Brevet FR2607867A1 — publié le 19880610

L'invention concerne un dispositif assurant la circulation d'un lubrifiant dans un circuit de lu- brification d'un moteur à combustion interne compor- tant une pompe à engrenages ayant un corps rapporté sur une pièce du moteur. Une pompe à engrenages d'un tel dispositif de lubrification de moteur comporte deux pignons qui engrènent l'un avec l'autre et qui sont montés rota- tifs à l'intérieur d'une chambre formée de deux alésa- ges sécants et de deux zones médianes opposées recou- pant les alésages dans leur partie commune de part et d'autre du plan contenant leurs axes. Les engrenages sont montés chacun dans un alésage de la chambre avec son axe de rotation suivant l'axe de l'alésage. La chambre de la pompe est délimitée par deux faces per- pendiculaires aux axes des alésages et des pignons et les deux zones médianes débouchent sur l'une de ces faces de façon à se trouver dans le prolongement de deux conduits correspondants du circuit de lubrifica- tion constituant respectivement un conduit d'aspira- tion et un conduit de refoulement d'huile. L'un des pignons est solidaire d'un arbre sur lequel est fixé un moyen d'entraînement en rotation du pignon. Pour éviter de réaliser la chambre dont l'u- sinage est relativement complexe directement dans une pièce importante du moteur tel que le carter-cylindres et pour permettre d'équiper un même moteur ou divers moteurs d'un même type, d'une pompe ayant un débit parfaitement adapté à ce moteur, il est préférable de rapporter sur la pièce du moteur, le corps de la pompe renfermant la chambre et les deux pignons. On peut ainsi, en prévoyant un corps de pompe et un jeu d'en- grenages réalisés spécialement, avoir pour chaque type de moteurs le débit d'huile souhaité. Le corps de la pompe comporte un palier traversant pour l'arbre d'en- trainement et renferme la chambre dans laquelle sont montés les deux pignons. Le corps de la pompe vient en contact avec la pièce du moteur par l'intermédiaire d'une surface plane de cette pièce sur laquelle débou- chent les conduits d'aspiration et de refoulement. Cette face plane de la pièce du moteur constitue éga- lement l'une des faces délimitant la chambre de la pompe. La pompe est fixée sur la pièce du moteur par des vis traversant des extensions radiales du corps. On connaît une pompe dont la chambre est ré- alisée dans une pièce cylindrique emmanchée dans un alésage borgne du corps dont l'axe est parallèle à l'axe des pignons. La chambre de la pompe est délimi- tée, à l'opposé de la surface plane d'appui de la pièce du moteur, par le fond de l'alésage borgne du corps. Un joint annulaire d'étanchéité faciale est intercalé entre le corps et la face d'appui de la pièce du moteur. Les extensions radiales du corps permettant sa fixation sur la pièce du moteur sont situées à l'extérieur de l'alésage borgne, si bien que la pompe présente un encombrement relativement impor- tant. Le but de l'invention est donc de proposer un dispositif assurant la circulation d'un lubrifiant dans un circuit de lubrification d'un moteur à combus- tion interne comportant une pompe à engrenages ayant un corps rapporté sur une pièce du moteur suivant une surface plane de cette pièce sur laquelle débouchent au moins deux conduits du circuit de lubrification, le corps renfermant une chambre constituée de deux alésa- ges sécants à axes parallèles dans chacun desquels un engrenage est monté rotatif autour de l'axe de l'alé- sage et deux zones médianes recoupant les alésages dans leur partie commune, de part et d'autre des en- grenages, et débouchant, chacune dans le prolongement d'un conduit de lubrification, au niveau de la surface plane de la pièce du moteur constituant une face limi- tant la chambre perpendiculairement aux axes des alé- sages, l'un des engrenages étant relié à un moyen d'entraînement en rotation et engrenant avec l'autre engrenage, dispositif qui soit d'un encombrement ré- duit et d'une grande facilité de montage. Dans ce but, la pièce du moteur comporte un alésage borgne dont le fond constitue la surface plane sur laquelle débouchent les conduits de lubrification et le corps de la pompe comporte une partie limitée extérieurement par une surface cylindrique entourant la chambre dont l'axe est parallèle à l'axe des alésa- ges de la chambre, cette partie étant logée dans l'a- lésage borgne de la pièce du moteur, en contact étan- che avec cet alésage dans une zone continue entourant la chambre et la fixation du corps de la pompe sur la pièce du moteur étant assurée par des vis traversant sa partie cylindrique, suivant des directions axiales et engagées dans des trous taraudés de la pièce du moteur. Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire, à titre d'exemple non limi- tatif, un mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention, de mise en circulation d'un lubrifiant dans un circuit de lubrification d'un moteur à combus- tion interne. La figure 1 est une vue en coupe suivant 1-1 de la figure 2, d'un dispositif suivant l'invention comportant une pompe à engrenages logée dans le carter cylindre d'un moteur à combustion interne. La figure 2 est une vue en coupe suivant 2-2 de la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe suivant 3-3 de la figure 1. - La figure 4 est une vue en coupe suivant 4-4 de la figure 1. Sur la figure 1, on voit une partie 1 du carter-cylindres d'un moteur à combustion interne dans lequel est logé le corps 2 d'une pompe à engrenages. Ce corps 2 renferme une chambre 3 constituée de deux alésages sécants 4 et 5 à axes parallèles et de deux zones médianes 6 et 7 recoupant les alésages 4 et 5, au voisinage de leur partie commune, de part et d'au- tre du plan renfermant les axes des alésages. Comme il est visible sur les figures 1 et 2, des engrenages 8 et 9 engrenant l'un avec l'autre sont montés respectivement dans les alésages 4 et 5, sur des arbres respectifs 10 et 11 disposés suivant l'axe de l'alésage correspondant. L'arbre 10 sur lequel est monté l'engrenage 8 est un arbre' d'entraînement monté rotatif dans un palier à bille 12, de façon que son extrémité opposée à l'engrenage 8 se trouve à l'exté- rieur du corps 2 de la pompe. Comme il est visible sur la figure 3, cette extrémité de l'arbre 10 est soli- daire d'une poulie 14 sur laquelle passe une courroie assurant l'entraînement de l'arbre 10 et du pignon 8 en rotation, à partir du vilebrequin du moteur. Cette courroie 15 peut être constituée avantageusement par la courroie de distribution du moteur. L'extrémité de l'arbre 10 engagée dans un a- lésage central du pignon 8 comporte un usinage suivant une demi-section qui est engagée dans une partie cor- respondante de l'alésage du pignon 8. L'arbre 10 et le pignon 8 sont ainsi solidaires en rotation. L'arbre 11, sur lequel le pignon 9 est monté rotatif, est emmanché dans un alésage borgne du corps 2 de la pompe. La chambre 3 de la pompe est usinée directe- ment à l'intérieur du corps 2 et comporte une face plane 3a perpendiculaire aux axes des alésages et des pignons ménagée à l'intérieur du corps 2. La face op- posée 3b de la chambre 3 est constituée par une surfa- ce plane externe du carter-cylindres 1. Les alésages 4 et 5 ainsi que les zones mé- dianes 6 et 7 de la chambre 3 débouchent en effet sur une face plane du corps 2 qui vient en contact avec la face plane du carter-cylindres 1. Les engrenages 8 et 9 sont montés rotatifs avec un faible jeu radial à l'intérieur des alésages 4 et 5. Selon l'invention, le carter cylindre 1 com- porte un alésage borgne 17 dont le fond 18 constitue la surface plane d'appui du corps 2 de la pompe et la face 3b de fermeture de la chambre 3. A travers ce fond 18, débouchent deux conduits tels que le conduit visible sur les figures 2 et 3. L'un des deux conduits constitue un conduit d'aspiration et l'autre un conduit de refoulement du circuit de lubrification du moteur. Le corps 2 de la pompe comporte une partie 21 limitée extérieurement par une surface cylindrique entourant la chambre 3 dont l'axe est parallèle à l'axe des alésages 4 et 5 et donc à l'axe de rotation des pignons 8 et 9. Cette partie cylindrique 21 com- porte un diamètre très légèrement inférieur au diamè- tre de l'alésage borgne 17 du carter cylindre 1. La partie 21 du corps 2 est engagée dans l'alésage borgne 17 de façon que l'extrémité du corps 2 vienne en appui contre le fond 18 de cet alésage borgne. Lorsque la pompe est montée sur le carter cylindre 1, sa partie 21 étant engagée dans l'alésage -borgne 17, les zonres médianes 6 et 7 de la chambre 