FR3022951A1

FR3022951A1 - Pompe a deux etages, prevue notamment comme pompe principale d'alimentation d'un moteur d'avion en carburant

Info

Publication number: FR3022951A1
Application number: FR1455988A
Authority: FR
Inventors: Philippe Vertenoeuil
Original assignee: SNECMA SAS
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 2014-06-26
Filing date: 2014-06-26
Publication date: 2016-01-01
Anticipated expiration: 2034-06-26
Also published as: FR3022951B1; US20150377235A1; GB201511150D0; US9752575B2; GB2529301B; GB2529301A

Abstract

Une pompe à deux étages (2', 4'), où l'étage à haute pression (4') est une pompe à engrenages (11, 12), comporte un entraînement de l'autre étage (2') par un arbre de support (74), monté dans le pignon mené (12), l'arbre (74) étant entraîné par l'arbre d'entraînement (21), au moyen d'une paire de roues dentées (77, 79) adjacentes au reste de l'étage (4'), qui peuvent autoriser des régimes de rotation différents entre les deux étages (2', 4'). L'arbre de support (74) peut être soutenu par des butées et paliers hydrodynamiques, directement intégrés et lubrifiés dans le pignon mené, qui rendent la conception plus légère et compacte. L'arbre (74) et les roues dentées (77, 79) transmettent astucieusement les efforts de l'étage (2') à l'étage (4') de manière à annuler les efforts usuels hydrauliques, issus des forces de pression, et mécaniques, issus des entraînements en rotation sur le pignon mené (12).

Description

POMPE A DEUX ETAGES, PREVUE NOTAMMENT COMME POMPE PRINCIPALE D'ALIMENTATION D'UN MOTEUR D'AVION EN CARBURANT DESCRIPTION Le sujet de l'invention est une pompe à deux étages, prévue notamment comme pompe principale d'alimentation d'un moteur d'avion en carburant. Les moteurs d'avions comprennent une pompe principale à carburant, qui est au coeur de leur système de régulation. Elle permet d'alimenter en carburant la chambre de combustion, en pompant le débit nécessaire depuis les réservoirs. On se sert également du débit qu'elle délivre comme fluide hydraulique pour actionner des vérins, comme ceux servant à ouvrir les portes de décharge du débit d'air de la veine primaire vers la veine secondaire du moteur. Cette pompe peut comporter deux étages, une pompe à basse pression et une pompe à haute pression. Les deux étages ont une fonction distincte : le premier délivre une élévation de pression à débit fixe, le second un débit à un écart de pression fixe à ses bornes. Ils sont le plus souvent intégrés dans un même carter, pour des raisons d'économie d'espace et de simplification du moteur, et constituent un seul équipement, entraîné à la même vitesse par un même arbre. La technologie la plus utilisée actuellement pour l'étage à basse pression est une pompe centrifuge à rouet aubagé. Une telle pompe présente des caractéristiques d'élévation de pression qui dépendent fortement du régime de rotation. La technologie la plus utilisée actuellement pour l'étage à haute pression est une pompe à engrenages à cylindrée fixe. Son débit est donc proportionnel à son régime de rotation, au rendement volumique près. Cette technologie, utilisée pour sa grande fiabilité, implique un excédent de débit pompé à certains régimes de vol, où le régime de rotation est élevé alors qu'il n'y a plus besoin de débit, ni vers l'injection dans la chambre de combustion, ni vers les actionneurs. Ce débit excédentaire est alors retourné vers l'amont de la pompe à haute pression.

Les deux étages de la pompe sont en général logés dans un carter commun. Les deux étages de pompage sont reliées entre eux par une portion de raccordement à travers laquelle passe un arbre d'entraînement, et qui est de section nettement plus réduite que le reste du carter, afin de limiter les conductions de chaleur de l'étage à haute pression, où le fluide est généralement échauffé, à l'étage à basse pression. Malgré la compacité de l'agencement, due notamment au carter unique, un gain de volume de la pompe, accompagné d'une simplification de sa structure par une diminution du nombre de pièces, est recherché.

