Brevet FR2482676A2 — publié le 19811120

FR 2482676 A2 19811120 FR 8109678 A 19810515 i. 2482676 La présente invention concerne une pompe à haute pression, en particulier pour directions assistées, comprenant un boîtier, une came annu- laire montée dans ce boîtier et un rotor susceptible d'être entraîné par un-ar- bre d'entraînement, comportant des fentes radiales dans lesquelles sont logées des coulisses disposées en appui étanche contre une cameet une plaque de com- mande, et accusant un champ de pression délimité par un joint d'étanchéité agis- sant sur une face de la plaque de commande orientée vers la chambre de pression, dans laquelle des parties de la pompe, notamment la plaque de commande, sont réalisées en fonte injectée selon la revendication 3 du brevet principal (demande de brevet n0 80 078 81). Selon le brevet principal, il est connu de limiter le champ de pression d'une pompe à haute pression par une surface de la plaque de commande. Dans ce but, on a prévu de monter un joint d'étanchéité dans une gorge annu- laire ménagée dans la face frontale de la plaque de commande. La gorge annu- laire se trouve à une certaine distance du bord extérieur de la plaque de com- mande. Le champ de pression agit sur la totalité de la surface frontale de la plaque de commande se trouvant à l'intérieur du joint d'étanchéité. Le champ de pression sert à compenser les forces agissant sur la plaque de commande et prenant leur origine dans la zone de pression de la pompe du côté du rotor. Pour réduire les dimensions de la fente ménagée entre le rotor et d'une part les coulisses, et d'autre part la plaque de commande, lorsque les pressions engendrées par la pompe sont élevées, il est souhaitable de disposer d'une surcompensation des forces, entraînant un fléchissement de la plaque de commande. Pour éviter un fléchissement trop important d'une pla- que de commande d'épaisseur réduite, le champ de pression avait été limité par un joint d'étanchéité dans le dispositif décrit dans le brevet principal. Tou- tefois, pour des pressions très élevées entraînant une incurvation importante de la plaque de commande, on ne peut pas éviter de façon certaine un grippage de la pompe, lorsque la fente, ménagée entre le rotor et la plaque de commande, est trop rapidement saturée. Le brevet américain n0 36 32 238 décrit un dispositif selon le- quel le champ de pression, s'appliquant sur la plaque de commande, est subdivisé en deux champs de pression séparés. Par ce dispositif, il est possible d'obtenir une compensation sensiblement totale des pressions s'exerçant sur cette plaque. Toutefois, lors de cette compensation des pressions, la fente, ménagée entre le rotor et la plaque de commande, subsiste, ce qui aboutit à une efficacité réduite. La présente invention propose une amélioration du dispositif du brevet principal. Cette amélioration permet également une réduction de l'épais- seur de la plaque de commande. 2. 2482676 Dans ce but, le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que le champ de pression s'étend radialement vers l'extérieur, sensiblement dans une zone limitée par la périphérie de la came annulaire, en ce que le champ de pression comporte un étranglement dans la zone d'aspiration (au niveau des évidements), cet étranglement étant agencé pour supprimer l'action de la zone d'étranglement dans la zone du champ de pression, pour inclure la zone de l'arbre d'entraînement dans la zone du champ de pression, pour exclure la partie de la zone d'aspiration correspondant aux chambres à ailettes inférieures des coulisses du champ de pression, et pour inclure la partie de la zone de pres- sion correspondant aux chambres à ailettes inférieures du champ de pression. Selon une forme de réalisation préférée, la chambre de pression s'étend jusqu'à la frontière extérieure du champ de pression. La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'une exemple de réalisation et du dessin annexé, dans lequel La figure 1 représente une vue en coupe transversale d'une pompe à haute pression, La figure 2 représente une vue de dessus de la face frontale de la plaque de commande adjacenteau champ de pression, La figure 3 représente une vue simplifiée illustrant la répar- tition des pressions agissant sur la plaque de commande, et La figure 4 représente la ligne de la courbure enregistrée sous l'effet des forces hydrauliques représentées par la fig. 3. En référence aux figures, le boîtier de pompe 1 comporte une plaque de commande 4, dont les parois sont équipées de canaux de circulation d'huile 2 et 3, respectivement 2A et 3A. Dans le boîtier est monté un arbre d'entraînement 