Brevet FR2789446A1 — publié le 20000811

L'invention concerne une pompe hydraulique, notamment de groupe électropompe, du type comprenant un corps de pompe enfermant une pompe à engrenage et pourvu d'une ouverture d'aspiration d'un liquide basse pression et d'une chambre de sortie qui communique avec un canal de sortie de liquide haute pression, relié à un circuit hydraulique utilisateur, et une capacité hydraulique d'amortissement des pulsations produites par la pompe et équipée de moyens de désaération pour évacuer l'air susceptible d'y être emprisonné. L'invention concerne également un groupe électropompe équipée d'une pompe selon l'invention. On connait déjà des pompes hydrauliques de ce type, qui sont connues, dans lesquelles les moyens de désaération sont réalisés sous forme d'une soupape qui permet à l'air emprisonné de s'échapper dans un réservoir de liquide basse pression entourant la capacité. Cette solution présente l'inconvénient qu'elle implique l'établissement d'une communication à des faibles pressions entre la capacité et le réservoir, pouvant occasionner notamment, le cas échéant, un effet d'aspiration d'air en direction de la capacité lorsque le niveau du liquide dans le réservoir est en dessous du niveau de la soupape. L'invention a pour but de pallier cet inconvénient. Pour atteindre ce but, la pompe hydraulique selon l'invention est caractérisée en ce que les moyens d'aération sont formés par le liquide haute pression refoulé par la pompe dans le canal de sortie. Selon une autre caractéristique de l'invention, la capacité hydraulique est disposée en série avec la voie d'écoulement du liquide haute pression de façon que l'air accumulé dans la capacité soit chassé par le liquide refoulé. Selon une autre caractéristique, la capacité se trouvant au-dessus de la chambre de refoulement, un tube d'aération s'étend du haut de la capacité jusqu'au canal de refoulement. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la sortie haute pression est prévue dans le bloc d'interface entre la pompe et le moteur d'entraînement de celle-ci. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la capacité d'amortissement est formée par un couvercle en forme de dôme disposé directement sur la face supérieure du corps de pompe de façon que la face inférieure du couvercle ferme le corps de pompe, avec interposition de joint d'étanchéité dans les faces en contact du couvercle et du corps de pompe. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe axiale le long de la ligne I-I de la figure 2; - la figure 2 est une vue en coupe le long de la ligne II-II de la figure 3; - la figure 3 est une vue en coupe le long de la ligne III-III de la figure 2; - la figure 4 est une vue en coupe le long de la ligne IV-IV de la figure 1; - la figure 5 est une vue en coupe le long de la ligne V-V de la figure 3; et - la figure 6 est une vue en coupe le long de la ligne VI-VI de la figure 1. L'invention sera décrite ci-après, à titre d'exemple, dans son application à un groupe électropompe. Sur la figure 1 la pompe est indiquée en 1 et le moteur électrique destiné à entraîner la pompe porte la référence 2. La pompe est du type à engrenage. La pompe est montée sur une bride de raccordement 3 du moteur par l'intermédiaire d'une interface 4. La pompe 1 comprend un corps central de pompe 6 pourvu d'une cavité présentant une section transversale ovoidale 7 dans laquelle sont montés rotatifs les deux pignons 8 et 9 de la pompe à engrenage par l'intermédiaire de paliers indiqués en 10. Les pignons engrènent l'un l'autre. L'un des pignons, à savoir le pignon 8, pourvu d'un arbre menant 17 est entraîné en rotation par l'arbre moteur 18 du moteur 2 à l'aide d'un dispositif d'accouplement 19. Comme le montre la figure 5, le corps central de pompe 6 comporte en outre une cavité 21 qui s'étend entre la cavité 7 de logement des pignons et un joint périphérique d'étanchéité 22. La cavité entoure en grande partie la cavité 7. La cavité 21 est indiquée sur la figure 5 par la zone caractérisée par des petits traits. Cette zone est reliée à la cavité 7 de la pompe par un passage haute pression de sortie de pompe 23 et constitue donc la zone haute pression de la pompe. Les parties qui sont laissées blanches et sont indiquées en 25 sur la figure 5, du corps central de pompe 