Dans la conception connue, la portion de raccord du carter contient un ou plus généralement deux paliers servant à soutenir l'arbre d'entraînement entre les deux étages, ainsi que des dispositifs de butée limitant le mouvement axial de ce palier. Il a été envisagé de supprimer ces paliers pour monter la portion correspondante de l'arbre d'entraînement en porte-à-faux en lui faisant supporter l'élément tournant de la pompe à basse pression, mais cela est difficile à bien réaliser, puisque les efforts correspondants sont transmis aux constituants mobiles de la pompe à haute pression et peuvent se révéler excessifs. Cela est toutefois réalisé dans l'invention, en recourant à certaines modifications particulières d'aménagement des conceptions connues.

Le dispositif selon l'invention est une pompe à deux étages comprenant une première pompe ayant un élément de pompage tournant, entraîné par un arbre de support, une seconde pompe comprenant deux pignons de pompage engrenant entre eux, dont un pignon menant et un pignon mené, un arbre d'entraînement du pignon menant et une transmission reliant le pignon menant à l'arbre de support et contenue dans la deuxième pompe, l'arbre de support étant coaxial au pignon mené et partiellement contenu dans un alésage traversant le pignon mené. Un gain d'espace important peut être réalisé, puisque le volume de l'alésage traversant le pignon mené est désormais occupé par l'arbre de support qui entraîne la première pompe, au lieu de rester simplement rempli de fluide pompé.

