Brevet FR2809140A1 — publié le 20011123

L'invention concerne un dispositif de pompage comportant au moins deux pompes réglables, en particulier pour générer une pression dans un moteur à combustion interne lubrifié par une circulation sous pression. Par l'état de la technique général, on connaît des dispositifs de pompage comportant plusieurs pompes, qui peuvent par exemple servir à transporter, sur des distances relativement grandes, l'huile qui se trouve à l'intérieur d'un moteur à combustion interne. Ceci peut par exemple être nécessaire pour des moteurs à combustion internes qui sont montés avec des cylindres en ligne, afin d'assurer dans certaines positions du véhicule, en particulier lors de la montée ou de la descente de pente, qu'une quantité d'huile suffisante se trouve en tout point du moteur à combustion interne. Dans de tels dispositifs de pompage, fréquemment une pompe est conçue en étage de refoulement et l'autre en étage de d'aspiration, sachant que, pour l'étage d'aspiration, le plus souvent, on utilise une pompe à caractéristiques constantes, c'est-à-dire une pompe qui véhicule une quantité d'huile constante, ce qui a comme conséquence que, lorsque la vitesse de rotation du moteur à combustion interne augmente, c'est une quantité d'huile plus importante qui est véhiculée. Ceci cependant n'est fréquemment pas souhaité parce qu'une grande partie de l'huile qui est déjà passée par la pompe est retournée à la zone d'aspiration de l'étage de refoulement ou bien dans le carter d'huile et que de telles pompes pour cette raison demandent énormément d'énergie qui, en outre, contribue à augmenter la consommation de carburant. De plus, il peut se produire, en particulier dans des situations de roulage extrêmes, qu'il n'y ait plus d'huile à l'étage d'aspiration et que la pompe ne véhicule plus à ce moment que de l'air. Ceci a comme conséquence désavantageuse de faire fortement mousser l'huile. C'est pourquoi le but de la présente invention est de créer un dispositif. de pompage' comportant au moins deux pompes réglables.;qui peuvent 'être réglées de manière à faire toujours circuler une quantité véhiculée d'huile qui soit à peu près optimale. Selon l'invention ce problème est résolu par le fait qu'au moins l'un des éléments de réglage des pompes est réglable au moyen d'une grandeur de réglage influant depuis l'extérieur, et les éléments de réglage des au moins deux pompes étant couplés ensemble de manière que l'élément de réglage de l'une des deux pompes soit réglable au moyen de la grandeur de réglage influant depuis l'extérieur et que l'élément de réglage de l'autre des deux pompes soit réglable en fonction dudit élément de réglage de ladite pompe. Grâce au couplage, selon l'invention, d'au moins un autre élément de réglage, d'au moins une autre pompe réglable avec l'élément de réglage réglé depuis l'extérieur de la première ou également de plusieurs pompes, on obtient un dispositif de pompage qui travaille avantageusement de façon synchrone dans toutes les plages de fonctionnement, du fait que la régulation agissant depuis l'extérieur concerne non seulement la pompe directement réglée, mais également toutes les pompes accouplées avec celle-ci de la manière selon l'invention. Selon différents perfectionnements avantageux de l'invention, le couplage peut s'effectuer de façon hydraulique, mécanique ou électronique. Selon le but d'utilisation nécessaire et les conditions concernant la construction des pompes respectives, l'une des solutions citées peut également s'avérer particulièrement bien convenir et il est également possible de prévoir une combinaison des couplages cités, par exemple pour créer une sécurité augmentée. D'autres modes de réalisation et perfectionnements avantageux de l'invention résultent de la description, ainsi que de l'exemple de réalisation représenté dans son principe à l'aide du dessin. Dans le dessin: la figure 1 représente une première forme de réalisation du dispositif de pompage selon l'invention; la figure 2 représente une coupe selon la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 représente une deuxième forme de réalisation du dispositif de pompage selon l'invention; et la figure 4 représente une troisième forme de réalisation du dispositif de pompage selon l'invention. La figure 1 représente un dispositif de pompage 1 ayant deux pompes 2a et 2b réglables, comprenant chacune un carter 3a et 3b. Dans le carter 3a ou 3b est chaque fois disposé un dispositif de réglage 4a et 4b, qui va être désigné ci--après comme étant le piston de réglage et qui présente