EP1092093B1 - Pompe a membrane et membrane pour une telle pompe - Google Patents

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EP1092093B1
EP1092093B1 EP99926554A EP99926554A EP1092093B1 EP 1092093 B1 EP1092093 B1 EP 1092093B1 EP 99926554 A EP99926554 A EP 99926554A EP 99926554 A EP99926554 A EP 99926554A EP 1092093 B1 EP1092093 B1 EP 1092093B1
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EP
European Patent Office
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membrane
enclosure
central portion
chamber
fluid
Prior art date
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Revoked
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EP99926554A
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German (de)
English (en)
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EP1092093A1 (fr
Inventor
Bruno Lamorlette
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Automobiles Peugeot SA
Automobiles Citroen SA
Original Assignee
Automobiles Peugeot SA
Automobiles Citroen SA
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Publication date
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First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=9528078&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP1092093(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Automobiles Peugeot SA, Automobiles Citroen SA filed Critical Automobiles Peugeot SA
Publication of EP1092093A1 publication Critical patent/EP1092093A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1092093B1 publication Critical patent/EP1092093B1/fr
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/0009—Special features
    • F04B43/0054—Special features particularities of the flexible members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/02—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
    • F04B43/025—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms two or more plate-like pumping members in parallel
    • F04B43/026—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms two or more plate-like pumping members in parallel each plate-like pumping flexible member working in its own pumping chamber

Definitions

  • the invention relates to a device for transmitting a volume of fluid under pressure, in particular intended for a pump petrol for a direct injection engine. She is also relating to a pump equipped with such a device.
  • the invention relates, according to its first aspect, a device for transmitting a volume of fluid under pressure, comprising at least one enclosure and one deformable membrane of generally rounded shape, this membrane comprising a central part movable between two extreme positions, a peripheral part by which it is fixed in said enclosure to define a first and a second fluid chamber and, between its part peripheral and its central part, an intermediate part whose cross-section in a transverse plane has a shape substantially U-shaped.
  • Such a device is for example described in the documents FR 2,422,086 and US 4,153,391.
  • a device for transmitting a volume of fluid under pressure for example intended for a fuel pump, comprises conventionally an enclosure and a fixed deformable membrane in said enclosure to define two fluid chambers.
  • a mechanism such as a pump pistons prints back and forth to a piston which moves into the first chamber, containing for example oil.
  • This movement causes a constant volume displacement of the oil in the first chamber.
  • This displacement that of the membrane itself in the second room, this one containing for example gasoline.
  • the movement of the membrane has the effect of repressing gasoline, especially to a collector.
  • a system gas supply to the second bedroom is planned to fill this room again.
  • the membrane therefore has both function of ensuring sealing between the liquids contained in each of the rooms and allow the movement of the second liquid due to displacement of the first liquid.
  • the membrane of such a device is substantially flat and it is fixed in the enclosure by means from its peripheral edge.
  • such a membrane can deform on either side of its rest position.
  • the object of the invention is to overcome these drawbacks by proposing a membrane device for the transmission of a volume of fluid under pressure, in which the membrane does not not likely to deteriorate under the effect of constraints to which it is subjected during use, and this thanks to a particular geometry and characteristics allowing this membrane to work optimally.
  • the device of the invention is essentially characterized in that the mounting of the membrane in the enclosure is such that, what whatever the position of the central part of the membrane, the curved bottom of the U-shaped intermediate part is not contact with the walls of the enclosure or with any other part of the device, so that said part intermediate is able to wind and / or unwind freely during movement of the membrane, during operation of the device, without the peripheral part of the membrane undergoes traction.
  • plane transverse a plane perpendicular to that in which extends the membrane itself and passing through an axis of symmetry of the membrane.
  • the membrane is mounted in the device so that at mid-course, it presents its shape in the state free.
  • connection parts of the branches of the U-shaped intermediate part with the part central and the peripheral part of the membrane rest on parts of the device whose shape they match.
  • connection parts can rest freely on said parts or be adhered to them, for example by overmolding.
  • the thickness of the intermediate part of the membrane is lower than that of the central part and the part membrane device.
  • the device comprises a pusher resiliently mounted in the second fluid chamber and which is attached to the central part of the membrane.
  • this pusher comprises a part for guiding the displacement of the membrane.
  • the membrane has means to avoid its deterioration against sharp edges of said enclosure, consisting in particular, in its central part, of a shape hollow or in a rigid valve fixed to the membrane.
