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Dokumentenidentifikation EP1183467 15.05.2003
EP-Veröffentlichungsnummer 1183467
Titel HOCHDRUCKPUMPE MIT VERBESSERTER DICHTUNG
Anmelder Peugeot Citroen Automobiles S.A., Neuilly-sur-Seine, FR;
Siemens VDO Automotive, Toulouse, FR
Erfinder HERVAULT, Christian, F-95380 Louvres, FR
Vertreter derzeit kein Vertreter bestellt
DE-Aktenzeichen 60002066
Vertragsstaaten DE, ES, FR, GB, IT
Sprache des Dokument FR
EP-Anmeldetag 29.05.2000
EP-Aktenzeichen 009369679
WO-Anmeldetag 29.05.2000
PCT-Aktenzeichen PCT/FR00/01465
WO-Veröffentlichungsnummer 0000075514
WO-Veröffentlichungsdatum 14.12.2000
EP-Offenlegungsdatum 06.03.2002
EP date of grant 09.04.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.05.2003
IPC-Hauptklasse F04B 43/067
IPC-Nebenklasse F04B 1/14   

Beschreibung[fr]

La présente invention concerne une pompe à haute pression à étanchéité perfectionnée.

Elle s'applique en particulier à une pompe à haute pression pour l'alimentation en carburant d'un moteur à combustion inteme de véhicule automobile. Dans ce cas, le liquide transféré est le carburant.

On connaît déjà dans l'état de la technique une pompe à haute pression pour le pompage d'un premier liquide, dit liquide transféré, du type comprenant une unité principale de pompage du liquide transféré actionnée par une unité secondaire de pompage d'un second liquide, dit liquide de travail, et du type comprenant un boîtier de forme générale cylindrique dans lequel sont agencées les unités principale et secondaire, l'unité principale comportant au moins deux clapets respectivement d'aspiration et de refoulement du liquide transféré, portés par un corps de clapet logé dans le boîtier, chaque clapet communiquant avec deux chambres respectivement d'aspiration et de refoulement du liquide transféré, délimitées par des surfaces en regard de forme générale cylindrique, d'axe coïncidant sensiblement avec celui du boîtier, ménagées dans le corps de clapet et le boîtier.

Une pompe de ce type est décrite par exemple dans WO 97/47883.

Dans la pompe décrite dans ce document, les chambres d'aspiration et de refoulement raccordées aux clapets sont séparées par un joint d'étanchéité torique en caoutchouc. Ce joint, logé dans une gorge annulaire ménagée dans une surface périphérique du corps de clapet, est relativement encombrant.

L'invention a notamment pour but de proposer une pompe à haute pression, du type précité, munie de moyens de séparation des chambres d'aspiration et de refoulement efficaces et peu encombrants.

A cet effet, l'invention a pour objet une pompe à haute pression, du type précité, caractérisée en ce que les surfaces en regard comprennent deux épaulements complémentaires en appui entre eux de façon à former un plan de joint étanche séparant les chambres d'aspiration et de refoulement.

Suivant d'autres caractéristiques de l'invention:

  • le boîtier comporte un corps et un couvercle formant respectivement deux extrémités opposées de ce boîtier, le corps de boîtier étant relié au couvercle par au moins une vis, sensiblement parallèle à l'axe du boîtier, munie d'une tête en appui sur un siège passant, ménagé dans le corps de boîtier, et d'un corps fileté vissé dans un orifice taraudé du couvercle, la pompe comprenant de plus un ensemble intermédiaire enserré axialement entre une jupe du corps de boîtier, inteme au couvercle, et le corps de clapet, si bien que le corps de boîtier, l'ensemble intermédiaire et le corps de clapet sont enserrés entre la tête de la vis et le plan de joint ;
  • l'ensemble intermédiaire comprend un corps dans lequel est monté coulissant un piston de l'unité secondaire destiné à comprimer le liquide de travail ;
  • le boîtier et le corps de clapet sont fabriqués dans un métal léger tel que l'aluminium ou un alliage à base d'aluminium ;
  • l'ensemble intermédiaire est en acier ou en fonte, et la vis est en acier, la dimension axiale de l'ensemble intermédiaire étant sensiblement égale à la longueur (L2) de la partie du corps de la vis s'étendant entre la tête de cette vis et l'orifice taraudé du couvercle ; et
  • le liquide transféré est un carburant pour moteur à combustion interne de véhicule automobile.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins dans lesquels :

  • la figure 1 est une vue de face d'un pompe à haute pression selon l'invention;
  • la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1 ;
  • la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 1 ;
  • la figure 4 est une vue de détail de la figure 2 dans laquelle le plan de coupe a été légèrement décalé de façon à passer par l'axe de la vis représentée sur ces figures 2 et 4;
  • la figure 5 est une vue de détail de la partie entourée 5 de la figure 3 montrant un bouchon d'obturation de moyens de remplissage d'un réservoir de la pompe dans une position de pré-obturation ;
  • la figure 6 est une vue similaire à la figure 5 représentant une première variante du bouchon ;
  • la figure 7 est une vue similaire à la figure 3 représentant une seconde variante du bouchon ;
  • les figures 8 à 11 sont des vues similaires à la figure 2 représentant quatre variantes respectivement d'un moyeu de la pompe selon l'invention.

