Brevet FR3044348A1 (20170602)
REVENDICATIONS1. Pompe volumétrique (1) pour le pompage d'un fluide gazeux ou liquide, notamment à piston ou à vis à mouvement excentré, 5 comprenant au moins un corps principal de pompe (2), une entrée de fluide à pomper, une sortie de fluide pompé, des moyens de pompage comportant au moins un arbre d'entrée (5) associé à un dispositif transformant un mouvement de rotation en mouvement de translation circulaire actionnant un piston ou une vis à mouvement excentré (6), 10 et un dispositif d'étanchéité rigoureuse au fluide (10) entre un milieu interne (11) de fluide de lubrification et un milieu externe (12) de fluide à pomper, caractérisée en ce que le dispositif d'étanchéité rigoureuse (10) comprend : une première rotule amont (100) comportant une bague 15 intérieure (110) et une bague extérieure (120) épousant la bague intérieure (110), ladite bague extérieure (120) étant liée au corps de pompe (2), - une seconde rotule aval (200) comportant une bague intérieure (210) et une bague extérieure (220) épousant la bague intérieure 20 (210), ladite bague extérieure (220) étant liée au piston/vis à mouvement excentré (6), et - une manchette longitudinale déformable (300) de type manchon ou soufflet recouvrant les bagues extérieures (120,\n<CLM>\1\tdesdites rotules (100,\n<CLM>\1\tcorrespondantes tout en permettant que les bagues 25 intérieures (110,\n<CLM>\1\tdesdites rotules (100,200) coulissent longitudinalement l'une par rapport à l'autre, la manchette (300) formant une chambre intermédiaire (8) entre le milieu externe (12) de fluide à pomper et le milieu interne (11) de fluide de lubrification et assurant une étanchéité rigoureuse entre ledit 30 milieu interne (11) et ledit milieu externe (12) de ladite pompe.\n<CLM>\1\tPompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que la bague intérieure (110 ,\n<CLM>\1\td'une seule des deux rotules amont/aval (100 ,\n<CLM>\1\tprésente un cylindre longitudinal de prolongement axial (112 ,\n<CLM>\1\tsur lequel repose la bague intérieure (210 ,\n<CLM>\1\tde 35 l'autre rotule aval/amont (200 ,\n<CLM>\1\tde façon à permettre un coulissement longitudinal desdites bagues intérieures (110,\n<CLM>\1\tdes 3044348 18 rotules (100,\n<CLM>\1\tet de sorte que les axes desdites bagues intérieures (110,\n<CLM>\1\tdes rotules (100,\n<CLM>\1\trestent colinéaires de façon permanente.\n<CLM>\1\tPompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que la 5 bague intérieure (110,\n<CLM>\1\tde chaque rotule (100,\n<CLM>\1\tcomporte un cylindre longitudinal de prolongement axial (112, 212), de sorte que la bague intérieure (110 ,\n<CLM>\1\td'une rotule (100 ,\n<CLM>\1\tet son cylindre longitudinal (112 ,\n<CLM>\1\trepose sur le cylindre longitudinal (212 ,\n<CLM>\1\tde la bague intérieure (210 ,\n<CLM>\1\tde 10 l'autre rotule (200 , 100), de préférence la bague intérieure (110) de la rotule amont (100) repose sur le cylindre longitudinal (212) de la bague intérieure (210) de la rotule aval (200), de façon à permettre un coulissement longitudinal desdites bagues intérieures (110,\n<CLM>\1\tdes rotules (100,\n<CLM>\1\tet de sorte que les axes desdites 15 bagues intérieures (110,\n<CLM>\1\tdes rotules (100,\n<CLM>\1\trestent colinéaires de façon permanente.\n<CLM>\1\tPompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'au moins un organe d'étanchéité (115), par exemple du type joint torique, est disposé entre le cylindre 20 longitudinal (212) de la bague intérieure (210) de la rotule aval (200) et la bague intérieure (110) de la rotule amont (100) et reste en permanence en contact avec ladite bague intérieure (110) de la rotule amont (100), en particulier lors de mouvements de translation relatifs entre les bagues intérieures (110,\n<CLM>\1\tdesdites rotules 25 (100, 200), de sorte que ledit organe d'étanchéité (115) assure son rôle d'étanchéité dynamique relative entre le milieu interne (11) et le milieu externe (12) quelle que soit l'élongation prévue du dispositif d'étanchéité rigoureuse (10) lors des mouvements de translation relatifs entre les bagues intérieures (110,\n<CLM>\1\t30 desdites rotules amont (100) et aval (200).