  • the device comprises means for evacuate the fluid from the first chamber, which may be trapped between said enclosure and the intermediate part in U of the membrane, these means being notably constituted by drainage channels made in the device itself or even in said valve.
  • the peripheral part of the membrane has advantageously a seal.
  • the transmission device a volume of pressurized fluid according to the invention comprises several membranes which are formed in a single block.
  • the invention also relates to a pump, such as a pump. gasoline engine for direct injection, equipped with a device for transmitting a volume of fluid under pressure according to the invention.
  • the device transmission of a volume of fluid under pressure forms an enclosure in which is fixed a membrane 1.
  • This membrane thus makes it possible to define a first chamber of fluid 2, located here above the membrane 1 and a second fluid chamber 3, located here under the membrane 1.
  • In the first chamber 2 can move a piston 4.
  • the piston 4 is in high position.
  • a volume fluid constant which can in particular be oil.
  • a pusher 5 which is resiliently mounted so as to push the membrane 1 against the spacer 6.
  • the chamber 3 is filled with a fluid, especially gasoline.
  • This elastic mounting is carried out by means of a spring 7 which is mounted between the wall of the chamber 3 and the bottom 50 of the button.
  • the pusher 5 is extended by a cylindrical guide part 51 which is designed to slide in a corresponding bore 3a of the bedroom 3.
  • the membrane 1 has a generally circular shape. This also appears on the Figure 4 which shows three membranes 41, 42, 43 similar to the membrane 1, formed in a single block.
  • the membrane 1 could have another general shape rounded, for example an oval shape. However, it is a circular shape which seems the most advantageous.
  • Figure 1 shows the membrane 1 in section along a diameter.
  • the membrane has a central part 10, under which the pusher 5 is fixed, a peripheral part 11 by which the membrane is fixed in the device, and an annular intermediate portion 12 which has, in diametral section, a substantially U-shaped. This part U-shaped is not in contact with any part of the device.
  • the peripheral part 11 of the membrane 1 preferably has an annular seal sealing 13.
  • a function of the membrane 1 being to ensure sealing between the liquid contained in the first chamber 2 and that contained in the second chamber 3, this seal 13 contributes to this function being well ensured by the membrane.
  • channels 60, 61 are provided in the spacer 6. These channels have two parts substantially perpendicular, one of which opens into the space 2a between the bottom of the U-shaped part 12 and the spacer 6 and the other, in the orifice 6a of the spacer.
  • the opening 6a of the spacer 6 has a reduced size compared to the upper part 2b of chamber 2.
  • this tightening in bedroom 2 is not mandatory.
  • the spacer could be made of a room with the rest of the device.
  • the pusher 5 has lateral orifices 52, 53, the role of which will be explained in the continuation of the description.
  • the membrane 1 In the position illustrated in FIG. 1, the membrane 1 is in the high position.
  • the pusher 5 and the piston 4 are also in their respective high position.
  • the pusher can guide the movement of the membrane in the chamber 3.
  • the liquid contained in chamber 6, for example petrol, is pumped back to outside the device.
  • the orifices 52, 53 made in the pusher 5 allow to evacuate the fluid contained in the space 3b between the bottom of the U and the wall of the chamber 3.
  • the means of evacuation of the liquid contained in the chamber 3 are not illustrated in the figures.
  • chamber 3 When the device according to the invention equips a pump gasoline for a direct injection engine, chamber 3 conventionally leads into a collector which is itself connected to the engine.
  • the fluid contained in the chamber 3 is not evacuated only if it has reached a predetermined pressure.
  • the membrane 1 When the pusher switches to the high position illustrated in the Figure 1, the membrane 1 is again pressed against the spacer 6, thanks to the elastic means 7. The membrane 1 is then in the high position illustrated in the figure 1. When changing from the low position to the high position, the membrane is still guided in its movement thanks to the guide part 51 of the pusher 5.
  • the chamber 3 is again filled with liquid such as gasoline, by suitable means which are not illustrated.
  • the mounting of the membrane in the enclosure is such that the bottom of the intermediate part 12 in U is not in contact with the walls of the enclosure or with any other part of the device.
  • the intermediate part 12 can be unroll and unwind freely while moving the membrane during operation of the device, without the peripheral part 11 of the membrane does not undergo traction.
