Brevet FR2667676A1 — publié le 19920410

POMPE A HUILE POUR MOTEUR A COMBUSTION INTERNE La présente invention se rapporte aux moteurs à combustion interne et vise plus particulièrement une pompe à huile bien adaptée à ceux-ci. Classiquement le circuit de graissage d'un moteur à combustion interne est un circuit de graissage sous pression et à bain d'huile. Ce circuit a été représenté schématiquement figure 1 Le carter inférieur (1) du moteur (5) constitue une réserve d'huile. L'huile est aspirée au travers d'une crépine (2) par une pompe (3) entraînée par le moteur (5) qui la refoule, à une pression contrôlée par une soupape de décharge (4), vers successivement le filtre à huile, la rampe principale qui alimente les paliers de vilebrequin, la rampe de distribution qui permet de lubrifier les contacts cames patins ou cames poussoirs ; l'huile retombe ensuite par gravité dans le carter inférieur (1) par des retours (6) prévus à cet effet. La pompe à huile est en général confère figure 2, une pompe (1) à engrenages extérieurs : deux pignons (2, 3) coopèrent dans un corps de pompe, l'huile est entraînée vers l'extérieur dans les creux des dents, la zone de contact des pignons forme une cloison antiretour. Cette pompe est volumétrique, son débit peut donc s'écrire Q=kn avec Q: débit volumique k: cylindrée de la pompe (c'est une constante) n: régime du moteur - la rotation des pignons étant effectuée par l'arbre moteur. On en déduit alors la pression de refoulement en- première approximation par la formule P=a. Q2 avec P: pression de refoulement Q : débit volumique a étant une constante Le circuit de graissage en particulier le filtre à huile et les joints d'étanchéité ne supportant pas des pressions élévées, il est nécessaire de contenir la pression dans des limites acceptables (4 à 5 bar) en déchargeant une partie du débit de la pompe vers le réservoir. La régulation s'effectue par un circuit de décharge comportant une soupape de décharge classiquement constituéed'une bille, un siège, un ressort et un guide ou un piston, une chambre, une coupelle, un ressort et un guide. Un tel circuit de décharge extérieur à la pompe présente certains inconvenients, il complique le circuit de graissage, et il consomme inutilement de l'énergie motrice, en particulier à hauts régimes, puisqu'une partie de l'huile aspirée est immédiatement retournée vers le reservoir. Le but de la présente invention est de proposer une pompe à engrenages extérieurs d'un genre nouveau qui supprime le circuit de décharge et cela d'une manière simple et économique. La pompe à engrenages extérieurs, selon l'invention, pour l'huile de lubrification pour un moteur à combustion interne, comprend un boîtier pourvu d'un logement à l'intérieur duquel sont disposés un pignon menant et un pignon méné, d'axes parallèles, ledit logement comporte un élément de paroi cylindrique supérieure, un élément de paroi cylindrique inférieure, une paroi latérale avant et une paroi latérale arrière, lesdites parois cylindriques sont voisines des surfaces décrites par les extrémités des dents des pignons, la paroi latérale avant est percée d'un orifice de refoulement relié à une canalisation de refoulement, la paroi latérale arrière est percée d'un orifice d'aspiration relié à une canalisation d'aspiration. Conformément à l'invention, l'un au moins desdits éléments de paroi cylindrique est ajustable en fonction de la pression de refoulement de manière à réguler le débit d'huile. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'élément de paroi ajustable et déplaçable élastiquement sous la pression de l'huile. Selon une mode de réalisation préférentielle de l'invention, l'élément de paroi ajustable est constitué par un piston monté coulissant dans une cavité du boîtier adjacente audit logement et soumis à la poussée d'un ressort élastique de pression. Selon une autre caractéristique du mode préféré de réalisation de l'invention le boîtier est équipé d'une butée pour empêcher le dit piston d'entrer en contact avec la denture du pignon qui lui fait face. Selon une autre caractéristique du mode préféré de réalisation de l'invention, ledit piston comporte un logement latéral destiné à coopérer avec une butée ajustable vissée sur le boîtier et faisant saillie dans le logement, ledit logement définissant la course extrème du dit piston. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dit élément de paroi ajustable est constitué par une lame flexible déformable élastiquement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description donné à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 représente schématiquement un circuit de graissage classique La figure 2 est une vue en coupe transversale selon un plan vertical d'une pompe à huile classique et de son circuit de décharge. La figure 3 est une vue en coupe transversale selon un plan vertical d'une pompe à huile selon l'invention en fonctionnement à faible régime. La figure 4 est une vue en coupe similaire à celle de la figure 3 la pompe fonctionnant à haut régime. Sur les figure 3 et 4 on a représenté une coupe passant par le plan vertical de symétrie des pignons de la pompe à engrenages extérieurs selon l'invention. Cette pompe (1) comporte d'une manière classique un carter (3) muni d'un logement principal (5). Dans ce logement sont disposés deux pignons d'engrenages droits disposés côte à côte en engrenement : un pignon menant (7) et un pignon mené (9). L'arbre de commande du pignon menant (non figuré) est de manière connue en soi entrainé depuis le vilebrequin ou l'arbre à cames. Le logement comporte une paroi cylindrique supérieure (11) qui est très voisine de la surface cylindrique décrite par les dents du pignon (9) et une paroi cylindrique inférieure (13) qui est très voisine de la surface cylindrique décrite par les dents du pignon (7). Le logement comporte également une paroi latérale avant (15) et