Brevet FR2725407A1 — publié le 19960412

" Ensemble pour transférer du carburant d'un réservoir à combustion interne d'un véhicule automobile " Etat de la technique L'invention concerne un ensemble de transfert de carburant à partir d'un réservoir d'alimentation vers un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile, com- prenant une pompe équipée d'un organe de transfert tournant dans une chambre de la pompe, cette chambre étant délimitée dans la direction de l'axe de rotation de l'organe de transfert par deux parois écartées l'une de l'autre, au moins l'une des parois étant fixe, l'organe de transfert étant mobile dans la chambre de pompe dans la direction de l'axe de rotation. On connaît un tel ensemble de transfert selon le document DE-GM 91 10 600. Cet ensemble comprend une pompe de transfert équipée d'un organe de transfert circulant dans une chambre de pompe. La chambre de pompe est délimi- tée dans la direction de l'axe de rotation de l'organe de transfert par deux parois disposées à distance l'une de l'autre, en position fixe. L'organe de transfert est entou- ré par un anneau fixé entre les faces frontales en regard des parois. L'anneau sert à garantir le jeu axial à l'élé- ment de transfert, entre les deux parois, jeu qui est né- cessaire pour garantir le fonctionnement de la pompe. De plus, il faut que la distance des faces frontales en regard des deux parois et l'épaisseur de l'organe de transfert soient déterminées pour sélectionner l'anneau d'épaisseur approprié et le monter. Cela représente un travail impor- tant au montage de l'ensemble de transfert qu'il faudrait économiser. Avantages de l'invention La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients et des solutions connues et concerne à cet effet un ensemble du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que l'autre paroi est mobile dans la direction de l'axe de rotation de l'organe de transfert tout en étant soli- daire en rotation par rapport à l'axe de rotation et cette paroi est sollicitée sur sa face frontale opposée à l'or- gane de transfert, au moins par zones, par la pression de transfert régnant du côté de la pression de la pompe, pour que la paroi mobile vienne en appui contre l'organe de transfert et exerce sur celui-ci une force en direction de la paroi fixe lorsque l'ensemble de transfert fonctionne. L'ensemble selon l'invention pour transférer du carburant d'un réservoir vers le moteur à combustion in- terne d'un véhicule automobile a vis-à-vis de l'état de la technique, l'avantage de permettre le montage de l'organe de transfert avec un jeu axial relativement important; l'organe de transfert est maintenu en appui contre la paroi fixe par la paroi mobile, du fait de la pression agissant sur celle-ci pendant le fonctionnement; ainsi, l'organe de transfert est monté dans la chambre de la pompe pratique- ment sans jeu axial. Si des saletés devaient pénétrer dans la chambre de la pompe, elles ne conduiraient pas au grip- page de l'organe de transfert, car celui-ci peut s'échapper en direction de la paroi mobile. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention: - la paroi mobile est séparée du moteur par une autre pièce ayant au moins une ouverture par laquelle la face frontale de la paroi mobile est au moins reliée par zones avec le volume dans lequel se trouve le moteur; - la paroi mobile est guidée dans la direction radiale par rapport à l'axe de rotation de l'organe de transfert dans une pièce de l'ensemble; - la pièce comprend un segment de paroi de forme cylindrique guidant la paroi mobile et un segment de fond qui sépare la paroi mobile du moteur; - la section d'au moins une ouverture, partant du moteur est agrandie à travers la paroi mobile; - il est prévu en outre un élément à ressort agissant sur la paroi mobile en direction de la paroi fixe; - l'élément élastique s'appuie contre le segment de fond de la pièce. Dessins Un exemple de réalisation de l'invention est re- présenté dans les dessins et sera décrit ci-après de ma- nière plus détaillée.20 Ainsi: - la figure 1 montre un dispositif de transfert de carburant à l'aide d'un ensemble de transfert à partir d'un réservoir d'alimentation vers le moteur à combustion interne d'un véhicule automobile, selon un schéma de prin- cipe fortement simplifié, - la figure 2 montre une partie de l'ensemble de transfert en coupe longitudinale, - la figure 3 montre une coupe transversale selon la ligne III-III de l'ensemble de transfert selon la figure 2. Description de l'exemple de réalisation Selon la figure 1, un dispositif de transfert de carburant d'un réservoir 10 vers un moteur à combustion in- terne 12 d'un véhicule automobile non représenté comprend un ensemble de transfert 14 associé dans l'exemple de réa- lisation à un réservoir d'alimentation 10. L'ensemble de