CH254910A - Pompe hydraulique. - Google Patents

Description

  Pompe hydraulique.  
EMI0001.0001     
  
    La <SEP> présente <SEP> invention <SEP> se <SEP> rapporte <SEP> à <SEP> une
<tb>  pompe <SEP> hydraulique <SEP> qui <SEP> pourrait, <SEP> notamment,
<tb>  ître <SEP> destinée <SEP> à <SEP> alimenter <SEP> une <SEP> presse <SEP> hydrau  liquc- <SEP> ou <SEP> autre <SEP> appareil <SEP> analogue <SEP> exigeant
<tb>  une <SEP> pression <SEP> très <SEP> variable <SEP> et <SEP> pouvant <SEP> croître,
<tb>  le <SEP> cas <SEP> échéant, <SEP> jusqu'à <SEP> des <SEP> valeurs <SEP> très <SEP> éle  <I>vée <SEP> s.</I>
<tb>  Dans <SEP> les <SEP> pompes <SEP> alimentant <SEP> les <SEP> presses
<tb>  hydrauliques, <SEP> par <SEP> exemple, <SEP> si <SEP> l'on <SEP> dimen  .sionne <SEP> les <SEP> piston:

   <SEP> en <SEP> vue <SEP> de <SEP> réaliser <SEP> sans <SEP> dif  ficultf', <SEP> une <SEP> pression <SEP> très <SEP> élevée, <SEP> le <SEP> débit <SEP> est
<tb>  néccssaire:ment <SEP> faible, <SEP> de <SEP> telle <SEP> sorte <SEP> que <SEP> la
<tb>  couac <SEP> d'approche <SEP> du <SEP> piston <SEP> de <SEP> la <SEP> presse <SEP> est
<tb>  extrêmement <SEP> lente, <SEP> ce <SEP> qui <SEP> -est <SEP> un <SEP> inconvénient
<tb>  important. <SEP> Si, <SEP> au <SEP> contraire, <SEP> on <SEP> cherche <SEP> à <SEP> ob  t:-nir <SEP> une <SEP> course <SEP> d'approche <SEP> rapide, <SEP> 1:@ <SEP> maxi  mum <SEP> de <SEP> pression <SEP> susceptible <SEP> d'être <SEP> atteint
<tb>  re.st < # <SEP> limité, <SEP> d'une:

   <SEP> part, <SEP> parce <SEP> que <SEP> le <SEP> couple
<tb>  devient <SEP> vite <SEP> supérieur <SEP> à <SEP> celui <SEP> que <SEP> peut <SEP> dé  velopper <SEP> un <SEP> moteur <SEP> de <SEP> puissance <SEP> moyenne,
<tb>  d'antre <SEP> part, <SEP> parce <SEP> que <SEP> la <SEP> résistance <SEP> méca  iiiqne <SEP> des <SEP> organes <SEP> mêmes <SEP> de <SEP> la <SEP> pompe <SEP> est <SEP> in  suffisante. <SEP> Cette <SEP> dernière <SEP> raison <SEP> fait <SEP> d'ail  leurs <SEP> qu'il <SEP> est <SEP> impossible <SEP> de <SEP> remédier <SEP> eutiè  remLnt. <SEP> à <SEP> l'inconvénient <SEP> susindiqué <SEP> en <SEP> inter  posant <SEP> un <SEP> changement.

   <SEP> de <SEP> vitesse <SEP> entre <SEP> le <SEP> mo  teur <SEP> et <SEP> la <SEP> pompe.
<tb>  On <SEP> a <SEP> eu <SEP> l'idée <SEP> d'utiliser <SEP> pour <SEP> l'alimenta  tion <SEP> des <SEP> presses <SEP> hy@dra.uliques, <SEP> par <SEP> .exemple,
<tb>  (ks <SEP> pompes <SEP> à <SEP> course <SEP> variable <SEP> des <SEP> pistons,
<tb>   < (ans <SEP> lesquelles <SEP> la <SEP> course <SEP> des <SEP> pistons <SEP> diminue
<tb>  automatiquement <SEP> à <SEP> mesure <SEP> que <SEP> la <SEP> pression <SEP> de
<tb>  refoulement <SEP> augmente, <SEP> de <SEP> telle <SEP> sorte <SEP> que <SEP> le       couple résistant de la. pompe reste sensible  ment constant.

   Mais, là encore, le maximum  de pression reste limité par la résistance des       organes    de la pompe et par les inévitables  défauts d'étanchéité dont: l'importance croit  .très rapidement avec les dimensions géné  rales.  



