Brevet FR2748068A1 — publié le 19971031

POMPE ROTATIVE A PALETTES La présente invention concerne une pompe rotative à palettes. En particulier, la présente invention concerne une pompe rotative à palettes agencée pour être montée sur des véhicules automobiles afin d'assurer la dépression nécessaire au fonctionnement du servofrein, et du type décrit dans la demande de brevet italienne No TO 92 A000484 déposée le 5/6/1992. Les pompes rotatives à palettes connues comprennent normalement un corps de support, agencé pour être relié à une structure fixe et formant une chambre de travail cylindrique à l'intérieur de laquelle est logé un rotor. Le rotor est calé normalement, au moyen d'un joint cannelé, sur une partie d'extrémité d'un arbre de support et de déplacement, couplée à l'enveloppe de manière rotative autour d'un axe excentrique par rapport à un axe de la chambre de travail, et est relié, en utilisation, à une prise de force du moteur. Le rotor présente une pluralité de cavités logeant, partiellement et de manière coulissante, des palettes radiales respectives, qui sont poussées contre une paroi latérale de cette chambre de travail par un couple de bagues de poussée. De telles bagues sont disposées en correspondance avec les extrémités axiales opposées du rotor et sont déplaçables par rapport au rotor à l'intérieur de sièges respectifs formés, d'une part, par le rotor, et d'autre part, par l'enveloppe. Les pompes connues, du type décrit ci-dessus, si elles sont utilisées, compte tenu d'une fiabilité indubitable et d'une efficacité fonctionnelle, souffrent de l'inconvénient principal de comprendre un nombre important de détails, nécessitant des temps de montage relativement longs et engendrant des coûts relativement élevés, tant de réalisation que de montage. En outre, les caractéristiques de réalisation des pompes connues et, en particulier, la géométrie du rotor et le mode de support et de déplacement du rotor empêchent, principalement pour des raisons de résistance mécanique, l'utilisation de variantes de matériaux pour les matériaux ferreux classiques. Le but de la présente invention est de réaliser une pompe rotative à palettes permettant de résoudre de manière simple et économique les problèmes exposés ci-dessus et offrant en même temps une fiabilité et une efficacité fonctionnelle élevées. Selon la présente invention, il est proposé une pompe rotative à palettes comprenant un corps de support, une chambre de travail présentant un axe propre et délimitée par une surface de glissement, un rotor logé à l'intérieur de ladite chambre de travail afin de tourner autour de son propre axe excentrique par rapport à l'axe de ladite chambre de travail, et supportant une pluralité de palettes mobiles, et des moyens de poussée pour pousser lesdites palettes contre ladite surface de glissement, caractérisée par le fait que ledit rotor présente une forme de verre à boire, et comprend une paroi de fond et une paroi latérale, et par le fait que lesdits moyens de poussée sont entièrement logés à l'intérieur du rotor afin de coopérer avec des parties internes intermédiaires desdites palettes. L'invention est décrite ci-après plus en détails en se référant aux dessins annexés, qui illustrent un exemple de réalisation non limitatif, dans lesquels: la figure 1 illustre en coupe une forme préférée de réalisation de la pompe rotative à palettes réalisée selon les principes de la présente invention; et la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1, dont des parties ont été retirées par souci de clarté. Dans les figures annexées, le numéro 1 désigne une pompe rotative à palettes adaptée de façon à être montée sur un véhicule automobile (non illustré), en particulier pour assurer la dépression nécessaire au fonctionnement d'un servofrein du véhicule, et du type décrit dans la demande de brevet italienne No TO 92 A000484 déposée le /06/1992, qui est citée intégralement dans ce document afin de compléter la description et les parties nécessaires. La pompe 1 comprend un corps de support 2, comportant à son tour un manchon 3 présentant un axe 4 