Brevet FR2012892A1 — publié le 19700327

L'invention est relative à une pompe à engrenage comportant une roue dentée extérieurement et une couronne dentée intérieurement qui est guidéecdans un évidement circulaire d'un "bâti annulaire, solidaire du carter, qui toutes deux tournent 5 autour de leurs axes propres, décalés l'un par rapport à l'autre, le "bâti annulaire étant monté sur le carter au moyen d'un dispositif de centrage et fixé à lui parades vis. On connaît des pompes à engrenage de ce genre dans lesquelles un carter traversé par 1'arbre d'entraînement de la pompe, le 10 "bâti annulaire et un couvercle de carter disposé du côté opposé sont assemblés par des vis. les vis passent à travers des trous relativement gros du "bâti annulaire, afin que celui-ci avant le serrage des vis Jmisse être aligné avec "beaucoup de précision par rapport au palier d'arbre, de manière que les deux éléments 15 dentée , malgré le décalage de leurs axe^ puissent "tourner facilement. Pour faciliter cet alignement, sur l'une des faces de chant du "bâti annulaire est disposé, d'un côté, un tenon qui s'engage dans un alésage de l'élément avoisinant du carter et ainsi limite à une rotation le déplacement nécessaire pour 20 effectuer l'alignement. Aàrec .uccntel dispositif de centrage, les dimensxonac du tenon et de l'alésage doivent être adaptées avec précision, parce que, sans cela, il se produirait un jeu qui affecterait la qualité du centrage, lorsque l'axe du tenon et de l'alésage n'est pas 25 perpendiculaire à la face de chant, les deux faces deuchant risquent de ne pas être rigoureusement parallèles, condition absolument indispensable aussi "bien à l'étanchéité de la pompe qu'à la libre rotation des éléments dentés. D'autre part, il faut soigneusement veiller à ce que le trou ne présente aucune 30 bavure, ce qui affecterait aussi bien la bonne application des surfaces l'une sur l'autre. L'invention a pour but de réaliser un dispositif de centrage . simple et exempt de jeu qui assure une bonne application, suivant des plans parallèles, des faces des deux éléments du mon— 35 tage. Ce problème se trouve résolu, conformément à l'invention, par une bille qui est emprisonnée dans le premier' élément du montage de telle manière qu'elle puisse être introduite à force dans son logement et par un trou porté par le second élément du 40 montage, dont l'ouverture antérieure a un diamètre inférieur à p? BAD ORIGINE 69 23849 2 2012892 à celui de la "bille. Avec ce mode de construction, le second élément du mon-tage, qui repose sur la "bille par l'arête de son ouverture antérieure, peut tourner librement et peut ainsi être déplacé 5 pour disposer sa face de chant parallèlement à celle du premier élément du montage. Du fait que la bille peut être introduite à force dans son logement, on peut obtenir, lorsque les deux éléments du montage sont appliqués l'un sur l'autre, que l'arête de l'ouverture antérieure du trou corresponde exactement au dia-10 mètre du cercle d'application sur la bille et garantisse ainsi une assise dépourvue de jeu. Ces deux effets ne sont pas affectés par des imprécisions de fabrication du trou ou du logement de la bille (obliquité de l'axe, grandes tolérances de dimensions). D'autre part,, l'introduction à force de la bille dans son loge-15 ment et dans le trou repousse vers l'intérieur toute bavure éventuelle, de sorte quJil est inutile de prévoir un processus d'ébar-bage spécial au cours de la fabrication. Le montage peut être réalisé de manière très simple. Ainsi . dans un procédé de fabrication de la pompe à engrenage conforme 20 à l'invention, il est prévu de commencer pgr ri introduire la bille dans son logement que de juste ce qu'il fau* pour qu'elle ne soit amenée dans sa position définitive que par l'application l'un con^ tre l'autre par pression des deux éléments du montage. Le second élément du jpontage est ainsi