Brevet FR2557639A1 — publié le 19850705

i Pomgpe à membrane pour 1 'alimentation en essence d'un moteur de véhicule automobile et son procédé d'assemblage. La présente invention concerne une pompe du type à membrane, servant notanment à alimenter en essence le carburateur d'un moteur de voiture automobile. Les pompes à essence du type à membrane actuellement utilisées comprennent généralement un corps supérieur et un corps inférieur métalliques, en forme de récipients creux, ouverts à une extrémité, et dont les bords libres respectifs sont appliqués l'un sur l'autre en pinçant entre eux le bord périphérique d'une membrane déformable, par exemple en caoutchouc, l'ensemble étant maintenu ainsi assemblé au moyen de vis traversant des brides formées sur lesdits bords des corps supérieur et inférieur, ou par sertissage si la partie supérieure est en tôle. i 5 De façon connue en soi, le corps inférieur est bridé sur le moteur et reçoit un poussoir animé d'un mouvement linéaire alternatif transmis à la membrane soit directement par un excentrique d'un arbre moteur, soit par l'intermédiaire d'un levier basculant. Le corps supérieur comprend un orifice d'aspiration et un orifice de refoulement équipés de façon classique de clapets et éventuellement d'un tanmis de filtrage. Les corps supérieur et inférieur de ces pompes sont généralement réalisés métal, par exemple en alliage de zinc ou d'aluminium, ou encore en tôle emboutie soudée, mais ces métaux ont un coût de mise en oeuvre relativement élevé, et leur utilisation se traduit naturellement par une augmentation du prix de revient de la poinpe. De plus, en raison de leur haute conductivité thermique, ces métaux sont portés rapidement à la température qui règne sous le capot et qui peut parfois s'élever à plus de 100 C, en particulier dès l'arrét du moteur. Il en résulte une vaporisation de l'essence à l'intérieur de la pompe et par conséquent une difficulté à repartir pour la voiture. En outre, l'utilisation de vis pour solidariser entre eux les deux corps nécessite l'intervention d'une main-d'oeuvre et une majoration supplémentaire du prix de revient de la pompe. Un autre inconvénient des pompes à membrane connues réside dans le fait qu'elles sont pourvues de tubulures d'aspiration et de refoulement ayant des positions inmmuables du fait que, soit elles viennent de moulage avec le corps supérieur, soit elles sont brasées à des orifices bien précis prévus sur le corps supérieur, autour desdits orifices d'aspiration et de refoulement. De telles pompes ne peuvent donc pas être adaptées sur n'importe quel modèle de voiture, étant donné que l'implantation particulière des éléments du moteur ne correspond pas forcément à la position et à l'orientation des tubulures. Il en résulte que pour satisfaire tous leurs clients, les constructeurs de pompes doivent disposer d'un stock important de moules et d'outillages pour la fabrication de corps supérieurs avec des tubulures ayant toutes les orientations requises. La présente invention a pour but de remédier à tous ces inconvénients des pompes connues en proposant une pompe à membrane de structure légère, qui n'est pas sujette au phénomène de vaporisation de l'essence et qui est susceptible d'être fabriquée automatiquement en grande série et donc à un prix relativement bas, en utilisant un unique modèle de moule, la pompe pouvant malgré tout être adaptée à tout type de moteur de voiture. A cet effet, la pompe selon l'invention se caractérise en ce que le corps supérieur est réalisé en une matière thermoplastique de bonne résistance mécanique et thermique et en ce que le corps inférieur est réalisé soit en matière thermoplastique, soit en 2557639- alliage d'aluminiun, selon certaines impositions d'emploi, et en ce que lesdits corps sont assemblés au moyen d'une collerette en t81e élastique, sertie sur des brides formées sur les bords des corps, les orifices d'admission et de refoulement étant nmnis de tubulures orientables rapportées, pour le raccordement des conduites d'admission et de refoulement. Selon l'invention, lesdites tubulures sont fabriquées séparément, puis elles sont fixées dans l'orientation voulue au moment de l'assemblage, par exemple par soudure par ultrasons. La matière thermoplastique dans laquelle sont réalisés les corps supérieur et