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La présente invention concerne une machine hydraulique, à forces hydrauliques agissant dans une aire de poussée prévue parti- culièrement entre des surfaces courbes.
L'étanchéité à la périphérie de telles aires de poussée, est difficile à. réaliser lorsque les'surfaces situées en regard de ces aires peuvent s'écarter l'une de l'autre. On peut y remédier quelque peu en utilisant un joint très élastique et susceptible de s'étendre élastiquement sur une distance relativement grande.
Toutefois, lorsqu'un tel joint est fortement tendu il ne peut plus résister à de fortes pressions. Il est en outre très gênant, car détendu il déborde fortement de sa rainurée lorsque les éléments portant les surfaces ne peuvent pas, ou ne peuvent qu'approximati-
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vement, être placés l'un sur l'autre perpendiculairement.ces surfaces, mais doivent .être glissés l'un dans l'autre avec les surfaces superposées.
La présente invention vise à supprimer ces inconvénients, en délimitant l'aire de poussée par un joint rond annulaire placé de manière à assurer l'étanchéité dans une rainure formant une ligne continue fermée, et poussé contre ces surfaces d'étanchéité par de l'huile sous pression introduite dans le fond de la rainure.
Les dessins annexés montrent, à titre d'exemple, une forme de réalisation de l'invention.
La figure 1 est une vue de face d'une pomp3, la figure 2 est une coupe par la ligne 2-2 de la figure 1, la figure 3 est une coupe transversale par la ligne 3-3 de la figure 2, la figure 4 est une vue de face partiellement en coupe par la ligne 4-4 de la figure 2, la figure 5 montre le palier vu de la droite de la figu- re 4, la figure 6 est une coupe partielle par la ligne 6-6 de la figure 5, la figure 7 montre le palier vu de la gauche de la figu- re 4, la figure 8 est une coupe transversale par la ligne 8-8 de la figure 1, la figure 9 est une coupe transversale par la ligne 9-9 de la figure 8, la figure 10 est une coupe partielle par la ligne 10-10 de la figure 9, et la figure 11 montre l'ouverture d'évacuation vue de la droite de la figure 9.,
Un corps de pompe 1 est pourvu d'un côté d'un conduit d'aspiration 2 et de l'autre côté d'un conduit de refoulement opposé et coaxial 3 (fig. 3). Les deux conduits 2 et 3 débouchent dans
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une cavité du corps 1 formée par doux évidements cylindricues chevant @nts 4 et 4',. Dnns ces évidements 4 et 4' sont logées deux rouen dentées 6, 6' portant de part et d'autre des tourillons 5, 5' et dont les diamètre correspond à celui des évidements 4, 4'. Les tourillons 5, 5' tournent dans des paliers 7 exactement ajustés dans les évid.ements 4 et 4' du corps de pompe 1.
Les tourillons et les Tôliers correspondants situés du coté 'opposé des roues dentées 6 et 6' ne sont pas visibles sur la fig. 1. Le tourillon 5' de la roue dentée inférieure 6' traverse le palier 7 et un couvercle, non représenté, fermant le corps de pompe 1, et dépasse à l'exté- rieur sous la forme d'un cône 5" qui peut être accouplé d'une manié- re non renrésentée avec un moyen d'entraînement.
Dans les surfaces cylindriques des cavités 4, 4' qui en- tourent les roues dentées 6, 6' sont disposées des gorges d'équili- brage 8, 8' qui s'étendent à peu près sur la moitié de la circon- férence des roues dentées 6, 6'. Ces gorges d'éqilibrage 8, 8' assurent une liaison entre le conduit d'aspiration 2 et la majeure partie des creux de dent 9, où par conséquent aucune pression ne se développe. Si la roue dentée 6' est entraînée dans la direction de rotation indiquée par une flèche sur la fig. 1, les roues dentées 6 et 6' tournent en sens contraires. Le fluide entrant par le conduit d'aspiration 2, huile par exemple, est refoulé par cette rotation des roues dentées 6, 6' vers le conduit sous pression 3 en. passant par les creux de dent 9.
