Brevet FR2869958A1 — publié le 20051111

Pompe à vide à palette(s) perfectionnée L'invention concerne une pompe à vide de type à palette. Elle concerne plus particulièrement une pompe comprenant un corps de révolution, un rotor monté excentré à l'intérieur du corps, une ou plusieurs palette(s) montée(s) coulissante à l'intérieur d'une ou plusieurs fente ménagée(s) dans la partie du rotor située à l'intérieur du corps, des moyens pour maintenir fixé en translation le rotor à l'intérieur du corps. Les pompes à vide sont largement implantées sur les moteurs de type diesel et à essence dans les véhicules automobiles et servent à générer le vide dans les différents organes qui en nécessitent tels que les amplificateurs de freinage. Il est demandé à ce jour de plus en plus de vide disponible pour les différents organes du véhicule. Une solution naturelle à ce problème consisterait à augmenter la taille des pompes à vide et par là leurs performances. Or, cette solution est incompatible avec la place disponible en dessous du capot de plus en plus restreinte. Il est donc très délicat d'implanter des pompes fortement surdimensionnées. Le but de l'invention est alors de proposer une solution qui permette d'augmenter les performances des pompes à vide à palette(s) tout en conservant leur encombrement ou qui permette de réduire leur encombrement tout en conservant les performances. Pour ce faire, l'invention a pour objet une pompe à vide comprenant un corps de révolution, un rotor monté excentré à l'intérieur du corps, une ou plusieurs palette(s) montée(s) coulissante(s) à l'intérieur d'une ou plusieurs fente(s) ménagée(s) dans la partie du rotor située à l'intérieur du corps, des moyens pour maintenir fixé en translation le rotor à l'intérieur du corps, caractérisée en ce que la partie du rotor située à l'intérieur du corps a sensiblement la même section cylindrique que la partie située en dehors et qui correspond au diamètre nominal 0 du rotor et en ce que les moyens de maintien en translation sont disposés à l'extérieur du corps. Grâce à l'invention, on peut augmenter sensiblement les performances de la pompe tout en conservant l'encombrement radial d'une pompe selon l'état de l'art dont le rotor est avec épaulement. En effet, les pompes à vide à palette existantes et déjà implantées sur véhicule présentent un corps à l'intérieur duquel est logé un rotor avec épaulement en appui sur la paroi inférieure du corps. Cet épaulement sert à maintenir le rotor fixé en translation et présente une certaine largeur, typiquement de l'ordre de 10 mm pour un diamètre nominal extérieur de la partie du rotor située à l'extérieur du corps de l'ordre de 30 mm. En supprimant cet épaulement du rotor on augmente le volume de la cavité formé à l'intérieur du corps fermé et donc le volume de vide disponible par la pompe. Cette augmentation du volume disponible est faite en conservant le diamètre nominal du corps tel qu'il était auparavant. La pompe à vide, agencée avec son rotor excentré et sa palette unique, permet une fois l'ensemble rotor excentré et palette en rotation de créer une chambre à volume variable augmenté qui aspire de manière connue en soi l'air d'un côté du rotor pour le rejeter de l'autre. Confronté au problème technique posé, l'homme de l'art aurait plutôt tendance à réduire le diamètre nominal du rotor et la largeur de l'épaulement tout en conservant le diamètre nominal du corps. Cette solution ne convient pas car elle la tenue du rotor ne serait pas suffisante. En effet, le diamètre du rotor et donc du palier est le principal facteur pour déterminer la bonne tenue mécanique du rotor. En outre, le palier doit assurer une lubrification correcte de l'ensemble, doit accepter le siège du joint d'Oldham ou du système d'accouplement arbre à cames/pompe. La diminution du diamètre du rotor aurait donc un impact néfaste sur la tenue mécanique de l'ensemble de ces éléments pour des sollicitations données. Par ailleurs, la palette ne peut pas assurer à elle seule le maintien du rotor en translation car cela engendrerait une usure accélérée et donc des performances dégradées de la pompe, voir la rupture de la palette et un changement prématuré de la palette ou de la pompe entière. Un tel changement ne serait pas admissible. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens pour maintenir fixé en translation le rotor à l'intérieur du corps sont constitués d'une collerette montée autour du rotor et d'une patte fixée par vis en dessous de la paroi inférieure du corps et en appui en dessous de la collerette. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les moyens pour maintenir fixé en translation sont constitués d'un anneau emmanché en force dans le diamètre de centrage du rotor pratiqué dans la partie inférieure du corps. De préférence, le rotor a la même section cylindrique sur toute sa hauteur qui correspond à son diamètre nominal du rotor. De préférence encore, les moyens de maintien en translation font partie du limiteur de déplacement du clapet anti-retour lui-même étant fixé en dessous de la face inférieure du corps par vis ou rivet. L'invention concerne également un moteur à combustion interne comprenant une pompe telle que décrite précédemment dans lequel le rotor est agencé en bout d'arbres à cames dudit moteur. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux à la lecture de la description détaillée faite en référence aux figures suivantes dans lesquelles: -la figure 1 représente une vue schématique d'une pompe à vide à palette unique telle qu'elle est actuellement implantée sur un moteur à combustion interne; -la figure 2 représente une vue schématique d'une pompe à vide à palette unique selon l'invention implantée sur le même type de moteur à combustion interne que celui de la figure 1. Sur la figure 1, on voit une pompe 1 qui comprend essentiellement un corps creux 2 de section circulaire fermé par un couvercle 21 et à l'intérieur duquel est monté un rotor 3 excentré. Plus exactement, le rotor 3 présente un épaulement 31 en appui à l'intérieur du corps contre sa face inférieure 22. cet épaulement 31 permet de maintenir fixé en translation le rotor 3. Typiquement, l'épaulement a une largeur de l'ordre de 10 mm et le rotor a un diamètre nominal 0 ici de 30 mm pour un diamètre de corps de l'ordre de 60 mm. Le rotor 3 est monté également dans sa partie supérieur dans un palier 210 pratiqué dans le couvercle 21 du corps 2. Ce palier 210 permet de maintenir le rotor parfaitement aligné en fonctionnement, par exemple avec l'arbre à cames d'un moteur en bout duquel il est monté. Le rotor 3 présente enfin une fente 32 dans laquelle est insérée une seule palette 4 typiquement ici de l'ordre de 6 mm d'épaisseur, 50 mm de hauteur et 60 mm de long. Cette pompe 1 ainsi constituée avec les éléments cités ci-dessus et dimensionnés tel que ci-dessus génère un volume de vide disponible de l'ordre de 180 cm3. Par ailleurs, cette pompe est de manière connue en soi fixée à une face extérieure formant bride 51 de culasse 5 de moteur à combustion interne par l'intermédiaire de vis 6a, 6b. L'étanchéité de la pompe est, d'une part, assurée à l'intérieur du corps par un joint 7a et, d'autre part, entre la face extérieure de la culasse et la face inférieure du corps par un autre joint 7b. Afin d'augmenter le volume de vide disponible avec une pompe à monopalette identique dans tous ses éléments constitutifs tout en conservant son encombrement radial c'est-à-dire le diamètre circulaire du corps, l'invention propose de fournir un rotor 3' à diamètre unique 0 égal à celui de l'arbre à cames du moteur en bout duquel il est implanté ou du palier de la bride de la pompe à vide. En d'autres termes, le rotor ne présente plus d'épaulement 31 et présente un diamètre unique égal à 30 mm. En enlevant cet épaulement et en conservant par ailleurs toutes les autres dimensions de la pompe, le volume de vide gagné est ici égal à 20 cm3. Par souci de clarté, les éléments repris sur la figure 2 et montrant une pompe selon l'invention sont identiques à ceux de la figure 1. On voit donc sur cette figure 2 un rotor 3' de 5 diamètre unique monté de la même manière que celui selon l'état de l'art. Pour maintenir fixé en translation ce rotor 3' dans le corps correspondant, il est prévu ici d'emmancher en force une collerette 8 sur le diamètre extérieur du rotor 3' à une distance d telle de la partie supérieure du rotor que cette collerette vienne en appui contre la face inférieure 22 du corps formant bride. Cette collerette 8 est maintenue par une patte 9 elle-même fixée par vis 10 en dessous de la face inférieure 15 de la bride. Une vis et rondelle 10,11 conventionnelles suffisent ici car peu d'efforts passent en fonctionnement c'est-à-dire lors de la rotation du rotor, typiquement dans une gamme de vitesse(s) de rotation comprise entre 300 et 4000 tr/min. L'utilisation d'un rotor à unique diamètre invention selon l'invention permet ainsi, en conservant un diamètre identique de palier, d'augmenter la cylindrée dans un même volume de pompe ou de maintenir la cylindrée dans un volume de pompe plus petit. L'invention amène également les avantages suivants: - réduction de la masse globale de la pompe; - réduction du temps de fabrication d'une pompe par diminution des temps de cycles de fabrication. Bien entendu, il va de soi que d'autres 30 modifications peuvent être apportés sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Par exemple, comme revendiqué, les moyens de fixation peuvent consister en un anneau emmanché en force dans le diamètre du centrage de la bride. Ils peuvent également consistés en une ou plusieurs fourchette(s) fixée(s) sur la bride par vis, rivet, collage. On notera enfin que l'invention s'applique à tous corps de pompe de révolution, c'est-à-dire de section circulaire ou elliptique... REVENDICATIONS 1.Pompe à vide (1) comprenant un corps de révolution (2), un rotor (3) monté excentré à l'intérieur du corps, une ou plusieurs palette(s) (4) montée(s) coulissante(s) à l'intérieur d'une ou plusieurs fente(s) (32) ménagée(s) dans la partie du rotor située à l'intérieur du corps, des moyens (31) pour maintenir fixé en translation le rotor à l'intérieur du corps, caractérisée en ce que la partie du rotor située à l'intérieur du corps a sensiblement la même section cylindrique que la partie située en dehors et qui correspond au diamètre nominal 0 du rotor et en ce aue les moyens de maintien en translation (31) sont disposés à l'extérieur du corps. 2.Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce aue les moyens pour maintenir fixé en translation le rotor à l'intérieur du corps sont constitués d'une collerette (8) montée autour du rotor et d'une patte (9) fixée par vis (10) en dessous de la paroi inférieure (22) du corps et en appui en dessous de la collerette. 3.Pompe selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens pour maintenir fixé en translation sont constitués d'un anneau emmanché en force dans le diamètre de centrage du rotor pratiqué dans la partie inférieure du corps. 4.Pompe selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le rotor a la même section cylindrique sur toute sa hauteur. 5.Pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce aue les moyens de maintien en translation font partie du limiteur de déplacement du clapet anti-retour lui-même étant fixé en dessous de la face inférieure du corps par vis. 6.Moteur à combustion interne comprenant une pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le rotor est agencé en bout d'arbres à cames dudit moteur.