Brevet FR2961863A1 — publié le 20111230

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un élément amortisseur des pulsations d'une pompe à fluide comportant un élément à ressort élastique. L'invention se rapporte également à une pompe à fluide équipée d'un tel élément amortisseur. Etat de la technique Les pompes à fluide par exemple réalisées sous la forme de pompes à piston sont utilisées dans les véhicules automobiles lo équipés d'un système de frein hydraulique, ou éléctrohydraulique de préférence comme pompe de refoulement pour diminuer ou augmenter sélectivement la pression de frein dans les cylindres de frein de roue pour y régler la pression de frein. Une telle régulation s'utilise par exemple dans le système antiblocage de roues (système ABS) dans le 15 système de régulation antipatinage (système ASR) et dans un système de régulation de conduite. Une pompe à piston connue par exemple selon le document DE 10 2007 047 417 Al comprend un groupe de piston, une soupape d'entrée, une soupape de sortie, un cylindre. La soupape 20 d'entrée est réalisée en général comme clapet ou soupape anti-retour. La soupape de sortie est également réalisée comme clapet ou soupape anti-retour chargée par un ressort en étant prévue dans le couvercle de la pompe à piston. La soupape d'échappement est ouverte si la pression dans une chambre de compression est supérieure à la force de ressort 25 exercée par un ressort de soupape de sortie et s'exerçant sur un élément d'étanchéité de la soupape de sortie pour que l'élément d'étanchéité de la soupape de sortie soit pressé contre un siège de soupape de sortie prévu sur l'orifice de sortie du cylindre. Pour réduire les pulsations de pression, on peut équiper 30 les pompes à piston usuelles d'un élément amortisseur de pulsations comportant une membrane en caoutchouc ou qui est une pièce en caoutchouc/ acier. 2 Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour objet un élément amortisseur des pulsations d'une pompe à fluide du type défini ci-dessus caractérisé en ce qu'il comprend : - un pot amortisseur ayant un corps de base en forme de soufflet avec des espaces intermédiaires remplis d'une masse de remplissage élastique assurant la fonction de l'élément de ressort pour dans le cas de mouvements produits par une pulsation de pression sur le corps de base, le volume d'air emprisonné soit comprimé pour absorber les pulsations de pression. L'élément amortisseur de pulsations selon l'invention a l'avantage, vis-à-vis de l'état de la technique, que sa construction permet d'absorber de manière optimale les pointes de pression tout en ayant un faible encombrement, de manière à réduire avantageusement les pulsations de pression à la fois dans la plage basse pression et dans la plage haute pression. L'élément amortisseur de pulsations selon l'invention se déforme déjà à des pressions très basses et répond ainsi rapidement et exactement même à de faibles pulsations de pression. Le corps de base en forme de soufflet permet d'avoir des formes de réalisation de l'élément amortisseur de pulsations selon l'invention dans la plage haute pression pour avoir la tenue et la résistance à long terme et le comportement élastique du corps de base de soufflet est conçu de manière optimale pour absorber les pulsations de pression. Globalement on a ainsi avantageusement un faible encombrement et une fabrication économique et simple de l'élément amortisseur de pulsations selon l'invention. Un élément amortisseur de pulsations selon l'invention pour une pompe à fluide comprend un pot amortisseur avec un corps de base de soufflet muni d'espaces ou de volumes intermédiaires remplis d'une masse élastique de remplissage assurant la fonction de l'élément élastique de sorte que sous l'effet d'un mouvement du corps de base de soufflet produit par une pulsation de pression, le volume d'air emprisonné puisse être comprimé pour absorber les pulsations de pression. Grâce au nombre et à la dimension des espaces intermédiaires ou de la matière de remplissage élastique utilisée on 3 prédéfinit avantageusement le comportement élastique du pot amortisseur. L'élément amortisseur de pulsations selon l'invention peut être intégré par exemple dans un boîtier de pompe et/ou dans un couvercle, de préférence dans le couvercle de la soupape de sortie d'une pompe à fluide/pompe à liquide. Le corps de base de soufflet est fermé d'une manière particulièrement avantageuse par un fond de pot à une extrémité pour former le pot amortisseur. Le fond du pot peut avantageusement servir de support à l'élément d'étanchéité et/ou être réalisé comme élément d'étanchéité d'une soupape à fluide, de préférence comme soupape de sortie d'une pompe à fluide (pompe à liquide). L'élément d'étanchéité peut être par exemple réalisé comme bille d'étanchéité et/ou comme calotte d'étanchéité et/ou comme plaque d'étanchéité. L'élément d'étanchéité peut être relié solidairement ou de manière mobile au fond du pot réalisé comme support ou être formé sur le fond du pot. Ces caractéristiques permettent avantageusement de réaliser une construction particulièrement compacte de la pompe à fluide