Brevet FR2473127A1 — publié le 19810710

La présente invention concerne un dispositif de pompe, notam- ment pour véhicules utilitaires, comportant au moins deux pompes montées dans un boîtier, un arbre d'entraînement, et un réservoir d'huile commun, ces pompes étant destinées à alimenter deux circuits d'huile indépendants. Le brevet allemand No 28 03 772, décrit un dispositif dans lequel l'alimentation de deux circuits d'huile indépendants est opérée par une pompe à cellules d'aile couplée à une pompe à piston radial pour constituer un dispositif unique. Les arbres d'entraînement des deux pompes sont couplés par l'intermédiaire d'un dispositif de couplage à disques. Chaque pompe com- porte son propre raccord d'aspiration relié au réservoir à huile commun. La sortie de la pompe à cellules est par exemple connectée au circuit hydraulique de la direction et la sortie de la pompe à piston radial au circuit de frei- nage. Dans ce dispositif connu, la pompe à cellules d'aile nécessite un apport énergétique relativement important, du fait que son rendement est directement proportionnel à sa vitesse de rotation. Le volume d'huile transmis par la pom- pe est réglé du côté pression au moyen d'une soupape de régulation, pour une vitesse de rotation relativement faible. La présente invention se propose de réaliser un dispositif de pompe comportant deux ou plusieurs pompes montées dans un même boîtier et travaillant de préférence de façon économique sur le plan de la consommation en énergie. Par ailleurs elle se popose de réaliser un dispositif de construc- tion simple dont le coût de fabrication reste modeste. D'autre part le dispo- sitif de l'invention se propose d'éviter que des fluctuations de pression d'huile dans l'un des circuits puissent avoir des répercussions sur la pression régnant dans l'autre circuit. Ces buts sont atteints par le dispositif de pompe selon l'invention, caractérisé en ce que le dispositif se compose d'au moins deux pompes à piston radial, l'arbre de transmission comporte un excentrique com- mun pour l'activation des pistons d'alimentation, un espace excentrique en- tourant l'excentrique et divisé en deux chambres attribuées aux deux pompes, chaque chambre étant connectée à un raccord d'aspiration commun. Le dispositif de pompe selon la présente invention comporte au moins deux pompes à piston radial, qui sont réglées de façon connue en soi, automatiquement du côté de l'aspiration, le débit n'étant pas augmenté à partir du moment o la vitesse de rotation a atteint une valeur déterminée. Cette caractéristique permet d'économiser de l'énergie par rapport aux dispositifs de pompe actuellement connus. En outre, la suppression de la soupape de régla- ge indispensable avec les soupapes à cellules d'aile, entraîne une construc- 39 tion simplifiée. De façon particulièrement avantageuse, les arbres d'entraîne- -2- ment du dispositif de pompe ne nécessitent qu'un excentrique pour l'activation des pistons d'alimentation des pompes à piston radial. Du fait que les cir- cuits d'huile ne peuvent pas subir d'interaction lors de la pénétration des pistons d'alimentation dans l'espace excentrique, cette chambre excentrique est subdivisée en chambre correspondant respectivement aux pompes. Ces cham- bres sont reliées à un raccord d'aspiration commun. Du fait que le dispositif de pompe ne comporte qu'un seul excentrique et un seul raccord d'aspiration, sa construction est considérablement simplifiée. L'interaction réciproque due aux fluctuations de pression dans les circuits d'huile, en particulier dans le circuit de direction as- sistée, peut en outre être supprimée par le fait que les chambres ménagées dans l'espace excentrique sont connectées par l'intermédiaire de canaux an- nulaires au raccord d'aspiration commun. De ce fait, les canaux annulaires peuvent être superposés ou disposés côte à côte. Lorsque les canaux annulaires sont superposés, ceux-ci sont avantageusement reliés par l'intermédiaire d' étranglements calibrés. Grâce aux mesures susmentionnées, les fluctuations