Brevet FR2704602A1 — publié le 19941104

"Pompe hydraulique perfectionnée". La présente invention se rapporte à une pompe hydraulique comportant une multitude de cellules de sortie dont les ouvertures de sortie débouchent sur une surface cylindrique circulaire à des intervalles déterminés les unes des autres et sont obturées chacune par un clapet de sortie constitué par une lame de ressort en forme de languette, lesdites lames étant fixées à une bande plate entourant les cellules de sortie. Une telle pompe est connue par le document DE-A- 41 07 704. Des pompes hydrauliques sont connues aussi bien sous forme de pompes à engrenages que de pompes à pistons radiaux (voir documents EP-A-475 109 et DE-A-39 30 248). Ces pompes sont munies de clapets de retenue qui sont situés à l'endroit des ouvertures de sortie des chambres de pompage, qui s'ouvrent sous la pression exercée par la pompe sur le liquide à pomper et laissent le liquide s'écouler dans une chambre de sortie, mais empêchent le flux du liquide en sens inverse. De tels clapets de retenue sont constitués par une bande qui passe sur toutes les ouvertures de sortie de la pompe ou des têtes de cylindre. Une autre bande de clapets dont les extrémités libres sont reliées entre elles par un élément de serrage élastique est connue par le document DE-A- 26 47 768. La bande de clapets qui est utilisée sur la pompe connue sert à recouvrir des ouvertures de sortie disposées dans deux plans parallèles. Pour cette raison, cette bande est large. Des dispositions particulières sont nécessaires, du point de vue conformation, pour assurer que chacune des lames de ressort se déplace symétriquement, c'est-à-dire de manière que pour tous les angles d'ouverture, elle se soulève sur une seule et même génératrice du pourtour de la pompe. La présente invention vise à réaliser une pompe hydraulique comportant une bande de clapets qui soit étroite, fonctionne silencieusement et assure un mouvement d'ouverture symétrique des différentes languettes de clapet. Selon l'invention, les lames de ressort constituant les languettes de clapet sont définies chacune par une fente essentiellement en U ménagée dans la bande plate dans la zone comprise entre les bords extérieurs de cette bande et de manière à s'étendre parallèlement auxdits bords. La bande peut entourer les ouvertures de sortie élastiquement sous la forme d'un anneau fermé. Suivant un autre mode de réalisation, la bande est réalisée à la manière d'un jonc fendu et son diamètre intérieur est inférieur au diamètre extérieur du corps de pompe. De préférence, les cellules de sortie sont disposées dans un carter de sortie commun qui est muni sur sa surface périphérique de guides immobilisant la bande plate contre la rotation, au moins dans des zones partielles de ses bords. Les guides peuvent être disposés sur les deux côtés d'au moins une ouverture de sortie et la bande plate peut présenter, dans la zone des guides, un élargissement axial coopérant avec les guides. Les guides peuvent également être disposés sur les deux côtés d'au moins une ouverture de sortie et la bande plate peut présenter, dans la zone des guides, une échancrure axiale coopérant avec les guides. Les lames de ressort peuvent présenter chacune une partie élargie en forme de plateau disposé au-dessus des ouvertures de sortie, et une branche plus étroite reliant cette partie élargie à la bande plate. La distance entre les ouvertures de sortie peut être de préférence plus grande que la longueur des lames de ressort. En se référant aux dessins annexés, on va décrire ci-après plus en détail plusieurs exemples de réalisation d'une pompe conforme à l'invention; sur les dessins: - la figure 1 est une coupe transversale d'une pompe à engrenages comportant une bande de clapets conforme à l'invention; - la figure 2 est une coupe transversale d'une pompe à pistons radiaux comportant une bande de clapets conforme à l'invention; - les figures 3a et 3b représentent deux modes de réalisation de la bande de clapets conforme à l'invention; - la figure 4 est une vue en plan partielle, à plus grande échelle, d'une bande de clapets