Pompe hydraulique. L'objet de la présente invention est une pompe hydraulique actionnée par de l'air comprimé et destinée à alimenter en liquide sous pression des appareils hydrauliques tels que machines à mouler, machines-outils, ma chines à river et autres machines du même genre.
La pompe suivant l'invention est caracté risée par la combinaison de deux cylindres coaxiaux pour liquide à haute et basse pres sion, de pistons pouvant se déplacer dans ces cylindres, d'un cylindre pour l'air comprimé, d'un piston pouvant se déplacer dans ce der nier cylindre'et actionnant les autres pistons, d'une soupape de retenue pour la commande d'un canal de communication entre le cylin dre à haute pression et celui à basse pression, des moyens étant prévus pour permettre au piston à haute pression de poursuivre sa course active pendant que le liquide à haute pression maintient la soupape susmentionnée fermée.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une section longitudinale d'une pompe hydraulique reliée à un cylindre appartenant à un appareil qu'elle doit alimen ter en liquide sous pression.
La fig. 2 est une vue analogue à la fig. 1 représentant une seconde forme d'exé cution de l'objet de l'invention.
La forme d'exécution représentée dans la fig. 1 comprend trois cylindres verticaux et coaxiaux<I>a, b, c,</I> de diamètres différents. Le cylindre le plus grand a est un cylindre pour air, le cylindre moyen b est un cylindre pour liquide à basse pression, et le troisième et plus petit cylindre c est le cylindre pour liquide à haute pression.
Le cylindre pour liquide à basse pression b est disposé entre les autres cylindres a et c et il est venu d'une pièce avec le cylindre à haute pression c, ce dernier étant placé le plus bas. Entre le cylindre pour air a et le cylindre pour liquide à basse pression b est placé et fixé un réser voir de décharge ou de remplissage d. Le cylindre pour l'air a est fermé à ses deux extrémités et il présente, à. son extrémité su périeure, un orifice e pour l'entrée de l'air comprimé.
Dans le cylindre pour air a peut. se dé placer un piston f sur la face supérieure du quel l'air comprimé peut agir pour mouvoir le piston f à l'encontre de l'action d'un res sort de rappel g qui agit sur la face opposée du piston, le ressort de rappel g étant ainsi placé dans le cylindre pour l'air.
Une tige la s'étendant de la face inférieure du piston f vers le bas passe, au moyen d'un presse- étoupe i, à travers l'extrémité intérieure du cylindre pour air et au travers du cylindre pour liquide à basse pression b. L'extrémité inférieure de la. tige la. forme (ou porte) un piston j qui peut se déplacer dans le cylindre à haute pression c et la partie intermédiaire de la, tige forme (ou porte) un piston k qui peut se déplacer dans le cylindre à, basse pression b.
Les alésages des cylindres à. basse et haute pression b, respectivement c. sont relié., entre eux par un canal in commandé par une soupape de retenue ii.. ce passage et cette sou pape étant disposés dans le piston à. haute pression<I>j,</I> l'extrémité intérieure du canal m étant en communication avec l'intérieur du cylindre à basse pression b par des orifices radiaux o ménagés dans la tige Fa. La soupape de retenue n est disposée dans le canal<B>ni</B>. et elle est soumise à l'action d'un ressort p qui tend à la.
maintenir sur un siège formé par un épaulement du canal iii, l'extrémité du ressort opposée à la soupape étant appuyée à une butée présentant la forme d'un bouchon, percé q vissé dans l'extrémité extérieure du canal na. La partie du bouchon q. qui s'étend à l'intérieur, est d'un diamètre légèrement plus faible que la partie adjacente du canal Ira et elle présente des orifices radiaux r com muniquant avec le forage axial du bouchon et par lesquels le cana-1 in communique avec le cylindre à haute pression c.
Ces orifices r correspondent à des orifices additionnels s que présente la partie adjacente de la paroi du piston à haute pression j, de manière que soit établie une libre communication entre les parties adjacentes des cylindres à haute et basse pression c, respectivement b, lorsque les pistons<I>f, k,</I> j sont dans leur position ini tiale.
