aspirent, selon le réglage du tiroir d'étranglement, hors du conduit d'aspiration, une quantité de liquide hydraulique qui est réglable d'une manière continue.
Pendant le temps d'aspiration il se produit dans le cy- lindre une dépression inversement proportionnel la à la quantité de liquide aspi- rée, de sorte que, suivant la température qui règne dans le cylindre de la pom- pe, on obtient l'évaporation d'une partie plus ou moins grande du liquide as- pire, laquelle, pendant le temps de compression, se condense à nouveau et est amenée, perçant la dernière partie de la course du piston, à la pression néces- saire du liquide.
Comme à l'oide de cette distributiou, saule une quantité de liquide correspondante aux besoins momentanésde lamacline opératrice est amenée à la pression firale, la consommation d'énergie nécessaire pour l'entraînement de la pompe est tria réduite. la quantité d'énergie qui n'est pas très grande et
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qui est nécessaire pour la production de la dépression dans le cylindre de la pompe, est rendue utile à nouveau en grande partie pour le déplacement du pis- ton, pendant la première partie du temps de compression, pendant laquelle il règne encore une dépression dans le cylindre.
Le moteur, entraînant la pompe, ne fournit donc en substance de l'énergie que pendant la dernière partie du temps de compression pour refouler la quantité de liquide aspiré à se moment dans la pompe. Corme la quantité de liquide qui est mise en circulation par la pompe est réglable d'une manière continue et automatiquement selon les besoins momentanés de la machine opératrice, l'échauffement du liquide est réduit au minimum.
La forme de la section de l'orifice de passage qui est allongée suivant la direction du déplacement du tiroir, permet d'obtenir un réglage con- tinu de la section du conduit d'aspiration de la pompe. La. forme de cet orifice de passage est telle que, même dans le cas de l'étranglement le plus important de la quantité de liquide aspirée, il subsiste un passage correspondant à en- viron 5% de la section totale du conduit d'aspiration afin que l'on soit certain que même dans ce cas il se produise une lubrification suffisante du cylindre de la mompe.
On a constaté qu'il est particulièrement avantageux de donner à l'ori- fice de passage du tiroir d'étranglement la forme d'une goutte ou d'un triangle.
Cette forme de la section permet d'obtenir, dans le domaine des sections de pas- sage réduites, une variation particulièrement précise de la quantité de liquide aspirée alors que dans le domaine des sections de passade plus grande, un dépla- cement petit du tiroir provoque déjà une variation relativement grande de la quantité de liquide aspirée. La plus petite largeur de la section de passage, en forme de goutte ou de triangle du tiroir, a une dimension telle que même dans le cas de l'étranglement maximum, il subsiste un passage correspondant à environ 5% de la section d'écoulement totale du conduit d'aspiration.
Alors que la plus grande largeur de l'orifice de passage a une dimension:.correspondant à peu près au diamètre interne du conduit d'aspiration, la longueur la plus grande de l'orifice de passage correspond avantageusement à un multiple du diamètre dn- terne de ce conduit. On obtient ainsi l'avantage qu'on dispose d'une zone de rés glage relativement étendue pour le tiroir pour modifier la section transversale du conduit d'aspiration.
Le dispositif d'étranglement peut être constitué par un tiroir ou registre déplaçable dans le sens radial par rapport au conduit d'aspiration,
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c'est-à-dire en ligne droite. Il est toutefois également possible d'utiliser, comme dispositif d'étranglement, une vanne rotative qui est réglable dans une . direction transversale par rapport à la direction longitudinale du conduit d'aspirati.on. Selon un mode de réalisation avantageux, le tiroir d'étranglement est déplaçable automatiquement à l'aide d'un piston de commande actionné par la pression du liquide qui règne dans le conduit,de refoulement, contre l'action d'un organe de rappel élastique.
La caractéristique de l'élément élastique et la forme des' orifices de passage sont alors choisies de manière telle l'une par rapport à l'autre que lorsque la pression dans le conduit de refoulement aug- mente, la quantité de liquide aspirée puisse tre diminuée progressivement jus- qu'à la quantité minimum correspondant à environ 5% de la cylindrée, nécessaire pour assurer la lubrification du cylindre. Dans le conduit de refoulement, aboutissant à la machine opératrice, est ainsi maintenue une pression hydrauli- que restant continuellement constante. De cette manière, on obtient que, par exemple dans une presse de cintrage actionnée par le liquide sous pression, on exerce une pression qui reste toujours constante sur les pièces à courber, par exemple sur les profilés de cadres de soutènement.
Comme la pression hydraulique qui règne dans le conduit de refoulement, dépend de la consommation momentanée en liquide hydraulique de la machine opératrice, la quantité de liquide, débitée par la pompe, s'adapte automatiquement aux besoins momentanés en liquide hydrau- lique de le. machine opératrice.
