Brevet FR2640555A1 — publié le 19900622

La présente invention concerne une structure de montage d'une pompe électrique de carburant assurant un isolement contre les vibrations. Elle concerne en particulier le montage des pompes électriques de carburant dans des réservoirs de carburant de véhicules afin que le bruit et les vibrations transmises au compartiment des passagers du véhicule soient réduits. Etant donné l'utilisation de l'injection du carbu- rant dans les moteurs à combustion interne, on monte main- tenant couramment des pompes électriques à carburant dans le réservoir de carburant d'un véhicule. Ces pompes, bien qu'elles soient petites, tournent à de grandes vitesses. Tout déséquilibre de la pompe ou une condition appelée - cavitation, ou des pulsations de l'élément de pompage peuvent créer du bruit et des vibrations dans le boîtier de la pompe. Comme le réservoir de carburant est habituel- lement monté à proximité du compartiment des passagers du véhicule, ce bruit ou ces vibrations peuvent être la source d'un inconfort ou d'une irritation des passagers. Il est donc souhaitable de monter la pompe de manière que la transmission du bruit et des vibrations soit réduite au minimumf et soit imperceptible de façon générale pour les passagers. La réalisation de la pompe entre pour une part dans cette réduction, mais le montage de la pompe aussi. Les brevets des Etats-Unis d'Amérique n 4 590 964 et 4 591 319 concernent le problème du bruit et des vibrations lors de l'utilisation d'éléments de montage formés de caoutchouc. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 659 965 représente une combinaison d'un boîtier élas- tomère placé sur un ressort hélicoïdal. Des dispositifs de montage de moteur à ressorts à lame sont représentés dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n 3 145 910 et 3 538 357. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 569 637 représente une enveloppe externe métallique munie de dispo- sitifs de montage d'extrémité formés de caoutchouc. L'invention concerne un dispositif de montage d'une pompe à carburant destiné à réduire le bruit et les vibra- tions dans une structure relativement simple qui évite l'utilisation d'un matériau élastomère ou à base de caout- chouc car un tel matériau se détériore lorsqu'il est exposé de façon prolongée à des carburants hydrocarbonés. En outre, la raideur du matériau élastomère varie avec la température. Plus précisément, l'invention met en oeuvre un carter moulé qui est surdimensionné par rapport au boîtier de la pompe et qui est destiné à être monté sur une tuyau- terie dépassant vers le bas à l'intérieur du réservoir de carburant et destiné au retour du courant de carburant du circuit principal de pompage. Deux ressorts hélicoïdaux ayant une fréquence fondamentale très faible et dont les diamètres diminuent axialement sont montés aux deux extré- mités du boîtier de la pompe afin que celui-ci soit sup- porté dans le carter et puisse se déplacer élastiquement axialement et radialement. Un conduit souple de sortie de la pompe transmet le carburant par la partie supérieure du réservoir vers un conduit d'alimentation en carburant qui rejoint un moteur du véhicule. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront mieux à la lecture de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé sur lequel: la figure 1 est une coupe partielle représentant l'ensemble des éléments d'un dispositif de montage de pompe; la figure 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1; et la figure 3 est une coupe suivant la ligne 3- 3 de la figure 1. Dans les circuits de carburant des moteurs à combus- tion interne utilisés dans les véhicules, on monte souvent une pompe électrique à carburant dans un réservoir de car- burant placé à distance du moteur. La pompe transmet du carburant sous pression à un conduit qui porte dans de nombreux cas des injecteurs de carburant afin que ce dernier soit introduit dans les cylindres respectifs du moteur. Une soupape de régulation de pression règle la pression du carburant transmis et renvoie l'excès de carbu- rant vers le réservoir principal. Dans cette structure, le carburant renvoyé pénètre par le réservoir par un tube rigide qui descend et qui est monté en porte-à-faux à la partie supérieure du réservoir. Sur les dessins, un réservoir classique 20 de carbu- rant a un capuchon 22 de fermeture qui peut être fixé par des vis 24 ou par vissage de manière classique. Une bague 26 d'étanchéité est préférable. Une tuyauterie rigide 30 de retour de carburant est montée en porte-à-faux dans le capuchon 22 par une rondelle flexible 32 et un manchon réglable 34 de positionnement. Cette tuyauterie descend dans le réservoir vers une position adjacente au fond. Un boîtier 40 de pompe est sous forme d'une enve- loppe cylindrique de pompe électrique, analogue à celle qui est décrite et représentée dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4.697 995. La pompe 40 a une entrée 42 adja- cente au fond du réservoir 20 et une sortie supérieure 44 dont dépasse un embout 46 de raccordement. Un tube souple relie la sortie de la pompe au raccord 52 de la canali- sation de carburant, monté aussi dans le capuchon 22 de fermeture. Ce tube isole la pompe si bien que des vibra- tions ne sont pas transmises au capuchon ni au réservoir. Un boîtier moulé en deux parties, formé de préfé- rence d'une matière plastique ayant une résistance élevée aux chocs, comprend un