Groupe électro-hydraulique compact

Description

[0001] L'invention concerne les groupes électro-hydrauliques dans lesquels un moteur électrique entraîne une pompe hydraulique pour l'alimentation de circuits d'utilisation divers.

[0002] L'invention concerne plus particulièrement un groupe électro-hydraulique destiné à alimenter des récepteurs hydrauliques du genre de ceux qui sont utilisés dans l'industrie automobile et notamment pour l'assistance de la direction de ces véhicules.

[0003] La réalisation de l'invention concerne plus particulièrement encore des groupes dits compacts qui sont des groupes étanches dans lesquels l'ensemble, pompe hydraulique et moteur, est contenu dans une enveloppe étanche servant également de réservoir de fluide.

[0004] Il est apparu pour permettre une mise en place facile dans des véhicules automobiles que l'ensemble hydraulique devait être rendu aussi étroit que possible pour pouvoir être logé dans une enveloppe de faible volume pouvant être montée facilement dans des emplacements exigus laissés libres sous un capot de moteur de véhicule.

[0005] En outre, l'invention vise a réduire, voir a annihiler, les bruits résultant du fonctionnement d'un groupe électro-hydraulique et prévoit qu'en cas de panne du circuit électrique du véhicule la présence du groupe de commande électro-hydraulique n'empêche pas la manoeuvre libre du circuit asservi, notamment du circuit de direction du véhicule.

[0006] Conformément à l'invention, celle-ci comporte le groupe électro-hydraulique compact dans lequel un moteur électrique entraîne une pompe hydraulique dont le corps de pompe comporte des cavités d'amortissement des ondes sonores entourant partiellement au moins la cavité contenant les pignons de la pompe, certaines au moins des cavités d'amortissement communiquant, par une face latérale du corps de pompe, avec une chambre d'un couvercle menant à un raccord du circuit d'utilisation.

[0007] Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit.

[0008] Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, au dessin annexés.

[0009] La fig. 1 est une coupe-élévation partielle en partie schématique du groupe électro-hydraulique compact de l'invention, la coupe étant prise suivant la ligne I-I de la fig.4 .

[0010] La fig. 2 est une coupe, analogue à la fig. 1, mais vue suivant la ligne II-II de la fig. 4.

[0011] La fig. 3 est une coupe analogue aux figures précédentes mais prise suivant la ligne III-III de la fig. 4.

[0012] La fig. 4 est une coupe vue selon la ligne IV-IV de la fig. 1.

[0013] La fig. 5 est une coupe vue sensiblement suivant le plan V de la fig. 1.

[0014] La fig. 6 est une vue analogue à la fig. 5 mais illustrant une caractéristique supplémentaire de l'invention.

[0015] La fig. 7 est une coupe-élévation partielle analogue à la fig. 3 de la pompe du groupe électro-hydraulique illustant un développement de l'invention.

[0016] Le groupe moto-pompe comprend un moteur électrique 1 dont seule l'enveloppe est silhouettée et une pompe hydraulique 2 dont l'arbre d'entrée 3 est entraîné par le moteur 1 au moyen d'un accouplement 4.

[0017] L'arbre d'entrée 3 de même que l'arbre mené 5 de la pompe 2 sont montés dans des paliers 6, 7 déplaçables par rapport aux arbres 3 et 5 ci-dessus par un dispositif dit de compensation hydrostatique dont seules des garnitures 8 sont représentées.

[0018] Les dispositifs de compensation hydrostatiques étant bien connus dans la technique des pompes et moteurs hydrauliques ne sont pas décrits plus en détail dans la présente description.

[0019] Les arbres 3 et 5 sont munis de pignons en prise 9, 10 logés dans une cavité 11 du corps de pompe 12.

[0020] Le corps de pompe 12 est réalisé en une seule pièce, par exemple en alliage d'aluminium, et présente, de part et d'autre de la cavité 11, deux trous traversants 13, 14 pour la mise en place de boulons de serrage 15 maintenant des joues latérales 16, 17 contre les deux faces du corps de pompe 12, c'est-à-dire assurant la cohésion de la pompe en dehors de l'assemblage de cette dernière au moteur.

[0021] Les joues latérales sont réalisées en matière à haut module d'élasticité, par exemple en acier, pour présenter une épaisseur aussi faible que possible compte tenu des efforts qu'elles doivent supporter.