La. soupape de retenue n est disposée de manière qu'elle est maintenue sur son siège par le liquide à haute pression lorsque la pompe fournit du liquide à haute pression et, par conséquent, il est nécessaire de prévoir un dispositif qui permette la mise hors ser vice de la partie basse pression de l'appareil. Ceci est réalisé, comme il est représenté, par l'emploi d'une soupape d'échappement u qui présente la forme d'un disque annulaire monté sur la tige h de manière à pouvoir coulisser sur cette tige; ce disque est placé sur la face supérieure du piston à basse pression k et il est disposé de manière à pouvoir fermer les extrémités adjacentes de canaux v de ce pis ton sous l'action d'un ressort iv monté sur la tige du piston.
Pendant les courses actives des pistons à haute et basse pression j, respec tivement k, tandis que le liquide à. haute pression est refoulé, le liquide peut s'échap per du cylindre à base pression b par la soupape d'échappement a pour rentrer dans le réservoir de décharge ou de remplissage d, placé au-dessus du cylindre à basse pression. La soupape d'échappement pourrait aussi être disposée,de façon à commander un canal mé nagé dans le cylindre à basse pression.
Lorsque les pistons f,<I>k, j</I> sont dans leur position initiale, une communication libre est aussi établie entre le cylindre à basse pres sion b et le réservoir de remplissage d. par des canaux x dans le piston à basse pression et des orifices ou rainures y ménagés à l'extré mité supérieure du cylindre à basse pression.
Pendant la course active des pistons à haute et basse pression j, respectivement k, les ori fices x du piston à basse pression sont fer més par une soupape z qui présente la forme d'un disque annulaire, entourant la tige de piston la, immédiatement au-dessous du piston à. basse pression, et supporté par des goujons 2, de manière à pouvoir coulisser sur ceux-ci, ces goujons s'étendant de la face inférieure du piston à basse pression vers le bas; cette soupape est amenée dans sa position de fer meture, en contact avec la face inférieure du piston à basse pression, par le liquide du cylindre à basse pression b.
Pendant le mou vement de retour des pistons j, k, la soupape z s'ouvre et permet au liquide de passer au travers des canaux x du piston à basse pres sion. Les canaux x sont disposés de telle manière qu'ils ne soient pas obstrués par la soupape d'échappement 2c, tandis que la sou pape z est telle qu'elle ne peut pas bou cher les orifices d'échappement v du piston à basse pression le. A l'extrémité inférieure ou extrémité de refoulement du cylindre à haute pression c est adaptée une conduite flexible 3 qui la relie à un cylindre 4 dans lequel peut se déplacer un piston 5 appartenant à l'appa reil ou machine qui doit être actionné par le liquide fourni par la pompe hydraulique.
Le réglage du débit de l'air entrant par l'orifice e du cylindre pour l'air ou en sor tant est réalisé par les moyens usuels.
Au départ, avec la pompe hydraulique dans la position initiale représentée, les deux cylindres à haute et basse pression c, respectivement b, la conduite 3 reliant cette pompe à l'appareil à actionner et le cylin dre 4 de ce dernier sont remplis du liquide opératoire (habituellement de l'huile). En insufflant de l'air comprimé dans le cylin dre<I>a,</I> le piston à air<I>f</I> se meut -à l'encontre de l'action de son ressort g, en provoquant le mouvement des deux pistons<I>k,</I> j dans leur cylindre b, respectivement c, et un dé placement du liquide vers le cylindre 4 et le piston 5 de l'appareil ou machine à, ac tionner.
Tant que la résistance opposée au mouvement du piston 5 de l'appareil à ac tionner est relativement basse, ce qui est le cas durant la période de course ,à vide du piston 5, le liquide est débité en relative ment grande quantité par les deux cylindres à haute et basse pression c, respectivement b.
