FR2830290A1 - Pompe double a engrenages, et installation utilisant une telle pompe - Google Patents
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Abstract
La pompe (14) possède une première paire de pignons (17, 18) en prise l'un avec l'autre, constituant une première pompe élémentaire (15), et une seconde paire de pignons (22, 23) en prise l'un avec l'autre, constituant une seconde pompe élémentaire (16). Un moteur (27) est accouplé au premier pignon (17) de la première pompe élémentaire (15). Le second pignon (18) de cette première pompe élémentaire (15) est accouplé, par un arbre de transmission (29), au premier pignon (22) de la seconde pompe élémentaire (16). Les nombres de dents des pignons (17, 18, 22, 23) sont choisis de telle sorte que les débits respectifs des deux pompes élémentaires (15, 16) soient différents l'un de l'autre.Application : remplissage à niveau donné du réservoir principal d'une installation de lave-glace de véhicule automobile, à partir d'un réservoir complémentaire, avec réaspiration de l'excédent de liquide.
Description
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La présente invention concerne, de façon générale, le domaine technique des pompes dites"à engrenages", utilisées pour le pompage de liquides. Plus particulièrement, cette invention se rapporte à une pompe double à engrenages.
La présente invention a aussi pour objet une installation utilisatrice d'une telle pompe double. A titre d'exemple d'application, on considère ici, plus particulièrement, une installation de lave-glace destinée à équiper un véhicule automobile, cette application particulière n'étant nullement limitative.
En général, les pompes à engrenages sont des pompes simples, c'est-à-dire des pompes à un seul étage comportant deux pignons en prise, montés tournants autour d'axes parallèles, à l'intérieur d'un même carter. Les deux pignons étant habituellement à même nombre de dents, donc de même diamètre, l'un deux est directement entraîné en rotation, dans un sens donné, par un moteur notamment électrique, tandis que l'autre pignon, monté fou, est entraîné en rotation par le premier pignon. Les deux pignons, tournant ainsi en sens opposés, assurent l'un et l'autre l'aspiration et le refoulement du liquide à pomper, le flux total de liquide se divisant en deux parties égales qui sont véhiculées, respectivement, entre les dents de l'un ou l'autre des pignons et le carter de la pompe.
On connaît aussi des pompes doubles à engrenages, qui possèdent deux paires de pignons, logées respectivement dans deux cavités distinctes du corps de la pompe, de telles pompes étant notamment utilisées pour le graissage des moteurs à piston d'avions, désignés par l'expression de "moteurs à carter sec". Dans les réalisations courantes, les quatre pignons de ces pompes doubles possèdent tous le même nombre de dents, donc le même diamètre, et ils tournent tous à la même vitesse de rotation, ces pignons étant entraînés en rotation à partir de la même source de mouvement. Si une différence de débit est souhaitée, entre les deux pompes élémentaires d'une telle pompe double, celle-ci est obtenue par une hauteur de denture différente entre les pignons des deux pompes ; l'adaptation des débits par le choix de la hauteur des dentures a toutefois ses limites.
Des pompes à engrenages sont aussi utilisées dans le domaine automobile, par exemple pour le graissage des moteurs, et pour l'alimentation des gicleurs de lave-glace à partir d'un réservoir de liquide de lavage.
En s'intéressant maintenant plus spécialement aux installations de lave-glace des véhicules automobiles, on note que les compartiments avant
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moteurs des véhicules automobiles actuels reçoivent un nombre croissant d'organes fonctionnels, et que la place disponible pour loger le réservoir de liquide de lave-glace, habituellement situé dans cette zone, devient de plus en plus restreinte.
Par ailleurs, dans certaines régions du monde et surtout à certaines périodes de l'année, l'utilisation de la fonction de lave-glace est particulièrement intense. Il s'agit principalement des pays ou régions qui connaissent des conditions hivernales rigoureuses, avec deux périodes particulièrement critiques de tombée et de fonte de la neige.
Pour les véhicules destinés à ces pays il est déjà connu d'utiliser des réservoirs adaptables, qui permettent d'augmenter artificiellement la capacité de liquide de lavage embarquée dans un véhicule. Ces réservoirs complémentaires sont placés à l'arrière du véhicule, dans le coffre, et ils peuvent offrir une capacité supplémentaire importante par rapport à celle du réservoir équipant d'origine le véhicule. De tels réservoirs complémentaires sont équipés d'une pompe de transfert du liquide de lavage vers le réservoir d'origine.
