FR2492904A2 - Perfectionnements aux pompes et moteurs a fluide a engrenages - Google Patents

Abstract

LES ENGRENAGES SONT DISPOSES A L'INTERIEUR DU CORPS 14 DE LA POMPE OU DU MOTEUR DE MANIERE QUE LES POINTES 10A, 11A DES DENTS SOIENT ESPACEES DE LA PAROI DE LA CHAMBRE ENVIRONNANTE DU COTE BASSE PRESSION DU CORPS. DES ORGANES D'ETANCHEITE RIGIDES 23 DE LONGUEUR CIRCONFERENTIELLE LIMITEE PRESENTENT UNE SURFACE D'ETANCHEITE INCURVEE 24 ET DES SURFACES PLANES CONSTITUANT SUPPORT ET PAROIS LATERALES. CES ORGANES SONT DISPOSES DANS UN EVIDEMENT 28 DU CORPS, COTE HAUTE PRESSION DES ENGRENAGES, ET CONSTITUENT UNE ETANCHEITE EN FLUIDE ENTRE LES POINTES DES DENTS DANS UNE REGION LIMITEE ET ADJACENTE A L'OUVERTURE DU CORPS QUI EST A LA HAUTE PRESSION. LES ORGANES D'ETANCHEITE DISPOSES DANS UN EVIDEMENT DU CORPS ET ONT UNE CONFIGURATION LEUR PERMETTANT DE RESISTER A LA FLEXION ET AU MOUVEMENT. LES PATINS SONT SUPPORTES UNIQUEMENT PAR DES SURFACES PLANES DES PLAQUES DE PRESSION LATERALES 15.

Description

1 2492904-

Perfectionnements aux pompes et moteurs à fluide

à engrenages.

L'invention concerne des perfectionnements aux appareils hydrauliques tels que pompes et moteurs à engrenages, assurant

une réduction des charges de paliers et des contraintes impo-

sees aux parties essentielles, ce qui permet d'accroître la durabilité, la longévité et le rendement en service. Il est généralement connu de l'homme de l'art que les pompes et moteurs hydrauliques du type à engrenages trouvent un usage étendu dans les équipements lourds et diverses autres installations o les charges engendrées sont plusieurs fois supérieures à celles que l'on envisageait il y a quelques années seulement. Il s'ensuit évidemment que des contraintes beaucoup plus grandes sont imposées aux parties essentielles

de la pompe ou du moteur, ce qui augmente à nouveau la possi-

bilité de défaillance d'une partie surchargée. Habituellement, qruand il se produit une défaillance dans les conditions de service réel, on n'est guère averti de sorte qu'il peut se produire une détérioration importante de l'équipement se trouvant sur le terrain, lorsque les pièces de rechange et les moyens de réparation ne sont pas accessibles. Il est reconnu,

dans la conception des pompes et moteurs à engrenages classi-

ques, que la forte charge imposée aux paliers à cause de la différence notable de pression qui existe entre les côtés d'entrée et de sortie, lorsqu'une pompe ou un moteur est en charge, est une cause fréquente de défaillance. Dans les

appareils hydrauliques modernes, il peut exister une diffé-

rence de pression de plusieurs centaines de kg/cm2 à travers les engrenages. Dans une pompe à engrenages classique, cette différence de pression pousse les engrenages et les plaques d'étanchéité latérales contre les parties intérieures du carter, du côté de l'aspiration, c'està-dire du côté basse

pression des engrenages. En fait, il est admis dans la fabri-

cation de pompes et moteurs à engrenages de concevoir les pièces en partant du principe qu'au cours d'une période de rodage, la paroi du corps ou carter située du côté basse pression des engrenages subit une action mécanique graduelle

2492?04.

de coupe et d'usure exercée par les dents des engrenages jusqu'à obtention d'une configuration complémentaire. Comme décrit dans la demande FR 79 17919, l'action de coupe des dents a parfois pour effet d'arracher des morceaux du corps en des points o il existe des petites imperfections de moulage, ce qui provoque une destruction de la pompe. Même si le corps de pompe n'est pias endommagé pendant le rodage, la région

attaquée du corps continue à s'user graduellement en service.