Mais aussitôt qu'une forte résistance se fait sentir, lorsque l'appareil est sur le point d'effectuer un travail, la soupape de retenue n, commandant la communication entre les cylindres à haute pression c et basse pression b, se ferme et, dès lors, seul un relativement faible volume de liquide sous haute pression est refoulé par la pompe, l'opération se pour- suivant jusqu'à ce que l'appareil commandé ait accompli son travail.
Pendant que le liquide à haute pression est refoulé, les organes à basse pression de la pompe sont inactifs et, pendant cet inter valle de temps, le liquide est renvoyé du cylindre à basse pression b dans le réservoir de remplissage d au travers de la soupape d'échappement u.
Après que l'appareil alimenté par la pompe hydraulique a terminé son travail, la pression d'air est déchargée du cylindre à. air<I>a,</I> et le piston à air<I>f</I> et les autres pistons <I>k,</I> j sont ramenés dans leur position initiale par le ressort g agissant sur le piston à air f. Pendant ce mouvement de retour, le piston 5 du cylindre 4 de l'appareil commandé est aussi ramené dans sa position de départ par l'action d'un ressort (non représenté) agis sant sur lui, et le liquide est ainsi refoulé de l'appareil vers la pompe.
Lorsque les pis tons<I>f,</I> j, <I>k</I> de la pompe ont repris leur po sition initiale, le réservoir d, les cylindres à haute et basse pression c, respectivement b, la conduite 3 et le cylindre 4 de l'appareil sont tous en libre communication les uns avec les autres. Dans la seconde forme d'exécution, re présentée dans la fig. 2, la soupape de rete nue n est placée dans une conduite de refou lement 6 reliant le cylindre pour liquide à basse pression b au cylindre 4 de l'appareil à actionner.
La partie inférieure de l'extré mité de refoulement du cylindre à haute pression c est reliée par une conduite de re foulement 7 à la conduite 6 en un point de celle-ci situé entre la. soupape 7a et le cylin dre 4. La conduite 7 présente un étrangle- ment ajustable 8 pour le réglage du débit du liquide s'écoulant du cylindre à haute pres sion c et cet étranglement est shunté par un by-pass 9 permettant que le retour du liquide au cylindre à haute pression ait lieu sans être affecté par l'étranglement 8, le by-pass étant commandé par une soupape à sens unique 10.
Pour permettre une libre communication entre le cylindre à. basse pres sion b et le cylindre à haute pression c lors que le piston à haute pression j est dans sa position initiale, ce piston présente à son extrémité inférieure un canal 11. Pour le surplus, la forme d'exécution représentée dans la fig. 2 est semblable à celle repré sentée dans la fig. 1.
La. pompe selon l'invention est spéciale ment destinée à alimenter en liquide sous pression des appareils hydrauliques, en par ticulier ceux dans lesquels une course inopé rante considérable du piston est inévitable et nécessaire avant que l'appareil puisse exécuter sa fonction, et l'invention fournit un moyen de réaliser ces conditions d'une manière simple et rapide, une relativement grande quantité de liquide étant débitée sous basse pression par les deux cylindres à liquide de la pompe pour effectuer rapidement la course inopérante et le liquide sous haute pression étant débité seulement lorsque l'ap pareil commandé se met en charge.
L'invention n'est pas limitée aux exem ples décrits ci-dessus et des détails secon daires peuvent être modifiés suivant. les né cessités. Ainsi, au lieu de fixer le piston à basse pression sur sa tige et d'employer une soupape d'échappement telle que décrite ci- dessus pour permettre aux organes à basse pression de l'élévateur de pression d'être mis hors d'action, le piston à basse pression pour rait coulisser sur sa tige et être disposé pour être entraîné par la tige par l'intermédiaire d'un ressort, de telle manière que, lorsque le mouvement de ce piston est arrêté, le mouvement ininterrompu du piston à haute pression peut se produire grâce à la compres sibilité du ressort.