Tant que les têtes des dents des roues 6, 6' se déplacent dans la zone des gorges d'équilibra.ge 8, aucune pression ne peut se développer dans les creux de dent 9, mais dés qu'une tête de dent quitte la gorge d'équilibrage 8 ou 8', le creux de dent situé en avant de cette tête cesse de communiquer avec le conduit d'aspiration 2 et se trouve fermé par les dents et la paroi du corps de pompe 1 non entaillée à cet endroit. Dans l'espace inférieur 10 du corps de pompe 1 où les creux des dents des roues 6, 6' ne communiquent pas avec le conduit d'aspiration 2, .espace appelé généralement chambre de refoulement, règne évidemment
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la pression de refoulement comme dans le conduit sous pression 3 communiquant avec la chambre de refoulement.
Les pompes à engrenage connues ne comportent pas de telles gorges d'équilibrage 8, 8', de sorte qu'une pression de refoulement allant en croissant d'une dent à l'autre pouvait se développer dans les creux de dent 9 et s'exercer sur une surface relativement étendue des paliers 7. Grâce aux gorges d'équilibrage 8, 8', la chambre de refoulement 10 est limitée à une partie relativement restreinte ne la circonf4rence des roues, de sorte que la pression de refoule.Tent ne s'exerce plus que sur une surface relativement petite des paliers 7. La composante axiale de la force développée dans la chambre 10 par la pression de refoulement tend à écarter les paliers 7 des faces latérales des roues dentées 6, 6'.
Sur la face extérieure du palier 7, un anneau d'étanchéité à section circulaire 11 limite une aire'de poussée 12 dans laquelle débouche un conduit 13 aboutissant à la chambre de refoulement 10 Dans l'aire' de poussée 12 située entre le cou- vercle du corpde pompe et le palier 7 se développe une force dépendant de la pression de refoulement, qui s'oppose à la composan- te axiale mentionnée précédemment et qui est légèrement plus forte que celle-ci. Cette force créée dans l'aire de poussée 12 applique les paliers 7 sur les faces latérales des roues dentées 6, 6' et supprime ainsi'le jeu axial dans le dispositif.
Pour obtenir cette @ force d'étanchment axiale, il suffit d'une aire de poussée 12 restreinte, puisque la pression dans la chambre de refoulement 10 n'agit aussi que sur une surface relativement petite du palier 7,,
Cependant, la pression dans la chambre de refoulement 10 n'engendre pas seulement une,force axiale mais aussi des forces radiales représentées par les floches 14, 14'. Pour obtenir des forces d'étanchement s'opposant à ces forces rcdialcs 14, 14', des aires de poussée 15, 15' sont délimitées respectivement par des anneaux d'étanchéité 16, 16' sur les faces latérales des paliers 7.
Dans le palier 7 est ménagé, un conduit 17 qui communique d'une part avec la chambre de refoulement 10 et d'autre part avec une chambre sous pression 18 du: palier @ Des conduits 19, 19' relient la @
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chambre sous pression 18 aux oires de poussée 15. 15' . De chaque con@@uit 19, 19' part une branche 20, 20' qui débouche dans une gorge annulaire 21, 21' sous l'anneau d'étanchéité 16, 16' place dans , cette gorge.
L'anneau d'étanchéité 16 ou 16' est ainsi appliqué par le fluide sous pression sur la paroi cylindrique de la cavité 4, 4' de façon à assurer une bonne étanchéité de flaire de poussée 15 ou 15' reliée par le conduit 19 ou 19' à la pression de refou- lement. Dans les aires de poussée 15,15' sont donc engendrées des forces d'étanchement opposées aux composantes de force radiales 14 et 14' auxquelles elles sont un peu supérieures de façon à appliquer les têtes des dents des roues 6, 6' contre la paroi de la chambre de refoulement.
Cette action des aires de poussée 15, 15' est en outre aidée par un bouchon 22 agissant comme un piston qui ferme la cham- bre sous pression 18 du palier 7 et s'appuie sur le corps de pompe 1.
Afin que le jeu entre les tourillons 5, 5' et le palier 7 puisse être éliminé par les forces radiales, le palier 7 est pourvu de fente tes 23, 23' et 24, 24' qui lui donnent une certaine élasticité, de sorte qu'il s'applique sans jeu sur les tourillons 5 et 5' sous l'ac- tion des forces d'étanchement radiales.