A titre d'exemple, il peut être ici fait référence à la demande de brevet français N 2729624, qui divulgue un dispositif de remplissage automatique du réservoir de lave-glace à partir d'un réservoir auxiliaire, au moyen d'une pompe électrique assurant, uniquement, le transfert du liquide depuis le réservoir auxiliaire vers le réservoir d'origine.
Dans le fonctionnement d'un tel dispositif, à pompe unique assurant un transfert unidirectionnel du liquide de lavage, il se pose le problème de l'excès éventuel de remplissage du réservoir d'origine, situé à l'avant du véhicule. La commande de la pompe de transfert du liquide de lavage, depuis le réservoir auxiliaire vers le réservoir d'origine, doit être réalisée avec attention, afin d'éviter tout débordement du réservoir d'origine. Toutefois, cette commande reste tributaire de la fiabilité des détecteurs de niveau placés dans l'un des réservoirs, ou dans les deux réservoirs.
La présente invention vise notamment à résoudre ce problème, ou tout problème analogue, donc à assurer en toute sécurité le transfert de liquide de lavage ou autre depuis un réservoir auxiliaire ou complémentaire vers un réservoir principal ou d'origine, en maîtrisant le niveau de liquide dans ce dernier réservoir, au moyen d'une pompe particulièrement adaptée.
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A cet effet, l'invention a pour premier objet une pompe double à engrenages, possédant une première paire de pignons en prise l'un avec l'autre, montés tournants dans une première cavité du corps de pompe, pour constituer une première pompe élémentaire, et une seconde paire de pignons en prise l'un avec l'autre, montés tournants dans une seconde cavité du corps de pompe, pour constituer une seconde pompe élémentaire, chaque cavité étant en relation avec un côté aspiration et un côté refoulement, et des moyens moteurs étant prévus pour l'entraînement en rotation simultané de tous les pignons autour de leurs axes respectifs, cette pompe double à engrenages étant caractérisée essentiellement en ce que : - les moyens moteurs possèdent un arbre d'entraînement accouplé au premier pignon de la première paire de pignon ; - le second pignon de la première paire de signaux est accouplé, par des moyens de transmission mécanique, au premier pignon de la seconde paire de pignons ; - les nombres de dents respectifs des pignons, et/ou lesdits moyens de transmission mécanique, sont choisis de telle sorte que les débits respectifs de deux pompes élémentaires soient différents l'un de l'autre.
La pompe double à engrenages, objet de l'invention, est notamment une pompe électrique, les moyens moteurs étant constitués par un moteur électrique dont l'arbre de sortie est accouplé au premier pignon de la première pompe élémentaire.
Dans une forme de réalisation simple de cette pompe double à engrenages, le second pignon de la première pompe élémentaire, et le premier pignon de la seconde pompe élémentaire, sont montés sur un même arbre, constituant ainsi un arbre de transmission accouplant la seconde pompe élémentaire à la première pompe élémentaire.
Dans ce dernier cas, il est avantageusement prévu que le nombre de dents du second pignon de la première pompe élémentaire est supérieur au nombre de dents du premier pignon de cette première pompe élémentaire, pour constituer un engrenage démultiplicateur entraînant les pignons de la seconde pompe élémentaire à une vitesse de rotation inférieure à celle du premier pignon de la première pompe élémentaire, de telle sorte que le débit de la seconde pompe élémentaire soit inférieur au débit de la première pompe élémentaire.
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Plus particulièrement, dans une telle configuration de la pompe double à engrenages selon l'invention, les nombres de dents des deux pignons de la seconde pompe élémentaire sont égaux entre eux et de préférence égaux aussi au nombre de dents du premier pignon de la première pompe élémentaire, de telle sorte que le rapport des débits des deux pompes élémentaires correspond au rapport des nombres de dents des pignons de la première pompe élémentaire.
En complément, la hauteur des pignons de la première pompe élémentaire peut être supérieure à la hauteur des pignons de la seconde pompe élémentaire, de manière à augmenter encore le rapport des débits des deux pompes élémentaires.
