Brevet FR2045650A1 — publié le 19710305

La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux circuits d'aspiration-des pompes à liquide. L'invention peut s'aspliquer à n'importe quel type de pompe, mais elle présente un intérêt particulier dans le cas des pompes volumétriques, notamment les pompes à piston utilisées dans les installations de commande hydraulique pour l'alimentation sous haute-pression d'appareils récepteurs tels que- des vérins à huile, des accumulateurs oléo-pneumatiques, ou analogues. On sait que dans de telles installations la purge en air des circuits présente une grande importance car la sûreté et la fidélité du fonctionnement, qui proviennent en grande partie de la très faible compressibilité de l'huile (au moins aux pressions courantes d'utilisation), peuvent être compromises par des occlusions d'air, ou d'autres gaz, dans l'huile. D'autre part, dans le cas des pompes à haute pression, l'aspiration par la-pompe d'une très faible quantité d'air peut provoquer son désamorçage.L'huile peut en effet renfermer des bulles d'air, plus ou moins grosses, par exemple à la suite d'une émulsion de l'huile ou à la suite d'entrée d'air consécutive à une fuite. I1 y a donc grand inté rebat à évacuer l'air de l'huile avant que cette dernière ne soit portée à haute pression par la pompe et ne soit introduite dans le circuit d'utilisation. La présente invention permet d'arriver à ce résultat dès le circuit d'aspiration de la pompe, ce qui donne l'assurance que les circuits d'utilisation seront alimentés en huile débarrassée d'air. Dans une pompe conforme à l'invention, le conduit d'aspiration de la pompe, qui relie le corps de la pompe à une réserve, ou nourrice, de liquide basse-pression, est un conduit ascendant depuis le corps de pompe vers la nourrice et est orienté obliquement par rapport à la verticale sur une partie au moins de sa longueur. Pour obtenir l'évacuation- la plus efficace des bulles d'air entraînées avec l'huile dans le conduit d'aspiration, il semble naturel de disposer verticalement au moins une partie de ce conduit pour faciliter la remontée de l'air vers la nourrice et pour permettre aux bulles d'air de gagner le niveau libre de l'huile. C'est ainsi qu'étaient généralement agencées jusqu'à présent les pompes à nourrice en charge. Cependant l'inventeur a pu déterminer que cette disposition était peu efficace et qu'un évacuation beaucoup plus complète pouvait- eAtre obtenue -avec un conduit oblique, commeZil sera exposé dans ce qui suit Suivant une autre caractéristique de l'invention, aucun filtre à huile n'est interposé sur le trajet de l'huile entre la nourrice et le corps- de pompe, le filtre à huile7 s'il existe, étant disposé immédiatement en amont de la valve-d'aspiration de la pompe Grâce à cette disposition encore, l'évacuation-de l'air est facilitée-. L'invention sera mieux comprise à la lecture-détaillée de la description-qui suit et à l'examen des dessins annexés, qui représentent à titre d'exemples non limitatifs divers modes de réalisation de l'invention. La fig.1 est une vue en coupe-d'une pompe conforme à l'invention. La fig.2 est une vue en coupe d'une autre forme de réalisation d'une-pompe conforme à l'invention. On a représenté à titre d'exemple sur la fig.1 une pompe monocylindrique à excentrique du genre de celle décrite dans la demande de brevet français n 1600529 déposée au nom du meme inventeur, le 25 Juillet 1968, sous le titre "Perfectionnement aux pompes à piston". Sur cette figure, les memes organes portez les memes chiffres de référence que sur-l-a fig.2- de ladite demande de brevet. On a fait figurer schématiquement une installation de commande hydraulique alimentée par la pompe.Cette installation peut comprendre par exemple : un accumulateur oléopneumatique 40 ; un vérin hydraulique 42 dont -la tige actionne l'-organe (non représenté) 'à commander ; au moins une valve de commande, représentée par un robinet à 3 voies -44 d'alimentation/purge ; une nourrice ou banche 46 de retour d'huile ; ainsi que des canalisations de liaison 48-50-52-54. L'alimentation de la pompe en huile basse-pression est faite par un conduit d'aspiration 56-qui Sait communiquer le volume intérieur du corps de pompe avec la nourrice 46. Suivant l'invention, le conduit d'aspiration est disposé non pas verticalement, comme il avait- été représenté dans -la-demande de brevet précitée, mais obliquement, l'inclinaìson du conduit par rapport à la verticale étant de préférence comprise, sur au moins une partie du trajet entre le-corps de pompe et la nourrice, entre 30 et 60 . Grâce à cette disposition, on peut tirer partie de la différence de densité qui existe entre l'huile pure et l'huile renfermant des bulles d'air, que ces bulles soient très fines comme lorsque l'huile est