Les fentes 23, 23', 24, 24' communiquent avec les gorges d'équilibrage 8, 8', de sorte que le fluide non encore comprimé refoulé par les roues dentées 6, 6' peut pénétrer dans les fentes 23, 23' pour graisser et refroidir les portées des 'tourillons 5 et 5' dans le pa.lier 7. ' '
Il y a lieu de tenir compte du fait que, dans la région' de la chambre de refoulement 10, le fluide sous pression pénètre latéralement dans l'intervalle entre le palier 7 et'la paroi du corps de pompe 1 et y engendre des forces qui tendent à écarter le palier 7 de la paroi du corps.
Pour réduire autant que possible la zone où s'exercent ces forces, des rainures de limitation 25, 25' sont pratiquées dans le palier 7 et sont reliées par un canal 26 à la chambre d'aspiration, de sorte que le fluide sous pression
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qui pénètre dans l'intervalle ne peut engendrer des forces que dans une bande étroite 27 du pnlier 7. Ces forces sont équilibrées par la foree contrpire exercée par le bouchon 22.
Grâce à la localisation de la pression de pompage dans une chambre de refoulement 10 réduite par les gorges d'équilibrage 8,8' et grâce à la limitation des zones sous pression 27 voisines de la chambre de refoulement 10 au moyen des gorges de limitation 25,25',il est possible, dans la pompe '9-engrenage décrite, avec des aires de contre-pression relativement petites, qui agissent les unes axialement (12) et les autres radialement (15, 15', 22), d'engendrer des forces d'étanchement suffisantes et de surmonter toutes les forces qui s'opposent à l'étanchéité de la chambre de refoulement 10. Par le jeu de ces forces on évite une charge uni- latérale excessive des paliers des roues dentées et ainsi une usure prématurée des pièces.
.Lors du montage de la pompe, les paliers 7 sont glissés dans des évidements 4, 4' du corps de pompe 1. Les anneaux d'étan- chéité 16, 16' sont alors enfoncés dans les gorges 21, 21' de façon à ne pas, ou presque pas dépasser la surface du palier. Ils ne gênent donc pas du tout le montage des pièces l'une dans l'autre.
'Lorsque la pompe commence à fonctionner, il se produit d'abord un écoulement d'huile sous une pression relativement faible, par les conduits 19, 19' dans les aires de poussée 15, 15'. De cet endroit, l'huile doit parcourir un trajet relativement long, pour arriver au bord de l'aire de poussée et dansune zone de pression plus faible. Sous l'effet de l'écoulement ainsi étranglé la pression du liquide amené augmente et, par les branchements 20, 20' agit au verso des anneaux 16, 16'. Ces derniers appuient alors plus fortement contre le côté opposé du corps de la pompe et rendent de nouveau plus difficile l'écoulement du liquide pénétrant dans les aires de poussée.
De ce fait, la pression de ce liquide augmente à nouveau jusqu'à ce que, finalement, les anneaux se trouvant soumis à toute. la pression de refoulement soient mousses sur le côté opposé du'corps'de la pompe et renaent complètement étanchesles Dires
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de poussée.
Lorsque des parties des paliers sont poussées contre les tourillons des roues dentées, elles reculent élastiquement-'vers l'intérieur et déplacent les tourillons jusqu'à ce qu'ils prennent appui sur les parties intérieures des douilles des pa.liers. Malgré ce mouvement et sous l'effet de toute la pression de refoulement, 11,es anneaux 16, 16' restent appliqués de manière étanche sur la paroi opposée du corps de la pompe.
REVENDICATIONS
1.- Machine hydraulique, à forces hydrauliques agissant dans une aire de poussée qui se trouve en particulier entre des surfaces courbes, caractérisée en ce que l'aire de poussée est délimitée par un anneau de joint placé de façon à assurer l'étanchéi- tédans une gorge formant une ligne continue fermée et poussé sur les surfaces à étanchéifier par de l'huile sous pression introdui- te dans le fond de la. gorge.