Ainsi, l'invention fournit une pompe double à engrenages qui, tout en conservant une structure mécanique simple, permet d'obtenir des débits différents l'un de l'autre, et adaptés, pour les deux pompes élémentaires qui la constituent. En particulier, les pignons de cette double pompe assurent non seulement la fonction de pompage du liquide, mais aussi la fonction d'engrenage démultiplicateur, entraînant les pignons de la seconde pompe élémentaire à une vitesse de rotation (et une vitesse périphérique) inférieure, pour l'obtention d'un débit plus faible sur cette seconde pompe élémentaire.
Grâce à sa conception spécifique, la pompe double à engrenages, objet de l'invention, est notamment applicable au remplissage, à un niveau de liquide désiré, d'un réservoir principal à partir d'un réservoir auxiliaire ou complémentaire, la seconde pompe élémentaire de cette pompe double, de plus petit débit, constituant une pompe de remplissage du réservoir principal, et la première pompe élémentaire, de plus grand débit, constituant une pompe d'aspiration de l'excédent de liquide dans le réservoir principal, ramenant cet excédent de liquide dans le réservoir auxiliaire ou complémentaire. L'invention procure ainsi une pompe"de sécurité", ceci à double titre : - D'une part, le débit de la pompe d'aspiration étant toujours supérieur à celui de la pompe de remplissage, le trop-plein de liquide dans le réservoir principal (lorsque le niveau souhaité dans ce réservoir a été atteint) sera, de façon certaine, renvoyé au réservoir auxiliaire ou complémentaire, ce qui évitera tout débordement dans le réservoir principal.
- D'autre part, une sécurité mécanique est obtenue par le fait que l'entraînement de la pompe d'aspiration, directement assuré par
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le moteur, est prioritaire sur l'entraînement de la pompe de remplissage, assuré par l'intermédiaire de la pompe d'aspiration. Ainsi, toute défaillance de la pompe d'aspiration entraîne nécessairement un arrêt de la pompe de remplissage, si bien qu'un fonctionnement de cette pompe de remplissage seule (qui provoquerait un débordement dans le réservoir principal) est rendu impossible.
Grâce à ces particularités avantageuses, la pompe double à engrenages, objet de l'invention, est plus particulièrement (mais non limitativement) applicable à une installation de lave-glace équipant un véhicule automobile, pour le remplissage au niveau désiré d'un réservoir principal de liquide de lavage à partir d'un réservoir complémentaire, le débit de liquide de lavage dirigé vers le réservoir principal par la seconde pompe élémentaire étant inférieur au débit de liquide de lavage aspiré dans le réservoir principal par la première pompe élémentaire. La pompe double à engrenages, conforme à l'invention, résout ainsi les problèmes spécifiques à certaines installations de lave-glace, exposés en introduction.
La présente invention a aussi pour objet, en tant que telle, une installation de lave-glace équipant un véhicule automobile, et utilisant une pompe double à engrenages telle que définie précédemment, cette installation de lave-glace comprenant, en combinaison : - un réservoir principal de liquide de lavage, notamment logé dans le compartiment avant moteur du véhicule, et raccordé à au moins un gicleur, - un réservoir complémentaire de liquide de lavage, notamment placé dans le coffre arrière du véhicule, - un tuyau de remplissage et de mise à niveau, amenant le liquide de lavage du réservoir complémentaire vers le réservoir principal, - un tuyau d'aspiration de l'excédent de liquide de lavage, ramenant ce liquide du réservoir principal vers le réservoir complémentaire, et - la pompe double à engrenages, dont la première pompe élémentaire, de plus grand débit, est associée au tuyau d'aspiration de l'excédent de liquide de lavage, pour constituer une pompe d'aspiration de cet excédent de liquide, et dont la
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seconde pompe élémentaire, de plus petit débit, est associée au tuyau de remplissage et de mise à niveau, pour constituer une pompe de remplissage.
Dans une forme de réalisation préférée de cette installation de lave-glace, la pompe double à engrenages est associée au réservoir complémentaire, sa première pompe élémentaire ou pompe d'aspiration étant située à l'arrivée du tuyau d'aspiration de l'excédent de liquide de lavage, et sa seconde pompe élémentaire ou pompe de remplissage étant située au départ du tuyau de remplissage et de mise à niveau.
Avantageusement, cette installation de lave-glace comprend encore un réchauffeur de liquide de lavage placé, dans le réservoir complémentaire, de préférence au départ du tuyau de remplissage et de mise à niveau, donc au voisinage immédiat de la pompe de remplissage.
