Brevet FR2726048A1 — publié le 19960426

Pompe à dépression rotative a palettes La présente invention concerne une pompe à dépression rotative à palettes, en particulier du type adapté pour réaliser, dans une installation d'un véhicule, la dépression nécessaire, par exemple pour le fonctionnement du servofrein. On connait des pompes à dépressior. rotatives à palettes qui comprennent un arbre, commandé par le moteur, actionnant un rotor disposé excentriquement a à 'inéreur d'une cavité présentée par un corps de suppor:de l'arbre e: communiquant avec l'extérieur au moyen d'une lumière d'ascpiration et d'une lumière d'évacuation. Le rotor supporte une pluralité de palettes espacées entre elles de manière équiangulaire, qui coulissent dans des fentes radiales respectives, ménagées dans le rotor méme, et qui présentent chacune une extrémité extérieure respective, maintenue en contact avec une surface interne de la cavité e: une e:xtremité interne respective, maintenue en contact deux éléments annulaires, qui sont disposés dans des sièges respectifs agencés en correspondance avec des zones d'extremite opposées du rotor. De tels éléments garantissent une poussée efficace vers l'extérieur sur les palettes, de manière que les extrémités externes de ces dernières réalisent enfin une étanchéité appropriée avec la surface interne de la cavité qui reste ainsi subdivisée en une pluralité de chambres de travail à volume variable. Une charge d'huile de lubrification sous pression est amenée à l'intérieur de ces chambre de travail au moyen d'un canal axial ménagé à l'intérieur de l'arbre. Ces pompes à dépression connues présentent des inconvénients liés au fait que l'huile de lubrification, du fait de rester piégée entre les éléments annulaires à l'intérieur de la cavité, constitue un obstacle au déplacement libre du rotor provoquant des efforts anormaux sur des parties déplaçables de la pompe à dépression, en particulier les palettes et les organes annulaires, compromettant ainsi sa fiabilité. En outre, les pompes à dépression à palettes connues présentent des inconvénients liés aux surpressions nuisibles et aux battements que l'on observe dans le cycle de travail et qui sont cause d'une réduction ultérieure de fiabilité. Le but de la présente invention est d'obtenir une pompe à-dépression rotative à palettes qui ne comporte pas ces inconvénients précités des pompes à dépression connues, et qui possède en particulier une fiabilité élevée de fonctionnement et un faible coût de fabrication. Selon la présente invention, il est proposé une pompe à dépression rotative à palettes, comprenant un arbre d'entraînement en rotation; un corps de support pour ledit arbre, ayant une symétrie xiale et définissant intérieurement une cavité qui communique avec l'extérieur au moyen d'une lumière d'aspiration et d'une lumière d'évacuation; un rotor pouvant être actionné par ledit arbre, disposé de manière excentrique à l'intérieur de ladite cavité et présentant une pluralité de fentes radiales, au moins un élément annulaire, déplaçable par rapport audit arbre et logé dans un siège agencé en correspondance avec une zone de tête dudit rotor; une pluralité de palettes supportées par ledit rotor et coulissant dans des fentes radiales respectives, chacune des palettes présentant une extrémité extérieure respective maintenue en contact avec une surface interne de ladite cavité et une extrémité interne respective maintenue en contact avec ledit élément annulaire, pour définir, à l'intérieur de ladite cavité, une pluralité de chambres de travail à volume variable; caracterisee par le fait que ledit rotor présente au moins une ouverture s'étendant en direction axiale et communiquant avec au moins un dit siège agencé en correspondance avec une dite zone de tête dudit rotor. L'invention est décrite ci-apres en se référant aux figures annexées, qui illustrent un exemple d'actionnement non limitatif, dans lesquelles: la figure 1 est une coupe longitudinale d'une pompe à dépression à palettes réalisée selon l'invention; la figure 2 est une vue en plan de la pompe à dépression de la figure 1, en coupe parcielle suivant le plan II-II de la figure; la figure 3 est une vue en plan de la pompe à dépression de la figure 1, du côté opposé à celui de la figure 2; et la figure 4 est une coupe suivant un plan IV-IV de la figure 1. En se référant aux figures annexees, le numéro 1 désigne dans son ensemble une pompe à dépression rotative à palettes, comprenant un corps de support 2 réalisé de manière appropriée par moulage sous pression, présentant une forme ayant une symétrie axiale et définissant intérieurement une cavité 3 fermée en cartie avant par un couvercle 4. Ce dernier, au moyen de i'interposition d'une garniture annulaire 5, est fixé au corps 2 au moyen de trois boulons 6 et présente, dans une. position prédéterminée sur une surface 7 interne et adjacen:e a la cavité 3, une cannelure 8 de forme arquée (figure 4). A une