Brevet FR3091317A1 — publié le 20200703

Description Titre de l'invention : Pompe hydraulique, couvercle et flasque destinés à équiper une telle pompe Domaine technique [0001] La présente invention se situe dans le domaine des pompes hydrauliques. Elle a plus particulièrement trait à une pompe hydraulique, ainsi qu'à un couvercle de fermeture et de compensation hydrostatique et à un flasque d'obturation destinés à équiper une telle pompe. ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION [0002] Les pompes hydrauliques à engrenages à denture externe standards, telles qu'elles existent sur le marché, renferment habituellement une ou deux jumelles d'étanchéité montée(s) en vis-à-vis des pignons rotatifs. [0003] Ce terme "jumelle" est couramment utilisé pour désigner, en termes du métier, un couvercle de fermeture et de compensation hydrostatique. [0004] Un exemple de la structure particulière de telles pompes est représenté très schéma- tiquement à la figure 1 annexée. [0005] Ainsi, dans la pompe 1 illustrée ici, le carter métallique 10 accueille une paire d'engrenages à denture externe 11 et 12, l'un 11 étant le pignon menant (moteur) et l'autre le pignon mené (suiveur). Leurs arbres de rotation respectifs sont parallèles et matérialisés par les axes X-X' et Y-Y'. [0006] On a référencé M le moteur, par exemple électrique, qui entraîne le pignon menant 11, via un accouplement. [0007] Les extrémités supérieures et inférieures des arbres précités sont logées dans les ou- vertures traversantes de couvercles identiques de fermeture et de compensation hydrostatique 2. 100081 Enfin, on a référencé 13 les flasques d'obturation de la pompe, qui vient se verrouiller sur le carter 10, de part et d'autre de celui-ci. 100091 Les couvercles 2 ont pour but de compenser les variations de jeu et permettre qu'il soit minimisé, quelles que soient les conditions de pression à la sortie de la pompe. 100101 Pour cela, ils intègrent, comme montré aux figures 1 et 2, un joint d'étanchéité annulaire 3 monté "en axial", c'est à dire selon un mouvement axial, parallèle aux axes précités, sur la face 20 du couvercle 2 qui est opposée aux pignons 11 et 12. A cette fin, ladite face 20 présente une gorge annulaire 200 dans laquelle est reçu le joint 3. Ceci est valable, bien entendu, pour chaque couvercle. 100111 Ainsi, une chambre de compensation CC est isolée, reliée par un jeu au diamètre à la partie haute pression de la pompe I. ce qui permet ainsi d'équilibrer les efforts dus à 2 cette pression de chaque côté du couvercle 2, ainsi que le montrent les flèches f et g de la figure 2. [0012] Eventuellement, un différentiel de section peut être mis en place de telle sorte que le couvercle appuie toujours légèrement d'un côté pour minimiser les fuites et / ou le rendement mécanique. [0013] Enfin, un autre joint 4, monté également "en axial" parachève l'étanchéité entre le carter 10 et le flasque 13. [0014] Le problème général lié à ce type d'étanchéité est que les pompes ainsi équipées sont très sensibles à la température. [0015] Le joint 3 utilisé est souvent en caoutchouc dits "NBR" (pour butadiène-acry- lonitrile), ou "VITON" (caoutchouc fluoré), lequel a tendance à se durcir à froid. Ce durcissement rend le matériau moins élastique et il faut fournir plus d'effort pour le compresser dans sa gorge. [0016] Par ailleurs, on constate des dilatations différentielles entre les pièces de la pompe, les pignons étant généralement en acier, tandis que le corps (carter) de pompe est en aluminium. Il résulte de ceci un changement du jeu axial en fonction de la température. Ainsi à froid, ce jeu axial sera diminué par rapport au jeu existant dans des conditions de température ambiante. [0017] Ces deux effets combinés ont tendance à faire augmenter l'effort axial qu'exerce le joint sur le carter/flasque en vis-à-vis de cc joint, cc qui se répercute sur les pignons et peut créer un couple de tramée très important (voir les vecteurs Fja et Fa sur la partie gauche de la figure 5). [0018] Ces pompes étant généralement pilotées par des moteurs électriques, il en résulte une hausse de la consommation électrique qui peut être problématique dans le cas d'intégration d'un système sur un engin mobile. [0019] La présente invention vise donc à pallier ces inconvénients. Résumé de l'invention [0020] A cet effet, la présente invention propose une pompe hydraulique à engrenages à denture externe, qui comporte un carter dans lequel est reçue une paire d'engrenages respectivement menant et mené à axes de rotation parallèles, ainsi qu'au moins un couvercle de fermeture et de compensation hydrostatique engagé sur les extrémités respectives des mbres de rotation desdits engrenages, un flasque de fermeture, un joint d'étanchéité disposé entre deux zones d'étanchéité respectives desdits couvercle et flasque, caractérisée par le fait que l'un ou l'autre desdits couvercle et flasque comporte une gorge annulaire dans laquelle est placé ledit joint d'étanchéité, cette gorge débouchant selon une direction généralement perpendiculaire aux axes de rotation des engrenages. 3 [0021] Selon d'autres caractéristiques non limitatives et avantageuses de cette pompe : [0022] - ladite gorge est ménagée dans ledit couvercle ; [0023] - la paroi périphérique dudit couvercle comporte un épaulement, ladite gorge étant située juste en retrait de cet épaulement ; [0024] - ledit flasque est conformé pour venir en butée sur la surface d'appui dudit épaulement ; [0025] - ladite gorge est ménagée dans ledit flasque. [0026] Un autre aspect de l'invention se rapporte à un couvercle de fermeture et de com- pensation hydrostatique, destiné à équiper une pompe telle que décrite plus haut, qui comporte une paire d'ouvertures parallèles configurécs pour recevoir les extrémités d'arbres d'engrenages, et qui est caractérisé par le fait que sa paroi périphérique comporte une gorge annulaire conformée pour recevoir un joint d'étanchéité, cette gorge débouchant selon une direction généralement perpendiculaire aux axes desdites ouvertures. [0027] Avantageusement, un tel couvercle, destiné à équiper une pompe dans laquelle la paroi périphérique dudit couvercle comporte un épaulement, ladite gorge étant située juste en retrait de cet épaulement, dans laquelle ladite paroi périphérique s'étend entre deux grandes faces parallèles sur lesquelles débouchent deux ouvertures parallèles, est caractérisé par le fait qu'il présente un ratio E/D qui satisfait à la relation suivante : [0028] 0.8