En utilisant un organe élastique pour le rappel du tiroir d'étrangle- ment, il est particulièrement avantageux d'utiliser des orifices de passage ayant une section en forme de goutte ou de triangle, dont le profil est adapté, d'une manière avantageuse, à la forme hyperbolique de la courbe caractéristique force-chemin parcouru. On obtient ainsi l'avantage que la modification de la section du conduit d'aspiration de la pompe a lieu d'une manière indépendante de la charge hydraulique momentanée, c'est-à-dire que cotte modification, dans toute la zone de réglage du tiroir, est i.oujours proportionnelle à la variation de la pression dans le conduit de refoulement.
Pour pouvoir travailler, au besoin, avec des pression hydrauliques plus petites ou plus grandes, on peut intercaler, entre le piston de commande et le tiroir d'étranglement, un or une d'accouplement, manoeuvré à la main, à l'aide duquel on peut régler la position du Liroir indépendamment de la position
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du piston de commande, c'est-à-dire indépendamment de la pression hydraulique régnant dans le conduit de refoulement.
Selon une autre caractéristique de l'invention, on peut aussi com- mander le tiroir d'étranglement en dépendance avec le couple exigé du moteur entraînant la pompe, ce couple dépendant, de son côté, de la demande en éneggie de la machine opératrice ou de la pression hydraulique régnant dans le conduit de refoulement. Dans ce cas, le tiroir d'étranglement est relié avantageusement, par des moyens mécaniques, au stator du moteur qui est supporté, par rapport au bâti du moteur, de manière à pouvoir tourner dans le plan de rotation du rotor du moteur par l'effet du couple de réaction transmis à ce stator contre l'action d'un effort de rappel et ce tiroir est alors commandé par le mouvement angulaire du stator.
Comme effort qui s'oppose à ce mouvement angulaire, on peut utiliser, dans ce cas, un organe-élastique ou aussi un contrepoids qui agit sur le pourtour du stator en antagonisme avec le couple de réaction. La grandeur et la caracté- ristique de l'effort de rappel, la liaison entre le stator et le tiroir d'étran- glement ainsi que la constitution des orifices de passage pour le liquide hydrau- lique peuvent alors être accordées chaque fois les unes par rapport aux autres de la manière voulue. Avantageusement, on adopte dans ce cas une disposition telle que lorsque le couple de réaction toléré au maximum est atteint, la quan- tité du liquide hydraulique soit réduite à la valeur minimum d'environ 5% de la cylindrée complète, nécessaire pour assurer la lubrification du cylindre de la pompe.
Quand les besoins en énergie de la machine opératrice diminuent et quand le couple de réaction, transmis au stator du moteur est réduit en consé- quence, on obtient que par le déplacement en sens inverse du tiroir d'étrangle- ment on augmente la section du conduit d'aspiration jusqu'à ce qu'un équilibre s'établisse entre le couple de réaction transmis au stator et l'et'fort de rappel agissant en sens inverse. De cette manière il est possible, malgré les besoins différents en liquide hydraulique de la machine opératrice, que le couple qui- est exigé du moteur de la pompe, exception faite de légères variations, reste toujours à peu près constant de sorte qu'on évite les sollicitations inadmissi- bles du moteur de la pompe,
Pour un autre mode de réalisation, on commande automatiquement le tiroir d'étranglement en dépendance de la puissance fournie au moteur.
Pour
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obtenir le déplacement du tiroir on prévoit, dans ce cas, un servo-moteur réversi: ble qui peut être mis hors circuit et dont le sens de rotation peut être inver- sé, d'une manière automatique, à l'aide d'un mesureur de puissance en dépendance de la puissance momentanée fournie au moteur de la pompe.
Pour des pompes hydrauliques à plusieurs cylindres avec des conduits d'aspiration raccordés à un collecteur commune pour lesquelles la distribution faisant l'objet de l'invention est destinée avant tout, on adjoint aux conduits d'aspiration qui sont parallèles entre eux sur une partie au moins de leur lon- gueur, un tiroir d'étranglement commun, en forme de plaque, qui peut être dé- placé transversalement, par rapport aux parties longitudinales parallèles, et dans lequel, pour chaque conduit d'aspiration, est ménagé un orifice de forme allongée suivant la direction du mouvement du tiroir, cet orifice.ayant,'de pré- férence, la forme d'une goutte ou d'un triangle et étant propre à dégager, lors du déplacement du tiroir, de préférence au même degré pour tous les conduits d'aspiration, une partie qui va progressivement en croissant ou en décroissant,
de la section d'écoulement du conduit d'admission. De cette manière, on peut, à l'aide d'un seul dispositif d'étranglement constitué d'une manière particuliè- rement simple même dans le cas de pompes hydrauliques à plusieurs cylindres, régler d'une manière simple à la main ou automatiquement la quantité de li.quide hydraulique introduite dans le conduit de refoulement. La commande automatique peut se faire alors en dépendance avec la pression du liquide régnant dans le conduit de refoulement en dépendance du couple à fournir par le poteur ou encore de la puissance absorbée par la pompe du moteur.
