Brevet FR2415214A1 — publié le 19790817

La présente invention concerne des pompes du type comportant deux éléments d'engrenage s'engregant extérieurement montés dans un corps. Il est connu d'utiliser de telles pompes pour alimenter les moteurs en carburant sous pression, l'un des éléments d'engrenage étant raccordé à la machine motrice, telle que le moteur auquel le carburant est fourni, pour entre entratné par cette dernière et l'autre élément d'engrenage étant entraSné par l'élément d'engrenage menant. Le carburant est fourni à l'entrée de la pompe à engrenage a une pression relativement basse par une pompe de gavage et il est d'usage de maintenir la plus grande partie de l'intérieur du corps de la pompe à engrenage à la pression de refoulement de la pompe de gavage, la guite de carburant à partir des zones à haute pression de la pompe à engrenage vers les zones qui sont à la pression de refoulement de la pompe de gava, ou pression d'admission, forment des paliers hydrostatiquesentre les pièces relativement mobiles de la pompe à engrenage. L'engrenage menant est habituellement accouplé à un élément d'entratnemant qui traverse de manière étanche une paroi du corps de pompe et cet élément d'entraînement est, en service, soumis par la pression de la pompe de gavage à une charge axiale.Il est, par conséquent, nécessaire de retenir l'élément d'entraSnement à l'encontre d'un déplacement axial, au moyen d'un palier de butée. Dans les circuits de carburant plus récents, les pressions de refoulement de la pompe de gavage peuvent être suffisamment élevées pour provoquer une charge axiale inacceptable sur ce palier de butée et l'un des buts de la présente invention est de réaliser une pompe à- engrenage dans laquelle l'élément d'entratnement n'est pas soumis à une charge axiale accrue par suite de l'accroissement de la pression de refoulement de la pompe de gavage. Conformément à l'invention, une pompe à engrenage comporte un corps délimitant une chambre de pompage, deuxeté- ments d'engrenage s'engrenant extérieurement disposés dans la chambre, le corps comportant un orifice d'entrée et un orifice de sortie communiquant avec la chambre sur les cotés respec tivement opposés de la zone d'engrènement des éléments dlen- grenage, un élément d'entraSnement accouplé à unepremier des éléments d'engrenage, cet élément d'entratnement ayant une face axialement dirigée exposée à une pression de fluide à l'intérieur du corps et des moyens d'isolement pour isoler cette face des pressions régnant dans la chambre de pompage. On décrira maintenant l'invention plus en détail en se référant aux dessins annexés dans lesquels la Figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un mode de réalisation connu d'une pompe à engrenage ; et la Figure 2 représente, uniquement à titre d'exemple, une vue en coupe longitudinale d'une pompe à engrenage selon la présente invention. La pompe représentée sur la figure 1 est du type général décrit dans le brevet britannique nO 1.467.441 et comporte un corps 10 dans lequel sont formés deux alésages parallèles 11, 12 qui pénètrent l'un dans l'autre. Deux paires de supports de roulement 13,14 et 15, 16 sont montés coulissantes dans les alésages 11, 12. Lessupports 13, 15 portent un élément d'engrenage 17 qui engrène avec un autre élément d'engrenage 18 qui est portd par les supports 14, 16. Les parties dentées des éléments d'engrenage 17, 18 tournent à l'intérieur d'une chambre de pompage en forme de huit et le corps 10 comporte un orifice d'entrée et un orifice de sortie qui communiquent avec la chambre de pompage sur les c8tés opposés respectifs de la zone d'engrènement des éléments d'engrenage 17, 18. Les éléments d'engrenage 17, 18 comportent des alésages axiaux traversants qui communiquent avec des zones 20, 21 situées aux extrémités opposées respectives des éléments d'engrenage. L'alésage formé à l'intérieur de l'élément 17 est cannelé pour recevoir une extrémité cannelée d'un arbre de transmission 22 disposé à l'intérieur du corps 10. L'autre extrémité de l'arbre 22 est accouplée, au moyen d'un accouplement à cannelures, à un élément d'entrarnement 23 qui traverse une paroi du corps 10 et est muni d'un dispositif d'étanchéité 24 qui sert à empêcher que le liquide puisse s'échapper de la zone 21 à travers la paroi du corps. La face d'extrémité axiale de l'élément 23 situéé à l'intérieur du corps est soumise à la pression régnant dans la zone 21. Le déplacement axial de l'élément 23 en réponse à cette pression est empoché par un palier de butée 25.Comme précédemment indiqué, le liquide provenant de l'orifice de sortie de la pompe peut fuir jusqu'aux zones 20, 21, la pression régnant dans la zone 21 étant la pression d'admission à l'entrée de la pompe et cette pression d'admission peut être suffisamment élevée pour provoquer l'application d'une charge d'une grandeur inacepptable au pamier de butée 24. La