  La présente invention vise à remédier à  ces inconvénients dans. le -cas où la pompe  qui en constitue l'objet serait, par exemple.  utilisée pour alimenter une presse hydrau  lique. A .cet :effet, la pompe selon l'invention  est caractérisée en te qu'elle comporte plu  sieurs groupes de     -cylindres    et pistons de sec  tions égales dans un même groupe, mais dif  férentes d'un groupe à l'autre, ainsi qu'un dis  positif     manométrique    qui, à mesure que la  pression -de refoulement s'élève, met hors d'ac  tion lesdits     groupes    successivement dans l'or  dre. décroissant des     alésages    correspondants.  



  Le dessin montre, à titre d'exemple, une  forme d'exécution de l'invention.  



       Fib.    1 est une coupe longitudinale de cette  forme     d'exécution    selon la     ligne        I-I    de la  fi-. 2.  



       Fig.    2 en est     raie    coupe transversale sui  vant la. ligne     II-II    de la     fig.    1.  



       Fig.    3 est une coupe transversale     partielle     suivant la. ligne     III-III    de la     fig.    1.  



       Fig.    4 est une coupe transversale partielle  suivant: la ligne     IV-IV    de la fi-. 1.  



       Fig.    5 est. une coupe de détail suivant la.  ligne     V-V    de la     fib.    ?.      La pompe représentée comprend un car  ter 1     (fig.    1     et    2) traversé par un arbre fige  2 sur lequel tourne un rotor 3 dans lequel  sont alésés     -deux    groupes de cylindres ra  diaux, ,savoir un groupe de cylindres 4 à fort  diamètre dont     les    axes sont dans un même  plan     perpendiculaire    à     l'axe    du rotor     (fig.    1       et    2)

   et un groupe de     cylindres    5 à faible  diamètre dont les     axes    sont également dans  un même plan     perpendiculaire    à l'axe du ro  tor     (fig.    1 et 3). Dans, ces cylindres coulis  sent des pistons 6 et 7,     respectivement,    atte  lés à des sabots 8 et 9 pouvant :coulisser dans  des rainures de     guidage    circulaires 10 et 11  ménagées sur la périphérie interne d'un tam  bour 12 qui enferme le rotor 3. Les pistons  6 ont tous même diamètre ainsi que les pis  tons 7.  



  Ce tambour 12 n'est pas centré sur l'ar  bre 2; il est monté     dans    des roulements 13  portés par des flasques 14 pouvant coulisser  verticalement à l'intérieur du     carter    1 contre  une glissière 15     (fig.    2). Les     -deux    flasques  14 sont, d'autre part, réunis par des entre  toises longitudinales 16     (fig.    1 et 2) sur les  quelles sont montées des colonnettes.     verticales     17 qui, traversant la partie supérieure du  carter 1, sont     figées    à une entretoise trans  versale 18.

   Cette dernière coulisse sur des  tiges 19 sur     lesquelles    sont. montés de forts  ressorts de compression 20 tendant à rame  ner vers le bas l'entretoise 18.  



  On comprend que cette disposition permet  au tambour 12 de se déplacer verticalement  vers le haut à l'encontre de l'action des res  sorts 20 entre une position inférieure     eorres-          pondant    à     l'excentrement    maximum (position  représentée sur les     dessins)    et une position  supérieure correspondant à.

       l'excentrement          nul-          A        l'entretoise    18 est, d'autre part, relié le       piston    d'un vérin hydraulique comprenant un  piston 21 mobile dans un petit cylindre ver  tical 22,     disposé    au-dessus du     carter    1, ledit  piston tendant à repousser l'entretoise vers  le haut. Le piston 21 est formé de     -deux    pièces  entre lesquelles est serrée une garniture  d'étanchéité.

   La. pièce inférieure est solidaire    d'une tige 23 qui, traversant la     pièce    supé  rieure, ainsi que l'entretoise 18, porte un res  sort do compression 24 qui assure le serrage  permanent de la garniture.  



  L'arbre 2 est     conformé    de manière à for  mer distributeur pour les deux groupes de  cylindres 4 et 5. A cet effet, il comporte  tout d'abord une première partie -creuse 25  reliée à la. tuyauterie .d'aspiration 26. Cette  dernière est elle-même reliée au bas du car  ter 1 par une tuyauterie non représentée en  détail. Au droit des cylindres 4, l'arbre 2 est  entaillé de deux lunules 2 7 et 28     (fig.        \?    )  formant respectivement collecteur d'aspira  tion et collecteur de refoulement. La pre  mière communique avec la partie -creuse 25  par un trou longitudinal 29, tandis que l'au  tre communique     avec    un canal de refoulement  30 particulièrement visible en     fig.    1.