Les dessins ci-annexés montrent, à titie d'exemples, plusieurs modes de réalisation de l'invention.
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I-a fiE. 1 montre, schématiquement ot en vue de c0té,(une paroi late- rale de l'enveloppe étant enlevée) une pompe hydraulique à plusieurs cylindres équipée avec un tiroir d'étranglement conformément à l'invention.
La fig. 2 montre, à plus grande échelle et en élévation (avec suppres-
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sion de l':rmelol:pc 1s. pompe de la fie. 7..
La ijii, j m<,nire, à plus ;Tnncie Óclw] la et en vue de côié, le dispo- sa Jf à'éw.an<1<.inent d{m 1'i;r,. 1 et 2.
Lu f y. montre, en le (USl,ooit:if avec un :evo-cylindre et U!lfj mrrnctte dr: cr,nuarmdo à la 11,l1j n.
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Les figs. 5 et 6 montrent, schématiquement et respectivement en élé- vation et en vue de côté, un dispositif d'étranglement commandé par le couple du moteur de la pompe.
Les figs. 7 et 8 montrent, respectivement en élévation (avec suppres- sion de l'enveloppe) et en coupe suivant VIII-VIII fig. 7, une pompe hydraulique munie d'un tiroir rotatif.
La fig. 9 montre, à plus petite échelle et en vue de coté (avec sup- pression d'une paroi latérale de l'enveloppe), la pompe hydraulique de la fig. 7.
Les figs. 10 et 11 montrent, respectivement en élévation et en vue de c8té, un autre mode de réalisation d'un tiroir d'étranglement commandé en dépendance du couple du moteur de la pompe.
Les figs. 12 et 13 montrent, schénatiquement et respectivement en élévation et en coupe suivant XIII-XIII fig. 12, la commande d'un dispositif d'étranglement en dépendance de la puissance fournie au moteur de la pompe.
La pompe, montrée sur les figs. 1, 2, 5, 7, 9 et 10, comporte quatre cylindres 1 logés en étoile dans ure enveloppe 2, ces pompes étant actionnées par un excentrique (non montré) à l'aide de l'arbre 3. Les pistons qui ne sont également pas montrés, des cylindres 1 sont articulés, par des sabots coulis- sants à l'excentrique, ces sabots étant guidés par une douille qui résiste à l'usure et peut tourner librement autour de l'excentrique. Par la rotation de l'excentrique qui se fait à une vitesse constante, les pistons des pompes sont déplacés axialement suivant un mouvement de va-et-vient dans les cylindres 1 avec un nombre de courses constant et une amplitude uniforme.
Sur l'extrémité des cylindres 1, établis dans un plan, sont montées des têtes 4 des cylindres dans lesquelles débouchent les conduits d'aspiration et de refoulement de ces cylin- dres.
Pour le mode de réalisation des fies. 1 et 2, les t8tes 4 des cylin- dres sont raccordées par de,^, conduits d'aspiration 5, de longueur réduite et dans lesquels sont logées des soupapes de retenue 6, à un dispositif d'étrangle- ment 7 commun à tous les cylindrés. Les pompes hydrauliques 1, 2, les conduits d'aspiration 5 et le dispositif d'étranglement 7 sont logés dans une enveloppe fermée 8 qui forme le réservoir pour le liquide hydraulique. La fig. 1 montre que le dispositif d'étranglement 7 est établi à l'extrémité des conduits d'aspi- ration 5 qui débouche dans le collecteur 8, ces conduits étant, en cet endroit,
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parallèles entre eux sur une partie réduite de leur longueur tout en étant peu écartés les uns des autres dans le sens latéral.
La longueur des conduits d'as- piration 5 n'est qu'un peu plus grande que la distance entre les têtes 4. des cylir.dres et l'arbre d'entraînement 3.
Pendant le temps d'aspiration des pistons de la pompe, le liquide hydraulique, constitue de préférence par de l'huile, est aspiré, en passant par les soupapes de retenue 6, les conduits d'aspiration 5 et le dispositif d'étrang
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gler.:ent 7, directement hors du réservoir ferié 8 dont une partie importance con- tient l'huile usitlisée comme liquide hydraulique.
Pendant le temps de compres- sion des pistons de la pompe, le liquide hydraulique est expulsé hors des cylin- dres 1, en passant par les soupapes de sortie 9 et par les raccords séparés et de longueur réduite 10, dans le collecteur 11. Du collecteur 11 part un conduit de refoulement 12, commun à tous Les cylindres de la pompe, ce conduit étant raccordé aux cylindres de travail d'une machine opératrice, non montrée sur le dessin, par exemple une presse à cintres. Depuis les cylindrés ,de travail. de
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cette tachine, l'huile, utilisée cc,-..--c liquide hydraulique, est ramenée par un conduit de retour 13, montré schématiquosient, au réservoir fermé 8.
