Brevet FR2649449A1 — publié le 19910111

POUPE A VIDE A PALETTES POUR SYSTEXES D'ASSISTANCE DAIMS DES VéHICULES AUTOMOBILES L'invention concerne une pompe à vide à palettes pour systèmes .d'assistance dans des véhicules automobiles, dont le rotor ne présente une fente pour palettes que dans un plan radial. Une telle pompe à vide à palettes est connue par exemple par le brevet européen EP-A 86 107 221.3. Lors de la fabrication de telles pompes à vide à palettes, la réalisation du rotor prend une importance particulière du fait de sa configuration compliquée et des impératifs mécaniques qui lui sont propres pour ce qui est de la résistance mécanique et de l'usure. L'invention a pour but de réaliser le rotor d'une telle pompe à vide à palettes de manière qu'en dépit d'une configuration compliquée ce rotor puisse être réalisé par de simples procédés de mise à la forme, notamment par des procédées de frittage, et puisse avoir des propriétés sécaniques, notamment résistance et comportement à l'usure, bien adaptées aux impératifs posés. Selon l'invention, dans le cas d'une pompe à vide du type indiqué au début, ce but est atteint par le fait que le rotor est construit en couches dont les plans de délimitation coïncident avec les surfaces de délimitation de la fente recevant les palettes. Les avantages de l'invention sont manifestes notamment dans le cas d'un construction dans laquelle le rotor est monté en porte-à-faux et possède un bout d'arbre formé sur le rotor, ce bout d'arbre étant également construit en couches, la coucbe médiane du bout d'arbre ayant l'épaisseur des palettes et s'étendant axialement jusque la surface frontale du corps de pompe, ou Jusqu'à une courte distance avant cette surface. L'accouplesent peut aussi être pris en compte dans la construction du rotor si la couche médiane du bout d'arbre porte des languettes d'accouplement qui débordent axialement au-delà du reste de la longueur de la couche médiane et si cette couche médiane est en métal à haute résistance, notamment en fer fritté ou en acier. Le rotor peut être de construction légère si les couches extérieures de ce rotor et du bout d'arbre sont réalisées en aluminium fritté. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus complètement dans la description présentée dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux dessins annexés dont les figures représentent - la figure 1, schématiquement, une coupe normale d'une pompe à palettes; - la figure 2, une vue en plan d'un rotor avec paulettes, le corps de pompe étant coupé selon E-E de la figure t; - la figure 3, un détail d'une vue en élévation d'une palette; - la figure 4 une vue en élévation du rotor décomposé en parties individuelles; - la figure 5, en coupe axiale, le rotor décomposé en ses parties individuelles; - la figure 6, une vue en plan d'une coquille rotorique; et - la figure 7, une vue en élévation de la pièce médiane. Le rotor 2 est monté à rotation dans le corps de pompe 1. Le rotor présente une fente rotorique 4 qui s'étend depuis l'extrémité de l'arbre 3, sur toute la longueur axiale du rotor. Les deux demi-rotors qui en résultent sont formés sur l'arbre 3 réalisé avec une épaisseur correspondante. Le canal intérieur 29 qui traverse l'arbre et le rotor sert à l'amenée d'huile de lubrification. La référence 32 désigne l'entrée ou admission avec une soupape antiretour ouvrant dans le sens de l'admission. La référence 33 désigne l'ouverture de sortie. Dn n'a pas représentée une soupape antiretour située dans l'ouverture de sortie et ouvrant daiis le sens de la sortie. L'arbre est ponté å glissement dans un corps de palier. Les palettes 5 et 6 sont guidées avec possibilité de glissement dans la fente rotorique 4. Les palettes sont appliquées l'une sur l'autre par leurs aines 9 et 10. L'épaisseur totale des palettes 9 et 10 correspond à la largeur de la fente rotorique 4. Les palettes s'appliquent, par leurs extrémités extérieures, contre la paroi intérieure cylindrique du corps 1. Les extrémités extérieures sont élargies sous forme de mentonnets 7, 8. L'épaisseur de ces mentonnets correspond également à la largeur de la fente. Dans l'exemple de réalisation représenté, les ânes 9 et 10 des palettes présentent, à leurs extremités intérieures, des évidements 50, 51. Dans des positions angulaires déterminées, ces évidements relient les chambres de mentonnet, 15.1. et 15.2, à l'arrivée d'huile par le canal intérieur 29. Les chambres de mentonnet 15.1 et 15.2 sont formées par les mentonnets 7 et 8 ainsi que par les pieds ou extrémités intérieures 14 des aines des palettes 9, 10. Lorsque l'une des ces chambres de mentonnet 15.1 ou 15.2 rentre dans la fente, la pression de l'huile de lubrification y agit de tanière telle que les palettes exécutent le mouvement de dégagement radial nécessaire. Pour ce qui est de la conception-réalisation des moyens de production du mouvement de dégagement radial, on se reportera à la demande de brevet allemand P 35 07 176.1. On a représenté sur la figure 1, pour le sens de rotation indiqué par la flèche 22, la situation dans laquelle la palette 5 s'approche de son point mort bas. La pression existant dans la chambre de sentonnet 15.2 a pour effet que la palette 6 est déplacée radialement vers l'extérieur, tandis que la palette 5 accomplit encore un mouvement radial de même sens, vers l'intérieur. Dès qu'elle a atteint son point mort inférieur, la palette doit inverser