Brevet FR2738619A1 — publié le 19970314

L'invention concerne une pompe à palettes réglable servant de pompe de graissage pour un moteur à combustion interne lubrifié par circulation forcée, comprenant un carter de pompe avec une tubulure de refoulement et une tubulure d'aspiration, un rotor disposé dans le carter, mû par un arbre d'entraînement et portant une pluralité de palettes radialement coulissantes ou pivotantes, de même qu'une came annulaire montée oscillante autour d'un axe, déterminant l'excentricité du rotor et dans laquelle est monté le rotor, la came étant pourvue d'un taquet radial servant d'appui de la came vis-à-vis du carter, pour ce qui concerne sa rotation ou oscillation autour de l'axe, avec interposition d'un ressort. Une pompe à palettes de ce type, utilisée comme pompe de graissage, est décrite par exemple dans le document DE 33 33 647 C2. Cette pompe est remarquable en ce qu'elle possède des palettes disposées radialement coulissantes dans un corps de rotor, qu'elle est réglable au moyen d'une came annulaire montée oscillante sur un côté dans un carter et dont l'excentricité est ajustable par le fluide pompé, à partir de la zone de refoulement, au moyen d'un dispositif de réglage présentant un contre- appui précontraint élastiquement, et qu'elle possède également des orifices d'aspiration et de refoulement situés dans le carter. Les palettes peuvent être maintenues, en vue de l'appui radial vis-à-vis de la came annulaire, par des bagues de guidage disposées radialement mobiles dans les chambres prévues sur les deux faces d'extrémité du corps de rotor. Un canal relie le côté refoulement aux chambres. Contre le côté du taquet situé à l'opposé de celui o se trouve le contre-appui, est appliqué en outre un piston de réglage dont le côté arrière communique à travers une conduite de refoulement avec la chambre de refoulement de la pompe. Cette pompe doit assurer un établissement de pression fournissant un débit de fluide qui répond aux besoins optimaux des points de graissage et son système de réglage présente une structure simple et insensible à l'égard de perturbations. L'inconvénient est qu'elle possède une construction complexe et onéreuse. Le but de l'invention est de créer une pompe à palettes réglable, devant servir de pompe de graissage pour un moteur à combustion interne lubrifié par circulation forcée, qui conserve les avantages de la pompe connue, mais soit remarquable par une plus grande robustesse et des coûts de fabrication plus faibles en raison de sa construction plus simple. Conformément à l'invention, on obtient ce résultat par le fait qu'une chambre de pression d'aspiration est formée sur un côté par le carter et le côté extérieur de la came annulaire, et une chambre de pression de refoulement est formée sur l'autre côté par la came et le carter, de manière que lesdites chambres soient séparées l'une de l'autre par la came, avec prévision, entre la came et le carter, de surfaces d'étanchéité qui assu- rent l'étanchéité de la chambre de pression d'aspiration et de la chambre de pression de refoulement l'une par rapport à l'autre, la chambre de pression d'aspiration étant reliée aux volumes d'aspiration et la chambre de pression de refoulement étant reliée aux volumes de refoulement de la pompe, et que, en outre, la pression dans la chambre de pression d'aspiration et la pression dans la chambre de pression de refoulement attaquent des côtés extérieurs opposés de la came annulaire, une variation de leur pression différentielle provoquant un déplacement de la came autour de l'axe. L'invention est donc remarquable en ce que, grâce à des modifications de la construction par rapport à l'état de la technique décrit dans ce qui précède, le piston de réglage jusqu'à présent nécessaire est sup- primé. A la place de ce piston, le changement de position de la came annulaire est produit par les pressions différentes régnant en deux espaces et attaquant directement et dans des sens contraires l'extérieur de la came, les deux espaces ou chambres de pression communiquant respectivement avec les volumes de refoulement et les volumes d'aspiration de la pompe. La came annulaire est utilisée pratiquement comme une sorte de piston. L'étanchéité entre le carter et la came peut être assurée par des surfaces d'étanchéité ménagées sur cette came et sur le carter. La liaison entre les chambres de pression et les volumes de refoulement ou d'aspiration est réalisable par un simple rétrécissement prévu sur la came ou à travers des échancrures réniformes d'admission et de sortie formées dans le carter, de sorte que la conduite de refoulement entre les volumes de refoulement et le côté arrière du piston de réglage est supprimée. Cette structure simple procure une construction nettement plus robuste et une fabrication plus simple. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de deux exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une coupe transversale montrant la structure d'un premier exemple de réalisation d'une pompe à palettes selon l'invention, pourvue d'une excentricité réglable pour produire un débit volumique variable; et - la figure 2 est une vue semblable d'un deuxième exemple de pompe dans lequel les surfaces d'étanchéité ont des emplacements différents. Le fluide est aspiré à travers une tubulure d'aspiration 1 d'o il parvient dans une chambre de pression d'aspiration 2 située directement entre une came annulaire 3 et un carter 4. De là, le fluide s'écoule à travers des échancrures réniformes d'admission 5 - ménagées dans le carter 5 - et/ou à travers des rétrécissements 6 de la largeur de la came 3, dans des volumes d'aspiration 7 entre les palettes ou ailettes 8. Sous l'effet de la rotation des palettes 8, mues par l'intermédiaire d'un arbre d'entraînement 9 et d'un rotor 10 calé sur cet arbre, le fluide à pomper parvient ensuite dans la zone de refoulement. Cette dernière est créée par des volumes décroissants de refoulement 11 entre les palettes 8, le rotor 10 et la came 3. Après cela, le fluide s'écoule à travers des échancrures réniformes de sortie 12 et/ou à travers des rétrécissements 13 de la came annulaire 3 dans une chambre de pression de refoulement 14 formée entre la came 3 et le carter 4. De là, le fluide peut sortir de la pompe à travers une tubulure de refoulement 15. La chambre de pression de refoulement 14 et la chambre de pression d'aspiration 2 sont séparées l'une de l'autre par des surfaces d'étanchéité 16 et 17 et par la came 3. Les surfaces d'étanchéité 16, 17 sont disposées diamétralement l'une en face de l'autre et l'une d'elles, à savoir la surface d'étanchéité 17, est située à proximité immédiate de l'axe de rotation ou d'oscillation 18 de la came 3. Pendant le pompage, des pressions différentes s'établissent dans les deux zones o se trouvent respectivement la chambre de pression de refoulement 14 et la chambre de pression d'aspiration 2. En première approximation, on peut considérer que la pression dans la chambre 2 correspond à la pression d'aspiration et que la pression dans la chambre 14 correspond à la pression appliquée à la tu- bulure de refoulement 15. La pression différentielle existant entre les deux chambres et le fluide compris entre les palettes 8, ainsi que la pression différentielle proprement dite entre les deux chambres 2 et 14, est utilisée pour déplacer la came annulaire 3 montée rotative ou oscillante sur une broche disposée suivant l'axe 18. Un tel déplacement de la came 3 provoque un changement de l'excentricité de la pompe à palettes et par suite un changement du débit. L'agencement est tel que le débit est adapté automatiquement à la différence entre la pression d'aspiration et la pression de refoulement. Un ressort 19 combiné à une coupelle guide-ressort 20, fournit la force antagoniste nécessaire à l'obtention d'une position définie de la came 3. Le ressort 19 peut attaquer un point quelconque du pourtour de la came annulaire 3 par l'intermédiaire d'un taquet 21 et produire le couple antagoniste désiré. Il est possible aussi et dans le cadre de l'invention d'assurer l'appui élastique de la came 3 par plusieurs ressorts 19 et/ou par des ressorts progressifs, donc aussi par des combinaisons de ressorts pouvant com- prendre des ressorts progressifs par exemple, afin d'obtenir une variation du débit, en fonction de la pression de refoulement et de la vitesse de rotation, qui correspond à la caractéristique du moteur à lubrifier par la pompe. La figure 2 montre un autre exemple de réalisation d'une pompe à palettes selon l'invention. La