Brevet FR2786819A1 — publié le 20000609

Etat de la technique La présente invention concerne une pompe à pis- tons radiaux pour fournir du carburant à haute pression dans des systèmes d'injection de carburant de moteur à combustion interne notamment de systèmes d'injection à rampe commune comprenant un arbre moteur monté dans un corps de pompe, cet arbre ayant un segment excentré sur lequel s'appuient de pré- férence plusieurs pistons logés chacun dans un perçage élé- mentaire respectif, radial par rapport à l'arbre moteur, ces pistons exécutant un mouvement alternatif pendant la rotation de l'arbre d'entraînement dans le perçage élémentaire respec- tif. Une telle pompe à pistons radiaux est par exemple connue selon le document DE 42 16 877. L'entraînement de la pompe à pistons radiaux fait que lorsqu'on utilise des pi- gnons dentés à denture inclinée, on rencontre des forces axiales que des rondelles de palier axial munies d'une ma- tière de palier lisse doivent absorber. La rondelle de palier axial est centrée dans le boîtier et peut être bloquée en ro- tation par deux becs périphériques venant prendre dans des rainures du corps de la pompe. Suivant le principe du mon- tage, il peut arriver qu'une moitié du corps de la pompe doit être montée à l'envers avec mise en place d'une rondelle de palier axial. Dans ce cas, il est nécessaire de bloquer la rondelle de palier axial pour éviter qu'elle ne soit éjectée de sa position centrée. Le blocage de la rondelle de palier axial peut par exemple se faire à l'aide d'un ou plusieurs bossages. La réalisation d'un ou plusieurs bossages néces- site toutefois une étape de travail de montage supplémen- taire. De plus, il faut des dispositifs accessoires supplémentaires. En outre, on a le risque que la rondelle de palier axial ne soit endommagée par la réalisation des bossa- ges. La présente invention a pour but de développer des moyens permettant de bloquer une rondelle de palier axial dans un corps de pompe pour en simplifier le montage. L'invention se propose notamment d'éviter les en- dommagements de la rondelle de palier axial au montage. A cet effet, l'invention concerne une pompe à pistons radiaux du type défini ci-dessus caractérisée en ce qu'une rondelle de palier axial ou une bague de démarrage comporte plusieurs becs répartis à la périphérie, venant prendre dans des découpes correspondantes du corps de pompe, et par lesquelles l'installation de fixation est montée dans le corps de pompe. Un mode de réalisation particulièrement avanta- geux de l'invention est caractérisé par une rainure annulaire réalisée dans le corps de pompe, cette rainure servant à re- cevoir une bague de fixation formant l'installation de fixa- tion, cette bague ayant des parties en saillie, en forme de pinces qui entourent les becs de la bague de fixation. La rainure annulaire sert à bloquer l'anneau de fixation dans le corps de la pompe. L'anneau de fixation peut être soit fermé, soit être fendu comme une bague élastique. Suivant une autre caractéristique particulière- ment intéressante de l'invention, l'installation de fixation est formée par plusieurs étriers entourant les becs et dont les extrémités recourbées sont engagées respectivement dans des perçages correspondants du boîtier de pompe A l'état monté, les étriers entourent les becs et les maintiennent solidement dans le corps de la pompe. En principe, il suffirait d'un étrier pour assurer cela. De ma- nière préférentielle, on utilise néanmoins deux ou plusieurs étriers. Il est clair qu'il faut avoir autant de becs que d'étriers ou de saillies en forme de pinces. Selon autre mode de réalisation particulièrement avantageux les extrémités recourbées des étriers ont une au- tre distance entre elles que les perçages respectifs du corps de pompe. Ainsi les extrémités recourbées de l'étrier sont précontraintes à l'état monté. De cette manière, on évite que l'étrier ne sorte du boîtier de pompe par glissement après son montage. Suivant un mode de réalisation particulièrement avantageux l'installation de fixation est formée par une ron- delle de fixation dont la