suivant la figure 3a montée dans une pompe. Une pompe à engrenages intérieurs 10 représentée sur la figure 1 comporte un corps ou carter de pompe 12 essentiellement cylindrique formant une chambre 14. Dans la chambre 14 se trouve un arbre 16 qui est entraîné en rotation par un moteur non représenté et qui est monté dans des paliers se trouvant sur les couvercles non représentés du corps. Une roue dentée 18 est solidaire en rotation de l'arbre 16 en étant disposée coaxialement à la chambre 14. La roue dentée 18 engrène avec une couronne dentée 20 disposée de façon excentrée par rapport à l'axe du corps et munie d'une denture intérieure 22. La couronne dentée 20 est montée librement en rotation dans le corps de pompe 12. Le diamètre intérieur de la couronne dentée 20 est supérieur au diamètre extérieur de la roue dentée 18. De ce fait, il existe entre la roue dentée 18 et la couronne dentée 20, dans la zone située à l'opposé de leur zone d'engrènement, un espace intermédiaire dans lequel est disposé un espaceur 24 en forme de croissant, dont les surfaces incurvées sont lisses et sont appliquées contre les pointes des dents de la roue dentée et de la couronne dentée 20 et qui sert de guide à la couronne dentée 20. Si la roue dentée 18 est par exemple entraînée en rotation dans le sens de la flèche, la couronne dentée 20 tourne également en étant appliquée contre la surface convexe du croissant 24 qui maintient ce dernier dans sa position radiale. Par application de ses faces frontales contre les surfaces intérieures des couvercles non représentés du corps, la couronne dentée 20 constitue un carter qui, dans le cadre de la présente demande, est défini comme carter de sortie. Une conduite d'admission de liquide 28 débouche dans la chambre 26 entourée par la couronne dentée 20. Une conduite d'évacuation 30 pour le liquide sous pression part de la chambre 19 délimitée entre la couronne dentée 20 et le corps 12. La couronne dentée 20 est traversée par une multitude de trous radiaux 32 dont chacun mène, à l'endroit du fond d'une dent, de la chambre de pompe 26 dans la chambre 14 et qui sont disposés à distance déterminée les uns des autres sur un cercle. Le pourtour extérieur ou la surface d'enveloppe de la couronne dentée 20 est entourée par une bande de clapets 34 conforme à l'invention qui est conçue et immobilisée de manière qu'une languette de clapet 36 découpée dans la bande 34 et constituée d'une seule pièce avec cette dernière soit située au-dessus de chaque trou radial 32. La conformation de la bande de clapets 34 et sa fixation sur la surface latérale extérieure de la couronne dentée seront décrites ci-après. Sur la figure 2 est illustrée une pompe à pistons radiaux 10' qui sera décrite ci-après avec les mêmes références que la pompe de la figure 1, complétée par une apostrophe. La pompe 10' présente un corps 12' essentiellement cylindrique qui entoure une chambre 14'. Un arbre 16' pouvant être entraîné par un moteur non représenté est disposé coaxialement dans la chambre 14'. L'arbre 16' est monté dans des paliers qui sont prévus sur des couvercles non représentés du corps non représentés sur les côtés frontaux de la pompe 10'. L'arbre 16' est entouré par un bloc-cylindres 40 disposé coaxialement à l'arbre, conformé intérieurement et extérieurement en octogone et présentant des paires de faces extérieures 42 et intérieures 44 parallèles, opposées. Le bloc-cylindres 40 est immobilisé axialement et radialement par fixation de ses faces frontales aux couvercles du corps. Sur l'arbre 16' est disposé un excentrique 36 sur lequel est monté en rotation un corps de support 48 qui est animé de mouvements oscillants ou de mutation radiaux lors de la rotation de l'arbre 16' ou de l'excentrique 46. Le pourtour extérieur du corps de support 48 comporte huit surfaces de support 50 opposées par paires, disposées essentiellement parallèlement aux surfaces 44 du bloc-cylindres 40 qui leur font face. Les surfaces 42, 44 opposées par paires sont traversées chacune par un alésage radial 52 dont l'axe coupe perpendiculairement l'axe de la pompe. Dans chaque alésage 52 est