le sens de son mouvement. Il faut pour cela qu'une tres forte pression d'huile règne dans la chambre de mentonnet 15.2. Or, cela aurait pour effet de provoquer une trés grande force d'appui de la palette 6 contre la périphérie intérieure du corps.Afin d'éliminer ad moins partiellement les forces d'accélération, on- a prévu une butée 60 sur le nentonnet de chaque palette, et le rotor présente des rainures 61 qui sont alignées sur la butée 60 et ont une longueur radiale telle que la butée rencontre le fond de rainure lorsque la palette est à sa position de point mort inférieur. Le fond de rainure ou la butée peut aussi être réalisé sous forme de ressort, de sorte que l'énergie nécessaire au ralentissement de la palette se trouve emmagasinée et peut être utilisée pour le mouvement de dégagement radial de la palette. Le fond des rainures 61 est muni d'un canal de décharge 62 traversant le rotor en forme de sécante. Ainsi, lors de -la pénétration de la butée 60 dans la rainure cette dernière est reliée à la chambre d'aspiration de la pompe, de sorte que les éventuelles quantités d'air ou de liquide ou d'huile sont aspirées hors de la rainure. En jouant sur le dimensionnement de ce canal de décharge 62, on peut influencer la pression de fluide pouvant s'établir dans la rainure, de manière qu'à des fins d'amortissement une résistance désirée s'oppose à la palette arrivant à la position de point mort bas. La figure 3 montre une vue du côté arrière d'une palette. On peut voir que la butée 60 de la forme de réalisation représentée sur les figures 1 et 2 est aménagée sous la forme d'un épaississement sur le côté arrière de la palette 5 ou 6 et possède la forme d'un arc de cercle. La corde rectiligne de l'arc de cercle est formée par le bord extérieur de la palette qui vient au contact de la périphérie intérieure du corps. Comme on peut le voir sur les figures 4 et 5, le rotor est composé de trois parties 11, 12 et 13. La partie 11 comprend une partie arbre 3.1 et une partie rotor 2.1, et, de manière correspondante, la partie 12 comprend une partie arbre 3.2 et une partie rotor 22. La pièce médiane 13 correspond, quant à son diamètre extérieur, au diamètre de la partie arbre 3, 3.1, 3.2. Les trois parties 11, 12 et 13 découlent géométriquement de ce que le rotor selon la figure 1 est décomposé selon les plans de délimitation de la fente rotorique 4. Il en résulte, d'une part, les coquilles extérieures 11 et 12 et, d'autre part, la pièce médiane 13 qui maintient ensemble les coquilles rotoriques et les assemble pour constituer l'ensemble du rotor.On peut également prévoir de former, sur la pièce médiane 13, des languettes d'accouplement 16 débordant au-delà de la surface frontale du bout d'arbre 3 et servant à lier le rotor à un arbre d'entrainement. Du côté opposé, la pièce médiane 13 possède un évidement 17 qui s'adapte au trou intérieur du rotor. On a en outre prévu dans la pièce médiane un canal d'entrée d 'huile 18 qui débouche concentriquement dans le trou intérieur 29. En outre, le trou 29 peut également posséder des poches latérales pour l'agencement d'élénents centrifuges ou autres organes de commande. La figure 6 montre, et l'on peut imaginer facilement, qu'il est par exemple possible que les coquilles extérieures 11 et 12 soient formées par compression-frittage, par exemple en aluminium fritté. Dans ce cas, les rainures ou poches 61, servant à recevoir les ~butées 60, peuvent être formées en même temps, de manière simple. La pièce médiane 13 est de préférence réalisée en fer ou en acier. On est ainsi assuré que le couple de rotation nécessaire pourra être transmis au rotor par l'intermédiaire des langettes d'accouplement 16. Les trois parties 11, 12 et 13 peuvent être assemblées en une unité, par exemple par soudage ou par collage. On peut ainsi réaliser une construction trés légère, puisque les coquilles extérieures 11 et 12 peuvent être réalisées en aluminium, tandis que l'utilisation d'acier est limitée à la pièce médiane 13. Par ailleurs, pour les coquilles 11 et 12 dont les parties d'arbre sont exposées aux charges principales dans le palier à glissement, on peut utiliser une matière ayant des propriétés avantageuses quant au frottement, à l'usure et au fonctionnement sous graissage insuffisant. L'aluminium fritté peut, par exemple, constituer un tel matériau du fait de son absorption importante d'huile de lubrification. Revendications 1. Pompe à vide à palettes pour systèmes d'assistance dans des véhicules automobiles, dont le rotor ne présente une fente pour palettes que dans un plan radial, caractérisée par le fait que le rotor (2) est construit en couches (11, 12, 13) dont les plans de délimitation coïncident avec les surfaces de délimitation de la fente (4) recevant les palettes (5, 6). 2. Pompe selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le rotor (2) est monté en porte à faux et possède un bout d'arbre 3. Pompe selon la revendication 2, caractérisée par le fait que la couche médiane (13) du bout d'arbre (3) porte des languettes d'accouplement (16) qui débordent axialement au-delà du reste de la longueur de la couche médiane (13), et par le fait que la couche médiane -(13) est en un métal à haute résistance, notamment en fer fritté ou en acier. 4. Pompe selon la revendication 3, caractérisée par le fait que les couches extérieures (2.1, 2.2, 3.1, 3.2) du rotor et du bout d'arbre sont réalisées en aluminium fritté.