(19) |
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(11) |
EP 0 534 836 B1 |
(12) |
FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
(45) |
Mention de la délivrance du brevet: |
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06.12.1995 Bulletin 1995/49 |
(22) |
Date de dépôt: 22.09.1992 |
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(54) |
Machine hydraulique du type à engrenages à corps flottant
Hydraulikzahnradmaschine mit einem schwebendem Körper
Hydraulic gear type machine with floating body
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(84) |
Etats contractants désignés: |
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AT BE CH DE ES GB IT LI NL SE |
(30) |
Priorité: |
24.09.1991 FR 9111745
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(43) |
Date de publication de la demande: |
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31.03.1993 Bulletin 1993/13 |
(73) |
Titulaire: HYDROPERFECT INTERNATIONAL HPI |
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F-94430 Chennevieres
Val de Marne (FR) |
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(72) |
Inventeur: |
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- Laumont, Roger
F-94210 La Varenne Saint Hilaire (FR)
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(74) |
Mandataire: Madeuf, René Louis et al |
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Cabinet Madeuf
7, rue de Monceau 75008 Paris 75008 Paris (FR) |
(56) |
Documents cités: :
EP-A- 0 151 798 GB-A- 853 550 GB-A- 1 311 868
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DE-A- 2 855 567 GB-A- 1 179 762 US-A- 2 691 945
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Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication
de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition
au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition
doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement
de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
[0001] La présente invention concerne les machines hydrauliques à engrenages destinées à
être utilisées soit comme pompes soit comme moteurs.
[0002] Dans le domaine des appareils hydrauliques à engrenages à haute performance, on a
déjà proposé des appareils du type comportant un jeu de deux roues dentées coopérantes
agencées pour tourner entre deux flasques, formant palier, montés mobiles en translation
dans des évidements correspondants réalisés dans un corps central et délimités par
deux couvercles ou carters opposés fixés de façon étanche à ce dernier, chaque flasque
étant sensiblement équilibré en pression par la disposition entre ce flasque et le
couvercle adjacent d'un système de joint convenable.
[0003] De tels appareils sont connus par le FR-A-2 215 103 et donnent satisfaction en permettant
d'obtenir d'excellents rendements mécaniques et volumétriques pour un prix de revient
acceptable en considération des performances obtenues.
[0004] Il est apparu cependant que les appareils connus ne conservent pas la même efficacité
en fonction de la température de travail, ce qui est dû aux variations de viscosité
du fluide de travail ainsi qu'aux dilatations différentielles existant entre les différentes
pièces et, plus particulièrement, entre les parties fixes et mobiles, les corps des
pompes étant souvent fabriqués en aluminium de même que les flasques tandis que les
pignons sont en acier.
[0005] L'invention vise à remédier aux inconvénients constatés en créant une nouvelle machine
hydraulique dont toutes les parties mobiles peuvent flotter par rapport aux pièces
fixes et cela, quelles que soient la température de fonctionnement et la vitesse de
rotation des parties mobiles en faisant en outre que des pressions de compensation
engendrées qui selon l'invention sont des pressions différentielles maintiennent une
compensation constante des jeux.
[0006] La technique antérieure a cependant fait notamment connaître le document US-A-2 691
945 qui concerne une réalisation dans laquelle les flasques mobiles axialement par
rapport au piston sont conformés pour que leur périphérie soit excentrée par rapport
aux chambres délimitées par le carter. Ainsi, il est dans la pratique impossible d'être
assuré que la haute pression ne s'étend pas tout autour des flasques. Par conséquent
dans cette réalisation, les flasques sont seulement maintenus à l'intérieur du carter
par le dispositif de poussée à ressort visible à la fig. 3 du document antérieur.
[0007] Une telle réalisation ne permet pas d'assurer un appui desdits flasques qui corresponde
étroitement aux pressions régnant dans la machine.
[0008] GB-A-853 550 utilisé pour énoncer le préambule de la revendication 1 annexée concerne
une disposition dans laquelle le carter délimite des chambres annulaires s'étendant
partiellement autour des pignons. Une telle disposition ne permet pas une compensation
axiale par les flasques ou coussinets car il n'est pas possible d'empêcher des fuites
sur les côtés latéraux des pignons.
