J
J E u r o p â i s c h e s
Patentamt
European Patent Office @ Numéro de publication: 0 0 4 2 3 4 5
Office européen des brevets A 1
© DEMANDE DE BREVET E U R O P E E N
® Numéro de dépôt: 81400960.1 © Int. Cl.3: F 04 D 29/04, F 16 C 3 2 / 0 6
@ Date de dépôt : 1 6.06.81
® Priori te: 17.06.80 FR 8013398 ® Demandeur: JEUMONT-SCHNEIDERSocleteanonyme dite:, 31,32, Qua! de Dion Bouton, F-92811 Puteaux Cedex(FR)
@ Date de publication de la demande: 23.12.81 @ Inventeur: Drevet, Michel, 65, Boulevard des Beiges,
Bulletin 81 /51 F-69008 Lyon (FR)
Inventeur: Trouillet, Jean, 1, Place Desoil, B-6540 Fontaine-Valmont (BE)
@ Etats contractants designes: BE CH DE FR GB IT LI NL ® Mandataire : Lejet, Christian et al, 31 -32, Qua! de Dion
SE Bouton, F-9281 1 Puteaux Cedex (FR)
@ Palier hydrostatique à sécurité de fonctionnement pour une pompe.
Le fonctionnement du palier hydrostatique pour pompes à fluide sous pression, alimenté au moyen du fluide pompé est assuré quelles qui soient les conditions régnant dans la pompe.
A cet effet, les gicleurs (14) d'alimentation en fluide des alvéoles (9) du coussinet (4) du palier sont connectés en amont aux deux compartiments (7, 8) de la pompe où se trouve le fluide sous deux pressions différentes par l'inter- médiaire d'un clapet à bille (17), et deux chambres de détente (18, 19), ménagées dans le coussinet (4) de part et d'autre des alvéoles (9) sont connectées en aval aux deux compartiments (7, 8) par l'intermédiaire de clapets à bille (22, 23).
La p r é s e n t e i n v e n t i o n c o n c e r n e les p a l i e r s h y d r o s t a t i q u e s pour pompes à f l u i d e sous p r e s s i o n et a l i m e n t é s au moyen du f l u i d e pompé et, p l u s p r é c i s é m e n t , un t e l p a l i e r d o n t
le f o n c t i o n n e m e n t est a s s u r é q u e l l e s que s o i e n t les c o n d i - t i o n s r é g n a n t dans la pompe.
De m a n i è r e g é n é r a l e , de t e l l e s pompes comprennent une r o u e à aubes s o l i d a i r e d ' u n a r b r e v e r t i c a l e n t r a î n é en r o t a t i o n au moyen d ' u n moteur é l e c t r i q u e , la j a n t e de la roue p r e n a n t n o r m a l e m e n t appui au moyen d ' u n p a l i e r h y d r o s t a t i q u e sur l a
s u r f a c e d ' u n d i f f u s e u r . Ce d e r n i e r p a l i e r p e r m e t d ' a u g m e n - t e r la v i t e s s e c r i t i q u e de l ' a r b r e par é l i m i n a t i o n d e t o u t p o r t e - à - f a u x r é s i d u e l ,
p a r
Ce p a l i e r est a l i m e n t é / d u f l u i d e pré-levé dans le c o m p a r t i - ment où règne n o r m a l e m e n t la plus h a u t e p r e s s i o n , f l u i d e q u i s ' é c h a p p e e n s u i t e vers le c o m p a r t i m e n t où règne n o r m a l e m e n t la plus basse p r e s s i o n .
T o u t e f o i s , en cas de d é f a i l l a n c e de la pompe par exemple c o n - s é c u t i v e à une d é p r e s s u r i s a t i o n e n t r a î n a n t une i n v e r s i o n d e s p r e s s i o n s r é g n a n t dans les d i f f é r e n t s c o m p a r t i m e n t s de la pom- pe, le sens d ' é c o u l e m e n t normal du f l u i d e p e u t se t r o u v e r
i n v e r s é .