Le résultat inévitable est une perte progressive de rendement

u10 due à une étanchéité moins parfaite entre les dents et 1'in-

terieur du corps, ou une défaillance d'une partie critique.

Dans le cas o les paliers sont défaillants, les dents des engrenages effectuent une découpe dans le corps et provoquent une contamination importante et la destruction probable de la pomipe. Bien qu'on puisse atténuer ces inconvénients par des techniques soigneuses de fabrication et d'inspection, par le choix de matériaux appropriés et par de larges coefficients de

sécurité, les inconvénients ci-dessus constituent une limita-

tion inhérente des conceptions existances.

L'invention concerne des pompes et moteurs du type général indiqué plus haut et elle a notamment pour but d'incorporer des caractéristiques de conception qui réduisent les effets de la pression différentielle agissant sur les éléments de la pompe ou du moteur à engrenages et qui éliminent ou réduisent

notablement les défaillances de la pompe ou du moteur attri-

buables à la différence de pression qui agit sur les éléments d'engrenage. A cet égard, ainsi qu'à certains autres, les résultats recherchés par l'invention sont identiques aux objectifs précisés dans la demande de brevet français n 79 17919. L'invention vise également à améliorer la répartition des contraintes dans les corps des pompes et moteurs par comparaison avec la configuration décrite dans la demande FR

79 17919 et à éviter les problèmes dus à l'hystérésis mécani-

que. Une caractéristique importante de l'invention est que l'on conserve une région de haute pression ou poche de haute

pression de dimensions réduites tout en pouvant obtenir d'au-

tres améliorations de performance. Ceci réduit sensiblement les contraintes appliquées au corps et les parcours de fuite, et les charges de paliers d'au moins un tiers par comparaison

avec les pompes à engrenages classiques. On améliore sensible-

ment la résistance à la contamination et la résistance à l'érosion. En cas de défaillance d'un palier ou d'un arbre, on ne constate que peu de contamination par comparaison avec les

conceptions de l'art antérieur. Habituellement, on peut faci-

lement réparer une pompe mettant en oeuvre les principes de la présente invention lorsqu'elle est en panne alors que la

défaillance des pompes à engrenages de l'art antérieur entraî-

naient habituellement le-remplacement de la pompe. Une consi-

dération importante consiste dans le fait qu'une défaillance ne provoque la formation que de petites quantités d'impuretés car une défaillance amène les engrenages à se déplacer dans la région du jeu du côté basse pression du corps. Il en résulte que l'on peut remplacer les pièces ou installer une nouvelle pompe sans avoir besoin de vidanger ou de nettoyer le fluide hydraulique. De plus, l'invention vise à améliorer la conception, la construction et le fonctionnement d'éléments d'étanchéité radiale et des moyens de montage destinés à ces éléments, par comparaison avec les configurations décrites dans la demande FR 79 17919. Un apport important de l'invention consiste en une constitution de patins d'étanchéité radiale qui ont une

résistance élevée à la flexion, même sans des pressions attei-

gnant 350 kg/cmz. Un autre apport important de l'invention est constitué par des caractéristiques de conception qui réduisent les mouvements des patins quand ils sont soumis à une charge, et réduisent de ce fait l'usure et les effets d'hystérésis mécanique. Un résultat important recherché Char l'invention est la réduction de l'usure et la prolongation de la durée de vie des

pompes et moteurs à engrenages.

L'invention vise également à fournir dans une pompe à

engrenages d'une grandeur donnée, des moyens permettant d'aug-

menter le volume de la chambre d'aspiration et par suite la capacité de la pompe à se remplir, et de ce fait le rendement

en comparaison des structures antérieures.

L'invention a également pour but de diminuer les Z49t!O4 contraintes et d'améliorer la répartition des contraintes auxquelles sont soumis les pièces moulées, les paliers et

autres parties des pompes et moteurs à engrenages, sans sa-

crifier les performances de la pompe ou du moteur.