transfert 14 pompe dans le réservoir 10 et le côté de pres- sion de l'ensemble est relié par une conduite 16 au moteur à combustion interne 12. Selon la figure 2, l'ensemble de transfert 14 comporte un boîtier tubulaire 18 dont une zone d'extrémité reçoit une pompe de transfert 20 à laquelle est relié un moteur électrique 22. La pompe 20 comporte un organe de transfert 24 en forme de rotor à ailettes solidaire en ro- tation de l'axe d'induit 26 du moteur 22 tout en pouvant bouger dans la direction de son axe de rotation 25. Le ro- tor 24 comporte au niveau de ses deux faces frontales, au niveau de sa zone périphérique, chaque fois une couronne d'ailettes 28. Le rotor à ailettes 24 tourne dans une cham- bre de pompe 30 délimitée dans la direction de l'axe de ro- tation 25 du rotor 24 par deux parois 32, 34 écartées l'une de l'autre. La paroi 32 est réalisée sur la pièce de ferme- ture 36 qui obture le boîtier 18 en étant reliée de manière fixe au boîtier 18. La pièce de fermeture 36 comporte un orifice d'aspiration 38 par lequel la pompe 20 aspire du carburant dans le réservoir 10. La face de la paroi 32 tournée vers le rotor à ailettes 24 comporte un canal de transfert 40 sensiblement annulaire débouchant dans l'ori- fice d'aspiration 38; ce canal se trouve au même diamètre que la couronne d'ailettes 28 en regard, sur la face fron- tale du rotor à ailettes 24. L'autre paroi 34 comporte une ouverture de pression 42 par laquelle le carburant transfé- ré par la pompe 20 sort de la chambre de pompe 30. La face de la paroi 34 tournée vers le rotor à ailettes 24 comporte également un canal de transfert 44 sensiblement annulaire, situé sur le même diamètre que la couronne d'ailettes 28 en regard, appartenant à la face frontale du rotor à ailettes 24. Au niveau du moteur 22, à côté de la paroi 34, le boîtier 18 comporte un insert 46 en forme de pot. Le fond 48 de l'insert 46 sépare la paroi 34 du moteur 22, adja- cent. La paroi 34 et le rotor à ailettes 24 se trouvent à l'intérieur de la paroi cylindrique 50 de l'insert 46, tournée vers la pièce de fermeture 36. La chambre de pompe est délimitée radialement par rapport à l'axe de rota- tion 25 par la paroi 50. La pièce de fermeture 36 s'appuie par le bord extérieur de sa face frontale contre la face frontale de la paroi 50, ce qui ferme complètement la cham- bre de pompe 30. Le fond 48 de l'insert 46 est muni d'une ouverture 52 située au niveau de l'ouverture de pression 42 de la paroi 34 pour que le carburant fourni par la pompe 20 passe à travers le moteur 22. La paroi 34 est mobile par rapport à l'insert 36 dans la direction de l'axe de rotation 25 du rotor à ailet- tes 24 alors que cette paroi est couplée à l'insert 46 dans la direction périphérique à l'axe de rotation 25. Pour blo- quer la paroi 34 en rotation, elle comporte comme l'indique la figure 3, un bec 54 en saillie radialement vers l'axe de rotation 25. Ce bec pénètre dans une cavité ou rainure 56 de la paroi 50 dirigée dans la direction de l'axe de rota- tion 25. On peut également inverser le bec 54 et la rainure 56, en réalisant le bec sur la paroi et la rainure dans la cloison 34. De plus, on peut prévoir n'importe quel autre moyen de blocage en rotation. La paroi 34 en coupe perpen- diculaire à l'axe de rotation 25 n'est que légèrement plus petite que la section libre entre la paroi 50, si bien que la paroi 34 est guidée avec un léger jeu radial par rapport à l'axe de rotation 25 et ne peut ni se mettre en biais, ni se gripper lors d'un mouvement le long de l'axe de rotation 25. La paroi 34 est adjacente au fond 48 de l'insert 46 du fait que radialement à une distance plus faible de l'axe de rotation 25 que l'ouverture 52, il y a au moins une autre ouverture 58. Par cette autre ouverture 58, la face de la paroi 34 opposée au rotor à ailettes 24 est sol- licitée par la pression de la pompe 20, régnant au niveau du moteur 22. Il y a de préférence plusieurs ouvertures 58 réparties régulièrement à la périphérie de la paroi 34 pour assurer une sollicitation régulière de la paroi 34. Les ou- vertures 58 peuvent être réalisées pour que leur section par rapport à la paroi 34 augmente, c'est-à-dire pour aug- menter la surface de la face frontale 34 exposée à la pres- sion. Comme cela apparaît notamment à la figure 3, les ouvertures 58 peuvent être des poches 58a ou 58b de forme quelconque ou encore des rainures 58c dirigées radialement par rapport à l'axe de rotation 25 ou des rainures 58d, tangentielles. L'importance de la surface de la face de la paroi 34 sollicitée par la pression est choisie pour que l'ensem- ble de transfert 14 fonctionnant, cela se traduise par une résultante de la pression, suffisante pour pousser la paroi 34 contre le rotor à ailettes 24 et maintenir le rotor en appui contre la face frontale de la paroi 32 