[0022] La fig. 3 montre que les boulons de serrage 15 assurent la jonction non seulement des joues 16, 17 de part et d'autre du corps 12 ainsi que la fixation d'un couvercle 18 délimitant, en regard de la joue 17, une chambre 19 dans laquelle le fluide sous haute pression, refoulé par les pignons 9, 10, est amené à travers une lumière 20 de la joue 17.

[0023] La joue 16 maintenue par les boulons de serrage 15 est, par ailleurs, centrée sur le corps de pompe 12 par des pions 21 et la face libre de la joue 16 présente une couronne 22 faisant saillie, pour assurer le centrage du moteur 1 qui est fixé au corps de pompe 12 par des boulons 23 passés par des trous traversants 24 du corps 12, ces trous de même que les boulons étant bien visibles en particulier aux fig. 2, 5 et 6.

[0024] Le corps de pompe 12 présente, entre la cavité 11 contenant les pignons 9, 10 et sa périphérie, un logement 25 le traversant de part en part dans lequel est disposée la cartouche 26 d'un clapet de surpression 27 (fig. 1) dont le piston 28 poussé par un ressort de tarage 29 est en communication par un alésage 30 avec la chambre 19 dans laquelle est refoulé le fluide sous haute pression.

[0025] La fig. 1 montre que le clapet de surpression traverse la joue 17.

[0026] Le piston 28 du clapet de surpression 27 commande l'ouverture de canaux de décharge 31 menant à l'intérieur de la cavité 25 qui est en communication avec l'intérieur d'une enveloppe 32 formant réservoir par l'intermédiaire d'une lumière 33 (fig. 1).

[0027] Le corps de pompe 12 présente, dans sa face tournée vers la joue 17, des cavités telles que 34, 35 et 36 qui entourent la cavité 11 contenant les pignons 9, 10 de la pompe. Ces cavités, qui communiquent avec la chambre 19 de fluide sous haute pression, constituent des cavités assurant l'amortissement des ondes sonores générées par le fonctionnement de la pompe.

[0028] Si on le désire, certaines au moins des cavités 34, 35, 36 peuvent être reliées ensemble pour provoquer une circulation du fluide sous haute pression qu'elles contiennent.

[0029] Le corps de pompe 12 comprend un conduit d'admission 37 qui mène à la cavité 11 contenant les pignons (fig. 5) et qui ouvre à l'intérieur de l'enveloppe 32 remplie de fluide sous basse pression.

[0030] Supplémentairement encore, le corps de pompe 12 délimite un canal 38 ouvrant dans l'une des cavités dites de Helmholtz, en l'occurrence la cavité 34, et menant par un conduit 39 à l'intérieur de l'enveloppe 32.

[0031] Un clapet anti-retour 40 constitué par une bille, un ressort et un organe de retenue est disposé dans le canal 38 et est maintenu contre son siège par la pression régnant dans la cavité 34 en communication avec la chambre 19 du couvercle 18.

[0032] Le canal 38 et le clapet anti-retour 40 constituent un trajet de dérivation pour le fluide entre les circuits de basse pression et de haute pression, ce qui permet, le cas échéant, d'utiliser un mécanisme récepteur de fluide en cas de panne d'alimentation du moteur électrique d'entraînement de la pompe. En effet, la circulation entre les circuits de basse pression et de haute pression qui peut s'établir par le clapet anti-retour 40 permet d'éviter un blocage comme cela pourrait se produire en ce qui concerne le mécanisme récepteur qui ne pourrait pas être manoeuvré manuellement si le circuit haute pression ne parvient pas à être alimenté par le circuit basse pression.

[0033] A titre de variante, il a été estimé avantageux, comme l'illustre la fig. 6, de prévoir un conduit souple par exemple un conduit annelé 41 entourant le corps de pompe et reliant le conduit 37 d'admission à l'intérieur de l'enveloppe 32.

[0034] La mise en oeuvre du conduit 41 a pour effet d'améliorer encore l'amortissement des ondes sonores engendrées par le fonctionnement de la pompe.

[0035] Comme cela ressort de la description qui précède, la pompe présente une grande compacité étant donné que c'est le corps de pompe qui délimite toutes les cavités nécessaires à la mise en place tant des pignons que des chambres d'amortissement du clapet de surpression et des conduits d'admission et de refoulement, ce corps de pompe étant fermé par des joues minces, ce qui assure une très grande compacité à l'ensemble.

[0036] Par ailleurs, en ce qui concerne le montage, celui-ci est très simplifié par la réalisation décrite.

