Brevet FR2689186A1 — publié le 19931001

SOUPAPE DE REGLAGE DU DEBIT UTILE D'UNE POMPE A PISTON ROTATIF L'invention concerne une soupape de réglage du débit utile d' une pompe à piston rotatif, notamment pour les servodirections des véhi- cules automobiles, comportant un piston de réglage coulissant axia- lement dans un alésage de soupape et chargé par un ressort, ce piston de réglage étant sollicité par la pression de la pompe sur une première de ses faces frontales et par une pression réduite sur son autre face frontale, ladite première face frontale du piston de réglage étant pourvue d'un bord de commande agencé pour définir une section variable de passage vers un conduit de sortie. Un tel régulateur de débit est connu par exemple par le brevet allemand DE 24 02 017 C 2 Dans une soupape ainsi agencée, l'écoulement d'un débit excédentaire vers le conduit de sortie produit des bruits qui sont ressentis désagréablement, en particulier dans les automobiles dont le moteur est très silencieux. L'invention a pour but de réduire la production de bruit sur le piston de réglage pendant le processus de réglage. Ce but est rempli par une soupape du genre indiqué plus haut, caractérisée en ce que le bord de commande comporte un profil arrondi se raccordant à une surface périphérique du piston de réglage. Dans les constructions connues jusqu'à maintenant, le bord de commande prévu sur le piston de réglage a toujours été réalisé à angle vif, afin de donner une courbe caractéristique de réglage bien définie En ménageant un arrondi sur le bord de commande, on obtient des conditions d'écoulement qui engendrent moins de bruit et avec lesquelles, de manière surprenante, on peut néanmoins obtenir des courbes caractéristiques définies avec précision. Dans une forme de réalisation avantageuse, le bord de commande présente un biseau négatif et le profil arrondi s'étend entre le biseau négatif et la surface périphérique du piston de réglage Par le terme de "négatif", il faut comprendre que la surface en biseau est disposée suivant un angle aigu par rapport à la surface périphérique du piston; le biseau est dit "positif" si cet angle est supérieur à ' Un biseau négatif peut être formé par une rainure annulaire ménagée dans la surface frontale du piston et usinée en même temps que la surface périphérique du piston. Dans une forme particulièrement avantageuse, le bord de commande présente un biseau négatif, tandis qu'un biseau positif est disposé entre le biseau négatif et le profil arrondi se raccordant à la surface périphérique Il en résulte un niveau de bruit particulièrement bas. De préférence, le profil arrondi présente un rayon constant Ce rayon peut être compris entre 0,5 % et 15 % du diamètre de la surface périphérique du piston de réglage. Ci-dessous, on décrira l'invention plus en détail en référence à trois exemples de réalisation représentés dans le dessin, dans lequel: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale à travers une soupape de réglage du débit d'une pompe à piston rotatif, et les figures 2 à 4 sont des vues agrandies du détail II de la figure 1, dans trois formes différentes de réalisation de l'invention. Dans un corps de soupape 1 monté sur une pompe à piston rotatif non représentée, par exemple une pompe à ailettes, un piston de réglage 3 est coulissant axialement dans un alésage de soupape 2. Sur sa première face frontale 4, le piston de réglage 3 est sollicité par la pression fournie par la pompe à piston rotatif dans un conduit de refoulement 5 Le conduit 5 est raccordé, à travers un étran- glement de limitation de débit 7, à un conduit de travail 6 allant à un organe consommateur non représenté, par exemple une servodi- rection A partir du conduit de travail 6, un conduit de commande 8 mène à une chambre de commande 10 délimitée par l'alésage de soupape 2, un bouchon 11 et l'autre face frontale 12 du piston de réglage 3 Le piston 3 est chargé par un ressort de compression 13 logé dans la chambre 10. Sur sa première face frontale 4, le piston de réglage 3 comporte un bord de commande 14 qui, dans la position neutre du piston 3, bloque le passage vers un conduit de sortie 15. Le piston 3 est soumis à une pression différentielle due à l'étranglement 7 et agissant dans le sens opposé à la poussée du ressort 13 Cette pression permet d'obtenir une variation de la section de passage de l'alésage 2 au conduit 15 par le déplacement du bord de commande 14 Le débit de réglage dérivé par la soupape est ramené par le conduit de sortie 15 à l'admission de la pompe pour être réutilisé. Conformément à l'invention, le bord de commande 14 présente un profil arrondi 17 se raccordant à la surface périphérique 16 du piston de réglage 3 Ce profil arrondi est représenté dans la figure 2 sous une première forme de réalisation dans laquelle la face frontale 4 du piston 3 s'étend dans un plan radial. Dans l'exemple illustré par la figure 3, le bord de commande 14 présente un biseau négatif 18 entre une rainure annulaire 20 ménagée dans la face frontale 4 et le profil arrondi 17 raccordant ce biseau à la surface périphérique 16. Il est également prévu un biseau négatif 18 dans l'exemple illustré par la figure 4, mais dans ce cas, un biseau positif 21 est ajouté entre le biseau négatif 18 et le profil arrondi 17 Dans cet exemple également, le profil arrondi 17 se raccorde directement à la surface périphérique 16 Le biseau positif 21 peut être prévu sous différents angles par rapport à la direction de l'alésage 2 L'angle à choisir dépend des autres dimensions et formes des conduits d'écoulement. Le profil arrondi 17 est de préférence un profil à rayon constant Ce rayon peut représenter par exemple entre 0,5 % et 15,0 % du diamètre de la surface périphérique 16 du piston de réglage 3. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation et d'application décrits ci-dessus, mais elle s' étend à toute modification ou variante évidente pour un homme du métier dans le cadre du problème exposé plus haut. REVENDICATIONS 1 Soupape de réglage du débit utile d'une pompe à piston rotatif, notamment pour les servodirections des véhicules automobiles, comportant un piston de réglage ( 3) coulissant axialement dans un alésage de soupape ( 2) et chargé par un ressort, ce piston de réglage ( 3) étant sollicité par la pression de la pompe sur une première ( 4) de ses faces frontales et par une pression réduite sur son autre face frontale ( 12), ladite première face frontale ( 4) du piston de réglage étant pourvue d'un bord de commande ( 14) agencé pour définir une section variable de passage vers un conduit de sortie ( 15), caractérisée en ce que le bord de commande ( 14) comporte un profil arrondi ( 17) se raccordant à une surface périphé- rique ( 16) du piston de réglage ( 3). 2 Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bord de commande ( 14) présente un biseau négatif ( 18), et en ce que le profil arrondi ( 17) s'étend entre le biseau négatif ( 18) et la surface périphérique ( 16) du piston de réglage ( 3). 3 Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bord de commande ( 14) présente un biseau négatif ( 18), et en ce qu'un biseau positif ( 21) est disposé entre le biseau négatif ( 18) et le profil arrondi ( 17) se raccordant à la surface périphérique ( 16). 4 Soupape selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le profil arrondi ( 17) présente un rayon constant. Soupape selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit rayon est compris entre 0,5 % et 15 % du diamètre de la surface péri- phérique ( 16) du piston de réglage ( 3).