et adapté de façon à être inséré dans une bague 5 d'un corps moteur (non illustré), avec interposition d'une garniture d'étanchéité 6. Le corps 2 comprend en outre une bride 7 externe, s'étendant radialement à partir d'une partie d'extrémité de la bague 3 et adaptée de façon à être reliée d'un seul tenant à un corps fixe (non illustré) et est délimitée par la partie opposée à la bague 3, par une surface plane 8 (figure 1). La bride 7 supporte, relié d'un seul tenant, au moyen d'une pluralité de vis (non illustrées) et de l'interposition d'un joint d'étanchéité 10 connu, un corps 11 en forme de verre à boire, qui présente une cavité tournée vers la bride 7. Le corps 11 comprend une paroi de fond 12, tournée vers la surface 8, et une paroi latérale 13 cylindrique, qui est coaxiale à un axe 14 parallèle à l'axe 4 et excentrique par rapport à l'axe 4, et est délimité par une surface interne 13a. La bride 7 et le corps 11 en forme de verre forment entre eux une chambre de travail 15, s'étendant coaxialement par rapport à l'axe 14 et communiquant avec un conduit d'aspiration 16 pourvu d'un clapet de non-retour 17, via une ouverture d'aspiration 18, et avec un conduit d'évacuation (non représenté sur les figures annexées) via une ouverture d'évacuation 19 (figure 2). Le manchon 3 et la chambre de travail 15 logent un corps rotatif 20 central, s'étendant coaxialement par rapport à l'axe 4 et réalisé en matériau fritté ou en variante en matière plastique. Le corps 20 comprend des première et deuxième parties cylindriques réalisées d'un seul tenant entre elles, désignées par les numéros 21 et 22, parmi lesquelles la partie 21 est logée à l'intérieur de la chambre 15 et forme un rotor du dépresseur 1, tandis que la partie 22 forme un arbre de support et d'actionnement du rotor. La partie 22 s'étend dans le manchon 3, auquel elle est couplée de manière rotative autour de l'axe 4 et présente un propre diamètre externe d2 comparable au diamètre externe dl de la partie 21 et en particulier un diamètre externe d2 supérieur à la moitié du diamètre dl et inférieur au diamètre externe dl. En tout cas, le diamètre externe d2 doit être sélectionné de manière à assurer une butée annulaire de liaison axiale entre la partie 21 et le corps de support 2. La partie 22 est pourvue d'un trou traversant 23 axial destiné à l'adduction d'un fluide lubrifiant à l'intérieur de la chambre 15 et est couplée en utilisation à une prise de force rotative (non illustrée) du moteur (non illustré), au moyen d'un joint 24 connu, de préférence un joint de Oldham. Dans l'exemple particulier décrit, le joint 24 comprend un élément 25 en forme de plaque, partiellement logé dans le manchon 3 et disposé en contact avec une surface avant de la partie 22, et est relié à la partie 22 au moyen d'une cuvette tubulaire 26, dont une partie d'extrémité cylindrique est installée avec du jeu dans le trou 23. Selon une variante non illustrée, la partie 22 est pourvue d'une cavité axiale, et le joint 24 est logé au moins partiellement à l'intérieur de la cavité. Selon ce qui est illustré, en particulier sur la figure 1, la partie 21 formant le rotor de la pompe 1 présente, à l'opposé, une forme de verre à boire, et comprend une paroi de fond 27 coulissante en utilisation en contact avec la surface 8 de la bride 7 et une paroi latérale 28 qui s'étend vers la paroi de fond 12 du corps 11 et présente une surface avant libre coulissante toujours en utilisation en contact avec une surface interne de la paroi 12 même. Dans l'exemple particulier décrit, dans les parois 27 et 28 sont ménagés trois sièges de guidage 29 radiaux, espacés entre eux angulairement de la même distance, dont chacun est engagé de manière radialement coulissante par une palette plane 30 respective de forme rectangulaire. Les palettes 30 présentent des grands côtés extérieurs respectifs coulissant en contact avec la surface 13a de la paroi 13, et des petits côtés respectifs coulissant en contact avec la surface 8 de la paroi 12 et forment des chambres 31 respectives à volume variable. En se référant à la figure 1, un corps de support 