[0009] Conformément à l'invention, les flasques supportant les pignons délimitent des lobes
de même rayon de courbure que celui de cavités circulaires du carter médian contenant
les flasques qui sont montés flottants à l'intérieur de ce carter médian et des moyens
de pression hydrauliques appliquent les lobes des flasques contre ledit carter médian.
[0010] Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description
détaillée qui suit et des revendications 2 à 15.
[0011] Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples,
aux dessins annexés.
[0012] La fig. 1 est une coupe-élévation longitudinale d'un mode de réalisation de la machine
selon l'invention.
[0013] La fig. 2 est une coupe vue suivant la ligne II-II de la fig. 1.
[0014] La fig. 3 est une coupe vue suivant la ligne III-III de la fig. 1.
[0015] La fig. 4 est une vue en plan, partie en coupe, suivant la ligne IV-IV de la fig.
1.
[0016] La fig. 5 est une coupe vue suivant la ligne V-V de la fig. 1 ou Va-Va de la fig.
4.
[0017] La fig. 6 est une coupe vue suivant la ligne VI-VI de la fig. 1.
[0018] Dans ce qui suit, l'exemple de réalisation représenté de la machine est décrit en
tant que pompe pour fournir un liquide sous pression.
[0019] La même machine pourrait être utilisée en tant que moteur, ses éléments constitutifs
étant réversibles comme celà est usuel dans la technique des pompes ou moteurs hydrauliques
du type à engrenages.
[0020] De même dans ce qui suit, la machine hydraulique est décrite en référence à une machine
à un seul jeu d'engrenages mais elle pourrait, de façon analogue, comporter plusieurs
jeux d'engrenages, notamment deux jeux d'engrenages dont les dentures seraient décalées
d'un jeu à l'autre.
[0021] D'une façon générale et connue en elle-même, la machine comporte un carter antérieur
1 ou couvercle et un carter postérieur 2 ou couvercle reliés l'un à l'autre par un
carter médian 3 à l'intérieur duquel est disposé, conformément à l'invention, un corps
flottant 4 constitué par des flasques de support d'arbres et de pignons décrits ci-après.
[0022] Le carter médian 3 est centré par rapport aux carters antérieur 1 et postérieur 2
au moyen de pions 5. De plus, les carters antérieur 1 et postérieur 2 sont fixés au
carter médian 3 par des boulons 6.
[0023] Des joints d'étanchéité 7, 8 sont interposés entre le carter antérieur 1 et le carter
médian 3, et respectivement, entre le carter postérieur 2 et le carter médian 3 (fig.
1).
[0024] Dans la réalisation représentée, le carter antérieur 1 contient un joint d'étanchéité
9 et un palier 10 dans lequel est monté un arbre d'entrée 11
a relié par un accouplement 21 à un arbre primaire 11 s'étendent à l'intérieur du carter
médian 3 jusqu'à un logement 12 du carter postérieur 2.
[0025] L'arbre 11 supporte et entraîne un pignon primaire 13 disposé entre un flasque avant
14 et un flasque arrière 15 faisant partie du corps flottant 4.
[0026] Les flasques 14 et 15 supportent également un arbre secondaire 16 sur lequel est
fixé un pignon 17 en prise avec le pignon primaire 13.
[0027] Tant l'arbre 11 que l'arbre 16 sont supportés par les flasques 14 et 15 par l'intermédiaire
de coussinets ou paliers 18, 18
a et 19, 19
a dont la largeur est légèrement plus petite que l'épaisseur desdits flasques 14, 15
et dans lesquels les arbres 11 et 16 peuvent coulisser en même temps qu'ils tournent.
[0028] Lorsque les paliers ci-dessus sont constitués par des bagues lisses, ils comportent
de préférence des rainures de lubrification 20 avantageusement constituées de la façon
décrite et représentée dans le brevet français 1 554 858.
[0029] L'accouplement 21 fait que la partie de l'arbre 11, qui est portée par les paliers
18, 18
a, subit les mêmes contraintes de flexion que l'arbre 16, ce qui égalise le mode de
travail des deux arbres considérés.
