Agencement de pompe hydraulique à engrenage externe et pourvue de moyens d'isolation acoustique

Abstract

 L'invention concerne une pompe hydraulique à engrenage externe. La pompe est du type comprenant un corps de pompe
(1) de logement de pignons rotatifs (3) s'engrenant mutuellement et, de part et d'autre du corps, un couvercle
(3) et un support (4) formant manifold de sortie du fluide haute pression, ainsi que des moyens d'isolation acoustique pour amortir les vibrations produites par les pignons.
La pompe est caractérisée en ce que les moyens d'isolation acoustique comportent des éléments (42, 33, 50) de découplage acoustique du corps de pompe (1) de son support (4).
L'invention est utilisable pour des véhicules automobiles.

Description

[0001] L'invention concerne un agencement de pompe hydraulique à engrenage externe, du type comprenant un corps de pompe pourvu d'une chambre de travail de logement de deux pignons rotatifs s'engrenant mutuellement, et, de part et d'autre du corps, un couvercle et un support formant manifold de sortie du fluide haute pression, ainsi que des moyens d'isolation acoustique pour amortir les vibrations produites par les pignons.

[0002] Les agencements de ce type, qui sont connus, prévoient comme moyens d'isolation acoustique une enveloppe en un élastomère lourd qui entoure la pompe. Les agencements pourvus d'une telle enveloppe d'isolation acoustique augmentent considérablement le coût de fabrication et rendent la pompe encombrante alors que l'on souhaite, notamment dans l'industrie automobile, réduire l'espace nécessaire pour l'installation des pompes.

[0003] L'invention a pour but de pallier ces inconvénients.

[0004] Pour atteindre ce but, l'agencement de pompe selon l'invention est caractérisé en ce que les moyens d'isolation acoustique comportent des éléments de découplage acoustique du corps de pompe de son support.

[0005] Selon une caractéristique de l'invention, l'agencement est caractérisé en ce que le support de pompe est formé par deux pièces distinctes dont l'une est solidaire du corps de pompe, tandis que l'autre constitue un manifold comportant la sortie du liquide haute pression, et en ce que les deux pièces sont assemblées par interposition des éléments d'isolation acoustique sans être en contact physique de transmission de vibrations.

[0006] Selon une autre caractéristique de l'invention, l'agencement est caractérisé en ce que le corps de support comporte une face par laquelle il prend appui sur une face de pose du manifold, par l'intermédiaire d'un élément d'isolation acoustique en forme d'une feuille.

[0007] Selon une autre caractéristique de l'invention, l'agencement est caractérisé en ce que la feuille est en un matériau élastomère.

[0008] Selon une autre caractéristique de l'invention, l'agencement est caractérisé en ce que la feuille est une feuille multicouche comportant une couche en métal et fixée sur celle-ci, de part et d'autre, au moins une couche élastomère.

[0009] Selon une autre caractéristique de l'invention, l'agencement est caractérisé en ce que les couches élastomères ont des épaisseurs différentes.

[0010] Selon une autre caractéristique de l'invention, l'agencement est caractérisé en ce que l'élastomère est du nitrile.

[0011] Selon une autre caractéristique de l'invention, l'agencement est caractérisé en ce que le corps de support comporte des embouts faisant saillie de la face de pose, que le manifold comporte des évidements de réception des embouts, de forme complémentaire, qu'un jeu subsiste entre les faces en regard des embouts et des évidements et en ce que des éléments d'isolation acoustique sont disposés entre ces surfaces en regard.

[0012] Selon une autre caractéristique de l'invention, l'agencement est caractérisé en ce que les éléments d'isolation acoustique sont des joints toriques.

[0013] Selon une autre caractéristique de l'invention, l'agencement est caractérisé en ce qu'au moins une bague de renfort est prévue à côté d'un joint torique lorsque celui-ci se trouve entre des milieux de pression différente, pour éviter des phénomènes d'extrusion.

[0014] Selon une autre caractéristique de l'invention, l'agencement est caractérisé en ce que le corps de support comporte un embout fileté s'étendant à travers un évidement traversant du manifold et en ce que l'assemblage du manifold au corps de support se fait à l'aide d'un écrou par l'intermédiaire d'une bague en un matériau acoustiquement isolant interposé entre l'écrou et la face d'appui du manifold.

[0015] Selon une autre caractéristique de l'invention, l'agencement est caractérisé en ce que l'assemblage du manifold sur le corps de support se fait par l'intermédiaire d'une pluralité de vis ancrées dans le corps de support et dont les têtes prennent appui sur le manifold par l'intermédiaire de rondelles en un matériau acoustiquement isolant.

