Brevet FR2954802A1 — publié le 20110701

Domaine de l'invention La présente invention concerne une pompe à piston comportant un piston, un arbre d'entraînement et une bague d'excentrique montée sur l'arbre d'entraînement pour commander le piston. Etat de la technique Les pompes à piston sont utilisées dans de nombreux systèmes, en particulier dans les véhicules automobiles actuels à cause de leur débit défini de manière précise du liquide qu'elles transfèrent et des pressions élevées qu'elles permettent d'obtenir. Un domaine d'utilisation est par exemple celui des modules hydrauliques des systèmes de freins de véhicule dans lesquels la pompe à piston dose la pression dans les freins. Pour entraîner le piston de la pompe, on utilise en général un excentrique monté de force sur l'arbre d'entraînement d'un moteur. Lorsqu'on installe l'excentrique sur l'arbre d'entraînement, il est important de respecter son angle ou sa position de rotation par rapport à l'arbre d'entraînement car ce paramètre est déterminant pour synchroniser le mouvement de transfert commandé par l'excentrique sur le piston, par rapport aux autres opérations de commutation et de régulation du système de freins de véhicule. En particulier, lorsqu'on installe deux ou plusieurs excentriques destinés à entraîner plusieurs pompes à piston par le même arbre d'entraînement, la précision que doit respecter la position angulaire des différents excentriques, constitue un défi tout particulier dans le procédé de fabrication. Les procédés de fabrication utilisés actuellement, permettent de monter de force un excentrique avec un écart angulaire de +/- 7° par rapport à la position angulaire souhaitée sur l'arbre d'entraînement. Lorsque l'excentrique est installé serré sur l'arbre d'entraînement, on ne peut plus corriger son écart angulaire. Si plusieurs excentriques sont montés pressés sur l'arbre d'entraînement, les erreurs s'additionnent dans le cas le plus défavorable. C'est pourquoi, on ne peut plus accorder de manière précise les pistons les uns par rapport aux autres pour fonctionner en cadence, ce qui détériore le fonctionnement du système.35 2 But de l'invention La présente invention a pour but de développer une pompe à piston comportant une bague d'excentrique qui peut être entraînée de manière plus précise que dans les pompes à piston connues. L'invention se propose également de développer un procédé de fabrication d'une telle pompe à piston. Exposé et avantages de l'invention Ainsi, l'invention a pour objet une pompe à piston du type défini ci-dessus, caractérisée en ce que la bague d'excentrique comporte un repère pour indiquer la position de la plus grande excentricité de la bague d'excentrique. Le repérage ou marquage selon l'invention permet de contrôler la position angulaire de la bague d'excentrique par rapport à la position de l'arbre d'entraînement. En outre, au montage de l'unité d'excentrique sur l'arbre d'entraînement, le guidage de la bague d'excentrique pourra se faire avantageusement à l'aide du repère. La bague d'excentrique fait notamment partie d'un excentrique qui en plus de cette bague d'excentrique (bague intérieure), comporte une bague extérieure et un palier entre celles-ci. La bague d'excentrique (bague intérieure) et la bague extérieure d'excentrique, peuvent être tournées l'une par rapport à l'autre par le palier. Avant le montage, on aligne la bague intérieure d'excentrique et la bague extérieure d'excentrique et on les installe ainsi positionnées sur l'arbre d'entraînement. Pour contrôler la position de rotation de la bague d'excentrique pendant l'alignement et l'emmanchement de force de l'unité d'excentrique, selon l'invention, un repère détermine la position de la plus grande excentricité sur la bague d'excentrique. A tout instant de l'opération de fabrication, ce repère permet de déterminer la position de la plus grande excentricité ce qui exclut tout décalage angulaire excessif des composants de l'excentrique par rapport à l'arbre d'entraînement. Cela permet une installation extrêmement précise de l'excentrique sur l'arbre d'entraînement. Selon un premier développement avantageux de la pompe à piston selon l'invention, la bague d'excentrique a une face frontale munie d'un repère. 