Brevet FR2307991A1 — publié le 19761112

La présente invention concerne une machine à engrenage (pompe ou moteur), avec des roues dentées qui constituent un engrenage extérieur et dont les arbres sont logés dans des paliers, ceux-ci étant disposés dans le carter et comportant, sur leurs surfaces latérales voisines des roues dentées, des évidements dont l'un est en liaison avec le côté basse pression et l'autre avec le caté haute pression, l'es- pace entre les deux évidements formant, au niveau de l'engrènement des roues dentées, une nervure d'étanchéité d'une largeur déterminée, qui délimite un côté haute pression et un catie basse pression. Des machines connues a engrenage extérieur de ce type ont une ligne de contact comme les deux roues dentées en prise d'un engrenage de transmission. Pour un sens de rotation et un sens du couple, les flancsdes dents n 1assurent l'étanchéité que d'un coté. De même, la transmission de force d'une dent l'autre se produit seulenent sur un flanc d'une dent. Les jeux entre les flancs dans les machines a engrenage atteignent habituellement 0,3 nmi. La longueur de la ligne de contact est grande et provoque une pulsation d'une grandeur correspondante, ce qui mène a des bruits gênants et éventuellement a une usure prématurée de la machine. Un but de l'invention est de réaliser une machine engrenage du type signalé au début, qui possède un meilleur comportement en fonctionnement et une durée de vie plus grande. Le moyen selon l'invention d'atteindre ce but consiste en ce que la largeur de la nervure d'étanchéité atteint environ un demi-pas de la roue dentée et en ce que le jeu entre les flancs des roues dentées est nul ou a peu près nul. Ceci a l'avantage que les dents assurent l'étanchéité, non seulement sur un c8té, mais sur les deux côtés. Grace b cette propriété, la pulsation est réduite a une valeur comprise entre un tiers et un quart de la valeur d'origine. Mais une faible pulsation du débit a également pour résultat une faible pulsation du couple de rotation. Au total on obtient ainsi un abaissement remarquable du bruit et une amélioration de la durée de vie. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris a la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 représente une coupe au travers d'une pompe à engrenage le long de la ligne I-I de la figure 2; - la figure 2 représente une coupe au travers de la même pompe à engrenage le long de la ligne II-II de la figure 1, et - la figure 3 représente un schéma d'engrènement des dents. La pompe à engrenage possède une partie moyenne 10 de son carter, laquelle comporte un évidement qui traverse le carter et qui est formé par deux alésages sécants 11, 12. Par suite, cet évidement a en section droite la forme d'un 8. La partie 10 est fermée de part et d'autre par des couvercles 13, 14. Dans l'alésage 12, on a placé l'un en face de l'autre deux paliers 15, 16 en forme de manchon, avec des coussinets emmanchés 15', 16' possédant des alésages alignés 18, 19 dans lesquels glisse l'arbre 20 d'un engrenage extérieur 21. Dans l'alésage 11, on a également placé deux paliers 22, 23 en forme de manchon, avec des coussinets emmanchés 22', 23' dont les alésages alignés 24, 25 portent l'arbre 26 d'une roue dentée extérieurement et non représentée, qui engrène extérieurement avec la roue dentée 21. Un alesage haute pression 28 et un alésage basse pression 29, venant des côtés opposés du carter, pénètrent selon le meme axe au milieu des cavités formées par les alésages 11, 12. Ils débouchent au niveau des roues dentées dans la cavité du carter. Les faces latérales planes des paliers 15, 16, 22, 23, voisines des surfaces latérales des roues dentées, comportent, dans le sens axial des alésages 28, 29, des évidements 30, 31, dont les arêtes terminales 32, 33, voisines l'une de l'autre et parallèles l'une à l'autre, sont placées A une très faible distance b l'une de l'autre. L'espace entre ces arêtes terminales forme ce qu'on appelle une nervure d'étanchéité 34. La largeur b atteint environ un demi pas de la denture t, mais elle est de préférence plus petite que cette valeur. Par "pas de ia denture", on entend l'épaisseur de la dent et l'intervalle mesurés sur le cercle primitif de la roue dentée. La profondeur des évidements 30, 31, en direction axiale des roues dentées atteint quelques millimètres. Deux évidements 35, 36 partent de l'évidement 31 vers les alésages contenant les arbres de roue. Ils servent au graissage des roues dentées. Ce qui est essentiel pour l'invention, c'est non seulement la largeur b de la nervure d'étanchéité 34, mais également le fait que les roues dentées possèdent un jeu entre les dents qui est nul ou très faible, inférieur à 0,1 mm. Par suite, les dents assurent l'étanchéité non seulement sur un côté ou sur un flanc de chaque dent, comme dans les machines connues, mais sur les deux cOtés, parce que, par suite du jeu très faible entre les dents, elles s'appuient des deux côtés aux dents de l'autre roue. La figure 3 représente la position des points d'étanchéité d'une pompe à engrenage connue et d'une pompe à engrenage selon l'invention. Dans une pompe connue avec le jeu courant important de 0,3 mm entre les dents, il existe une ligne de contact E avec les points d1étanchéité A et B. Pour des raisons de simplification, on n'a pas représenté sur la figure le jeu entre les dents. Dans une pompe de l'invention, sans jeu entre les flancs, il existe deux lignes de contact E et E' et des points d'étanch8ité A' et B' dont la distance est environ la moitié de la distance entre les points A et B. La distance A' B' correspond à la largeur b de la nervure 34 entre les deux évidements 30 et 31.On obtient ainsi, pour une fréquence à peu près double, une pulsation qui est abaissée à un tiers et jusqut un quart de la valeur antérieure. La diminution du jeu entre les flancs est obtenue soit par le choix des paires de roues dentées, soit par un maintien précis de la distance des axes des alésages des arbres de roues dentées, soit également par le fait que l'une des deux roues dentéei ne possède pas d'arbre, mais est placée librement par exemple dans l'alésage 12 et qu'elle est poussée contre l'autre roue dentée par les champs de pression actionnant celle-ci. Le film d'huile serré entre deux dents est évacué facilement par suite de la faible largeur b de la nervure d'étanchéité. Saturellement, des évidements correspondant aux évidements 31, 32 sont réalisés également sur les paliers 15, 23. Bien entendu, diverses modifications peuvent etre apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Machine à engrenage (pompe ou moteur), avec des roues dentées qui constituent un engrenage extérieur et dont les arbres sont logés dans des paliers, ceux-ci étant disposés dans le carter et comportant, sur leurs surfaces latérales voisines des roues dentées, des évidements dont l'un est en liaison avec le c8té basse pression et l'autre avec le côté haute pression, l'espace entre les deux évidements formant, au niveau de l'engrènement des roues dentées, une nervure d'étanchéité d'une largeur déterminée, qui délimite un cote haute pression et un côté basse pression, caractérisée en ce que la largeur de la nervure d'étanchéité atteint environ un demi-pas de la roue dentée et en ce que le jeu entre les flancs des roues dentées est nul ou à peu près nul. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la largeur de la nervure d'étanchéité est légèrement plus petite -4lruu; de la denture. que le) pas de la denture. 3. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les paliers sont d'une seule pièce et possèdent en section droite une forme de 8. 4. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les paliers ont la forme de manchons. 5. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la nervure d'étanchéité est limitée par deux aretes, parallèles l'une à l'autre, des évidements. 6. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la diminution du jeu entre flancs des roues dentées résulte du fait que l'une des roues dentées est placée librement dans le carter et en ce qu'elle est poussée contre l'autre roue dentée par des champs de pression.