périphérie comporte plusieurs grif- fes recourbées qui peuvent s'accrocher dans le corps de pompe lorsque la rondelle de palier axial est montée entre la ron- delle de fixation et le corps de pompe. Dans ce mode de réa- lisation, il est possible que la rondelle de palier axial présente une forme extérieure particulière par exemple une forme de six-pans ou de huit-pans. Le nombre de griffes du disque de fixation peut être adapté au nombre de becs de la rondelle de palier axial. Suivant une autre caractéristique particulière- ment avantageuse de l'invention, une rainure annulaire est réalisée dans le corps de pompe, rainure dans laquelle vien-15 nent prendre les griffes recourbées par rapport à la rondelle de fixation. Au lieu de cela, on peut également réaliser des cavités dans le corps de la pompe. La rainure annulaire pré- sente néanmoins l'avantage de simplifier le montage du disque de fixation. Suivant une autre caractéristique avantageuse de l'invention l'installation de fixation est formée dans une matière élastique notamment un acier à ressort. Ce mode de réalisation présente l'avantage de pouvoir enclipser de manière simple le dispositif de fixation sur le corps de la pompe. Cela signifie que le montage de la rondelle de palier axial et de l'installation de fixation peuvent se faire manuellement sans nécessiter aucun outil. De plus, le montage peut être automatisé pour permettre l'assemblage de séries importantes en un temps court. Suivant une autre caractéristique particulière- ment avantageuse de l'invention, la rondelle de palier axial comporte en cavités plusieurs rainures de graissage dirigées radialement. Les rainures de graissage de la rondelle de pa- lier axial permettent le passage de l'agent de graissage du35 corps de la pompe vers la surface de circulation du palier. Suivant une autre caractéristique particulière- ment avantageuse le diamètre intérieur du corps de pompe au niveau des installations de fixation est choisi pour éviter tout desserrage de l'installation de fixation Cela signifie de manière détaillée que l'on évite tout échappement des saillies en forme de pinces ou des grif- fes hors de la rainure annulaire ou de l'étrier hors des per- çages; cela signifie en quelque sorte que l'installation de fixation est autobloquante. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: * la figure 1 montre une coupe axiale d'une pompe à pistons radiaux, * la figure 2 est une vue de détail à échelle agrandie de la figure 1 correspondant à un premier mode de réalisation de l'invention, * la figure 3 est une vue d'une coupe selon la ligne III-III de la figure 2, * la figure 4 est une vue de détail à échelle agrandie selon la figure 1 correspondant à un second mode de réalisation de la présente invention, * la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 4, * la figure 6 montre un détail à échelle agrandie de la fi- gure 1 correspondant à un troisième mode de réalisation de l'invention, * la figure 7 est une vue selon la coupe de la ligne VII- VII de la figure 6, * la figure 8 est une vue en coupe d'un mode de réalisation avec une bague de démarrage, * la figure 9 montre un autre mode de réalisation d'une ron- delle de palier axial, * la figure 10 montre un mode de réalisation d'une bague de démarrage. La pompe à pistons radiaux représentée en coupe à la figure 1 est utilisée en particulier dans des systèmes d'injection à rampe commune pour l'alimentation en carburant de moteur Diesel. L'expression " rampe commune " est synonyme de conduite commune. Contrairement aux systèmes d'injection à haute pression actuels dans lesquels le carburant alimente les différentes chambres de combustion par des conduites sé- parées, les injecteurs des systèmes d'injection à rampe com- mune sont alimentés à partir d'une conduite commune. La pompe à pistons radiaux portant globalement la référence 1 à la figure 1, comprend un arbre moteur 2 monté dans un corps de pompe 7, 8; cet arbre comporte un segment 3 excentré. Le segment d'arbre 3, excentré porte un anneau 9 qui peut tourner par rapport au segment excentré 3. L'anneau 9 