Brevet FR2023201A1 — publié le 19700807

La présente invention a trait à une pompe hydraulique destinée en particulier à être installée dans des jambes de force ou suspensions hydropneumatiques assurant le réglage du niveau de véhicules automobiles et qui est composée d'un corps de pompe, 5 d'une chambre de pompage disposée dans ce corps et dans laquelle plonge un poussoir ce pompage animé d'un mouvement de va-et-vient, d'une soupape de refoulement du pompage s'ouvrant en cas de pression élevée, et d'une soupape d'aspiration située au-des-sus de la chambre de pompage et dont la chambre contenant le 10 clapet communique avec la chambre de pompage par un conduit d'aspiration. Dans les pompes hydrauliques des suspensions hydropneumatiques de véhicules automobiles à réglage automatique du niveau, la commande de la pompe est assurée so.it par les mouve- 15 ments relatifs qui se produisent eh cours de roulage entre les / parties correspondantes de la suspension, soit aussi, selon une proposition plus ancienne, par un moteur électrique logé dans la suspension avec un interrupteur à niveau installé dans l'arrivée de coiorant à ce moteur. Il s'agit là de petites pompes à course 20 très faible, de sorte que pour assurer un débit suffisant elles doivent être actionnées relativement rapidement par l'intermédiaire de leur poussoir. A cause du faible volume de la chambre de pompage les conduits reliant cette chambre aux soupapes d'aspiration et de refoulement doivent être courts et étroits, d'au-25 tant que la pompe hydraulique doit refouler constamment contre des pressions très élevées régnant dans la chambre de travail des suspensions remplie de gaz sous pression et de liquide, alors que dans la chambre de réserve de liquide de ces suspensions la pression est relativement faible. Il se produit alors fréquem-30 ment, par suite de la faible pression initiale et des petites dimensions de la chambre de pompage et des conduites qui la relient aux soupapes, des phénomènes de cavitation ou de formation de mousse dans le liquide à déplacer, ces phénomènes étant dus à la présence du gaz dissous dans ce liquide et présent dans la cham-35 bre de réserve. Cette formation de mousse, ou émulsification, qui se produit en particulier lors de la traversée en turbulence de la soupape et du conduit d'aspiration, a pour conséquence qu'il s'accumule dans la chambre de pompa'ge de même que dans ses alésa- 6938393 2 2023201 ges de soupape des bulles de gaz ou d'air qui réduisent considérablement le débit de ces très petites pompes et peuvent même les empêcher complètement de fonctionner. Sous l'influence des alternances de pression causées par le déplacement rapide du piston, 5 les petites bulles de gaz sont en effet simplement comprimées et expansées, ce qui fait que les pressions de travail de la chambre de pompage ne peuvent'vaincre la pression élevée agissant sur la soupape de refoulement de la pompe, celle-ci fonctionnant alors à vide. Par effet capillaire les petites -bulles d'air restent 10 emprisonnées dans les étroits alésages des soupapes, empêchant ainsi l'aspiration dans la chambre de travail de la pompe du liquide à pomper. L'invention à donc pour but'de créer-, pour une suspension hydropneumatique, une pompe hydraulique qui, malgré ses pe-15 tites dimensions et l'étroitesse des conduits de la chambre de pompage, assure un dégazage efficace et automatique de cette chambre. L'invention assure ce résultat en prévoyant que le conduit d'aspiration présente, à-son extrémité tournée vers la chambre de soupape, une section transversale plus grande qu'à l'ex-20 trémité bifurquée de la chambre de pompage et débouche dans la chambre de soupape de part, et -d'autre du, clapet. Dans cette disposition il est avantageux que