[0030] De même que les flasques 14, 15, les pignons 13 et 17 sont montés sur les arbres
11 et 16 pour pouvoir coulisser axialement sur ceux-ci.
[0031] Le dessin montre que les flasques 14, 15 présentent l'un et l'autre sensiblement
la forme du chiffre 8. De même, l'intérieur du carter médian 3 délimite deux cavités
circulaires 22, 23 qui communiquent entre elles par une cavité circulaire médiane
24.
[0032] Le rayon de courbure des cavités circulaires 22, 23 est le même que celui de la périphérie
des dents des pignons primaires 13 et secondaires 17 qui sont en prise l'un avec l'autre.
[0033] La cavité médiane 24 communique, d'une part, avec le conduit d'admission 25 pour
le fluide à pomper et, d'autre part, avec un conduit de refoulement 26 de ce même
fluide (voir fig. 2 et 5).
[0034] De préférence, le conduit d'admission 25 est de plus grande section que le conduit
de refoulement 26.
[0035] Chaque flasque 14 et 15 présente, à sa partie périphérique, un lobe 27, respectivement
28, de même rayon que la cavité correspondante 22, respectivement 23, pour prendre
appui contre la paroi respective de chacune des deux cavités ci-dessus.
[0036] La paroi externe des flasques avant 14 et arrière 15 présente des parties décolletées
29, respectivement 30, c'est-à-dire des parties de plus petit diamètre que les lobes
27, 28 de manière à ménager des espaces 31, 32 communiquant ainsi que le montrent
en particulier les fig. 2 et 6 avec le conduit de refoulement 26.
[0037] On voit par ce qui précède que la pression du fluide se trouvant dans le conduit
de refoulement 26 est appliquée dans les espaces 31, 32 se trouvant à la périphérie
des flasques 14 et 15, ce qui a pour effet de pousser les lobes 27 et 28 contre la
paroi des cavités circulaires 22, 23 lorsque la pression dans le conduit de refoulement
26 est supérieure à la pression dans le conduit d'admission 25, ce qui se produit
lorsque la pompe est en fonctionnement.
[0038] Des plots 33, 34 sont disposés dans les flasques 14, 15 pour faire saillie dans les
espaces 31, 32.
[0039] Les plots 33, 34 sont montés dans des logements 35 communiquant avec les espaces
31, 32 de manière que la pression qui règne dans ces espaces soit appliquée de part
et d'autre desdits plots qui sont par ailleurs poussés par des ressorts 36, faiblement
contraints, de manière qu'ils exercent une poussée tendant seulement à maintenir les
lobes 27, 28 des flasques en appui contre la paroi des cavités circulaires 22, 23.
[0040] Etant donné que la pression développée dans les espaces 31, 32 s'applique sur les
deux côtés des plots 33, 34, ceux-ci sont constamment en équilibre de sorte que la
contrainte qu'ils exercent sur la paroi des cavités du carter médian est celle découlant
du tarage des ressorts 33
a, 34
a.
[0041] En se référant à la fig. 1, on constate que chaque flasque 14 et 15 comporte une
paroi ou face avant 37 tournée vers les pignons 13 et 17 et une paroi ou face arrière
38 tournée, pour le flasque 14, vers le carter antérieur 1 et, pour le flasque 15,
vers le carter postérieur 2.
[0042] Pour simplifier la description qui suit, seule une paroi avant et une paroi arrière
sont décrites, les deux flasques étant rigoureusement semblables.
[0043] La paroi avant 37 comporte des segments annulaires 39, 40 (fig. 2 et 5) s'étendant
depuis l'alésage contenant le palier 18 ou 18
a jusqu'au fond de dents 41 et 42 des pignons primaire 13 et secondaire 17. Les segments
39, 40 constituent des portées d'appui pour les parties pleines des pignons 13, 17.
A une extrémité, les segments annulaires 39, 40 sont reliés à des plateaux 43, 44
de forme sensiblement trapézoïdale et, à leur autre extrémité, ils sont reliés entre
eux par une cloison 45 séparant le conduit d'admission 25 du conduit de refoulement
26.