Le p a l i e r h y d r o s t a t i q u e ne peut plus a l o r s r e m p l i r ses f o n c - t i o n s et d e v i e n t i n s t a b l e . Ce phénomène qui s ' a j o u t e à la d é - f a i l l a n c e de la pompe, peut e n t r a î n e r une d é t é r i o r a t i o n n o t a - ble des composants du p a l i e r .
La p r é s e n t e i n v e n t i o n a pour but d ' o b v i e r à cet i n c o n v é n i e n t au moyen d ' u n p a l i e r dont les a l v é o l e s ménagés dans le c o u s - s i n e t s o i e n t t o u j o u r s a l i m e n t é s par le f l u i d e p r o v e n a n t du c o m p a r t i m e n t où règne la plus h a u t e p r e s s i o n , le f l u i d e s ' é - c h a p p a n t e n s u i t e vers le c o m p a r t i m e n t où règne la plus b a s s e p r e s s i o n , quel que s o i t l ' u n ou l ' a u t r e c o m p a r t i m e n t .
Selon l ' i n v e n t i o n , les g i c l e u r s d ' a l i m e n t a t i o n en f l u i d e à h a u t e p r e s s i o n des a l v é o l e s ménagés dans le c o u s s i n e t d u
p a l i e r sont c o n n e c t é s en amont aux deux c o m p a r t i m e n t s d e la pompe dans l e s q u e l s se trouve le f l u i d e sous deux p r e s - s i o n s d i f f é r e n t e s , par l ' i n t e r m é d i a i r e d ' u n c l a p e t à b i l l e commandé par la d i f f é r e n c e des p r e s s i o n s r é g n a n t dans c e s c o m p a r t i m e n t s et a u t o r i s a n t le p a s s a g e du f l u i d e en p r o v e n a n - ce du c o m p a r t i m e n t où règne la p l u s grande p r e s s i o n t o u t e n i n t e r d i s a n t t o u t e c i r c u l a t i o n de f l u i d e avec l ' a u t r e c o m p a r - t i m e n t , des chambres de d é t e n t e du f l u i d e r e s p e c t i v e m e n t ménagées de p a r t et d ' a u t r e des a l v é o l e s dans le c o u s s i n e t é t a n t c o n n e c t é e s en aval aux deux c o m p a r t i m e n t s par l ' i n t e r - m é d i a i r e de c l a p e t s à b i l l e commandés par la d i f f é r e n c e d e s p r e s s i o n s r é g n a n t dans les deux c o m p a r t i m e n t s et a u t o r i s a n t l ' é c h a p p e m e n t du f l u i d e i s s u des chambres de d é t e n t e vers l e c o m p a r t i m e n t où règne la p l u s b a s s e p r e s s i o n t o u t en i n t e r - d i s a n t t o u t e c i r c u l a t i o n du f l u i d e avec l ' a u t r e c o m p a r t i m e n t , de m a n i è r e à m a i n t e n i r l ' a l i m e n t a t i o n en f l u i d e de p l u s h a u t e p r e s s i o n q u e l q u e s o i t le c o m p a r t i m e n t où r è g n e c e t t e p l u s h a u t e p r e s s i o n , et l ' é c h a p p e m e n t du f l u i d e vers l ' a u t r e com- p a r t i m e n t , en vue d ' a s s u r e r le bon f o n c t i o n n e m e n t du p a l i e r dans t o u t e s les c o n d i t i o n s .
L ' i n v e n t i o n sera mieux comprise et d ' a u t r e s b u t s , a v a n t a g e s et c a r a c t é r i s t i q u e s de c e l l e - c i a p p a r a î t r o n t plus c l a i r e m e n t à la l e c t u r e de la d e s c r i p t i o n qui s u i t d ' u n mode de r é a l i - s a t i o n donné à t i t r e non l i m i t a t i f , d e s c r i p t i o n à l a q u e l l e t r o i s p l a n c h e s de d e s s i n s sont a n n e x é e s .