3 viennent chacune dans le prolongement d'un conduit 20. Le sens de rotation des engrenages 8'et 9 de la pompe permet de distinguer une zone d'aspiration et une zone de refoulement dans la chambre 3 qui sont mises en communication respectivement avec le conduit d'aspira- tion et avec le conduit de refoulement traversant le fond 18 de l'alésage borgne 17. La partie cylindrique 21 du corps 2 de la pompe comporte, sur sa surface périphérique, une gorge 24 dans laquelle est introduit un joint d'étanchéité 25. Ce joint 25 assure l'étanchéité entre le corps 21 et l'alésage 17, dans une zone continue située tout autour de la chambre 3. L'étanchéité de la chambre 3, autour de l'arbre d'entraînement 10 est assurée par un joint d'étanchéité 26 intégré au palier à billes 12 de l'arbre 10. Comme il est visible sur la figure 4, le corps 2 de la pompe est fixé sur le carter cylindre 1 par l'intermédiaire de vis 28 traversant ce corps dans des alésages 29 de direction axiale, au niveau de la partie cylindrique 21. Les extrémités des vis sont en- gagées dans des trous taraudés usinés dans le fond 18 de l'alésage borgne 17 du carter cylindre 1. Autour de chacune des vis 28, entre le corps 2 de la pompe et le fond 18 de l'alésage 17, est interposé un joint annu- laire 30 d'étanchéité faciale. Ce joint peut être no- tamment réalisé sous la forme d'un anneau en silicone déposé par sérigraphie sur l'une des faces en contact, c'est-à-dire la face d'extrémité du corps 2 de la pom- pe ou le fond 18 de l'alésage 17 du carter cylindre 1. Comme il est visible sur les figures 2 et 3, une chambre annulaire 32 est usinée dans le corps de pompe 2, autour du trou de passage de l'arbre 10, entre le palier 12 et la chambre 3. Cette chambre an- nulaire 32 constitue une chambre de dépression entre la chambre interne de la pompe et le palier de l'arbre d'entraînement muni de son joint d'étanchéité 26. Deux canaux 35 et 36 débouchent dans la chambre 32 pour mettre cette chambre en communication avec le compar- timent interne 34 du carter-cylindres 1. Le canal 35 permet le retour des fuites internes de la pompe vers le compartiment interne du moteur et le canal 36 per- met d'équilibrer les pressions entre la chambre 32 et le compartiment 34 du moteur. La pompe est fixée sur le carter-cylindres 1, grâce aux vis 28, de façon telle que la chambre 3 soit totalement étanche et qu'aucune fuite d'huile ne puisse se produire vers l'extérieur. Cette étanchéité est obtenue à la fois par le joint d'étanchéité 25, les joints 30 des vis et le joint 26 de l'arbre d'en- traînement 10. D'autre part, la fixation par les vis 28 traversant la partie cylindrique 21 du corps de pompe 2 dans la direction axiale permet de limiter l'encom- brement radial total de la pompe. En effet, les moyens de fixation sont contenus à l'intérieur de la surface cylindrique constituant l'enveloppe extérieure du corps de pompe 2 et la surface intérieure de l'alésage 17 du carter cylindre 1. Le montage de la pompe est une opération très facile à réaliser puisque cette pompe est parfaitement engagée par sa partie 21 dans l'alésage 17 et que les têtes des vis 28 sont parfai- tement accessibles sur la face avant de la pompe. L'invention ne se limite pas au mode de ré- alisation qui a été décrit. C'est ainsi que l'étanchéité autour de la chambre 3 peut être réalisée par un joint torique en- gagé dans une gorge usinée à l'intérieur de l'alésage borgne 17. Cette étanchéité pourrait également être réalisée par un joint déposé sur la face d'appui du corps 2 de la pompe ou sur le fond 18 de l'alésage 17 constituant une zone continue autour de la chambre 3. Un tel joint d'étanchéité faciale peut être réalisé grâce à un dépôt par sérigraphie, de silicone dans la zone voulue. Dans ce cas, le dépôt par séri- graphie de la matière constituant le joint d'étanché- ité pourrait être étendu à toute la surface d'appui du corps 2 de la pompe, autour de la chambre 3 et des vis 28. Dans le cas o il serait possible de dispo- ser les vis 28 à l'extérieur de la zone continue réa- lisant l'étanchéité autour de la chambre 3, il ne serait pas nécessaire de placer des joints d'étanché- ité faciale autour de ces vis. Le dispositif de mise en circulation de lu- brifant suivant l'invention peut s'appliquer à tout type de moteur comportant un circuit de lubrification. REVENDICATIONS 1.