opposée. Pen- dant le fonctionnement de l'ensemble de transfert 14, le rotor à ailettes 24 est ainsi sans jeu axial dans la direc- tion de l'axe de rotation 25 dans la chambre de pompe 30. Au montage de l'ensemble de transfert 14, le rotor à ailet- tes 24 peut être mis en place avec un jeu axial quelconque supérieur à zéro, pour permettre un montage simple de l'en- semble de transfert 14. S'il y a des particules de saleté dans la chambre de pompe 30, qui arrivent entre les faces en regard des parois 32, 34 et du rotor 24, comme la paroi 34 s'échappe en direction de l'axe de rotation 25, on a un jeu axial plus grand jusqu'à ce que les particules soient de nouveau éliminées de la chambre de pompe 30 sans arriver à un serrage du rotor à ailettes 24. En plus, on peut prévoir un élément élastique 60 qui sollicite la paroi 34 dans la direction de l'axe de ro- tation 25, vers le rotor 24. L'élément élastique 60 peut se serrer entre le fond 48 de la pièce de fermeture 46 et la paroi 34; il peut par exemple s'agir d'un ressort Belle- ville. La réalisation décrite ci-dessus de la paroi mo- bile 34 qui délimite la chambre de pompe dans la direction de l'axe de rotation 25 n'est pas limitée à une application à des pompes à ailettes, mais peut également s'appliquer à d'autres modes de réalisation de pompe de transfert par exemple de pompes à engrenage. Dans les pompes à engrenage, l'organe de transfert est une couronne dentée et une roue dentée placée dans la couronne, et la paroi mobile est alors appliquée contre la face frontale de cet organe de transfert. R E V E N D I C A T I 0 N S 1 ) Ensemble de transfert de carburant à partir d'un réservoir d'alimentation (10) vers un moteur à combus- tion interne (12) d'un véhicule automobile, comprenant une5 pompe (20) équipée d'un organe de transfert (24) tournant dans une chambre (30) de la pompe, cette chambre étant dé- limitée dans la direction de l'axe de rotation (25) de l'organe de transfert (24) par deux parois (32, 34) écar- tées l'une de l'autre, au moins l'une des parois (32) étant10 fixe, l'organe de transfert (24) étant mobile dans la cham- bre de pompe (30) dans la direction de l'axe de rotation (25), caractérisé en ce que l'autre paroi (34) est mobile dans la direction de l'axe de rotation (25) de l'organe de transfert (24) tout en étant solidaire en rotation par rap-15 port à l'axe de rotation (25) et cette paroi (34) est sol- licitée sur sa face frontale opposée à l'organe de transfert (24), au moins par zones, par la pression de transfert régnant du côté de la pression de la pompe (20), pour que la paroi mobile (34) vienne en appui contre l'or- gane de transfert (24) et exerce sur celui-ci une force en direction de la paroi fixe (32) lorsque l'ensemble de transfert (14) fonctionne. ) Ensemble selon la revendication 1, caractéri- sé en ce qu'il comprend un boîtier (18) recevant une pompe de transfert (20) et un moteur (22) relié à la pompe, du côté de la pression de la pompe de transfert (20), et la paroi fixe (32) prévue sur une pièce de fermeture (34) fer- mant le boîtier (18) et la paroi mobile (34) se trouve du côté du moteur (22). 3 ) Ensemble selon la revendication 2, caractéri- sé en ce que la paroi mobile (34) est séparée du moteur (22) par une autre pièce (46) ayant au moins une ouverture (58) par laquelle la face frontale de la paroi mobile (34) est au moins reliée par zones avec le volume dans lequel se trouve le moteur (22). 4 ) Ensemble selon la revendication 3, caractéri- sé en ce que la paroi mobile (34) est guidée dans la direc- tion radiale par rapport à l'axe de rotation (25) de l'organe de transfert (24) dans une pièce (46, 50) de l'en- semble (14). ) Ensemble selon la revendication 4, caractéri- sé en ce que la pièce (46) comprend un segment de paroi (50) de forme cylindrique guidant la paroi mobile (34) et un segment de fond (48) qui sépare la paroi mobile (34) du moteur (22). 6 ) Ensemble selon l'une quelconque des revendi- cations 3 à 5, caractérisé en ce que la section d'au moins une ouverture (58), partant du moteur (22) est agrandie à travers la paroi mobile (34). 7 ) Ensemble selon l'une des revendications pré- cédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu en outre un élément à ressort (60) agissant sur la paroi mobile (34) en direction de la paroi fixe (32). 8 ) Ensemble selon les revendications 5 ou 6 et 7, caractérisé en ce que l'élément élastique (60) s'appuie contre le segment de fond (48) de la pièce (46). 9 ) Ensemble selon l'une des revendications pré- cédentes, caractérisé en ce que l'élément de transfert (24) est un rotor à ailettes ayant sur chacune de ses faces frontales au moins une couronne d'ailettes (28) et les fa- ces des parois (32, 34) tournées vers le rotor (24) ont chacune un canal de transfert (40, 44) sensiblement annu- laire.