6 constituent la face supérieure plane du corps. La zone 26 de la cavité ovoidale centrale 7, qui est caractérisée par des petits points, constitue la zone basse pression de la pompe. Un joint d'étanchéité 27 isole cette zone de la zone haute pression au niveau du passage haute pression de sortie 23. Le corps de pompe 6 est enfermé dans une chemise 29 qui est fixée en 28, de façon étanche à la périphérie de l'interface 4. Cette chemise délimite un réservoir de liquide basse pression et communique avec le circuit utilisateur par un raccord extérieur 31. Comme on le voit notamment sur la figure 3, la pompe aspire du liquide de ce réservoir 32 à travers un canal d'aspiration 33 et refoule du liquide haute pression à travers le passage 23 dans la cavité 21. Sur la face supérieure plane 25 du corps de pompe 6 est directement fixé un couvercle en forme de dôme 35 qui délimite une capacité d'amortissement des pulsations créées lors du fonctionnement de la pompe et loge en outre un dispositif de limitation de pression 36 et un clapet de réalimentation 37. Le couvercle est traversé à la périphérie par quatre tirants 39 qui s'étendent également à travers le corps central de pompe 6 et sont vissés dans le bloc support 40 de l'interface 4. La figure 4 montre la capacité d'amortissement formée par l'espace interne 41. On voit également que le couvercle présente une zone radialement enfoncée 42 qui s'étend de la périphérie jusqu'au centre qui est configuré en trou de centrage de couvercle 43. En se référant aux figures 1, 4 et 5, on constate que l'espace interne de capacité d'amortissement 41 du couvercle 35 coommunique avec la cavité haute pression 21 du corps central de pompe 6. Les formes de l'espace de couvercle et de la cavité correspondent au niveau des faces de contact du capacité et du corps de pompe, les joints d'étanchéité 22 et 27 étant interposés entre ces deux faces, le joint 22 étant supporté par le couvercle. Comme il ressort de la figure 1, le fond de la cavité haute pression 21 est percé en 45 et s'ouvre dans un canal vertical pratiqué dans le bloc support 40 de l'interface pompe-moteur 4 et qui débouche dans un canal de sortie haute pression 46 s'ouvrant vers l'extérieur à la périphérie de ce bloc support. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, un tube de désaération 48 s'étend dans l'espace interne commun formé par l'espace de capacité 41 et la cavité 21, verticalement depuis un endroit près de la paroi de sommet 49 du couvercle jusqu'au perçage 45. Grâce ce tube, le liquide qui est refoulé par la pompe doit, pour parvenir à la sortie haute pression 46 remonter depuis la cavité haute pression 21 dans l'espace 41 de la cavité hydraulique jusqu'à l'entrée du tube 48 pour descendre ensuite dans le tube 48. Ainsi la cavité 21 et la capacité 41 sont montées en série dans la voie d'écoulement du liquide haute pression et l'air emprisonné dans la capacité sera chassé ou entrainé par le liquide haute pression hors de la pompe. Le tube de désaération 48 assure donc une désaération efficace de la capacité hydraulique d'amortissement. En se référant notamment aux figures 3 et 4, il s'avère en outre que le bloc support 40 comporte une cavité importante 51 qui s'étend pratiquement sur toute sa périphérie, communique avec le réservoir 32 et dont le fond 52 indiqué par des points sur la figure 6 forme une importante surface d'échange thermique permettant d'évacuer efficacement les calories produits par le contrôleur électronique de pilotage du moteur logé dans la partie d'interface 53 situé entre le bloc support 40 et la bride du moteur 3 et dont le dispositif de connexion électrique extérieur est indiqué en 54. Il est à noter que le dispositif limiteur de pression intégré au couvercle et de configuration standard est interposé entre la partie haute pression de la pompe et le réservoir en s'ouvrant dans celui-ci comme cela est indiqué par des flèches. On a encore indiqué en une jauge de contrôle du niveau du liquide dans le réservoir. Il ressort de la description de la structure du groupe électropompe qui est représenté sur les figures, que l'invention propose une solution à la fois simple et efficace du problème posé par de l'air résiduel éventuel dans la capacité d'amortissement de la pompe. Un autre avantage important de l'invention