monté un piston creux 54 dont la face frontale 56 fermée est poussée par un ressort de compression 58 disposé dans le piston 54, contre la surface de support 50 correspondante de l'excentrique 48. Le ressort de compression 58 réalisé sous forme de ressort hélicoïdal porte par une extrémité contre la face frontale intérieure du piston 54 et par l'autre extrémité contre la face intérieure d'un chapeau de cylindre 60 qui coiffe l'alésage 52 du côté du corps de pompe 12'. Le chapeau de cylindre 60 présente une calotte 62 bombée vers l'extérieur, au sommet de laquelle se trouve un trou 64. Les trous 64 des chapeaux de cylindre 60 sont tous disposés à distance déterminée les uns des autres sur une surface cylindrique circulaire. Le trou 64 fait communiquer la chambre de pompe 14' avec l'alésage de cylindre 52. Dans la surface latérale de chaque piston 54 se trouve une lumière d'aspiration 66 menant à l'intérieur du piston et située de manière que selon la position du piston 54, elle débouche dans la chambre de pompe 26' formée par le bloc-cylindres 40 ou soit située dans le cylindre 52 en étant alors obturée par la paroi de ce dernier. Les chapeaux de cylindre 60 sont entourées par une bande de clapets 34' conforme à l'invention qui s'appuie sur les calottes 62 et dont les languettes de clapet 36' sont situées au-dessus des trous 64 de ces calottes et obturent de façon souple lesdits trous 64. Un espace intermédiaire subsiste entre le pourtour intérieur du corps de pompe 12' et le pourtour extérieur de la bande de clapets 34'. Lors de la rotation de l'arbre 16', le corps de support 46 est animé d'un mouvement oscillant ou de mutation radial qui imprime des mouvements radiaux aux pistons 54. De ce fait, ces pistons exercent une fonction de pompage en aspirant du liquide au point mort inférieur de l'excentrique 64 par la lumière d'aspiration 66 située dans la chambre de pompe 26' et en refoulant le liquide sous pression, au point mort supérieur de l'excentrique 46 ou pendant le trajet vers ce point mort, c'est-à-dire lorsque la lumière 66 est maintenue fermée par la paroi du cylindre 52, par le trou 64 dans la chambre 14'. Tel que cela est indiqué pour le cylindre situé en position nord, la languette de clapet 36' du cylindre respectif est alors soulevée sous la pression du liquide, et le trou 64 est ainsi ouvert, de sorte que le liquide se trouve pompé dans la chambre 14'. Si, par suite du mouvement radial subséquent du piston 54 vers l'intérieur, la pression dans le cylindre diminue, la languette de clapet 36' referme, par sa flexibilité propre, le trou 64 situé en-dessus d'elle. La bande de clapets utilisée dans les pompes 10, 10' décrites est représentée partiellement sur la figure 3a. Cette bande se compose d'une bande plate en un matériau ne subissant pas de dilatation, ayant de préférence un module d'élasticité élevée, par exemple un acier à ressorts. Sur ses deux bords longitudinaux 68, la bande présente des élargissements 70 opposés, à des intervalles réguliers. Entre les bords longitudinaux 68, à peu près au milieu de la largeur de la bande de clapets 34, des languettes de clapet 36 sont découpées dans la bande de clapets 34. A une extrémité, ces languettes sont reliées à la bande de clapets 34. Sur leur partie restante, elles sont séparées de la bande de clapets 34 par une fente 72 essentiellement en U qui est si large que lors du soulèvement de la languette 36, elle permet un libre passage de liquide, de la manière décrite précédemment. Les languettes de clapet 36 peuvent être munies de parties élargies en forme de plateau qui, dans l'exemple représenté, sont situées entre les élargissements 70 de la bande et recouvrent les ouvertures de sortie 32, 64 lorsque la bande 34 est montée. Les deux extrémités 74 de la bande de clapets 34 peuvent être reliées entre elles en vue du montage dans une pompe 10, 10'. Il est cependant possible également de conformer la bande 34 à la manière d'un jonc d'arrêt fendu qui est engagé sur le corps de pompe 20, 60 en épousant la forme de ce dernier. En outre, il est possible de relier entre elles les deux extrémités de la