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Dispositif de commande de pression à surpresseur. utilisable dans les systèmes hydrauliques.
La présente invention concerne un dispositif de commande de pression à variation automatique du type à surpresseur, utilisable dans les systèmes hydrauliques.
Un exemple type d'un tel système est celui permettant d'assurer la distribution de l'eau dans un immeuble et on se référera ci-après à cette application pour faciliter la description, bien que l'invention n'y soit pas limitée.
Plusieurs problèmes se posent dans le cas d'un tel système.
En effet, il est alimenté habituellement par une conduite
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de distribution urbaine dans laquelle la pression subit des fluctuations, et le système lui-même peut faire l'objet de demandes extrêmement variables .En outre, dans certains cas, ces deux facteurs peuvent intervenir de façon con jointe. Dans aucun de ces cas, une colonne d'eau ou pression constante n'est donc maintenue dans le système.
L'un des buts de l'invention est en conséquence de permettre la commande de la pression, dans un système hydraulique de ce type, d'une panière capable de maintenir une pression sensiblement constante dans le système, quelles que soient les variations de là pression dans la source de liquide ou les fluctuations de la demande.
Un autre but de l'invention est de créer un dispositif de commande du type indiqué, comportant un système auxiliaire contenant un surpresseur monté dans le système hydraulique principal et entraîné par une source d'énergie à vitesse constante par l'intermédiaire d'un accouplement à disques de friction, la degré d'embrayage de cet accouplement et par suite la vitesse de la pompe variant avec les fluctuations . de la pression du côté refoulement de cette poupe.
La description qui va suivre, faite en regard du dessin . annexé, donné à titre non limitatif, permettra de mieux com- prendre l'invention.
La figure unique est une vue schématique ttvec coupe partielle du dispositif de commande de pression, dans une condition correspondant à une pression nulle dans le système auxiliaire*
La référence 10 désigne une source d'énergie à vitesse constante, par exemple un moteur à induction, qui est relié cinématiquement par un arbre 11 à un moyeu 12. L'extrémité
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opposée de ce moyeu 12 porte une bride annulaire 13, qui est munie sur un côté d'une cavité ménageant un cylindre
14 dans lequel peut se déplacer en va-et-vient un piston annulaire 15 dont l'étanchéité est assurée de façon appropriée.
Quand le piston 15 est déplacé vers la droite en regardant le dessin, il coopère avec un accouplement 16 à disques de friction, en pressant ces disques contre un plateau de butée 17 calé sur l'arbre 11, les disques alter- nés et imbriqués de l'accouplement 16 étant reliés de la façon habituelle au moyes 12 et à un support 18 respective- ment. Ce support 18 est relié cinématiquement à une pompe centrifuge 19 présentant un orifice d'admission 20 et un orifice de sortie 21 relié à un conduit 22 appartenant à un système de distribution (non représenté).
L'invention réside dans le fait que, puisque la couple nécessaire pour entraîner une pompe centrifuge est propor- tionnel au carré de la vitesse de cette pompe, cotte vitesse peut être déterminée, pour des conditions variables à l'in- térieur du système hydraulique, en faisant varier la capacité de transfert do couple de l'accouplement, c'est-à-dire le degré de contact des disques de cet accouplement, entre les positions limites correspondant au débrayage et à la solida- risation, cette gamme comportant un nombre infini de condi- tions de l'accouplement, dans lesquelles les disques peuvent glisser ou patiner l'un par rapport à l'autre, avec une varia.. tion également infinie dans la transmission du couple.
Dans le cas présent, un dispositif de commande automatique sensi- ble aux variations de pression dans le conduit 22 est prévu pour assurer le réglage de l'accouplement 16.
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Le moteur 10 entraîne également une pompe 23 de type classique, qui prélève de l'huile à un réservoir 24 et qui refoule cette huile, à travers on conduit 25, vers une chambre d'entrée 26 ménagée dans un boisseau de distributeur combiné 27. La pression régnant dans la chambre 26 agit sur un piston 28 monté à coulissèrent dans une chambre coaxiale 29 de plus Grand diamètre et sollicité par un ressort 30 vers une position de fermeture, telle que celle représentée, dans laquelle il s'applique contre un épau- lement annulaire 31 formé par la transition entre les chambres 26 et 29.
Le piston 28 et le ressort 30 constituent, un régulateur de pression de type classique 32, servant à déterminer la pression maximum de la pompe à huile 23.
Il est prévu également, dans le boisseau 27, un dis- tributeur modulateur 33, comportant un tiroir 34 pouvant se déplacer en va-et-vient dans une chambre 35 et constitué par des pistons 36 et 37 écartés l'un de l'autre et reliée par un col 38. Un support 39, N'étendant à partir de l'extrémité opposée du piston 37, est entouré partiellement par un diaphragme 40 contre lequel il prend appui, la périphérie de ce diaphragme étant serrée de façon étanche entre la boisseau 27 et une plaque formant couvercle 41.