[0044] La fig. 5 montre que la cloison 45 présente avantageusement une forme sensiblement
en losange.
[0045] La fig. 2 fait apparaître que la dimension de la cloison 45 et aussi sa forme sont
déterminées pour correspondre à la mesure occupée par au moins un entredent des pignons
13, 17 afin qu'il ne puisse jamais y avoir communication directe entre le conduit
d'admission 25 et le conduit de refoulement 26 lorsque les pignons tournent.
[0046] Pour le même motif, les segments annulaires 39, 40, les plateaux 43, 44 et la cloison
45 de chaque flasque sont coplanaires pour prendre appui en permanence contre les
pignons 13 et 17. Ce qui précède montre que les plateaux 43, 44 séparent les zones
haute et basse pressions.
[0047] La partie de la paroi avant 37 ne devant pas prendre appui contre la face latérale
des pignons est fraisée pour ménager une chambre 46 (fig. 5), respectivement 47 (fig.
1), de chaque côté des pignons primaire 13 et secondaire 17.
[0048] Le dessin montre que les chambres 46 et 47 communiquent avec les cavités circulaires
22, 23 et contiennent, par conséquent, du fluide se trouvant à la même pression que
celle qui règne dans le conduit de refoulement 26.
[0049] Ce qui précède montre que la pression dans les chambres 46 et 47 s'exerce sur toute
la surface latérale des flasques avant 14 et arrière 15 laissée libre par les segments
circulaires 39, 40, les plateaux 43, 44 et la cloison 45.
[0050] Cette pression tend par conséquent à écarter les flasques 14, 15 des parois latérales
des pignons 13, 17.
[0051] La paroi arrière 38 de chaque flasque est représentée par la fig. 6 qui montre que
cette paroi présente une saignée 48 présentant sensiblement la forme de la lettre
W, et dans laquelle est disposé un joint d'étanchéité 49 se terminant à ses deux extrémités
par des sabots de retenue 50, 51 (fig. 6). De façon connue, le joint d'étanchéité
49 est muni d'une garniture anti-extrusion 52.
[0052] Le joint 49 présente des bossettes 53 pour délimiter des encoches 53a et permettre
au fluide, se trouvant dans les cavités circulaires 22, 23 et venant contre la paroi
arrière 38 de chaque flasque, de pousser le joint contre le carter antérieur 1 et,
respectivement le carter postérieur 2, tout en exerçant sur la face arrière de chaque
flasque une pression.
[0053] La dimension de la saignée 48 et du joint d'étanchéité 49, dont les sabots 50 sont
disposés dans les lobes 27, 28, est déterminée pour que la surface sur laquelle s'applique
la pression du fluide provenant du conduit de refoulement 26 soit supérieure à celle
sur laquelle s'exerce cette pression sur la face avant de chaque flasque.
[0054] On fait ainsi en sorte qu'une pression différentielle est appliquée sur les flasques,
cette pression différentielle s'exerçant toujours dans le sens pour lequel lesdits
flasques sont poussés contre les pignons circulaires.
[0055] En outre, il est avantageux que le joint d'étanchéité 49, se trouvant dans la face
arrière de chaque flasque, exerce lui-même une légère pression pour que les flasques
soient maintenus en appui contre les faces latérales des pignons lorsque la pompe
n'est pas en action et que la pression dans le conduit de refoulement 26 tende à s'égaliser
avec la pression dans le conduit d'admission 25.
[0056] Pour que le corps flottant 4 soit indépendant de contraintes dues à des dilatations
différentielles éventuelles, on fait en sorte que la somme des épaisseurs des flasques
14, 15 et des pignons 13, 17 soit légèrement inférieure à la largeur du carter médian
3, le centrage du corps flottant étant assuré par les joints d'étanchéité 49 et la
pression différentielle qui pousse les flasques 14, 15 l'un vers l'autre contre les
faces latérales des pignons 13 et 17.
[0057] Par ailleurs, les lobes 27 et 28 s'étendent de préférence sur un arc de cercle inférieur
à 90°, les flasques 14 et 15 étant empêchés de basculer par les plots 33, 34 qui maintiennent
lesdits lobes 27 et 28 contre la paroi des cavités circulaires 22, 23, ce qui permet
également de compenser d'éventuelles dilatations différentielles pouvant se produire
entre les flasques 14, 15 et le carter médian 3.