bande de clapets 34 par une agrafe ou un ressort de traction. Les élargissements 70 sur les bords longitudinaux de la bande 34 servent à immobiliser cette dernière axialement sur le corps de pompe 20, 60. A cet effet, des guides 70 appliqués étroitement contre les élargissements 70 sont prévus sur les deux côtés des trous radiaux 32 ou 64. Les guides 74 sont représentés sur la figure 4 sous la forme de segments d'anneau. D'autres formes, par exemple des tiges qui sont appliquées sur les deux côtés de la bande de clapets 34 contre les élargissements 70, conviennent également pour empêcher une rotation de la bande. De ce fait, la bande 34 est immobilisée aussi bien à l'encontre de mouvements de rotation que de déplacements axiaux. Dans le mode de réalisation illustré par la figure 3b, la bande de clapets 34 présente, le long de ses bords longitudinaux 68, à la place des élargissements décrits ci-dessus, des échancrures 76 qui s'appliquent contre des guides de forme correspondante prévus à côté des trous radiaux et immobilisent la bande 34 à l'encontre de mouvements axiaux et de mouvements de rotation. La pompe hydraulique conforme à l'invention se distingue par un niveau de bruit très faible, également pendant un démarrage à froid. En outre, par la prévision des clapets à languette 36 individuels dans une bande 34, on empêche que sous la pression du liquide sortant d'un clapet, les clapets adjacents ouvrent également, le soulèvement ou l'ouverture des clapets se trouvent limitée chaque fois à la languette de clapet concernée et ne pouvant pas se propager le long de la bande. 1 0 REVENDICATIONS 1. Pompe hydraulique (10) comprenant une multitude de cellules de sortie dont les ouvertures de sortie (32, 64) sont disposées à des distances déterminées les unes par rapport aux autres sur une surface cylindrique circulaire et sont fermées chacune par un clapet de sortie constituée par une lame de ressort (36) en forme de languette, ces clapets étant fixés à une bande plate (34) entourant les cellules de sortie, caractérisée par le fait que les lames de ressort (36) sont formées par une fente (72) essentiellement en U ménagée dans la bande plate (34), dans la zone située entre les bords extérieurs (68) de la bande (34), et s'étendant parallèlement auxdits bords. 2. Pompe hydraulique suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que la bande (34) entoure élastiquement les ouvertures de sortie (32, 64) à la manière d'un anneau fermé. 3. Pompe hydraulique suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que la bande (34) est réalisée à la manière d'un jonc d'arrêt fendu et que son diamètre inférieur est inférieur au diamètre extérieur du corps de pompe (20, 60). 4. Pompe hydraulique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que les cellules de sortie sont disposées dans un carter de sortie commun muni sur sa surface périphérique extérieure de guides (74) qui immobilisent la bande plate (34), au moins dans des zones partielles de ses bords (68), à l'encontre de mouvements de rotation. 5. Pompe hydraulique suivant la revendication 4, caractérisée par le fait que les guides (74) sont situés sur les deux côtés d'au moins une ouverture de sortie (32, 64) et que la bande plate (34) présente, dans la zone des guides (74), un élargissement axial (70) coopérant avec les guides (74). 6. Pompe hydraulique suivant la revendication 4, caractérisée par le fait que les guides (74) sont situés sur les deux côtés d'au moins une ouverture de sortie (32, 64) et que la bande plate (34) présente, dans la zone des guides (74), une échancrure (76) axiale coopérant avec les guides (74). 7. Pompe hydraulique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que les lames de ressort (36) présentent chacune une partie élargie en forme de plateau située au-dessus de l'ouverture de sortie (32, 64) correspondante et une branche plus étroite reliant ladite partie élargie à la bande plate (34). 8. Pompe hydraulique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que la distance entre les ouvertures de sortie (32, 64) est supérieure à la longueur des lames de ressort (36).