L'invention vise encore à donner des caractéristiques de conception qui éliminent ou réduisent notablement le temps de rodage nécessaire avec les conceptions antérieures des pompes

et moteurs à engrenages.

L'invention concerne en outre une conception de pompes et de moteurs à engrenages qui permet le fonctionnement avec des tolérances nulles ou égales à l'épaisseur de la couche d'huile en tête-des dents, réduisant ainsi les fuites et éliminant la tendance des dents à user la matière du corps et à former des

copeaux de celle-ci lorsque l'appareil est en charge.

L'invention vise encore à réduire l'effet d'une tempéra-

ture plus élevée lorsqu'on utilise des métaux différents pour le corps et les engrenages (par exemple un corps en aluminium, des engrenages en acier.)

L'invention vise aussi à réduire les effets d'un fonction-

nement avec un liquide souillé de particules en réduisant les longueurs d'étanchéité effectives et donc en réduisant l'aire

exposée au liquide impur ou souillé sous pression.

L'invention vise également à fournir une pompe à engrena-

ges économique ayant de hautes performances dans laquelle les éléments d'étanchéité à la pression radiale peuvent être formés de matières ayant une grande résistance à l'érosion, sans que cela augmente notablement le prix de revient de la pompe. L'invention vise encore à fournir une pompe à engrenages qui est plus simple et plus économique à réparer que les conceptions antérieures, ainsi qu'une pompe à engrenages dans laquelle les défaillances de paliers ne produisent que peu ou

pas du tout d'impuretés.

En résumé, les résultats ci-dessus sont atteints en dis-

posant, dans une pompe ou moteur à engrenages, des paires de

patins d'étanchéité radiale qui sont soumis à des sollicita-

tions en direction des dents d'engrenage par la pression du fluide hydraulique. Pendant le rodage, les engrenages creusent

2492904

une trace dans ces patins d'étanchéité de manière à donner un jeu en tête minimal. Les patins sont supportés par des plaques latérales de conception spéciale de manière que la charge qui leur est appliquée se répartisse dans le corps plutôt que dans les engrenages ou les paliers des arbres. Les patins sont avantageusement prévus pour être remplacés facilement. Du fait qu'ils ne constituent pas des réservoirs sous pression, ils peuvent être réalisés en diverses matières notamment des

matières résistant peu à l'usure par frottement ce qui aug-

mente la gamme utile de pression de fonctionnement dans la-

quelle les pompes peuvent être utilisées. Quand il s'agit d'un moteur à engrenages, on monte des patins de même conception à

l'entrée haute pression du moteur.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la des-

cription ci-après, d'un mode d'exécution de l'invention, donné à titre purement illustratif. Dans les dessins: Fig. 1 est une vue extérieure d'une pompe hydraulique à

engrenages présentant des caractéristiques suivant l'inven-

tion, certaines parties du corps étant arrachées pour plus de

clarté.

Fig. 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1.

Fig. 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2.

Fig. 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 2.

Fig. 5 est une vue en perspective d'un patin d'étanchéité et d'une plaque latérale du genre représenté aux figures 3 et 4. Fig. 6 est une vue schématique permettant d'illustrer l'importance de la rigidité de patins d'étanchéité radiale

constitués selon la présente invention.

Fig. 7 est une vue suivant la ligne 7-7 de la figure 2.

Fig. 8 est une vue semblable à la figure 3, représentant

une variante de l'invention.