  • the membrane is preferably mounted in the device so that halfway, that is to say at an intermediate position between the high position illustrated in Figure 1 and the low position illustrated in Figure 2, the membrane has its shape to the free state, that is to say without constraints.
  • the connecting parts between the constituent parts of the membrane have a particular shape.
  • connection part 14 between a branch of the intermediate part 12 and the peripheral part 11 has a suitable shape to match the shape of the wall 30 of bedroom 3.
  • connection part 15 between the other branch of the intermediate part 12 and the central part 10 has a suitable shape to match that of the pusher 5.
  • connecting parts 14 and 15 can either rest freely on the parts of the device whose they follow the form, or be adhered to these last, for example by overmolding.
  • the membrane 1 is pushed against the spacer 6 when it is in position high.
  • the opening 6a formed in the spacer 6 has edges which can cause damage to the membrane.
  • the central part 10 of the membrane has a hollow shape 10a which makes it possible to avoid contact between the membrane and the edges of the orifice 6a.
  • a rigid valve 8 is fixed on the central part 10 of the membrane.
  • this valve 8 also makes it possible to avoid a direct contact between the membrane 1 and the sharp edges of the spacer 6, when the membrane is in the high position.
  • valve 8 When this valve 8 is provided, the evacuation channels between parts 2a and 2b of chamber 2 can be made in valve 8 itself. These channels consist of grooves, such as those referenced 8a in FIG. 3.
  • the thickness of the membrane is advantageously lower in the U-shaped intermediate part 12 than in the central 10 and peripheral parts 11.
  • the stiffness of the membrane in the intermediate part 12 is thus reduced by such that the intermediate part 12 only works unwinding. Furthermore, this lower stiffness avoids transmit the forces undergone by the membrane in this intermediate part, towards the peripheral part fixed in the device.
  • the associated membranes can be assembled in a block unit.
  • Figure 4 shows a block of three membranes 41, 42 and 43 which are connected together by flat walls, so as to form a unitary block.
  • the device for transmitting a volume of fluid under pressure which has just been described can in particular be used to equip a fuel pump for an injection engine direct.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Description

L'invention concerne un dispositif de transmission d'un volume de fluide sous pression, notamment destiné à une pompe à essence pour un moteur à injection directe. Elle est également relative à une pompe équipée d'un tel dispositif.
Plus précisément, l'invention concerne, selon son premier aspect, un dispositif de transmission d'un volume de fluide sous pression, comprenant au moins une enceinte et une membrane déformable de forme générale arrondie, cette membrane comportant une partie centrale mobile entre deux positions extrêmes, une partie périphérique par laquelle elle est fixée dans ladite enceinte pour définir une première et une deuxième chambres de fluide et, entre sa partie périphérique et sa partie centrale, une partie intermédiaire dont la section dans un plan transversal a une forme sensiblement en U.
Un tel dispositif est par exemple décrit dans les documents de brevets FR 2 422 086 et US 4 153 391.
Un dispositif de transmission d'un volume de fluide sous pression, par exemple destiné à une pompe à essence, comporte classiquement une enceinte et une membrane déformable fixée dans ladite enceinte pour définir deux chambres de fluide.
Alors que le document de brevet US 4 153 391 précité concerne une application dans laquelle la partie centrale de la membrane est directement entraínée par un moyen mécanique, la présente invention vise à permettre une application dans laquelle la membrane est déplacée par le fluide de l'une des deux chambres qu'elle délimite.
Dans une telle application, un mécanisme tel qu'une pompe à pistons imprime un mouvement de va-et-vient à un piston qui se déplace dans la première chambre, contenant par exemple de l'huile.
Ce mouvement provoque un déplacement de volume constant de l'huile contenue dans la première chambre. Ce déplacement entraíne celui de la membrane elle-même dans la deuxième chambre, celle-ci contenant par exemple de l'essence.
Le mouvement de la membrane a pour effet de refouler l'essence, notamment vers un collecteur. Un système d'alimentation en essence de la deuxième chambre est prévu pour remplir à nouveau cette chambre.
Dans une telle application, la membrane a donc à la fois pour fonction d'assurer l'étanchéité entre les liquides contenus dans chacune des chambres et de permettre le déplacement du deuxième liquide sous l'effet du déplacement du premier liquide.
De façon classique, la membrane d'un tel dispositif est sensiblement plane et elle est fixée dans l'enceinte au moyen de son bord périphérique.
