Brevet FR2666124A1 — publié le 19920228

i Pompe à palettes formant alvéoles ou pompe à engrenages in- térieurs La présente invention concerne une pompe à palet- tes formant alvéoles ou à engrenages intérieurs présentant plusieurs alvéoles transporteuses fermées dont le volume passe, durant un tour de rotation, d'une valeur minimale à une valeur maximale et inversement, en particulier pour le transport de combustible d'un moteur à explosion ou à com- bustion interne, et des canaux d'aspiration et de refoule- ment qui entrent axialement dans les alvéoles transporteu- ses. Des pompes de ce genre sont souvent utilisées en combinaison avec des moteurs électriques en tant que pompe à combustible pour moteurs aà explosion ou à combustion in- terne de véhicules automobiles. Cependant, étant donné qu'une pompe se trouvant en charge produit un bourdonnement qui, lorsqu'il est en- tendu par les occupants de véhicules automobiles, peut être ressenti comme désagréable, on s'efforce depuis longtemps de trouver des dispositions permettant de réduire ce bruit. Une mesure connue se limite à éliminer le bruit (brevet al- lemand n O 3624532) qui est provoqué par des bulles de va- peur s'effondrant par à-coups lors du passage du côté aspi- ration au côté refoulement par suite de la pression de re- foulement faisant brusquement irruption dans l'alvéole transporteuse (cavitation) Des dispositions pour lutter contre le bourdonnement produit lors du transport de com- bustible exempt de bulles de vapeur ne sont pas connues jusqu'à présent, abstraction faite de mesures d'insonorisa- tion. Des recherches approfondies ont montré que par chaque alvéole transporteuse individuelle sont provoquées, à chaque tour de rotation de la pompe, des ondes de pres- sion d'aspiration et de refoulement qui s'additionnent en tant que phénomènes générateurs de bruit et deviennent fort audibles pour des vitesses de rotation plus élevées. Dans des cas individuels explorés furent notés des niveaux de bruit soit relativement plus élevés soit re- lativement plus réduits Ceux-ci furent mesurés en détail et montrèrent que les pompes présentant des niveaux de bruit élevés avaient été fabriquées avec des fentes d'ajus- tement minimales et des écarts de symétrie les plus fai- bles, alors que les pompes produisant des niveaux de bruit plus faibles présentaient des fentes d'ajustement plus im- portantes et de plus grands écarts de symétrie. Il s'ensuit que le nombre de phénomènes généra- teurs de bruit identiques par unité de temps influe sur le niveau de bruit produit. En partant de cette constatation, la présente in- vention a pour but de réaliser une pompe du genre mentionné plus haut de telle manière qu'il ne puisse se produire qu'un faible nombre de phénomènes identiques par unité de temps de sorte que le bruit émis par la pompe du genre indiqué soit réduit. Ce but est atteint selon l'invention, pour une pompe à palettes formant alvéoles ou à engrenages intéri- eurs présentant plusieurs alvéoles transporteuses fermées dont le volume passe, durant un tour de rotation, d'une valeur minimale à une valeur maximale et inversement, en particulier pour le transport de combustible d'un moteur à explosion ou à combustion interne, et des canaux d'aspira- tion et de refoulement qui entrent axialement dans les al- véoles transporteuses, par le fait que les éléments consti- tutifs rotatifs de la pompe sont réalisés de telle manière qu'il en résulte pour chaque alvéole transporteuse soit une valeur de volume minimale et/ou maximale différente, soit un rendement différent. D'autres formes de réalisation avantageuses de l'objet de la présente invention sont décrites par la suite. Les avantages pouvant être obtenus selon l'inven- tion sont indiqués dans la description de différents exem- ples de réalisation. La présente invention part d'une pompe à palettes formant alvéoles ou à engrenages intérieurs de type connu présentant plusieurs alvéoles transporteuses fermées, dont le volume passe lors d'un tour de rotation d'une valeur mi- nimale qui correspond au volume mort, lequel accomplit un transport à vide, à une valeur maximale qui correspond au volume mort additionné du volume de refoulement, et inver- sement Des pompes de ce genre sont utilisées par exemple pour le transport de combustible d'un moteur à explosion ou à combustion interne. Pour une pompe de ce genre il est prévu selon l'invention que les éléments rotatifs de la pompe, à savoir le rotor à palettes ou les rotors intérieur et extérieur, soient réalisés de telle manière qu'il en résulte pour cha- que alvéole transporteuse, soit une valeur de volume mini- male et/ou maximale différente, soit un rendement diffé- rent. En ce qui concerne une valeur de volume d'alvéole minimale différente il est prévu que des parties des parois des éléments rotatifs de la pompe qui coopèrent de façon non étanchéifiante avec d'autres parois du corps de pompe ou des autres éléments