EP0846861B1 - Pompe annulaire à engrenages continuellement variable - Google Patents

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EP0846861B1 EP19970112646 EP97112646A EP0846861B1 EP 0846861 B1 EP0846861 B1 EP 0846861B1 EP 19970112646 EP19970112646 EP 19970112646 EP 97112646 A EP97112646 A EP 97112646A EP 0846861 B1 EP0846861 B1 EP 0846861B1
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    • F04C2270/20Flow

Claims (24)

  1. Pompe annulaire à engrenages réglable en continu, comportant
    a) un carter fixe,
    b) un rotor intérieur (3) entraíné et monté tournant dans le carter au moyen d'un arbre (2), et
    c) un rotor extérieur (4) également monté tournant et engrenant avec le rotor intérieur (3),
    d) la différence du nombre de dents de la couronne dentée (5) formée du rotor intérieur (3) et du rotor extérieur (4) est égale à un, avec une forme des dents pour laquelle, par contact (6) de la tête des dents, il se forme un grand nombre de cellules de refoulement (7) étanches les unes par rapport aux autres, qui s'expansent et se compriment,
    e) avec des ouvertures basse pression et haute pression (8, 9) en forme de haricot, fixes dans le carter, disposées latéralement dans la zone des cellules de refoulement (7) et qui sont séparées les unes des autres par des cloisons (10, 11),
    f) et avec un anneau de réglage (14) dans lequel le rotor extérieur (4) est supporté sur son diamètre extérieur (13) et qui peut rouler, par son cercle périphérique extérieur ou cercle partiel (15), sur un cercle périphérique intérieur ou cercle partiel (16), afin de faire varier la position angulaire de l'axe d'excentrique (excentricité 17) de la couronne dentée (5) par rapport au carter,
    g) la différence entre les diamètres des deux cercles périphériques ou cercles partiels (15, 16) étant égale au double de l'excentricité (17) de la couronne dentée (5),
    caractérisée en ce que
    h) il est formé un engrenage intérieur (24, 24' ; 22, 23 ; 52, 53Z ; 100, 103) complet ou partiel par une denture extérieure (24 ; 22, 52, 100) sur l'anneau de réglage (15) et par une denture intérieure (24'; 23 ; 53 ; 103) côté carter, qui sont en engrènement entre elles, ce qui fait que les cercles périphériques ou partiels (15, 16) de l'anneau de réglage (14) et du carter roulent les uns sur les autres sans glissement.
  2. Pompe annulaire à engrenages selon la revendication 1, caractérisée en ce que les cercles périphériques ou partiels (15, 16), roulant sans glissement les uns sur les autres, de l'anneau de réglage (14) et du carter, sont formés par les cercles partiels de l'engrenage intérieur (24, 24' ; 22, 23 ; 52, 53; 100, 103) et ces cercles partiels présentent la même excentricité que la couronne dentée (5).
  3. Pompe annulaire à engrenages selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la denture intérieure (24' ; 23 ; 53 ; 103) comporte, pour l'engrènement avec la denture extérieure (24 ; 22, 52, 100), au moins, de préférence précisément, une dent de plus que la denture extérieure (24 ; 22, 52, 100), dans le cas de dentures seulement partielles, cette différence étant rapportée à des dentures imaginées complètes.
  4. Pompe annulaire à engrenages selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que des dents (24 ; 22, 52, 100) de la denture extérieure ne sont disposées que sur le côté de l'anneau de réglage (14), pour former l'engrenage intérieur, et en ce que la largeur restante de l'anneau de réglage (14) sert de surface cylindrique de roulement (26, 29).
  5. Pompe annulaire à engrenages selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que pour former une pompe à course zéro sur le côté refoulement, un volume (28) compris entre une paroi du carter formant le cercle périphérique intérieur (16) et une paroi de l'anneau de réglage (14), formant le cercle périphérique extérieur (15), est alimenté en pression, et l'anneau de réglage (14) est utilisé comme piston de réglage (31) contre un ressort de régulation (2), pour actionner le mouvement de régulation de l'anneau de réglage (14).
  6. Pompe annulaire à engrenages selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que pour former une pompe réversible sont prévus des moyens (40, 41, 42, 43, 44) qui permettent l'actionnement mécanique du mouvement de régulation de l'anneau de réglage (14) dans les deux sens à partir de la position non régulée (position zéro) de la pompe annulaire à engrenages dans la position de refoulement.
  7. Pompe annulaire à engrenages selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'entre l'anneau de réglage (14) et le carter est disposée au moins une zone de pression (86) étanche, reliée à la haute pression et agissant radialement, qui presse de manière étanche l'anneau de réglage (14) sur le côté opposé, vu radialement, par ses têtes de dent (87) ou emplacements (88) similaires à des têtes de dent, contre les têtes de dent ou emplacements (89) similaires à des têtes de dent du carter.
  8. Pompe annulaire à engrenages selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que sur le carter est prévue au moins une pièce d'étanchéité (89) qui présente, sur sa face arrière (85), entre le carter et la pièce d'étanchéité, au moins une zone de pression étanche, qui presse de manière étanche la ou les pièces d'étanchéité (89) contre la ou les têtes de dent ou emplacements (88) similaires à des têtes de dent de l'anneau de réglage (14), de préférence en l'alimentant en haute pression.
  9. Pompe annulaire à engrenages selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que pour former une pompe à course zéro, la chambre de travail (35) constituant la pression agit comme cylindre de réglage, par l'intermédiaire du rotor extérieur (4), sur l'anneau de réglage (14), et il est prévu un ressort de régulation (36) qui tend à déplacer l'anneau de réglage (14) en direction du volume de refoulement maximal.