5 portant un rotor 6 sur un pignon conique. Le rotor 6 comporte- une série de fentes radiales, dans lesquelles sont disposées une série de cou- lisses 8 en appui contre une came annulaire 7. Une plaque de commande libre 10 s'appuie sur la came annulaire 7. La plaque de commande 10 présente des ouver- tures traversantes 11 et llA constituant des passages de fluide sous pression. La zone de pression de la pompe est localisée au niveau des traversées 11 et llA. Deux évidements 12 et 12A sont reliés à la zone d'aspiration. Des canaux de circulation d'huile en forme de parties d'anneaux 13 et 13A relient les cham- bres à ailettes inférieures des coulisses 8. Des évidements 12 et 12A sont dis- posés par-dessus les chambres d'aspiration 15 et 15A, et sont en liaison avec une connexion d'aspiration 17. L'huile sous pression, fournie par les coulisses 8, s'écoule à travers les orifices 11 et llA vers une chambre de pression 20 pourvue d'un dispositif d'évacuation 18. La plaque de commande 10 comporte une gorge destinée au logement d'un joint d'étanchéité 21. Ce joint d'étanchéité 21 délimite un champ de pression 22 se formant à l'intérieur de la chambre de pres- sion 20. Ce champ de pression 22 peut être défini de la façon suivante: dans le secteur de la zone de pression, le champ de pression s'étend approximative- ment jusqu'au bord extérieur de la came annulaire. Dans ce domaine, le joint 21 a une forme circulaire. Dans le secteur de la zone d'aspiration voisine des évidements 12 et 12A, le champ de pression est rétréci. La zone d'aspiration est exclue du champ de pression. De même, le secteur de la zone d'aspiration, correspondant aux chambres à ailettes inférieures des coulisses 8, est égale- ment exclu du champ de pression. Le domaine de l'arbre d'entraînement est inclu dans le champ de pression, ainsi que la zone se trouvant en face des chambres à ailettes inférieures qui se trouvent dans la zone de pression. Dans le champ de pression, se trouvent deux alésages 23 et 23A qui relient la cham- bre de pression 20 avec les canaux de circulation d'huile 13 et 13A. La fig. 3 représente la distribution des forces sur une plaque de commande l1A représentée schématiquement, les forces dans les deux zones de pression étant représentées comme agissant sur une des faces et les forces de pression, dans la chambre de pression 20, étant représentées comme agissant sur l'autre face. Ces forceshydrauliques engendrent une ligne de courbure lOB, se- lon laquelle se déforme la plaque de commande représentée par la fig. 4, comme se trouvant en appui contre une came annulaire 7B schématiquement dessinée. Grâce à la forme du champ de pression selon l'invention, il est possible de réaliser une construction optimale de la pompe à haute pression en ce qui concerne la compensation des fentes entre le rotor et la plaque de commande, et d'obtenir en conséquence un bon rendement de la plaque de com- mande, dont-l'épaisseur et le poids sont réduits. 4- 2482676 REVENDICATIONS 1. Pompe à haute pression, en particulier pour directions assis- tées, comprenant un boîtier, urecame annulaire montée dans ce boîtier et un rotor susceptible d'être entraîné par un arbre d'entraînement, comportant des fentes radiales dans lesquelles sont logées des coulisses disposées en appui étanche contre une came et une plaque de commande, et accusant un champ de pression délimité par un joint d'étanchéité agissant sur une face de la pla- que de commande orientée vers la chambre de pression, dans laquelle des par- ties de la pompe, notamment la plaque de commande, sont réalisées en fonte in- jectée selon la revendication 3 du brevet principal (demande de bre- vet n0 80 078 81), caractérisée en ce que le champ de pression (22) s'étend radialement vers l'extérieur, sensiblement dans une zone limitée par la péri- phérie de la came annulaire, en ce que le champ de pression (22) comporte un étranglement dans la zone d'aspiration (4), (au niveau des évidements 12, 12A), cet étranglement étant agencé pour supprimer l'action de la zone d'étrangle- ment dans la zone du champ de pression (22),pour inclure la zone de l'arbre d'entraînement (5) dans la zone du champ de pression (22), pour exclure la partie de la zone d'aspiration-correspondant aux chambres à ailettes inférieu- res des coulisses (8> du champ de pression, et pour inclure la partie de la zone de pression correspondant aux chambres à ailettes inférieures du champ de pression. 2. Pompe à haute pression selon la revendication 1, caractérisée en ce que la chambre de pression (20) s'étend jusqu'à la frontière extérieure 23 du champ de pression (22).