Dans le con- duit de refoulement 12 est établie, en outre, une soupape de surpression 14 qui s'ouvre quand une pression maximum est produite dans le conduit de re- foulement 12 et qui permet à l'huile de retourner directement au réservoir 8.
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La soupape de surpression 14 sert à empêcher les acoroissenents e:coersifs ile la pression dans le conduit de refoulement 12, ces accroissements privent se faire
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lors d'un ar.''3t prolingé de la machine opératrice pendant que la mompe continue ia fo,.ctiormer a1'1':'"s que la quantité de liquide aspirée a: été limitée, par étran- la;iert, i, environ 5j,. ' de la cylindrée.
Le dispositif d'étranglement 7 est const " Liié, pour l'exemple montré cu.r. les fies. 1 à 4, pur m tiroir 15, constit.ié i3.¯,., une plaque en forme de U (lui peut coulisser d'une manière ét-ancho et en étant guidée suivant la direction z-aly une pièce de raccorl:::reut 16, dans laquelle débouchent les conduits d'aspirât!, on 5, r3t dus n(-,i-vur.-s Ue ;;uidye 17 fixées rigidement sur cette pièce Gur la. pi';ce de xaceordcr;u:nt 16 or!, t fj OS..1 11110 cornière 18 munie d'un trou 19 d.I1-.:J lequel est guidée uno tiGe c,>ul.iu#;int<; 20 reliée rigidement au tiroir 15 darm la direction X, XI, du Le d;plar,onent du tiroir 15, suiv'.trt.
1:;. direction x, xl est limité par l'J8 bllL':CiJ 18a, 17a.
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Dans la pièce de raccordement 16 sont ménagés des trous taraudés 21, placés parallèlement les uns à côté des autres, dans lesquels sont vissées les extrémités des conduits d'aspiration.5. Les trous taraudés 21 sont prolongés par des trous 22 qui débouchent dans la face avant de la pièce 16, ces trous ayant une section d'écoulement correspondant à la section interne des conduits 5. En regard des trous 22 sont ménagés dans les deux branches du tiroir, suivant la direction ; x1, du déplacement de celui-ci, des orifices allongés 23 ayant la forme d'une goutte ou boutonnière. La plus grande longueur des orifices 23 cor- respond à un multiple du diamètre interne des trous 22 ou des conduits d'aspi- ration 5.
La forme des orifices 23 est choisie de manière telle que lorsque le tiroir 15 occupe sa position extrême vers le bas, l'orifice d'aspiration.soit étranglé de manière à avoir une section correspondant à peu près à 5% de la section d'écoulement des conduits d'aspiration 5. Dans la position extrême vers le haut du tiroir 15, la partie inférieure, en substance circulaire, des ori- fices 23 découvre entièrement la section des conduits d'aspiration 5. Entre ces valeurs limitées en peut régler, d'une manière progressive, par le déplacement du tiroir 15 suivant la direction x, x1, la quantité de liquide hydraulique as- pirée par le piston de la pompe.
Pour l'exemple montré sur les figs. 1 et 2, la tige de liaison 20 est prolongée par une tige de piston 20a reliée rigidement à un piston de com- mande 24 qui peut coulisser axialement et d'une manière étanche dans un cylindre de commande 25 dont le fond supérieur est relié, par un conduit de raccordement 26, au conduit de refoulement 12. Une face du piston de commande 24 est donc sollicitée par le liquide hydraulique avec la pression régnant dans le conduit de refoulement 12. Au mouvement du piston 24 dans le sens x1 s'oppose un ressort de compression 27 qui entoure la tige de piston 20a et prend appui sur les faces en regard du fond inférieur du cylindre 25 et du piston 24.
Le tiroir d'étran- glement est donc déplacé de manière telle, suivant la direction x, x1, en dépen- dance de la pression du liquide régnant dans le conduit de refoulement 12 contre l'action de l'organe de rappel 27, quo lors d'un accroissement de la pression du liquide hydraulique, il se produise une réduction et lors d'une diminution de cette pression une augmentation de la section d'aspiration das conduits 5.
Pour l'exemple montré sur la fig. 4, on établit, entre le piston de cermande 24 et le tiroir coulissant, un organe d'accouplement, déplaçable à la
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main, à l'aide duquel on peut régler la position du. tiroir indépendamment de la position du piston de commande 24. L'extrémité libre de?la tige de piston 24a est, à cet effet; constituée par un oeillet 24b de forme allongée dans lequel l'extrémité 20b, munie d'un doigt .transversal 28, de la tige de liaison 20 est guidée contre l'action d'un ressort de compression 29 quand cette extrémité coulisse dans le sens x1.