rotatifs de la pompe présentent pour chaque alvéole transporteuse une forme de réalisation dif- férente; ainsi, par exemple, les parois peuvent présenter des évidements de dimensions variées qui sont formés de forures de profondeurs ou de diamètres différents. Dans une autre forme de réalisation de l'objet de l'invention il est prévu que les parois des éléments rota- tifs de la pompe qui forment des bords distributeurs par rapport aux embouchures des canaux d'aspiration et de re- foulement soient réalisés différemment pour chaque alvéole transporteuse Par cette mesure on obtient que les alvéoles transporteuses communiquent déjà avant d'atteindre la va- leur minimale ou maximale du volume d'alvéole, et ce diffé- remment pour chaque alvéole, avec les canaux d'aspiration ou de refoulement, permettant ainsi d'obtenir pour chaque alvéole un volume de refoulement ou un rendement différent. Dans encore une autre forme de réalisation de l'invention il est prévu que des parties des parois des éléments rotatifs de la pompe qui coopèrent de manière étanchéifiante avec d'autres parois soient réalisées de telle manière que pour chaque alvéole transporteuse soient obtenues des fentes d'ajustement de dimensions différentes, de sorte que dans cette forme de réalisation soit également obtenu pour chaque alvéole un volume de refoulement diffé- rent ou un rendement différent dû aux fuites Dans le cas d'une pompe à palettes formant alvéoles le rotor à palettes présente à cette fin un contour à faux-rond de sorte que la fente d'ajustement la plus étroite entre le rotor et le corps de pompe varie continuellement lors d'un tour de rotation Dans le cas d'une pompe à engrenages il doit être prévu un contour des dents et/ou un contour des creux de dents non uniforme de sorte que là aussi la fente d'ajuste- ment la plus étroite entre les rotors intérieur et extéri- eur ou entre leurs dents et creux de dents varie continuel- lement lors d'un tour de rotation. Dans un dernier exemple de réalisation de l'in- vention il est apporté au problème posé une solution tota- lement différente selon laquelle la pompe est entraînée par un moteur électrique qui est relié par l'intermédiaire d'un accouplement élastique en torsion au mécanisme de la pompe. Grâce à cette mesure, qui est également transposable à ti- tre additionnel aux formes de réalisation décrites précé- demment il est obtenu, indépendamment des ondes de pression d'aspiration et de refoulement produites, une rotation non uniforme de la pompe de sorte que les séquences de phénomè- nes se produisent non uniformément dans le temps avec le résultat que ceux-ci ne s'additionnent plus et deviennent moins audibles. La pompe selon l'invention peut être fabriquée à un faible coût de revient et émet un niveau de bruit consi- dérablement réduit. il REVENDICATIONS 1 Pompe à palettes formant alvéoles ou à engre- nages intérieurs présentant plusieurs alvéoles transporteu- ses fermées dont le volume passe, lors d'un tour de rota- tion, d'une valeur minimale à une valeur maximale et inver- sement, en particulier pour le transport de combustible d'un moteur à explosion ou à combustion interne, et des ca- naux d'aspiration et de refoulement qui entrent axialement dans les alvéoles transporteuses, caractérisée en ce que les éléments rotatifs de la pompe sont réalisés de telle manière qu'il en résulte pour chaque alvéole transporteuse soit une valeur de volume minimale et/ou maximale différen- te, soit un rendement différent. 2 Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que des parties des parois des éléments rotatifs de la pompe qui coopèrent de façon non étanchéifiante avec d'autres parois présentent pour chaque alvéole transpor- teuse une forme de réalisation différente en ce qui concer- ne la valeur minimale du volume d'alvéole (volume mort). 3 Pompe selon la revendication 2, caractérisée en ce que les parois présentent des évidements de dimen- sions différentes. 4 Pompe selon la revendication 3, caractérisée en ce que les évidements sont formés de forures de profon- deurs ou de diamètres variés. 5 Pompe selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisée en ce que les parois des éléments rotatifs de la pompe qui forment des bords distri- buteurs par rapport aux embouchures des canaux d'aspiration et de refoulement sont réalisées différemment pour chaque alvéole transporteuse. 6 Pompe selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisée en ce que des parties des parois des éléments rotatifs de pompe qui coopèrent de façon étanchéifiante avec d'autres parois sont réalisées de telle manière que pour chaque alvéole transporteuse soient obtenues des fentes d'ajustement de dimensions différentes. 7 Pompe selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'il est prévu un contour à faux-rond du rotor à palettes formant alvéoles ou des contours non uniformes des dents ou des creux de dents des rotors intérieur ou exté- rieur.