réside dans le fait que cette capacité d'amortissement est mise en oeuvre sous forme d'un couvercle en forme de dôme qui est directement fixé sur la face supérieure du corps central de pompe, sans interposition d'un dispositif interface spécifique. Cette caractéristique de l'invention et le fait que la cavité haute pression est disposée autour de la partie centrale de logement des pignons de la pompe permet d'obtenir une structure à la fois simple, compacte et donc peu encombrante. Ainsi les dimensions du groupe électropompe selon l'invention sont relativement faibles. Enfin, la cavité importante dans le bloc support de l'interface qui est en communication avec le réservoir assure une évacuation efficace des calories produits par le contrôleur électronique de pilotage du moteur. REVENDI CAT IONS 1. Pompe hydraulique, notamment de groupe électropompe, du type comprenant un corps de pompe enfermant une pompe à engrenage et pourvu d'une ouverture d'aspiration d'un liquide basse pression et une chambre de refoulement de liquide haute pression, qui communique avec un canal de sortie haute pression relié à un circuit hydraulique utilisateur, et une capacité hydraulique d'amortissement des pulsations produites par la pompe et équipé de moyens de désaération pour évacuer l'air susceptible d'y être emprisonné, caractérisée en ce que les moyens de désaération sont formés par le liquide haute pression refoulé par la pompe (1) dans le canal de sortie (45, 46). 2. Pompe hydraulique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la capacité hydraulique (41) est disposée en série dans la voie d'écoulement du liquide haute pression hors de la pompe, de façon que l'air accumulé dans la capacité soit chassé par le liquide refoulé. 3. Pompe hydraulique selon la revendication 2, caractérisée en ce que la capacité d'amortissement (41) se trouve au-dessus de la chambre de refoulement (21) et un tube d'aération (48) s'étend du haut de la capacité jusqu'au canal de refoulement (45, 46). 4. Pompe hydraulique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la capacité d'amortissement (41) est formée par un couvercle (35) disposé directement sur la face supérieure (25) du corps de pompe (6) de façon que la face inférieure du couvercle ferme le corps de pompe, avec interposition de joint d'étanchéité (22, 27) dans les faces en contact du couvercle (35) et du corps de pompe (6). 5. Pompe hydraulique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la chambre de sortie haute pression (21) est prévue dans le corps central de pompe (6) autour de la partie de logement des pignons (8, 9) de la pompe. 6. Pompe hydraulique selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisée en ce qu'un dispositif limiteur de pression (36) est monté dans le couvercle (35). 7. Pompe hydraulique selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisée en ce qu'un clapet de réalimentation (37) est monté dans le couvercle (38). 8. Pompe hydraulique selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le couvercle comporte en son centre dans une zone de dépression un trou de centrage de couvercle (43). 9. Groupe électropompe comprenant une pompe à engrenage, un moteur électrique d'entraînement de la pompe et une interface entre le moteur et la pompe, comportant un bloc de support de la pompe, caractérisé en ce qu'il comporte une pompe hydraulique (1) selon l'une des revendications précédentes. 10. Groupe électropompe selon la revendication 9, caractérisé en ce que la sortie haute pression (46) de la pompe est prévue dans le bloc support d'interface (40), un perçage (45) pratiqué dans le fond du corps central de pompe (6) reliant la chambre de sortie haute pression (21) au canal de sortie (46). 11. Groupe électropompe selon l'une des revendications 9 ou 10, dans lequel le corps central de pompe et le couvercle sont enfermés dans une chemise extérieure fixée sur le bloc de support d'interface et formant un réservoir de liquide basse pression, caractérisé en ce que le bloc support d'interface comporte une cavité (51) en communication avec le réservoir (32) et dont le fond (52) constitue une surface d'échange thermique pour l'évacuation des calories produits par le contrôleur électronique de pilotage du moteur logé dans une partie d'interface (53) en dessous du bloc (40).