  10. Pompe annulaire à engrenages selon l'une des revendications précédentes, en particulier pour une pression de travail élevée, caractérisée en ce que les dents de la couronne dentée (5), formant les cellules de refoulement, sont réalisées sur l'un des deux rotors (51, 54) en tant que rouleaux (50) qui sont montés tournants dans le rotor (51, 54) respectif.
  11. Pompe annulaire à engrenages selon l'une des revendications 2 à 10, caractérisée en ce que la denture (24, 24' ; 22, 23 ; 52, 53 ; 100, 103) du mécanisme de réglage (20 ; 21) s'étend sur toute la largeur de la couronne dentée (5).
  12. Pompe annulaire à engrenages selon l'une des revendications 2 à 11, caractérisée en ce que le mécanisme de réglage forme des chambres (56', 56") étanches à la pression qui sont en liaison, dans une partie (57) du carter, par des canaux (58), avec les compartiments de refoulement ou d'aspiration de la pompe.
  13. Pompe annulaire à engrenages selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les chambres (56', 56") opposées, tant par leur nombre que par leur position, sont alimentées en haute pression par une soupape tournante de commande (59) et en basse pression par des canaux (58, 60, 61, 62, 63).
  14. Pompe annulaire à engrenages selon la revendication 12 ou 13, caractérisée en ce que la somme des surfaces soumises à la haute pression dans les chambres de refoulement (56', 56") entre l'anneau de réglage (14) et le carter, sont réalisées plus petites en ce qui concerne l'effet de leur force que la somme des surfaces soumises à pression des chambres de travail (35) dans la denture de la pompe.
  15. Pompe annulaire à engrenages selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisée en ce que pour former une pompe de course zéro, la force d'un ressort tend à faire tourner l'anneau de réglage (14) dans le sens du refoulement maximal ; de préférence la force du ressort est transmise, au moyen d'une pièce de pression (93), à un flanc de dent (94) de la denture extérieure (24 ; 100) de l'anneau de réglage (14).
  16. Pompe annulaire à engrenages selon la revendication précédente, caractérisée en ce que plusieurs chambres de dent (91"), situées sur le côté refoulement, entre la partie de carter (55) formant la denture intérieure du mécanisme de réglage et la denture extérieure de l'anneau de réglage (14), sont reliées, par des canaux (92'), à la haute pression, et les chambres de dent (91") opposées et correspondantes sont reliées à la basse pression par des canaux (92").
  17. Pompe annulaire à engrenages selon la revendication 15 ou 16, caractérisée en ce que les canaux (92') sont disposés de manière qu'ils puissent être séparés de la haute pression et/ou reliés à celle-ci, les uns après les autres, avec débit décroissant, par le mouvement de rotation de l'anneau de réglage (14).
  18. Pompe annulaire à engrenages selon l'une des revendications 15 à 17, caractérisée en ce que sur les deux côtés (94, 95) du carter sont disposées des pièces de pression (93) et, pour former une pompe réversible, les pièces de pression (93) peuvent être actionnées au moyen de cylindres de réglage.
  19. Pompe annulaire à engrenages selon l'une des revendications 15 à 18, caractérisée en ce que dans la zone du mécanisme de réglage (20 ; 21), entre l'anneau de réglage (14) et le carter (1 ; 55), les rainures (96) s'étendant dans la direction périphérique et qui relient entre elles des chambres de dent (91', 91") de la denture (24, 24'), sur le côté haute pression ou sur le côté basse pression ou sur les deux côtés, dans une longueur qui convient pour l'accord des forces hydrauliques dans ces zones, sont pratiquées dans la partie de carter (1') disposée latéralement.
  20. Pompe annulaire à engrenages selon l'une des revendications 15 à 19, caractérisée en ce qu'un système de régulation à ressort (117), destiné à produire la force de ressort, comporte au moins deux ressorts et, dans une première zone de régulation de quantité, il existe une courbe caractéristique de ressort souple avec une petite croissance de la force et, dans une deuxième zone suivante de régulation de quantité, une autre courbe caractéristique avec une plus grande croissance de la force sur le parcours de régulation.
  21. Pompe annulaire à engrenages selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'anneau de réglage (14) comporte au moins sur un côté axial une rainure périphérique (45) qui réalise, à travers au moins deux autres rainures axiales (46, 47) qui sont disposées de préférence dans une partie de carter (111) de type couvercle, une liaison en canal entre l'espace d'écrasement (112) et l'espace de cavitation (113) dans les zones des cloisons entre la zone d'aspiration (114) et la zone de refoulement (115).
  22. Pompe annulaire à engrenages selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'anneau de réglage (14) présente, sur son diamètre extérieur, des dents extérieures (100) de forme circulaire, pour former le mécanisme de réglage, et le carter (102) est réalisé en tant que denture intérieure (103) par roulement de l'anneau de réglage (14) avec l'excentricité (17) commune à la couronne dentée (5).
  23. Procédé de fabrication de la pompe annulaire à engrenages selon la revendication 22, caractérisé en ce que le carter (102) est fabriqué par un procédé de moulage sous pression- et la forme des dents de la denture intérieure (103) est formée au moyen d'une fraise cylindrique.
  24. Pompe annulaire à engrenages selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est utilisée pour alimenter un moyen de réglage à actionnement hydraulique pour le réglage et l'ajustage des temps de commande de soupapes d'un moteur à combustion interne commandé par soupapes.
EP19970112646 1996-12-04 1997-07-23 Pompe annulaire à engrenages continuellement variable Expired - Lifetime EP0846861B1 (fr)

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