un élément élastique 6a ou 6b adéquat. Entre le piston de réglage 5a et l'élément élastique 6a est également disposée une came 7a telle qu'une came 7b entre le piston de réglage 5b et l'élément élastique 6b. Au moyen du dispositif de réglage 4a et 4b, la pression et/ou le débit volume peut/peuvent être réglé(s) pour avoir une allure non représentée pour la pompe 2a ou 2b respective. Selon la figure 2, on a uniquement représenté la pompe 2a réglable et il est envisageable que la came 7a fasse partie d'un anneau de réglage 8a connu en soi, qui soit monté de façon articulée sur le carter 3a par l'intermédiaire d'un tourillon de palier 9a. Le débit véhiculé par la pompe 2a peut être modifié par un réglage de l'excentricité de l'anneau de réglage 8a. Ainsi, l'anneau de réglage 8a est de ce fait également parti du dispositif de réglage 4a. Evidemment, également la came 7b peut être associée à un anneau de réglage 8b correspondant, qui n'est cependant pas représenté. Les pompes réglables 2a et 2b dans le cas présent sont réalisées sous la forme de pompes cellulaires, il est cependant évidemment également envisageable de prévoir un autre mode de réalisation, par exemple en pompe à roue dentée à denture intérieure ou extérieure, en pompe volumétrique ou en pompe centrifuge. Pour des raisons de clarté et parce que les pompes cellulaires sont déjà connues en soi, les pièces élémentaires, ne présentant pas d'importance, de celles-ci ne sont par représentées. On peut cependant voir un arbre d'entraînement 10 qui entraîne les deux pompes 2a et 2b dans cette forme de réalisation, un côté aspiration lla configuré en haricot et un côté refoulement 12b également configuré en haricot. Le côté aspiration lla est alors relié à une alimentation et le côté refoulement 12a est relié à une évacuation pour l'huile à véhiculer. Le dispositif de pompage 1 décrit peut, par exemple, être utilisé pour un moteur à combustion interne lubrifié par une circulation sous pression et, précisément, par exemple lorsque de l'huile, se trouvant à l'intérieur d'un carter d'huile, doit être transportée d'un point à un autre point relativement éloigné. L'utilisation pour des moteurs à combustion internes n'ayant pas de carter d'huile et à lubrification à carter sec était également envisageable. Dans les deux cas, la pompe 2a peut être réalisée en étage d'aspiration et la pompe 2b en étage de refoulement. Un nombre quelconque d'étages de refoulement et d'aspiration peut ici être relié ensemble. De manière connue, par un réglage axial du piston de réglage 5a, à l'encontre de la force de l'élément élastique 6a, l'anneau de réglage 8 peut être tourné et déplacé autour du tourillon de palier 9a faisant que, de manière connue, cependant non représentée, l'anneau de réglage 8a prend une excentricité plus faible par rapport à l'arbre d'entraînement 10a et qu'ainsi une quantité d'huile plus faible est véhiculée par la pompe réglable 2a. Le réglage du piston de réglage 5a en direction axiale s'effectue au moyen d'une grandeur de réglage qui influe depuis l'extérieur sur le piston de réglage, par l'intermédiaire d'une conduite de réglage 13, grandeur de réglage qui est formée par une pression d'huile, dans la forme de réalisation décrite. Pour cela, à l'extrémité de la conduite de réglage 13, une chambre de réglage 14a est réalisée au-dessus du piston de réglage 5a. Au-dessus du piston de réglage 5b se trouve également une chambre de réglage 14b pour les raisons allant être décrites ci-après. Pour relier ensemble les deux chambres de réglage 14a et 14b et ainsi coupler les pistons de réglage 5a et 5b des deux pompes 2a et 2b ensemble, de manière que le piston de réglage 5b soit réglé en fonction du piston de réglage 5a qui est réglable au moyen de la grandeur de réglage influant depuis l'extérieur, dans la forme de réalisation de la figure 1, une conduite de liaison 15, s'étendant sous forme de canal à travers les deux carters 3a et 3b, est prévue entre les chambres de réglage 14a et 14b. De ce fait, la pression régnant dans la chambre de réglage 14a est retransmise à la chambre de réglage 14b, faisant que le piston de réglage 5b est déplacé de la même valeur que le piston de réglage 5a. De ce fait également, l'anneau de réglage 8b est déplacé de manière correspondante à l'anneau de réglage 8a et les deux pompes 2a et 2b travaillent de façon synchrone dans toutes les plages de fonctionnement, ce qui en particulier apporte des avantages en cas d'application du dispositif de pompage 1 à des moteurs à combustion interne. La liaison de la chambre de réglage 