le conduit d'aspiration comporte, dans son tronçon tourné au côté de la chambre de pompage, une partie élargie en forme de secteur,, et.que dans son tronçon tour-25 né du côté-de la chambre de la soupape il se divise en deux alésages d'aspiration entre les embouchures desquels dans la chambre de la soupape se trouve la face d'appui arrière' pour une bille constituant-le clapet. Ainsi que la pratique l'a montré, il se -produit dans une pompe hydraulique ainsi•conçue, malgré la rapidi-30 té du mouvement de va-et-vient de son poussoir et malgré le volume extrêmement petit de sa chambre de pompage et l'étroitesse correspondante de son conduit d'aspiration, un dégazage efficace de cette chambre qui," de .ce fait, déploie son plein rendement déjà après tin petit nombre de courses du poussoir. Cet effet de 35 dégazage repose apparemment, sur le fait que pendant l'ouverture du clapet sous forme.de bille-,il se forme autour de la bille une sorte de courant circulaire,...les petites bulles d'air pouvant s'é- chappër dans la .-chambre., de--'réserve de liquide en. pas~sant le long ' « J COPY 6938S93 2 2023201 d'un côté de la bille puis par l'alésage de soupape, tandis que simultanément une quantité de liquide correspondante peut s'écouler en direction de la chambre de pompage en passant de l'autre côté de la bille et par le conduit d'aspiration. Il est pro-5 bable que la direction du courant circulaire autour de la bille formant clapet varie fréquemment suivant qu'une bulle d'air se trouve dans tel ou tel des deux alésages d'aspiration débouchant dans la chambre de soupape. Quoi qu'il en soit, la disposition selon l'invention du conduit d'aspiration et de ses..orifices de 10 sortie dans la chambre de soupape assure 11établissement, autour - de la bille formant clapet, drun courant de sens contraire de bulles- d'air d'un côté, de liquide aspiré de l'autre,, ces courants ne se gênant pas mutuellement, de sorte que les petites bulles d'air peuvent franchir l'alésage de soupape proprement 15 dit dans la direction de la chambre de réserve de liquide. L'effet de dégazage décrit ci-dessus peut encore être accru en prévoyant que la chambre de la soupape d'aspiration soit couverte par une pièce intercalaire qui comporte l'alésage de soupape et un siège conique pour la bille formant clapet, ainsi 20 que, sur sa face tournée vers la chambre de réserve de liquide, une fraisure conique débouchant dans l'alésage de soupape. Grâce à cette disposition cet alésage est extrêmement court, ce sorte que là non plus aucune bulle d'air ne peut se déposer pour entraver l'aspiration du liquide. 25 D'autres particularités ce l'invention apparaîtront au cours de la description d'un exemple d'exécution de l'invention faite ci-après avec référence au dessin sur lequel - la figure 1. est une vue en coupe de la pompe hydraulique miniaturisée selon 1 'inventiondans, sa position ce monta- 30 ge préférée, représentée à .une échelle environ ceux fois plus grande que la grandeur réelle de cette pompe,et — la figure 2. est une. vue en coupe selon la ligne II-II de la fig.l, à une échelle plus grande encore. La pompe hydraulique miniaturisée représentée au des-35 sin, destinée essentiellement à être incorporée à une suspension hydropneumatique assurant le réglage du niveau sur un véhicule, comporte un corps massif 1 c^ns lequel sont pratiqués l'alésage longitudinal 2 élargi au point 2' et l'alésage 3 pérpen- COPY 6938893 4 2023201 diculaire sur l'alésage 2. Dans l'alésage longitudinal 2 est a-justé le cylindre de pompe 4 dont l'alésage longitudinal 5 constitue la chambre de pompage 6 et contient le poussoir 7 qui peut y coulisser et qui plonge dans la chambre 6. A son extrémité ex-5 térieure ce poussoir comporte une tête de commande bombée 