de pression engendrant des différences de remplissage des pistons d'alimen- tation, en particulier dans le circuit de direction assistée, peuvent être entièrement supprimées. La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'un exemple de réalisation et du dessin annexé dans lequel: la figure 1 représente une vue en coupe selon la ligne I-I de la figure 2, d'un dispositif de pompe comportant une pompe à piston à un cylindre et une pompe à piston à six cylindres, la figure 2 représente une vue en coupe transversale selon la ligne II-II de la figure 1, tournée à 900, et la figure 3 représente une vue en coupe simplifiée d'une autre forme de réalisation du dispositif selon l'invention. En référence aux figures 1 et 2, le boîtier 1 comporte par exemple une pompe à piston radial 2 à un cylindre et une pompe à pistons ra- diaux 3 à six cylindres. La pompe.2 alimente par exemple un circuit de frei- nage et la pompe 3 un circuit de direction assistée. Un arbre d'entraînement 4 porte un excentrique 5, qui actionne par exemple un piston d'alimentation 6 de la pompe 2, et six pistons d'alimentation 7 de la pompe 3. L'excentrique 5 se déplace à l'intérieur d'un espace excentrique 8, qui est par exemple par- tagé en deux chambres 11 et 12 par un disque d'acier 10. A la surface péri- phérique de l'excentrique 5, à l'endroit o son épaisseur est la plus grande, il comporte une rainure 14 dans laquelle le disque 10 est retenu axialement. Des deux côtés du disque 10, l'excentrique 5 est équipé d'un palier 15, 15A et une bague de roulement 16, 16A. -3- 247 31 2 7 Le piston d'alimentation 6 de la pompe 2 aspire l'huile sous pression à l'extrémité supérieure du piston, c'est-à-dire que la pompe 2 est du type à remplissage par le dessus. Une chambre 17 disposée au-dessus du piston d'alimentation 6 se trouve par conséquent reliée au réservoir d'huile (non représenté), pendant la phase d'aspiration, par l'intermédiaire d'un canal d'aspiration 18 et d'un raccord d'aspiration 20. Une soupape d'é- chappement 22, reliée au raccord d'évacuation 21, est montée dans le circuit de freinage, cette soupape étant, de façon connue en soi, fermée pendant la phase d'aspiration et ouverte dans la phase dévacuation. La pompe 3 aspire l'huile sous pression par ses six pistons d'alimentation par l'intermédiaire d'alésages 23 ménagés dans la base du piston, à partir de l'espace excentrique 8. Cette pompe est par conséquent du type à remplissage par en-dessous. L'espace excentrique 8, respectivement la chambre 12, est connecté au raccord d'aspiration 20, par l'intermédiaire d'un alésage axial 24, d'un canal annulaire intérieur 25 et par un canal annulaire extérieur 26 débouchant dans ledit canal annulaire intérieur. Une bague en tôle 27 est disposée entre les deux canaux annulaires superposés 25 et 26, et comporte une série d'étranglements 28. Le canal annulaire extérieur 26 est par ailleurs relié par l'intermédiaire d'un étranglement 30 et d'un canal de compensation 31 à la chambre 11, ménagée dans l'espace excentrique 8. Le volume d'huile fourni par la pompe 3 circule au travers des canaux 32 équipés de soupapes d'évacuation 33, et correspondant au piston d'alimentation 7, vers une chambre collectrice 34. Un raccord d'évacuation 35 de la chambre collectrice 34 est connecté au circuit de la direction assistée. Grâce à la subdivision de l'espace excentrique 8 en deux chambres 11 et 12 au moyen du disque 10, les fluctuations de pression provenant du circuit de direction assistée, peuvent être très fortement réduites grâce à la pénétration du piston d'alimentation 6 à l'intérieur de l'espace excentri- que 8. L'huile absorbée pendant la course du piston d'alimentation 6-et prove- nant de la chambre 11 de l'espace excentrique 8 peut se détendre au travers du canal de compensation 31, de l'étranglement 30 et du canal annulaire ex- térieur 26, et circule en direction du raccord d'aspiration 20 et du canal an- nulaire intérieur 25. Par ce moyen, l'étranglement 30 engendre une accalmie du courant de retour. Il