émulsionnée ou que ces bulles soient plus grosses comme lorsqu'il y a eu des rentrées d'air. L'huile renfermant de l'air, qui est plus légère, se porte contre la partie supérieure du conduit 56 et forme, contre la paroi de ce conduit, un courant ascendant 58 qui remonte jusqu'à la nourrice où les bulles d'air peuvent se dégager. On peut également supposer qu'un effet de paroi, contre la paroi supérieure du conduit, réunit les bulles fines pour en former des bulles plus grosses qui remontent encore plus facilement, du fait de leur volume, en léchant cette paroi. Inversement, l'huile plus lourde, qui ne renferme pas d'air, s'établit à un niveau plus bas et descend le long de la paroi inférieure du conduit 56 pour alimenter la chambre du corps de la pompe. Au contraire, dans un conduit d'aspiration orienté verticalement, ou à peu près verticalement, comme il était usuel jusqu'à présent, les bulles d'air se répartissent sur toute la section du conduit et leur remontée est gênée par le courant descendant d'huile qui alimente la pompe. Enfin, si le filtrage de l'huile est nécessaire pour éviter l'introduction d'impuretés dans la pompe et dans le circuit d'utilisation,'il a été observé que la présence d'un filtre sur le conduit d'aspiration gêne l'évacuation de l'air contenu dans l'huile. En effet, les bulles d'air sont retenues entre les mailles du filtre et ne peuvent remonter facilement vers la nourrice. Dans une pompe conforme à l'invention, le filtre est disposé en aval du conduit- d'aspiration, par exemple sous la forme d'un filtre 27 placé immédiatement en amont de la valve d'aspiration. A un tel emplacement-, le filtre n'est traversé que par de l'huile déjà débarrasée de l'air qu'elle contenait. De préférence, l'extrémité 60 du conduit d'aspiration qui se trouve du coté de la nourrice (ou l'extrémité supérieure de la canalisation raccordée sur la portion de tubulure inclinée 56 solidaire du corps de pompe) dépasse au-dessus du fond 62 de la nourrice de façon à laisser au fond de celle-ci un volume de décantation pour les impuretés. Cette disposition est particulièrement souhaitable du fait qu'aucun filtre n'est prévu sur le conduit d'aspiration lui-même. Sur la-fig.2, on a représenté à titre d'exemple le dispositif d'évacuation d'air suivant l'invention appliqué à une pompe du type décrit dans la demande de brevet français nO PV 6.911.087 déposée au nom du meme inventeur, le 10 Avril 1969, sous le titre "Pompe monocylindrique à excentrique". Il suffit de rappeler que dans une telle pompe, le corps de pompe 1' est monté directement sur la bride d'un moteur électrique et l'excentrique 39 est monté directement sur l'embout 41 de l'arbre du moteur. Le conduit d'aspiration 7' est disposé obliquement pour favoriser l'évacuation de l'air contenu dans l'huile et le filtre à huile 27 est disposé, en dehors de ce conduit d'aspiration, immédiatement en amont -de la valve d'aspiration. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux exemples décrits et représentés, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art suivant les applications envisagées et sans qu'on s'écarte pour cela de l'esprit de 1 'in- vention. - REVEmDICA9?ICNS 1.- Pompe à liquide caractérisée en ce que son conduit d'aspiration, reliant le corps de ladite pompe à une réserve de liquide, ou nourrice, est ascendant depuisledit corps vers ladite nourrice et est orienté obliquement par rapport à laverti- cale sur une partie au moins de sa longueur. 2.- Pompe suivant 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un filtre pour le liquide, ledit filtre étant disposé en aval du conduit d ' aspiration. 3.-Pompe à piston suivant 1 et 2, dans laquelle le filtre est disposé immédiatement en amont de la valve d'aspiration. 4.- Pompe suivant l'un quelconque des paragraphes précédents, dans lequel le conduit d'aspiration est incliné d'un angle compris entre 30 et 600 par rapport à la verticale. 5.- Pompe capiston suivant l'un quelconque des paragraphes précédents, dans laquelle le conduit d'aspiration débouche, du coté de la pompe, dans une chambre intérieure ménagée dans le corps de pompe, la valve d'aspiration de la pompe étant en communication avec ladite chambre. 6.- Pompe à piston suivant l'un quelconque des paragraphes précédents dans laquelle le conduit d'aspiration débouche, du côté de la nourrice, à un niveau supérieur au niveau du fond de ladite nourrice. 7.- Pompe à piston à excentrique dans laquelle le corps de pompe est fixé directement sur la bride du moteur d'entralnement de ladite pompe ; dans laquelle l'excentrique est monté directement sur l'embout d'arbre dudit moteur ; et dans laquelle le conduit d'aspiration est orienté obliquement sur au moins une partie de son trajet entre ladite pompe et une nourrice d'alimentation.