utilisé comme organe de pressage. '5 Dans ces conditions, on est sûr qu'en position définitive on obtient une assise dépourvue de jeu. D'une manière avantageuse, l'application ,l'un contre l'autre par pression des deux éléments du montage s'effectue simplement par serrage de vis. Il n'y a aucune difficulté à dimensionner 30 l'effort à exercer sur la bille de manière que cet effort puisse > être développé par le serrage des vis. Dans un' mode dé réalisation préférentiel de l'invention, le logement de la bille dans le premier élément du montage est cona— titué par un alésage de diamètre légèrement inférieur à celui de 35 la bille. De plus le trou ménagé dans le second élément du montage peut être constitué par un alésage de diamètre inférieur à oelui de 1' ilaeage porté par le premier élément du montage. La fabrication*.du dispositif de centrage comprend donc simplement la réalisation des deux ai-îeagss et 11 introduction à force d« la :0 cilla. copv 69 23849 3 2012892 De créférence, le cercle de contact de l'arete de l'ouverture antérieure du trou avec la "bille se situe en un emplacement tel que le rayon joignant un point de ce cercle au centre de la "bille forme, avec l'axe du trou, un angle de plus de 60° mais de 5 moins de 90°. De cette manière la bille peut être introduite à force à la manière d'un coin à l'intérieur du trou, ce qui facir-lite son maintien. D'autre part, on obtient, au prix seulement d'une déformation très faible du pourtour du trou dans la région de son ouverture antérieure, une surface de contact relativement 10 grande avec la bille. Ce dispositif de centrage convient dans les cas les plus divers, lorsqu'il est appelé à remplacer le dispositif de centrage décrit initialement, il Est recommandé de disposer „ - une seule bille de centrage sur la surface de contact entre le bâti 15 annulaire et la paroi de chant du carter traversée par l'arbre,: d'un côté, afin de créer un point servant de centre de rotation. En particulier, la bille, peut être disposée sur une droite à peu près perpendiculaire au pLan cmmpœHnt les axas des deux éléments dentés Par rotation autour de cette bille, on peut faire varier dans la 20 bonne direction la distance des deux éléments dentés. Il est particulièrement avantageux dans ce cas de commencer par assembler en les vissant, sans les serrer, les éléments du montage, d'entraîner ensuite la pompe et de serrer les vis au cours de l'entraînement de la pompe. Du fait que le bâti annulai-25 re par suite de la présence de la bille n'a qu'un seul degré de liberté, il se place avec précision en position correcte au cours de 1'entraînement de la pompe. Lais le dispositif de centrage conforme à l'invention peut encore être utilisé dans de nombreux autres cas. On peut, par 30 exemple, prévoir sur la surface de contact, entre le bâti annulaire et ion couvercle s'appliquant sur la face opposée à la paroi de chant du carter et muni de conduits d'amenée et de départ de liquide, au moins deux billes de centrage, l'emploi de deux bilxe's de centrage ae ce genre assure avec précision la 35 position relative au b£ 'ci annulaire et du couvercle. En conséquence, les conduits d'amenée et de départ au liquide sont aaap-r tés avec une très grande précisiun ï. la position des chambres interdentaires de la pompe. Jusqu'à présent, le couvercle n'était centré que par les seules vis. 40 De plus, il est indiqué d'air.enager les logements des billes COPV 69 23849 4 2012892. dans le "bâti annulaire. On peut alors, après un démontage de la pompe, échanger le bâti annulaire, très facile à fabriquer, et obtenir à nouveau au remontage un centrage exempt de jeu. D'autre part, il est judicieux que les alésages du bâti annu-5 laire le traversent entièrement. Ces alésages sont faciles à réaliser et, en cas de réparation, on peut alors facilement chasser les billes hors de leur logement et les remplacer par des billes de diamètre un peu plus gros. L'invention est décrite plus en détail ci-après à l'aide d'un 10 exemple non limitatif de réalisation, en se référant aux dessins annexés dans lesquels : -La figure Imcnlrea» pompe à engrenage conforme à l'invention en vue latérale et en coupe partielle suivant la ligne A-A de la figure 2. 