Pompe. La présente invention a pour objet une pompe à débit variable, comprenant un corps de pompe muni de cylindres radiaux et un organe 4'actionnement soumis à une force tendant à l'amener dans une position corres pondant à une course maximum des pistons, et un servomoteur, actionné par du fluide mis sous pression par la pompe, pour déplacer cet organe vers une position correspondant à un débit nul.
Cette pompe est caractérisée suivant l'in vention par un organe distributeur, actionné par la pression de refoulement à l'encontre d'une force engendrée par un .dispositif élas tique, et commandant la communication entre le servomoteur et un canal relié au refoule ment de la pompe et un canal d'échappement, de façon que le débit de la pompe varie en fonction de la pression de refoulement.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la pompe selon l'in vention, et deux variantes de détail.
La fig. 1 est une coupe longitudinale à travers cette forme d'exécution.
La fig. 2 est unie coupe selon A-B de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue à plus grande échelle, en coupe selon un plan perpendicu laire au plan de coupe de la fig. 1, d'un détail de cette forme d'exécution.
Les fig. 4, 5 et 6 montrent schématique ment une variante du tiroir -distributeur de cette forme d'exécution dans trois différentes positions.
La fig. 7 montre schématiquement une va riante de la commande du tiroir distributeur de cette forme d'exécution.
La pompe représentée comprend une enve loppe cylindrique 1 fermée par des flasques 1a .dont l'un est traversé par un arbre de commande 1b qui entraîne un bloc de cylindre 6 monté -de façon à pouvoir tourner sur un tourillon 7 fixé à l'autre flasque et pourvu de canaux de distribution. Un anneau 2a est monté au moyen d'oreilles 2, de façon à pou voir osciller sur un arbre 3 porté par l'enve loppe et l'un des flasques 1a. Cet anneau en toure le bloc 6 et peut prendre une position pour laquelle il a même axe que ce bloc.
Un anneau 2b coaxial à l'anneau 2a est monté au moyen de rouleaux 2c, de façon à pouvoir tour ner librement à l'intérieur,de l'anneau 2a. Cet anneau 2b est relié par un accouplement à l'arbre 1b qui l'entraîne en rotation en même temps que le bloc 6. Dans le bloc de cylindre 6 sont pratiqués des trous cylindriques radiaux et dans chacun de ceux-ci est engagée une chemise 5. Un piston constitué par une bille 4 coulisse dans la chemise 5 et est en contact avec un chemin 26 de l'anneau 2b.
Le tourillon 7, qui est immobile, présente des percements cylindriques dont l'un 7a com munique par l'une de ses extrémités avec la source de liquide à pomper et par l'autre extrémité avec un orifice 7c débouchant dans la surface cylindrique du tourillon 7. Les autres percements 7b communiquent avec une lumière 7d opposée à la lumière 7c. Ces lu mières 7c et 7d coopèrent avec des lumières du bloc 6 qui communiquent avec les cy- lindres radiaux.
L'anneau 2a est repoussé vers sa position d'excentricité maximum correspondant à -une course maximum des pistons 4 par un piston 12 commandé par un ressort 11 et agissant à l'extrémité d'un rebord 2d que présente laté ralement l'anneau 2a. Le piston 12 est en outre soumis à l'action de la pression de refoulement. L'effet du piston 12 est contre carré par un piston 8, dont le diamètre est plus grand que celui du piston 12, et coulis sant dans un cylindre 9 porté par -Lin bloc 10 monté dans l'enveloppe 1. Le piston 12 est monté dans un cylindre 13 porté également par le bloc 10.
16 indique un canal faisant communiquer le refoulement de la pompe avec un passage 17 conduisant au cylindre 13.
Dans -une variante, la pression hydrau lique seule peut être utilisée pour repousser le piston 12, et le ressort 11 supprimé, quoique ceci n'assurerait pas automatiquement le débit lorsqu'on opère dans des conditions de non- pression, tandis que dans. une autre variante, le ressort 11 seul peut être utilisé.
Si l'anneau intérieur 2b est coaxial aii bloc de cylindre 6, les billes resteront immobiles dans les cylindres du bloc 6. Mais si l'anneau 2a est amené dans une position excentrique, les billes 4 seront animées d'un mouvement de va-et-vient dans les chemises 5 durant la rotation du bloc -de cylindre et de l'anneau 2b, d'où une action de pompage.
Lorsque le bloc 6 est en rotation et qu'une bille se dé place vers sa position extrême extérieure dans la chemise 5, du fluide est aspiré dans le cy- lindre correspondant par la lumière<I>7c et</I> le percement 7a. Le refoulement a lieu lorsque la bille se meut de sa position extérieure à sa position intérieure.
