Brevet FR2991011A1 — publié le 20131129

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à une pompe à engre- nage à denture intérieure comprenant une roue creuse à denture intérieure et un pignon à denture extérieure installé de manière excentrée dans la roue creuse de façon à engrener avec la roue creuse sur un segment périphérique, la roue creuse et le pignon délimitant à l'extérieur du segment périphérique de leur engrènement, une chambre de pompe en forme de lunule, chambre logeant un séparateur qui sépare le coté aspiration du côté refoulement dans la chambre de la pompe à engrenage et ce séparateur a une partie intérieure s'appliquant contre le sommet des dents du pignon et une partie extérieure s'appliquant contre le sommet des dents de la roue creuse. Etat de la technique Les pompes à engrenage à denture intérieure sont con- nues. Elles comportent une roue creuse, c'est-à-dire une roue dentée à denture intérieure et une roue dentée à denture extérieure installée en position excentrée dans la roue creuse. Cette dernière roue dentée sera appelée, ci-après, pignon. La roue creuse et le pignon qui sont également appelés « l'engrenage de la pompe à engrenage à denture inté- rieure » engrènent l'un avec l'autre sur un segment de la périphérie. Sur un autre segment de la périphérie dans lequel les deux roues dentées n'engrènent pas, on a une chambre de pompe en forme de croissant encore appelé chambre de refoulement, espace libre ou espace intermédiaire. Un séparateur est installé dans la chambre de pompe qui, grâce à sa forme usuelle, adaptée à la forme de la chambre de pompe est éga- lement appelée croissant. Le séparateur est également appelé pièce de remplissage. Le séparateur sépare la zone d'aspiration de la zone de refoulement de la chambre de la pompe à engrenage à denture intérieure ; la zone d'aspiration est reliée à l'entrée de la pompe et la zone de refou- lement est reliée à la sortie de la pompe, si bien que ce séparateur peut également être appelé « partie de l'entrée de la sortie de la pompe à engrenage à denture intérieure ». Le sommet des dents de la roue creuse et du pignon sont appliquées extérieurement et intérieurement contre le séparateur et en fonctionnement de la pompe à engrenage, les sommets glissent sur le séparateur, c'est-à-dire lorsque le pignon et la roue creuse sont entraînés en rotation les sommets glissent sur le côté extérieur et le côté intérieur du séparateur. Le séparateur délimite des volumes de fluides dans l'intervalle des dents de la roue creuse et du pignon si bien que lorsque les pignons sont entraînés en rotation c'est-à-dire pendant le fonction- nement de la pompe, le fluide est transféré de la zone d'aspiration à la zone de refoulement de la chambre de cette pompe. Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour objet une pompe à engre- nage à denture intérieure du type défini ci-dessus caractérisé en ce que le séparateur comporte au moins un support en saillie latéralement qui vient prendre dans une contre-dépouille d'une paroi latérale de la chambre de pompe. De façon préférentielle, le séparateur comporte des deux côtés un support venant en saillie et en prise derrière les contre- dépouilles des parois latérales des deux côtés de la chambre de pompe. L'invention a l'avantage d'une fixation simple du séparateur sans nécessiter de composants supplémentaires. Suivant une autre caractéristique avantageuse, le sépara- teur est une pièce en tôle emboutie et cintrée sur laquelle on a réalisé le support par emboutissage de la pièce en tôle emboutie et cintrée. Ainsi le ou les supports venant latéralement en saillie du séparateur sont réalisés lors de l'emboutissage sans nécessiter d'opérations supplémentaires. La réalisation du séparateur en tôle a en outre l'avantage d'être élastique, souple, si bien que sous l'effet de la pression, le séparateur s'applique contre le sommet des dents de la roue creuse et/ou du pignon. On évite ou du moins on réduit au minimum les intervalles entre le séparateur et le sommet des dents ou à côté des dents des pignons, là où le séparateur s'applique contre les