[0058] La fig. 6 montre que la face arrière des flasques 14 et 15 délimite des canaux 54,
55 faisant communiquer le conduit d'admission 25 par la cavité 24 avec une extrémité
des rainures de lubrification 20 des coussinets 18, 18
a et 19, 19
a. Par ailleurs, la fig. 5 montre un évidement 56 pratiqué dans la face avant des flasques
14 et 15 entre les plateaux 43, 44 et la cloison 45. L'évidement 56 met la cavité
24 sous basse pression en communication avec les rainures de lubrification 20, de
sorte que le fluide hydraulique circule dans lesdites rainures depuis l'évidement
56 jusqu'au canal 54 ou 55, ou inversement, selon le sens de rotation des arbres 1
et 16. En outre, chaque évidement 56 réduit la surface sur laquelle frottent les pignons.
[0059] De cette manière, du fluide sous basse pression est amené dans les coussinets et
au-delà de ceux-ci dans les espaces laissés libres par les arbres 11 et 16 à l'intérieur
des carters 1, 2 et 3, c'est-à-dire que tous les espaces intérieurs de la pompe sont
remplis de fluide sous basse pression à l'exception de ceux de ces espaces qui sont
décrits dans ce qui précède et qui sont en communication avec le conduit de refoulement
26 qui fait régner la haute pression lorsque la pompe est en fonctionnement.
[0060] Le fait que les espaces laissés libres par les arbres 11 et 16 à l'intérieur des
carters 1, 2 et 3 soient remplis de fluide sous basse pression évite que les joints
d'étanchéité 7, 8 et 9, qui isolent l'intérieur de la pompe de l'atmosphère, soient
soumis à des pressions élevées qui pourraient provoquer des fuites.
[0061] Dans ce qui précède, il a été précisé que la surface des faces arrière des flasques
sur lesquels s'exerce la pression du conduit de refoulement 26 était supérieure à
la surface de la face avant de ce flasque sur lequel s'exerce cette même pression,
et il a été indiqué que ce résultat était obtenu par le fait que le joint d'étanchéité
49 est soumis à la haute pression.
[0062] Pour augmenter encore la pression différentielle devant exister, on fait en sorte
que l'angle α sur lequel s'étend chacun des plateaux 43, 44 à partir de l'axe x₁,
respectivement x₂, des arbres 11 et 16 (fig. 5) soit plus grand que l'angle β séparant
les extrémités de la saignée 48 des axes x₁, x₂ ci-dessus.
[0063] On obtient ainsi que la pression du conduit de refoulement 26 s'exerce sur la face
arrière des flasques suivant une plus grande ouverture angulaire que sur la face avant.
1. Machine hydraulique du type à engrenages comportant au moins un jeu de deux pignons
coopérants agencés pour tourner entre deux flasques mobiles en translation dans des
cavités réalisées dans un carter médian fermé sur ses deux côtés opposés par des carters
antérieur et postérieur, chaque flasque étant sensiblement équilibré en pression par
la disposition entre ce flasque et le carter adjacent d'un système de joint, caractérisée
en ce que les flasques (14, 15) supportant les pignons (13, 17) délimitent des lobes
(27, 28) de même rayon de courbure que celui de cavités circulaires (22, 23) du carter
médian (3) contenant lesdits flasques qui sont montés flottants a l'intérieur de ce
carter médian (3) et en ce que des moyens de pression hydrauliques (26) appliquent
les lobes des flasques (14, 15) contre ledit carter médian (3).
2. Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les lobes sont appliqués
contre le carter médian (3) par une pression différentielle qui est exercée entre
la face arrière et la face avant des flasques (14, 15), pression qui est obtenue en
mettant en communication des chambres (46, 47) délimitées sur la face avant tournée
vers les pignons (13, 17) de chaque flasque avec des parties de la paroi arrière (38)
des flasques délimités par une saignée (48) et en faisant communiquer lesdites chambres
et des parties de la face arrière avec un conduit de refoulement (26) dans lequel
une haute pression est produite.