Au cours du fonctionnement du dispositif, une telle membrane peut se déformer de part et d'autre de sa position de repos.
Elle est donc sollicitée de façon importante au niveau de son bord périphérique, ce qui entraíne des risques de fatigue.
L'invention a pour objet de pallier ces inconvénients en proposant un dispositif à membrane pour la transmission d'un volume de fluide sous pression, dans lequel la membrane ne risque pas de se détériorer sous l'effet des contraintes auxquelles elle est soumise en cours d'utilisation, et ceci grâce à une géométrie et des caractéristiques particulières permettant à cette membrane de travailler de façon optimale.
À cette fin, le dispositif de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que le montage de la membrane dans l'enceinte est tel que, quelle que soit la position de la partie centrale de la membrane, le fond courbe de la partie intermédiaire en U n'est pas en contact avec les parois de l'enceinte ni avec aucune autre pièce du dispositif, de telle sorte que ladite partie intermédiaire est apte à s'enrouler et/ou se dérouler librement au cours des déplacements de la membrane, lors du fonctionnement du dispositif, sans que la partie périphérique de la membrane ne subisse de traction.
Contrairement à ce qui est prévu dans le document de brevet FR 2 422 086 précité, le fond courbe de la partie intermédiaire en U de la membrane, qui est la partie la plus sollicitée, est mise à l'abri de toute usure de frottement.
Dans toute la description, on comprendra par « plan transversal » un plan perpendiculaire à celui dans lequel s'étend la membrane elle-même et passant par un axe de symétrie de la membrane.
De préférence, la membrane est montée dans le dispositif de telle sorte qu'à mi-course, elle présente sa forme à l'état libre.
Egalement de préférence, les parties de raccordement des branches de la partie intermédiaire en U avec la partie centrale et la partie périphérique de la membrane reposent sur des pièces du dispositif dont elles épousent la forme. Ces parties de raccordement peuvent reposer librement sur lesdites pièces ou être adhérisées à celles-ci, par exemple par surmoulage.
L'épaisseur de la partie intermédiaire de la membrane est plus faible que celle de la partie centrale et de la partie périphérique de la membrane.
De manière avantageuse, le dispositif comprend un poussoir monté élastiquement dans la deuxième chambre de fluide et qui est fixé à la partie centrale de la membrane.
De préférence, ce poussoir comporte une partie de guidage du déplacement de la membrane.
De préférence, la membrane présente des moyens pour éviter sa détérioration contre des arêtes vives de ladite enceinte, consistant notamment, dans sa partie centrale, en une forme creuse ou en un clapet rigide fixé à la membrane.
De façon préférée, le dispositif comporte des moyens pour évacuer le fluide de la première chambre, susceptible d'être emprisonné entre ladite enceinte et la partie intermédiaire en U de la membrane, ces moyens étant notamment constitués par des canaux d'évacuation réalisés dans le dispositif lui-même ou encore dans ledit clapet.
La partie périphérique de la membrane comporte avantageusement un joint d'étanchéité.
Dans un exemple de réalisation, le dispositif de transmission d'un volume de fluide sous pression conforme à l'invention comprend plusieurs membranes qui sont formées d'un seul bloc.
L'invention concerne également une pompe, telle qu'une pompe à essence pour moteur à injection directe, équipée d'un dispositif de transmission d'un volume de fluide sous pression selon l'invention.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaítront plus clairement à la lecture de la description qui suit et qui est faite au regard des dessins annexés, sur lesquels :
  • La figure 1 est une vue en coupe transversale, schématique et partielle, d'un dispositif de transmission d'un volume de fluide sous pression selon l'invention, avec une membrane en position haute.
  • La figure 2 est une vue similaire à la figure 1, dans laquelle la membrane est en position basse.
  • La figure 3 est une vue similaire à la figure 1, illustrant une variante de réalisation de la membrane selon l'invention.
  • La figure 4 est une vue générale en perspective d'un bloc de trois membranes selon l'invention.
    • Les éléments communs aux différentes figures seront désignés par les mêmes repères.
    En référence tout d'abord à la figure 1, le dispositif de transmission d'un volume de fluide sous pression selon l'invention forme une enceinte dans laquelle est fixée une membrane 1.
    Cette membrane permet ainsi de définir une première chambre de fluide 2, située ici au-dessus de la membrane 1 et une deuxième chambre de fluide 3, située ici sous la membrane 1.