extrémité arrière, opposée à celle sur laquelle se trouve le couvercle 4, le corps 2 présente une partie à bride 9, qui est dotée de trous 10 permettant la liaison à un bloc moteur- (non illustré) de type connu. La partie 9 présente en outre un trou traversant 1l en direction axiale qui sert de support pour un arbre 12, ayant une partie d'extrémité 13, de forme prismatique, faisant saillie au-delà de la partie 9 même pour être entraînée en rotation, de manière connue, au moyen du déplacement du moteur, une partie 17 opposée supportée par le couvercle 4 et une partie intermédiaire 14 montée rotative dans un trou axial 15 traversant un rotor 16. Ce dernier, comme il apparait clairement sur la figure 2, est logé excentriquement dans la cavité 3 par rapport à un axe 18 de cette dernière et présente trois fentes radiales 20, espacées de manière équi-anguiaire, qui partent d'une surface externe 21 du rotor 16 et se termine avant le trou 15. Dans chacune de ces fentes 20 peut coulisser une palette 22 respective, qui maintient une de ses extrémités, externe, 23 en appui contre une surface interne 24 de la cavité 3, de manière à subdiviser cetre dernière en trois chambres de travail 29 différentes. Chaque palette 22 maintient en outre une de ses ext:reémiés, interne, 25 appropriée en contact avec deux éléments annulaires 26 (figure 1), qui sont disposés dans un siège 27 respectif agencé dans une zone de sete 28 opposée du rotor 16. Comme décrit plus en détail ci-après, de tels éléments annulaires 26 sont libres de se déolacer dans le plan défini par le siège 27 respectif, perpendiculairerment à un axe 34 de l'arbre 12, sous l'action combinée de oussée des trois palettes 22 durant le foncSionnement de la pompe à dépression 1. En se référant en particulier à la figure 2, le rotor 16 présente en outre trois ouvertures 35 s'étendant en direction axiale, qui connectent hydrauliquement entre eux les sièges 27 et qui définissent des conduites faisant partie d'un circuit de lubrif-ication des parties déplaçables de la pompe à dépression 1; en particulier, les ouvertures permettent la libre circulation depuis et vers un réservoir (non illustré) d'huile de lubrification sous pression, qui est terminé dans la cavité 3 au moyen d'un canal axial (non illustré) de type connu, agencé à l'intérieur de l'arbre 12 et débouchant dans le siège 27 adjacent au couvercle 4. Le fluide, par exemple de l'air, sur lequel agit la pompe à dépression 1, est introduit dans la cavité 3 par l'intermédiaire d'une lumière d'aspiration 36 (figure 2), communiquant avec un conduit d'amenée 37 pourvu de manière appropriée d'un clapet anti-retour 38 connu, et est expulsé de la cavité 3 même par l'intermédiaire d'une lumière d'évacuation 39 (figures 1 et 3) Comme il apparait sur la figure 3, qui illustre la pompe à dépression 1 du côté de sa partie 9 à bride, adaptée pour pour être connectée au moteur, la cannelure 8, indiquée en pointillé, du couvercle 4 constitue une dérivation, ou bien un chemin préférentiel de communication hydraulique, entre deux chambres de travail 29 avoisinantes; en particulier, cette cannelure 8 s'érend entre l'extrémité de la chambre 29a (figure 2) communiquant avec la lumière d'évacuation 39 et le début de la chambre 29b (figure 2) communiquant avec la lumière d'asoiration 36. La figure 3 même reporesente la conformation de la partie à bride 9, qui présente une pluralité de sièges annulaires 40, pour la fixationr. de manière connue du corps 2 au bloc moteur, et d'ailettes 41 radiales de renforcement. En utilisation, le cycle de fonctionnement de la pompe à dépression 3 est le suivant. L'arbre 12, connecté au moteur, entraine en rotation le rotor 16 et, conjointement avec ce dernier, les palettes 22, dont les extrémités 23 respectives frottent de manière étanche contre la surface interne 24 de la cavité 3, faisant varier le volume des chambres de travail 29. En particulier, ces dernières présentent un volume progressivement décroissant depuis la chambre d'aspiration 29b à la chambre d'évacuation 29a. Depuis le conduit 37 et à travers la lumière 36, le fluide est ainsi aspiré dans la chambre 29b et est compressé progressivement jusqu'à être expulsé de la chambre 29a à travers la lumière 39. D'éventuelles surpressions lors de la phase d'évacuation sont éliminées grâce à la présence de la cannelure 8 qui, ayant une dimension et une position prédéterminées, permet le suivi d'une quoce part appropriée de fluide depuis la chambre d'évacuation 29a à la chambre d'aspiration 29b. En particulier, le clapet anti-retour 38 empêche le reflux du fluide vers le conduit 37, qui en permet seulement l'aspiration. Durant la rotation du rotor 16, à travers le canal axial mentionné ménagé dans l'arbre 12, est amené, dans les sièges 27, une charge appropriée d'huile de lubrification qui peut être mise librement en circulation en direction axiale grâce aux ouvertures 35; en particulier, une petite partie de l'huile se