L'arbre de support peut s'étendre pour l'essentiel dans la deuxième pompe, et la première pompe peut être rapprochée de la deuxième pompe, en simplifiant ce raccord et réduisant sa longueur. La conception de pompe devient alors plus légère et compacte. Il est possible de loger un palier de l'arbre de support dans l'alésage traversant le pignon mené, entre l'arbre de support et le pignon mené à l'endroit de la denture du pignon. L'effort radial généré par l'étage à basse pression est communiqué aux paliers de support du pignon mené par l'intermédiaire de l'arbre de support et dudit palier logé dans l'alésage. Cependant, la localisation dudit palier au sein de l'alésage du pignon mené peut permettre aux efforts radiaux issus de l'étage haute pression et aux efforts issus de l'étage à basse pression de s'annuler entre eux, sur les paliers de support du pignon mené et de les soulager ainsi, au lieu de s'ajouter comme dans le cas des conceptions connues. Ce palier de l'arbre de support peut être hydrodynamique, entretenu par une recirculation du fluide pompé instaurée dans l'alésage. Il peut comporter une butée axiale, et l'arbre de support et l'alésage sont pourvus de saillies radiales ayant des faces en vis-à-vis planes ou coniques. Un autre aspect de l'invention est constitué par un assemblage où la pompe comprend encore une garniture d'étanchéité disposée autour de l'arbre de support, séparant l'élément de pompage de la première pompe de la deuxième pompe. Cette garniture est à la place du palier connu et sert à isoler les chambres de pompage, en tolérant seulement un débit de fuite de fluide échauffé vers la pompe à basse pression, mais elle peut servir elle-même de palier hydrodynamique à l'arbre de support. La transmission peut consister en une première roue dentée et une deuxième roue dentée, respectivement solidaires du pignon menant et de l'arbre de support et engrenant entre elles ; une telle transmission a l'avantage important de permettre de choisir à peu près librement le rapport de vitesse de rotation des éléments de pompage. Ces aspects de l'invention, ainsi que d'autres, seront maintenant développés en liaison à la description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention à laquelle on va maintenant procéder, ce mode de réalisation étant donné à titre purement illustratif, au moyen des figures suivantes : - la figure 1 est un schéma de circuit comprenant un dispositif de pompe à deux étages ; - les figures 2 et 3 sont diverses vues de la pompe à haute pression que l'invention perfectionne ; - la figure 4 représente un palier lisse de pignon d'une pompe à haute pression ; - et la figure 5 illustre les modifications apportées par l'invention. On recourt maintenant à la description des premières figures. La figure 1 représente le circuit du carburant du moteur. Un réservoir 1 d'un avion alimente une première pompe 2 à basse pression, puis, par des filtres et échangeurs 3, une seconde pompe 4 à haute pression. Le carburant mis sous pression est fourni à un doseur 5, qui alimente une chambre de combustion 6 des actionneurs et servo-valves 7; le débit excédentaire retourne en amont de la pompe à haute pression 4 par une canalisation de retour 8, et, de même, le fluide utilisé dans les actionneurs et servo-va Ives 7. Les figures 2 et 3 sont maintenant commentées. La figure 2 illustre, en perspective, les portions essentielles de la pompe à haute pression 4 connue et que l'invention doit perfectionner, et la figure 3 est un plan général du dispositif. La pompe à haute pression 4 est une pompe à engrenages, comprenant un pignon menant 11 et un pignon mené 12, engrenant ensemble et refoulant du carburant entre leurs dents pour accomplir le pompage. Chacun des pignons 11 et 12 comprend des queues ou bouts d'axes 13, 14 et 15, 16 à ses deux côtés opposés, dont les premiers, à droite des figures 2 et 3, sont soutenus par des premiers paliers 17, 18, respectifs dits paliers fixes avec des premiers jeux 9, et les seconds, à gauche sur les figures, sont soutenus par des seconds paliers, dits paliers mobiles 19, 20 avec des seconds jeux 10. Le pignon 11, les bouts d'axes 13, 15 et les paliers 17 et 19 s'étendent suivant un axe longitudinal XX. Le pignon 13, les bouts d'axes 14, 16 et les paliers 18 et 20 s'étendent suivant un axe longitudinal X'X' sensiblement parallèle à XX. Ces paliers 17 à 20 sont tous des paliers lisses, mais les paliers fixes 17 et 18 sont retenus avec un jeu plus réduit dans des logements d'un carter 24 que les paliers mobiles 19 et 20, qui peuvent ainsi se déplacer en direction de leur axe XX ou X'X' pour pincer les pignons 11 et 12 et réduire des jeux qui pourraient permettre une recirculation du fluide pompé vers les basses pressions. Le pignon menant 11 est entraîné par un arbre à haute pression 21, et un arbre à basse pression 22 entraîne un élément de pompage tel qu'un rouet 23 de la pompe à basse pression 2. Les pompes 2 et 4 sont toutes deux intégrées dans le carter 24 commun. L'arbre à basse pression 22 est soutenu par un palier supplémentaire dans un alésage du carter 24. Dans les conceptions connues, ce palier peut également être réalisé en deux paliers 25 distincts. Une garniture d'étanchéité 93 dynamique peut également être intégrée entre le palier et le bout d'axe 13. Des butées 26 limitent les mouvements axiaux du rouet 23, en s'appuyant sur les paliers 25. Le mouvement de l'arbre d'entraînement 21 est communiqué à l'arbre à basse pression 22 par l'intermédiaire de cannelures 27 entre le pignon menant 11 et les extrémités des arbres 21 et 22. Un accouplement des pompes 2 et 4 est ainsi obtenu. Le bon fonctionnement de la pompe à haute pression 4 dépend d'une étanchéité suffisante entre ses différents éléments : il faut éviter les fuites du fluide pompé vers l'extérieur du carter 24 et limiter autant que possible les fuites, pourtant inévitables, de recirculation vers l'entrée de la pompe 4 autour des pignons 11 et 12. Le carter 24 est ouvert en 28 autour de l'entrée de l'arbre à haute pression 21. Une garniture d'étanchéité 29 est disposée à cet endroit, entre le carter 24 et le bout d'axe 15 adjacent, pour éliminer les fuites vers l'extérieur. Les fuites par recirculation autour des pignons 11 et 12 sont minimisées d'abord au moyen de ressorts 30 comprimés entre les paliers mobiles 19 et 20 et une face 31 du carter 24, adjacente à l'entrée de l'arbre à haute pression 21, afin de repousser les paliers mobiles 19 et 20 vers les pignons 11 et 12, et ceux-ci vers les paliers fixes 17 et 18, en diminuant ainsi les jeux 32 autour des pignons 11 et 12 et en produisant le pincement déjà mentionné ; et au moyen de particularités de construction des paliers 17 à 20 qui seront décrites avec la figure 4. Les frottements entre les paliers 17 à 20 et les pignons 11 et 12 sont évités par des couches fluides, entretenues de façon hydrodynamique. Chacun des paliers 17 à 20 est creusé de plusieurs reliefs, dont un bassin à haute pression 33 et un bassin à basse pression 34 à la périphérie d'une face axiale intérieure 35, de part et d'autre d'un becquet de séparation 60. Les bassins 33 et 34 sont en communication respective avec les volumes de fluides adjacents à la sortie et à l'entrée de la pompe 4. Le bassin à haute pression 33 