15 -La figure 2 est une coupe suivant Aligne B-B de la figure 1 et -La figure 3 est une coupe, fortement agrandie, du dispositif de centrage. La pompe à engrenage représentée sur la figure comporte un carter 1, qui porte le palier d'un arbre d'entraînement 2, un bâti 20 annulaire 3 et un couvercle de carter 4, qui sont assemblés par . des vis 5. Les vis passent avec un cârtain jeu à travers des trous 6 du bâti annulaire 3 et du couvercle 4. Sur l'arbre 2 est dispor sée une roue dentée extérieurement 7. Dans un évidement circulaire 8 du bâti annulaire 3 est montée une couronne dentée intérieure-25 ment 9 comportant une dent de plus que la roue dentée 7. Le carter 1, le couvercle 4 et les éléments dentés 7 et 9 forment entre eux les chambres interdentaires 10 de la pompe, qui au cours de . i chaque tour, augmentent puis . .diminuent à nouveau de volume. Les chambres 10 sont alimentées à travers des conduits 11 30 ménagés dans le couvercle, et qui n'ont été qu'indiqués sur .la figure 1. L'axe 12 de 1'évidement 8, donc aussi de la couronne dentée 9 est décalé par rapport à l'axe 13 de l'arbre 2 donc par rapport à celui de la roue dentée 7. Entre le carter 1 et l'anneau denté 3 est prévu un dispositif 35 de centrage 14, qui est représenté plus en détail par la figure 3. Le bâti annulaire 3 est traversé par un alésage 15 et le carter 1 porte un alésage borgne 16. J1 est prévu en outre une bille 17 dont le centre 18 est disposé un peu à l'intérieur du bâti annulaire 3. Le diamètre de l'alésage 15 est légèrement inférieur à 40 celui de la bille 17 par exemple de 0,1 à 0,2 mm. La bille 17 est COPV 69 23849 5 2012892 ainsi immobilisée dans l'alésage 15, mais peut y être enfoncée à force. Le diamètre de l'alésage 16 est un peu inférieur à celui de l'alésage 15» par exemple de 0,1 à 0,2 mm. Il en résulte que la ligne de contact 19 entre l'arête de l'ouverture antérieure de 5 l'alésage 16 et la "bille 1;7 est un cercle dont le diamètre est inférieur à celui de la "bille. L'angle formé par un rayon, joignant un point de ce cercle au centre de la "bille, avec l'axe du dispositif de centrage est supérieur à 60° mais inférieur à 90°. Il n'y a pas d'inconvénient alors à ce que l'arête de l'ou-10 verture antérieure de l'alésage 16 soit un peu déformée par la bille ou qu'elle soit un peu décalée par un élargissement de l'extrémité ouverte de li'alésage 16 par rapport à la surface de contact des pièces 1.et 3. Deux dispositifs de centrage identiques 20 et 21 sont pré-15 vus entré le bâti annulaire 3 et le couvercle 4, dans lesquels dispositifs centrâge, l'alésage de plus grand diatx inètre se trouve encore dans le bâti annulaire. La position de ces deux dispositifs de centrage est représentée en.trait interrompu sur la figure 2. Grâce à ces deux dispositifs de centrage 20 la position du couvercle 4 se trouve fixée avec précision par rapport au bâti annulaire 3. Pour le montage, ~on commence par introduire légèrement à force les trois billes 17 à l'intérieur de leurs alésages 15 correspondants. Ensuite on assemble les diverses parties de la 25 pompe en ne serrant cependant les vis 5 que légèrement. Après quoi on met en marche l'arbre d'entraînement 2 de la pompe, opération au cours de laquelle, du fait que le bâti annulaire 3 ne peut tourner qu'autour du dispositif de centrage 14, on obtient avec précision la distance correcte entre les axes 12 et 3° 13. Pendant la marche de la pomps, on serre les vis 5. Au cours de ce serrage, les billes 17 sont pressées par les arêtes des ouvertures antérieures des alésages 16 suffisamment loin à l'intérieur des alésages 15 .pour qu'en appliquant; par pression les éléments du montage l'un contre l'autre on obtienne un contact 35 précis et sans aucun jeu de ces pièces. Enfin la tout peut Ôtre recouvert d'un couvercle 22. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà ie ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux ues moêes de 40 réalisation de ses diverses parties, ayant été plus ûpéuialeiayni COPV 69 23849 s 2012892 envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variante COPY 69 23849 7 2012892 REVENDICATIONS 1; Pompe à engrenage comportant une roue dentée extérieurement et une couronne dentée intérieurement qui est guidée dans un évidement circulaire d'un "bâti annulaire solidaire du carter, qui 5 toutes deux tournent autour de leurs axes propres décalés l'un par rapport à l'autre, le bâti annulaire étant monté sur le carter au moyen d'un dispositif de centrage et fixé à lui par des vis, laquel le pompe à engrenage est caractérisée par une "bille qui est emprisonnée dans le premier élément au montage de telle manière qu'elle 10Puisse être introduite à force dans son logement et par un trou porté par le second élément du montage dont l'ouverture antérieure a un diamètre inférieur à celui de la bille. 2. Pompe à engrenage selon la revendication 1 caractérisée en ce que le logement de la bille dans le premier élément du montage 15 est constitué par un alésage de diamètre légèrement inférieur à celui de la bille. 3. Pompe à engrenage selon la revendication 1 ou 2 caractérisée enœqus= le trou ménagé dans le second élément du montage est consti«- tué par un 8.1 ésage de diamètre inférieur à celui de l'alésage por--20 té par le premier élément du montage. 4. Pompe à engrenage selon les revendications 1 à 3 caractérir-» sée en ce que le cercle de contact de l'arête de l'ouverture antérieure du trou avec la bille se situe en un emplacement tel que le rayon joignant un point de ce cercle au centre de la bille 25 forme avec l'axe du trou un angle de plus de 60° mais de moins de 90°. 5. Pompe à engrenage selon l'une au moins des revendications 1 à 4 caractérisée en ce qu'une seule bille de centrage est disposée sur la surface de contact entre le bâti annulaire et la paroi 30 de chant du carter traversée par l'arbre, d'un côté, et constitue un centra de rotation. 6. Pompe à engrenage selon la revendication 5 caractérisée en ce que la bille est disposée sur une droite à peu près perpendiculaire au plan joignant les axes des deux éléments dentés. 357. Pompe à engrenage selon l'une au moins ues revendications 1 à 6 caractérisés en ce que sur la surface de contact entre le bâti annulaire et un couvercle s'appliquant sur la face opposée à Iej. paroi de chant du carter et muni de conduits d'amenée et de départ de liquide, il est prévu au moins deux billes de centrage. 408. Pompe à engrenage selon l'une au moins des revendications 69 23849 8 2012892 1 à 7 caractérisée en ce que les logements des "billes sont portés par le "bâti annulaire. 9. Pompe à engrenage selon l'une au moins des revendications 1 à 8 caractérisée en ce que les alésages du "bâti annulaire le 5 traversent entièrement. 10. Procédé pour la fabrication de la pompe à engrenage selon l'uiEau moins des revendications 1 à 9» caractérisé - en ce que l'on commence par n'introduire la bille dans son logement que de juste ce qu'il faut pour qu'elle ne soit amenée dans sa posi-10 tien définitive que par l'application l'un contre l'autre par pression «des"5 deux éléments du montage. 11. Procédé selon la revendication 10 caractérisé en ce que 1* l'application l'un contre l'autre par pression des deux éléments du montage s'effectue-par serrage de- vis. 15 12. Procédé selon la revendication 10 ou 11 caractérisé en ce que des éléments du montage sont assemblés en les vissant, mais sans les serrer pendant l'entraînement de la pompe. COPY l