On considérera maintenant les dessins, spécialement les figures 1 et 3 qui illustrent l'application de l'invention à une pompe à engrenages typique dans laquelle deux engrenages et Il constituent des éléments de pompage servant à pomper

du liquide hydraulique d'un réservoir vers un appareil action-

né hydrauliquement, non représenté. Les engrenages 10 et 11

6 2492904

sont montés sur des arbres parallèles 12 et 13 (figure 2) qui tournent dans des paliers à bague à l'intérieur d'un corps ou carter 14. Des plaques latérales de pression 15 sont prévues de part et d'autre des engrenages tournants. Comme on le voit sur les figures 3, 7 et 8, les plaques latérales 15 ont une forme ovale et des parois latérales planes l5a tangentes aux parties terminales circulaires. Les plaques latérales sont retenues à l'intérieur d'un évidement ovale du corps et munies d'ouvertures circulaires par lesquelles passent les arbres des

engrenages Bien que les-plaques latérales puissent se dépla-

cer librement sur une distance limitée et axialement.par rapport aux engrenages de manière qu'elles puissent être mises en charge par la pression et former un joint sur les côtés des dents, il est important qu'il existe un support approprié sur le côté basse pression dans des directions perpendiculaires aux axes des arbres. Par comparaison avec les conceptions antérieures o les plaques ont une configuration en "8", la configuration ovale confère à ces plaques un degré

de rigidité plus éleve.

Typiquement, le corps 14 est divisé en deux compartiments

ou davantage, trois dans le cas représenté. Les trois compar-

timents, référencés 14a, 14b et 14c, sont assemblés par des

moyens appropriés tels que des boulons 16.

Comme on le voit surtout sur la figure 1, l'arbre 13 fait

saillie hors du corps 14 et est muni d'une liaison d'entraî-

nement telle qu'une partieannelée 17 qui comprend des moyens d'entraînement comportant également un moteur qui n'est pas représenté. Une canalisation d'aspiration représentée en 18 sur la figure 1 décoouche dans un orifice d'aspiration 19 qui mène à son tour à la chambre creuse 20 du corps, dans laquelle sont

placés les engrenages, comme on le voit surtout à la figure 3.

La chambre présente une sortie 21 située du côté opposé à l'entrée 19 par rapport aux engrenages 10 et 11. La sortie 21

conduit à l'appareil actionné hydrauliquement, non représenté.

Comme on le voit surtout sur les figures 2 et 3, l'inté-

rieur du corps présente une forme telle qu'il existe un jeu notable entre l'extrémité des dents des engrenages, sur le

7 2492904

cercle limite en lả et lia, et la périphérie intérieure de la paroi du corps, représentée en 22. Ce jeu s'étend de la région d'aspiration 19, dans la direction circonférentielle de chaque engrenage, à un point o des moyens d'étanchéité radiale sont prévus au voisinage de la sortie 21. Selon l'invention, la distance entre l'extrémité des dents et la paroi 22 du côté basse pression des engrenages est telle que, même dans le cas d'une défaillance des paliers, les dents ne touchent pas la paroi. Pour mettre en oeuvre l'invention, les moyens d'étanchéité comprennent avantageusement des patins 23 qui sont séparés de manière-à être disposés indépendamment à proximité de chaque côté de la sortie. De préférence, les patins 23 sont disposés

à l'intérieur d'un évidement formé dans le corps 14b de ma-

nière à s'étendre sur toute la face des engrenages.

On voit, surtout sur les figures 3 à 5, que chaque patin 23 comprend un corps indiqué dans son ensemble par 23a et une partie d'6tanchéité 23b pourvue d'une surface d'étanchéité courbe 24 adaptée à la trajectoire suivie par les pointes des dents des engrenages. Le corps est disposé à l'intérieur d'un évidement 25 du carter de la pompe et comprend des surfaces de support plates 26 s'étendant latéralement à partir des côtés de la partie d'étanchéité. Ces surfaces de support reposent sur les surfaces plates 15a des plaques de pression latérales

15 de manière que les plaques de pression latérales consti-

tuent l'unique support de patins avec les surfaces d'étan-

chéité 24 formant une étanchéité au fluide à la pointe des dents. De leur côté, les plaques sont supportées fermement par le carter du côté basse pression de manière que les forces exercées sur les patins soient transmises au carter et non aux

engrenages ou aux paliers.

La partie arrière de chaque patin est en gradin et com-

prend les surfaces 27 et 28. La surface 27 doit être sensible-

ment perpendiculaire à la surface de support 26 et elle s'ap-

puie à une surface plate 29 de l'évidement 25. De préférence, un tampon de poussée 30 en acier ou matériau similaire est

disposé flottant entre les surfaces 27 et 29.