Les extrémités externes du doigt transversal 28¯sont¯ guidées dans des trous 30, de forme allongée, ménagés dans l'extrémité fourchue d'un levier coudé 31 qui peut tourner autour d'un axe 32 occupant une position fixe dans l'enveloppe 8. Pour la position montrée sur la fig. 4, l'extrémité supérieure 20 qui porte le doigt transversal 28, de la tige de liaison 20 est maintenue par le ressort de compression 29 dans la position extrême déterminée par le bord supérieur de l'oeillet 24b. Une translation du piston de commande 24, résultant d'une modification des conditions de pression dans le conduit de refoulement 12 agit donc directement sur le tiroir coulissant 15.
Quand le le- vier coudé 31 est déplacé angulairement dans le sens de la flèche y, le doigt transversal 28 de la tige de liaison 20, guidé dans les trous 30 de forme al- longée et, par conséquent, le tiroir 15 sont déplacés dans le sens x1contre l'action du ressort de compression 29 sans que la position du piston de comman- de 24 soit modifiée. De cette manière on obtient un étranglement additionnel de la quantité de liquide hydraulique aspirée, indépendamment de la pression régnant dans le conduit de refoulement 12 ce qui est, par exemple, avantageux quand on veut obtenir un déplacement très précis des organes de la machine opératrice qui sont actionnés par le liquide hydraulique, par exemple pour l'emboutissage de tôles minces sur une presse à cintrer.
Pour l'exemple montré sur les figs. 7 à 9, les têtes 4, orientées vers l'extérieur, des cylindres 1 de la pompe, disposés en étoile, comportent des conduits d'aspiration 32 placés perpendiculairement au plan de ces cylindres 1. Dans ces conduits d'aspiration 32 sont montées, comme visible sur la fig. 8, des soupapes d'admission 33 qui sont sollicitées chacune par un ressort et qui s'ouvrent vers l'intérieur des cylindres de la pompe.
La,, section du passage 32a dans le conduit d'aspiration 32 peut être réglée par un tiroir rotatif 34 qui est placé parallèlement au plan des cylindres 1 de la pompe et à. une distance réduite de ce plan, et qui comporte des orifices 35, allongés dans le sens de la rotation du tiroir en ayant la forme d'une goutte (boutonnière) ou une forme
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triangulaire, de manière telle que le réglage puisse se faire entre 5 et 100% de la section totale de ce passage.32a. Les conduits d'aspiration 32 des cylin- dres 1 sont disposés sur une circonférence concentrique à l'arbre d'entraînement
3 des pistons de la pompe.
Le tiroir rotatif 34 est constitué par un segment annulaire ayant une largeur radiale réduite, ce tiroir pouvant glisser, à l'en- droit où se trouvent les conduits d'aspiration 32 et en se déplaçant angulai- rement dans le sens z-z1, en étant guidé, à ses deux bords, par une glissière
36, 36a. De plus, le tiroir rotatif est rendu étanche par rapport à la glissière
36, 36a de sorte que le liquide hydraulique, aspiré par les pistons de la pom- pe, ne peut pénétrer dans les conduits d'aspiration 32 que par les orifices 35 du tiroir. Comme visible sur la fig. 9, les cylindres de la pompe ainsi que le tiroir rotatif 34 sont logés dans une enveloppe fermée 8 qui est'continuelle- ment remplie avec du liquide hydraulique jusqu'au dessus des conduits d'aspira- tion 32.
Les pistons de la pompe aspirent, par conséquent, par les conduits 32 et les orifices d'étranglement 35, le liquide hydraulique directement hors du réservoir 8. Les cylindres de la pompe refoulent également, pour cet exemple, le liquide par des conduits de raccordement 10 munis de soupapes d'échappement
9, dans un collecteur commun 11 auquel est raccordé un conduit d'échappement commun 12. A ce conduit 12 est relié, par un raccord de faible longueur 26, uh cylindre de commande 25 dans lequel peut coulisser axialement et d'une ma- nière étanche un piston de commande 24. La tige de piston 24a du piston de com- mande 24, qui peut coulisser suivant la direction a, a1, est articulée à un talon 37 (fig. 7) solidaire du tiroir rotatif 34.
Quand le piston de commande
24 se déplace dans le sens a, il se produit une rotation du tiroir 34 dans le sens z et une diminution de la section libre du conduit d'aspiration 32. Par contre, quand le piston de commande 24 se déplace dans le sens a1, le tiroir
34 tourne dans le sens z1 ce qui augmente la section libre du conduit d'aspira- tion 32? La variation de la section libre des conduits d'aspiration 32 se fait, dans ce cas, uniformément pour les différents cylindres de la pompe. Au besoin, la liaison entre la tige du piston 24a et le talon 37 peut se faire par une tige qui est guidée dans un trou, de !'orme allongée, placé radialement par rapport au tiroir rotatif 34.
Pour l'exemple montré sur les fies. 5 et 6, le dispositif d'étrangle- ment est constitué par un tiroir rotatif 38 qui peut tourner autour de l'arbre
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39 dans la direction b, b1. Dans le tiroir 8 sont ménagés quatre orifices al- @ longés 40, en forme de goutte ou de boutonnière qui, lorsque le tiroir tourne,' découvrent des parties, progressivement croissantes ou décroissantes} de la section d'écoulement des conduits d'aspiration 5 dont les extrémités sont pla- cées parallèlement les unes par rapport âux autres. Le tiroir rotatif 38 est felié mécaniquement, par une tringlerie 41, au bâti en forme de plateau de sup- port 42, du mécanisme d'entraînement, constitué par un moteur électrique 43.