3. Machine suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les flasques
(14, 15) délimitent, au-delà des lobes, des parties décolletées (29, 30) formant des
espaces (31, 32) mettant en communication les chambres (46, 47) des faces avant des
flasques avec les faces arrière de ceux-ci.
4. Machine suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les lobes (27,
28) des flasques s'étendent sur un arc de cercle inférieur à 90°.
5. Machine suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par des plots (33) insérés
dans les flasques (14, 15), lesdits plots étant poussés par des ressorts (36) pour
prendre appui contre la paroi des cavités circulaires (22, 23) en maintenant les lobes
(27, 28) contre la partie de ces cavités qui leur correspond.
6. Machine suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la saignée
(48) de la face arrière des flasques (14, 15) contient un joint d'étanchéité (49)
présentant des bossettes (53) et encoches (53a) pour délimiter des passages pour le fluide provenant du conduit de refoulement (26).
7. Machine suivant la revendication 6, caractérisée en ce que le joint (49) exerce une
poussée élastique contre le carter (1, 2) qui lui fait vis-à-vis.
8. Machine suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la face avant
des flasques (14, 15) délimite des segments annulaires (39, 40) prolongés par des
plateaux (43, 44) et reliés entre eux par une cloison (45) coplanaire auxdits segments
annulaires et plateaux formant des portées pour la face latérale des pignons.
9. Machine suivant la revendication 8, caractérisée en ce que les segments annulaires
(39, 40) s'étendent jusqu'au fond de dents (41, 42) des pignons (13, 17).
10. Machine suivant la revendication 8, caractérisée en ce que la cloison (45), reliant
les segments annulaires, est conformée pour correspondre à au moins un entredent (41,
42) des pignons (13, 17) en empêchant toute communication directe entre les conduits
d'admission (25) et de refoulement (26).
11. Machine suivant l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que les arbres
(11, 16) de support des pignons (13, 17) sont montés dans les flasques (14, 15) par
l'intermédiaire de coussinets ou paliers (18, 18a, 19, 19a) de plus faible largeur que l'épaisseur desdits flasques.
12. Machine suivant l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que la face arrière
des flasques (14, 15) présente des canaux (54, 55) mettant en communication le conduit
d'admission (25) avec des rainures de lubrification (20) des coussinets (18, 18a, 19, 19a).
13. Machine suivant l'une des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que l'un des arbres
(11) des pignons est relié à un arbre d'entrée (11a) par un accouplement de sorte que les arbres primaire (11) et secondaire (16) soient
soumis aux mêmes contraintes de flexion.
14. Machine suivant la revendication 11, caractérisée en ce que les arbres (11, 16) sont
montés pour coulisser axialement dans les flasques (14, 15).
15. Machine suivant l'une des revendications 1 à 14, caractérisée par un évidement (56)
pratiqué dans la face avant des flasques entre chaque plateau (43, 44) et la cloison
(45) pour provoquer une circulation entre les canaux (54, 55) et cet évidement en
passant par les rainures de lubrification (20) des coussinets et pour limiter la surface
de frottement des pignons.
1. Hydraulic machine of the gear type including at least one set of two cooperating pinions
arranged for rotating between two flanges which are mobile in translation in cavities
provided in a median casing closed on the two opposite sides thereof by anterior and
posterior casings, each flange being substantially pressure equilibrated by a sealing
system arranged between this flange and the adjacent casing, characterized in that
the flanges (14, 15) supporting the pinions (13, 17) delimit a set of lobes (27, 28)
having a same radius of curvature as that of circular cavities (22, 23) of the median
casing (3) containing said flanges which are floatingly mounted within this median
casing (3), and in that hydraulic pressure means (26) apply the lobes of the flanges
(14, 15) against said median casing (3).
2. Machine according to claim 1, characterized in that the lobes are applied against
the median casing (3) through a differential pressure which is provided between the
rear face and the front face of the flanges (14, 15), which pressure is obtained by
providing chambers (46, 47) defined on the front face facing the pinions (13, 17)
of each flange to communicate with portions of the rear wall (38) of the flanges defined
by a groove (48) and by communicating said chambers and portions of the rear face
with an delivery duct (26) in which a high pressure is produced.