L'adjonction du réchauffeur contribue à résoudre les problèmes dus à la viscosité du liquide de lavage aux basses températures, entraînant une difficulté de pompage de ce liquide, cette difficulté étant aussi résolue, en partie, par la démultiplication réalisée (grâce à la configuration de la pompe double) pour l'entraînement de la pompe de remplissage.
Dans l'installation de lave-glace précédemment définie, le fonctionnement de la pompe double à engrenages, visant à compléter le niveau de liquide de lavage dans le réservoir principal, est avantageusement effectué selon une séquence automatique, notamment déclenchée après mise à l'arrêt du véhicule, les niveaux de liquide dans les deux réservoirs n'étant alors pas perturbés par les vibrations ou autres mouvements du véhicule.
De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution de cette pompe double à engrenages, et illustrant une application de cette pompe double :
Figure 1 montre une installation de lave-glace de véhicule automobile, utilisant une pompe double à engrenages conforme à l'invention ;
Figure 2 est une vue générale en perspective de la pompe double selon l'invention, avec ses engrenages (le corps de pompe n'étant pas représenté) ;
Figure 3 est une vue en coupe de la pompe double selon III - III de figure 2, c'est-à-dire passant par le plan de l'une des paires d'engrenages ;
Figure 1 montre une installation de lave-glace de véhicule automobile, utilisant une pompe double à engrenages conforme à l'invention ;
Figure 2 est une vue générale en perspective de la pompe double selon l'invention, avec ses engrenages (le corps de pompe n'étant pas représenté) ;
Figure 3 est une vue en coupe de la pompe double selon III - III de figure 2, c'est-à-dire passant par le plan de l'une des paires d'engrenages ;
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Figure 4 est une vue en coupe de la même pompe double selon IVIV de figure 2, c'est-à-dire passant par le plan de l'autre paire d'engrenages ;
Figure 5 est une vue partielle en coupe plus détaillée de cette pompe double, passant par le plan contenant les axes des engrenages ;
Figure 6 est une dernière vue en coupe de ladite pompe double, suivant VI-VI de figure 5.
Figure 5 est une vue partielle en coupe plus détaillée de cette pompe double, passant par le plan contenant les axes des engrenages ;
Figure 6 est une dernière vue en coupe de ladite pompe double, suivant VI-VI de figure 5.
La figure 1 représente la silhouette d'un véhicule automobile 2, avec installation de lave-glace comprenant un réservoir principal 3, logé dans le compartiment avant moteur, et un réservoir complémentaire 4, placé dans le coffre arrière du véhicule 2. Le réservoir principal 3 et le réservoir complémentaire 4 sont raccordés entre eux par un tuyau 5 de remplissage et de mise à niveau, amenant le liquide de lavage 6 du réservoir complémentaire 4 vers le réservoir principal 3. Ces deux réservoirs 3 et 4 sont aussi raccordés entre eux par un tuyau 7 d'aspiration de l'excédent de liquide de lavage 6, ramenant ce liquide du réservoir principal 3 vers le réservoir complémentaire 4.
De manière comme en soi, le réservoir principal 3 raccordé, par au moins un conduit 8, à au moins un gicleur 9 dirigé vers une vitre du véhicule 2, en particulier vers le pare-brise 10. Une pompe 11 (non concernée par la présente invention), placée au point de départ du conduit 8, aspire le liquide de lavage 6 dans le réservoir principal 3, et refoule ce liquide 6 dans le conduit 8, pour le diriger vers le ou les gicleurs 9.
Le tuyau 5 de remplissage et de mise à niveau débouche dans la partie supérieure du réservoir principal 3. Le tuyau 7 d'aspiration de l'excédent de liquide a son point de départ 12 situé, à l'intérieur du réservoir principal 3, plus bas que le débouché du tuyau 5, à une certaine hauteur définissant le niveau supérieur 13 de remplissage de ce réservoir 3.
Il est associé, au réservoir complémentaire 4, une pompe double à engrenages désignée dans son ensemble par le repère 14, qui fait plus particulièrement l'objet de la présente invention et dont les détails sont illustrés aux figures 2 à 6. La pompe double 14 regroupe une première pompe élémentaire 15, située à l'arrivée du tuyau 7 d'aspiration de l'excédent de liquide, et une seconde pompe élémentaire 16, située au départ du tuyau 5 de remplissage et de mise à niveau.