71 contre laquelle s'appuie le ressort de compression 8 faisant office de ressort de renvoi et qui, par son autre extrémité, est au contact de la face d'extrémité extérieure 4' du cylindre 4. Dans l'alésage longitudinal 2 du corps de pompe 1 est en outre 10 ajustée la pièce intercalaire 3 qui est de préférence en matière synthétique résistante à l'usure et qui sur son pourtour comporte une bague d'étanchéité 10» Cette pièce intercalaire comporte un siège de clapet conique 9* pour le clapet de forme correspondante 11 de la soupape de refoulement de la pompe. Ce clapet 15 est repoussé fortement contre son siège 9' par le ressort de compression 12 et la haute pression qui règne dans la chambre 13 reliée à la chambre de travail, remplie de gaz sous pression et de liquide, de la suspension régulatrice du niveau du véhicule. De ce fait, l'alésage de soupape 9" reliant la chambre de 20 pompage 6 à la chambre haute pression 13 est normalement maintenu fermé. La soupape d'aspiration 14 de la pompe est installée dans l'alésage 3 du corps de pompe 1, cet alésage étant relié à la chambre de réserve de liquide hydraulique de la suspension 25 hydropneumatique. Cette soupape est essentiellement composée de la pièce intercalaire 15 avec l'alésage de soupape 16 et la bille 18 située dans la chambre de soupape 17. La bille 18 est entourée à une distance suffisante par la bague 19 qui entoure la chambre 17. La pièce intercalaire 15 rendue étanche à l'extérieur par le 30 joint annulaire 20 comporte sur sa face opposée au siège de clapet 15" un fraisage conique 15"» ce qui fait que l'alésage de soupape proprement dit 16 est, dans la direction de passage du liquide, extrêmement court. Le conduit d'aspiration 21 situé entre la chambre de soupape 17 et la chambre de pompage 6 présente à son extrémité tournée vers la chambre de soupape 17 une section transversale plus grande qu'à son extrémité bifurquée côté chambre de pompage et débouche dans'la chambre de soupape 17 ce part et d'autre de 6938393 5 2023201 la bille 18 formant clapet. Ainsi que le montre en particulier la fig.2, le conduit d'aspiration est constitué, dans sa partie tournée vers la chambre de soupape 17, par deux alésages d'aspi-- ration 21' et 21" usinés dans le corps de pompe 1, et, dans sa 5 partie'tournée vers la chambre de pompage 6, par une partie élar-- - gie en forme de secteur 21"' usinée dans la face de la pièce intercalaire et partant de l'alésage 5 à l'extrémité de la chambre - - " iiX-dé ^timpage 6. Entre les orifices des deux alésages d'aspiration ne 4t-21" dans la chambre de soupape 17 se trouve la face d'ap-sxxç?â£p;.- c&rière 22 de la bille 18. oqv.zo •r.iso-j'Luoz le poussoir 7 de la pompe est mû. par un moteur élec-r -.o k : :' tri-^ue; non représenté installé dans la jambe de force hydropneu--Hmât-ique. Dans la ligne d'amenée de courant à ce moteur, à partir ;■ .aie - - ° •vëa!ttffsbiïnu en soi. Sur l'arbre du moteur électrique tournant à . ; ; xq îvitèslè élevée peut être fixée une came qui est au contact de la f" ' tMè'bombée 7' du poussoir 7 de la pompe auquel est ainsi commu-■ ° hiqtté uh rapide mouvement oscillant. :•.'-s.-rÂC.'-; Grâce à la disposition selon l'invention du conduit d'aspiration 21 entre la soupape d'aspiration 14 et la chambre s -- -£:; ;r:£ de;pompage 6 un dégazage efficace est assuré dans ce conduit : : _ : ; rri.