Le stator de ce moteur est fixé rigidement sur le bâti 42 et peut tourner avec ce- lui-ci par rapport à l'axe de rotation 44 du rotor soutenu par la chaide de palier 45. Le rotor du moteur 43 qui tourne dans le sens c, entraîne, par exem- ple par une transmission à courroie ou à chaîne 46, l'excentrique (non montré) qui est calé sur l'arbre 3 et par lequel on obtient le mouvement des pistons des cylindres 1 de la pompe. L'axe de pivotement 44 du stator et du plateau de sup- port 42 solidaire de celui-ci est perpendiculaire au plan de rotation du rotor.
Par le couple de réaction, transmis dans le sens d au stator du moteur, le pla- teau de support 42, solidaire de ce stator, se¯déplace angulairement dans le sens o contre l'action des ressorts de compression 47 de sorte que la tringlerie 41 fait tourner le tiroir rotatif 38 dans le sens b. De cette manière on diminue la section libre des conduits d'aspiration 5 de sorte qu'il se produise une di- minution de la quantité de liquide hydraulique aspirée. Plus le couple de réac- tion, transmis au stator et agissant dans le sens d est grand, ce couple étant proportionnel au couple moteur qué doit fournir le moteur de la pompe, plus la quantité de liquide hydraulique, aspirée par les pistons des cylindres 1 de la pompe, est étranglée.
Le pivotement du plateau de support 42 dans le sens c1 est limité par des butées 48 de sorte que, pendant la marche à vide du moteur 43 de la pompe, c'est-à-dire pendant une sollicitation très réduite des élé- ments élastiques 47 par un couple de réaction transmis au stator du moteur, les orifices 40, en forme dd goutte ou de boutonnière, du tiroir rotatif 38. découvrent complètement la section des conduits d'aspiration 5.. Il est évident que pour l'exemple des figs. 5 et 6, les têtes 4 dos cylindres sont également reliées, par des conduits de raccordement 10, ayant une longueur relativement faible, et par un collecteur 11 à un conduit de refoulement commun 12.
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Pour l'exemple montré uur loa J'iàv, 10 et 11, la conu-ande du tiroir rr,trtif 34, cO'JlJtitué par un cet,ueut r.tn..u1ail'o, se fait également en dépendance
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du couple qui .doit être exige par le moteur 43 de la poupe. Le stator du moteur peut., comme celui de l'exemple des figs. 5 et 6, tourner par rapport à une chai- se de palier 45 autour de 1'axe 44, c'est-à-dire dans le plan de rotation du rotor du moteur.. Le rotor qui tourne dans le sens c, exerce sur le stator un coup; ple de réaction.agissant dans le sens d; ce couple ayant une tendance à faire tourner le stator ainsi que le plateau de support 42, fixé rigidement à celui- ci, dans le sens c. A ce mouvement de rotation s'oppose un contrepoids 50 arti- culé, à l'aide d'une tringle 49, au pourtour du stator.
Le contrepoids 50 a la forme d'un piston et peut coulisser, avantageusement, dans le sens axial dans un dash-pot à uile 51 en étant guidé dans celui-ci avec'un faible jeu. Le con- trepoids 50 agit donc également comme un amortisseur de chocs qui, lorsque le couple que doit fournir le moteur de la pompe subit des variations importantes, empêche les oscillations multiples dans un sens et dans l'autre du stator et permet d'obtenir un déplacement angulaire uniforme du stator vers une position correspondant à ce couple. De même, comme pour l'exemple montré sur les figs. 5 et 6, l'entraînement des pistons de la pompe a lieu par une transmission à chaîne ou à courroie 46 qui empêche pas le déplacement angulaire du stator dans la direc.
@ tion e-e autour de l'axe de rotation 44.
Le tiroir rotatif 34 est relié mécaniquement au stator par une trin- gle 52 articulée au pourtour du stator et au tiroir rotatif 34. Un déplacement angulaire du stator dans le sens e-el provoque une rotation correspondante du tiroir 34 dans le sens z-z1. Dans le tiroir rotatif 34, constitué par un seg- ment annulaire, sont ménagés quatre orifices de passage 53 qui ont une forme allongée dans le sens de la rotation du tiroir 34 mais qui, contrairement aux autres modes de réalisation, ont une section transversale sensiblement xtrtangu- laire. Chaque orifice 53 est adjoint au conduit d'aspiration 32 d'un cylindre de pompe, ce conduit pouvant être constitué comme montré sur la fig. 8.
