BE658739A - - Google Patents

Description

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  Perfectionnements aux mécanismes de commande pour des pompes et moteurs hydrauliques.       



   La présente invention concerne des mécanismes de com- mande pour des pompes et des moteurs hydrauliques. 



   Suivant l'invention, il est prévu un mécanisme de commande pour une pompe ou un moteur hydraulique du genre ayant une course réglage et comportant un organe qui peut être déplacé pour modifier la course, le mécanisme de commande comprenant un dispositif actionné par du fluide, comportant un organe de sortie destiné à être relié à l'organe susceptible d'être déplacé, un distributeur raccordé à une source de fluide hydraulique sous pression et fournissant du fluide au dispositif actionné par ce fluide, un organe de commande pour le distributeur, un dispositif pour exercer une force de commande sur cet organe et un dispositif 

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 pour exercer sur 1'organe de commande une force de rappel qui est produite par le déplacement de l'organe de sortie, l'agencement étant tel que, lorsque le mécanisme est utilisé,

   l'actionnement du dispositif servant à exercer une force de commande déplace l'organe de commande du distributeur de sorte que le distributeur fournit du fluide au dispositif actionné par ce fluide ce qui a pour effet de déplacer l'organe de sortie pour modifier la course de la pompe ou du moteur, ce déplacement faisant agirle dispositif servant à exercer la force de rappel pour ramener l'organe de commande du distributeur dans sa   position   initiale. 



   Par les termes "force de commande" et "force de rappel" utilisés dans le paragraphe précédent et dans les revendications annexées, on entend respectivement un "couple de commande" et un "couple de rappel". 



   Pour bien faire comprendre l'invention ainsi que la façon de la mettre en oeuvre, on se référera aux dessins annexés dans lesquels : la Fig. 1 est une vue en perspective, en partie arrachée, d'une pompe hydraulique à plateau de nutation équipée d'un mécanisme de commande; la Fig. 2 est une vue en plan du dessous, à plus grande échelle, du mécanisme de commander la Fig. 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la Fig. 2 ; la Fig, 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la Fig. 3; la Fig.   5 est   une vue dans le sens de la flèche A, le couvercle du mécanisme de commande étant représenté en coupe; la Fig. 6 est une coupe suivant la ligne VI-VI de la Fig. 3;

   la Fig. 7 est une coupe suivant la ligne VII-VII de la 

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 Fig. 3, et la Fig. 8 est une vue en perspective schématique de certaines parties du mécanisme de commande. 



   La pompe est une machine à vitesse variable comportant un corps 1 contenant un bloc-cylindres rotatif 2 dans lequel sont formés plusieurs cylindres 3 dont les axes sont parallèles à l'axe de rotation du bloc. Chaque cylindre contient un piston 4, les pistons dépassant à une extrémité du bloc et coopérant avec un plateau de nutation monté dans une cage inclinable 5 dont l'angle d'inclinaison est déterminé par quatre vérins 6 commandés par un mécanisme de commande 7 de sorte que la course des pistons   4   peut être réglée pour modifier le débit de la pompe. Sur la Fig. 1, deux vérins 6 seulement sont représentés, ces vérins étant ceux qui sont situés sur le côté le plus proche de la pompe. Les deux autres vérins 6 sont placés de l'autre côté de la pompe.

   Comme la présente invention concerne surtout le méca- nisme de commande 7, il ne semble pas nécessaire de décrire la pompe à vitesse variable d'une manière plus détaillée car ces machines sont bien connues. 



   Le mécanisme de commande comporte un socle 7A auquel un couvercle 7B est fixé. Un corps de distributeur 8 est attaché au socle 7A et comporte un alésage dans lequel sont fixés des bou- chons d'extrémité 9 et 10. Un rotor de distribution 11 est placé entre les bouchons 9 et 10, le rotor comportant un arbre 12 tou- rillonnant dans les bouches 9 et 10. L'arbre 12 dépasse du bou- chon 9 et un porte-enroulement 13 est fixé à la partie dépassante. 



