Machine hydraulique rotative sans soupapes à débit variable. L'objet de la présente invention est une machine hydraulique rotative sans soupapes à débit variable, destinée en particulier, mais non exclusivement, à. la commande de ma chines-outils, et pouvant fonctionner en pompe ou en moteur, du type comprenant un plateau tournant formant un angle avec son axe de rotation et coopérant avec des pistons disposés circulairement autour de cet axe et parallèlement à ce dernier, comprenant, en outre, un dispositif de réglage de l'angle d'in clinaison du plateau tournant et des lumières de cylindre coopérant avec des canaux d'en trée et de sortie que présente l'arbre de la machine.
Cette machine est caractérisée par le fait que le plateau tournant à inclinaison varia ble présente un palier de butée ayant, en plus d'un roulement plan destiné à recevoir la poussée axiale, un second roulement cylindri que destiné à absorber la composante radiale due à l'inclinaison du plateau, et par le fait que les pistons attaquent ce palier par leur extrémité portant une bille sertie avec des billes de plus petit diamètre destinées à. la sup porter, le tout de manière à réduire le frotte ment dû au changement d'inclinaison du pla teau.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la pompe faisant l'objet de l'invention, en coupe axiale, sans cuve ni moteur d'entraînement.
Le corps de pompe représenté comprend un carter 1 renfermant le mécanisme de ré- plage du débit et se prolongeant par un bloc- cylindres 2 avec culasse 3 fixée par des vis Aellen 18. L n arbre d'entraînement 4 est monté dans l'axe du corps de pompe, de ma nière à pouvoir tourner librement dans la culasse et le bloc-cylindres, d'une part, et dans un palier à billes 9 et un palier de bu tée 10 monté dans un flasque 8 fixé sur le carter 1 par des vis 17, d'autre part.
Le .flasque 8 présente un collet intérieur sur lequel se visse une bague 7 à denture hé licoïdale coopérant avec une vis sans fin 16 entraînée par un volant de réglage non repré senté. L'arbre 4 porte un manchon 6 pouvant coulisser axialement et entraîné par une cla vette 13. Ce manchon s'appuie, d'une part, sur un palier de butée solidaire de la bague 7 et; d'autre part, au moyen d'un nez excentrique 25, sur un plateau tournant 5 monté de fa çon oscillante sur une goupille 14 traversant l'arbre 4.
Le plateau tournant 5 porte un palier de butée 12 appuyant sur les extrémités libres des pistons 15 de la pompe. Ces derniers sont creux et renferment. chacun un ressort 24 reposant dans un logement de la culasse 3.
Chaque cylindre présente une lumière 23 destinée à coopérer alternativement avec un canal d'aspiration 20, et un canal de refoule ment 19 que présente l'arbre 4 et qui com muniquent eux-mêmes, respectivement avec une ouverture d'aspiration 2 7 et avec une tuyauterie de refoulement non représen tée destinée à être vissée en 22, pour coin- muniquer avec une gorge 21 en relation avec les canaux 19.
Pour assurer un fonctionnement impecca ble, le palier de butée 12 comprend, en plus des billes du roulement plan destinées à re cevoir l'effort axial, des galets 28 disposés en roulement cylindrique, de manière à absorber la composante radiale due à l'obliquité du palier 12. En outre, les pistons 15 attaquent le palier de butée 12 par des billes 26 serties à leur extrémité et reposant elles-mêmes sur des billes de plus petit diamètre logées au fond de la creusure de sertissage, de manière à se répartir autour de la bille principale.
Cette disposition réduit le frottement dît au changement d'inclinaison du palier 12. D'au tre part, pour aider à la circulation de l'huile, la conduite d'aspiration 20 de l'arbre de la machine est disposée avec son entrée au cen tre de l'extrémité inférieure de l'arbre 4 et monte radialement jusque vers les lumières 23, en sorte que la force centrifuge tend à aider l'huile à monter dans la conduite.
En variante, le palier 12 pourrait présen ter des rouleaux coniques au lieu de billes, pour la poussée axiale.
Le fonctionnement de cette pompe est le suivant: Un moteur non représenté entraine l'arbre 4 par son extrémité libre dépassant du flas que 8. L'arbre entraîne le plateau 5 par sa goupille 14 et le manchon 6 par sa clavette 13. Les pistons 15 reçoivent alors un mouve ment alternatif. Pendant le temps d'aspira tion, les cylindres sont en communication avec le canal 20, de manière à aspirer directement l'huile contenue dans tune cuve non représen tée entourant le corps de pompe.
Pendant le temps de refoulement, les cylindres sont en communication avec le canal 19 refoulant l'huile dans la conduite fixée en 22, qui relie le corps de pompe à l'appareil d'utilisation de l'huile sous pression.
Pour régler le débit entre zéro et le maxi mum, il suffit de faire tourner la vis sans fin 16 au moyen de son volant de réglage non représenté. La bague 7 tourne sur son filet et l'angle du plateau tournant 5 varie sous l'action des ressorts 24 des pistonsl5, qui l'ap pliquent contre le nez du manchon 6. Dans la position inférieure du manchon 6, le pla teau présente l'angle maximum d'inclinaison par rapport à son axe de rotation, et les pis tons décrivent, par conséquent, la course com plète d'aspiration et de refoulement.