14a à la chambre de réglage 14b est résolue ainsi de façon hydraulique dans le cas de la figure 1. En variante à la liaison directe entre les chambres de réglage 14a et 14b, au moyen de la conduite de liaison 15 s'étendant à l'intérieur des pompes réglables 2a et 2b, on pourrait également prévoir une conduite de liaison 15 qui est réalisée sous la forme de tube et/ou tuyau et s'étend au moins partiellement à l'extérieur des deux pompes 2a et 2b. Ceci est possible en particulier si les deux pompes 2a et 2b ne sont pas directement voisines, mais sont disposées à une certaine distance l'une de l'autre, par exemple aux deux extrémités d'un carter d'huile, dans le cas d'un moteur à combustion interne. Tel que représenté sur la figure 1, dans la conduite de liaison 15, peuvent être insérés des diaphragmes 16, qui permettent une régulation à dessein, dépendant de l'écoulement et de la viscosité, par le fait qu'ils limitent la pression correspondante dans la chambre de réglage 14b. Dans la forme de réalisation de la figure 3, dans la conduite de liaison 15 est prévue une soupape 17 pouvant être commandée depuis l'extérieur et qui peut être utilisée pour limiter ou augmenter la pression de réglage et au moyen de laquelle la grandeur de réglage primaire appliquée à la chambre de réglage 14a peut être adaptée selon les exigences imposées à la deuxième pompe réglable 2b. La soupape 17 convient encore mieux pour être logée dans la conduite de liaison 15 décrite ci-dessus et peut, par exemple, être commandée de façon électronique depuis l'extérieur. Evidemment, il est également possible d'avoir une combinaison d'un ou de plusieurs diaphragmes 16 avec la soupape 17. Sur la figure 4 est représenté un couplage mécanique des pistons de réglage 5a et 5b, pour lequel une tige de liaison 18 relie ensemble les deux pistons de réglage 5a et 5b. La tige de liaison 18 peut, dans un trou oblong 19 ménagé dans les carters 3a et 3b, effectuer un déplacement dans la direction de déplacement des pistons de réglage 5a et 5b. Evidemment d'autres formes de liaison mécanique sont également envisageables entre les pistons de réglage 5a et 5b, sachant qu'il peut être prévu de loger une transmission mécanique dans cette liaison pour obtenir une amplification ou une diminution du signal de réglage. Dans une forme de réalisation non représentée, que l'homme de l'art peut cependant tout à fait se représenter à l'aide de la description ci-dessus, il peut en outre être prévu que les deux pistons de réglage 5a et 5b soient couplés ensemble de façon électronique. Un complément pertinent serait ici d'avoir une possibilité de réglage des deux pistons de réglage 5a et 5b au moyen d'actionneurs actionnés de façon électrique, non représentés. La grandeur de réglage primaire pourrait ici être appréhendée et être convertie en un signal électrique. Ce signal pourrait alors être modélisé au moyen des actionneurs à actionnement électrique pour devenir la grandeur de réglage nécessaire au piston de réglage 5b. Il serait pour cela également possible d'appréhender d'autres signaux, tel que par exemple le niveau d'huile dans un carter d'huile et, par une commande correspondante, de convertir ces signaux en un signal de réglage adapté au piston de réglage 5b. La course du piston de réglage 5a pourrait également être mesurée au moyen d'un capteur et ce signal pourrait être retransmis au piston de réglage 5b. Dans l'ensemble des formes de réalisation, le dispositif de pompage 1 présente uniquement deux pompes 2a et 2b, cependant il est évidemment également possible de raccorder ou de coupler à celles-ci un nombre quelconque de pompes à la première pompe 2a réglée de l'extérieur et, précisément, indépendamment de la distance dont sont espacées les deux pompes et indépendamment du fait qu'elles sont ou non entraînées par le même arbre d'entraînement. Il est également envisageable de prévoir la commande de plusieurs pompes 2 au moyen d'une ou également de plusieurs grandeurs de réglage primaires différentes, qui pourraient chacune ensuite retransmettre un signal correspondant aux pompes qui sont reliées aux pompes 2 réglées au moyen de la première grandeur de réglage. Selon d'autres caractéristiques préférentielles non limitatives, prises seules ou en combinaison: - la grandeur de réglage influant depuis l'extérieur est une pression de réglage qui règne dans une conduite de réglage qui mène à une chambre de réglage disposée au-dessus de l'élément de réglage de la chambre de réglage; - une conduite de liaison est menée à une chambre de réglage se trouvant au-dessus