déplace depuis les sièges 27 dans les chambres de travail 29, constituant un voile qui améliore l'étanchéité entre les chambres 29 mêmes. L'huile en excès est donc évacuée conjointement avec le fluide compressé à travers la lumière 39. Enfin, durant le fonctionnement de la pompe à dépression 3, les extrémi5és internes 25 des palettes 22 sont toujours en contact avec les éléments annulaires 26, de sorte cue le déolacemen: de chaque palette 22 influence la position des autres, aui sont ainsi poussées vers la surface 24. Chaque élément annulaire 26 décrit en utilisation une trajectoire dans le plan du siège 27 respectif qui est de forme sensiblement conchoidale. A partir de ce qui a été décr-i:, on connaît les avantages offerts par une pomme a depression rotative à palettes réalisée selon la présence invention. La présente, pompe à dépression es: de réalisation simple et économique et possède une fiabilité élevée de fonctionnement. En effet, les ouvertures traversantes 35 ménagées axialement dans le rotor 16 permettent la libre circulation entre les sièges 27 de l'huile de lubrification sous pression, qui ne reste plus piégée à proximité des éléments annulaires 26; de cette maniere, l'huile de lubrification ne constitue aucun obstacle au déplacement du rotor 16 et ne produit pas d'efforts anormaux sur les organes déplaçables de la pompe à dépression 1. En outre, la cannelure 8, agencée sur la surface interne 7 du couvercle 4 pour mettre en communication l'extrémité de la chambre de compression 29a et le début de la chambre d'aspiration 29b, garanti l'élimination des surpressions nuisibles et des battements que l'on observe autrement lors du cycle de travail. De cette manière, l'invention présente une bonne régularité de fonctionnement, qui se traduit par une fiabilité élevée et un faible cot de fonctionnement. Il est évident que la pompe à dépression rotative à palettes décrite et illustrée peut subir des modifications et variantes appropriées, sans sor:ir cenridanz de l'esprit protecteur des revendications. REVENDICATIONS 1. Pompe à dépression rotat-ve (1) à palettes, comprenant un arbre (12) d'en.ralnement en rotation; un corps de support (2) pour ledit arbre (12), ayant une symétrie axiale et définissant inntereurement une cavité (3) qui communique avec l'extérieur au moyen d'une lumière d'aspiration (36) et d'une lumière d'évacuation (39); un rotor (16) pouvant être actionné par ledit arbre (12), disposé de manière excentrique à l intèrieur de ladite cavité (3) et présentant une puri de entes radiales (20), au moins un élément annu!a-re (26), déclaçable par rapport audit rotor (16) et logé dans un siège (27) agencé en correspondance avec une zone de ôtêe (28) dudit rotor (16); une pluralité de palettes (22) supportées par ledit rotor (16) et coulissant dans des fentes radiales (20) respectives, chacune des calettes (22) présentant une extrémité extérieure (23) rescective maintenue en contact avec une surface interne (24) de laci-e cavité (3) et une extrémité interne (25) respective maintenue en contact avec ledit élément annulaire (26), pour définir, à l'intérieur de ladite cavité (3), une pluralité de chambres de travail (29) à volume variable; caractérisée par le fait que ledit rotor (16) présente au moins une ouverture (35) s'étendant en direction axiale et communiquant avec au moins un dit siège (27) agencé en correspondance avec une dite zone de tète (28) dudit rotor (16). 2. Pompe à dépression selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite ouverture (35) fait partie d'un circuit de lubrification de ladite pompe à dépression (1). 3. Pompe à dépression selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que lesdites palettes (22) sont au nombre de 3. 4. Pompe à dépression selon L'une des revendications précédentes, caracterisée par e Lait que ledit rotor (16) présente trois dites ouvertures (35) 5. Pompe à dépression selon la revendication 4, caractérisée par le fait que lesdites ouvertures (35) - sont espacées de manière équiangulaire entre elles. 6. Pompe à dépression selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comprend deux dits éléments annulaires (26) disposés dans des sièges (27) respectifs agencés en correspondance avec des zones de tête (28) opposées dudi- rotor (16), lesdits sièges (27) étant connectés hydrauliquement entre eux au moyen d'au moins une dite ouver-ure (35). 7. Pompe à dépression selon l'une cquelconque des revendications précédentes, caracterisee par le fait de comprendre un couvercle (4) connecte audit corps (2) pour fermer ladite cavité (3) et présentant inetérieurement une cannelure (8), adaptée pour définir un. chemin préférentiel de communication hydraulique entre différentes chambres desdites chambres de travail (29). 8. Pompe à dépression selon la revendication 7, caractérisée par le fait que ladite crannelure (8) s'étend entre des chambres d'évacuation (29a) finale et une chambre d'aspiration (29b) initiale.