    Dans la première chambre 2 peut se déplacer un piston 4.
    Dans l'exemple illustré à la figure 1, le piston 4 est en position haute.
    Entre le piston 4 et la membrane 1 se trouve un volume constant de fluide qui peut notamment être de l'huile.
    Dans la deuxième chambre 3 est prévu un poussoir 5 qui est monté élastiquement de façon à pousser la membrane 1 contre l'entretoise 6. La chambre 3 est remplie d'un fluide, notamment de l'essence.
    Ce montage élastique est réalisé au moyen d'un ressort 7 qui est monté entre la paroi de la chambre 3 et le fond 50 du poussoir.
    De plus, dans l'exemple illustré à la figure 1, le poussoir 5 se prolonge par une partie cylindrique 51 de guidage qui est conçue pour coulisser dans un alésage correspondant 3a de la chambre 3.
    Dans l'exemple illustré à la figure 1, la membrane 1 présente une forme générale circulaire. Ceci apparaít également sur la figure 4 qui montre trois membranes 41, 42, 43 similaires à la membrane 1, formées en un seul bloc.
    La membrane 1 pourrait présenter une autre forme générale arrondie, par exemple une forme ovale. Cependant, c'est une forme circulaire qui semble la plus avantageuse.
    Ainsi, la figure 1 représente la membrane 1 en coupe selon un diamètre.
    Il apparaít que la membrane comporte une partie centrale 10, sous laquelle le poussoir 5 est fixé, une partie périphérique 11 par laquelle la membrane est fixée dans le dispositif, et une partie intermédiaire 12 annulaire qui présente, en section diamétrale, une forme sensiblement en U. Cette partie en U n'est en contact avec aucune pièce du dispositif.
    Comme l'illustre la figure 1, la partie périphérique 11 de la membrane 1 comporte de préférence un joint annulaire d'étanchéité 13.
    Une fonction de la membrane 1 étant d'assurer l'étanchéité entre le liquide contenu dans la première chambre 2 et celui contenu dans la deuxième chambre 3, ce joint d'étanchéité 13 contribue à ce que cette fonction soit bien assurée par la membrane.
    Dans l'exemple illustré, des canaux 60, 61 sont prévus dans l'entretoise 6. Ces canaux comportent deux parties sensiblement perpendiculaires dont l'une débouche dans l'espace 2a entre le fond de la partie en U 12 et l'entretoise 6 et l'autre, dans l'orifice 6a de l'entretoise.
    La fonction de ces canaux 60 et 61 sera expliquée ultérieurement.
    On peut par ailleurs noter que la présence de l'entretoise 6 n'est pas nécessaire au fonctionnement du dispositif selon l'invention.
    Comme cela est illustré sur la figure 1, l'orifice 6a de l'entretoise 6 présente une taille réduite par rapport à la partie supérieure 2b de la chambre 2.
    Tout d'abord, ce resserrement dans la chambre 2 n'est pas obligatoire. De plus, l'entretoise pourrait être réalisée d'une pièce avec le reste du dispositif.
    On peut également constater que le poussoir 5 comporte des orifices latéraux 52, 53, dont le rôle sera expliqué dans la suite de la description.
    On va maintenant s'intéresser au fonctionnement du dispositif de transmission d'un volume de fluide sous pression qui vient d'être décrit, et ceci en référence aux figures 1 et 2.
    Dans la position illustrée à la figure 1, la membrane 1 est en position haute.
    Le poussoir 5 et le piston 4 sont également dans leur position respective haute.
    Lorsque le piston 4 est enfoncé dans la chambre 2 par des moyens appropriés, le liquide, tel que de l'huile, contenu dans la chambre 2 se déplace également, ce qui entraíne le déplacement vers le bas de la membrane 1.
    Ce déplacement de la membrane 1 s'effectue à l'encontre de la force de poussée exercée par les moyens élastiques 7.
    La membrane 1 vient alors dans la position basse illustrée à la figure 2.
    Grâce à la partie de guidage 51 du poussoir 5, laquelle coopère avec l'alésage 3a de la chambre 3, le poussoir peut guider le mouvement de la membrane dans la chambre 3.
    Du fait du déplacement de la membrane, le liquide contenu dans la chambre 6, par exemple de l'essence, est refoulé vers l'extérieur du dispositif.
    Les orifices 52, 53 pratiqués dans le poussoir 5 permettent d'évacuer le fluide contenu dans l'espace 3b entre le fond du U et la paroi de la chambre 3.