3 La bague d'excentrique est de préférence cylindrique et ses extrémités ont chacune une face frontale. La bague d'excentrique dont la section a notamment une forme elliptique, présente un perçage d'arbre intérieur, excentrique, c'est-à-dire que le centre de gravité de la surface délimitée par le contour extérieur de la bague d'excentrique, vue en section, ne coïncide pas avec le centre de l'alésage pour l'arbre. La face frontale de la bague d'excentrique porte, selon l'invention, le repère déterminant la position de la plus grande excentricité. Ce repère permet de déterminer avantageusement la position de la plus grande excentricité même pendant la mise en place de l'excentrique sur l'arbre d'entraînement. On évite ainsi toute mise en place défectueuse ou toute rotation pendant la mise en place. En principe, tous les repères décelables sont envisageables mais il est toutefois avantageux selon un développement de la pompe à piston de l'invention, de réaliser le repère sous la forme d'une impression (trace en profondeur) ou d'un bossage et/ou d'un trait. C'est ainsi que par exemple, un bossage réalisé sur la bague d'excentrique pourra être détecté par un outil et être en outre serré pour maintenir la bague d'excentrique dans une position angulaire définie. Selon un développement avantageux du repère comme trace en profondeur (impression), un outil, par exemple avec une broche, assure le blocage supplémentaire de la bague d'excentrique. La broche prend dans la cavité et permet de guider la position angulaire de la bague d'excentrique. Un repère en forme de trait peut également se réaliser comme trace en creux ou comme trace en saillie. Les repères selon l'invention, permettent de réaliser un arbre d'entraînement muni d'un excentrique aligné de manière précise. L'entraînement de la pompe à piston avec un tel entraînement réalisé de manière précise, permet d'avoir un rendement maximum dans le système associé, par exemple l'installation de frein de véhicule. Selon un autre développement avantageux de la pompe à piston selon l'invention, la bague d'excentrique est reliée à l'arbre d'entraînement par un ajustage pressé transmettant un couple. 4 L'excentrique est installé ou emmanché ou pressé de force sur l'arbre d'entraînement de manière avantageuse à l'aide d'un outil. En emmanchant, on réalise une liaison par la force entre la bague d'excentrique et l'arbre d'entraînement. Cette liaison réalisée selon l'invention comme ajustage pressé, permet de transmettre à la bague d'excentrique, le couple fourni par l'arbre d'entraînement. On peut ainsi transmettre un mouvement de rotation de l'arbre d'entraînement par la bague d'excentrique pour le transformer en un mouvement de translation du piston. Selon un autre développement avantageux de la pompe à piston selon l'invention, plusieurs bagues d'excentrique sont installées l'une à côté de l'autre sur l'arbre d'entraînement en étant chaque fois tournées d'au moins un certain angle. Selon ce développement, l'arbre d'entraînement porte plusieurs bagues d'excentrique. Ces bagues sont tournées les unes par rapport aux autres d'un ou plusieurs angles différents sur l'arbre d'entraînement. Pour le réglage du ou des angles, selon l'invention, la position des repères sur les bagues d'excentrique, est importante. L'angle réglé entre les bagues d'excentrique, permet de faire fonctionner en même temps plusieurs pompes à piston, notamment avec une course de transfert décalée dans le temps et de manière avantageuse, il suffit d'un arbre d'entraînement. Les repères selon l'invention permettent un réglage précis du ou des angles entre les différentes bagues d'excentrique de sorte que la solution selon l'invention, évite la mise au rebut de des pièces à cause de défauts de fabrication. L'invention est également résolue par un procédé de fabrication d'une pompe à piston du type défini ci-dessus, comprenant les étapes suivantes : - utiliser un piston, un arbre d'entraînement, et une bague d'excentrique, - réaliser un repère sur la bague d'excentrique, - tenir la bague d'excentrique et détecter le repère, - tenir l'arbre d'entraînement dans une position prédéterminée, - régler la position de la bague d'excentrique par rapport à la position de l'arbre d'entraînement en fonction du repère détecté, et - installer en position précise la bague d'excentrique ainsi positionnée