communique à une rainure en arc à haute pression 36, qui débouche sur la face axiale intérieure 35, et, par l'intermédiaire d'un perçage non représenté, à une rainure à haute pression 37, qui débouche dans une face radiale intérieure 38 du palier 17 à 20. Une rainure à basse pression 39 s'étend à la jonction de la face axiale intérieure 35 et de la face radiale intérieure 38 et communique au bassin à basse pression 34, par une rainure collectrice 40. Dans les paliers 17 à 20 construits de cette façon, le fonctionnement de la pompe entretient ainsi une circulation de fluide servant à la lubrification dynamique des paliers 17 à 20, depuis le bassin à haute pression 33 jusqu'au bassin à basse pression 34, en créant des couches hydrodynamiques sur la face axiale intérieure 35 et la face radiale intérieure 38. Les bouts d'axes 13 à 16 sont donc soutenus par ces couches hydrodynamiques dans les faces radiales intérieures 38, qui occupent les jeux 9 et 10, et les couches hydrodynamiques sur les faces axiales intérieures 35 se forment contre les flancs des pignons 11 et 12, en les maintenant légèrement séparées des paliers 17 à 20 et empêchant donc la suppression complète des jeux 32, malgré les ressorts 30. Enfin, la différence de pression entre l'entrée et la sortie de la pompe exerce une résultante radiale sur les pignons 11 et 12, qui les approche du carter 24 à un côté d'entrée du fluide. Ainsi, la chambre du carter 24, occupée par les pignons 11 et 12 et les paliers 17 à 20, est le siège de fuites très faibles vers l'extérieur et de fuites de recirculation réduites autour des différentes surfaces des pignons 11 et 12, ce qui permet un fonctionnement acceptable de la pompe à haute pression 4. Cela est dû avant tout aux forces de pressions différentielles sur les éléments mobiles à l'intérieur du carter 24 que sont les pignons 11 et 12 et les paliers mobiles 19 et 20, puisque ces forces de pression différentielles entretiennent les couches hydrodynamiques de soutien des bouts d'axes 13 à 16 et le pincement des pignons 11 et 12 entre les paliers 17 à 20 avec des jeux 32 réduits ; les ressorts 30 qui contribuent aussi à ce pincement sont toutefois utiles seulement au démarrage de la pompe 4, quand aucune différence de pression n'y est encore créée, puisque les efforts qu'ils produisent sont ensuite beaucoup plus faibles que les efforts dus à la pression. On se reporte à la figure 5, qui représente un mode de réalisation de l'invention tiré de la conception des figures précédentes. Les portions de celle-ci qui sont maintenues sans changement portent les mêmes références. La pompe à basse pression porte désormais la référence 2', la pompe à haute pression la référence 4' et le carter la référence 24'. Le rouet 23 de la pompe à basse pression 2' est désormais entraîné par un arbre de support 74 creux, disposé à l'intérieur d'un alésage 75 traversant le pignon mené 12 et ses bouts d'axe 14 et 16. L'arbre de support 74 comprend une cloison 74A interne étanche entre les première et deuxième pompes 2' et 4', disposée sensiblement radialement par rapport à l'axe X'X' dans sa partie courante du côté de son extrémité reliée au rouet 23. Il comprend également un épaulement 74B externe disposé sensiblement en-vis-à-vis de la cloison 74A. Les portions 71' et 72' du carter 24', logeant respectivement les éléments des deux pompes 2' et 4', sont désormais réunies par un flasque 76 de carter, continu sauf à l'endroit de passage de l'arbre de support 74. Le flasque 76 sépare l'élément de pompage (le rouet 23) de la première pompe 2' de la deuxième pompe 4'. La transmission du mouvement, à partir de l'arbre d'entraînement 21, des cannelures 27 et du pignon menant 11, s'effectue comme ceci. Une première roue dentée 77 est solidaire du bout d'axe 13 du pignon menant 11, qui est le plus proche du flasque 76 ; elle est solidaire d'un manchon 78, qui est enfoncé dans un alésage du bout d'axe 13 du pignon menant 11 et vissé ou brasé à lui, ce qui constitue un assemblage facile à réaliser et fiable. La première roue dentée 77 engrène avec une deuxième roue dentée 79, solidaire de l'arbre de support 74, fixée par un écrou 80, qui la bloque contre l'épaulement 74B de l'arbre de support 74. Comme la liaison avec l'arbre de support 74 se fait sans liberté de rotation, le mouvement du bout d'axe 13 est transmis successivement aux roues dentées 77 et 79, puis à l'arbre de support 74 et au rouet 23. Le perçage du flasque 76 comporte une garniture d'étanchéité 81 disposée autour de l'arbre de support 74 entre le flasque 76, et qui s'étend jusqu'à l'écrou 80. Elle peut consister en un boîtier muni d'une lèvre repoussée par un ressort vers l'écrou 80, afin de maintenir le contact sur lui, malgré de petits mouvements possibles de translation dans l'axe X'X' de l'arbre de support 74. Cette disposition maintient l'étanchéité entre les chambres 82 et 83 respectives des pompes 2' et 4', séparées par le flasque 76 en minimisant la recirculation de fluide, ce que ne permettaient pas le ou les paliers 25, et maintient donc les transmissions de chaleur vers la pompe à basse pression 2' à un niveau très bas, malgré l'absence de la lame d'air à la jonction des parties de carter 71' et 72' consécutive à la suppression des paliers 25. Le palier 18 du pignon mené 12 le plus proche du flasque 76 est muni d'une couronne de butée 84 adaptée pour coopérer avec une face latérale 79A de la deuxième roue dentée 79, face qui est opposée au flasque 76. Enfin, le pignon mené 12 est muni d'une saillie radiale circulaire 85 sur la face intérieure alésée, qui rétrécit l'alésage 75 dans la partie courante au niveau du milieu de celui-ci. Or l'arbre de support 74 est muni lui aussi d'une saillie radiale circulaire 86 sur sa face extérieure, à son extrémité opposée au rouet 23. Les saillies circulaires 85 et 86 viennent en vis-à-vis de préférence l'une de l'autre et comportent des faces en regard, coniques (mais qui pourraient être planes, en perdant alors l'avantage de transformer l'effort axial de l'étage de la pompe à basse pression 2' en une composante axiale et une composante radiale, ce qui permet de répartir l'effort à reprendre dans ce mode de réalisation par le palier 18 entre ses faces 35 et 38). La saillie circulaire 85 a un diamètre intérieur à peine supérieur à celui de l'arbre de support 74. De même, la garniture d'étanchéité 81 a un diamètre intérieur à peine supérieur à celui de l'arbre de support 74, à l'endroit où il la traverse. Il résulte de cette disposition qu'un premier palier de support hydrodynamique est formé entre l'arbre de support 74 et la saillie circulaire 85, qui comporte une première butée axiale 88 hydrodynamique formée à l'interface conique entre les saillies radiales circulaires 85 et 86, qu'un second palier 89 de support hydrodynamique est formé entre la garniture d'étanchéité 81 et l'arbre de support 74, et qu'une seconde butée axiale 90 hydrodynamique est formée entre des éléments respectifs du palier 18 de support du pignon mené 12 et de la roue dentée 19, en particulier respectivement la couronne de butée 84 et la face 79A de la deuxième roue dentée 79 qui coopérent pour former ladite butée. On va maintenant décrire en détail les avantages et particularités de fonctionnement de l'invention.