inférieur est bien entendu beaucoup plus légère et moins coûteuse que l'aluminium ou le "Zamak" utilisés jusqu'à présent. De plus, en raison de sa mauvaise conductivité thermique, elle retarde notablement la vaporisation de l'essence. D'autre part, l'utilisation d'une collerette de sertissage à la place de vis permet de gagner un temps considérable lors du montage de la pompe à essence. En raison de son élasticité, la collerette permet d'obtenir une liaison élastique permanente entre les deux corps, qui assure un bon écrasement du bord de la membrane et donc une bonne étanchéité. Il est dès lors possible d'automatiser le montage de la pompe, par l'utilisation de robots ou machines automatiques spécialisées. Deux modes de réalisation préférés de l'invention seront à présent décrits en regard des dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue en coupe axiale de la pompe à membrane selon un premier mode de réalisation de l'invention; La figure 2 est une vue de dessus de la pompe de la figure 1; La figure 3 est une vue en plan du corps supérieur, vide des éléments qu'il contient; La figure 4 montre une section radiale de la collerette avant son sertissage, et La figure 5 montre une vue en coupe axiale d'un autre modèle de pompe à membrane corrnandée par levier basculant. Avec référence à la figure 1, la pompe à essence 10 comprend essentiellement un corps supérieur 12 et un corps inférieur 14, tous deux réalisés en une matière thennoplastique de bonne résistance mécanique et ayant une bonne tenue aux températures relativement élevées qui règnent sous le capot de la voiture. Les corps 12 et 14 sont constitués par des récipients sensiblement cylindriques, ouverts à-une extrémité et dont les bords libres respectifs sont appliqués l'un sur l'autre en écrasant entre eux le bord périphérique d'une membrane déformable 16, par exemple en caoutchouc, et le bord périphérique d'un porte-clapets 18 rigide. A cet effet, les deux corps sont solidarisés au moyen d'une collerette annulaire 20 en tôle élastique, qui est sertie sur des 1 5 brides annulaires 22, 24, formées respectivement sur lesdits bords des corps. Cone le montre la figure 4, la collerette a initialement une section à trois branches, dont la branche supérieure 26 qui est destinée à s'appliquer contre l'épaulement horizontal 28 de la bride 22 du corps supérieur, est inclinée intérieurement par rapport à l'horizontale d'un faible angle C une parfaite étanchéité entre les deux corps. Le corps supérieur 12 est divisé intérieurement par une cloison sensiblement cylindrique 30 se raccordant tangentiellement à la paroi du corps 12, en une chambre d'aspiration 32 intérieure à ladite cloison et en une chambre de refoulement 34 extérieure à ladite cloison. La chambre de refoulement comporte intérieurement des cloisons partielles, qui, dessinées d'une manière appropriée, permettent d'isoler des volumres qui jouent le r6le d'amortisseur favorisant les débits. Le porte-clapets 18 comprend une portion qui s'adapte dans l'ouverture de la chambre d'aspiration 32, un joint torique 36 assurant l'étanchéité. Ladite portion de porte-clapets ainsi que la portion restante qui se trouve en regard de la chambre de refoulement sont pourvues respectivement d'orifices, obturés de faGon connue en soi, par des clapets 38, 40 chargés par des ressorts 41. En amont du clapet 38 d'aspiration est monté un tamis 43 destiné à filtrer l'essence arrivant du réservoir. Le corps supérieur 12 présente, sur sa paroi de fond, deux orifices 42 et 44, qui débouchent respectivement dans la chambre d'aspiration 32 et dans la chambre de refoulement 34. Conformément à l'invention, sur ces deux orifices sont respectivement fixées, par exemple par soudure par ultrasons, une tubulure d'aspiration orientable 46 reliée au réservoir d'essence du véhicule et une tubulure de refoulement orientable 48 reliée au carburateur. Comme on l'a déjà précisé, ces tubulures sont soudées au moment de l'assemblage, avec l'orientation souhaitée par l'utilisateur. ConTrne le montre la figure 2, le corps supérieur présente également dans sa paroi cylindrique un orifice 50 qui débouche dans la chambre de refoulement et sur lequel est fixée une tubulure 52 destinée à ramener l'essence vers le réservoir en cas d'arrêt de la voiture. La portion centrale de la