[0016] Selon une autre caractéristique de l'invention, l'agencement est caractérisé en ce que le corps de pompe est solidarisé du corps de support à l'aide de boulons vissés dans le corps de support.

[0017] Selon une autre caractéristique de l'invention, l'agencement est caractérisé en ce que le corps de support comporte un embout en saillie qui délimite un espace de passage de fluide haute pression ouvert dans la face périphérique en et en ce que les éléments d'isolation acoustique sont disposés respectivement au dessus et en dessous de l'ouverture et constituent aussi des moyens d'étanchéité et en ce que l'élément d'étanchéité disposé en dessous de l'ouverture, en empêchant que du fluide haute pression puisse parvenir sous l'embout, constitue un moyen assurant une position équilibrée du corps avant dans le manifold.

[0018] L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels :

• les figures 1 et 2 sont deux vues différentes en perspective d'un agencement de pompe hydraulique à engrenage externe, selon l'invention ;
• la figure 3 est une vue de dessus de la pompe, en direction de la flèche III de la fig. 1.
• la figure 4 est une vue en coupe dans le plan parallèle à l'axe de la pompe, selon la ligne IV-IV de la figure 3 ;
• la figure 5 est une vue en coupe similaire à la figure 4, mais selon la ligne V-V de la figure 3.
• la figure 6 est une vue en perspective sur le corps de support avant de la pompe, en direction de la flèche VI de la figure 4 ;
• la figure 7 est une vue en perspective de la face inférieure du corps de support avant, en direction de la flèche VII de la figure 4 ;
• la figure 8 est une vue en perspective du manifold pourvu d'un élément de découplage acoustique ;
• la figure 9 est une vue en perspective de la face inférieure d'un autre mode de réalisation du support de pompe ;
• la figure 10 est une vue du détail encerclé en X sur la figure 4, et
• la figure 11 est une vue du détail indiqué par XI sur la figure 4.

[0019] Conformément aux figures, l'agencement de pompe hydraulique à engrenage externe selon l'invention comprend un corps de pompe 1 dans lequel sont logés de façon connue en soi deux pignons dont un noté 2 est visible sur la figure 4, un couvercle de pompe 3 et un support de pompe 4, fixés sur les surfaces frontales du corps, de part et d'autre de celui-ci.

[0020] L'assemblage du couvercle 3, du corps 1 et du support 4 est assuré par quatre boulons 6 dont les têtes 7 prennent appui sur le couvercle et dont les extrémités sont vissées dans des trous filetés 8 du support, comme le montrent les figures 4 et 5. Sur ces figures est encore visible que le pignon 2 est pourvu d'un axe d'entraînement en rotation 10 dont l'extrémité d'entraînement 11 est accessible à travers un orifice 12 dans la face inférieure libre 13 du support de pompe. Un joint d'étanchéité 14 est interposé entre l'axe 10 du pignon et le support.

[0021] Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le support de pompe 4 est réalisé en deux pièces, à savoir un corps de support avant 16 sur la face libre 19 duquel est fixé le corps de pompe 1 et un corps de support arrière appelé manifold 17 dont la face libre constitue la face inférieure 13 de la pompe.

[0022] Les figures 6 et 7 sont des vues en perspective et illustrent respectivement notamment la face supérieure 19 de pose du corps de pompe 1 et la face inférieure 20 sur laquelle est monté le manifold 17. Sur la figure 6, on voit clairement les trous filetés 8 dans lesquels sont vissés les boulons d'assemblage 6, un perçage 22 pour le passage de l'arbre d'entraînement de pignon 10 et un espace 23 qui fait partie de la voie de sortie du liquide haute pression et communique par une extrémité avec la sortie haute pression de la chambre de travail (non représentée) qui loge les pignons 3 et à l'autre extrémité avec un canal 25 prévu dans un embout cylindrique 26 qui fait saillie de la face inférieure 20 du corps avant 16 et est fermé à son extrémité libre. Comme on le voit sur les figures 4 et 5, ce canal 25 qui s'étend axialement dans l'embout 26 communique par un canal diamétral 27 avec l'orifice de sortie haute pression 29 du manifold 17. La figure 7 montre qu'un embout cylindrique fileté 31 fait saillie de la face inférieure 20 du corps 16, à côté de l'embout 26. Cet embout fileté 31 est destiné à recevoir un écrou 32 de fixation de l'embase 17 sur le corps 16 à l'intérieur de l'ouverture centrale 39 dans la face extérieure libre du manifold. Cet écrou 32 s'appuie sur une surface d'appui du manifold par l'intermédiaire d'une bague ou rondelle en un matériau acoustiquement isolant 33 interposé entre l'écrou et la surface d'appui.