Les efforts d'entraînement mécanique du rouet 23 ne passent pas par le pignon mené 12, déjà plus fortement sollicité par conception de l'étage 4', mais par le pignon menant 11, qui l'est moins puisque les efforts mécaniques et de pression sont opposés alors qu'ils s'ajoutent sur le pignon mené 12, et par les roues dentées 77 et 79. L'alésage 75 étant occupé seulement par l'arbre de support 74, on dispose de plus de liberté d'aménagement pour disposer le premier palier 87 au centre de l'alésage 75, à l'endroit de la denture du pignon mené 12, où les efforts supplémentaires communiqués au pignon mené 12 par l'étage de la pompe à basse pression 2' dans ce mode de réalisation, seront plus faciles à bien reprendre de manière astucieuse, et notamment sans déséquilibre d'effort sur les paliers 18 et 20, tout en rigidifiant le pignon mené 12 usuellement sujet à déformation. Les butées axiales 88 et 90 hydrodynamiques permettent de petits mouvements de l'arbre de support 74 dans l'axe X'X', mais qui sont limités. Comme les butées axiales 88 et 90, et les paliers 87 et 89, sont hydrodynamiques et intégrés au reste de la structure, ils permettent d'éviter de recourir à des éléments mécaniques alourdissants. Ils sont entretenus par du fluide pompé sous pression dont on organise une recirculation par l'alésage 75, selon les flèches orientées deuil la partie de l'alésage 75 opposée au flasque 76 vers la deuxième roue dentée 79. Ce débit passe dans la butée axiale 88 et le palier 87. Des perçages 91 débouchants sont établis sensiblement radialement dans la saillie 86 et à travers l'arbre de support 74 en regard de l'interface de support de la saillie 85 et de l'arbre 74, afin de permettre la circulation du fluide dans l'alésage 75 depuis la partie de l'alésage 75 opposée au flasque 76 vers ce dernier en passant par la partie interne de l'arbre de support 74 et la partie externe de l'arbre de support 74, et de contribuer à la lubrification de la butée axiale 88 et du palier 87. La lubrification des roues dentées 77 et 79 est aussi assurée.