sommets des dents. La contre-dépouille dans laquelle s'accroche le support du séparateur est formé de préférence par le bord d'un dégagement, c'est-à-dire un trou ou une cavité ou autres réalisés dans la paroi latérale de la chambre de pompe. La paroi latérale avec la contre-dépouille à laquelle s'accroche le support du séparateur peut être une paroi latérale ou frontale fixe du boîtier de la pompe à engrenage à denture intérieure. Selon un développement de l'invention, la pompe à engrenage à denture intérieure à un disque axial ou comporte la contre-dépouille pour la prise du support du séparateur. Le disque axial est normalement une pièce plate, mobile axialement, et tenue solidairement en rotation ; sous l'effet de la poussée, cette pièce est pressée sur le côté extérieur à l'opposé du pignon et de la roue creuse contre la surface frontale de la roue creuse et du pignon en assurant ainsi l'étanchéité latérale de la chambre de la pompe à engrenage à denture intérieure, entre la roue creuse et le pignon. La poussée exercée sur le côté extérieur du disque axial est normalement assurée par le fluide du côté refoulement de la pompe à engrenage dans la zone de pression qui s'étend sensiblement sur la zone de la chambre de pompe ou une zone du côté pression de la chambre de pompe. De façon préférentielle, le séparateur est réalisé en deux ou plusieurs parties avec une partie intérieure et une partie extérieure s'appliquant contre le sommet des dents du pignon et de la roue creusent. La réalisation du séparateur en plusieurs pièces donne la mobilité radiale à la partie intérieure et la partie extérieure, ce qui améliore l'étanchéité au niveau du sommet des dents du pignon et de la roue creuse et ainsi le rendement de la pompe à engrenage à denture intérieure. La réalisation du séparateur avec une partie intérieure et une partie extérieure a en outre l'avantage de ne pas poser de problème particulier pour une tolérance d'épaisseur, car l'épaisseur est la dimension dans la direction radiale de la pompe à engrenage. Suivant une autre caractéristique avantageuse, le séparateur comporte une partie intérieure s'appliquant contre les sommets des dents du pignon et une partie extérieure s'appliquant contre les sommets des dents de la roue creuse, la partie intérieure et la partie exté- rieure ayant chacune au moins un support venant en saillie latéralement et accroché derrière la contre-dépouille de la paroi latérale de la chambre de pompe. Suivant une autre caractéristique avantageuse, le sépara- teur comporte une partie intérieure qui s'applique contre le sommet des dents du pignon et une partie extérieure reliée de manière pivotante à la partie intérieure et s'appliquant contre le sommet des dents de la roue creuse. La pompe à engrenage à denture intérieure est notam- ment une pompe hydraulique pour une installation de frein assisté du véhicule et/ou à régulation hydraulique de patinage ; dans le cas d'une régulation anti-patinage, la pompe est également appelée pompe de refoulement. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un mode de réalisation représenté dans les des- sins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue de face d'une pompe à engrenage à denture intérieure selon l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective du séparateur de la pompe à engrenage à denture intérieure de la figure 1, - la figure 3 est une vue du disque axial de la pompe à engrenage à denture intérieure de la figure 1. Description de modes de réalisation de l'invention La pompe à engrenage à denture intérieure 1 selon la fi- gure 1 comporte une roue creuse 2 et un pignon 3 installé de manière excentrique dans la roue creuse 2 pour que le pignon 3 et la roue creuse 2 engrènent selon un segment périphérique. Le pignon 3 et la roue creuse 2 ont des axes parallèles. La roue creuse 2 est montée à rotation dans une bague de palier 4 ; le pignon 3 est solidaire en rota- tion de l'arbre de pompe 5 que le pignon 3 entraîne en rotation. L'entraînement du pignon 3 se fait par la roue creuse 2. La roue creuse 2 est un pignon à denture intérieure et le pignon 