élément inférieur 60 et un élément supérieur 62 raccordés par emmanchement télescopique en 64. Chaque élément a un prolongement latéral 66 ou 68, les deux prolongements étant en butée. Des gorges latérales ouvertes formées dans ces prolongements, entourent la tuyauterie de retour lorsqu'elles sont alignées. Une plaque 72 est serrée sur les gorges latérales 70 par des boulons 74. Les gorges ont une dimension telle que le serrage de la plaque 72 contre les éléments du boîtier serre les éléments 60 et 62 sur la tuyauterie 30 de retour. Les éléments du boîtier sont ouverts aux extrémités respectives de la pompe, les ouvertures ayant des flasques dirigés vers l'intérieur en 76 afin qu'il reste une ouverture circulaire de dimension supérieure ou égale au diamètre du boîtier 40 de la pompe. La dimension axiale interne globale des éléments 60, 62 est supérieure à celle du boîtier 40 de la pompe princi- pale. Des ressorts hélicoïdaux 80 et 82 ayant une très faible fréquence fondamentale de résonance sont formés de manière qu'une spire externe puisse se loger sur les flasques respectifs 76 et que les ressorts aient des dia- mètres qui diminuent jusqu'à une spire interne qui est appliquée contre des épaulements 84 et 86 formés aux extré- mités respectives du boîtier 40 de la pompe. Les spires des ressorts sont de préférence espacées axialement afin qu'elles permettent un déplacement axial du boitier de la pompe sans contact des spires. En outre, les spires ont une certaine flexibilité latérale si bien que le boîtier de la pompe peut flotter pratiquement dans un carter fermé. Le seul contact avec le boitier est dû aux ressorts si bien que les vibrations de la pompe sont absorbées par les res- sorts dont la fréquence fondamentale de résonance est très basse, et ne sont pas transmises à la tuyauterie 30 ou au réservoir lui-même. Le tube souple 50 isole la pompe si bien que les vibrations ne sont pas transmises au bouchon 22. En outre, la protection du boitier 40 par le carter 60, 62, compte tenu de la distance séparant les parois et de la présence des flasques dirigés vers l'intérieur, assure une protection contre le bruit. Comme représenté sur la figure 1, une enveloppe ou une cartouche de filtre 90 est raccordée de manière souple à l'entrée de la pompe 42 et est supportée par celle-ci. Ce filtre reste au contact de la partie inférieure du réser- voir pendant les déplacements axiaux de la pompe qui se déplace dans les ressorts 80, 82. En outre, le montage flexible du filtre permet la compensation des variations de dimension et assure l'aspiration du carburant lorsque le réservoir se dilate ou se contracte en fonction des varia- tions de température et de pression. REVENDICATIONS 1. Structure de réduction de bruit et des vibrations dans un circuit de carburant destiné à un véhicule pour passagers, dans laquelle une pompe électrique de carburant est utilisée pour le déplacement du carburant d'un réser- voir à un ensemble de distribution de carburant d'un moteur à combustion interne, comprenant une soupape de régulation de pression qui dirige l'excès de carburant dans le réser- voir, ladite structure étant caractérisée en ce qu'elle comporte: (a) une pompe de carburant ayant un boitier de forme générale cylindrique ayant des parois latérales et des parois d'extrémité, (b) une enceinte (60, 62) dont les extrémités sont ouvertes, qui entoure la pompe et qui a des parois placées à distance des parois latérales et des parois d'extrémité du boitier de la pompe afin que le carburant puisse circu- ler autour du boitier de la pompe, (c) un dispositif (30, 66, 68) destiné à suspendre l'enceinte dans un réservoir de carburant, et (d) des ressorts hélicoïdaux (80, 82) placés aux deux extrémités du boitier de la pompe et placés avec une première extrémité en appui contre une paroi d'extrémité du boitier de la pompe et une autre extrémité en appui contre l'intérieur de l'enceinte afin que la pompe soit élastique- ment isolée et flotte dans l'enceinte. 2. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de suspension de l'enceinte com- prend une tuyauterie (30) dépassant vers le bas dans le réservoir, et l'enceinte (60, 62) a une forme cylindrique et est formée de matière plastique moulée, comprenant deux parties d'extrémité raccordées axialement par des prolonge- ments latéraux solidaires alignés (66, 68) ayant des cavi- tés logeant ladite tuyauterie, et un dispositif de serrage de la tuyauterie dans les parties évidées d'extrémité et raccordant rigidement les deux parties afin qu'elles soient proches l'une de l'autre en direction axiale. 3. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'enceinte (60, 62) a des flasques (76) tournés vers l'intérieur à chaque extrémité et formant des ouver- tures d'extrémité dans l'enceinte, et la pompe a des épau- lements annulaires à chaque extrémité, les ressorts héli- coïdaux (80, 82) placés à chaque extrémité étant en appui contre les flasques et les épaulements. 4. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif destiné à suspendre l'enceinte comporte une tuyauterie (30) dépassant vers le bas dans le réservoir, et l'enceinte (60, 62) est formée de matière plastique moulée, le dispositif de montage de l'enceinte comprenant un prolongement latéral (66, 68) moulé en une seule pièce avec l'enceinte et ayant une gorge (70) des- tinée à loger la tuyauterie de retour, et une plaque de serrage (72) destinée à fixer la tuyauterie dans la gorge.