^ô cette chambre. Ainsi que l'expérience l'a montré, ce dé-gazage se produit déjà après un petit nombre de courses d*aspira-•• pompe, même lorsque l'huile est très mousseuse au dé- " " part;"Les bulles d'air qui s'élèvent à partir de la chambre de pompage 6 et de la partie en forme de secteur 21'" du conduit ~ ■ d'aspiration 21 s'écoulent d'un côté de la bille 18, traversent l'alésage de soupape 16 au-dessus ce cette dernière et pénètrent 30 dans la chambre de réserve de liquide, tandis qu'une quantité ~ correspondante d'huile aspirée peut passer de l'autre côté de la bille 18. Ainsi, déjà après quelques courses d'aspiration le liquide qui se trouve dans la chambre de pompage 6 ainsi que dans le conduit d'aspiration 21 et dans la chambre de soupape 17 ne 35 comporte plus de bulles et est dégazé, de sorte qu'à chaque pénétration du poussoir de pompage il se produit dans ces chambres une. compression suffisante pour que le liquide, c'est-à-dire l'huile hydraulique, puisse pénétrer dans la chambre de refoulement 13 après avoir repoussé le clapet conique 11 soumis à une 40 contre-pression élevée. 6938893 6 2023201 REVENDICATIONS 1.- Pompe hydraulique, en particulier pour installation dans des jambes de force ou suspensions hydropneumatiques assurant le réglage du niveau de véhicules automobiles et- qui est compo-5 sée d'un corps de pompe, d'une chambré de pompage disposée dans ce corps et dans laquelle plonge un poussoir de pompage animé d'un mouvement de va-et-vient, d'une soupape-de refoulement du pompage s'ouvrant en cas dé pression élevée, et- d'une soupape d'aspiration située au-dessus de la chambre de pompage et dont 1° la "chambre contenant le clapet' communique avec la chambre ,de pompage par un, conduit d'aspiration, cette pompe étant remarquable en ce que le conduit d'aspiration présente, à son extrémité tournée vers la chambre de soupape, une "section transversale plus grande qu'à l'extrémité bifurquée de la chambre de pompage et 15 débouche dans la chambre de soupape de part et d'autre du clapet. .2.- Pompe hydraulique selon la revendication 1, remarquable en ce que le conduit d'aspiration comporte, dans son tronçon tourné du côté de la chambre de pompage, une partie élargie en forme de secteur, et en ce que dans son tronçon tourné du cô-20 té de la chambre de la soupape il se divifie en deux alésages d'aspiration entre les embouchures desquels dans la chambre de la soupape se trouve la face d'appui arrière pour une bille constituant le clapet. 3.- Pompe hydraulique selon les revendications 1 et 2, 25 remarquable en ce que la chambre de la soupape d'aspiration soit couverte par une pièce intercalaire qui comporte l'alésage de soupape et un siège conique pour la bille formant clapet, ainsi que, sur sa face tournée vers la chambre de réserve de liquide, une fraisure conique débouchant dans l'alésage de soupape. 30 4.- Pompe hydraulique selon les revendications 1, 2 et 3, remarquable en ce que dans un alésage étagé qui traverse le corps de pompe sont installés un cylindre de pompe contenant la chambre de pompage ainsi que le poussoir de pompage et une pièce intercalaire qui contient la soupape de refoulement ainsi que le 35 tronçon de conduit d'aspiration qui s'élargit en forme de secteur et est prolongé par les alésages d'aspiration usinés dans le corps de pompe. 5.- Pompe hydraulique selon la revendication 4, remar 6938893 7 2023201 quable en ce que la pièce intercalaire est en matière synthétique résistant à l'usure et comporte un siège conique pour le clapet également conique soumis à la pression exercée par un ressort de ferme tiare. 5 6.- Pompe hydraulique selon 1'une quelconque des re vendications précédentes» remarquable en ce que le poussoir de pompage comporte une tête bombée et un ressort de renvoi qui prend appui entre cette dernière et la face plane, extérieure du cylindre de pompe. 10 7.- Pompe hydraulique selon 1'une quelconque des re vendications précédentes, remarquable en ce que son poussoir est actionné par un moteur électrique installé dans la suspension et qui est alimenté par une source de courant sur le véhicule, par exemple la batterie d'accumulateurs.