8 2492904

Un joint flexible 31 est logé dans une gorge 32 formée dans la surface 28. Le joint coopère avec la surface en regard de l'évidement 25 et intersecte un joint 33 monté dans la section 14c du carter de manière à définir et limiter la surface des patins qui est exposée à la pression élevée. De préférence, le joint 31 est disposé à proximité de la surface

27 de manière qu'une surface relativement importante de l'ar-

rière du patin soit exposée à la haute pression, comparative-

ment à la surface exposée à la nasse pression.

En outre, les patins comprennent des surfaces plates en regard 34 et des surfaces arrière 35. Les surfaces 34 sont séparées par un élément d'écartement 36 qui les maintient

écartées et parallèles à l'intérieur de l'évidement en l'ab-

sence de pression et qui définit un parcours pour le fluide

sous haute pression allant à l'ouverture de refoulement 21.

Comme il ressort clairement de la figure 3, la région ou poche de haute pression s'étend de la ligne de contact des dents qui sont en contact avec les surfaces d'étanchéité jusqu'aux surfaces arrière des corps des patins et jusqu'aux organes

d'étanchéité flexibles 31. Les extrémités de l'élément d'étan-

chéité 31 d.bordent des extrémités des organes d'étanchéité 33 qui sont logés dans des parties latérales du corps 14a et 14c, de manière a définir des régions sous pression étanches à

i'arrière des patins. On peut voir à la figure 3 que la pres-

sion de refouiement est transmise à la région derrière les patins qui est limitée par les Joints 31 et 33, et agit de

manière à pousser les supports plats sur les patins, en di-

rection horizontale, sur la figure 3, contre les rebords plats des plaques latérales de manière que les surfaces d'étanchéité 31j co- iservent ieur liaison étancne avec i'extrúeite ces dents. De

préférence les patins présentent initialement, à la fabrica-

tion, des dimensions telles que lors de i'assemblage définitIf de la pompe, les engrenages attaquent légèrement les patins en

creusant leur jeu définitif, ce qui assure une bonne étan-

33 chéité entre les dents et les patins.

Corame li ressort cïe]a description Qui -rGctde, la fonc-

tion des patins est d'assurer un joint à fluiae avec les pointes des dents l1a et 1la situées dans la région limitée

9 2492904

immédiatement adjacente au côté haute pression des engrenages, qui est la sortie 21 dans le cas de la pompe. Comme le montre la figure 3, ces patins d'échantité subdivisent l'intérieur du corps en une partie de chambre d'aspiration relativement grande qui va de l'orifice d'aspiration 19 au point o la pointe des dents s'applique sur la surface d'un patin 23 et o la pression du fluide est pratiquement nulle, et en une partie de chamDre de refoulement relativement petite o la pression

est la pression totale de refoulement.

Les surfaces d'étanchéité des patins 23 peuvent être plus

longues que ne le montre la figure 3, mais la longueur préfé-

rentielle de la surface d'étanchéité de chaque patin est telle que lorsque la dent avant d'un engrenage parvient à une ligne

sur la surface o des encoches pratiquées dans le patin per-

mettent à la pression de refoulement totale d'être transférée à la poche définie par la dent avant et la dent qui suit, la dent qui suit a réalisé une étanchéité avec le patin. Ainsi, à

aucun moment il n'y a plus de deux dents entièrement appli-

quées contre les surfaces d'étanchéité des patins et établis-

sant avec elles une étanchéité totale. En service, cela si-

gnifie que la pression totale de refoulement est limitée, dans son application, à la région des dents qui est immédiatement adjacente à la sortie. Cette pression tend à écarter les patins l'un de l'autre, tels qu'on les voit sur la figure 3, et agit aussi contre l'arrière des patins, dans une direction sensiblement horizontale sur la figure 3, dans les limites de l'espace défini par les joints 26. L'effet résultant global est de pousser les patins contre les surfaces plates 15a des plaques de pression latérales, leur surface d'étanchéité assurant une liaison étanche avec les dents. Il faut noter que

la pression de fluide dans la cavité entre deux dents quel-

conques appliquées de façon étanche sur les éléments 23 possè-

de une grandeur intermédiaire, un peu inférieure à la pression de refoulement, tandis que le reste de la cavité 20, portant sur les deux tiers de la circonférence des engrenages, est à

basse pression.