3 un pignon à denture extérieure qui sont désignés ci-après par « pignon 3 » et « roue creuse 2 » pour les distinguer. Le pignon 3 et la roue creuse 2 peuvent égale- ment être considérés comme les engrenages de la pompe à engrenage à denture intérieure 1. La pompe à engrenage à denture intérieure 1 est représentée sans son boîtier. Au-delà du segment périphérique dans lequel la roue creuse 2 et le pignon 3 engrènent, on délimite une chambre de pompe 6 en forme de croissant. La chambre de pompe 6 loge un séparateur 7 qui divise la chambre de pompe 6 en un côté aspiration 8 et un côté refoulement 9. Un perçage d'entrée 10 débouche parallèlement à l'axe dans le côté aspiration 8 et un perçage de sortie 11 débouche parallèlement à l'axe dans le côté refoulement 9. Le séparateur 7 qui a une forme de croissant comporte une partie intérieure 12 et une partie extérieure 13 ; ces deux parties sont réalisées sous la forme de pièces en tôle emboutie et pliée. La partie intérieure 12 a une forme de L avec une branche longue 14 cintrée en arc de cercle et disposée pour s'appliquer contre les sommets des dents 15 du pignon 3. La partie extérieure 13 a également une branche longue 16 cintrée en arc de cercle de façon à s'appliquer contre les sommets des dents 17 de la roue creuse. Les branches longues 14, 16 de la partie intérieure 12 et de la partie extérieure 13 du séparateur 7 retiennent le fluide (dans cet exemple de réalisation, il s'agit du liquide de frein) dans les intervalles des dents 15, 17 du pignon 3 et ceux des dents de la roue creuse 2 pour que, la pompe à engrenage à denture intérieure 1 transfère le liquide de la chambre de pompe 6 du côté aspiration 8 vers le côté refoulement 9 par la rotation du pignon 3 et de la roue creuse 2. La partie extérieure 13 du séparateur 7, côté aspiration est cintrée sous la forme d'un demi-cylindre 14 tourné vers l'intérieur (fig. 2) et qui dépasse latéralement. Les zones latéralement en saillie du demi-cylindre 14 forment des supports 16 qui sont latéralement en saillie de la partie extérieure 13 du séparateur 7. La partie intérieure 12 du séparateur 7 est cintrée à son extrémité côté aspiration tout d'abord sur plus de 90 ° vers l'extérieur puis pour former un oeillet 18 cylindrique, ouvert qui s'applique dans le demi-cylindre 16 du côté extérieure 13. Dans la zone qui vient dans le demi-cylindre 16, l'oeillet 18 est aussi large que le demi-cylindre 16, c'est-à-dire plus large que la partie intérieure 12. Des zones latérale- ment en saillie de l'oeillet 18 forment les supports 19 du séparateur 7. La partie intérieure 12 et la partie extérieure 13 peuvent pivoter l'une par rapport à l'autre et ainsi se déplacer indépendamment l'une de l'autre vers l'intérieur et vers l'extérieur et s'appliquer contre le sommet des dents 15, 17 du pignon 3 et de la roue creuse 2. Des disques axiaux 20 sont prévus sur les deux côtés de la pompe à engrenage à denture intérieure 1. La figure 3 montre un tel disque 20. Dans le mode de réalisation de l'invention, les disques axiaux 20 sont des disques circulaires avec un trou 21 pour le passage de l'arbre 5 de la pompe et les trous 22, 23 qui coïncident avec le per- çage d'entrée 10 et le perçage de sortie 11. Le trou 21 pour le passage de l'arbre de pompe 5 a une excentricité correspondant à l'arbre de pompe 5 dans le disque axial 20. La forme, notamment la forme circulaire n'est pas indispensable pour les disques axiaux 20. Les disques axiaux 20 sont mobiles axialement et solidaires en rotation ; ils s'appliquent contre la surface frontale des pignons dentés 2, 3 de la pompe à engrenage à denture intérieure 1. Les disques axiaux 20 délimitent latéralement la chambre de pompe 6. Sur le côté extérieur à l'opposé des roues dentées 2, 3, les disques axiaux 20 sont sollicités par la pression régnant à la sortie de la pompe et ils sont ainsi pressés contre la surface frontale des roues dentées 2, 3. La pression ainsi appliquée dans les champs de pression sur le côté extérieur des disques axiaux 20 n'apparaisse pas dans les dessins. Les champs de pression occupent sensiblement la zone du côté