La f i g u r e 1 r e p r é s e n t e s c h é m a t i q u e m e n t en d e m i - c o u p e a x i a l e p a r t i e l l e une pompe à f l u i d e sous p r e s s i o n pourvue d'un p a -
l i e r h y d r o s t a t i q u e conforme à la p r é s e n t e i n v e n t i o n ,
La f i g u r e 2 r e p r é s e n t e , e n d e m i - c o u p e a x i a l e a g r a n d i e , s e l o n un p r e m i e r p l a n , le d i s p o s i t i f d ' a l i m e n t a t i o n en f l u i d e s o u s p r e s s i o n du p a l i e r de la f i g u r e 1.
La f i g u r e 4 r e p r é s e n t e , , e n d e m i - c o u p e a x i a l e a g r a n d i e s e l o n un second p l a n , le d i s p o s i t i f d ' é c h a p p e m e n t du f l u i d e d u
p a l i e r de la f i g u r e 1.
En r é f é r e n c e m a i n t e n a n t à la f i g u r e 1, l ' a r b r e 1 est s o l i - d a i r e d ' u n e roue à aubes 2 dont la j a n t e 3 prend appui p a r l ' i n t e r m é d i a i r e du c o u s s i n e t 4 d ' u n p a l i e r h y d r o s t a t i q u e sur un d i f f u s e u r 5 f i x e s o l i d a i r e d ' u n e v o l u t e 6 .
En f o n c t i o n n e m e n t n o r m a l , le f l u i d e se t r o u v a n t dans l e c o m p a r t i m e n t 7 est à b a s s e p r e s s i o n par r a p p o r t au f l u i d e se t r o u v a n t dans le c o m p a r t i m e n t 8 .
Les a l v é o l e s 9 ménagés dans le c o u s s i n e t 4 du p a l i e r s o n t a l i m e n t é s au moyen du f l u i d e p r é l e v é dans l e c o m p a r t i m e n t 8 et s ' é c h a p p a n t vers le c o m p a r t i m e n t 7. Dans ce but, u n c o n d u i t 10 est ménagé dans le c o u s s i n e t 4 e n t r e les c h a m- b r e s 11 et 12 de t e l l e m a n i è r e qu'une basse p r e s s i o n r è g n e de p a r t et d ' a u t r e du c o u s s i n e t 4 en f o n c t i o n n e m e n t n o r m a l . Un j o i n t 13, p a r e x e m p l e à l a b y r i n t h e , est prévu e n t r e l a
chambre 12 et le c o m p a r t i m e n t 8 de manière à é v i t e r t o u t e f u i t e de f l u i d e et, par s u i t e , une a u g m e n t a t i o n de la p r e s - sion dans la chambre 1 2 .
En r é f é r e n c e m a i n t e n a n t aux f i g u r e s 2 et 3 r e p r é s e n t a n t en coupes a g r a n d i e s s e l o n deux p l a n s a x i a u x d i f f é r e n t s le p a - l i e r conforme à l ' i n v e n t i o n , les a l v é o l e s 9 ménagés d a n s le c o u s s i n e t 4 sont r e l i é s à des g i c l e u r s 14 c o n n e c t é s , en amont, aux deux c o m p a r t i m e n t s 8, par l ' i n t e r m é d i a i r e du c o n - d u i t 15, et 7, par l ' i n t e r m é d i a i r e du c o n d u i t 16, de la cham- bre 12 et du c o n d u i t 10 (non r e p r é s e n t é sur les f i g u r e s
2 et 3).
La c i r c u l a t i o n du f l u i d e dans les deux c o n d u i t s 15 et 16 e s t r é g l e m e n t é e au moyen d ' u n e b i l l e 17 c o o p é r a n t avec des é t r a n - g l e m e n t s et c o n s t i t u a n t un c l a p e t à b i l l e commandé par la d i f - f é r e n c e des p r e s s i o n s r è g n a n t dans les deux c o m p a r t i m e n t s 7 et 8 .