structure correspond essentiellement à celle de l'exemple représenté sur la figure 1, mais la force à développer par le ressort 19 est réduite dans ce cas par un décalage des surfaces d'étanchéité 16 et 17 par rapport au rotor 10 et de l'arbre d'entraînement 9, si bien que les surfaces d'étanchéité 16, 17 partagent la came annulaire 3 en deux segments circulaires ayant des longueurs différentes. Cette réduction de la force du ressort est due au fait que le décalage des surfaces d'étanchéité 16 et 17 diminue la face utile sur laquelle agit la pression différentielle, ce qui diminue aussi la force d'attaque ainsi exercée. Dans cet exemple, la surface d'étanchéité 17 est située à une certaine distance de l'axe de rotation ou d'oscillation 18 de la came annulaire 3, avec le résultat qu'une partie seulement de la pression différentielle agit dans le sens de son déplace- ment sur la came 3. Comme on peut le voir sur le dessin, le volume de la chambre de pression d'aspiration 2 est agrandi de cette manière par rapport au volume de la chambre de pression de refoulement 14. La puissance du ressort nécessaire peut ainsi être réduite sans conséquences nuisibles pour ' 2738619 la fonctionnalité de la pompe. De plus, il n'est plus obligatoire d'employer des évidements réniformes d'admission et de sortie puisque le fluide à pomper peut passer aussi par les rétrécissements 6, 13 de la came annulaire 3. REVENDICATIONS 1. Pompe à palettes réglable servant de pompe de graissage pour un moteur à combustion interne lubrifié par circulation forcée, comprenant un carter de pompe avec une tubulure de refoulement et une tubulure d'aspi- ration, un rotor disposé dans le carter, mû par un arbre d'entraînement et portant une pluralité de palettes ra- dialement coulissantes ou pivotantes, de même qu'une came annulaire montée oscillante autour d'un axe, déterminant l'excentricité du rotor et dans laquelle est monté le ro- tor, la came étant pourvue d'un taquet radial servant d'appui de la came vis-à-vis du carter, pour ce qui concerne sa rotation ou oscillation autour de l'axe, avec interposition d'un ressort, caractérisée en ce qu'une chambre de pression d'aspiration (2) est formée sur un côté par le carter (4) et le côté extérieur de la came annulaire (3), et une chambre de pression de refoulement (14) est formée sur l'autre côté par la came (3) et le carter (4), de manière que lesdites chambres (2, 14) soient séparées l'une de l'autre par la came (3), avec prévision, entre la came (3) et le carter (3), de sur- faces d'étanchéité (16, 17) qui assurent l'étanchéité de la chambre de pression d'aspiration (2) et de la chambre de pression de refoulement (14) l'une par rapport à l'autre, la chambre de pression d'aspiration (2) étant reliée aux volumes d'aspiration (7) et la chambre de pression de refoulement (14) étant reliée aux volumes de refoulement (11) de la pompe, et que, en outre, la pres- sion dans la chambre de pression d'aspiration (2) et la pression dans la chambre de pression de refoulement (14) attaquent des côtés extérieurs opposés de la came annu- laire (3), une variation de leur pression différentielle provoquant un déplacement de la came (3) autour de l'axe (18). 2. Pompe à palettes réglable selon la revendication 1, caractérisée en ce que les surfaces d'étanchéité (16, 17) sont disposées diamétralement l'une en face de l'autre. 3. Pompe à palettes réglable selon la revendi- cation 1, caractérisée en ce que les surfaces d'étan- chéité (16, 17) partagent la came annulaire (2) en deux segments circulaires de longueurs différentes. 4. Pompe à palettes réglable selon la revendi- cation 2 ou 3, caractérisée en ce qu'une surface d'étan- chéité (17) est située à proximité immédiate de l'axe de rotation (18) de la came (3). 5. Pompe à palettes réglable selon une des re- vendications 2 à 4, caractérisée en ce qu'une surface d'étanchéité (17) est située à distance de l'axe de rota- tion (18) de la came (3), de manière qu'une partie seule- ment de la pression différentielle agisse dans le sens du déplacement de la came (3). 6. Pompe à palettes réglable selon une des re- vendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'appui élas- tique de la came (3) est assuré par plusieurs ressorts (19) et/ou par des ressorts progressifs (19).