Le second palier 89 réduit le porte-à-faux de l'arbre de support 74 et permet de le soutenir partiellement par le carter 24'. La lubrification de la seconde butée axiale 90 et des roues dentées 77 et 79 est assurée par le même écoulement, qui rejoint ensuite la portion de chambre 83 adjacente au flasque 76. Le fluide de lubrification étant le fluide de la pompe à haute pression 4', il a franchi un filtre (non représenté), généralement présent à travers l'écoulement, entre les pompes 2' et 4', si bien qu'il contient moins d'impuretés et assure une lubrification de bonne qualité, risquant moins de causer des dommages. Et la lubrification du second palier 89 est assurée par une recirculation du fluide de la chambre 82 de la pompe à basse pression 2'. Un effet remarquable de l'invention va maintenant être décrit. La résultante axiale d'effort F sur le rouet 23 est orientée vers la gauche de la figure 5, c'est-à-dire vers la pompe à haute pression 4', au démarrage, ce qui fait exercer par la deuxième roue dentée 79 un effort de compression sur l'empilement constitué par les paliers 18 et 20 et le pignon mené 12, complétant l'action des ressorts 30, qui peuvent alors être choisis moins puissants. Les jeux 32 autour du pignon mené 12 sont réduits pendant cette période de démarrage par la face F, et les recirculations de fluide le sont aussi. Toutefois, on observe que l'effort F' sur le rouet 23 s'inverse à plein régime ; le rouet 23 est alors retenu par la butée hydrodynamique 88, et le pincement du pignon mené 12 entre les paliers 18 et 20, qui limite les recirculations, est alors assuré par la pression plus importante du fluide environnant. Le rouet 23 de la pompe à basse pression 2' est complété par une volute 92 de sortie de fluide. Avantageusement, on choisit une volute 92 à évolution de forme, qui peut présenter la propriété que la résultante de force, qu'elle exerce sur le rouet 23 et l'arbre de support 74, est d'orientation constante. On préconise alors de choisir l'orientation de la volute 92 de manière que cet effort soit toujours dirigé vers le pignon menant 11. Comme les pompes à engrenages sont le siège d'une charge radiale d'orientation constante du pignon menant 11 au pignon mené 12 du fait de leur engrènement et de la pression du fluide, une orientation judicieuse de la volute 92 permet d'exercer une charge antagoniste sur le pignon mené 12 par l'arbre de support 74 et le palier hydrodynamique 87, avec l'effet de réduire la force résultante sur le pignon mené 12 et de soulager les paliers 18 et 20. Le rapport de denture des roues dentées 77 et 79 est choisi pour offrir la vitesse de rotation souhaitée au rouet 23, selon les vitesses des pignons 11 et 12. La séparation des chambres de pompage 82 et 83 des pompes 2' et 4 par le simple flasque 76 ajoute à la simplification de la structure, à la réduction de son encombrement, et à son allégement. Ces avantages, particulièrement recherchés avec l'invention, sont renforcés par la plupart des autres caractéristiques de la réalisation décrite, en particulier grâce à la simplification des paliers et à la diminution des efforts internes, qui autorise à réduire le poids des éléments qui leur sont soumis.

