Brevet FR2524575A1 — publié le 19831007

-1- Pompe multiple à engrenages La présente invention concerne les pompes multiples à engrenages comprenant une première partie de pompe alimentant des équipements avec un gros débit de fluide de travail, et au moins une seconde partie de pompe ali- mentant au moins un autre équipement avec un plus faible débit de fluide de travail, notamment, quoique non exclusivement, pour des véhicules agricoles. Pour certains usages, notamment dans les véhicules agricoles, il est prévu, comme représenté sur la Figure 1, une pompe multiple à engrenages comprenant une première pompe ou pompe avant 1 alimentant des équipements 3, tels que des installations de relevage, avec un gros débit de fluide de travail, et au moins une seconde pompe ou pompe arrière 2 alimentant un servo- mécanisme, tel qu'une servodirection 4, avec un petit débit de fluide de tra- vail De façon connue en soi, les première et seconde pompes 1 et 2, du type à pignon entraîné engrenant avec un pignon fou, sont entraînées en rotation par un arbre 5 susceptible d'être couplé à un moteur d'entraînement M Les première et seconde pompes 1 et 2 débitent du fluide de travail sous pression par deux orifices de sortie distincts 6 et 7, respectivement La pompe mul- tiple comprend un orifice 8 d'admission du fluide de travail en provenance d'une bâche ou d'un réservoir 90, le carter de la pompe étant pourvu de pre- miers et seconds passages 9 et 10, respectivement, du fluide de travail en provenance de la bâche 90 vers les première et seconde pompes 1 et 2 En rai- son essentiellement des localisations des différents équipements dans la ma- chine ou le véhicule utilisant la pompe double à engrenages, le retour à fort débit 11 s'effectue directement à la bâche 90, tandis que le retour à plus faible débit en provenance de l'équipement particulier, tel que la servodirec- tion 4, s'effectue directement dans la pompe via un orifice de retour 12 et un passage de retour de fluide 13 en aval de l'orifice d'admission 8. Dans le mode de réalisation de l'art antérieur représenté à la Figure 1, le passage de retour 13 communique avec le second passage d'amenée 10 de la seconde pompe 2, immédiatement en amont de cette dernière Cet agencement pré- sente l'inconvénient que la seconde pompe ou pompe arrière 2 fonctionne de fait en circuit fermé, d'o il s'ensuit un échauffement rapide du fluide de travail traversant cette seconde pompe et 1 'équipement associé, avec les problèmes afférents. La présente invention a précisément pour objet de présenter une pompe multiple à engrenages de type général décrit ci-dessus permettant d'éviter le fonctionnement de la seconde pompe en circuit fermé, en limitant ainsi l'échauf- -2- fement du fluide de travail circulant au travers de cette dernière,au prix d'un agencement simple de faible coût de fabrication. Pour ce faire, selon une caractéristique de la présente invention, la pompe à engrenages, du type comprenant un carter, une première et au moins une seconde pompes à engrenages, disposées dans le carter et comportant cha- cune un pignon entraîné et un pignon fou, des moyens pour relier les pignons entraînés à un organe d'entraînement, un orifice d'admission de fluide de travail dans le carter, un premier et un second passages d'amenée de fluide de travail entre l'orifice d'admission et les première et seconde pompes, respectivement, un premier et un second orifices de sortie de fluide de tra- vail reliés aux première et seconde pompes, respectivement, au moins un ori- fice de retour de fluide de travail dans le carter, et au moins un passage de retour de fluide de travail établissant une communication entre l'orifice de retour et l'orifice d'admission, est caractérisée en ce que le trajet de retour débouche dans le premier passage d'amenée de fluide de travail vers la première pompe. La présente invention a pour autre objet de proposer une pompe à engrenages du type défini ci-dessus permettant, sans obérer les coûts de fabrication, de réaliser simplement le trajet de retour en utilisant en outre ce dernier pour recirculer les fuites éventuelles de fluide de travail au niveau des paliers des pignons entraînés et fous des première et seconde pompes. Pour ce faire, selon une autre caractéristique de l'invention, les pignons fous des première et seconde pompes ont des axes creux, le passage de retour de fluide de travail passant par ces axes creux. Selon encore une autre caractéristique de l'invention la pompe com- prend en outre des passages de recirculation reliant les extrémités des paliers des pignons entraînés au passage de retour. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention res- sortiront de la description suivante d'un mode de réalisation, donné à titre illustratif mais nullement limitatif, faite en relation avec les dessins anne- xés, sur lesquels: La Figure 1 représente, schématiquement un agencement de pompe double à engrenages de l'art antérieur; La Figure 2 représente schématiquement une pompe double à engrenages; La Figure 3 est une vue en coupe longitudinale dans un plan passant par les axes des pignons entraînés et fous d'une pompe selon l'invention; La Figure 4 est une vue en coupe longitudinale dans un plan médian perpendiculaire au plan de la Figure 3; et Les Figures 5 et 6 sont des vues de face, respectivement interne et externe, des flasques d'extrémité de la pompe des Figures 3 et 4. Dans la description qui va suivre, et sur les dessins, les éléments identiques ou analogues portent les mêmes chiffres de référence. Comme représenté sur la Figure 2, une pompe-double à engrenages 100 selon la présente invention présente la même implantation générale que la pom- pe de la Figure 1 si ce n'est, toutefois, que, conformément à la présente in- vention, le passage de retour 13 ne communique plus, cette fois, avec le second passage 10 d'amenée du fluide de travail à la seconde pompe 2, mais est prolon- gé, au sein du corps de la pompe, par un passage axial 13 ' venant déboucher dans le premier passage 9 d'amenée du fluide de travail à la première pompe 1. Conformément à l'objet de l'invention, le retour en provenance de l'équipement 4 s'effectue cette fois immédiatement en amont de la première pompe 1 dans le trajet de circulation de fluide de travail 9 et 6 à haut débit de cette première pompe, la seconde pompe 2 recevant le fluide de tra- vail à basse pression directement de la canalisation d'amenée en provenance de la bâche 90,ce qui supprime ainsi les problèmes d'échauffement du fluide de travail dans la boucle de la seconde pompe. La partie de prolongation 13 ' du passage de retour 13 peut être ménagée, comme le second passage d'amenée,10 dans le corps du carter de la pompe Toutefois, selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la pompe à engrenagescomprend des pignons fous à axes creux, le passage de re- tour 13 ' passant par ces axes creux, ainsi qu'on le comprendra de la descrip- tion suivante faite en référence avec les Figures 3 à 6. Sur la Figure 3,on reconnaît les première et seconde pompes 1 et 2 comprenant respectivement un pignon entraîné 101 et 102 et un pignon fou 111 et 112 Les pignons entraînés 101 et 102 sont coaxiaux et entraînés par un arbre 50 en deux parties accouplées par un manchon intermédiaire 51 De façon similaire, les deux pignons fous 111 et 112 sont coaxiaux Chaque pompe 1 et 2 est disposée dans une partie de carter pourvue d'éléments de palier pour les pignons, les deux parties de carter étant accolées avec interposition d' une partie intermédiaire et maintenues assemblées entre deux flasques d'extrémité 14 et 15, l'arbre d'entraînement 50 faisant saillie extérieurement par rapport au flasque 14 pour sa connection au moteur d'entraînement M. Comme on le voit sur la Figure 4, l'orifice d'admission 8 et le premier orifice de sortie 6 de la première pompe 1 sont ménagés en vis-à-vis dans les parois latérales opposées de la partie de carter de la première pompe, axialement le second passage d'amenée 10 s'étendant/au travers de la partie de carter intermédiaire entre les parties de carter des première et seconde pompes - 4- jusqu'à cette dernière, le second orifice de sortie 7 de la seconde pompe 2 étant formé dans le flasque d'extrémité 15 adjacent à cette dernière. Comme on le voit sur la Figure 3, les axes des pignons fous 111 et 112 sont chacun formés avec un alésage traversant 113 et 114, respectivement, établissant un passage continuvia une chambre interne 115 dans la partie de carter intermédiaire séparant les deux pompes, entre une chambre d'extrémité de pignon fou 116 forméedans la face interne du flasque d'extrémité 15 et une chambre d'extrémité de pignon fou 117 forméesimilairement dans la face interne du flasque d'extrémité opposé 14 De plus, dans les