\n<CLM>\1\tPompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque bague intérieure (110,\n<CLM>\1\tde rotule (100,\n<CLM>\1\trepose sur une pièce intermédiaire de révolution (400) définissant le milieu intermédiaire (8) avec la manchette (300), tandis que la manchette 35 (300) recouvre les rotules (100,\n<CLM>\1\tet une portion centrale bombée (402) de ladite pièce intermédiaire (400). 3044348 19\n<CLM>\1\tPompe selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'au moins un organe d'étanchéité (415 , 425), par exemple du type joint torique, est disposé entre chaque bague intérieure (110,\n<CLM>\1\tde rotule (100,\n<CLM>\1\tet la pièce intermédiaire (400) et reste en 5 permanence en contact avec lesdites bagues intérieures (110,\n<CLM>\1\tdes rotules (100, 200), en particulier lors mouvements de translation relatifs entre les bagues intérieures (110,\n<CLM>\1\tdes deux rotules (100, 200), de sorte que ledit organe d'étanchéité (415 ,\n<CLM>\1\tassure son rôle d'étanchéité dynamique relative entre le 10 milieu interne (11) et le milieu externe (12) quelle que soit l'élongation prévue du dispositif d'étanchéité rigoureuse (10) lors des mouvements de translation relatifs entre les bagues intérieures (110,\n<CLM>\1\tdesdites rotules amont (100) et aval (200).\n<CLM>\1\tPompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, 15 caractérisée en ce que les bagues extérieures (120 ;\n<CLM>\1\tdes rotules (100 ;\n<CLM>\1\tcomportent respectivement deux éléments (121, 122 ; 221,\n<CLM>\1\treposant respectivement sur les bagues intérieures (110 ;\n<CLM>\1\tdes rotules amont (100) et aval (200) en épousant leurs surfaces externes respectives. 20\n<CLM>\1\tPompe selon la revendication 7, caractérisée en ce que les bagues extérieures (120,\n<CLM>\1\tdes rotules (100,\n<CLM>\1\tsont constituées ou revêtues par au moins un matériau autolubrifiant.\n<CLM>\1\tPompe selon la revendication 8, caractérisée en ce que le matériau autolubrifiant des bagues extérieures (120,\n<CLM>\1\tdes 25 rotules (100,\n<CLM>\1\tpossède des propriétés tribologiques adaptées sélectionné parmi les polymères consistant en un polymère de la famille des polysulfures de phénylène (PPS), de la famille des polyéther-éther-cétones (PEEK), de la famille des polyimides (PI), de la famille des polytéréphtalates de butylène (PBT) et de la 30 famille des polyamides imides (PAI), lesdits polymères étant chargés ou non, utilisés en combinaison ou non et incorporant ou non des particules de lubrifiant solide.\n<CLM>\1\tPompe selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que chaque bague extérieure (120,\n<CLM>\1\tde rotule 35 (100,\n<CLM>\1\tcomporte une partie amont (121,\n<CLM>\1\tet une partie aval (122, 222). 3044348 20\n<CLM>\1\tPompe selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisée en ce que le dispositif d'étanchéité rigoureuse (10) comporte en outre une cage amont (130) côté corps arbre moteur (5) et une cage aval (230) côté piston (6), chaque cage (130 ,\n<CLM>\1\treposant sur une bague extérieure (120,\n<CLM>\1\tde rotule correspondante (100,\n<CLM>\1\tet comportant respectivement une partie intérieure (131 ,\n<CLM>\1\tet une partie extérieure (132 , 232).\n<CLM>\1\tPompe selon les revendications 10 et 11, caractérisée en ce que : - la partie intérieure (131) de la cage amont (130) repose sur la partie amont (121) de la bague extérieure (120) de la rotule amont (100), - la partie extérieure (132) de la cage amont (130) repose à la fois sur la partie aval (122) de la bague extérieure (120) de la 15 rotule amont (100) et sur une extrémité amont (310) de la manchette (300), - la partie intérieure (231) de la cage aval (230) repose sur la partie aval (222) de la bague extérieure (220) de la rotule aval (200), et 20 - la partie extérieure (232) de la cage aval (230) repose à la fois sur la partie amont (221) de la bague extérieure (220) de la rotule aval (200) et sur une extrémité aval (320) de la manchette (300).\n<CLM>\1\tPompe selon l'une quelconque des revendication précédentes, 25 caractérisée en ce que la manchette (300) est annelée ou présente au moins une ondulation et est constituée par un matériau du type métal ou alliage de métal ou un polymère présentant une résistance à la fatigue par flexion élevée, du type PTFE ou EPDM, chargé ou non, renforcé par un tissu ou non, ou plus préférentiellement un polymère 30 par exemple du PTFE renforcé en fibre de verre, du Viton, de l'EPDM renforcé par du Kevlar ou du coton, ou un mélange desdits polymères répartis en couches.