    Les moyens d'évacuation du liquide contenu dans la chambre 3 ne sont pas illustrés sur les figures.
    Lorsque le dispositif selon l'invention équipe une pompe à essence pour un moteur à injection directe, la chambre 3 débouche classiquement dans un collecteur qui est lui-même relié au moteur.
    Par ailleurs, à la sortie de la chambre 3 peut être prévu un clapet de pression qui n'est pas illustré sur les figures.
    Dans ce cas, le fluide contenu dans la chambre 3 n'est évacué que s'il a atteint une pression prédéterminée.
    Lorsque le poussoir passe à la position haute illustrée à la figure 1, la membrane 1 est de nouveau plaquée contre l'entretoise 6, grâce aux moyens élastiques 7. La membrane 1 se trouve alors dans la position haute illustrée à la figure 1. Lors du passage de la position basse à la position haute, la membrane est encore guidée dans son déplacement grâce à la partie de guidage 51 du poussoir 5.
    Lors de ce mouvement, la chambre 3 se remplit à nouveau de liquide tel que de l'essence, par des moyens appropriés qui ne sont pas illustrés.
    Lorsque la membrane 1 revient dans sa position haute, un volume de liquide de la première chambre est emprisonné entre l'entretoise 6 et le fond de la partie intermédiaire 12 en U, dans l'espace référencé 2a.
    La présence des canaux d'évacuation 60 et 61 permet l'écoulement du liquide depuis cet espace 2a jusque dans la partie supérieure 2b de la chambre de fluide 2.
    Ainsi, la présence de ces canaux d'évacuation permet d'éviter une surpression dans l'espace 2a qui serait préjudiciable au fonctionnement du dispositif.
    Lors des déplacements de la membrane entre la position haute illustrée à la figure 1 et la position basse illustrée à la figure 2, c'est essentiellement la partie intermédiaire 12 de la membrane qui subit une déformation.
    Le montage de la membrane dans l'enceinte est tel que le fond de la partie intermédiaire 12 en U n'est pas en contact avec les parois de l'enceinte ni avec aucune autre pièce du dispositif. Ainsi, la partie intermédiaire 12 peut se dérouler et s'enrouler librement au cours des déplacements de la membrane lors du fonctionnement du dispositif, sans que la partie périphérique 11 de la membrane ne subisse de traction.
    Ceci constitue une différence essentielle avec les membranes classiques qui travaillent essentiellement au niveau de leur fixation dans le dispositif.
    Pour minimiser les déformations de la membrane et donc les contraintes auxquelles elle est soumise, la membrane est de préférence montée dans le dispositif de telle sorte qu'à mi-course, c'est-à-dire à une position intermédiaire entre la position haute illustrée à la figure 1 et la position basse illustrée à la figure 2, la membrane présente sa forme à l'état libre, c'est-à-dire sans contraintes.
    De plus, pour limiter encore les efforts de traction, les parties de raccordement entre les parties constitutives de la membrane ont une forme particulière.
    Ainsi, la partie de raccordement 14 entre une branche de la partie intermédiaire 12 et la partie périphérique 11 présente une forme appropriée pour épouser la forme de la paroi 30 de la chambre 3.
    De même, la partie de raccordement 15 entre l'autre branche de la partie intermédiaire 12 et la partie centrale 10 présente une forme appropriée pour épouser celle du poussoir 5.
    On notera que les parties de raccordement 14 et 15 peuvent soit reposer librement sur les parties du dispositif dont elles épousent la forme, soit être adhérisées à ces dernières, par exemple par surmoulage.
    Comme illustré sur la figure 1, la membrane 1 est poussée contre l'entretoise 6 lorsqu'elle se trouve en position haute.
    L'orifice 6a ménagé dans l'entretoise 6 présente des arêtes vives qui peuvent provoquer des détériorations de la membrane.
    C'est pourquoi, dans l'exemple illustré à la figure 1, la partie centrale 10 de la membrane présente une forme en creux 10a qui permet d'éviter le contact entre la membrane et les arêtes de l'orifice 6a.
    Dans l'exemple illustré à la figure 3, un clapet rigide 8 est fixé sur la partie centrale 10 de la membrane.
    La présence de ce clapet 8 permet également d'éviter un contact direct entre la membrane 1 et les arêtes vives de l'entretoise 6, lorsque la membrane est en position haute.