- Dispositif assurant la circulation d'un lubrifiant dans un circuit de lubrification d'un mo- teur à combustion interne et comportant une pompe à engrenages ayant un corps (2) rapporté sur une pièce (1) du moteur suivant une surface plane (18) de cette pièce sur laquelle débouchent au moins deux conduits (20) du circuit de lubrification, le corps (2) renfer- mant une chambre (3) constituée de deux alésages sé- cants (4, 5) à axes parallèles dans chacun desquels un engrenage (8, 9) est monté rotatif autour de l'axe de l'alésage (4, 5) et deux zones médianes (6, 7) recou- pant les alésages (4, 5) au voisinage de leur partie commune, de part et d'autre des engrenages (8, 9) et débouchant chacune dans le prolongement d'un conduit de lubrification (20), au niveau de la surface plane (18) de la pièce (1) du moteur constituant une face limitant la chambre (3) perpendiculairement aux axes des alésages (4, 5), l'un des engrenages (8) étant re- lié à un moyen d'entraînement en rotation (10, 14, 15) et engrenant avec le second engrenage (9), caractérisé par le fait que la pièce (1) du moteur comporte un alésage borgne (17) dont le fond (18) constitue la surface plane sur laquelle débouchent des conduits de lubrification (20) et que le corps (2) de la pompe comporte une partie (21) limitée extérieurement par une surface cylindrique entourant la chambre (3) dont l'axe est parallèle à l'axe des alésages (4, 5) de la chambre, cette partie (21) étant logée dans l'alésage borgne (17) de la pièce (1) du moteur, en contact étanche avec cet alésage (17), dans une zone continue entourant la chambre (3) et la fixation du corps (2) de la pompe sur la pièce (1) du moteur étant assurée par des vis (28) traversant sa partie cylindrique (21) suivant des directions axiales et engagées dans des trous taraudés de la pièce (1) du moteur. 2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que chacune des vis (28) est entourée, au niveau du fond (18) de l'alésage borgne (17), par un joint d'étanchéité faciale (30)-interposé entre le corps (2) de la pompe et le fond (18) de l'alésage borgne (17). 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les joints d'étanchéité (30) sont constitués par des anneaux-en silicone dépo- sés par sérigraphie sur le corps (2) ou sur le fond (18) de l'alésage (17) de la pièce (1) du moteur. 4.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé par le fait que le contact étanche entre la partie (21) du corps (2) et l'alésage (17) de la pièce (1) du moteur est réali- sé par un joint torique (25) intercalé entre la surfa- ce cylindrique extérieure de la partie (21) du corps (2) de la pompe et la surface cylindrique de l'alésage (17). 5.- Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que le joint torique (25) est disposé dans une gorge (24) usinée sur la surface cy- lindrique extérieure de la partie cylindrique (21) du corps (2). 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé par le fait que le contact étanche entre le corps (2) de la pompe et la pièce (1) du moteur, autour de la chambre (3) est réalisé par un dépôt continu de matériau d'étanchéité sur la partie du corps (2) de la pompe venant en contact avec le fond (18) de l'alésage borgne (17), autour de la chambre (3) et des vis (28). 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé par le fait que le contact étanche entre la partie cylindrique (21) du corps (2) de la pompe et l'alésage (17, 18) est assuré par un dépôt continu de matériau d'étanchéité sur le fond (18) de l'alésage (17, 18) sur sa partie venant en contact avec le corps de la pompe (2) autour des conduits (20). 8.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les moyens d'entraînement en rotation de l'engrenage en- traîné (8) comprennent un arbre d'entraînement (10) traversant le corps (2) de la pompe, à l'intérieur d'un palier (12) comportant un joint d'étanchéité (26) et qu'une chambre annulaire (32) est usinée à l'inté- rieur du corps (2) de la pompe, autour de l'arbre (10), entre le joint d'étanchéité (26) et l'alésage (4) de l'engrenage entraîné (8), la chambre annulaire (32) étant mise en communication, par au moins un ca- nal (35, 36), avec un compartiment interne (34) du mo- teur.