sur l'arbre d'entraînement. Selon un développement avantageux du procédé, on utilise une bague d'excentrique munie d'une face frontale, et on 5 applique le repère sur la face frontale. Pour faire les repères, on peut utiliser différents procédés. C'est ainsi que par exemple, on peut réaliser sur la face frontale de la bague d'excentrique, un trait à l'aide d'un laser ou encore un bossage ou partie en relief par un procédé de mise en forme, par exemple lors de la coulée du métal. On peut également réaliser un procédé de séparation sous la forme d'un repère constitué par une cavité lorsque la pièce est installée pour réaliser l'alésage de l'arbre. Selon un autre développement du procédé de l'invention, - on utilise une seconde bague d'excentrique, - on réalise un repère sur la seconde bague d'excentrique, - on tient la seconde bague d'excentrique et on détecte le repère, - on tient l'arbre d'entraînement portant la première bague d'excentrique dans une position prédéfinie, - on règle la position de la seconde bague d'excentrique par rapport à la position de la première bague d'excentrique en fonction du repère détecté, et - on installe en position précise la seconde bague d'excentrique ainsi positionnée sur l'arbre d'entraînement. Suivant un autre développement avantageux du procédé de l'invention, la bague d'excentrique est reliée à l'arbre d'entraînement par un ajustage pressé transmettant un couple. La liaison selon l'invention par un ajustage pressé, est faite avantageusement en installant l'unité d'excentrique et en l'emmanchant sur l'arbre d'entraînement. La bague d'excentrique peut être tenue sur le repère par l'outil qui assure l'emmanchement, par exemple une broche qui pénètre dans le repère réalisé en creux. Ainsi, pendant l'emmanchement, la bague d'excentrique est avantageusement guidée et bloquée en rotation.35 Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une section d'un premier mode de réalisation d'une unité d'excentrique d'une pompe à piston selon l'invention, - la figure 2 est une section correspondant à la figure 1, d'un second exemple de réalisation d'un excentrique d'une pompe à piston selon l'invention, et - la figure 3 est une coupe longitudinale partielle d'un arbre d'entraînement d'une pompe à piston selon l'invention avec un excentrique emmanché et l'outil servant à sa mise en place. Description de modes de réalisation de l'invention Les figures 1 et 2 montrent deux exemples de réalisation d'un excentrique 10 d'une pompe à piston elle-même non représentée. Chaque unité d'excentrique 10 comporte une bague d'excentrique 12 (bague intérieure), une bague extérieure d'excentrique 14 et un palier 16 entre ces deux bagues. La bague d'excentrique 12 est cylindrique creuse et sa section extérieure est circulaire ; le contour extérieur est décalé par rapport au contour intérieur également circulaire. La bague a une face frontale munie d'un repère 18. Le repère 18 est prévu à la périphérie du contour extérieur dans la position angulaire correspondant à la plus grande excentricité de la bague 12. Cela permet de déterminer la position de la plus grande excentricité de la bague d'excentrique 12 et pendant la fabrication de la pompe à piston selon l'invention. Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, le repère 18 est en forme de cavité de section circulaire. Pour réaliser la cavité, au cours de la même phase de fixation de la pièce pour réaliser le contour extérieur par un perçage en forme de perçage ou alésage d'arbre 20, de forme circulaire, on a en même temps réalisé le perçage constituant le repère 18 sur la bague d'excentrique 12. Dans le cas de l'exemple de réalisation de la figure 2, le repère 18 est sous la forme d'un bossage allongé, longitudinal suivant la périphérie de l'alésage d'arbre 20. Le bossage a été réalisé par un 6 7 procédé de transformation lors de la fabrication de la bague d'excentrique 12 à partir de la matière de base, notamment de métal fondu. La cavité et le bossage constituent des repères comme déjà indiqué pour définir la zone de la plus grande excentricité de la bague d'excentrique 12. La figure 3 montre un arbre d'entraînement 22 d'une pompe à piston non détaillée, munie d'un excentrique 10 comme le montre la figure 1, installée par emmanchement de force. Pour