   De  même, l'arbre 2 est également entaillé au  droit des cylindres 5 de     deux    lunules 31  et 32     (fig.    3), la première communiquant  avec le trou 29 précité, qui se prolonge suffi  samment sur la longueur de l'arbre, tandis  que la seconde communique avec un canal de  refoulement particulier 33     (fig.    1 et 3).  



  Le canal 33 communique avec un alésage  vertical 34 ménagé dans la paroi arrière du  carter 1, ledit alésage formant chambre à  haute pression. Une soupape à bille 35 est  interposée dans cette communication pour for  mer     antiretour.    Le canal 30 communique avec  le canal 33 à travers une seconde soupape à  bille     antiretour    36     (fig.    1 et 4).  



  Les canaux longitudinaux 30 et 33 dé  bouchent à l'extrémité droite de l'arbre 2       (fig.    1) et reçoivent deux pistons 37 et 38,       respectivement,    qui viennent porter contre  une butée mobile commune 39 repoussée vers  la gauche par un fort     ressort    40 prenant ap  pui contre un chapeau 41 fixé au carter 1 et       coiffant        l'extrémité    de l'arbre 2.  



  L'arbre 2 est entaillé d'une lumière trans  versale 42     (fig.    1) qui fait communiquer le  canal 30 avec     l'intérieur    du carter 1. Cette  lumière 42     est    normalement obturée par le       piston    37.

        La paroi arrière du     carter    1 renferme     en-          eore    un distributeur comprenant     (fig.    4) un  alésage transversal horizontal 43 dans lequel       coulisse    un     double        piston-tiroir    44 attelé à  une tige 45 traversant un presse-étoupe 46  porté par un couvercle dudit alésage dont       l'extrémité    opposée est fermée par un autre       couvercle    47.

   L'alésage 43 traverse l'alésage       vertical    34     susdécrit    et il est     relié    à deux  orifices 48 et 49 formant départ (ou retour)  de liquide sous pression. Ces deux orifices       1#oiit    reliés aux deux chambres d'un cylindre   < le     prc#s.se    hydraulique ou autre appareil. En  fin, les deux extrémités dudit alésage 43 sont       reliées    à l'intérieur du carter 1 par deux pe  tites soupapes à ressort dont     fig.    5 montre le  détail.

   Chacune comprend un petit alésage  longitudinal<B>50</B> renfermant un piston 51       pressé    contre un. siège présenté par un épau  lement, par un ressort 52 qui s'appuie contre  un bouchon 53. Une lumière 54, normalement  recouverte par le     piston    51, fait     communi-          quer    l'alésage 50 avec l'intérieur du carter 1.  Le     fonctionnement    est le :suivant:  Le rotor 3 est. entraîné par l'intermédiaire       d'un    engrenage réducteur 55-56     (fig.    1) et il  tourne sur l'arbre 2 qui joue le rôle de distri  buteur. Au début, la pression de refoulement  et: faible.

   Les ressorts 20 maintiennent, donc  les flasques 14 à la, position     d'excentrement     maximum et les deux groupes de     cylindres    4       erit        5débitent    ensemble dans la chambre à     haute    pression 34 par les canaux 30 et 33. La       presion    étant faible, les deux pistons 37 et  38 sont à, leur position extrême gauche,  comme représenté sur la     fig.    1, de telle sorte       plue    la lumière 42 est     recouverte.     



  A mesure que la pression s'élève, la réac  tion exercée sur les flasques 14 fait monter       eflux-ci    à l'encontre de l'action de retenue des       r(-;orts    34, de telle sorte que la course des  pitons 6 et 7 diminue, ce qui tend ainsi à       maintenir        le-couple    moteur constant en dépit  de     l'augmentation    de pression.  



  Quand la pression     atteint    une valeur suf  fisante, les pistons 37 et 38 se déplacent     en-          em.ble    vers la. droite et la lumière 42 est     -dé-          (-ouverte.    ce qui supprime progressivement    l'action des cylindres 4 dont le refoulement  retourne librement au carter 1 formant bâche  à liquide. La bille 36 empêche tout retour,  de telle sorte que la pression     -continue    à mon  ter     sous    la seule action des cylindres 5 à pe  tite section. La réaction sur les flasques 14  étant de ce fait diminuée,     l'excentrement    du  tambour 12 redevient maximum ou à peu  près.  



