Brevet FR3071278A1 (20190322)

REVENDICATIONS1. Dispositif de pompe à débit variable comprenant, d'une part, un corps de pompe (2) définissant, seul ou par coopération avec un corps support, une chambre de circulation (3) avec au moins une entrée (4) et au moins une sortie (4'), d'autre part, une turbine (5) ou un organe rotatif analogue fixé sur un arbre d'entraînement (6) monté rotatif dans le corps de pompe (2) au niveau d'un logement de réception (7), cette turbine (5) étant de forme générale sensiblement cylindrique ou discoïdale et disposée dans la chambre de circulation (3) et, enfin, un élément obturateur (8), mobile en translation selon la direction de l'axe longitudinal (AL) de l'arbre (6) de la turbine (5) dans la chambre (3) et recouvrant, de manière réglable, en fonction de sa position axiale, une partie au moins de la périphérie extérieure (5') de la turbine (5), ou non, un élément de came (9), entraîné en rotation par un actionneur (10) et coopérant cinématiquement avec ledit élément obturateur (8) pour son déplacement en translation, étant également présent à l'intérieur du corps de pompe (2), dispositif de pompe (1) caractérisé en ce que l'élément obturateur (8) et l'élément de came (9) présentent des parois cylindriques (8' et 9') et sont arrangés concentriquement autour du logement de réception (7) faisant partie du corps de pompe (2) et recevant l'arbre (6) de la turbine (5), et en ce que l'élément de came (9) rotatoire est situé à l'intérieur de l'élément obturateur (8) coulissant et présente, sur la face externe (9") de sa paroi (9'), au moins un chemin de guidage (11) hélicoïdal sur lequel circule au moins un élément suiveur correspondant (12) solidaire de la face interne (8") de la paroi (8') de l'élément obturateur (8), ces éléments (8 et\n<CLM>\1\tformant ainsi par coopération un mécanisme de transformation d'un mouvement rotatoire de l'élément de came (9) autour de l'axe longitudinal (AL) en un mouvement translatif de l'élément obturateur (8) le long de cet axe (AL).\n<CLM>\1\tDispositif de pompe selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de came (9) et l'élément obturateur (8) forment par coopération un ensemble tubulaire télescopique, dont l'axe longitudinal est confondu avec celui (AL) de l'arbre (6) de la turbine (5) et qui peut passer d'une configuration entièrement rétractée dans laquelle l'élément obturateur (8) ne recouvre aucunement la périphérie extérieure (5') de la turbine (5), et - 14 - est sensiblement en totalité replié autour de l'élément de came (9), à une configuration entièrement déployée dans laquelle l'élément obturateur (8) recouvre sensiblement en totalité la périphérie extérieure (5') de la turbine (5) et s'étend en majorité en porte-à-faux au-delà de l'élément de came (9), 5 le passage réversible d'une configuration à l'autre s'effectuant progressivement et proportionnellement en fonction de la position en rotation de l'élément de came (9) autour de l'axe (AL).\n<CLM>\1\tDispositif de pompe selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'élément de came (9) et 10 l'élément obturateur (8), tous deux de forme générale cylindrique creuse, présentent des dimensions sensiblement équivalentes selon leur axe commun, ledit au moins un chemin de guidage (11) ménagé sur la face externe (9") de la paroi (9') de l'élément de came (9) s'étendant dans la direction axiale (AL) dudit élément de came (9), sur la majorité, 15 préférentiellement sur sensiblement la totalité, de la longueur axiale de cet élément (9).\n<CLM>\1\tDispositif de pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément obturateur (8) cylindrique creux comporte au moins deux, préférentiellement trois, 20 éléments suiveurs (12), par exemple sous la forme d'ergots, de pions, de doigts ou analogues, saillants vers l'intérieur et répartis de manière homogène sur sa circonférence, le ou chaque chemin de guidage (11) consistant en une gorge ou rainure s'étendant sur une fraction ou sur la totalité d'un tour, voire sur plusieurs tours en cas de chemin unique, sur la 25 face extérieure (9") de la paroi (9') de l'élément de came (9).