de l'autre élément de réglage; - la conduite de liaison est réalisée sous forme de canal et s'étend à l'intérieur des au moins deux pompes; - la conduite de liaison est réalisée sous la forme de tube et/ou de tuyau et s'étend au moins partiellement à l'extérieur des au moins deux pompes; - une soupape est disposée dans la conduite de liaison; - au moins un diaphragme est disposé dans la conduite de liaison; - les au moins deux éléments de réglage sont couplés ensemble au moyen d'une tige de liaison montée rigidement sur les au moins deux éléments de réglage, tige de couplage qui est en mesure d'effectuer, à l'intérieur d'un trou oblong, un déplacement dans la direction de déplacement des éléments de réglage; - les au moins deux éléments de réglage sont réglables au moyen d'actionneurs actionnés électriquement; et - les au moins deux pompes sont susceptibles d'être entraînées par un arbre d'entraînement commun. REVENDICATIONS 1. Dispositif de pompage comportant au moins deux pompes réglables, en particulier pour générer une pression dans un moteur à combustion interne lubrifié par une circulation sous pression, les pompes présentant respectivement les caractéristiques suivantes: a) un côté aspiration (11a, 11b) muni d'une alimentation, b) un côté refoulement (12a, 12b) muni d'une évacuation, c) un dispositif de régulation (4a, 4b) muni d'un élément de réglage (5a, 5b), au moyen duquel le débit volume et/ou la pression dans l'évacuation et/sont réglable(s), dans lequel au moins l'un des éléments de réglage (5a, 5b) des pompes (2a, 2b) est réglable au moyen d'une grandeur de réglage influant depuis l'extérieur, et les éléments de réglage (Sa, 5b) des au moins deux pompes (2a, 2b) étant couplés ensemble de manière que l'élément de réglage (Sa) de l'une (2a) des deux pompes (2a, 2b) soit réglable au moyen de la grandeur de réglage influant depuis l'extérieur et que l'élément de réglage (5b) de l'autre (2b) des deux pompes (2a, 2b) soit réglable en fonction dudit élément de réglage (5a) de ladite pompe (2a). 2. Dispositif de pompage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la grandeur de réglage influant depuis l'extérieur est une pression de réglage qui règne dans une conduite de réglage (13) qui mène à une chambre de réglage (14a) disposée au-dessus de l'élément de réglage (5a). 3. Dispositif de pompage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les au moins deux éléments de réglage (5a, 5b) sont couplés ensemble hydrauliquement. 4. Dispositif de pompage selon la revendication 3, caractérisé en ce que, de la chambre de réglage (14a), une conduite de liaison (15) est menée à une chambre de réglage (14b) se trouvant au-dessus de l'autre élément de réglage (5b). 5. Dispositif de pompage selon la revendication 4, caractérisé en ce que la conduite de liaison (15) est réalisée sous forme de canal et s'étend à l'intérieur des au moins deux pompes (2a, 2b). 6. Dispositif de pompage selon la revendication 4, caractérisé en ce que la conduite de liaison (15) est réalisée sous la forme de tube et/ou de tuyau et s'étend au moins partiellement à l'extérieur des au moins deux pompes (2a, 2b). 7. Dispositif de pompage selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'une soupape (17) est disposée dans la conduite de liaison (15). 8. Dispositif de pompage selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce qu'au moins un diaphragme (16) est disposé dans la conduite de liaison (15). 9. Dispositif de pompage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les au moins deux éléments de réglage (5a, 5b) sont couplés ensemble mécaniquement. 10. Dispositif de pompage selon la revendication 9, caractérisé en ce que les au moins deux éléments de réglage (Sa, 5b) sont couplés ensemble au moyen d'une tige de liaison (18) montée rigidement sur les au moins deux éléments de réglage (5), tige de couplage qui est en mesure d'effectuer, à l'intérieur d'un trou oblong (19), un déplacement dans la direction de déplacement des éléments de réglage (5a, 5b). 11. Dispositif de pompage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les au moins deux éléments de réglage (5a, 5b) sont couplés ensemble de façon électronique. 12. Dispositif de pompage selon la revendication 11, caractérisé en ce que les au moins deux éléments de réglage (5a, 5b) sont réglables au moyen d'actionneurs actionnés électriquement. 13. Dispositif de pompage selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les au moins deux pompes (2a, 2b) sont susceptibles d'être entraînées par un arbre d'entraînement (10) commun.