Le tiroir rotatif 34 est constitué, à part cela, comme dans le cas de l'exemple montré sur les fies- 7 et 9, ce tiroir étant guidé par des glissières 36a ad- jointes à chacun des conduits 32 de manière à pouvoir tourner suivant la direc- tion z,z1. Egalement pour l'exemple des fies. 10 et 11, les cylindres 1 de la pompe débitent, par des conduits de raccordement équipés de soupapes de refou- lement 10, dans un colsecteur 11 et, depuis celui-ci, dans un conduit de refou- lement commun 12, muni d'une soupape de surpression ou de décharge 14.
Les cy-
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lindres 1 de la pompe et le dispositif d'étranglement 34 ainsi que les conduits d'aspiration 32 et les conduits de raccordement 10 sont logés, comme dans le cas des exemples des figs. 1 et 2 et des figs. 7 à 9, dans une enveloppe 8, complètement fermée qui est remplie continuellement avec le liquide hydraulique jusqu'au-dessus des conduits d'aspiration supérieurs.
Si le couple à fournir par le moteur de la pompe augmente, par exem- ple quand les pistons de la pompe doivent refouler le liquide contre une pres- sion plus élevée régnant dans le conduit de refoulement, le stator ainsi que les tringles 49 et 52 articulées à son ppurtour sont déplacés angulairement dans le sens de la flèche e par le couple de réaction transmis au stator et agissant dans le sens d. A.ce déplacement angulaire s'oppose le contrepoids 50 qui agit, dans le sens contraire c, sur le pourtour du stator. Le couple antagoniste, transmis par le contrepoids 50 sur le stator, reste pratiquement constant dans toute la zone de pmvotement du stator, à cause des faibles amplitudes de pivote- ment entrant en jeu.
Le déplacement angulaire du stator dans le sens e, e1et le mouvement du tiroir rotatif 34 qui en résulte dans le sens zl- z, est donc à peu près proportionnel à la variation du couple à fournir par le moteur de la ponpe. Comme l'effort de rappel, agissant sur le pourtour du stator, reste con- stant dans toute la zône de pivotement, contrairement à ce qui se produit pour l'exemple montré sur les figs. 5 et 6, on peut adopter pour la section trans- versale des orifices de passage 53 du tiroir rotatif 34 toute forme allongée voulue. Il est toutefois avantageux, même dans ce cas, de choisir, en substance, pour cette section la forme d'une goutte (boutonnière) ou d'un triangle.
Par la rotation du tiroir rotatif 34 dans le sens zl, la quantité de liquide hydranl lique, aspirée par les pistons de la pompe, est étranglée jusqu'à ce que le ceu- ple à fournir par le moteur de la pompe soit descendu à nouveau au couple de régime normal. Quand le couple à fournir par le moteur de la pompe descend en- dessous de la valeur normale du couple du moteur, la section des orifices d'as- piration des cylindres de la pompe varie en sens inverse et la quantité du li- quide hydraulique aspirée est augmentée en conséquence jusqu'à ce que le couple normal du moteur de la pompe soit atteint à nouveau.
Contraitment à ce qui estmontré sur la fige 10, on peut aussi re- lier le contrepoids 50 au stator du moteur 43 de la pompe de manière telle que dans chaque position du stator le contrepoids 50 agisse, avec un bras de levier
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qui reste exactement constant sur le pourtour du moteur. On obtient ainsi l'avantage qu'un couple de rappel qui a toujours la même grandeur, s'oppose au couple de réaction transmis au stator.
Pour l'exemple montré sur les figs. 12 et 13, le dispositif d'étran- glement 54, constitué sous la forme d'un tiroir rotatif, est commandé en dépen- dance de la puissance fournie au moteur 43 de la pompe. La pompe hydraulique, comprenant quatre cylindres de pompe disposés en étoile et logés avec le dispo- sitif étrangleur 54 dans une enveloppe fermée 8 dont'une partie importante est
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.,/ remplie avec du liquide hydraulique. Aux têtes 4 des cylindres de la pompe sont raccordés des conduits d'aspiration 55, de longueur réduite, perpendiculaires au plan des cylindres 1, ces conduits contenant des soupapes d'admission 56.
Les conduits d'aspiration 55 débouchent dans des trous 57 d'une plaque de gui- dage ou glace circulaire 58:pour le tiroir rotatif 54, cette plaque comportant, à proximité des conduits 55, des rebords de guidage'58a, ayant une section trans- versale en forme de U, pour ce tiroir rotatif 54. Pour chacun des canaux d'as- piration 57, 55 on ménage, dans le tiroir rotatif 54, un orifice de passage 59, allongé dans le sens de la rotation du tiroir et ayant la forme d'une goutte (boutonnière) ou d'un triangle, cet orifice découvrant, lors du déplacement du tiroir rotatif, une partie, comprise entre 5 et 100%et qui augmente ou diminue progressivement de la section de passage des trous 57.