car l'élément amortisseur de pulsations peut s'intégrer par exemple dans l'encombrement de la soupape de sortie de la pompe à fluide. Une autre utilisation avantageuse de l'espace disponible est obtenue si l'élément amortisseur de pulsations assure également la fonction de ressort de rappel pour la soupape de sortie de la pompe à fluide. L'élément amortisseur de pulsations selon l'invention comporte avantageusement un corps de base de soufflet et à son autre extrémité une zone d'extrémité stable qui peut s'utiliser avantageusement comme diamètre efficace pour l'opération d'enfoncement et/ou de matage étanche au montage, de l'élément amortisseur de pulsations. Selon un autre développement avantageux de l'invention, l'élément amortisseur de pulsations comporte un pot amortisseur en matière plastique injectée ou en métal de préférence en acier, mis en forme. Comme masse de remplissage des intervalles du corps de base on peut utiliser une matière plastique, élastique, de préférence un monomère éthylène-propylène-diène. 4 Comme développement avantageux de la pompe à fluide selon l'invention, l'élément amortisseur de pulsations constitue l'élément de ressort de rappel de la soupape de sortie de la pompe à fluide. L'élément amortisseur de pulsations peut ainsi être utilisé comme élément amortisseur simple pour absorber les pulsations de pression ou encore comme ressort de rappel, amortisseur et/ou élément d'étanchéité installé dans le couvercle de la soupape de sortie. L'élément amortisseur de pulsations peut être installé complètement de façon directe dans la pompe à fluide ou de manière externe dans le boîtier du couvercle de pompe. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un élément amortisseur de pulsations et d'une pompe à liquide ainsi équipée, représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un détail d'une pompe à fluide au niveau d'une soupape de sortie, comportant un élément amortisseur de pulsations selon un premier exemple de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe schématique d'un second exemple de réalisation de l'élément amortisseur de pulsations selon l'invention tel que représenté à la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe schématique d'un troisième exemple de réalisation d'un élément amortisseur de pulsations selon l'invention tel que représenté à la figure 1. Description de modes de réalisation de l'invention Selon la figure 1, un élément amortisseur de pulsations 3 selon l'invention pour une pompe à fluide 1 comporte un pot amortisseur 10 ayant un corps de base de soufflet 14 avec des espaces intermédiaires 14.1 remplis d'une masse de remplissage élastique 20. La masse de remplissage 20 qui occupe les espaces intermédiaires 14.1 assure la fonction d'un élément de ressort de sorte qu'un mouvement du corps de base de soufflet 14 provoqué par une pulsation de la pression P comprime le volume d'air 18 emprisonné pour absorber la pulsation de pression. Dans l'exemple de réalisation représenté, l'élément amortisseur de pulsations 3 est intégré dans le couvercle 5 d'une 5 soupape de sortie de la pompe à fluide 1 et assure en plus la fonction de ressort de rappel pour l'élément d'étanchéité 9 de la soupape de sortie ; l'élément d'étanchéité 9 ferme ou libère la sortie du cylindre 7 de la pompe à fluide 1. Comme le montre en outre la figure 1, le corps de base de soufflet 14 a une extrémité fermée par un fond 16 pour constituer le pot amortisseur 10 ; le fond constitue le support 16 de l'élément d'étanchéité 9 de la soupape de sortie de la pompe à fluide 1. Dans le premier exemple de réalisation représenté, l'élément d'étanchéité 9 est une bille et le fond 16 du pot comporte une cavité correspondant à l'élément d'étanchéité 9 en forme de bille pour guider celui-ci de manière mobile. L'autre extrémité du corps de base de soufflet 14 a une zone d'extrémité stable 12 qui peut s'utiliser au montage de l'élément amortisseur de pulsations 3 avec un diamètre efficace 12.1 pour une opération d'enfoncement de force et/ ou une opération de matage d'étanchéité. La zone d'extrémité stable 12 par exemple réalisée sous la forme d'un bourrelet en saillie, est pressée de manière étanche au fluide dans la zone d'enfoncement 5.1 du couvercle 5 de la soupape de sortie. En variante la zone d'extrémité 12, stable peut être matée de manière étanche au fluide avec le couvercle 5 de la soupape de sortie dans une zone de matage. Le second exemple de réalisation de l'élément amortisseur de pulsations 3' représenté à la figure 2 se distingue du premier exemple de réalisation de l'élément amortisseur de pulsations 3 de la figure 1 uniquement en ce qu'un élément d'étanchéité 9' en forme de calotte est relié solidairement au fond 16' du pot amortisseur 10' constituant un support. Les composants déjà décrits ayant la même fonction dans ce second exemple de réalisation que dans le premier exemple de réalisation ne seront pas décrits une nouvelle fois. 6 Le troisième exemple de réalisation de l'élément amortisseur de pulsations 3" de la figure 3 se distingue du premier exemple de réalisation de l'élément amortisseur de pulsations 