  Un élément 13A comportant deux enroulements enroulés en sens inver- ses 14 et 15 est fixé au porte-enroulement 13 et est suspendu à ce dernier dans l'entrefer d'un circuit magnétique formé par deux aimants permanents en U 17, 18. Le pôle nord de chaque aimant est opposé au pôle sud de l'autre aimant et inversement. L'aimant'17 est attaché au socle 7A par une plaque de retenue 19 fixée au so- cle 7A par des boulons 20 traversant la base de l'aimant 17. 

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  L'aimant 18 est fixé à l'aimant 17 par des plaques latérales 21. 



  Des butées 22 sont prévues pour limiter   l'oscillation   du porte- enroulement   13etdudouble   enroulement   13A.   Chaque butée 22 est cylindrique et est fixée au corps 8 du distributeur par un boulon 23 qui traverse la butée excentriquement. Bien entendu, en desser- rant les boulons 23 et en tournant les butées 22, on peut régler l'amplitude d'oscillation maximum du porte-enroulement 13 et du double enroulement 13A. Des conducteurs représentés schématiquement en   24   vont des enroulements   14,   15 à un connecteur électrique 25 monté sur le socle 7A. 



   L'arbre 12 dépasse le bouchon d'extrémité 10 et les extrémités intérieures de deux ressorts spiraux d'horlogerie 26, 27 sont fixées à sa partie dépassante. L'extrémité extérieure du ressort 26 est fixée à un bottier annulaire 28 tourillonnant dans un alésage 29 ménagé dans une buselure bridée 30 fixée dans une ouverture 31 ménagée dans le socle 7A. La périphérie du boî- tier 28 porte des dents d'engrenage 29 qui engrènent une vis sans fin 32'montée sur un arbre 33. L'arbre 33 est logé dans un alé- sage borgne 34 ménagé dans le socle 7A. L'extrémité inférieure de l'arbre tourillonne dans un évidement 35 ménagé au fond de l'alésage 34. L'extrémité supérieure de l'arbre 33 fait saillie sur le socle 7A et tourne dans un guide 36 fixé au socle par des boulons 37.

   L'extrémité saillante de l'arbre 33 porte un bouton de commande 38 qui y est fixé par une clavette conique.39 qui traverse l'arbre 33. Une vis 40 est prévue dans le socle pour bloquer, lorsqu'on le désire, la roue à vis sans fin 32, l'arbre 33 et le bouton 38 de manière à les empêcher de tourner. Lorsqu'on utilise le mécanisme de commande 7, on dégage la vis   40   de la vis sans   fin 32.   A des fins de blocage, on tourne la vis 40 pour l'amener en contact avec la vis sans fin 32. 



   L'extrémité extérieure du ressort 27 est fixée à un boîtier cylindrique   41   tourillonnant dans la buselure 30. Le boî- 

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 tier   41   fait saillie hors de la ouselure 30 et comporte une ' rainure diamétrale   42   dans laquelle est engagée une languette 43 prévue sur l'extrémité supérieure du tourillon 5A de la cage inclinable 5. 



   Une lumière d'entrée 44 destinée à être raccordée par      une conduite (non représentée) à une alimentation de fluide hy- draulique sous une pression constante est ménagée dans le socle 7A. 



  La lumière   44   s'ouvre dans un canal 45 qui s'étend le long du corps 8 du   distributeur,'qui   communique avec une lumière radiale   46.   Une lumière radiale   47   ménagée dans le distributeur 8 com-   munique   avec un canal 48 qui s'étend le long de celui-ci et qui traverse le socle 7A et la partie bridée de la buselure 30 pour communiquer avec l'intérieur du corps 1 de la pompe. Une lumière   49   est ménagée dans le socle 7A et est raccordée par une conduite (non représentée) aux deux vérins 6 qui sont situés d'un côté de la pompe. Une lumière 50 ménagée dans le socle 7A est raccordée par une conduite (non représentée) aux deux autres vérins 6 qui se trouvent de l'autre côté de la pompe.

   La lumière 49 s'ouvre dans un canal 51 qui s'étend le long du corps du distributeur et qui communique avec une lumière radiale 52. La lumière 50 s'ouvre dans un canal 53 qui s'étend le long du corps 8 et qui communique avec une lumière radiale 54. Le distributeur 8 con- tient une chambre de distribution pourvue d'alvéoles 8A à 8H. La lumière   47   s'ouvre dans l'alvéole 8A, la lumière 52 dans l'alvéo- le 8B, la lumière   46   dans l'alvéole 8C et la lumière 54 dans l'al- véole 8D. Le rotor 11 du distributeur contient deux lumières diamétrales 11A et 11B qui sont espacées l'une de l'autre dans l'épaisseur du rotor 11 du distributeur. C'est-à-dire que les lumières ne sont pas situées dans le même plan et ne communiquent pas l'une avec l'autre dans le rotor 11.

   Ces lumières servent à maintenir l'alvéole 8B en permanence en communication avec l'alvéole 8F et l'alvéole 8D en permanence en communication avec l'alvéole 8H. L'alvéole 8A est en permanence en communication avec 

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 l'alvéole 8D et l'alvéole 8C est en permanence en communication avec l'alvéole 8G, par des canaux (non représentés) ménagés dans le corps 8 du distributeur. Chaque alvéole est donc toujours en communication avec l'alvéole immédiatement opposé de manière à assurer un équilibre hydraulique complet du rotor 11. 



   Il ressort du paragraphe précédent que l'alvéole SA s'ouvre dans le corps 1 de la pompe, c'est-à-dire à   l'échappe-   ment, l'alvéole 8C communique avec la lumière 44 qui reçoit du fluide hydraulique sous pression, et l'alvéole 8B communique avec les vérins 6 situés d'un côté de la pompe tandis que   l'alvéo-   le 8D communique avec les vérins 6 situés de l'autre côté de la pompe. lorsqu'on utilise la pompe et le mécanisme de com- mande'décrit plus haut, on commence par équilibrer les forces de rotation, c'est-à-dire les couples qui s'exercent sur l'arbre 12 en manipulant le bouton 38 de sorte que le rotor 11 du distri- buteur se trouve dans sa position centrale fermée (celle repré- sentée sur la Fig. 7) dans laquelle la cage inclinable 5 et ainsi le plateau de nutation sont à une inclinaison nulle.

   Cela étant, lorsque le bloc-cylindres 2 de la pompe tourne, les pis- tons 4 ne coulissent pas dans les cylindres 3 et la pompe ne débite pas de liquide. Pour déplacer la cage inclinable 5 et le plateau de nutation depuis la position zéro afin de faire cou- lisser les pistons 4 en un mouvement de va-et-vient dans les cylindres 3, on modifie le couple exercé sur l'arbre 12   électri-   quement, en faisant passer un courant électrique dans un des enroulements 14, 15, ou mécaniquement en tournant le bouton 38. 



  On comprendra que, lorsqu'un courant passe dans un des enroule-. ments   14,   15, ce courant réagit avec le champ produit par les aimants 17 et 18 de sorte qu'un couple de rotation est appli- qué au porte-enroulement 13 autour de l'axe de l'arbre 12. Lorsqu' on tourne le bouton 38, la roue à vis sans fin 32 fait tourner le boîtier annulaire 28 et modifie ainsi le couple transmis à l'ar- 

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 bre 12 par le ressort 26. La variation du couple appliqué à l'arbre 12 oblige cet arbre à faire tourner le rotor de distribu- tion 11.