est particulièrement avantageux, que la pompe 3 con- tinue à aspirer de l'huile sous pression dans la chambre 12 au travers du canal annulaire extérieur 26, raccordé au canal annulaire intérieur 25 par l'in- termédiaire de l'étranglement 28. La bague en tôle 27 comportant l'étrangle- ment 28 pourvoit accessoirement à ce que l'huile du courant de retour pro- venant de la chambre 11 et circulant à travers le canal de compensation 31, n'influence pas le remplissage régulier du piston d'alimentation 7. Par les -4- - 4473127 mesures décrites ci-dessus, les fluctuations de pression qui se manifestent dans le circuit de direction assistée et qui sont dues aux variations de pres- sion dans le circuit de freinage, sont sensiblement amoindries. La pompe à cylindre unique du circuit de freinage peut bien entendu être également remplacée par une pompe à cylindres multiples. Toute- fois, l'effet d'atténuation se manifeste de façon particulièrement sensible dans un dispositif de pompe comportant une pompe à un seul cylindre, du fait que l'amplitude des variations de pression engendrée par la pompe au cours d'une rotation, atteint des valeurs relativement élevées. Le dispositif tel que représenté par la figure 3, se distin- gue des réalisations précédentes en ce que les canaux annulaires 25A et 26A connectés à un raccord d'aspiration commun 20, sont disposés côte à côte. Un tel agencement permet une réduction du prix de fabrication pour un résultat identique en ce qui concerne les caractéristiques d'amortissement. Il est également possible de prévoir plus de deux pompes à piston radial, et de les monter de la façon décrite. L'espace excentrique peut être composé de trois unités de pompe et devra être subdivisé en une chambre supplémentaire par un second disque. La chambre supplémentaire est connectée par l'intermédiaire d'un canal de compensation (correspondant à la référence 31) et d'une seconde rainure annulaire (correspondant à la référence 26), au raccord d'aspiration commun. En outre, cette pompe à remplissage par le dessus comporte un autre canal d'aspiration (correspondant à la référence 23 18). -5- ú4731 27 REVENDICATIONS 1. Dispositif de pompe, notamment pour véhicules utilitaires, comportant au moins deux pompes montées dans un boîtier, un arbre d'entraînement, et un réservoir d'huile commun,ces pompes étant destinées à alimenter deux cir- cuits d'huile indépendants, caractérisé en ce que: - le dispositif se compose d'au moins deux pompes à piston ra- dial 2, 3, - l'arbre de transmission 4 comporte un excentrique 5 commun pour l'activation des pistons d'alimentation 6, 7, - un espace excentrique 8 entourant l'excentrique 5, et divisé en deux chambres 11, 12, attribuées aux deux pompes 2, 3, et - chaque chambre 11, 12 est connectée à un raccord d'aspira- tion 20 commun. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune des chambres 11, 12 est connectée au raccord d'aspiration 20 par l'intermédiaire d'un canal annulaire 26, respectivement 25; 26A, respectivement A. 3. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les canaux annulaires 25, 26 sont disposés l'un par dessus l'autre, et en ce que ces canaux annulaires sont reliés entre eux par des alésages radiaux 28 constituant des étranglements. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revedications 1 à 3, caractérisé en ce que les canaux annulaires 25 et 26, sont séparés par un an- neau 27 comportant des alésages 28 en forme d'étranglement. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les canaux annulaires 25A, 26A sont disposés côte à côte. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'espace excentrique 8 est subdivisé au moyen de disques 10 montés axia- lement sur l'excentrique 5. - 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la chambre 11 est connectée au canal annulaire ex- térieur 26 relié au raccord d'aspiration 20, par l'intermédiaire d'un canal de compensation 31, et en ce qu'un étranglement 30 est ménagé entre le canal de 34 compensation 31 et le canal annulaire extérieur 26.