De m a n i è r e é v i d e n t e , t a n t qu'une basse p r e s s i o n règne dans l a chambre 12 et h a u t e p r e s s i o n dans le c o m p a r t i m e n t 8, la b i l l e
17 se p l a c e de m a n i è r e à f e r m e r le c o n d u i t 17 et à n ' a u t o - r i s e r le p a s s a g e du f l u i d e q u ' e n p r o v e n a n c e du c o m p a r t i m e n t 8 .
En f o n c t i o n n e m e n t a n o r m a l , c ' e s t - à - d i r e en cas d ' i n v e r s i o n des p r e s s i o n s dans les c o m p a r t i m e n t s 7 et 8, la b i l l e 17 v i e n t f e r m e r le c o n d u i t 15 et le f l u i d e à h a u t e p r e s s i o n est p r é l e v é du c o m p a r t i m e n t 7 par l ' i n t e r m é d i a i r e de l a chambre 11, du c o n d u i t 10, de la chambre 12, et du c o n d u i t 1 6 .
On c o n s t a t e d o n c que les a l v é o l e s r e s t e n t a i n s i a l i m e n t é s p a r le f l u i d e de p l u s h a u t e p r e s s i o n quel que s o i t le c o m p a r t i - ment 7 ou 8 où règne c e t t e plus h a u t e p r e s s i o n .
Mais le f l u i d e a l i m e n t a n t les a l v é o l e s 9 d o i t s ' é c h a p p e r , en se d é t e n d a n t v e r s le c o m p a r t i m e n t de p l u s basse p r e s s i o n , comme i l l u s t r é f i g u r e 3 .
Des chambres de d é t e n t e 18 et 19 sont ménagées à cet e f f e t dans le c o u s s i n e t 4 de p a r t et d ' a u t r e des a l v é o l e s 9 d e m a n i è r e à p e r m e t t r e cet échappement du f l u i d e q u e l l e s que
s o i e n t les c o n d i t i o n s de p r e s s i o n r é g n a n t dans les c h a m b r e s 11 et 12. Ces deux chambres de d é t e n t e 18 et 19 sont r e s p e c - t i v e m e n t c o n n e c t é e s en aval à un c o n d u i t 20 qui est r e l i é aux deux c o m p a r t i m e n t s 7, par l ' i n t e r m é d i a i r e de la c h a m b r e 12 du c o n d u i t 10 et de la chambre 11, et 8, par l ' i n t e r m é - d i a i r e du c o n d u i t 2 1 .
Deux b i l l e s 22 et 23 j u d i c i e u s e m e n t d i s p o s é e s c o n s t i t u e n t deux c l a p e t s à b i l l e en c o l l a b o r a t i o n avec les é t r a n g l e m e n t s p r é v u s à cet e f f e t dans les c o n d u i t s r e s p e c t i f s 20 et 2 1 . De ce f a i t , en f o n c t i o n n e m e n t n o r m a l , c ' e s t à d i r e l o r s q u ' u n e b a s s e p r e s s i o n règne dans le c o m p a r t i m e n t 7 et q u ' u n e h a u t e p r e s s i o n règne dans le c o m p a r t i m e n t 8, le f l u i d e s ' é c h a p p a n t par les chambres de d é t e n t e 18 et 19 est c o l l e c t é dans l e
c o n d u i t 20 et amené à la chambre 12 dont la b i l l e 22 a s s u r e le p a s s a g e . La b i l l e 23 ferme le c o n d u i t 21 grâce à la h a u t e
p r e s s i o n r é g n a n t dans le c o m p a r t i m e n t 8 .
En f o n c t i o n n e m e n t a n o r m a l , c ' e s t à d i r e l o r s q u e les p r e s s i o n s sont i n v e r s é e s dans les deux c o m p a r t i m e n t s 7 et 8, l a b i l l e 23 ouvre l ' a c c è s au c o m p a r t i m e n t 8 t a n d i s que la b i l l e 22 f e r - me le c o n d u i t 20 et i n t e r d i t t o u t e c i r c u l a t i o n de f l u i d e a v e c la chambre 12 où règne a l o r s une h a u t e p r e s s i o n .