\n<CLM>\1\tDispositif de pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'ensemble formé par l'élément obturateur (8) et l'élément de came (9) est sollicité par un moyen élastique dans un état correspondant à un dégagement total de la périphérie extérieure 30 (5') de la turbine (5) par l'élément obturateur (8), avec le cas échéant également un dégagement total de l'entrée d'alimentation (4) et de la sortie d'évacuation (4') de la chambre de circulation (3), ladite sollicitation élastique étant fournie par un moyen agissant en rotation sur l'élément de came (9) ou en translation sur l'élément obturateur (8) ou intégré à l'actionneur.\n<CLM>\1\tDispositif de pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'en position déployée de - 15 - recouvrement maximal de la périphérie extérieure (5') de la turbine (5) par l'élément obturateur (8), ce dernier obture également de manière étanche la ou les sortie(s) d'évacuation (4') de la chambre de circulation (3), cette ou ces dernière(s) étant arrangée(s) radialement par rapport à l'axe longitudinal 5 (AL) de rotation de la turbine (5), sur la périphérie extérieure du volume interne toroïdal de la chambre de distribution (3) s'étendant autour de la turbine (5), l'entrée d'alimentation (4) débouchant dans ladite chambre (3) en face de la turbine (5) dans la direction de l'axe longitudinal (AL).\n<CLM>\1\tDispositif de pompe selon l'une quelconque des 10 revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'élément obturateur (8) cylindrique creux comporte, au niveau de son bord périphérique frontal (14), un moyen d'étanchéité (15) apte et destiné à venir en contact avec une portion de paroi opposée d'une partie secondaire (2") du corps de pompe (2) ou d'un élément (2") d'un carter moteur formant corps support lorsque 15 l'élément obturateur (8) est en position déployée maximale, avec simultanément un recouvrement total de la périphérie extérieure (5') de la turbine (5), et, le cas échéant, une obturation étanche de la ou des sorties d'évacuation (4') de la chambre de circulation (3).\n<CLM>\1\tDispositif de pompe selon l'une quelconque des 20 revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, au moins un moyen (16, 17,\n<CLM>\1\tspécifique, rapporté ou intégré, d'assujettissement axial ou linéaire du mouvement de déplacement de l'élément obturateur (8), en plus de son assujettissement translatif résultant de son montage coulissant sur l'élément de came (9), ce par le biais d'une liaison de 25 guidage en translation et de blocage en rotation entre l'élément obturateur (8) et le corps de pompe (2).\n<CLM>\1\tDispositif de pompe selon la revendication 8, caractérisé en ce que le moyen d'assujettissement (16) consiste en un flasque annulaire qui est solidarisé rigidement avec le logement de réception (7) recevant 30 l'arbre (6) de la turbine (5), ce par l'intermédiaire d'un prolongement tubulaire interne (16') formant également palier de guidage en rotation pour l'élément de came (9), et qui comporte sur sa périphérie extérieure des formations radiales (18) saillantes et/ou enfoncées coopérant avec des sites complémentaires (19) ménagés sur la face interne (8") de la paroi 35 cylindrique (8') de l'élément obturateur (8), en ce que lesdits sites saillants et/ou enfoncés (19) présentent une structure allongée et profilée dans la direction axiale (AL) de l'élément obturateur cylindrique (8) et en ce que - 16 - lesdites formations (18) coulissent le long desdits sites (19) lors du déplacement en translation de l'élément obturateur (8) sous l'effet de la rotation de l'élément de came (9), ce flasque (16) assurant ainsi un blocage en rotation et un guidage en translation dudit élément obturateur (8). 5\n<CLM>\1\tDispositif de pompe selon la revendication 9, caractérisé en ce que le flasque annulaire (16) comporte, sur sa périphérie extérieure, un joint (20) pour réaliser une étanchéité avec la face interne (8") de la paroi cylindrique (8') de l'élément obturateur (8) et en ce que le prolongement tubulaire (16') d'un seul tenant dudit flasque (16) comporte un insert 10 métallique interne (16") de forme annulaire, sur lequel il est surmoulé.