    Lorsque ce clapet 8 est prévu, les canaux d'évacuation entre les parties 2a et 2b de la chambre 2 peuvent être réalisés dans le clapet 8 lui-même. Ces canaux consistent en des saignées, telles que celles référencées 8a sur la figure 3.
    L'épaisseur de la membrane est avantageusement plus faible dans la partie intermédiaire 12 en forme de U que dans les parties centrale 10 et périphérique 11. La raideur de la membrane dans la partie intermédiaire 12 est ainsi réduite de telle sorte que la partie intermédiaire 12 ne travaille qu'en déroulement. Par ailleurs, cette raideur plus faible évite de transmettre les efforts subis par la membrane dans cette partie intermédiaire, vers la partie périphérique fixée dans le dispositif.
    La description qui précède a été faite pour un dispositif de transmission d'un volume de fluide sous pression qui ne comprend qu'un piston 4.
    Dans le cas où un tel dispositif comprend plusieurs pistons, les membranes associées peuvent être rassemblées en un bloc unitaire.
    C'est ce qu'illustre la figure 4 qui montre un bloc de trois membranes 41, 42 et 43 qui sont reliées entre elles par des parois planes, de façon à former un bloc unitaire.
    Le dispositif de transmission d'un volume de fluide sous pression qui vient d'être décrit peut notamment servir à équiper une pompe à essence pour un moteur à injection directe.
    Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques figurant dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et ne sauraient en limiter la portée.

    Claims (12)

    1. Dispositif de transmission d'un volume de fluide sous pression, comprenant au moins une enceinte et une membrane (1) déformable de forme générale arrondie, cette membrane comportant une partie centrale (10) mobile entre deux positions extrêmes, une partie périphérique (11) par laquelle elle est fixée dans ladite enceinte pour définir une première (2) et une deuxième (3) chambres de fluide et, entre sa partie périphérique (11) et sa partie centrale (10), une partie intermédiaire (12) dont la section dans un plan transversal a une forme sensiblement en U, caractérisé en ce que le montage de la membrane (1) dans l'enceinte est tel que, quelle que soit la position de la partie centrale de la membrane, le fond courbe de la partie intermédiaire (12) en U n'est pas en contact avec les parois de l'enceinte ni avec aucune autre pièce du dispositif, de telle sorte que ladite partie intermédiaire (12) est apte à s'enrouler et/ou se dérouler librement au cours des déplacements de la membrane, lors du fonctionnement du dispositif, sans que la partie périphérique (11) de la membrane ne subisse de traction.
    2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la membrane (1) est montée dans le dispositif de telle sorte qu'à mi-course, la membrane présente sa forme à l'état libre.
    3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les parties de raccordement (14, 15) des branches de la partie intermédiaire (12) en U avec la partie centrale (10) et la partie périphérique (11) de la membrane (1) reposent sur des pièces (5, 30) du dispositif dont elles épousent la forme.
    4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdites parties de raccordement (14, 15) sont adhérisées auxdites pièces (5, 30) du dispositif dont elles épousent la forme, notamment par surmoulage.
    5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'épaisseur de la partie intermédiaire (12) de la membrane est plus faible que celle de la partie centrale (10) et de la partie périphérique (11) de la membrane.
    6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un poussoir (5) monté élastiquement dans la deuxième chambre (3) de fluide et fixé à la partie centrale (10) de la membrane (1).
    7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit poussoir (5) comporte une partie de guidage (51) du déplacement de la membrane (1).
    8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la membrane (1) présente des moyens pour éviter sa détérioration contre des arêtes vives de ladite enceinte, consistant notamment, dans sa partie centrale (10), en une forme creuse (10a) ou en un clapet rigide (8) fixé à la membrane.
    9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour évacuer le fluide de la première chambre (2) susceptible d'être emprisonné entre ladite enceinte et la partie intermédiaire en U (12) de la membrane, ces moyens étant notamment constitués par des canaux d'évacuation (60, 61; 8a) réalisés dans le dispositif lui-même ou encore dans ledit clapet (8).
    10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la partie périphérique (11) de la membrane (1) comporte un joint d'étanchéité (13).
    11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs membranes (41, 42, 43) formées d'un seul bloc.
    12. Pompe telle qu'une pompe à essence pour un moteur à injection directe, équipée d'un dispositif de transmission d'un volume de fluide sous pression selon l'une des revendications 1 à 11.
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