Les percements de refoulement 7b commu niquent avec la conduite du liquide sous pres sion. Lorsque l'anneau 2a oscille autour de l'arbre 3, la course des billes 4 varie d'une va leur nulle, lorsque l'anneau intérieur 2b est coaxial au bloc 6, à une valeur maximum, lorsque cet anneau est excentré au maximum.
Si l'on se reporte à présent à la fig. 3, on voit que le tiroir distributeur 14 est sollicité vers la droite par le ressort métallique à bou din 15, et vient s'appuyer contre un arrêt 18a. Dans cette position, une partie de diamètre réduit 14a de ce tiroir est engagée dans un forage 14b, de façon à permettre au liquide contenu dans le cylindre 9 de passer par la chambre 31 et l'espace formé entre cette partie 14a et la paroi -clii forage 14b dans la chambre 30 et de là par les orifices 20 vers l'aspira tion.
Lorsque le tiroir 14 est à droite, la com- munication entre la chambre 32 dans laquelle débouche le canal 16 et la chambre 31 est interrompue, étant donné que l'extrémité de ce tiroir pénètre alors dans le passage 33 au diamètre duquel cette extrémité est ajustée à frottement doux. Lorsque la pression de refoulement est en dessous de la valeur nor male, la soupape sera dans la position repré sentée, dans laquelle le piston de soupape 14 repose contre l'arrêt 18a.
Dans ces conditions, le ressort 11 et la pression :de refoulement qui, par le passage 17, agit toujours dans le cylindre 13, maintiendront donc l'anneau 2a dans sa position d'excentricité maximum, donc de course maximum des pistons 4. Lorsque la pression de refoulement atteint la valeur normale, le tiroir 14, sur lequel agit cette pression par le passage 33, s'est. déplacé, en surmontant l'action du ressort 15, sur une distance suffisante pour permettre à la partie .de plus grand diamètre du tiroir 14 d'entrer dans le forage 14b et de couper ainsi la com munication entre le cylindre 9 du servo moteur de la chambre 30.
Si la pression monte encore, c'est-à-dire au-dessus de la valeur normale, le ressort .15 est comprimé davan tage jusqu'à ce que le fluide provenant du canal 16 puisse entrer dans le cylindre 9 par le canal 18 en passant par l'extrémité amincie du tiroir 14.
Vu la différence de diamètre entre le piston 8 du servomoteur et le pis ton 12, l'action du fluide sur le piston 8 sur- monte l'action combinée du ressort 11 et l'effet de la pression dans le cylindre 13 et, par conséquent, le piston 8 déplace l'anneau vers la position de débit nul jusqu'à ce que, par suite de la diminution de débit, la pres sion dans le canal 16 décroisse suffisamment pour permettre au ressort 15 de ramener le tiroir 14 vers une position dans laquelle l'ali mentation en fluide à partir du canal 16 vers le canal 18 et le cylindre 9 est coupée.
Deux gorges 14e sont ménagées dans le tiroir 14 et communiquent l'une avec l'autre par le fo rage 14d. Dans le cas -de réduction extrême ment brusque .dans la consommation du li quide pompé, la pression dans le canal 16, qui correspond à la pression -de refoulement, peut continuer à monter pendant l'action du servo ,moteur 8, 9.
Si l'augmentation de pres sion est suffisante pour déplacer le tiroir 14 jusqu'à ce que la gorge 14e de gauche sorte du forage 14b et se trouve ainsi -dans la chambre 30 et que la gorge 14c de droite se trouve entre l'entrée du forage 14b et le guide de la chambre 31 dans lequel coulisse le tiroir, le canal 16 se trouvera en communi cation, par la gorge 14e de droite et le fo rage 14d, avec la chambre 30, et donc avec l'aspiration. Le côté refoulement de la pompe communiquera ainsi par le canal 16, le pas sage 33, la gorge 14e et le forage 14d avec l'aspiration.
25 désigne une soupape de sûreté, chargée par un ressort, et reliée par un conduit au côté refoulement de la pompe.
Dans la variante à laquelle se rapportent les fig. 4 à 6, le dispositif de commande com prenant le tiroir 14 est remplacé par un dis positif comprenant un tiroir 14 coulissant dans un cylindre communiquant avec le canal 16 et dans lequel débouchent latéralement le canal 18 menant. au cylindre 9 du servo moteur et un canal d'échappement 20. Pour le reste, cette variante est identique à la pompe des fig. 1 et 3.