\n<CLM>\1\tDispositif de pompe selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens d'assujettissement (17) consistent en des chemins de guidage, saillants et/ou rentrants, formés ou rapportés dans une partie de paroi (2') du corps de pompe (2) entourant l'élément obturateur (8), 15 s'étendant parallèlement à la direction de l'axe longitudinal (AL) de l'arbre (6) de la turbine (5) et avec lesquels viennent en engagement, avec faculté de coulissement, des formations saillantes et/ou rentrantes (17') présentes sur la face externe (8") de la paroi cylindrique (8') de l'élément obturateur (8). 20\n<CLM>\1\tDispositif de pompe selon la revendication 11, caractérisé en ce que les chemins de guidage (17) consistent en des rainures rectilignes parallèles à l'axe (AL) de l'arbre (6) de la turbine (5) et formées chacune sur la face interne de la partie de paroi (2') du corps de pompe (2) et en ce que les formations externes (17') de l'élément obturateur (8) consistent en 25 des nervures adaptées pour être reçues dans les rainures (17) du corps de pompe (2).\n<CLM>\1\tDispositif de pompe selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que les chemins de guidage (17) sont formés sur ou dans une pièce d'insert (21) rapportée par emboîtement dans le corps de pompe 30 (2), autour du logement de réception (7) de l'arbre (6) de la turbine (5) et contre ou dans une partie de paroi (2') du corps de pompe (2) entourant l'élément obturateur (8).\n<CLM>\1\tDispositif de pompe selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'une pièce d'insert annulaire (25) à section en U est montée par 35 emboîtement dans le corps de pompe (2), autour de la paroi cylindrique du logement de réception (7) de l'arbre (6) de la turbine (5) et contre une partie de paroi (2') du corps de pompe (2), en ce que les éléments obturateur (8) et - 17 - de came (9) mutuellement coopérants sont arrangés dans ladite pièce d'insert (25), et en ce que la paroi interne cylindrique (25') de ladite pièce d'insert (25) formant surface de support et de guidage en rotation pour l'élément de came (9) et la paroi externe cylindrique (25") comporte des 5 moyens d'assujettissement (17) sous forme de chemins de guidage, saillants ou rentrants, formés dans ladite paroi (25"), s'étendant parallèlement à la direction de l'axe longitudinal (AL) de l'arbre (6) de la turbine (5) et avec lesquels viennent en engagement, avec faculté de coulissement, des formations saillantes et/ou rentrantes (17') présentes sur la face externe 10 (8") de la paroi cylindrique (8') de l'élément obturateur (8).\n<CLM>\1\tDispositif de pompe selon la revendication 14, caractérisé en ce que le volume interne de la pièce d'insert annulaire (25) à section en U est fermé par un flasque annulaire formant couvercle (26) venant en appui étanche contre la face interne de la paroi cylindrique de l'élément 15 obturateur (8), ladite pièce d'insert (25) avec l'élément obturateur (8), l'élément de came (9) et le flasque annulaire (26) constituant le cas échéant un sous-ensemble pré-assemblé avant montage dans le corps de pompe (2).\n<CLM>\1\tDispositif de pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'il comprend un capteur de 20 position (22) détectant la position en translation de l'élément obturateur (8), par exemple un capteur magnétique apte à relever la position d'un marqueur ferromagnétique (22') intégré dans l'élément obturateur (8) ou un capteur de positionnement angulaire de l'arbre de sortie de l'actionneur, intégré à l' actionneur (10). 25\n<CLM>\1\tVéhicule, notamment, automobile, comprenant au moins un circuit de circulation d'un fluide liquide, tel que par exemple un circuit de liquide de refroidissement, caractérisé en ce que ledit circuit comprend au moins un dispositif de pompe (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à\n<CLM>\1\t30\n<CLM>\1\tVéhicule selon la revendication 17, caractérisé en ce que le circuit comprend au moins un moyen de mesure de la température du fluide liquide en circulation, dont le signal de mesure est exploité pour commander l'actionneur (10) entraînant l'élément de came (9) du dispositif de pompe (1).