de pression 9 de la chambre de pompe 6. A l'endroit où se trouve les support latéralement en saillie 19, 16 de la partie intérieure 12 et de la partie extérieure 13 du séparateur 7, les disques axiaux 20 ont des trous 24 sous la forme de secteurs de cercle qui s'étendent sur le même angle que les supports 19, 16 de la partie intérieure 12 et de la partie extérieure 13 du séparateur 7. Les supports 19, 16 pénètrent dans les trous 24 dont les bords constituent les contre-dépouilles 25 derrière lesquelles viennent pendre les supports 19, 16. L'accrochage aux contre-dépouilles 25 assure le maintien du séparateur 7 dans la direction périphérique de la chambre de pompe 6. L'extrémité libre, c'est-à-dire, sur le côté pression 9, le séparateur 7, est ouverte et forme ainsi un espace intermédiaire 26 entre la partie intérieure 12 et la partie extérieure 13 communiquant avec le côté pression ou le côté refoulement 9. La pression régnant du côté pression 9 dans la chambre 6 de la pompe à engrenage 1, sollicite la partie intérieure 12 contre le sommet des dents 15 du pignon 3 et la partie extérieure 13 vers l'extérieur contre le sommet des dents 17 de la roue creuse 2 de sorte que la partie intérieure 12 et la partie extérieure 13 du séparateur 7 s'applique de manière étanche contre le sommet des dents 15, 17 du pignon 3 et de la roue creuse 2. La partie intérieure 12 en tôle et la partie extérieure 13 également en tôle sont élastiques souples si bien que la pression régnant dans la chambre intermédiaire 23 applique la partie intérieure 12 contre tous les sommets des dents 15 du pignon 3 et la partie extérieure 13 en appui contre tous les sommets des dents 17 de la roue creuse 2 dans la zone de la partie inté- rieure 12 et de la partie extérieure 13. On évite ainsi les creux, c'est-à- dire les intervalles entre le sommet d'une dent 15, 17 et la partie intérieure ou extérieure 12, 13 puisque la partie intérieure ou la partie extérieure 12, 13 s'applique contre le sommet des autres dents 15, 17 du pignon 3 ou de la roue creuse 2 ce qui évite les tolérances de fabrication et autres. Dans l'espace intermédiaire 26 entre la partie intérieure 12 et la partie extérieure 13 du séparateur 7, un élément d'étanchéité 27 en forme de bloc en élastomère s'applique extérieurement contre l'oeillet 18 de la partie intérieure 12. L'élément d'étanchéité 27 s'applique de manière étanche contre la partie intérieure 12 et la partie extérieure 13 et contre les disques axiaux 20 délimitant latéralement la chambre de pompe 6. L'élément d'étanchéité 27 assure l'étanchéité entre la partie intérieure 12 et la partie extérieure 13 du séparateur 7 et des disques axiaux 20 de sorte que le côté pression ou refoulement 9 de la chambre de pompe 6 est séparé du côté aspiration 8. L'élément d'étanchéité 27 s'applique avec précontrainte contre la partie intérieure 12 et la partie extérieure 13 et les pousse en les écartant pour les appliquer contre le sommet des dents 15, 17 du pignon 3 et de la roue creuse 2. On réalise de cette manière l'étanchéité au niveau du sommet des dents 15, 17 du pignon 3 et de la roue creuse 2 même lorsqu'il n'y a pas de pression dans la pompe à engrenage à denture intérieure 1. L'élément d'étanchéité 27 comporte des goujons 28 pénétrant dans les trous 29, 30 de la partie intérieure 12 et de la partie extérieure 13 si bien que l'élément d'étanchéité 27 est relié par une liaison par la forme à la partie intérieure 12 et la partie extérieure 13 c'est-à-dire au sépara- teur 7. On peut également envisager un autre mode de fixation de l'élément d'étanchéité 27 par exemple par collage ou vulcanisation. La pompe à engrenage à denture intérieure 1 est une pompe hydraulique d'une installation hydraulique de frein de véhicule non représentée dans laquelle elle fonctionne comme pompe de refoulement pour la régulation anti-patinage et la protection antiblocage des freins, le système anti-patinage au démarrage et/ou la régulation de la dynamique de roulage et/ou de la formation de la pression de frein dans une installation hydraulique de frein de véhicule, assisté. Pour la régulation