32 réalisé d'un seul tenant avec la paroi 12 s'étend à l'intérieur de la partie 21 formant le rotor et entre les palettes 30. Dans l'exemple particulier décrit, le corps 32 comprend une partie 33 creuse, dont une paroi de fond 34 est formée, depuis la partie tournée vers la paroi 27, par une surface plane 35 perpendiculaire aux axes 4 et 14. Un rebord cylindrique 36 s'étend depuis la surface 35, toujours vers la paroi 27, rebord auquel est relié, au moyen d'une vis 37, un plateau de maintien 38 perpendiculaire aux axes 4 et 14. Une bague flottante de poussée 39 des palettes 30 contre la surface interne 13a de la paroi 13 est disposée entre la surface 35 et le plateau 38. La bague 39 entoure le rebord 36, présente un diamètre interne bien plus grand que le diamètre externe du rebord 36 même et un diamètre externe lui permettant de coopérer simultanément avec toutes les palettes 30, quelle que soit la position des palettes 30 à l'intérieur des sièges 29 correspondants. La surface 35 et le plateau 38 forment un guide adapté de façon à empêcher la bague 38 de se déplacer en direction axiale et de façon à permettre cependant à la bague 39 de se déplacer par rapport au corps de support 32 et au rotor dans une pluralité de directions se trouvant toutes dans un plan perpendiculaire aux axes 4 et 14. En se référant toujours à la figure 1, le corps de support 32 est dimensionné de manière à supporter la bague 39 à l'intérieur du rotor et, en particulier, en une position axiale permettant à la bague 39 de coopérer avec des parties internes des palettes 30, disposées sensiblement à mi-longueur des palettes 30, mesurée parallèlement aux axes 4, 14. En utilisation, durant la rotation du corps 20 sous la poussée de la prise de force (non illustrée), les palettes 30, du fait de coopérer toutes en butée contre la surface externe de la bague 39, sont déplacées à l'intérieur des sièges radiaux 29 correspondant, et poussées contre la surface 13a de la paroi 13 de la bague 39, qui forme une trajectoire ayant sensiblement la forme d'une conchoïde sur le plan mentionné perpendiculaire aux axes 4,14. A partir de ce qui a été décrit, il est évident que les caractéristiques de réalisation de la pompe 1 décrite et en particulier la configuration en forme de verre à boire du rotor 21 permettent, par rapport aux solutions existantes, de réduire le nombre des bagues de poussées tout en offrant la même efficacité et fiabilité de fonctionnement. En effet, cette structure à forme de verre, outre le fait de permettre la réalisation du rotor de façon relativement légère, permet l'utilisation d'une bague de poussées 39 unique, qui peut être disposée en une position axiale déterminée et, en tout cas, sélectionnable de manière que les différentes actions exercées sur les palettes 30 soient parfaitement équilibrées. En outre, l'utilisation d'un corps 20 unique, définissant tant le rotor que l'arbre de support correspondant, permet de réduire ultérieurement le nombre de composants constituant la pompe et en particulier d'éliminer les joints de liaison actuellement indispensables pour relier le rotor à l'arbre de support correspondant. En outre, les caractéristiques de réalisation du corps 20 et en particulier le fait que les diamètres externes du rotor et de la partie 22 formant l'arbre de support soient comparables, permettent l'utilisation de divers matériaux pour la réalisation du corps 20 et en particulier l'utilisation de matériaux frittés ou en variante de matières plastiques. De plus, le fait de réaliser un arbre de support présentant un diamètre élevé permet non seulement d'insérer au moins une partie du joint de liaison à la prise de force à l'intérieur de l'arbre, mais également de réduire, tout en fournissant la même transmission de couple, les pressions spécifiques de contact entre l'arbre et la jonction. Enfin, comme, dans la pompe 1 décrite, la bague de poussée 39 est supportée par un corps 11, 32 correspondant déplaçable, à fonction de positionnement axial et de guidage, il est évident que l'insertion de la bague 39 même entre les palettes 30 est sensiblement facilitée. Enfin à partir de ce qui a été décrit, il est évident que la pompe 1 décrite peut subir des modifications et variantes qui rentrent dans le champ de protection de la présente invention. En particulier, il peut être prévu un nombre différent palettes 30, et le corps de support 2 peut être réalisé de manière différente de celle décrite. En outre, la bague 39 peut être supportée et guidée par un corps différent de celui décrit à titre d'exemple, ou être remplacée par un corps de poussée différent. 