3 de la figure 1 uniquement en ce que le fond 16" du pot est réalisé lui-même comme élément d'étanchéité 9" en forme de plaque d'étanchéité. Cela permet également de ne pas répéter la description déjà faite des composants ayant la même fonction que dans le premier exemple de réalisation. Le pot amortisseur 10, 10', 10" peut être réalisé en matière plastique injectée ou encore en métal, de préférence en acier mis en forme. La masse de remplissage 20 des espaces intermédiaires 14.1 du corps de base de soufflet 14 peut être une matière plastique élastique de préférence un monomère éthylène-propylène-diène. Les modes de réalisation de l'invention réduisent les pulsations de pression grâce au corps de base de soufflet avec des espaces intermédiaires remplis d'une matière de remplissage élastique et permettant un mouvement de soufflet à la fois dans la plage basse pression et dans la plage haute pression. Pour de faibles pulsations, l'élément amortisseur de pulsations répond rapidement et précisément ; sa forme de réalisation le protège également contre les dommages dans la plage haute pression. Cela permet d'absorber les pointes de pression de manière optimale, dans un faible encombrement, directement dans la pompe ou à l'extérieur de celle-ci.25 NOMENCLATURE NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 1 pompe à fluide 3 élément amortisseur de pulsations 3' élément amortisseur de pulsations 5 couvercle de la soupape de sortie 5.1 zone d'enfoncement 7 cylindre de pompe 9 élément d'étanchéité 9' élément d'étanchéité 9" élément d'étanchéité 10 pot amortisseur 10' pot amortisseur 10" pot amortisseur 12 zone d'extrémité 12.1 diamètre 14 corps de base de soufflet 14.1 espace intermédiaire 16 fond du pot/support de l'élément d'étanchéité 16' fond du pot/support de l'élément d'étanchéité 16" fond du pot/support de l'élément d'étanchéité 18 volume d'air emprisonné 20 masse de remplissage élastique REVENDICATIONS1 °) élément amortisseur de pulsations pour une pompe à fluide comportant un élément élastique de ressort (20), élément caractérisé en ce qu'il comprend : un pot amortisseur (10, 10', 10") ayant un corps de base (14) en forme de soufflet avec des espaces intermédiaires (14.1) remplis d'une masse de remplissage élastique (20) assurant la fonction de l'élément de ressort pour que dans le cas de mouvements produits par une pulsation de pression sur le corps de base (14), comprimer le volume d'air (18) emprisonné, pour absorber les pulsations de pression. 2°) Elément amortisseur de pulsations selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de base de soufflet (14) est fermé à une extrémité par un fond de pot (16, 16', 16") pour former le pot amortisseur (10, 10', 10"). 3°) Elément amortisseur de pulsations selon la revendication 2, caractérisé en ce que le fond de pot (16, 16', 16") est un support (16, 16') pour l'élément d'étanchéité (9, 9') et/ou l'élément d'étanchéité (9", 16") d'une soupape de fluide. 4°) Elément amortisseur de pulsations selon la revendication 3, 25 caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité est réalisé comme une bille d'étanchéité (9) et/ou comme calotte d'étanchéité (9') et/ ou comme plaque d'étanchéité (9"). 5°) Elément amortisseur de pulsations selon la revendication 3, 30 caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité (9, 9') est relié de manière solidaire ou de manière mobile au fond de pot (16, 16') en forme de support. 6°) Elément amortisseur de pulsations selon la revendication 1, 35 caractérisé en ce que 5le corps de base de soufflet (14) comporte à son autre extrémité une zone d'extrémité stable (12) pouvant être utilisée lors du montage de l'élément amortisseur de pulsations (3, 3', 3") comme diamètre efficace (12.1) pour une opération d'enfoncement et/ ou de matage étanche. 7°) Elément amortisseur de pulsations selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pot amortisseur (10, 10', 10") est en matière plastique injectée ou en métal de préférence en acier mis en forme. 10 8°) Elément amortisseur de pulsations selon la revendication 1, caractérisé en ce que la masse de remplissage (20) est une matière plastique élastique de préférence un monomère l'éthylène-propylène-diène. 15 9°) Pompe à fluide équipée d'un boîtier de pompe (3) et/ou d'un élément amortisseur de pulsations (1) intégré dans le couvercle, pompe caractérisée en ce que l'élément amortisseur de pulsations est réalisé selon l'une quelconque 20 des revendications 1 à 8, cet élément amortisseur comportant un pot amortisseur (10, 10', 10") avec un corps de base en forme de soufflet (14) muni d'espaces intermédiaires (14.1) remplis d'une masse élastique de remplissage (20) qui assurent la fonction de l'élément élastique pour qu'en cas de mouvement du corps de base de soufflet (14) produit par 25 une pulsation de pression, le volume d'air (18) emprisonné soit comprimé pour absorber la pulsation de pression. 10°) Pompe à fluide selon la revendication 9, caractérisée en ce que 30 l'élément amortisseur de pulsation (3, 3', 3") est un élément de ressort de rappel d'une soupape de sortie de la pompe à fluide (1). 35