En se référant plus particulièrement aux figures 2 et 3, la première pompe élémentaire 15, aussi désignée comme pompe d'aspiration, comprend une paire de pignons en prise 17 et 18, montés tournants dans une première
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cavité 19 du corps de pompe (non représenté sur la figure 2), la cavité 19 étant en relation avec un conduit d'aspiration 20 et avec un conduit de refoulement 21.
En se référant aussi à la figure 4, la seconde pompe élémentaire 16, aussi désignée comme pompe de remplissage, est située sous la pompe d'aspiration 15 ; elle comprend une paire de pignons en prise 22 et 23, montés tournants dans une seconde cavité 24 du corps de pompe (non représenté sur la figure 2). La cavité 24 est en relation avec un côté aspiration 25 et avec un côté refoulement 26.
La pompe double 14 est une pompe électrique, et elle comprend ainsi un moteur électrique d'entraînement 27, situé au-dessus de la pompe d'aspiration 15. L'arbre de sortie 28 du moteur électrique 27, dirigé vers le bas, est accouplé au premier pignon 17 de la pompe d'aspiration 15, qui devient ainsi le pignon moteur de cette pompe d'aspiration 15.
Le second pignon 18 de la pompe d'aspiration 15 est calé sur un arbre 29, librement tournant. Se trouvant en prise avec le premier pignon 17, ce second pignon 18 est entraîné en rotation à partir dudit premier pignon 17.
Le nombre de dents N2 du second pignon 18 de la pompe d'aspiration 15 est nettement supérieur au nombre de dents N1 du premier pignon 17 de la même pompe d'aspiration 15. Ainsi, le second pignon 18 tournera, avec l'arbre 29, dans le sens inverse du premier pignon 17, et à une vitesse de rotation inférieure à la vitesse de rotation du premier pignon 17, le rapport des vitesses de rotation étant égal à N1/N2.
Quant à la pompe de remplissage 16, celle-ci possède deux pignons 22 et 23 à même nombre de dents, égal par exemple au nombre de dents N1 du premier pignon 17 de la pompe d'aspiration 15. Le premier pignon 22 de la pompe de remplissage 16 est calé sur l'arbre 29 qui porte que le second pignon 18 de la pompe d'aspiration 15. Le second pignon 23 de la pompe de remplissage 16, porté par un arbre 30, est monté libre en rotation, mais se trouve entraîné par le premier pignon 22 de cette pompe de remplissage 16, les deux pignons 22 et 23 tournant en sens inverses.
Ainsi, l'arbre 29 joue le rôle d'arbre de transmission, entre la pompe d'aspiration 15 et la pompe de remplissage 16. La pompe d'aspiration 15 est entraînée directement, à partir du moteur électrique 27. La pompe de remplissage 16, quant à elle, se trouve entraînée indirectement, à partir du
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même moteur électrique 27, par l'intermédiaire des engrenages de la pompe d'aspiration 15, et de l'arbre de transmission 29.
De plus, compte tenu des nombres de dents respectifs N1 et N2 des deux pignons 17 et 18 de la pompe d'aspiration 15, l'arbre de transmission 29 tournera à une vitesse de rotation nettement inférieure à celle de l'arbre de sortie 28 du moteur électrique 17. En conséquence, les deux pignons 22 et 23 de la pompe de remplissage 16 tourneront à une vitesse de rotation égale à celle du second pignon 18 de la pompe d'aspiration 15, et inférieure à celle du premier pignon 17 de cette pompe d'aspiration 15.
Il en résulte, toutes choses étant égales par ailleurs (notamment l'épaisseur des divers pignons 17,18, 22 et 23, ainsi que leur module), que la pompe d'aspiration 15 pompera le liquide de lavage 6 avec un certain débit 01, et que la pompe de remplissage 16 pompera simultanément le liquide de lavage 6 avec un débit D2 inférieur au débit 01 de la pompe d'aspiration 15, le rapport des débits D1/D2 étant théoriquement égal au rapport des nombres de dents N2/N1. Une différence adaptée de hauteur des dentures des pignons 17, 18 d'une part, et des pignons 22,23 d'autre part, pourra augmenter ce rapport de débits D1/D2.
En considérant maintenant l'intervention de la double pompe 14 dans l'installation de lave-glace de la figure 1, l'on obtient ainsi : - d'une part, le remplissage du réservoir principal 3 en liquide de lavage 4, à l'aide de la seconde pompe élémentaire 16 ; - d'autre part, l'aspiration dans le réservoir principal 3 du trop- plein de liquide de lavage 6, apporté par la pompe de remplissage 16, cette aspiration étant réalisée au moyen de la première pompe élémentaire 15, et ramenant le trop-plein de liquide dans le réservoir complémentaire 4.