Ce diaphragme 40 ménage, avec la plaque formant couvercle 41, une chambre 42 qui est reliée constamment, par un con- duit 43, au conduit 22, de sorte que la pression régnant dans ce dernier et celle régnant dans la chambre 42 sont toujours égales. Au repos, le tiroir 34 est maintenu dans la position représentée par un ressort 44 monté entre l'ex- trémité gaucho fermée de la chambre 35 et le piston 36.
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Dans la position représentée, la chambre d'entrée 26 est reliée, par un canal 45, un canal annulaire 46 entourant le piston 36(ces deux canaux se trouvant à l'in- térieur du boisseau 27) un conduit 47 dont l'extrémité de sortie est placée dans une bague fixe 48 entourant le moyeu 12, un canal radial 49, un canal longitudinal 50 et un canal 51 dirigé vers l'extérieur, au cylindre 14, les canaux 49, 50 et 51 étant ménagés dans le moyeu 12. La partie du système qui se termine par le canal 51 fournit la pression d'embrayage au cylindre 14 de l'accouplement, dans des conditions déterminées.
- Quand le piston 28 est déplacé vers la droite sous l'effet de la pression de la pompe, la chambre 29 est reliée de façon permanente, par un canal 52 prévu dans le boisseau 27, la partie 53 de la chambre 35 ménagée entre les pistons 36 et 37, un conduit 54 dont l'extrémité de sortie est placée dans la bague fixe 48, un canal radial 55, un canal longitudinal 56 et un canal radial 57, aux bords internes des disques de l'accouplement 16, les canaux 55, 56 et 57 étant ménagés dans le moyeu 12. Pendant le travail, la partie du système qui se termine par le canal 57 fournit donc de façon permanente de l'huile de refroi- dissement aux disques de l'accouplement.
On comprendra que des joints appropriés sont prévus entre le moyeu 12 et la bague fixe 48, afin de maintenir l'intégralité de la pression et pour réaliser l'étanchéité des conduits de refroidissement par rapport à l'accouplement 16.
- Pendant le fonctionnement, le moteur 10 tourne à une vitesse constante et il en est de même de la pompe à huile
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23, dont la pression de refoulement déplace le piston 28 pour découvrir l'orifice d'entrée du canal 52, ce qui assure ainsi un écoulement d'huile de refroidissement constant sur les disques do l'accouplement 16, qu'ils soient complètement en prise, complètement débrayés ou dans une condition de patinage ou glissement intermédiaire.
Quand la pression qui règne dans le conduit 22 est inférieure à la valeur désirée, le ressort 44 maintient le tiroir 34 dans la position réprésontée, de srte que la totalité de la pression fournie par la pompe à huile, jusqu'à la valeur maximum définie par le régulateur de pression 32, s'exerce sur le piston 15, afin d'assurer un embrayage total de 'accouplement 16, pour faire tourner la pompe 19 à une vitesse maximum en vue d'augmenter la pression à l'intérieur du conduit 22. Dans ce cas, le canal annulaire 46 assure l'acheminement de l'huile sous pression autour du piston 36.
Lorsque la pression qui règne dans le conduit 22 se rapproche de la valeur désirée, l'augmentation de pression simultanée dans la chambre 42 délimitée par le diaphragme provoque une expansion de celui-ci vers la gauche, afin de déplacer le tiroir 34 dans la même direction. En conséquence, le piston 36 découvre à un certain degré le -canal annulaire 46, selon la relation de pression entre le ressort 44 et la pression régnant dans le conduit 43, et la pression exercée sur l'accouplement 16 est ramenée à une valeur plus faible, déterminée par la course du piston 36. L'écoulement de l'huile se produit alors en direction du conduit 54 et, par suite, en direction des disques de l'accouplement 16.
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Afin d'obtenir le libre déplacement du ressort 44, un canal 58 relie le réservoir 24 à la partie de la chambre 35 qui contient ce ressort et, pour la même raison, en ce qui concerne le ressort 30 et le diaphragme 40, un canal 59 relie la chambre 29 à la partie 60 de la chanbra 35 ménagée entre le piston 37 et le diaphragme 40, et @ partie 60 de la chambre est reliée au réservoir 24 par un canal 61.
On voit à la lecture de la description qui précède que le débit total de la pompe à huile 23 est utilisé pour ' refroidir les disques de l'accouplement 16 et que le degré de contact entre ces disques varie de façon infinie avec les variations de la pression à l'intérieur du conduit 22, entre une valeur nulle et une intensité maximum. Il en résulte une infinité de condition veriables pour les dis- ques de l'accouplement, déterminant leur relation de glisse- ment relatif. La vitesse de la pompe centrifuge ? et par suite son effet de surpression sont donc commandée en faisant varier la capacité de l'accouplement 16.
Des modifications peuvent être apportées aux mode$ de réalisation décrits, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention.