BE836793R - Dispositif de mise en position de déplacement nul du plateau oscillant d'une pompe. - Google Patents

Description

  Dispositif de mise en position de déplacement

  
nul du plateau oscillant d'une pompe  <EMI ID=1.1> 

  
 <EMI ID=2.1> 

  
orientés axialement, qui sont guidés par un plateau oscillant inclinable, mais non susceptible de tourner, qui

  
permet l'ajustement du déplacement de la pompe . Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif de mise

  
en position de déplacement nul du plateau oscillant, associé à un mécanisme pour ramener le plateau oscillant dans une position neutre centrale dans le cas d'une défaillance du système de la pompe.

  
Les pompes à déplacement variable, réversibles, sont souvent employées dans les systèmes de transmission des véhicules pour fournir de la pression de fluide à des moteurs hydrostatiques qui entraînent les roues porteuses du véhicule. Les éléments d'un tel système de transmission sont soumis à des défaillances qui peuvent se produire subitement ou de manière inattendue pendant le fonctionnement 

  
du véhicule.

  
Certains exemples de ces défaillances sont la rupture  du biellage mécanique entre la commande de l'opérateur et 

  
le servomécanisme qui commande la pompe ; des défauts de fonctionnement de la pompe elle-même ou du moteur hydrostatique ; une rupture des conduits hydrauliques entre la pompe et le moteur; ou une perte de la pression de charge

  
de la pompe. Lorsque des défaillances de ce genre se produisent, il est souvent nécessaire d'arrêter immédiatement la décharge de fluide sous pression provenant de la pompe, dans le but d'éviter de nouveaux dommages .Cette décharge doit être stoppée également pour empêcher la perte de 

  
 <EMI ID=3.1> 

  
sures éventuelles à l'opérateur. Dans les pompes actuelles,

  
 <EMI ID=4.1> 

  
pompe lorsqu'une défaillance telle que celle qui a été décrite ci-dessus se produit. Par conséquent, l'action qui doit porter remède au défaut n'est pas réalisée immédiatement et les conséquences indésirables que l'on a énumérées ci-dessus se présentent souvent.

  
Des pompes à déplacement variable du type décrit comprennent des servomécanismes pour leur fonctionnement

  
et exigent aussi un système de pression pilote pour le fonctionnement. Ces systèmes de pression pilote utilisent une pression inférieure à celle que décharge la pompe. Ceci conduit à un inconvénient supplémentaire puisque le servopiston doit être relativement grand pour fournir une force suffisante pour vaincre le couple de pivotement exercé par les pistons de la pompe.

  
Un but principal de la présente invention est donc d'apporter une solution aux problèmes précités et à d'autres problèmes.

  
L'invention a pour but aussi de procurer un mécanisme pour ramener automatiquement un plateau oscillant d'une pompe à déplacement variable réversible, dans une position centrale neutre qui réponde au défaut.

  
Un autre but de l'invention est de procurer un tel mécanisme qui ramène la pompe en position de déplacement nul en réponse à des défectuosités du système de la pompa telles qu'une perte de la pression hydraulique. 

  
Un autre but de l'invention encore est de procurer

  
un mécanisme qui agisse comme dispositif de mise en position de déplacement nul du plateau oscillant en réponse

  
à des défaillances mécaniques telles qu'une rupture du biellage de commande asservi de la pompe.

  
Un autre but de l'invention est de procurer un servomécanisme pour commander une pompe à déplacement variable utilisant la pression complète de décharge de la pompe et

  
qui diminue ainsi les dimensions du piston et par conséquent le volume total du carter qui enveloppe la pompe

  
et le servomécanisme.

  
Un autre but encore de l'invention est de procurer

  
un servomécanisme de construction relativement non compliquée, qui soit peu coûteux et de fabrication relativement facile. 

  
L'invention se présente sous forme d'une pompe à  déplacement variable ayant un plateau oscillant inclinable  et une paire de servomécanismes pour commander la décharge. 

  
du fluide de la pompe. La pompe comprend un dispositif de mise en position de déplacement nul du plateau oscillant

  
pour ramener le plateau oscillant de la pompe dans une position centrale neutre qui mette fin à la décharge de la pompe si la pression de la pompe est perdue, ou si le biellage qui commande un servomécanisme doit se rompre ou présenter une autre défectuosité.

  
D'autres buts de l'invention apparaîtront plus facilement à la lecture de la description suivante et à la considération des dédains joints au présent mémoire, qui re présentent à titre purement illustratif, une forme de réalisation préférée de l'invention et en illustrent les principes de fonctionnement. Sur ces dessins :  <EMI ID=5.1> 

  
pompe à déplacement variable, réversible, suivant la présente invention; et 
- la figure 2 est une coupe verticale transversale  de la pompe.à. déplacement variable, considérée dans la direction II-II de la figure 1 et en montrant des détails. 

  
En se reportant à la figure 1, on y voit, indiquée 

  
de façon générale par 10, une vue en plan par-dessus d'une pompe à déplacement variable contenant deux alésages verticaux 12, 14 qui sont décalés par rapport à la ligne centrale de la pompe. A l'intérieur de ces alésages,sont contenus

  
des mécanismes pour changer le déplacement de la pompe,

  
comme on le décrira dans la suite. Le corps de la pompe comprend une tête 16 montée sur un carter 18. Une paire de passages à fluide, 19 et 20, sont contenus dans la tête relies individuellement à une paire respective de conduits

  
 <EMI ID=6.1> 

  
moteur hydrostatique 21 et à partir de celui-ci.

  
En passant à la figure 2, on y voit une vue en coupe-  transversale verticale de la pompe à déplacement variable
10, considérée suivant la ligne II-II de la figure 1. Un barillet à cylindres de pompe 24, ayant plusieurs alésages orientés axialement, dont l'un est montré en 26, possède plusieurs pistons à mouvement alternatif 28 qui y sont montés. Les pistons 28 sont guidés individuellement et collectivement par un ensemble porteur de patins 30, monté de façon à pouvoir tourner et coulisser sur un moyen support

  
 <EMI ID=7.1> 

  
pable de tourner, 32. Le plateau oscillant 32 peut pivoter autour d'un axe transversal d'une paire de broches pivota disposées en face l'une de l'autre (non montrées) et rete- <EMI ID=8.1> 

  
du carter 18.

  
L'angle d'inclinaison du plateau oscillant 32 par rapport à la direction axiale des alésages 26 détermine la  grandeur de .la course de déplacement des pistons 28, de la 

  
 <EMI ID=9.1> 

  
est relié par billes et embase aux pistons 28, lesquels , à  leur tour, courent sur une surface 33 du plateau oscillant, 

  
on comprendra que si le plateau oscillant était amené à tourner dans le sens des aiguilles d'une montre autour de

  
son point de pivotement, à partir de la position dans laquelle il est montré, l'action alternative des pistons 28 dans leurs alésages respectifs 26 provoquerait la décharge

  
du fluide de la pompe 10 par le conduit 22 par le moyen

  
d'un passage 34 en forme de rein et par un passage 19, pendant le fonctionnement dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre, comme on le voit à la figure 1,

  
du barillet à cylindres 24 de la pompe. La rotation du plateau oscillant 32 dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre provoquerait un déplacement semblable

  
du fluide à travers le passage 20 et la lumière en forme

  
de rein 35 (figure 1), placée de l'autre côté de la pompe.

  
Le barillet à cylindres 24 de la pompe est mis en rotation par un arbre 36 relié pour entraînement à un moteur  ou à un autre moyen générateur de puissance (non montré). Lorsque le plateau oscillant 32 est en position neutre ou  horizontale, le fonctionnement de la pompe se traduira par 

  
un déplacement nul du fluide de celle-ci. L'ensemble de  cartouche 38 comprend une enveloppe 40 adaptée dans l'alé-  sage 14. Un piston 42 est monté à coulissement dans une  chambre 4-4 formée dans la partie inférieure extrême du 

  
carter ou enveloppe 40. Une tige poussoir 46 relie le piston à un bras 48 s'étendant à partir d'un côté du plateau oscillant 32.

  
le plateau oscillant 32 est amené à pivoter vers

  
un arrêt de déplacement inverse maximal 52 par un ressort

  
de sollicitation de plateau oscillant 50 disposé à l'intérieur de la chambre 44, et réagit contre l'enveloppe 40.

  
Une bride annulaire 54 est formée sur l'enveloppe 40 pour situer de manière sûre l'ensemble de cartouche 38 entre l'enveloppe de pompe 18 et la tête 16. L'ensemble de cartouche 38 tout entier est fixé par un écrou 56 qui bute contre la surface de dessus de la tête 16 et par une bague annulaire de joint 58 contenue dans une rainure annulaire 60

  
qui s'y trouve.

  
La pression de fluide dans unconduit 62 communique avec l'anneau 64 par un passage 66. La pression sera ainsi communiquée au passage 68 contenu dans l'enveloppe de cartouche 38. Du fluide sous pression dans le passage 68 est alors envoyé à la chambre 44 où il agit contre le piston

  
42.

  
L'ensemble de cartouche ou servomécanisme 70 comprend ! . une enveloppe 72 montée à l'intérieur de l'alésage vertical 

  
12. Une bride annulaire 74 formée sur l'enveloppe 72 situe  de manière sûre l'ensemble entre l'enveloppe 18 de la pompe et la tête 16. L'enveloppe 72 est munie d'un alésage longitudinal 75 formé au travers d'elle et communiquant avec une chambre de grand diamètre ou contre-alésage 76 formé dans

  
la partie inférieure de l'enveloppe ou carter et concentrique avec l'alésage 75. 

  
Un manchon suiveur intérieur 78 est monté à coulissement dans l'alésage 75 et comprend un piston 80 formé à son extrémité inférieure. Le piston. 80 est monté pour pouvoir coulisser dans la chambre de plus grand diamètre 82. L'aire de surface du piston 80 exposée à la chambre 76 est supérieure à l'aire de la surface du piston 42 exposée à la chambre 44-. Le manchon suiveur 78 est également muni d'un alésage 84- qui le traverse longitudinalement. Un alésage concentrique plus grand 86 est formé dans le piston 80 pour

  
 <EMI ID=10.1> 

  
support ou à palier 88 comporte plusieurs encoches 90 et des rainures 92 pour relâcher la pression du fluide dans l'extrémité inférieure de l'alésage 84.

  
La tige poussoir 91 a une extrémité adaptée dans l'élément porteur 88 et l'autre extrémité coopère avec un autre bras 93 du côté opposé à celui du bras 48 partant du plateau oscillant 32. De cette manière, une force exercée vers le bas sur le piston 80 sollicite le plateau oscillant 32 vers une butée de déplacement maximal avant 94.

  
Au-dessus de la tête 16 est adaptée autour de l'extrémité supérieure de l'ensemble de cartouche 70, une enveloppe tubulaire 96. Un chapeau en forme de coupe 98 est adapté au sommet de l'enveloppe 96 pour fermer son extrémité supérieure et il y est fixé par vissage ou par d'autres moyens (-ion montrés).

  
Un dispositif de retenue de ressort du type en coupe.
100,'est fixé entre le chapeau 98 et l'enveloppe 96 pour monter un second ressort de plateau oscillant 102 contre un. rondelle 104 adaptée à l'extrémité supérieure du manchon 7 Les ressorts de sollicitation du plateau oscillant, 50 et 102, ont une même .force élastique et sont préchargés de

  
la même façon de manière à assurer un équilibre des forces agissant sur le plateau oscillant lorsque celui-ci se trouve placé dans la position neutre montrée.

  
Un tiroir de valve allongé 106 est monté à coulissement dans l'alésage 84 du manchon 78. Le tiroir 106 comprend une rainure annulaire allongée ou une partie de diamètre réduit, 108, disposée entre une courte plage 110 formée à l'extrémité inférieure du tiroir, et une plage supérieure
112. Une tige de diamètre réduit 114 s'étend de la plage supérieure 112 à travers une ouverture 116 formée à travers le chapeau 98. La tige 114 peut être reliée à un mécanisme de biellage actionné à la main (non montré) pour faire fonctionner sélectivement le tiroir de valve 106. Un ressort de centrage de tiroir 118 est associé au tiroir de valve 106 pour ramener ce tiroir à une position neutre lorsqu'on relâche une force d'actionnement appliquée au tiroir par l'intermédiaire du mécanisme de biellage.

  
La pression de fluide dans le conduit 62, qui est envoyée à l'ensemble de cartouche 38, est également envoyée à l'ensemble de cartouche 70 par un anneau 120, par la

  
voie du passage 122. La pression est alors communiquée au passage 124 prévu à travers l'enveloppe 72 pour arriver à

  
 <EMI ID=11.1> 

  
passage 128 formé à travers le manchon 78 fait communiquer la pression de fluide avec la rainure annulaire 108 du tiro

  
 <EMI ID=12.1>  fluide à partir de l'un ou l'autre des passages de fluide

  
19 et 20 dépend de la disposition respective dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre ou dans le sens des aiguilles d'une montre, du plateau oscillant 32. Cependant, avant.le démarrage, lorsque le plateau oscillant est dans sa position normale neutre, la pression nécessaire pour incliner initialement le plateau oscillant est fournie par une pompe auxiliaire 134 qui aspire le fluide d'un puits
136. Le fluide est envoyé alors par un conduit 138 et après des valves d'arrêt ou de non retour 140, 142, par les conduits 144, 146, respectivement. Le fluide est envoyé alors des conduits 144, 146 à travers les conduits 22,23, respectivement. Une soupape de décharge 148 est prévue pour relâcher la pression dans le conduit 138 du côté de la sortie de la pompe auxiliaire 134.

   Au démarrage, la pompe auxiliaire 134 fournit la pression de fluide nécessaire par les conduits 22 ou 23 et de là par les conduits 150,152 qui vont à une valve d'arrêt du type à navette 154, et de là au conduit 62. Après le démarrage, la pression du fluide sera engendrée dans l'un ou l'autre des passages 19 ou 20 par la pompe 10. Lorsqu'une pression suffisante est engen-

  
 <EMI ID=13.1> 

  
tionneront pour assurer que n'ait pas lieu un retour vers la pompe auxiliaire 134.

  
Dans l'un et l'autre cas, aussi bien avant qu'après le démarrage, la pression du fluide dans le conduit 62 est envoyée à la chambre 44 pour agir contre le piston 42 par la voie de passage 66, l'anneau 64 et le passage 68. Ainsi, le piston 42 sollicitera le plateau oscillant 32 vers la position de butée inverse maximale 52,ce qui provoquera le déplacement vers le haut du manchon suiveur 78, Boue l'ac- j

  
 <EMI ID=14.1> 

  
 <EMI ID=15.1> 

  
par la voie de passage 130. 

  
Cependant, la pression de la pompe dans le conduit

  
62 est également envoyée à une rainure annulaire 108 par

  
la voie du passage 122, de l'anneau 120, du parcage 124,

  
de la rainure annulaire 126 et du passage 128. Du fait que

  
le piston 80 a une surface de travail plus grande que le piston 42, le plateau oscillant 32 tournera vers une butée vers l'avant, maximale, 94, jusqu'à ce que le passage 130 soit bloqué par la plage de tiroir de valve 110, ce qui égalisera les forces agissant sur le plateau oscillant 3 2. Ainsi, la position angulaire du plateau oscillant 32 est déterminée par le placement linéaire de la plage 110 du tiroir de valve 10b qui est commandé manuellement par la

  
tige 114, comme mentionné précédemment.

  
Si le tiroir 106 est déplacé vers le bas, la plage

  
110 découvrira le passage 130, ce qui permettra à une pression de fluide supplémentaire de pénétrer dans la chambre

  
76. Ceci provoquera un pivotement dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre du plateau oscillant et le mouvement vers le bas du manchon suiveur 78 jusqu'à ce que la plage 110 vienne à nouveau couvrir le passage 130.

  
De façon semblable, si le tiroir 106 est déplacé vers le haut, la plage 110 découvre le passage 130 pour permettre la libération de la pression de fluide de la chambre 76.

  
Ceci provoquera le mouvement de pivotement du plateau oscil-

  
 <EMI ID=16.1>  la chambre 76 est relâchée par l'alésage 84, les encoches 90 et les fentes 92 de l'élément portant ou pilier 88.

  
S'il y a perte de la pression de la pompe par suite d'une défectuosité, comme par exemple par la rupture des conduits hydrauliques 22 et 23 entre la pompe 10 et le moteur de transmission 21, la pression de fluide qui agit

  
sur les pistons 42 et 80 sera également perdue. En pareil cas, les ressorts de sollicitation 50 et 102 auront pour effet immédiat de ramener le plateau oscillant 32 vers la position horizontale ou de déplacement nul, comme montré, pour ainsi interrompre l'action de pompage de la pompe et pour empêcher de nouvelles pertes de fluide hydraulique ou des dommages aux éléments qu'il rencontre.

  
De manière semblable, si le tiroir de valve de commande du biellage actionné à la main, 106, se rompt ou devient inactif pour une autre raison, le ressort de centrage 118 ramènera automatiquement le tiroir de valve 106 vers sa position neutre, comme montré, ce qui situe également le plateau oscillant 32 dans la position neutre décrite .

  
Il va de soi que la description qui précède n'a pou:
but que d'illustrer une forme de réalisation préférée de l'invention et que la portée de l'invention n'est ainsi

  
pas limitée.

Claims (1)

1. <EMI ID=17.1>

   réversible, du type comportant un carter qui contient une paire de passages à fluide pour l'admission de fluide dans

   le carter et pour la décharge de fluide de celui-ci, un barillet à cylindres de pompe capable de tourner dans le carter, plusieurs pistons capables d'avoir un mouvement alternatif à l'intérieur des alésages à pistons du baril-

   <EMI ID=18.1>

   gulaire est ajustable pour déterminer le déplacement des

   <EMI ID=19.1>

   pompe, un premier servomécanisme dans le carter pour faire tourner le plateau oscillant en passant par une position centrale de déplacement nul pour la décharge du fluide

   de la pompe dans un sens, un second servomécanisme dans le carter pour faire tourner le plateau oscillant dans le

   sens opposé en passant par la position centrale de déplacement nul, pour la décharge du fluide de la pompe en sens opposé, et comprenant encore un dispositif de mise en position de déplacement nul du plateau pour ramener automatiquement le plateau oscillant vers une position de déplace- ment nul, centrale, pour ainsi arrêter l'action de pompage

   de la pompe, si la pression de la pompe venait à se perdre, les moyens de mise en position de déplacement nul du plateau comprenant de premiers moyens à piston à l'intérieur

   du premier servomécanisme et de premiers moyens de sollicitation à ressort à l'intérieur du premier servomécanisme, sollicitant les premiers moyens à piston contre un côté

   du plateau oscillant, où le premier servomécanisme comprend une enveloppe de premier servomécanisme ayant un alésage <EMI ID=20.1>

   piston comprennent un manchon tubulaire adapté de manière à pouvoir coulisser à l'intérieur de l'alésage axial et un premier piston à l'extrémité de ce manchon, et de seconds moyens à piston à l'intérieur du second servomécani me,

   et de seconds moyens de sollicitation élastiques pour solliciter les seconds moyens à piston contre le côté opposé

   du plateau oscillant, où le second servomécanisme comprend une seconde enveloppe de servomécanisme et où les seconds

   moyens à piston comprennent un second piston monté de manié- ;

   1 re à pouvoir coulisser à l'intérieur d'une seconde chambre dans l'enveloppe du second servomécanisme.