La configuration de patin d'étanchéité de l'invention permet de leur donner une dimension "X" relativement longue le

2492904

long de la face 25 sans augmenter la force qui applique le patin contre la surface du support de la plaque latérale ou contre les côtés 29 de l'évidement. Comme la rigidité augmente comme le cube de la profondeur, c'est-à-dire de la dimension "X", du patin, on peut obtenir une résistance élevée à la flexion, même pour des pressions atteignant 350 kg/cm20 Les conséquences de la flexion d'un patin n'ayant pas une résistance à la flexion suffisante sont représentées à la figure 6. La figure 6 représente un engrenage 37 et un organe

lo d'étanchéité radiale 38 supporté par des plaques latérales 39.

Quand la pression appliquée à l'arrière du patin augmente et atteint une valeur maximale représentée par les flèches 40, la charge appliquée au patin a tendance à le fléchir en son centre en direction des dents de l'engrenage. L'action de

fraisage exercée par les dents enlève du métal sur les sur-

faces d'étanchéité du patin. Lorsque la pression diminue, le patin revient à sa position d'origine en laissant un jeu

représenté par la zone hachurée de la figure 6 pour des pres-

sions inférieures à la pression maximale. Ce jeu laisse passer

de l'huile au-delà de la pointe des dents, avec pour consé-

quence une perte de rendement volumétrique pour toutes les pressions inférieures à de la pression maximale. L'invention, -en particulier par l'augmentation de rigidité du patin et la configuration des plaques de pression utilisées, permet de

réduire cette concavité à une quantité minimale.

Comme indiqué ci-dessus, un tampon de poussée 30 est prévu sur la surface arrière de chacun des patins. Ce tampon de poussée réduit sensiblement la tendance au grippage entre les

patins et le corps.

La configuration de l'évidement et du patin d'étanchéité a également pour résultat un mouvement très réduit des patins relativement à l'évidement du corps. Une raison en est que les

forces qui sont appliquées au patin ont tendance à le solli-

citer perpendiculairement à la surface de support de charge

l5a et également en direction des surfaces du l'évidement 24.

Les surfaces plates complémentaires des patins et de l'évidement et l'angle relativement important entre la surface 27 et la surface de support 28 éliminent également pratiquement il 2492904 toute tendance au coincement des patins entre les plaques de pression latérales et le corps. Bien que la configuration du patin de la demande de brevet français 79 17919 soit tout à fait efficace, on a découvert que des pressions élevées avaient pour résultat d'agrandir l'évidement à l'intérieur duquel étaient logés les patins et que les forces qui tendaient à séparer les patins pouvaient les coinçer dans cet espace rendu plus important. Lorsque, partant d'une valeur élevée, la pression revenait à un minimum, le corps se contractait et les patins avaient tendance à rester écartés. Au cours d'essais

réels, on a constaté que ce coincement entraînait une diffé-

rence de débit de 15 à 19 litres à la minute pour une pression

intermédiaire, suivant que la pression augmentait ou diminu-

ait. Grâce à la présente conception, la tendance au coincement des pièces est fortement réduite et il en résulte que pour des conditions identiques, la différence de débit se limite à environ 4 litres à la minute entre le cas d'une pression

croissante et celui d'une pression décroissante.

