Brevet FR2831222A1 — publié le 20030425

Description La présente invention concerne une pompe à engrenage comprenant un corps de pompe fermé par un couvercle formant une cavité dans laquelle se trouve un pignon menant pouvant être entraîné en rotation par un axe menant auquel il est fixé et un pignon mené dont les dents coopèrent avec les dents du pignon menant de sorte à être entraîné en rotation par celui-ci. De telles pompes sont couramment utilisées notamment comme pompe à huile, à essence ou à gas-oil. Elles ont pour inconvénient majeur que le couvercle risque de se déformer sous l'effet de la pression régnant dans la zone de refoulement entraînant un jeu axial du pignon fou. La déformation du couvercle provoque une zone de fuite entre le refoulement et l'aspiration, si bien que le rendement volumétrique de la pompe diminue. L'objectif de l'invention est donc de développer une pompe du type de celui présenté dans le préambule dont le couvercle ne risque pas de se déformer sous l'effet de la pression. Cet objectif est atteint par la pompe selon l'invention dans laquelle chaque extrémité du pignon mené est munie d'un disque concentrique au pignon et pénétrant dans une cavité principalement circulaire pratiquée à cet effet dans le corps de pompe et le couvercle respectivement, les disques recouvrant au moins partiellement les dents du pignon mené, des moyens étant prévus pour exercer une pression sur la face extérieure des disques. La pression exercée sur la face extérieures des disques servant de flasques empêchent ceux-ci de se déformer de sorte qu'il ne peut pas se former de zone de fuite axiale entre l'aspiration et le refoulement comme c'est le cas dans les pompes à engrenage de l'état de la technique. Par ailleurs, les disques enserrent les dents du pignon menant ce qui empêche un jeu axial des pignons. Le rendement volumétrique de la pompe s'en trouve amélioré. Dans un mode de réalisation privilégié de l'invention, le diamètre des disques correspond sensiblement au diamètre du pignon mené avec ses dents. Il serait cependant possible que le diamètre des disques soit inférieur ou supérieur au diamètre du pignon. Il est conforme à l'invention que les moyens pour exercer une pression sur les faces extérieures des disques comprennent un premier et un second espace situés entre la face externe des disques et le fond de la cavité pratiquée dans le corps de pompe et dans le couvercle respectivement, et dans lesquels sont appliquées des pressions sensiblement identiques. Pour simplifier la pompe à engrenage, il est préférable qu'un canal traverse le pignon mené de part en part mettant en contact le premier et le second espace. On est ainsi sûr que les deux disques sont soumis à la même pression. De même, il est préférable que les premier et second espaces soient mis en contact avec la zone de refoulement de la pompe. Pour cela on pourra prévoir un canal ou une rainure mettant en contact la zone de refoulement de la pompe et l'un au moins des espaces. Dans un mode de réalisation privilégié, les disques sont évidés pour gagner en poids. L'invention sera décrite plus en détail ci-dessous à l'aide des figures suivantes : Figure 1 : Vue en coupe longitudinale d'une pompe à engrenage ; Figure 2 : Vue en coupe transversale d'une pompe à engrenage de l'état de la technique avec un couvercle déformé ; Figure 3 : Vue en coupe transversale d'une pompe à engrenage selon l'invention. Une pompe à engrenage est constituée principalement d'un corps de pompe (2) fermé par un couvercle (3) présentant une cavité principale dans laquelle se trouvent deux pignons (4,5) dont les dents coopèrent ensemble. Le premier pignon (4), le pignon menant, est entraîné par un axe menant (1). Dès que le pignon menant (4) est en rotation, il entraîne le second pignon (5), le pignon mené. La pompe présente une zone d'aspiration d'un côté et une zone de refoulement de l'autre. Sous l'effet de la différence de pression entre la zone de refoulement et la zone d'aspiration et de la rotation des dents, le couvercle des pompes de l'état de la technique a tendance à se déformer, comme le montre la figure 2. Il apparaît alors une zone de fuite axiale (6) entre