Lorsque le manchon 6 vient occuper sa position su périeure, le plateau tournant se place perpen diculairement à son axe de rotation et la course des pistons est nulle.
La disposition représentée a l'avantage de permettre une construction particulièrement robuste, aucune des pièces n'étant exposée à -une usure préjudiciable à son bon roulement.
On peut faire fonctionner la pompe comme moteur en l'alimentant avec de l'huile sous pression.
Hydraulic rotary machine without valves with variable flow. The object of the present invention is a rotary hydraulic machine without valves with variable flow, intended in particular, but not exclusively, for. the control of machine tools, and able to function as a pump or as a motor, of the type comprising a rotating plate forming an angle with its axis of rotation and cooperating with pistons arranged circularly around this axis and parallel to the latter, comprising, in addition, a device for adjusting the angle of inclination of the turntable and of the cylinder lights cooperating with input and output channels that the machine shaft has.
This machine is characterized by the fact that the rotating plate with variable inclination has a thrust bearing having, in addition to a plane bearing intended to receive the axial thrust, a second cylindrical bearing intended to absorb the radial component due to the thrust. 'inclination of the plate, and by the fact that the pistons attack this bearing by their end carrying a ball crimped with balls of smaller diameter intended for. support it, all in such a way as to reduce friction due to the change in inclination of the plate.
The appended drawing shows, by way of example, an embodiment of the pump forming the subject of the invention, in axial section, without tank or drive motor.
The pump body shown comprises a casing 1 enclosing the flow-rate repeater mechanism and being extended by a cylinder block 2 with cylinder head 3 fixed by Aellen screws 18. The drive shaft 4 is mounted in the axis. of the pump body, so as to be able to rotate freely in the cylinder head and the cylinder block, on the one hand, and in a ball bearing 9 and a thrust bearing 10 mounted in a flange 8 fixed on the housing 1 by screws 17, on the other hand.
The flange 8 has an internal collar onto which is screwed a ring 7 with helical toothing cooperating with a worm 16 driven by an adjusting wheel, not shown. The shaft 4 carries a sleeve 6 which can slide axially and driven by a key 13. This sleeve is supported, on the one hand, on a thrust bearing secured to the ring 7 and; on the other hand, by means of an eccentric nose 25, on a turntable 5 mounted in an oscillating manner on a pin 14 passing through the shaft 4.
The turntable 5 carries a thrust bearing 12 pressing on the free ends of the pistons 15 of the pump. These are hollow and enclose. each a spring 24 resting in a housing of the cylinder head 3.
Each cylinder has a slot 23 intended to cooperate alternately with a suction channel 20, and a discharge channel 19 presented by the shaft 4 and which themselves communicate, respectively with a suction opening 27 and with a delivery pipe, not shown, intended to be screwed at 22, to wedge with a groove 21 in relation to the channels 19.
To ensure flawless operation, the thrust bearing 12 comprises, in addition to the balls of the plane bearing intended to receive the axial force, rollers 28 arranged in a cylindrical bearing, so as to absorb the radial component due to the obliquity. of the bearing 12. In addition, the pistons 15 attack the thrust bearing 12 by balls 26 crimped at their ends and themselves resting on balls of smaller diameter housed at the bottom of the crimping recess, so as to be distributed around the main ball.
This arrangement reduces the friction due to the change of inclination of the bearing 12. On the other hand, to help the circulation of the oil, the suction line 20 of the machine shaft is arranged with its inlet at the bottom. cen tre from the lower end of the shaft 4 and rises radially as far as the slots 23, so that the centrifugal force tends to help the oil to rise in the pipe.
As a variant, the bearing 12 could have tapered rollers instead of balls, for the axial thrust.
The operation of this pump is as follows: A motor, not shown, drives the shaft 4 through its free end projecting from the flange 8. The shaft drives the plate 5 through its pin 14 and the sleeve 6 through its key 13. The pistons 15 then receive an alternating movement. During the suction time, the cylinders are in communication with the channel 20, so as to directly suck the oil contained in a tank (not shown) surrounding the pump body.
During the delivery time, the cylinders are in communication with the channel 19 discharging the oil in the pipe fixed at 22, which connects the pump body to the apparatus for using the pressurized oil.
To adjust the flow rate between zero and the maximum, it suffices to turn the endless screw 16 by means of its adjusting wheel, not shown. The ring 7 turns on its thread and the angle of the rotating plate 5 varies under the action of the springs 24 of the pistons 15, which press it against the nose of the sleeve 6. In the lower position of the sleeve 6, the plate has the maximum angle of inclination with respect to its axis of rotation, and the pis tons therefore describe the complete suction and discharge stroke.
When the sleeve 6 comes to occupy its upper position, the turntable is placed perpendicularly to its axis of rotation and the stroke of the pistons is zero.
The arrangement shown has the advantage of allowing a particularly robust construction, none of the parts being exposed to wear which is detrimental to its good bearing.
The pump can be operated as a motor by supplying it with pressurized oil.