Lorsque la pression se trouve sous la va leur normale, le ressort 15 maintient le tiroir 14 dans la position représentée à la fig. 4. Dans cette position, le canal 18 menant au servo,-inoteur 8, 9 est relié au canal d'échappe ment 20, de sorte que le piston 8 n'exerce pas de force sur l'anneau 2a. Le ressort. 11 agis sant sur l'anneau 2a maintient ce dernier dans la position de débit maximum.
Lorsque la pression de refoulement atteint la valeur normale, cette pression, agissant par le canal 16 sur l'extrémité du tiroir 14, amène d'abord ce dernier à interrompre la liaison entre le canal 18 du servo-moteur et le canal d'échappement 20. Dans un mouvement ulté rieur, le tiroir 14 .dépasse le canal 18, reliant ainsi au moyen de celui-ci et du canal 16 le côté refoulement de la pompe au servomoteur, ce qui correspond à la position représentée à: l'a fig. 5. Le fluide entrant dans le servo moteur déplace le piston 8 qui déplace l'an neau 2a à l'encontre de l'effort du ressort 11, de façon à faire diminuer le débit.
Si la dimi nution -de débit n'est pas assez rapide pour l'adapter immédiatement aux nouvelles con ditions, le tiroir 14 se déplace encore, de ma nière à libérer le. canal d'échappement 20 et à établir la communication entre le canal 16, donc entre le côté refoulement de la pompe et le canal d'échappement 20, de faon que dans ce cas, le tiroir 14 agisse comme une soupape de réduction de pression. Cette position est indiquée à la fig. 6.
Pendant l'action de ré duction de pression du tiroir 14, la pression dans le canal 16 continue à agir sur le piston 8, de faon que le débit de la pompe soit graduellement diminué suivant les conditions extérieures jusqu'à ce que la chute du débit amène la pression à être rétablie à la nor male. Le tiroir 14 interrompt alors la commu nication entre le canal 16 et le canal d'échappement 20 et, ensuite, ferme le canal 18 menant au servomoteur.
Pour le cas d'augmentations de pression très brusques, lorsque, par suite de l'inertie du tiroir 14, ce tiroir ne fonctionne pas suffi samment rapidement comme réducteur de pression, la soupape de sûreté 25, quia une surface comparativement grande et une petite amplitude de mouvement, s'ouvre vers l'aspi ration. Cette soupape de sûreté est, de préfé- rence, réglée de manière, que dans des condi tions normales de travail, elle reste fermée.
Si les conditions changent de façon que le débit de la pompe ne suffise pas pour main tenir la press'i'on de refoulement normale, le tiroir 14 revient vers la position représentée à la fig. 4, ouvrant ainsi le canal 18 du servo moteur vers l'échappement; le ressort 11 agis sant contre le servomoteur augmente ensuite le débit de la pompe jusqu'à ce que la pres sion, qui augmente, ramène le tiroir 14 dans la position de pression normale dans laquelle il obture le canal 18.
Dans la variante des fig. 4 à 6, le canal d'échappement 20 com prend un étranglement 23 (représenté aux fig. 4 et 5 seulement).
Le ressort 15 agissant sur le tiroir 14 peut être comparativement faible, permettant ainsi dans des dimensions raisonnables l'emploi d'un ressort dont la force varie seulement légèrement dans la longueur requise de course, ce qui réduit donc à un minimum l'in tervalle de pression entre les positions de débit maximum et de débit nul.
Le ressort unique 15 pourrait être rem placé, dans la pompe des fig. 1 à 3, par le dis positif montré à la fig. 7, dans lequel deux ressorts 15 agissent sur le tiroir 14 par l'in termédiaire d'un mécanisme à genouillère comprenant des bielles 22. De cette façon, à mesure que les ressorts métalliques à boudin sont comprimés par le déplacement du tiroir 1.4 repoussé vers l'extérieur par la pression de refoulement, leur action sur ce tiroir dimi nue. On pourrait aussi utiliser une came pour obtenir un effet analogue.
On peut agencer le dispositif de façon que la résultante en direction du tiroir des actions des ressorts varie peu d'une extrémité à l'autre de la course de ce tiroir.
Au lieu de munir le canal d'échappement 20 .d'un étranglement, une tendance au bal- lotement .du tiroir 14 pourrait être contre balancée autrement par l'introduction d'un étranglement dans le canal 16, le canal d'échappement ayant alors, de préférence, une résistance hydraulique aussi petite que possible. Etant donné que .dans ce cas la pres- sion sur le piston 8 est diminuée, il faudra phvs de temps au piston 8 pour réagir à une pression de refoulement élevée et pour dé placer l'anneau 2a dans sa position de débit minimum.
Tout excès de pression dans la con duite ,de refoulement sera toutefois évité par un déplacement du tiroir 14 dans sa position extrême pour fonctionner comme soupape de réduction de pression.