3. Machine according to one of claims 1 and 2, characterized in that the flanges (14,
15) define, beyond the lobes, cut off portions (29, 30) that form spaces (31, 32)
providing communication between the chambers (46, 47) of the front faces of the flanges
and the rear faces thereof.
4. Machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the lobes (27, 28)
of the flanges extend over an arc of a circle which is smaller than 90°.
5. Machine according to one of claims 1 to 4, characterized by studs (33) inserted in
the flanges (14, 15), said studs being pressed by springs (36) so as to come to bear
against the wall of the circular cavities (22, 23) by maintaining the lobes (27, 28)
against the portion of these cavities corresponding thereto.
6. Machine according to one of claims 1 to 5, characterized the groove (48) in the rear
face of the flanges (14, 15) contains a sealing gasket (49) having small bosses (53)
and notches (53a) for defining passages for the fluid coming from the delivery duct (26).
7. Machine according to claim 6, characterized in that the sealing gasket (49) exerts
a resilient thrust against the casing (1, 2) which is opposite thereto.
8. Machine according to one of claims 1 to 7, characterized in that the front face of
the flanges (14, 15) define annular segments (39, 40) extended by plates (43, 44)
and connected together by a partition wall (45) which is coplanar with said annular
segments and plates, forming bearing surfaces for the side faces of the pinions.
9. Machine according to claim 8, characterized in that the annular segments (39, 40)
are extended down to the bottom of teeth (41, 42) of the pinions (13, 17).
10. Machine according to claim 8, characterized in that the the partition wall (45), connecting
the annular segments, has a shape corresponding to at least one tooth space (41, 42)
of the pinions (13, 17), preventing any direct communication between the inlet (25)
and delivery (26) ducts.
11. Machine according to one of claims 1 to 10, characterized in that the shafts (11,
16) for supporting the pinions (13, 17), are mounted in the flanges (14, 15) via bushings
or bearings (18, 18a, 19, 19a) of a width smaller than thickness of said flanges.
12. Machine according to one of claims 1 to 11, characterized the rear face of the flanges
(14, 15) is provided with channels (54, 55) setting in communication the inlet duct
(25) with lubrication grooves (20) of the bearings (18, 18a, 19, 19a).
13. Machine according to one of claims 1 to 12, characterized in that one of the shafts
(11) of the pinions is connected to an input shaft (11a) via a coupling so that the primary (11) and secondary (16) shafts are subjected
to same flexural stresses.
14. Machine according to claim 11, characterized in that the shafts (11, 16) are mounted
so as to slide axially in the flanges (14, 15).
15. Machine according to one of claims 1 to 14, characterized by a recess (56) formed
in the front face of the flanges between each plate (43, 44) and the partition wall
(45) for causing a circulation between the channels (54, 55) and this recess through
the lubrication grooves (20) of the bearings and for limiting the friction surface
of the pinions.
1. Hydraulische Zahnradmaschine mit wenigstens einem Satz aus Zwei miteinander zusammenwirkenden
Zahnritzeln, die zwischen zwei translatorisch beweglichen Flanschen in Hohlräumen
drehbar angeordnet sind, die in einem auf seinen beiden sich gegenüberliegenden Seiten
durch ein vorderes und ein hinteres Gehäuse verschlossenen mittleren Gehäuse ausgebildet
sind, wobei sich jeder Flansch durch die Anordnung eines Dichtungssystems zwischen
diesem Flansch und dem benachbarten Gehäuse in einem ungefähren Druckgleichgewicht
befindet,
dadurch gekennzeichnet, daß die die Zahnritzel (13, 17) tragenden Flansche (14, 15)
Vorsprünge (27, 28) von gleichem Krümmungsradius wie die kreisrunden Hohlräume (22,
23) des mittleren Gehäuses (3) begrenzen, das die genannten Flansche enthält, die
innerhalb dieses mittleren Gehäuses (3) schwimmend angeordnet sind, und daß hydraulische
Druckeinrichtungen (26) die Vorsprünge der Flansche (14, 15) an das mittlere Gehäuse
(3) anpressen.
2. Maschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge an das mittlere Gehäuse (3) durch einen
Differenzdruck angepreßt sind, der zwischen der Rück- und der Vorderseite der Flansche
(14, 15) ausgeübt wird, wobei der Druck sich aus dem Verbinden von Kammern (46, 47),
die auf der den Zahnritzeln (13, 17) zugewandten Vorderseite jedes Flansches begrenzt
sind, mit Abschnitten der Rückseite (38) der Flansche, die durch einen Einstich (48)
begrenzt sind, und durch Verbinden der genannten Kammern und der Abschnitte der Rückseite
mit einer Druckleitung (26) ergibt, in der ein hoher Druck erzeugt wird.
3. Machine nach einem der Ansprüche 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (14, 15) jenseits der Vorsprünge zurückgesetzte
Abschnitte (29, 30) begrenzen, die Räume (31, 32) bilden, welche die Kammern (46,
47) der Vorderseiten der Flansche mit deren Rückseiten verbinden.
4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß sich die Vorsprünge (27, 28) der Flansche über einen Kreisbogen
kleiner als 90° erstrecken.
5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
gekennzeichnet durch in die Flansche (14, 15) eingesetzte Klötze (33), die von Federn
(36) zur Anlage an der Wand der kreisrunden Hohlräume (22, 23) angepreßt sind, wobei
die Anlage der Vorsprünge (27, 28) an dem ihnen entsprechenden Abschnitt dieser Hohlräume
aufrechterhalten wird.
6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß im Einstich (48) der Rückseite der Flansche (14, 15) eine
Dichtung (49) angeordnet ist, die Ansätze (53) und Rasten (53a) zum Begrenzen von Durchlässen für das aus der Druckleitung (26) kommende Fluid aufweist.
7. Maschine nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (49) eine elastische Längskraft auf das ihr
gegenüberliegende Gehäuse (1, 2) ausübt.
8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderseite der Flansche (14, 15) kreisbogenförmige
Segmente (39, 40) begrenzt, die durch Scheiben (43, 44) verlängert und miteinander
durch eine Trennwand (45) verbunden sind, die mit den genannten kreisbogenförmigen
Segmenten und den Scheiben, die Anlageflächen für die Stirnfläche der Zahnritzel bilden,
in einer Ebene angeordnet ist.
9. Maschine nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß sich die kreisbogenförmigen Segmente (39, 40) bis zum
Zahngrund (41, 42) der Zahnritzel (13, 17) erstrecken.
10. Maschine nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die die kreisbogenförmigen Segmente verbindende Trennwand
(45) so gestaltet ist, daß sie wenigstens einer Zahnlücke (41, 42) der Zahnritzel
(13, 17) entspricht, wobei sie jede direkte Verbindung zwischen der Einlaßleitung
(25) und der Druckleitung (26) verhindert.
11. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die die Zahnritzel (13, 17) tragenden Wellen (11, 16)
in den Flanschen (14, 15) durch Lagerschalen oder Lager (18, 18a, 19, 19a) von kleinerer Breite als die Dicke der genannten Flansche gelagert sind.
12. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rückseite der Flansche (14, 15) Kanäle (54, 55) aufweist,
welche die Einlaßleitung (25) mit Schmiernuten (20) der Lagerschalen (18, 18a, 19, 19a) verbinden.
13. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß eine (11) der Wellen der Zahnritzel mit einer Eingangswelle
(11a) durch eine Kupplung in der Weise verbunden ist, daß die Hauptwelle (11) und die
Nebenwelle (16) denselben Biegebeanspruchungen unterworfen sind.
14. Maschine nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (11, 16) in den Flanschen (14, 15) axial verschieblich
gelagert sind.
15. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
gekennzeichnet durch eine in die Vorderseite der Flansche zwischen jeder Scheibe (43,
44) und der Trennwand (45) eingearbeitete Ausnehmung (56) zur Erzeugung einer Umwälzung
zwischen den Kanälen (54, 55) und dieser Ausnehmung über die Schmiernuten (20) der
Lagerschalen und zur Reduzierung der Reibungsfläche der Zahnritzel.