Cette dernière fonction n'intervient que lorsque le liquide de lavage 6 a atteint, dans le réservoir principal 3, le niveau de remplissage 13 souhaité.
De plus, le débit D1 de la pompe d'aspiration 15 étant supérieur au débit D2 de la pompe de remplissage 16, et ceci quelles que soient les températures respectives du réservoir principal 3 et du réservoir complémentaire 4, il est assuré que le niveau du liquide de lavage 6 dans le réservoir principal 3 ne s'élèvera pas au-dessus du niveau de remplissage 13 souhaité. Par ailleurs, dans la chaîne cinématique d'entraînement de la pompe double 14 à partir du moteur électrique 27 l'entraînement de la pompe d'aspiration 15 est prioritaire
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sur celui de la pompe de remplissage 16, ce qui fait que toute défaillance de la pompe d'aspiration 15 entraîne un arrêt de la pompe de remplissage 16, rendant ainsi impossible toute poursuite du remplissage du réservoir principal 3 avec risque de débordement.
Etant ainsi fortement sécurisé, le dispositif peut fonctionner sans surveillance humaine, et il peut avantageusement être mis en fonction lors de l'arrêt du véhicule 2, notamment pendant un temps de quelques minutes après cet arrêt. Ainsi, l'opération de remplissage du réservoir principal 3, rétablissant le niveau 13 souhaité, s'effectue à un moment où les niveaux dans les deux réservoirs 3 et 4 ne sont pas perturbés par les vibrations et autres mouvements du véhicule 2 circulant sur route.
Le fonctionnement peut encore être favorisé par un réchauffeur 31 placé dans le réservoir complémentaire 4, au départ du tuyau 5 de remplissage et de mise à niveau, c'est-à-dire au voisinage de la pompe de remplissage 16.
Plus particulièrement, ce fonctionnement peut s'effectuer selon la séquence suivante (donnée à titre d'exemple) : - Arrêt du véhicule 2.
- Coupure du contact du véhicule 2.
- Verrouillage des portes de ce véhicule 2.
- Attente d'une dizaine de minutes pour réchauffer le liquide de lavage 6, et stabiliser ainsi sa viscosité, au moyen du réchauffeur 31.
- Mise en service de la pompe double 14, par exemple pendant deux minutes, pour le remplissage du réservoir principal 3 et la réaspiration du trop-plein de liquide de lavage 6 dans ce réservoir 3.
- Eventuellement, prolongation de cette phase de remplissage et réaspiration, pour créer une circulation continue du liquide de lavage 6 entre les deux réservoirs 3 et 4, afin de rendre plus homogène la qualité du liquide stocké dans ces deux réservoirs
3 et 4. Par exemple, il est ainsi possible de rendre plus homogène le taux d'alcool, et d'atténuer le pertes de liquide 6 par évaporation.
3 et 4. Par exemple, il est ainsi possible de rendre plus homogène le taux d'alcool, et d'atténuer le pertes de liquide 6 par évaporation.
La séquence de fonctionnement, qui vient d'être indiquée, peut être autorisée et contrôlée par le calculateur principal du véhicule 2, qui comptabilisera par exemple le nombre de cycles de lavage effectués, et
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commandera une remise à niveau du réservoir principal 3 au bout d'un nombre n prédéfini de cycles de lavage correspondant par exemple à une vidange aux trois-quarts du réservoir principal 3, ceci afin de ne pas solliciter trop fréquemment et inutilement le dispositif.
Alors que les figures 2 à 4 représentent la pompe double à engrenages 14 selon l'invention sous la forme de schémas de principe, les figures 5 et 6 en donnent une illustration plus détaillée, dans le cadre d'un mode particulier de réalisation, en reprenant les mêmes repères numériques pour désigner les éléments correspondants. Ces figures 5 et 6 montrent notamment les deux paires de pignons 17,18 et 22,23, les deux cavités 19 et 24 recevant ces paires de pignons, et les arbres 28,29 et 30 de ces pignons, ainsi que l'agencement de circuits hydrauliques et aussi divers organes d'assemblage et d'étanchéité, non repérés individuellement.
Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cette pompe double à engrenages, et à la seule utilisation d'une telle pompe double, qui ont été décrites ci-dessus à titre d'exemples ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application relevant du même principe.
Ainsi, en ce qui concerne la pompe elle-même, il reste possible, dans le cadre de la présente invention, d'en modifier des détails constructifs, tels que les nombres de dents des pignons, les hauteurs des pignons, voire même d'ajouter un étage de démultiplication supplémentaire entre les deux pompes élémentaires ; dans ce dernier cas, le couple est augmenté et le débit est diminué, pour la pompe de remplissage, ce qui facilite le transfert d'un liquide très visqueux, et peut permettre la suppression du réchauffeur (dans l'application particulière précédemment considérée).
Les applications possibles d'une telle pompe double à engrenages sont elles aussi multiples et diverses. Compte tenu de son caractère particulièrement sécurisé, une telle pompe double trouvera des applications dans toutes installations avec transfert, entre deux réservoirs, de produits dangereux par eux-mêmes, ou présentant un danger par la mauvaise maîtrise du niveau dans le réservoir principal. A titre d'exemples d'applications, non limitatifs, peuvent être mentionnés : - la mise à niveau, en remplissage automatique, de fluides distribués ou consommés à partir de réserves réduites, pour les industries alimentaires ;
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- la distribution de l'encre des machines automatiques d'impression, ou la distribution du produit de nettoyage de l'encre dans ces machines ; - la mise à niveau automatique de l'huile, dans les carters de moteurs pour véhicules automobiles ; - la mise à niveau, en remplissage automatique, de liquides distribués par gravité, par exemple des médicaments administrés par perfusion ; - l'alimentation automatique en carburants ou combustibles (tels que fioul ou gazole) de dispositifs de chauffage autonomes, à partir d'une cuve principale.
Claims (13)
1-Pompe double à engrenages, possédant une première paire de pignons (17,18) en prise l'un avec l'autre, montés tournants dans une première cavité (19) du corps de pompe, pour constituer une première pompe élémentaire (15), et une secondaire paire de pignons (22,23) en prise l'un avec l'autre, montés tournants dans une seconde cavité (24) du corps de pompe, pour constituer une seconde pompe élémentaire (16), chaque cavité (19,24) étant en relation avec un côté aspiration (20,25) et un côté refoulement (21,26), et des moyens moteurs (27) étant prévus pour l'entraînement en rotation simultané de tous les pignons (17,18, 22,23) autour de leurs axes respectifs, caractérisée en ce que : - les moyens moteurs (27) possèdent un arbre d'entraînement (28) accouplé au premier pignon (17) de la première paire de pignons (17,18) ; - le second pignon (18) de la première paire de pignons (17,18) est accouplé, par des moyens de transmission mécanique (29), au premier pignon (22) de la seconde paire de pignons (22,23)
, - les nombres de dents respectifs des pignons (17,18, 22,23), et/ou lesdits moyens de transmission mécanique (29), sont choisis de telle sorte que les débits respectifs (D1, D2) des deux pompes élémentaires (15,16) soient différents l'un de l'autre.
2-Pompe double à engrenages selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'il s'agit d'une pompe électrique, les moyens moteurs étant constitués par un moteur électrique (27) dont l'arbre de sortie (28) est accouplé au premier pignon (17) de la première pompe élémentaire (15).
3-Pompe double à engrenages selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le second pignon (18) de la première pompe élémentaire (15), et le premier pignon (22) de la seconde pompe élémentaire (16), sont montés sur un même arbre (29), constituant ainsi un arbre de transmission accouplant le seconde pompe élémentaire (16) à la première pompe élémentaire (15).
4-Pompe double à engrenages selon la revendication 3, caractérisée en ce que le nombre de dents (N2) du second pignon (18) de la première pompe élémentaire (15) est supérieur au nombre de dents (N1) du
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premier pignon (17) de cette première pompe élémentaire (15), pour constituer un engrenage démultiplicateur entraînant les pignons (22,23) de la seconde pompe élémentaire (16) à une vitesse de rotation inférieure à celle du premier pignon (17) de la première pompe élémentaire (15), de telle sorte que le débit (D2) de la seconde pompe élémentaire (16) soit inférieur au débit (01) de la première pompe élémentaire (15).