Claims

REVENDICATIONS1) Pompe à deux étages comprenant une première pompe (2') ayant un élément de pompage (23) tournant entraîné par un arbre de support (74), une seconde pompe (4') comprenant deux pignons (11, 12) de pompage engrenant entre eux, dont un pignon menant (11) et un pignon mené (12), un arbre d'entraînement (21) du pignon menant (11) s'étendant suivant un axe longitudinal (XX) et une transmission (77, 79), reliant le pignon menant (11) et à l'arbre de support (74), la transmission étant contenue dans la deuxième pompe, l'arbre de support étant coaxial au pignon mené (12) et partiellement contenu dans un alésage (75) traversant le pignon mené.
2) Pompe à deux étages suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un premier palier (87) de support de l'arbre de support (74) dans l'alésage (75), formé entre l'arbre de support (74) et le pignon mené (12).
3) Pompe à deux étages suivant la revendication 2, caractérisée en ce que le premier palier (87) comporte une première butée axiale (88), et l'arbre de support (74) et l'alésage (75) sont pourvus de saillies radiales (85, 86) ayant des faces en vis-à-vis soit planes, soit, de préférence, coniques.
4) Pompe à deux étages suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comprend une garniture d'étanchéité (81) disposée autour de l'arbre de support (74), séparant l'élément de pompage (23) de la première pompe de la deuxième pompe, la garniture d'étanchéité formant un second palier (89) de support de l'arbre de support (74).
5) Pompe à deux étages suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la transmission consiste en une première roue dentée (77) et une deuxième roue dentée (79), respectivement solidaires du pignon menant (11) et de l'arbre de support (74) et engrenant entre elles.
6) Pompe à deux étages suivant la revendication 5, caractérisée en ce que la deuxième roue dentée (79) et un palier (18) de support du pignon mené (12) possèdent des éléments respectifs (79A; 84) qui coopèrent pour former une seconde butée axiale (90).
7) Pompe à deux étages suivant l'une quelconque des revendications 2, 3, 4 ou 6, caractérisée en ce que le premier palier (87), le second palier (89), la première butée axiale (88) et/ou la seconde butée axiale (90) sont hydrodynamiques et entretenus par des recirculations du fuide pompé dans l'une des deux pompes (2', 4').
8) Pompe à deux étages suivant les revendications 4 et 5 ou les revendications 4 et 6, caractérisée en ce que la garniture d'étanchéité (81) est disposée entre un flasque (76) d'un carter (24') de la pompe et la deuxième roue dentée (79), le flasque (76) séparant des chambres (82, 83) respectives des pompes (2', 4').
9) Pompe à deux étages suivant la revendication 5, caractérisée en ce que la transmission comprend encore un manchon (78) solidaire de la première roue dentée (77) et enfoncé dans un alésage du pignon menant (11).
10) Pompe à deux étages suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément de pompage (23) tournant comprend une volute (92) de sortie de fluide à forme évolutive, qui est disposée de façon à exercer sur l'arbre de support un effort d'orientation constante vers le pignon menant (11).