[0037] En effet, après mise en place des pignons 9, 10 dans leurs coussinets 6, 7 et mise en place du clapet de surpression 27 et du clapet anti-retour 40, les joues sont serrées contre les côtés latéraux du corps de pompe 12 par les boulons de serrage 15 qui assurent simultanément le serrage et la fixation du couvercle 18 délimitant la chambre à haute pression 19.

[0038] L'ensemble hydraulique constitue ainsi une unité à laquelle le moteur électrique 1 est ensuite fixé par la mise en place des boulons 23 qui contribuent à assurer les fonctions d'étanchéité de la pompe comme illustré par la fig. 2. L'ensemble, unité hydraulique - moteur hydraulique est ensuite engagé à l'intérieur de l'enveloppe 32.

[0039] Il est avantageux, comme l'illustrent les fig. 1 à 3, que le couvercle 18 forme un raccord 42 sur lequel l'enveloppe 32 est engagée, l'étanchéité étant assurée par un joint torique 43. Le raccord 42 est, de préférence, prévu de façon à permettre la liaison rapide avec un support de fixation. L'alésage taraudé 44 permet la fixation d'un tuyau d'alimentation d'un récepteur 44'

[0040] La réalisation selon la fig. 7 montre que la joue 17 délimite deux chambres 19 et 34. La pompe débite dans les chambres 19 et 34 par des canaux calibrés 20, 45 et 46 celui désigné par 20 correspondant au refoulement proprement dit de la pompe.

[0041] Le débit s'effectue ensuite par la sortie haute pression de l'alésage 44 par un canal calibré supplémentaire 47.

[0042] La répartition du volume en ceux chambres haute pression 19 et 34 permet, par ajustement des canaux ou lumières 20, 45, 46 et 47, de réduire les pulsations de pression engendrées par les pignons, pulsations de pression qui sont ainsi amorties du fait des communications multiples réalisées entre les cavités d'amortissement et entre les parties de refoulement des pignons et les cavités d'amortissement.

[0043] L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation, représentés et décrits en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre des revendications annexées.

Revendications

1. Groupe électro-hydraulique compact dans lequel un moteur électrique (1) entraîne une pompe hydraulique (2) dont le corps de pompe (12) comporte des cavités d'amortissement (34 - 36) des ondes sonores entourant partiellement au moins la cavité (11) contenant les pignons (9,10) de la pompe, certaines au moins des cavités d'amortissement communiquant par une face latérale du corps de pompe (12) avec une chambre (19) d'un couvercle (18) menant à un raccord (42) du circuit d'utilisation (44).

2. Groupe électro-hydraulique suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'une au moins des cavités d'amortissement est constituée de deux chambres (19, 34) prévues dans le circuit haute pression et qui sont séparées par une joue (17), des canaux étant prévus dans ladite joue.

3. Groupe électro-hydraulique suivant la revendication 1, caractérisé par des lumières calibrées (20, 45, 46, 47) faisant partie du circuit de refoulement haute pression et mettant en communication les chambres d'amortissement et la sortie haute pression pour réduire les pulsations de pression engendrées par la pompe.

4. Groupe électro-hydraulique suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'un logement (25) est prévu dans le corps de pompe entre la cavité (11) contenant les pignons (9, 10) et la périphérie de ce corps pour contenir une cartouche de surpression (26).

5. Groupe électro-hydraulique suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'une des cavités (34) pour l'amortissement des ondes sonores communique, d'une part, avec la chambre haute pression (19) du couvercle (18) et, d'autre part, avec un conduit (39) menant au circuit de basse pression par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour (40) disposé dans un canal (38) formant circuit de dérivation.

6. Groupe électro-hydraulique suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le corps de pompe (12) est maintenu sur chacun de ses côtés latéraux par des joues latérales (16, 17) formant organes de retenue pour des paliers (6, 7) de support des arbres (3, 5), des pignons (9, 10) et des garnitures (8) de dispositifs de compensation hydrostatique.

7. Groupe électro-hydraulique suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'ensemble corps de pompe (12), joues latérales (16, 17) et couvercle (18) est maintenu par des boulons (15) et des pions de centrage (21) pour constituer une unité.

8. Groupe électro-hydraulique suivant la revendication 7, caractérisé en ce que l'ensemble, corps de pompe (12), joues latérales (16, 17) et couvercle (18), présente, sur l'une des joues latérales (16) une couronne de centrage (22) pour le moteur électrique (1) fixé audit ensemble par des boulons (23) traversant le couvercle, les joues latérales (16, 17) et le corps de pompe (12), boulons qui sont fixés dans ledit moteur (1).