5-Pompe double à engrenages selon la revendication 4, caractérisée en ce que les nombres de dents des deux pignons (22,23) de la seconde pompe élémentaire (16) sont égaux entre eux, et de préférence égaux aussi au nombre de dents (N1) du premier pignon (17) de la première pompe élémentaire (15), de telle sorte que le rapport des débits (D1/D2) des deux pompes élémentaires (15,16) correspond au rapport (N2/N1) des nombres de dents des pignons (18,17) de la première pompe élémentaire (15).
6-Pompe double à engrenages selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que la hauteur des pignons (17,18) de la première pompe élémentaire (15) est supérieure à la hauteur des pignons (22,23) de la seconde pompe élémentaire (16), de manière à augmenter le rapport des débits (D1/D2) des deux pompes élémentaires (15,16).
7-Pompe double à engrenages selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle est appliquée au remplissage, à un niveau de liquide désiré (13), d'un réservoir principal (3) à partir d'un réservoir auxilaire ou complémentaire (4), la seconde pompe élémentaire (16) de cette pompe double (14), de plus petit débit (D2), constituant une pompe de remplissage du réservoir principal (3), et la première pompe élémentaire (15), de plus grand débit (D1), constituant une pompe d'aspiration de l'excédent de liquide dans le réservoir principal (3), ramenant cet excédent de liquide dans le réservoir auxiliaire ou complémentaire (4).
8 - Pompe double à engrenages selon la revendication 7, caractérisée par son application à une installation de lave-gale équipant un véhicule automobile (2), pour le remplissage, au niveau désiré (13), d'un réservoir principal (3) de liquide de lavage (6) à partir d'un réservoir complémentaire (4), le débit (D2) de liquide de lavage (6) dirigé vers le réservoir principal (3) par la seconde pompe élémentaire (15) étant inférieur au débit (dol) de liquide de lavage (6) aspiré dans le réservoir principal (3) par la première pompe élémentaire (16).
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9-Installation de lave-glace équipant un véhicule automobile (2), utilisant une pompe double à engrenages (14) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comprend : - un réservoir principal (3) de liquide de lavge (6), notamment logé dans le compartiment avant moteur du véhicule (2), et raccordé à au moins un gicleur (9), - un réservoir complémentaire (4) de liquide de lavage (6), notamment placé dans le coffre arrière du véhicule (2), - un tuyau (5) de remplissage et de mise à niveau, amenant le liquide de lavage (6) du réservoir complémentaire (4) vers le réservoir principal (3), - un tuyau (7) d'aspiration de l'excédent de liquide de lavage (6), ramenant ce liquide du réservoir principal (3) vers le réservoir complémentaire (4), et - la pompe double à engrenages (14), dont la première pompe élémentaire (15), de plus grand débit (D1), est associée au tuyau (7) d'aspiration de l'excédent de liquide de lavage (6), pour constituer une pompe d'aspiration de cet excédent de liquide, et dont la seconde pompe élémentaire (16), de plus petit débit (D2), est associée au tuyau (5) de remplissage et de mise à niveau, pour constituer une pompe de remplissage.
10-Installation de lave-glace selon la revendication 9, caractérisée en ce que la pompe double à engrenages (14) est associée au réservoir complémentaire (4), sa première pompe élémentaire (15) ou pompe d'aspiration étant située à l'arrivée du tuyau (7) d'aspiration de l'excédent de liquide de lavage (6), et sa seconde pompe élémentaire (16) ou pompe de remplissage étant située au départ du tuyau (5) de remplissage et de mise à niveau.
11-Installation de lave-glace selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comprend un réchauffeur (31) de liquide de lavage (6), placé dans le réservoir complémentaire (4), de préférence au départ du tuyau (5) de remplissage et de mise à niveau, donc au voisinage immédiat de la pompe de remplissage (16).
12-Installation de lave-glace selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisée en ce que le fonctionnement de sa pompe double à engrenages (14), visant à compléter le niveau de liquide de lavage (6)
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dans le réservoir principal (3), est effectué selon une séquence automatique, notamment déclenchée après mise à l'arrêt du véhicule (2).
13-Installation de lave-glace selon la revendication 12, caractérisée en ce que la séquence de fonctionnement de la pompe double à engrenages (14) est autorisée et contrôlée par le calculateur principal du véhicule (2), par exemple en comptabilisant le nombre de cycles de lavage effectués, et en commandant une remise à niveau du réservoir principal (3) au bout d'un nombre prédéfini de cycles de lavage.
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