la zone de refoulement et la zone d'aspiration, ce qui diminue le rendement volumétrique de la pompe et augmente le jeu axial des pignons. La circulation normale du fluide dans la pompe est représentée à la figure 1 sous forme de flèche épaisses, tandis que le reflux de fluide dû à la fuite axiale est représenté par des flèches plus fines. Pour contourner ce problème, la pompe à engrenage de l'invention est munie d'un pignon mené (5) renforcé par des disques. Chaque extrémité du pignon mené (5) est muni d'un disque (8) qui pénètre dans une cavité (10) pratiquée à cet effet dans le corps de pompe (2) et dans le couvercle (3) respectivement. Un espace est ménagé entre la surface extérieure des disques et le fond de la cavité dans laquelle ils pénètrent. Le diamètre des disques correspond au diamètre du pignon aux tolérances près. Ainsi, les dents du pignon menant (4) sont enserrées dans la zone sensible de l'engrenage par les disques (8). La pression exercée sur la face extérieure des disques (8) empêche une déformation de ceux-ci. L'étanchéité entre la zone de refoulement et la zone d'aspiration est ainsi assurée. Pour assurer une pression identique sur les deux disques, il est prévu un canal (9) mettant en contact les deux cavités (10) des disques (8). La pression régnant sur la face extérieure des disques (8) est exercée par le fluide pompé grâce à une mise en communication non représentée des cavités (10) avec la zone de refoulement. Cette mise en communication peut être réalisée sous la forme d'un canal ou d'une rainure. Les disques (8) sont fixés au pignon mené par des moyens appropriés (7). Pour gagner du poids, il est préférable que la surface externe des disques (8) soit évidée. Grâce à l'absence de fuite entre la zone de refoulement et la zone d'aspiration, le rendement volumétrique de la pompe conforme à l'invention est amélioré. Par ailleurs, les disques assurent une meilleure stabilité des pignons qui ont ainsi moins de jeu. Liste des références : 1 axe menant 2 corps de pompe 3 couvercle 4 pignon menant 5 pignon mené 6 zone de fuite 7 moyens de fixation du disque 8 disques 9 canal 10 cavités Revendications 1. Pompe à engrenage, comprenant * un corps de pompe (2) fermé par un couvercle (3) formant une cavité dans laquelle se trouve * un pignon menant (4) pouvant être entraîné en rotation par un axe menant (1) auquel il est fixé et * un pignon mené (5) dont les dents coopèrent avec les dents du pignon menant (4) de sorte que le pignon mené peut être entraîné en rotation par celui-ci, caractérisée en ce que chaque extrémité du pignon mené (5) est munie d'un disque (8) concentrique au pignon et pénétrant dans une cavité principalement circulaire (9) pratiquée à cet effet dans le corps de pompe (2) et le couvercle (3) respectivement, les disques (8) recouvrant au moins partiellement les dents du pignon mené (5), des moyens étant prévus pour exercer une pression sur la face extérieure des disques (8). 2. Pompe à engrenage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le diamètre des disques (8) correspond sensiblement au diamètre du pignon mené (5). 3. Pompe à engrenage selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens pour exercer une pression sur les faces extérieures des disques (8) comprennent un premier et un second espace entre la face externe des disques (8) et le fond de la cavité pratiquée dans le corps de pompe (2) et dans le couvercle (3) respectivement, et dans lesquels sont appliquées des pressions sensiblement identiques. 4. Pompe à engrenage selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu'un canal (9) traverse le pignon mené (5) de part en part mettant en contact le premier et le second espace. 5. Pompe à engrenage selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que les premier et second espaces sont mis en contact avec la zone de refoulement de la pompe. 6. Pompe à engrenage selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu'il est prévu un canal ou une rainure pour mettre en contact la zone de refoulement de la pompe et l'un au moins des espaces. 7. Pompe à engrenage selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les disques (8) sont évidés.