du patinage on connaît les abréviations ABS, ASR, FDR, ESP et la régulation de la dynamique de roulage est également appelée généralement « régulation de tenue de route ».15 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 1 Pompe à engrenage à denture intérieure 2 Roue creuse 3 Pignon 4 Bague de palier 5 Arbre de pompe 6 Chambre de pompe 7 Séparateur 8 Côté aspiration 9 Côté refoulement 10 Perçage d'entrée 11 Perçage de sortie 12 Partie intérieure 13 Partie extérieure 14 Demi-cylindre 15 Dents du pignon 3 16 Support 17 Dents de la roue creuse 2 18 CEillet 19 Support de séparateur 20 Disque axial 21, 22, 23 Trou 24 Dégagement 25 Contre-dépouille 26 Espace intermédiaire 27 Elément d'étanchéité 28 Goujon 29, 30 Trous30 REVENDICATIONS1°) Pompe à engrenage à denture intérieure comprenant une roue creuse à denture intérieure (2) et un pignon (3) à denture extérieure installé de manière excentrée dans la roue creuse (2) de façon à engrener avec la roue creuse (2) sur un segment périphérique, la roue creuse (2) et le pignon (3) délimitant à l'extérieur du segment périphérique de leur engrènement, une chambre de pompe (6) en forme de croissant, logeant un séparateur (7) qui sépare le coté aspiration (8) du côté refoulement (9) dans la chambre (6) de la pompe à engrenage à denture intérieure (1) et ce séparateur a une partie intérieure (12) s'appliquant contre le sommet des dents (15) du pignon (3) et une partie extérieure (13) s'appliquant contre le sommet des dents (17) de la roue creuse (2), pompe caractérisée en ce que le séparateur (7) comporte au moins un support (16, 19) en saillie laté- ralement qui vient en prise dans une contre-dépouille (25) d'une paroi latérale de la chambre de pompe (6). 2°) Pompe à engrenage à denture intérieure selon la revendication 1, caractérisé en que le séparateur (7) est une pièce en tôle emboutie et cintrée sur laquelle on a réalisé le support (16, 19) par emboutissage de la pièce en tôle emboutie et cintrée. 3°) Pompe à engrenage à denture intérieure selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi latérale de la chambre de pompe (6) comporte un évidement (24) ouvert vers la chambre de pompe (6) et dont le bord forme la contre-dépouille (25) pour la prise du support (16, 19) du séparateur (7). 4°) Pompe à engrenage à denture intérieure selon la revendication 1, caractérisé en ce quela pompe (1) à un disque axial (20) qui forme la paroi latérale de la chambre de pompe (6) et comporte une contre-dépouille (25) pour l'accrochage du support (16, 19) du séparateur (7). 5°) Pompe à engrenage à denture intérieure selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (16, 19) se trouve à l'extrémité côté aspiration du séparateur (7) ou près de cette extrémité. 6°) Pompe à engrenage à denture intérieure selon la revendication 1, caractérisé en ce que le séparateur (7) comporte une partie intérieure (12) s'appliquant contre les sommets des dents (15) du pignon et une partie extérieure (13) s'appliquant contre les sommets des dents (17) de la roue creuse et la partie intérieure (12) et la partie extérieure (13) ont chacune au moins un support (19, 16) venant en saillie latéralement et en prise derrière la contre-dépouille (25) de la paroi latérale de la chambre de pompe (6). 7°) Pompe à engrenage à denture intérieure selon la revendication 6, caractérisé par un élément d'étanchéité (27) installé entre la partie intérieure (12) et la partie extérieure (13), assure l'étanchéité entre la partie intérieure (12) et la partie extérieure (13) et/ ou les parois latérales de la chambre de pompe (6). 8°) Pompe à engrenage à denture intérieure selon la revendication 6, caractérisé en ce que la partie intérieure (12) peut pivoter par rapport à la partie extérieure (13). 9°) Pompe à engrenage à denture intérieure selon la revendication 1, caractérisé en ce que le séparateur (7) comporte une partie intérieure (12) qui s'applique contre le sommet des dents (15) du pignon (3) et une partie extérieure(13) reliée de manière pivotante à la partie intérieure (12) et s'appliquant contre le sommet des dents (17) de la roue creuse.5