comprend trois méplats décalés de 120 sur lesquels s'appuie un piston; dans la vue en coupe de la figure 1 n'apparaît qu'un seul piston 4. Le piston 4 est logé dans un perçage élémentaire 5 dans une direction radiale par rapport à l'arbre moteur 2 pour effectuer un mouvement alternatif; ce piston délimite une chambre de cylindre 6. La pompe à pistons radiaux 1 représentée à la fi- gure 1 permet de mettre à haute pression le carburant fourni par une pompe amont à partir d'un réservoir. Le carburant à haute pression est alors débité dans la conduite commune évo- quée ci-dessus. Pendant la course de transfert, les pistons 4 sont déplacés par le mouvement excentrique de l'anneau 9 par rapport à l'axe de l'arbre d'entraînement 2. Dans la course d'aspiration, les pistons 4 se déplacent, soutenus par un ressort 10 en direction de l'axe de l'arbre d'entraînement pour aspirer du carburant dans les chambres de cylindre 6. L'arbre moteur 2 est monté de manière coulissante à la fois dans la direction radiale et dans la direction axiale du corps de pompe 8 par des douilles à bride 11, 12. Le montage axial est assuré par des rondelles de palier axial 13, 14. Comme cela apparaît dans le détail à échelle agrandie de la figure 2, la rondelle de palier axial 13 est maintenue en place après le montage et avant la mise en place du manchon 11 et de l'arbre moteur 2, à l'aide d'une bague de fixation 15. Deux parties en saillie 16, 17 en forme de pin- ces sont réalisées sur l'anneau de fixation 15; parmi cel- les-ci, le détail de la figure 2 ne montre que la partie en saillie 16. La vue en coupe III-III de la figure 3 montre seulement la rondelle de palier axial 13, la partie de boî- tier 7 et la bague de fixation 15 dans un but de simplifica- tion. Selon la figure 3, la rondelle de palier axial 13 porte deux becs 18, 19. Les becs 18, 19 sont entourés par des saillies 16, 17 en forme de pinces réalisées sur l'anneau de fixation 15. De plus, la figure 3 montre que l'anneau de fixation 15 est fendu au point 20. La figure 2 montre que la partie de boîtier 7 comporte une rainure annulaire 21. La rainure annulaire 21 sert à recevoir l'anneau de fixation 15. Au montage, on en- gage simplement de manière élastique l'anneau de fixation 15 dans la rainure annulaire 21. Les saillies 16 et 17 en forme de pinces qui entourent les becs 18, 19 assurent la tenue de la bague de fixation 15 par rapport à la partie de boîtier 7. Dans le second mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 4, la rondelle de palier axial 13 est bloquée à l'aide d'un étrier 24. Les extrémités 25, 26 de l'étrier 24 sont engagées dans des perçages 27, 28 réalisés dans la partie de boîtier 7. Comme cela apparaît le mieux dans la vue en coupe de la figure 5, l'étrier 24 entoure le bec 18 de la rondelle de palier axial 13. Le nombre de becs 18, 19 de la rondelle de palier axial 13 est variable. Toute- fois, il y a au moins deux becs pour garantir la tenue de la rondelle de palier axial 13. Dans le troisième mode de réalisation de l'invention représenté aux figures 6, 7, la rondelle de pa- lier axial 13 est tenue sur la partie de boîtier 7 par une rondelle de fixation 30. La rondelle de palier axial 13 est montée entre la partie de boîtier 7 et la rondelle de fixa- tion 30. La rondelle 30 porte plusieurs griffes 31, 32, 33, 34. Les griffes 31-34 sont recourbées par rapport à la ron- delle 30. Comme cela apparaît à la figure 6, la griffe 33 pé- nètre dans une rainure annulaire 35 réalisée dans la partie de boîtier 7. La même remarque s'applique aux autres griffes réparties régulièrement à la périphérie de la rondelle de fixation. Comme cela apparaît aux figures 2, 4, 6, la dis- tance 40 entre les parties de boîtier 7, 8 est tellement fai- ble que cela permet certes le montage des installations de fixation mais évite pendant le fonctionnement tout desserrage des installations de fixation. Les installations de fixation représentées aux figures 2 à 7 sont réalisées en acier à res- sort élastique, souple. En variante, on peut également utili- ser des matières plastiques ayant les mêmes