8 2748068 REVENDICATIONS 1. Pompe (1) rotative à palettes comprenant un corps de support (2), une chambre de travail (15), présentant un axe (14) propre et délimitée par une surface de glissement (13a), un rotor (21), logé à l'intérieur de ladite chambre de travail (15) afin de tourner autour de son propre axe (4) excentrique par rapport à l'axe (14) de ladite chambre de travail (15) et supportant une pluralité palettes (30) mobiles, et des moyens de poussée (39) poussant lesdites palettes (30) contre ladite surface de glissement (13a), caractérisé par le fait que ledit rotor (21) présente une forme de verre à boire comprend une paroi de fond (27) et une paroi latérale (28), et par le fait que lesdits moyens de poussée (39) sont entièrement logés à l'intérieur du rotor (21) afin de coopérer avec des parties internes intermédiaires desdites palettes (30). 2. Pompe selon la revendication 1, caractérisée par le fait que lesdits moyens de poussée comprennent un corps mobile (39) unique disposé à l'intérieur du rotor (21) en une position axiale déterminée de manière à coopérer avec des parties internes sensiblement à mi- longueur desdites ailettes (30). 3. Pompe selon la revendication 2, caractérisée par le fait que ledit corps de support (2) comprend des moyens (32, 38) de support dudit corps mobile (39) s'étendant au moins partiellement à l'intérieur dudit rotor (21), ledit corps mobile (39) étant couplé auxdits moyens de support (32, 38) en une position axialement fixe et de manière flottante par rapport à l'axe (14) de ladite chambre de travail (15). 4. Pompe selon la revendication 3, caractérisée par le fait que lesdits moyens de support (32, 38) présentent des première (35) et deuxième (38) surfaces de guidage, se faisant face l'une l'autre et parallèles, perpendiculaires auxdits axes (4, 14), ledit corps mobile (39) étant disposé entre lesdites surfaces de guidage (35, 38) et coulissant, en utilisation, en contact avec les surfaces de guidage (35, 38). 9 2748068 5. Pompe selon la revendication 3 ou 4, caractérisée par le fait que ledit corps de support (2) comprend un corps (11) en forme de verre à boire délimitant partiellement ladite chambre de travail (15), lesdits moyens de support (32) étant supportés par ledit corps (11) en forme de verre et s'étendant à l'intérieur du corps (11) en forme de verre à boire. 6. Pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait de comprendre un arbre (22) de support et de déplacement dudit rotor (21) couplé audit corps de support (2) de manière rotative autour de l'axe (4) du rotor (21), ledit arbre (22) étant relié d'un seul tenant à la paroi de fond (27) dudit rotor (21). 7. Pompe selon la revendication 6, caractérisée par le fait que ledit rotor (21) et ledit arbre (22) de support et de déplacement font partie d'un corps (20) unique, réalisé d'un seul tenant. 8. Pompe selon la revendication 6 ou 7, caractérisée par le fait que ledit arbre de support (22) présente un diamètre externe (d2) comparable au diamètre externe (dl) dudit rotor (21). 9. Pompe selon la revendication 8, caractérisée par le fait que ledit arbre de support (22) présente un diamètre externe (d2) sensiblement supérieur à la moitié du diamètre externe (dl) maximal dudit rotor (21) et inférieur au diamètre externe (dl) maximal du rotor (21). 10. Pompe selon l'une des revendication 7 à 9, caractérisée par le fait que ledit corps (20) unique est réalisé en un matériau fritté. 11. Pompe selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisée par le fait que ledit corps (20) unique est réalisé en matière plastique.