  Il est à     noter    qu'aussitôt que les cylindres  5 travaillent seuls, la     pression    agissant sur le       piston    38 atteint rapidement une valeur telle  qu'elle suffit à     comprimer    le ressort 40, le  by-pass par la lumière 42 se faisant alors  sans     contrepression.    Par exemple, si le ressort  40 est taré de telle manière que la.

   lumière 42  ,commence à être découverte à une pression p,  la bille 36 se ferme dès que cette pression est       atteinte    et la pression sur le piston 38 aug  mente alors, grâce à quoi la     coutrepression     provoquée par le piston 37 décroît, puisque la  somme des     poussées    sur les deux pistons doit  rester égale au tarage du ressort 40. Quand  la pression de refoulement des cylindres 5  atteint une valeur     suffisante    P, les cylindres  4 travaillent ainsi sans aucune     contrepression.     



  La pression continuant à, monter, le tam  bour 12 tend à nouveau à se centrer par rap  port à l'arbre 2 à l'encontre des     ressorts    20.  Mais, comme en raison de la faible valeur de  la section des     cylindres    5 la réaction peut ne  pas être suffisante pour faire remonter les  flasques 14 de la quantité voulue pour main  tenir le couple constant, .on l'y aide en reliant  le vérin 21-22 à la chambre à     haute    pres  sion 34 par le moyen d'une tuyauterie exté  rieure pourvue d'un organe obturateur et  schématisée en 57 (fi--. 1). Le vérin 21-22  vient ajouter son action à celle de la réaction  de pompage     et,contribue    ainsi à faire monter  les     flasques    14 en fonction de la pression de  refoulement.

    



  Le liquide à haute pression de la chambre  34 s'écoule vers l'un des orifices 48 ou 49 sui  vant la. position du piston-tiroir double 44  (à la position de     fig.    4, c'est vers l'orifice 48  que s'effectue l'écoulement), tandis que l'au  tre de ces orifices (orifice 49 en fi-. 4) est.      relié au carter 1 à travers la soupape à res  sort 51-52 correspondante, qui assure une       contrepression        suffisante    pour éviter     toute     rentrée     intempestive    d'air     .dans    le circuit de  liquide.

Claims (1)

1. REVENDICATION: Pompe hydraulique, caractérisée en ee qu'elle :comporte plusieurs groupes de cylin dres et pistons de sections égales dans un même groupe, mais :différentes d'un groupe à l'autre, ainsi qu'un dispositif -manométrique ,qui, à mesure que la pression de refoulement s'élève, met hors d'action lesdits groupes suc cessivement dans l'ordre décroissant des alé sages correspondants. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Pompe suivant la revendication, carac térisée en ce que le dispositif manométrique met hors d'action les cylindres à plus forte section en reliant leur refoulement à un re tour de liquide, tandis qu'au moins une sou pape antiretour est disposée pour empêcher le retour de liquide à partir des cylindres à moindre section. 2.

   Pompe suivant la revendication, carac térisée en ce qu'elle .comporte un mécanisme faisant varier la .course relative des pistons dans les cylindres en fonction inverse de la réaction @de poussée appliquée aux pistons se trouvant en action. 3.

   Pompe suivant la revendication et la sous-revendication 2, caractérisée, en outre, par un vérin, actionné par le liquide refoulé et relié au mécanisme de variation de la :course relative des pistons dans les cylindres de telle façon qu'en mettant en action ce vé rin, on puise faire diminuer cette course. 4.

   Pompe suivant la. revendication, carac térisée en ce qu'elle comporte un rotor com prenant des cylindres radiaux ouverts: à l'ex- téri:eur, les axes de ces cylindres étant situés dans plusieurs plans perpendiculaires à l'axe du rotor et les cylindres correspondant à cha que plan transversal formant un groupe de même section, dont la distribution est assu rée par des lumières communes présentées par un arbre fixe .sur lequel le rotor est monté. 5.

   Pompe suivant la revendication et les sous-revendications 2 et 4, caractérisée en ce que les pistons des cylindres sont reliés à des sabots coulissant dans ides rainures ména gées dans un tambour extérieur par rapport au rotor et monté de façon à pouvoir tourner dans des flasques pouvant coulisser transver salement à l'axe de la pompe à l'encontre de l'action de ressorts. 6. Pompe .suivant la revendication, carac térisée :en :ce qu'elle comporte un distributeur grâce auquel on peut faire communiquer le refoulement soit avec l'un, soit avec l'autre de deux orifices de sortie du liquide. 7.

   Pompe suivant la revendication et la sous-revendication 6, :caractérisée en :ce qu'elle comporte un carter formant une bâche de re tour de liquide.