pompe représentée sur la figure 2 est, dans l'en- semble, similaire à celle représentée sur la figure 1 mais elle comporte un unique arbre d'entratr.ement 3o à la place de l'arbre de transmission 22 et de l'élément d'entratnement 32 décrits ci-dessus. L'arbre d'entratnement 30 est accouplé à un alésage cannelé 31 formé dans l'élément d'engrenage menant 32. Une paroi d'obturation 33 isolé l'alésage 31 d'un passage de vidange 34 formé dans le corps 35 de la pompe. Un premier joint d'étanchéité en bout 36, chargé par un ressort, isole l'alésage 31 d'une zone 37 qui correspond à la zone 21 de la figure 1, la zone 37 étant à la pression d'admission de la pompe. Un second joint d'étanchété en bout 38, chargé par un ressort, isole le passage de vidange 34 d'une zone 39 qui correspond à la zone 20 de la figure 1. Les zones 37, 39 communiquent l'une avec l'autre par l'intermédiaire d'un alésage formé dans lté- lément d'engrenage mené 46. L'arbre d'entratnement 30 est muni d'une bague d'étanchéité 45 qui est en appui contre l'alésage 31 pour diviser ce dernier en une première zone 40 et une seconde zone 41. Le passage de vidange 34 communique avec la zone 41. La zone 40 communique, par l'intermédiaire d'un passage axial traversant 42 formé dans l'arbre d'entraînement 30, avec l'extérieur du corps de la pompe. Avantageusement, de l'huile de graissage est introduite dans l'alésage 42 et lubrifie l'accouplement à cannelures entre l'arbre 30 et l'élément d'engrenage menant 32. Cette huile de graissage ne peut pas se mélanger avec le carburant vidangé contenu dans le passage 34 du fait de la présence de la bague d'étanchéité 45 et de la paroi d'obturation 33.L'huile de graissage est également avantageusement appliquée à un roulement 43 de l'arbre 30 et est isolée du carburant vidangé contenu dans la zone 41 par un trcsième joint d'étanchéité en bout 44, chargé par un ressort, le joint 44 formant également un dispositif d'étanchéité entre l'arbre 30 et le corps 35. L'arbre d'entraSnement 30 n'est ainsi soumis qu'aux charges axiales résultant de la pression du carburant vidangé et de la pression de l'huile de vidange, qui sont très faibles. Il n'est, par conséquent, pas nocessaire d'utiliser un palier de butée pour l'arbre 30, quel que soit le niveau de la pression d'admission à l'entrée de la pompe. Le joint d'étanchéité en bout 36 empêche la pression d'admission de la pompe régnant dans la zone 37 d'être appliquée à la surface de la paroi d'obturation 33 et de soumettre de ce fait, ltélément d'engrenage 32 à une charge axiale excessive. REVENDICATIONS 1 - Une pompe à engrenage caractérisée en ce qu'elle comporte un corps délimitant une chambre de pompage, deux éléments d'engrenage s'engrenant extérieurement disposés dans la chambre, le corps comportant un orifice d'entrée et un orifice de sortie communiquant avec la chambre sur les côtés respectivement opposés de la zone d'engrènement des éléments d'engrenage, un élément d'entraînement accouplé à un premier des éléments d'engrenage, cet élément d'entratnement ayant une face axialement dirigée exposée à une pression de fluide à l'intérieur du corps et des moyens d'isolement pour isoler cette face des pressions régnant dans la chambre de pompage. 2 - Pompe à engrenage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'isolement comprennent un premier dispositif d'étanchéité disposé entre le corps et une structure tournante constituée par ltélément d'entraînement et le premier élément d'engrenage. 3 - Pompe à engrenage selon la revendication 2 caractérisée en ce qu'elle comporte un second dispositif d'étanchéité disposé entre le corps et le premier élément d'engrenage, à une extrémité axiale de ce dernier éloignée du premier dispositif d'étanchéité, et un raccordement de vidange à basse pression qui communique avec un volume délimité à 1'intérieurdh corps par le second dispositif d'étanchéité. 4 - Pompe à engrenage selon l'une des revendications 2 et 3 caractérisée en ce qu'elle comporte un troisième dispositif d'étanchéité disposé entre l'élément d'entraînement et le corps, le raccordement de vidange à basse pression communiquant avec un autre volume délimité dans le corps entre les premier et troisième dispositifs d'étanchéité. 5 - Pompe à engrenage selon la revendication 4 caractérisée en ce que l'élément d'entraSnement comprend un arbre accouplé par des cannelures au premier élément d'engrenage, un quatrième dispositif d'étanchéité disposé entre l'arbre et le premier élément d'engrenage pour isoler la zone de cet accouplement par cannelures du raccordement de vidange à basse pression et des moyens pour introduire un lubrifiant dans la zone de l'accouplement par cannelures. 6 - Pompe à engrenages selon la revendication 5 caractérisée en ce que le troisième dispositif d'étanchéité sert à isoler la zone de l'accouplelment par cannelures du raccordement de vidange à basse pression.