On peut adopter pour les patins une large variété de matières qui seraient impropres à constituer le corps. Par exemple, on peut revêtir les surfaces d'étanchéité de matières ayant une grande résistance à l'abrasion et à l'érosion. Un facteur important qui cause une détérioration des pompes et moteurs à engrenages classiques dans des conditions sévères de pression et de température est l'érosion en bout de dents. On peut adopter pour les surfaces d'étanchéité des patins des matières résistant à l'érosion comme le bronze dur ou l'acier, qui ne conviendraient pas à tout le corps ou seraient trop coûteuses. De telles matières ne montrent aucun accroissement appréciable de détérioration par érosion à des pressions allant de 210 à 280 kg/cm2, ce qui étend notablement les

possibilités d'utilisation de ces pompes.

La construction représentée aux figures 1 à 5 assure une réduction de la charge unitaire des paliers en réduisant notablement la région des engrenages qui est exposée à la

pression de refoulement. Il en résulte, à son tour, une réduc-

tion correspondante de la charge sur les autres parties de la pompe. L'utilisation de patins d'étanchéité du côté haute

12 2492904

pression de la pompe ou du moteur autorise, à l'extrémité des

dents, un jeu nul ou égal à l'épaisseur de couche d'huile.

Etant donné que les engrenages ne sont pas poussés en contact avec le corps, le temps de rodage est réduit et les problèmes liés à l'usure du corps dans la région d'aspiration sont éliminés. Un autre avantage de l'invention est qu'il y a peu de contamination en cas de défaillance des paliers car une défaillance a pour effet que les engrenages pénètrent dans le jeu du côté basse pression de la pompe ou du moteur. Une défaillance des paliers a pour effet d'éloigner les paliers des patins d'étanchéité sur le côté haute pression, et le débit de la pompe tombe à zéro. Un autre avantage est que l'on peut réparer facilement des pompes et moteurs usés dont les paliers ne sont pas endommagés. On peut remplacer de façon simple les engrenages, les plaques de pression et les patins d'étanchéité et obtenir ainsi les mêmes qualités qu'à l'état neuf pour un prix de revient très inférieur à celui d'une

nouvelle pompe.

La figure 8 représente une variante de patin et de plaque de pression. Dans le mode de réalisation de la figure 8, les plaques de pression latérales, dont une est représentée en 41, comprennent un évidement de faible profondeur conformé en "V", ayant des faces inclinées 42 et 43. Les patins d'étanchéité 44

ont une configuration similaire aux patins 23 et ils compren-

nent des surfaces de support planes 45 qui supportent les patins sur chacune des paires de plaques latérales. Comme dans le cas du mode de réalisation des figures 1 à 5, les surfaces

terminales 46 à l'arrière des patins sont pratiquement per-

pendiculaires aux surfaces de support 45.

3u Un avantage du mode de réalisation de la figure 8 est que les patins, lorsqu'ils sont soumis à des pressions élevées, sont amenés à suivre des trajectoires qui sont similaires aux

trajectoires des engrenages lorsque ces engrenages sont inflé-

chis dans la direction indiquée par les flèches par la pres-

sion régnant dans la poche de haute pression et par l'effet de coincement de l'huile du palier. Cette disposition permet d'être certain quel'étanchéité est correcte entre les patins et les dents des engrenages pour toutes les conditions de

13 2492904

pression. Les pompes et moteurs selon l'invention sont relativement insensibles aux variations de température. Etant donné que le jeu entre les patins d'étanchéité radiale et les dents des engrenages est défini par les plaques de pression sur les-

quelles les patin sont supportés et que les plaques de pres-

sion et les engrenages peuvent être formés - et sont avanta-

geusement formés - en une matière ayant le même coefficient de dilatation, par exemple en acier, le jeu reste constant malgré de larges variations de température, même si le corps est formé d'une matière comme l'aluminium qui a un coefficient de

dilatation différent.

La description qui précède fait apparaître que les carac-

téristiques de l'invention décrites ci-dessus sont applicables aussi à des moteurs à engrenages de type réversible ou non réversible. Dans le cas d'un moteur réversible, on prévoit des patins flottants, du genre indiqué, de part et d'autre des

éléments d'engrenage.