9. Groupe électro-hydraulique suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'un conduit d'admission (37) percé dans le corps de pompe (12) pour amener le fluide à la cavité (11) contenant les pignons (9, 10) ouvre dans une enveloppe (32) formant réservoir contenant la pompe et le moteur électrique.

10. Groupe électro-hydraulique suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le conduit d'admission (37) du corps de pompe est relié à un conduit (41) entourant le corps de pompe et ouvrant à l'intérieur de l'enveloppe (32) contenant le fluide sous basse pression.

11. Groupe électro-hydraulique suivant l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les joues latérales (16, 17) maintenant le corps de pompe sont réalisées en matière à haut module d'élasticité, notamment en acier.

12. Groupe électro-hydraulique suivant l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le couvercle (18) présente un raccord (42) engagé dans une extrémité de l'enveloppe (32) à laquelle ce raccord est relié par un joint d'étanchéité torique (43).

13. Groupe électro-hydraulique suivant l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le raccord (42) est prévu pour recevoir un tuyau d'alimentation (44).

Ansprüche

1. Kompakter elektrohydraulischer Maschinensatz, bei welchem ein elektrischer Motor (1) eine hydraulische Pumpe (2) antreibt, deren Pumpenkörper (12) den die Ritzel (9, 10) der Pumpe enthaltenden Hohlraum (11) wenigstens teilweise umgebende Hohlräume (34-36) zur Dämpfung der Schallwellen aufweist, wobei wenigstens gewiße Dämpfungshohlräume durch eine Seitenfläche des Pumpenkörpers (12) mit einer Kammer (19) eines zu einem Verbindungsstutzen (42) des Verwendungskreises (44) führenden Deckels (18) in Verbindung stehen.

2. Elektrohydraulischer Maschinensatz gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Dämpfungshohlräume aus zwei in dem Hochdruckkreis vorgesehenen Kammern (19, 34), die durch eine Wange (17) getrennt sind, besteht, wobei Kanäle in der besagten Wange vorgesehen sind.

3. Elektrohydraulischer Maschinensatz gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Teil des Hochdruckförderungskreises bildende und die Dämpfungskammern mit dem Hochdruckauslaß zur Verringerung der durch die Pumpe erzeugten Druckschwankungen in Verbindung setzende kalibrierte Durchbrechungen (20, 45, 46, 47).

4. Elektrohydraulischer Maschinensatz gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Unterbringungsraum (25) in dem Pumpenkörper zwischen dem die Ritzel (9, 10) enthaltenden Hohlraum (11) und dem Umfang dieses Körpers vorgesehen ist, um einen Überdruckeinsatz (26) zu enthalten.

5. Elektrohydraulischer Maschinensatz gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Hohlräume (34) zur Dämpfung der Schallwellen einerseits mit der Hochdruckkammer (19) des Deckels (18) und andererseits mit einem zu dem Hochdruckkreis führenden Kanal (39) über ein in dem ein Umleitungskreis bildenden Kanal (38) angeordnetes Rückschlagventil (40) in Verbindung steht.

6. Elektrohydraulischer Maschinensatz gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkörper (12) an jeder seiner Seitenflächen durch Seitenwangen (16, 17) gehalten wird, welche Zurückhaltungsglieder für Lager (6, 7) zur Halterung der Wellen (3, 5), der Ritzel (9, 10) und der Dichtungen (8) von hydrostatischen Ausgleichsvorrichtungen bilden.

7. Elektrohydraulischer Maschinensatz gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtanordnung des Pumpenkörpers (12), der Seitenwangen (16, 17) und des Deckels (18) durch Bolzen (15) und Zentrierstifte (21) gehalten wird, um eine Einheit zu bilden.

8. Elektrohydraulischer Maschinensatz gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtanordnung des Pumpenkörpers (12), der Seitenwangen (16, 17) und des Deckels (18) an einer der Seitenwangen (16) einen Zentrierkranz (22) für den an der besagten Gesamtanordnung durch den Deckel, die Seitenwangen (16, 17) und den Pumpenkörper (12) durchsetzende Bolzen befestigten elektrischen Motor (1) aufweist.

9. Elektrohydraulischer Maschinensatz gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein in dem Pumpenkörper (12) gebohrener Einlaßkanal (37), um das Fließmittel dem die Ritzel (9,10) enthaltenden Hohlraum (11) zuzuführen, in einer einen Behälter bildenden, die Pumpe und den elektrischen Motor enthaltenden Umhüllung (32) ausmündet.