membrane 16 est enserrée entre un flasque-support 54 et une contre-plaque 56 auxquels elle est solidarisée au moyen d'un rivet 58. Le flasque porte un bras 60 en L relié par une liaison à course libre à l'extrémité supérieure d'un poussoir 62 qui s'étend selon l'axe du corps inférieur 14. Le poussoir fait saillie à l'extérieur du corps inférieur à travers un orifice formé dans le fond de ce dernier, un joint 64 assurant l'étanchéité au niveau de cet orifice. L'ensemble membrane-flasque et contre-plaque est normalement sollicité vers le haut sur la figure 1 par un ressort de compression 66 s'appuyant sur le flasque 54 et sur le fond du corps inférieur. Le poussoir 62 peut être enfoncé à l'intérieur du corps inférieur, à l'encontre de la force d'un ressort 68 de dureté supérieure à celle du ressort 66. Le poussoir peut être actionné soit par l'excentrique d'un arbre moteur, soit par un levier basculant. Initialement, la pompe est dans l'état représenté sur la figure 1: le poussoir 62 est amené dans sa position basse par le ressort 1 5 de rappel 68; la butée 70 du poussoir s'appuyant sur le bras 60 fait descendre l'ensemble de la membrane 16, du flasque-support 54 et de la contre-plaque 56. Lorsque la cane enfonce le poussoir, ledit ensemble mobile étant libéré, il est repoussé vers le haut sur la figure 1 par le ressort précontraint 66. Dans ce mouvement, l'essence qui se trouve dans la chambre 72 définie entre la membrane 16 et le porte-clapets 18 est refoulée à travers le clapet 40 et la tubulure de refoulement 48 vers le carburateur. Lorsque la came s'efface, le poussoir 62 est rappelé par le ressort 68 vers sa position basse. Le poussoir fait alors descendre la membrane, de sorte que de l'essence est aspirée depuis le réservoir à travers la tubulure d'aspiration 46, le tamis 43 et le clapet 38. Le cycle se reproduit de la même façon à chaque révolution de la came. En raison de ses nombreuses qualités signalées précédemment, -la pompe selon l'invention est bien plus perfonnrmante, plus légère, plus économique que les meilleures porpes à membrane actuellement connues sur le marché. De plus, elle peut être fabriquée de façon entièrement automatique en grande série, puisqu'il ne faut en fabriquer qu'un unique modèle, les tubulures étant soudées au moment de l'assemblage, avec l'orientation voulue. La ponpe représentée sur la figure 5 ne se distingue de celle de la figure 1 que par le fait que le poussoir 62 est directement fixé à l'ensemble membrane 16, flasque 54 et contre-plaque 56 et que le poussoir est actionné par un levier basculant 76. Ce dernier est monté pivotant autour d'un axe 78 et est sollicité en appui contre une came 80 d'un arbre moteur par un ressort 82. REVENDICATIONS 1.- Pompe à membrane pour l'alimentation en essence d' un moteur de véhicule automobile, pompe du type comprenant un corps supérieur (12) et un corps inférieur (14) en forme de récipients sensiblement cylindriques, ouverts à une extrémité, et dont les bords libres sont appliqués l'un sur l'autre en pinçant le bord périphérique d'une membrane déformable (16) dont la partie centrale peut être déplacée d'un mouvement alternatif selon l'axe de la pompe, de sorte que l'essence est alternativement aspirée dans le corps supérieur à travers un orifice d'aspiration (42) associé à un clapet d'aspiration (38), puis refoulée vers le carburateur à travers un orifice de refoulement (44) également associé à un clapet (40), caractérisée en ce que le corps supérieur (12) est réalisé en une matière thermoplastique de bonne résistance mécanique et thermique, en ce que ledit corps inférieur (14) est réalisé soit en matière thermoplastique, soit en alliage d'aluminium, et en ce que lesdits corps sont assemblés au moyen d'une collerette (20) en tôle élastique, sertie sur des brides (22, 24) formées sur les bords des corps, les orifices d'admission (42) et de refoulement (44) étant munis de tubulures rapportées orientables (46, 48), pour le raccordement des conduites d'admission et de refoulement. 2.- Procédé d'assemblage de la pompe selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites tubulures (46, 48) sont fabriquées séparément, puis soudées dans les orifices d'admission (42) et de refoulement (44) avec l'orientation sotuhaitée, par exemple par soudure par ultrasons.