propriétés. Selon les figures 3, 5, 7, la rondelle de palier axial 13 comporte des rainures de graissage 36, 37, 38, 39 permettant le passage de l'agent de lubrification de l'intérieur du palier vers la surface de glissement du palier axial. Dans le mode de réalisation de la figure 8 de l'invention, à la place d'une rondelle de palier axial, on utilise une bague de lancement 41. La bague de lancement ou de démarrage 41 est maintenue en place à l'aide d'un étrier 24. La figure 9 montre une rondelle de palier axial 42 sur laquelle sont réalisés trois becs 43, 44, 45 en forme de demi-cercles. La disposition asymétrique des becs 43-45 garantit le montage correct de la rondelle de palier axial 42. La figure 10 montre l'anneau de démarrage 47 avec deux becs 48, 49 en forme de demi-cercles. Trois méplats 50, 51, 52 garantissent avec les becs 48, 49, le montage correct de l'anneau de démarrage 47. RE VE N D I C A T I ON S 1 ) Pompe à pistons radiaux pour fournir du carburant à haute pression dans des systèmes d'injection de carburant de moteur à combustion interne notamment de systèmes d'injection à rampe commune comprenant un arbre moteur (2) monté dans un corps de pompe (7, 8), cet arbre ayant un segment (3) excen- tré sur lequel s'appuient de préférence plusieurs pistons (4) logés chacun dans un perçage élémentaire (5) respectif, ra- dial par rapport à l'arbre moteur (2), ces pistons exécutant un mouvement alternatif pendant la rotation de l'arbre d'entraînement (2) dans le perçage élémentaire respectif (5), caractérisée en ce qu' une rondelle de palier axial (13) ou une bague de démarrage (41) comporte plusieurs becs (18, 19) répartis à la périphé- rie, venant prendre dans des découpes correspondantes du corps de pompe (7), et par lesquelles l'installation de fixa- tion (15, 24, 30) est montée dans le corps de pompe (7, 8). 2 ) Pompe à pistons radiaux selon la revendication 1, caractérisée par une rainure annulaire (21) réalisée dans le corps de pompe (7), cette rainure servant à recevoir une bague de fixation (15) formant l'installation de fixation, cette bague ayant des parties en saillie (16, 17) en forme de pinces qui entou- rent les becs (18, 19) de la bague de fixation (15). 3 ) Pompe à pistons radiaux selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'installation de fixation est formée par plusieurs étriers (24) entourant les becs (18, 19) et dont les extrémités re- courbées (25, 26) sont engagées respectivement dans des per- çages correspondants (27, 28) du boîtier de pompe (7). 4 ) Pompe à pistons radiaux selon la revendication 3, caractérisée en ce que les extrémités recourbées (25, 26) des étriers (24) ont une autre distance entre elles que les perçages respectifs (27, 28) du corps de pompe (7). ) Pompe à pistons radiaux selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'installation de fixation est formée par une rondelle de fixation (30) dont la périphérie comporte plusieurs griffes (31-34), recourbées, qui peuvent s'accrocher dans le corps de pompe (7) lorsque la rondelle de palier axial (13) est montée entre la rondelle de fixation (30) et le corps de pompe (7). 6 ) Pompe à pistons radiaux selon la revendication 5, caractérisée par une rainure annulaire (35) réalisée dans le corps de pompe (7), rainure dans laquelle viennent prendre les griffes (31- 34) recourbées par rapport à la rondelle de fixation (30). 7 ) Pompe à pistons radiaux selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caracterisée en ce que l'installation de fixation (15, 24, 30) est formée dans une matière élastique notamment un acier à ressort. 8 ) Pompe à pistons radiaux selon lune quelconque des reven- dications précédentes, caractérisée en ce que la rondelle de palier axial (13) comporte en cavités plu- sieurs rainures de graissage (36, 39) dirigées radialement. 9 ) Pompe à pistons radiaux selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisée en ce que le diamètre intérieur du corps de pompe (8) au niveau des installations de fixation (15, 24, 30) est choisi pour éviter tout desserrage de l'installation de fixation (15, 24, 30).