une paroi latérale arrière (17).La paroi latérale avant (15) est pourvue d'un orifice de refoulement (19) et la paroi latérale arrière (17) d'un orifice d'aspiration (21). L'orifice de refoulement (19) est relié à une canalisation de refoulement (23) et l'orifice d'aspiration (21) est relié à une canalisation d'aspiration (25). La paroi cylindrique supérieure (11) est constituée par la face inférieure d'une pièce (27) formant un piston et montée coulissante dans le boîtier (3). La pièce (27) comporte une face supérieure sur laquelle s'applique un ressort de poussée constitué par une lame flexible (29). La lame flexible (29) est disposée entre le boîtier (11) et la pièce (27) formant piston dans une cavité (31) à volume variable, étanche à l'huile contenue dans le logement (5). A cet effet la pièce (27) comporte des segments d'étanchéité (39) disposés sur les faces latérales en contact avec le boîtier (3). Pour empêcher que la pièce (27) formant piston ne vienne sous la pression du ressort de poussée (29) en contact avec les dents du pignon (9) adjacent, il est disposé une butée (33) saillant dans une cavité (35) portée par la pièce (27) sur sa face latérale avant, cette butée (33) est contituée par une tige de forme adéquate qui peut être deplacée le long d'une rainure adaptée (37), pratiquée dans le boîtier (3) et qui est bloquée par vissage. Cette rainure (37) permet d'ajuster au mieux la position limite du piston (27) vis à vis du pignon (9). Le fonctionnement de la pompe selon l'invention est le suivant. Lorsque le pignon menant (7) tourne dans le sens trigonométrique et entraine le pignon mené (9), l'huile est aspirée par l'orifice d'aspiration (21) et refoulé par l'orifice de refoulement (19). I1 se developpe une zone de "basse pression" dans la région du logement (5) voisine de l'orifice d'aspiration (21) et une zone de "haute pression" dans la région du logement (5) voisine de l'orifice de refoulement (19). Lorsque le régime de fonctionnement est faible, figure 3, la "haute pression" s'exerçant sur la face inférieure (11) du piston (27) est inférieur à la pression de poussée du ressort (29) sur la face supérieure la paroi cylindrique (11) demeure donc plaquer au voisinage des dents du pignon (9) en position limite de butée. Lorsque le régime de fonctionnement est élevé, figure 4, la "haute pression" s'exerçant sur la face inférieure (11) du piston (27) est alors supérieure à la pression du ressort (29), le piston est donc repoussé vers le haut. La surface cylindrique supérieure (11) s'écartant des dents du pignon (9), le rendement de la pompe et la pression de refoulement chutent. La "haute pression" diminuant la poussée du ressort (29) devient prépondérante et repousse alors le piston (27) vers le pignon (9). On a ainsi une régulation de la pression de refoulement qui est adaptée par un calibrage adéquat du ressort de poussée (29). I1 est évident que l'invention n'est pas limitée a la réalisation décrite et qu'on peut y apporter des variantes d'exécution. Ainsi la paroi cylindrique supérieure peut être réalisée par une lame flexible ou une membrane déformable élastiquement ou par tout autre dispositif flexible élastiquement. Ainsi la butée (33) peut être réaliser par le corps même du boîtier, par une forme adaptée de la paroi latérale avant par exemple. REVENDICATIONS [1] Pompe à engrenages extérieurs pour l'huile de lubrification pour un moteur à combustion interne comprenant un boîtier (3) pourvu d'un logement (5) à l'intérieur duquel sont disposés un pignon menant (7) et pignon mené (9) d'axes parallèles, ledit logement comportant un élément de paroi cylindrique supérieure (11), un élément de paroi cylindrique inférieure (13), une paroi latérale avant (15) et une paroi latérale arrière (17), lesdites parois cylindriques (11, 13) étant voisines des surfaces décrites par les extrémités des dents des pignons (7, 9), la paroi latérale avant (15) étant percée d'un orifice de refoulement (19 relié à une canalisation de refoulement (23), la paroi latérale arrière (27) étant percée d'un orifice d'aspiration (21) relié à une canalisation d'aspiration (25), caractérisée en ce que l'un au moins desdits éléments de paroi cylindrique (11) est ajustable en fonction de la pression de refoulement de manière à réguler le débit d'huile. [2] Pompe à engrenages extérieurs selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'élément de paroi ajustable (11) est déplaçable élastiquement sous la pression de l'huile. [3] Pompe à engrenages extérieurs selon la revendication 2 caractérisée en ce que l'élément de paroi ajustable (11) est constitué par un piston (27) monté coulissant dans une cavité (31) du boîtier (3) adjacente audit logement (5) et soumis à la poussée d'un ressort élastique de pression. [4] Pompe à engrenages extérieurs selon la revendication 3 caractérisée en ce que le dit boîtier (3) est équipé d'une butée (33) pour empêcher le dit piston (27) d'entrer en contact avec la denture du pignon (9) qui lui fait face. [5] Pompe à engrenages extérieurs selon la revendication 4 caractérisée en ce que le dit piston (27) comporte un logement (35) destiné à coopérer avec une butée (33) règlable vissée sur le boîtier (3) et faisant saillie dans le logement, ledit logement (35) definissant la course extrème du dit piston (27). [6] Pompe à engrenages extérieurs selon l'une des revendications 3 à 5 caractérisée en ce que ledit piston (27) comporte au moins un segment d'étanchéité (39) de manière à rendre étanche la cavité (31). [7] Pompe à engrenages extérieurs selon l'une quelconque des revendications 3 à 6 caractérisée en ce que le ressort élastique de pression est constituée par une lame flexible (29). [8] Pompe à engrenages extérieurs selon l'une quelconque des revendications 1 à 2 caractérisée en ce que ledit élément de paroi ajustable (11) est constitué par une lame flexible déformable élastiquement.