Le tiroir rotatif 54 est relié rigidement par des entretoises 60 à un manchon 61 qui, de son c8té, est accouplé rigidement à l'arbre de sortie 62 d'une transmission fortement réductrice 64, entraînée par un moteur de commande électrique 63 dont le sens de rotation est réversible, de moteur étant commandé par un relais commutateur 65 à l'aide duquel le moteur 63 peut être mis en ou hors circuit ou peut avoir son sens de marche inversé. L'actionnement du relais , commutateur 65 a lieu par les fils conducteurs 66, indiqués seulement schémati- quement, à l'aide d'un mesureur de puissance 68 relié par les fils 67 au moteur 43 de la pompe. Le mesureur de puissance 68, constitué par exemple par un watt- mètre, montre par un indicateur 69 sur une échelle graduée 70, la puissance mo- mentanée absorbée par le moteur électrique 43 de la pompe.
De part et d'autre de la z8ne de fonctionnement normal, ceest-à-dire celle correspondant au fonc- tionnement de régime du moteur 43, on établit sur l'échelle graduée 70 du watt- mètre 68 des balais 71, 71a dont chacun est connecté, en permanence, par un des
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fils 66 au relais commutateur 65. Par le troisième des fils 66, l'indicateur 60 qui comporte un balai 69a, est connecté en permanence au relais 65. La. dis- tance dus basais 71, 71a de la. zône de l'échelle graduée 70 indiquant le fonc- tionnement de régime normal du moteur 43 de la pompe, peut correspondre dans chas que cas à environ 5% de la puissance de régime normal du moteur 43.
Les balais 71, 71a sont avantageusement montés sur l'échelle 70 de manière à pouvoir être déplacés par coulissement par rapport à ce)le--ci afin que la zone des indica- tions de puissance, délimitée par ces balais, puisse être modifiée à volonté.
A la place d'un wattmètre ou peut, pour un moteur à courant alternatif ou à courant triphasé, utiliser un ampèremètre car, comme dans les moteurs de ce genre, la tension reste pratiquement constante pendant le fonctionnement, la puissance absorbée est proportionnelle à l'intensité du courant fourni à ces moteurs.
Si la puissance absorbée par le moteur 43 de la ppmpe descend en- dessous de la puissance de régime normal, l'indicateur 69 du wattmètre 68 se dép place dans le sens f jusqu'à ce qu'il ferme, en atteignant le balai 71 et à l'aide de son balai 69a, un circuit dans le relais commutateur 65 et celui-ci fait tourner le moteur de commande 63 dans un sens pour lequel, à l'aide de la transmission réductrice 64, le tiroir rotatif 54 est déplacé angulairement dans un sens suivant lequel on obtient un agrandissement des actions des canaux d'aspiration 55, 57.
La quantité de liquide hydraulique, aspirée par les cylin- dres de la pompe, est ainsi augmentée jusqu'à ce que la puissance, absorbée par le moteur 43 de la pompe, augmente et que le circuit, fermé par la mise en con- tact des balais 71,69a soit interrompu à nouveau ce qui met hors circuit le relais commutateur 65 du moteur de commande 63. Si la puissance, absorbée par le moteur 43 de la pompe, augmente et dépasse la puissance de régime normal, l'indicateur 69 est déplacé dans le sens f1 jusqu'à ce qu'il ferme un autre cir- cuit dans le relais commutateur 65 par la mise en contact des balais 69a et 71a.
De cette manidre, le moteur de fcommande 63 est mis en circuit de manière à tour- ner en sens inverse de uorte que le tiroir rotatif 54 tourne en sons inverse pour lequel on obtient une diminution de la section libre dos conduits d'aspi- ration des cylindres de la pompe, c'est-à-dire un étranglement de la quantité de liquide hydraulique adirée. Pour qu'on puisse obtenir un déplacement très piécis du tiroir rotatif 54, la transmission 64 doitt avoir un rapport de démul-
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tiplication particulièrement grand, par exemple de 20. 000 t 1.
L'actionnement du moteur de commande 63 en dépendance de la puissance absorbée par le moteur 43 de la pompe peut aussi se faire d'une manière diffé- rente de celle montrée pour l'exemple des figs. 12 et 13. Il est possible, par exemple, d'utiliser à la place des balais 71, 71a, des rayons lumineux émanant d'un émetteur et orientés vers une cellule phQto-élactrique, ces rayons étant interceptés quand l'indicateur de puissance 69 a effectué yn déplacement corres- pondant.
Dans ce cas, on peut adopter une connexion telle que, lors de l'inter- ccption d'un des faisceaux lumineux qui passent de part et d'autre de la zone de puissance normale, on obtienne, à l'aide d'un relais commutateur et d'un amplificateur correspondant, la mise en circuit du relais de commande 43 qui tourne alors chaque fois, dans le sens nécessaire. Dès que l'indicateur 69 libère à nouveau le faisceau lumineux intercepté, le moteur de commande 63 est automatiquement mis hors circuit, le cas échéant, avec un retard réglable.