14 2492904

Claims (7)

REVENDICATIONS

1. Appareil du type pompe ou moteur à engrenages, compre-

nant une paire d'engrenages dentés, montés dans un corps (14) de manière à tourner autour d'axes ayant un espacement tel que les engrenages sont en prise, le corps comprenant une paire d'ouvertures de haute et de basse pression disposées sur les côtés opposés des engrenages en vue de l'admission et de l'échappement du fluide de fonctionnement, offrant un jeu notable dans une région s'étendant sur toute la largeur des dents des engrenages, et comportant un évidement proche de

l'ouverture de haute pression, une paire d'organes d'étanché-

ité (23) disposés dans l'évidement, chacun dans une position radiale et adjacente à l'un desdits engrenages, ces organes

d'étanchéité comprenant chacun une surface d'étanchéité in-

curvée (24) correspondant à la trajectoire de l'extrémité des dents, chaque surface d'étanchéité s'étendant à partir d'une ligne adjacente à l'ouverture de haute pression, sur une

distance suffisante pour couvrir les pointes de dents adja-

centes de l'engrenage adjacent et s'étendant sur toute la

largeur des dents, chaque organe d'étanchéité ayant une sur-

face écartée de la surface d'étanchéité et exposée à la pres-

sion qui règne à l'ouverture de haute pression pour repousser la surface en contact étanche avec les pointes des dents, caractérisé en ce que chaque organe d'étanchéité (23) comprend une paire de supports s'étendant dans des directions opposées au-delà des surfaces latérales des engrenages, ces supports ayant chacun une surface de support plane (26), des moyens ayant des surfaces de support planes face aux surfaces planes (26) uesdits supports et transférant la charge au corps (14), ces surfaces ae support en regard étant disposées de manière à limiter le mouvement des organes d'étanchéité en direction des dents des engrenages (10, 11) et servant à transférer la charge appliquée aux organes d'étanchéité directement au corps.

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun desdits organes d'étanchéité, radialement espacés, comprend une face arrière (35) pratiquement perpendiculaire

2492904

aux surfaces de support planes (26) et en ce que l'évidement

(25) comprend des surfaces planes en regard.

3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en

ce que lesdits moyens en regard des surfaces planes des sup-

ports comprennent une paire de surfaces planes inclinées formant un évidement de faible profondeur dont le sommet est

tourné vers la région d'engrènement des engrenages, ces sur-

faces planes étant orientées et inclinées de manière à diriger

les forces qui sont appliquées aux organes d'étanchéité ra-

dialement espacés le long des trajectoires de déflexion des engrenages.

4. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens en regard des surfaces planes des supports comprennent des plaques latérales (15) de configuration ovale et à compensation de pression, lesdites plaques latérales étant montées de manière que leurs mouvements soient limités contre les côtés des engrenages sous l'action de la pression d'échappement, les plaques latérales étant en contact avec les parties du corps qui sont adjacentes à l'ouverture basse pression pour transmettre directement au corps la charge

imposée aux organes d'étanchéité radialement espacés.

5. Appareil selon l'une des revendications 1 à 4, carac-

térisé en ce que les organes d'étanchéité (23), radialement espacés, ont une paire de faces avant parallèles (24) exposées à la haute pression, ces faces parallèles ayant une dimension notable dans la direction perpendiculaire aux rfaces de support planes, chacun de ces patins comprenant un arrière en gradins ayant un gradin relativement petit (27) adjacent à la surface d'étanchéité et un gradin relativement important muni de moyens d'étanchéité (31) disposés à proximité du petit gradin, ce qui fait qu'à la pression qui agit sur la face avant des organes d'étanchéité espacés s'oppose la pression

qui agit sur une surface notable de la face arrière des or-

ganes d'étanchéité.

6. Pompe ou moteur à fluide selon l'une quelconque des

revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les surfaces de

support en regard sont situées dans un plan s'étendant paral-

lèlement au plan contenant les axes des engrenages.

16 2492904

7. Pompe ou moteur à fluide selon l'une quelconque des

revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les surfaces de

support en regard sont inclinées en direction de la région

d'engrènement des engrenages.