[0023] Le manifold 17 comporte une surface 35 de pose du corps avant 16 et, autour de cette face, une paroi extérieure cylindrique 36 qui fait saillie au-delà de la face de pose 35 et dont la face frontale libre 37 sert de face d'appui pour la pose d'un réservoir non représenté, mais connu en soi, qui délimite avec l'espace interne du manifold le volume contenant le liquide basse pression qu'aspire la pompe. Dans la face de pose 35 est pratiqué un évidement central 39 de réception de l'embout 31 du corps de support avant 16 et un évidement cylindrique 40 de réception de l'embout de canal de sortie haute pression 26 du corps avant. L'ouverture de sortie haute pression 29 qui est pratiquée dans la face périphérique du manifold est en communication avec l'évidement 40.

[0024] Selon une autre caractéristique essentielle de l'invention, le corps de pompe avant 16 est fixé sur le manifold 17 sans qu'il y ait un contact direct entre ces deux pièces, qui pourrait permettre la transmission des vibrations produites par les pulsations engendrées par l'engrènement des pignons, par le corps avant 16 au manifold 17. Le manifold est ainsi totalement découplé de la source des vibrations. A cette fin, un élément avantageusement en forme d'une feuille 42 en un matériau acoustiquement isolant est interposée entre la face inférieure 20 du corps 16 et la face de pose 35 du manifold (figure 8). Le découplage implique que des jeux tel que montré en 41 sur la figure 11 doivent être prévus entre les faces des évidements 39 et 40 du manifold et des surfaces périphériques des embouts 31 et 26 engagés respectivement dans ces évidements. Dans la mesure où l'embout 26 comporte le canal diamétral 27 d'acheminement du liquide haute pression à la sortie haute pression 29 du manifold, des joints toriques 44, 45 sont prévus au-dessus et en dessous de ce canal diamétral 27. Un autre joint torique 46 est prévu entre l'embout central 31 et l'évidement 39 du manifold. Les joints toriques sont disposés dans des rainures ou gorges périphériques appropriées des deux embouts. Les joints toriques ont la double fonction de servir des moyens d'étanchéité et d'isolation acoustique. Concernant le joint 45 en dessous du canal diamétral 27, il empêche que du liquide haute pression puisse parvenir sous l'embout 26 et expulser celui-ci de son logement vers le haut. Le joint assure donc un parfait équilibrage sans qu'il soit nécessaire de prévoir un moyen de fixation de l'embout du logement.

[0025] La feuille de découplage 42 peut être une feuille en élastomère, par exemple d'une épaisseur de 1 mm et d'une dureté de 60 à 70 shore. La feuille pourrait aussi avoir une structure multicouche comportant une couche centrale par exemple en acier et au moins une couche d'un élastomère, par exemple de nitrile adhérisé sur chaque face de la couche centrale en acier. Les deux couches élastomères peuvent avoir des épaisseurs différentes pour un amortissement de plages de fréquence différentes. Concernant le nitrile, ce matériau est particulièrement approprié puisqu'il a des bonnes propriétés d'amortissement acoustique et une forte résistance au fluage. Bien entendu, les éléments de découplage acoustique peuvent être réalisés en tout autre matériau approprié.

[0026] Concernant les joints toriques d'étanchéité 44, 45 entre l'embout 26 du corps avant 16 et l'évidement 40 du manifold, pour que ces joints ne se déforment pas sous l'effet du liquide haute pression par un effet d'extrusion, il est possible de placer dans les rainures 46, de chaque côté du joint, mais au moins du côté basse pression, une bague d'entretoise 47, comme on le voit sur la figure 11.

[0027] Pour compléter la description, on constate que des joints d'étanchéité 48 sont placés entre les faces en contact du corps de pompe et du corps de support avant 16.

[0028] La figure 9 montre une autre possibilité de fixation du corps avant 16 sur le manifold 17. Au lieu d'assurer le serrage du manifold contre le corps à l'aide de l'écrou, on peut également prévoir par exemple quatre vis 49, qui sont destinées à s'engager dans des trous filetés appropriés pratiqués dans le corps 16, avec interposition de rondelles d'isolation acoustique 50 entre chaque tête et la face d'appui correspondante du manifold.

[0029] Selon encore une autre caractéristique de l'invention, on pourrait utiliser l'embout de sortie du liquide haute pression 26 comme organe de centrage à la place d'une des deux goupilles de centrage traditionnelles.