   <EMI ID=21.1>

   térisé en ce que le premier piston est adapté de manière

   à pouvoir coulisser dans une première chambre à l'intérieur de l'enveloppe du premier servomécanisme.

   3.- Dispositif suivant la revendication 2, caract&#65533;risé en ce que l'enveloppe de pompe comprend un conduit de commande et des moyens de passage à l'intérieur, réalisant la communication entre le conduit de commande et la seconde chambre pour commander le mouvement du second piston.

   4.- Dispositif suivant la revendication 3, caract&#65533;risé en ce que l'enveloppe de la pompe comprend encore

   <EMI ID=22.1>

   quer le conduit de commande avec les moyens de passade de l'enveloppe du premier servomécanisme et le manchon, et,par suite, avec la première chambre.

   5.- Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le premier servomécanisme comprend en outre un tiroir de valve d'allure générale cylindrique,

   <EMI ID=23.1>

   axial du manchon pour réaliser l'intercommunication sélective de la première chambre avec le passage de l'enveloppe du servomécanisme , par le moyen de la voie de passage du manchon.

   6.- Dispositif suivant la revendication 5. caractérisé en ce que l'enveloppe du premier servomécanisme comprend une ouverture, et en ce que le tiroir de valve comprend une tige qui s'étend à travers cette ouverture en sorte que le mouvement du tiroir de valve puisse être commandé par un biellage de commande.

   7.- Dispositif suivant la revendication 6, carac-

   <EMI ID=24.1>

   ment nul du plateau comprennent en outre de troisièmes moyens de sollicitation à ressort qui sollicitent le tiroir de valve vers une position neutre, en sorte que le plateau oscillant soit ramené automatiquement à une position de déplacement nul centrale pour ainsi arrêter l'action de pompage de la pompe si le biellage de commande venait à se rompre ou à présenter une autre défectuosité quelconque.

   b.- Dans une pompe à déplacement variable, réversible du type ayant un carter qui comprend une paire de passages à fluide pour admettre le fluide dans le carter de celui-ci, un barillet à cylindres de pompe, capable de tourner dans le carter, plusieurs pistons capables d'avoir un mouvement alternatif à l'intérieur des alésages à pistons du barillet à cylindres, un plateau oscillant dont la position angulaire est ajustable pour déterminer le déplacement des pistons et ainsi la quantité de fluide déchargée par la POMPE un premier servomécanisme dans le carter pour faire tourner le plateau oscillant en passant par une position centrale de déplacement nul pour la décharge du fluide de la pompe dans un sens, un second servomécanisme dans le carter pour faire tourner le plateau oscillant dans le sens opposé en passant par la position centrale de déplacement nul,

   pour la décharge du fluide de la pompe en sens opposé, et comprenant encore un dispositif de mise en position de dépla-

   <EMI ID=25.1>

   teau oscillant vers une position de déplacement nul , pour ainsi arrêter l'action de pompage de la pompe, si la pression de la pompe venait à se perdre, et comprenant encore

   <EMI ID=26.1>

   pour fournir la pression du fluide, motrice pour le dispositif de mise en position de déplacement nul du plateau lorsque le plateau oscillant est dans sa position de déplacement nul.

   <EMI ID=27.1>

   térisé en ce que les moyens générateurs de pression de fluide auxiliaire comprennent une pompe auxiliaire et des moyens qui font communiquer la pompe auxiliaire avec la paire de passages pour le fluide.

   10.- Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend encore des moyens de valve d'arrêt dans les moyens qui font communiquer la pompe auxiliaire avec la paire de passages à fluide, pour empêcher un retoùr du fluide vers la pompe auxiliaire.