On c o n s t a t e donc a i s é m e n t que l ' é c h a p p e m e n t du f l u i d e est a s - s u r é q u e l l e s q u e s o i e n t les c o n d i t i o n s de p r e s s i o n s r é g n a n t dans les deux c o m p a r t i m e n t s .
Bien que seul un mode de r é a l i s a t i o n de l ' i n v e n t i o n a i t é t é d é c r i t , il est é v i d e n t que t o u t e m o d i f i c a t i o n a p p o r t é e p a r
l'Homme de l ' A r t dans le même e s p r i t ne s o r t i r a i t pas du c a - dre de la p r é s e n t e i n v e n t i o n .
P a l i e r h y d r o s t a t i q u e à s é c u r i t é de f o n c t i o n n e m e n t pour pom- pe à f l u i d e sous p r e s s i o n , d i s p o s é e n t r e deux c o m p a r t i m e n t s dans l e s q u e l s se t r o u v e le f l u i d e sous deux p r e s s i o n s d i f f é - r e n t e s , le d i t p a l i e r i n c l u a n t un c o u s s i n e t dans l e q u e l e s t ménagée une p l u r a l i t é d ' a l v é o l e s a l i m e n t é s par le d i t f l u i d e au moyen de g i c l e u r s , c a r a c t é r i s é en ce que les d i t s g i c l e u r s
(14) sont c o n n e c t é s en amont aux d i t s deux c o m p a r t i m e n t s
( 7 , 8 ) par l ' i n t e r m é d i a i r e d'un c l a p e t à b i l l e ( 1 7 ) commandé p a r la d i f f é r e n c e des p r e s s i o n s r é g n a n t dans les d i t s c o m p a r t i - ments ( 7 , 8 ) et a u t o r i s a n t le p a s s a g e du d i t f l u i d e en p r o v e - nance du c o m p a r t i m e n t ou règne la p l u s grande p r e s s i o n t o u t
en i n t e r d i s a n t t o u t e c i r c u l a t i o n de f l u i d e avec l ' a u t r e com- p a r t i m e n t , des chambres de d é t e n t e ( 1 8 , 1 9 ) du d i t f l u i d e r e s - p e c t i v e m e n t ménagées de p a î t e t d ' a u t r e des dits- a l v é o l e s ( 9 ) dans le d i t c o u s s i n e t (4) é t a n t c o n n e c t é e s en aval aux d i t s deux c o m p a r t i m e n t s (7,8) par l ' i n t e r m é d i a i r e de c l a p e t s à b i l l e ( 2 2 , 2 3 ) commandés par la d i f f é r e n c e des p r e s s i o n s r è - gnant dans les d i t s c o m p a r t i m e n t s et a u t o r i s a n t l ' é c h a p p e m e n t du d i t f l u i d e i s s u des d i t e s chambres de d é t e n t e ( 1 8 , 1 9 ) v e r s le c o m p a r t i m e n t ou règne la p l u s b a s s e p r e s s i o n t o u t en i n t e r - d i s a n t t o u t e c i r c u l a t i o n du d i t f l u i d e avec l ' a u t r e c o m p a r t i - ment, de m a n i è r e à m a i n t e n i r l ' a l i m e n t a t i o n en f l u i d e de p l u s h a u t e p r e s s i o n quel que s o i t le c o m p a r t i m e n t où règne la d i t e p l u s h a u t e p r e s s i o n , et l ' é c h a p p e m e n t du d i t f l u i d e v e r s l ' a u -
tre c o m p a r t i m e n t , en vue d ' a s s u r e r le bon f o n c t i o n n e m e n t d u d i t p a l i e r dans t o u t e s les c o n d i t i o n s .