10. Elektrohydraulischer Maschinensatz gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßkanal (37) des Pumpenkörpers mit emem den Pumpenkörper umgebenden und in das das Niederdruckfließmittel enthaltende Innere der Umhüllung (32) einmündenden Kanal (41) verbunden ist.

11. Elektrohydraulischer Maschinensatz gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die den Pumpenkörper haltenden Seitenwangen (16, 17) aus einem Werstoff mit hohem Elastizitätsmodul, insbesondere Stahl hergestellt sind.

12. Elektrohydraulischer Maschinensatz gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (18) einen in ein Ende der Umhüllung (32) eingeführten Verbindungsstutzen (42) aufweist, mit welcher dieser Verbindungsstutzen durch eine Rundringdichtung (43) verbunden ist.

13. Elektrohydraulischer Maschinensatz gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsstutzen (42) vorgesehen ist, um eine Zufahmohrleitung (44) aufzunehmen. /

Claims

1. Compact electrohydraulic apparatus in which an electric motor (1) drives a hydraulic pump (2), the pump body (2) of which comprises a plurality of sound waves absorption cavities (34-36) surrounding at least partially the cavity (11) that contains the pinions of the pump, some at least of said absorption cavities communicating, by means of a side face of the pump body (12), with a chamber (19) of a cover (18) leading to a connector (42) of the utilization circuit (44).

2. Electrohydraulic apparatus according to claim 1, characterized in that one at least of the absorption cavities is formed by two chambers (19, 34) provided in the high pressure circuit and which are separated by a cheek (17), channels being provided in said cheek.

3. Electrohydraulic apparatus according to claim 1, characterized by calibrated apertures (20, 45, 46, 47) that are part of the high pressure back drive circuit and make the absorption chambers and the high pressure outlet to communicate for reducing the pressure pulses that are generated by the pump.

4. Electrohydraulic apparatus according to claim 1, characterized in that a housing (25) is provided in the pump body between the cavity (11) that contains the pinions (9, 10) and the periphery of this body for containing an over pressure cartridge (26).

5. Electrohydraulic apparatus according to one of claims 1 to 4, characterized in that one of the sound waves absorption cavities (34) communicates, on the one hand, with the high pressure chamber (19) in the cover (18) and, on the other hand, with a duct (39) leading to the low pressure circuit by means of a back flow preventing flap valve (40) arranged in a channel (38) that forms a derivating circuit.

6. Electrohydraulic apparatus according to one of claims 1 to 5, characterized in that the pump body (12) is maintained on each of its lateral sides by means of side cheeks (16, 17) that form retaining members for bearings (6, 7) that support the shafts (3, 5), pinions (9, 10) and sealing members (8) of hydrostatic compensation devices.

7. Electrohydraulic apparatus according to one of claims 1 to 6, characterized in that the assembly, pump body (12), side cheeks (16, 17) and cover (18), is maintained by means of bolts (15) and centring studs (21) for constituting a unitary structure.

8. Electrohydraulic apparatus according to claim 7, characterized in that the assembly, pump body (12), side cheeks (16, 17) and cover (18), is formed, on one of the side cheek (16), with a centring ring (22) for the electric motor (1) that is secured to said assembly by means of bolts (23) passing through the cover, side cheeks (16, 17) and pump body (12), which bolts are fixed in said motor (1).

9. Electrohydraulic apparatus according to claims 1 to 8, characterized in that an inlet duct (37), that is pierced in the pump body (12) for bringing the fluid to the cavity (11) that contains the pinions (9, 10), opens in a casing (32) that forms a tank containing the pump and electric motor.

10. Electrohydraulic apparatus according to one of claims 1 to 9, characterized in that the inlet duct (37) of the pump body is connected to a duct (41) surrounding the pump body and opening to the inside of the casing (32) that contains the low pressure fluid.

11. Electrohydraulic apparatus according to one of claims 1 to 10, characterized in that the side cheeks (16, 17), that maintain the pump body, are made of a material having a high resiliency modulus, more particularly steel.

12. Electrohydraulic apparatus according to one of claims 1 to 11, characterized in that the cover (18) is provided with a connector (42) engaged in one end of the casing (32) to which this connector is connected by a O-ring seal-tightness gasket (43).

13. Electrohydraulic apparatus according to one of claims 1 to 12, characterized in that the connector (42) is provided for receiving a feeding pipe (44).

Dessins