[0030] Il ressort de la description de l'invention, donnée à titre d'exemple, que les moyens destinés à éviter la transmission des vibrations engendrées par la pompe n'occasionnent aucun encombrement supplémentaire de la pompe et sont d'un faible coût, tout en assurant un découplage acoustique efficace à partir de fréquences de 5 kHz et même en dessous, alors que l'isolation connue de capotage est encombrante et efficace de manière significative au-dessus de 10 kHz. Il est à noter que malgré l'interposition des éléments d'isolation acoustique entre le corps de support 16 et le manifold 17, l'alignement axial et le positionnement correct des pièces sont assurés et sont stables.

Revendications

1. Pompe hydraulique à engrenage externe, du type comprenant un corps de pompe de logement de pignons rotatifs s'engrènant mutuellement et, de part et d'autre du corps, un couvercle et un support formant manifold de sortie du fluide haute pression, ainsi que des moyens d'isolation acoustique pour amortir les vibrations produites par les pignons, caractérisé en ce que les moyens d'isolation acoustique comportent des éléments (42, 33, 50) de découplage acoustique du corps de pompe (1) de son support (4).

2. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support de pompe (4) est formé par deux pièces distinctes (16, 17) dont l'une (16) est solidaire du corps de pompe (1) et constitue le corps de support, tandis que l'autre (17) constitue un manifold comportant la sortie du liquide haute pression, et en ce que les deux pièces sont assemblées par interposition des éléments d'isolation acoustique sans être en contact physique de transmission de vibrations.

3. Agencement selon la revendication 2, caractérisé en ce que le corps de support (16) comporte une face (20) par laquelle il prend appui sur une face de pose (35) du manifold (17), par l'intermédiaire d'un élément d'isolation acoustique (42) en forme d'une feuille.

4. Agencement selon la revendication 3, caractérisé en ce que la feuille (42) est en un matériau élastomère.

5. Agencement selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément d'isolation acoustique (42) est une feuille multicouche comportant une couche en métal et fixée sur celle-ci, de part et d'autre, au moins une couche élastomère.

6. Agencement selon la revendication 5, caractérisé en ce que les couches élastomères ont des épaisseurs différentes.

7. Agencement selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l'élastomère est du nitrile.

8. Agencement selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que le corps de support (16) comporte des embouts (26, 31) faisant saillie de la face de pose (20), que le manifold (17) comporte des évidements de réception (39, 40) des embouts, de forme complémentaire, qu'un jeu (41) subsiste entre les faces en regard des embouts et des évidements et en ce que des éléments d'isolation acoustique (44, 45, 46) sont disposés entre ces surfaces en regard.

9. Agencement selon la revendication 8, caractérisé en ce que les éléments d'isolation acoustique sont des joints toriques (44, 45, 46).

10. Agencement selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'au moins une bague de renfort est prévue à côté d'un joint torique lorsque celui-ci se trouve entre des milieux de pression différente, pour éviter des phénomènes d'extrusion.

11. Agencement selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que le corps de support (16) comporte un embout fileté (31) s'étendant à travers un évidement traversant (39) du manifold (17) et en ce que l'assemblage du manifold au corps de support se fait à l'aide d'un écrou (32) par l'intermédiaire d'une bague (33) en un matériau acoustiquement isolant interposé entre l'écrou et la face d'appui du manifold.

12. Agencement selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que l'assemblage du manifold (17) sur le corps de support (16) se fait par l'intermédiaire d'une pluralité de vis (49) ancrées dans le corps de support (16) et dont les têtes (51) prennent appui sur le manifold par l'intermédiaire de rondelles en un matériau acoustiquement isolant (50).

13. Agencement selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le corps de pompe (1) est solidarisé du corps de support (16) à l'aide de boulons (6) vissés dans le corps de support.

14. Agencement selon l'une des revendications 8 à 13, caractérisé en ce que le corps de support (16) comporte un embout en saillie (26) qui délimite un espace de passage de fluide haute pression ouvert dans la face périphérique en (27) et en ce que les éléments d'isolation acoustique (44, 45) sont disposés respectivement au dessus et en dessous de l'ouverture (27) et constituent aussi des moyens d'étanchéité et en ce que l'élément d'étanchéité (45) disposé en dessous de l'ouverture (27), en empêchant que du fluide haute pression puisse parvenir sous l'embout (26), constitue un moyen assurant une position équilibrée du corps avant (16) dans le manifold (17).

Dessins