réaliser la pompe à piston, on applique un procédé consistant à utiliser un piston (non représenté), un arbre d'entraînement 22 et une bague d'excentrique 12 avec un palier correspondant 16 et une bague extérieure d'excentrique 14. Sur la bague d'excentrique 12 (voir exemple de réalisation de la figure 1), on réalise un repère 18 en forme de marquage en creux. La bague d'excentrique 12 ayant ce marquage peut alors être prise par un outil 24 et le marquage ou repère 18 ainsi mis en place, sera détecté. Pour cela, au niveau du marquage 18, l'outil 24 a un négatif du marquage 18 par exemple d'une broche 26. La broche 26 tient l'outil 24 dans le creux du marquage 18. L'arbre d'entraînement 22 est en même temps tenu dans une position prédéfinie et par rapport à cette position, l'outil 24 règle la position de la bague d'excentrique 12 à l'aide du marquage ou repère 18 et de la broche 26. La bague d'excentrique 12 ainsi positionnée, est ensuite emmanchée de force par l'outil 24 sur l'arbre d'entraînement 22 ; l'outil 24 évite que la bague d'excentrique 12 ne tourne au cours de l'opération d'emmanchement de force. Les autres bagues d'excentrique non représentées s'installent de façon analogue au procédé décrit ci-dessus ; le positionnement de la seconde bague d'excentrique ou les autres bagues d'excentrique, se fera à l'aide du repère 18, la première bague d'excentrique 12 constituant l'élément de référence.35 NOMENCLATURE 10 excentrique 12 bague d'excentrique 5 14 bague extérieure 16 palier 18 repère 20 alésage d'arbre 22 arbre d'entraînement l0 24 outil 26 broche 15 REVENDICATIONS1 °) Pompe à piston comportant un piston, un arbre d'entraînement (22) et une bague d'excentrique (12) montée sur l'arbre d'entraînement (22) pour déplacer le piston, pompe caractérisée en ce que la bague d'excentrique (12) comporte un repère (18) pour indiquer la position de la plus grande excentricité de la bague d'excentrique (12). 2°) Pompe à piston selon la revendication 1, io caractérisée en ce que la bague d'excentrique (12) a une face frontale et le repère (18) est prévu sur cette face frontale. 3°) Pompe à piston selon la revendication 1, 15 caractérisée en ce que le repère (18) est une impression et ou un bossage et/ou un trait. 4°) Pompe à piston selon la revendication 1, caractérisée en ce que 20 la bague d'excentrique (12) est reliée à l'arbre d'entraînement (22) par l'intermédiaire d'un ajustage pressé transmettant un couple. 5°) Pompe à piston selon la revendication 1, caractérisée en ce que 25 plusieurs bagues d'excentrique (12) sont installées l'une par rapport à l'autre sur l'arbre d'entraînement (22), et ces bagues sont décalées d'au moins un certain angle. 6°) Procédé de réalisation d'une pompe à piston comprenant les étapes 30 suivantes : - utiliser un piston, un arbre d'entraînement (22), et une bague d'excentrique (12), - réaliser un repère (18) sur la bague d'excentrique (12), - tenir la bague d'excentrique (12) et détecter le repère (18), 35 - tenir l'arbre d'entraînement (22) dans une position prédéterminée, l0 - régler la position de la bague d'excentrique (12) par rapport à la position de l'arbre d'entraînement (22) en fonction du repère détecté (18), et - installer en position précise la bague d'excentrique (12) ainsi positionnée sur l'arbre d'entraînement (22). 7°) Procédé selon la revendication 6, selon lequel on utilise une bague d'excentrique (12) munie d'une face frontale, procédé caractérisé en ce qu' on applique le repère (18) sur la face frontale. 8°) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu' - on utilise une seconde bague d'excentrique, - on réalise un repère sur la seconde bague d'excentrique, - on tient la seconde bague d'excentrique et on détecte le repère, - on tient l'arbre d'entraînement (22) portant la première bague d'excentrique (12) dans une position prédéfinie, - on règle la position de la seconde bague d'excentrique par rapport à la position de la première bague d'excentrique (12) en fonction du repère détecté, et - on installe en position précise la seconde bague d'excentrique ainsi positionnée sur l'arbre d'entraînement (22). 9°) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu' on relie la bague d'excentrique (12) à l'arbre d'entraînement (22) par un ajustage pressé transmettant un couple.30