flasques 14 et 15 sont formées des chambres 118 et 119 d'extrémité des axes des pignons entraînés collectant les fuites au niveau des paliers des pignons entraînés La chambre 118 communique avec la chambre 116 par un passage interne 120 formé dans le flasque 15 De façon similaire, la chambre 119 communique avec la chambre 117 par un passage interne 121 formé dans le flasque d'extrémité 14 Les passages 120 et 121 permettent ainsi une récupération des fuites internes dans le passa- ge de retour 13 '. Comme on le voit mieux sur la Figure 4, un passage 122, formé dans le flasque d'extrémité 15, met en communication l'orifice de retour 12, également formé dans ce flasque 15,avec la chambre 116 d'extrémité d'arbre de pignon fou de la seconde pompe pour constituer la première partie 13 du tra- jet de retour de fluide de travail dans la pompe Parallèlement, un passage 123, formé dans le flasque d'extrémité 14, met en communication la chambre 117 d'extrémité d'axe de pignon fou avec un logement 124 communiquant avec le pre- mier passage d'amenée 9 du fluide de travail vers la première pompe 1), immédia- tement en aval de l'orifice d'admission 8, complétant ainsi le trajet de re- tour 13, 13 ' dans le corps de pompe depuis l'orifice de retour 12, le passage 122, les alésages 114 et 113 des pignons fous des deux pompes,et le passage 123 dans le flasque 14. Conformément, à l'objet de l'invention, cet agencement assure l'uni- formité de température du circuit de fluide de travail ainsi que le retour à l'aspiration des fuites internes de la pompe. Quoique la présente invention ait été décrite en relation avec un mode de réalisation particulier, elle ne s'en trouve pas limitée mais est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à 1 ' homme de l'art Ainsi, l'ensemble de pompe peut comporter plus de deux pompes adjacentes à pignons mutuellement alignés, les fuites internes des paliers des pignons entraînés étant récupérées dans des chambres telles que 115 for- mées dans les parties intermédiaires de carter entre deux pompes adjacentes via des conduits formés dans ces parties intermédiaires De même, alors que, -5- sur les dessins, les passages formés dans les flasques d'extrémités sont constitués par des perçages utilisant des bouchons de fermeture, ils peuvent être réalisés par moulage à la cire perdue. -6- REVENDICATIONS 1 Pompeà engrenages comprenant: un carter une première et au moins une seconde pompe à engrenages dans le carter, chaque pompe comportant un pignon entraîné et un pignon fou, des moyens pour relier les pignons entraînés à un organe d'en- traînement, un orifice d'admission de fluide de travail dans le carter, un premier et un second passages d'amenée de fluide de travail entre l'orifice d'admission et les première et seconde parties de pompe, respectivement, un premier et un second orifices de sortie de fluide de travail reliés aux première et seconde pompes, respectivement, un orifice de retour de fluide de travail dans le carter, et un passage de retour de fluide de travail établissant une commu- nication entre l'orifice de retour et l'orifice d'admission, caractérisée en ce que le trajet de retour ( 13,13 ') débouche dans le premier pas- sage ( 9) d'amenée du fluide de travail à la première pompe ( 1). 2 Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que les pignons fous ( 111,112) ont chacun un axe creux ( 113,114), le trajet de retour ( 13 ') pas- sant par ces axes creux. 3 Pompe selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des passages de recirculation ( 120,121) reliant les extrémités ( 118,119) des axes des pignons entraînés ( 101, 102) au passage de retour ( 13 '). 4 Pompe selon la revendication 3, dans lequelle le carter est cons- titué de parties de carter accolées entre deux flasques d'extrémité, caractéri- sée en ce que les passages de recirculation ( 120,121) sont formés dans les flasques d'extrémité ( 14,15). Pompe selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que les pignons ( 101,102; 111,112) des première ( 1) et seconde ( 2) pompes sont axia- lement alignés, respectivement. 6 Pompe selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisée en ce que l'orifice de retour ( 12) est formé dans l'un des flasques d'extrémité ( 15). 7 Pompe selon la revendication 6, caractérisée en ce que le second orifice de sortie ( 7) est formé dans ledit flasque d'extrémité ( 15).