   En supposant que le rotor soit déplacé dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (Fig. 7), le fluide hydrauli- que sous pression passe de l'alvéole 8C, par suite du déplacement angulaire du rotor 11 dans l'alvéole 8D puis de l'alvéole 8D par      la lumière   54.,   le canal 53 et la lumière 50 dans les deux vérins 6 situés d'un côté de la pompe. A partir des deux autres vérins 6, du fluide s'écoule par la lumière   49,   le canal 51 et la lumière 52 dans l'alvéole 8B. A partir de l'alvéole 8B, par suite du dépla- cement angulaire du rotor 11, le fluide pénètre dans l'alvéole 8A puis passe par la lumière   47   et le canal   48   dans le corps 1 de la pompe   c'est-à-dire   vers l'échappement.

   Les pistons des vérins 6 sont' donc déplacés pour incliner la cage 5 et le plateau de nutation de sorte que le boîtier   41   tourne également et exerce ainsi sur l'arbre 12, par l'intermédiaire du ressort 27, un couple de rappel qui équilibre le couple de commande exercé sur l'arbre 12 par la rotation du bouton 38 ou l'excitation d'un des enroulements   14,   15. L'arbre 12 revient à sa position initiale de même que le rotor de distribution 11 de sorte que le distributeur est à nouveau fermé et le plateau de nutation ainsi que la cage Inclinable 5 sont maintenus dans leur nouvelle position dans laquelle, lorsque le bloc-cylindres 2 tourne, les pistons   4   coulissent en un mouvement de va-et-vient avec une course particulière déterminée par la po- sition du plateau de nutation et de sa cage inclinable.

   Pendant que le distributeur est ouvert, le plateau de nutation et sa cage'incli- nable 5 se déplacent à une vitesse qui est étroitement proportion- nelle à l'ouverture du distributeur. La course des pistons 4 peut être modifiée comme on le désire en tournant convenablement le bouton 38 ou en appliquant un courant électrique d'une intensité appropriée à l'enroulement 14 ou 15. 



   La pompe équipée d'un mécanisme de commande comme dé- crit plus haut peut être incorporée dans un système de commande régissant la position et la vitesse d'une charge, la pompe étant 

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 raccordée pour entraîner un moteur hydraulique dont l'arbre de sortie entraîne la charge et un dispositif électrique produisant un signal suivant la position ou la vitesse de la charge. Ce si- gnal est comparé à un signal de commande produit à l'extérieur et la différence est appliquée par un amplificateur, par exemple du type push-pull, pour régler le courant passant dans le double enroulement 13A. 



   Si on le désire, un dispositif d'actionnement hydrauli- que peut être prévu auquel la pression de sortie de la pompe peut être transmise, le dispositif d'actionnement étant monté pour transmettre à un levier qui part du porte-enroulement 13 et qui s'étend latéralement par rapport à l'arbre 12, une force correspon- dant à la pression de sortie de la pompe. On peut ainsi obtenir une relation entre le débit et la pression de la pompe. Si on le désire, lorsque le dispositif d'actionnement hydraulique est prévu, le ressort 27 peut être omis de sorte qu'il n'existe aucune liaison mécanique entre la cage inclinable 5 et l'arbre 12. Dans ce cas, le couple exercé sur l'arbre 12 tendant à le ramener dans la position fermée du distributeur est exercé par le dispositif d'ac- tionnement hydraulique.

   La pompe est par conséquent réglée au point de vue pression et non au point de vue débit volumétrique comme c'est le cas lorsque le ressort 27 relie la cage inclinable 5 à l'arbre 12. 



   Bien entendu, quoique le mécanisme de commande ait été décrit comme utilisé conjointement avec une pompe, il peut égale- ment être utilisé avec un moteur à vitesse variable comportant un plateau de nutation dont l'angle d'inclinaison est commandé par le mécanisme. 



   REVENDICATIONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. ---------------------------- 1.- Mécanisme de commande pour une pompe ou un moteur hydraulique du type ayant une course réglable et comportant un or- gane qui peut être déplacé pour modifier la course, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif actionné par du fluide comportant <Desc/Clms Page number 9> un organe de sortie destiné à êt@e relié à l'organe susceptible d'être déplacé, un distributeur raccordé à une source de fluide hydraulique sous pression et fournissant du fluide au dispositif actionné par ce fluide, un organe de commande pour le distributeur, un dispositif pour exercer une force de commande sur l'organe de commande et un dispositif pour exercer sur l'organe de commande une force de rappel qui est produite par le déplacement de l'organe de sortie, l'agencement étant tel que lorsque le mécanisme est utilisé,

   l'actionnement du dispositif servant à exercer une force de commande déplace l'organe de commande du distributeur de sorte que le dis- tributeur fournit du fluide au dispositif actionné par ce fluide ce qui a pour effet de déplacer l'organe de sortie pour modifier la course de la pompe ou du moteur, ce déplacement faisant agir le dispositif servant à exercer la force de rappel pour renvoyer l'organe d'actionnement du distributeur vers sa position initiale.

   2. - Mécanisme de commande suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif servant à exercer une force de commande sur l'organe de commande comprend un organe actionné à la main et susceptible d'exercer la force de commande sur l'organe de commande par l'intermédiaire d'un ressort.

   3. - Mécanisme de commande suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif servant à exercer une force de commande sur l'organe de commande comprend un dispositif électromagnétique comportant un double enroulement susceptible d'être alimenté de courant électrique pour amener le dispositif électromagnétique à exercer une force de commande sur l'organe de commande.

   4. - Mécanisme de commande suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le double enroulement est monté sur l'orga- ne de commande et coopère avec un aimant permanent.

   5. - Mécanisme de commande suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif servant à exercer une force de rappel sur l'organe de commande agit <Desc/Clms Page number 10> sur ce dernier par l'intermédiaire d'un ressort.

   6.- Mécanisme de commande suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif servant à exercer une force de rappel en l'organe de commande peut être relié à l'organe qui peut être déplacé pour modifier la course de la pompe ou du moteur.

   7. - Mécanisme de commande suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif servant à exercer une force de rappel sur l'organe de commande comprend un dispositif d'actionnement hydraulique raccordé à l'or- gane de commande pour y exercer une force de rappel, le dispositif d'actionnement étant alimenté par la pression de sortie de la pompe ' du moteur.

   8.- Mécanisme de commande suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe d'ac- tionnement est un arbre et en ce que la.force de commande est appli- quée à l'arbre sous forme d'un couple et la force de rappel est également appliquée à l'arbre sous forme d'un couple.

   9. - Mécanisme de commande suivant l'une quelconque des .,revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif actionné par du fluide comprend un vérin hydraulique.

   10. - Mécanisme de commande en substance comme décrit avec référence aux dessins annexés.

   11.- En combinaison, un mécanisme de commande suivant l'une quelconque des revendications précédentes et une pompe ou un moteur hydraul.ique susceptible d'être commandé par le mécanisme de commande.

   12. - Combinaison suivant la revendication 11, caracté- risée en ce que la pompe ou le moteur est du genre utilisant un plateau de nutation.

   13. - Combinaison suivant la revendication 12, caracté- risée en ce que le plateau de nutation est relié de manière à exercer une force de rappel sur l'organe de commande par l'intermé- diaire d'un ressort, <Desc/Clms Page number 11> EMI11.1 . ComÉÎÔÉàÉàfijôÔÀlÉidà'ÀiÉééendication 11, 12 ou 13 y caractérisée en ce que la pression de refoulement de la pompe ou du moteur est mise en communication avec un dispositif d'actionnement hydraulique raccordé de manière @ exercer une force de rappel sur l'organe de commande du distributeur.

   15. - En combinaison, une pompe ou moteur hydraulique et un mécanisme de commande pour cette pompe ou ce moteur, en substance comme décrit avec référence aux dessins annexés. EMI11.2

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