On a représenté sur les figures 1 à 3 une pompe à haute pression selon l'invention, désignée par la référence générale 12. Dans l'exemple décrit, la pompe 12 est destinée à l'alimentation en carburant haute pression d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile. La pompe 12 est donc destinée à pomper un premier liquide, à savoir du carburant dans l'exemple décrit, appelé liquide transféré.

Sur la figure 1 on reconnaît un raccord 14 destiné à relier la pompe 12 à un réservoir de carburant.

En se référant plus particulièrement aux figures 2 et 3, on voit que la pompe 12 comporte un boîtier 16 de forme générale cylindrique, d'axe X, dans lequel sont agencées une unité principale 18 de pompage de carburant et une unité secondaire 20 de pompage d'un second liquide classique, par exemple une huile minérale, dit liquide de travail. L'unité principale 18 est actionnée par l'unité secondaire 20 selon des principes généraux de fonctionnement classiques décrits par exemple dans WO 97/47883.

Le boîtier 16 comporte un corps 22, de forme générale cylindrique, entourant l'unité secondaire 20, et un couvercle 24, de forme générale cylindrique, entourant l'unité principale 18. Le corps 22 de boîtier et le couvercle 24 forment respectivement deux extrémités opposées du boîtier 16.

Le corps 22 de boîtier est relié au couvercle 24 par au moins une vis 26, par exemple trois vis 26. Chaque vis 26, de préférence en acier, s'étend sensiblement parallèlement à l'axe X. Une vis 26 sera décrite plus en détail ultérieurement.

A l'intérieur du boîtier 16, l'unité principale 18 est séparée de l'unité secondaire 20 par un disque de séparation 28 centré sensiblement sur l'axe X. Ce disque 28 est, de préférence, en acier ou en fonte.

L'unité principale 18 comprend au moins une membrane souple 30 de pompage de carburant, par exemple trois membranes 30 comme dans l'exemple illustré. On notera que seulement deux membranes 30 sont représentées sur les figures, notamment sur la figure 3.

La membrane 30 sépare une chambre de pompage de carburant 32, agencée dans l'unité principale 18, d'une chambre 34 de compression de liquide de travail, agencée dans l'unité secondaire 20. Le volume de la chambre de pompage 32 est variable. La chambre de compression 34 est ménagée partiellement dans le disque de séparation 28.

A chaque chambre de pompage 32 sont associés un clapet 36 d'aspiration de carburant et un clapet 38 de refoulement de carburant. Ces clapets 36, 38, de structure et de fonctionnement classiques, sont portés par un corps 40 logé dans le couvercle 24 entre un fond de ce dernier et le disque de séparation 28.

Par souci d'allégement de la pompe 12, le corps 22 du boîtier, le couvercle 24 et le corps 40 de clapet sont fabriqués en aluminium ou en alliage à base d'aluminium ou encore dans un autre métal léger équivalent.

Les clapets 36, 38 sont raccordés de façon connue en soi à la chambre de pompage 32 correspondante ainsi qu'à un clapet de sécurité 42 de structure et de fonctionnement classiques.

De façon classique, chaque membrane 30 est déplaçable entre une première position de volume maximal de la chambre de pompage 32, telle que représentée notamment sur les figures 2 et 3, et une seconde position de volume minimal de cette chambre de pompage (non représentée sur les figures). Les déplacements de la membrane 30 sont imposés notamment par l'unité secondaire 20 et pilotent l'ouverture et la fermeture des clapets 36, 38 d'aspiration et de refoulement de carburant.

Chaque membrane 30 est constamment rappelée élastiquement vers sa première position par un ressort 44, dit ressort de membrane.

Chaque clapet 36, 38 communique, d'une part, avec une chambre 46 d'aspiration de carburant et, d'autre part, une chambre 48 de refoulement de carburant. La chambre d'aspiration 46 est reliée de façon connue en soi au raccord 14 d'alimentation en carburant.

Les chambres d'aspiration 46 et de refoulement 48. de carburant sont délimitées, au moins en partie, par des surfaces en regard 50, 52, de forme générale cylindrique, d'axe coïncidant sensiblement avec l'axe X. Une première surface 50 forme une surface interne du couvercle 24. La seconde surface 52 forme une surface périphérique du corps 40 de clapet.

Les surfaces en regard 50, 52 comprennent deux épaulements complémentaires 50E, 52E en appui entre eux de façon à former un plan de joint étanche séparant les chambres d'aspiration 46 et de refoulement 48. Ce plan de joint est sensiblement perpendiculaire à l'axe X. Les épaulements 50E, 52E forment un joint d'étanchéité métal-métal efficace.

On notera que la chambre d'aspiration 46, dans laquelle la pression est plus faible que dans la chambre de refoulement 48, est délimitée par le fond du couvercle 24 dont l'épaisseur est relativement faible. Par contre, la chambre de refoulement 48 est délimitée par une paroi périphérique du couvercle 24 plus épaisse que le fond de ce couvercle, de façon à résister à la pression élevée atteinte par le carburant circulant dans cette chambre de refoulement.

L'unité secondaire 20 comporte un piston 54 de compression de liquide de travail associé à chaque membrane 30 et destiné à déplacer cette membrane 30 entre ses deux positions. Ainsi, dans l'exemple décrit, l'unité secondaire 20 comporte trois pistons 54 dont deux seulement sont visibles sur les figures, notamment sur la figure 3.

Le piston 54 est monté coulissant dans un corps 56, de préférence en acier ou en fonte, de manière à être déplaçable sensiblement parallèlement à l'axe X. Le piston 54 s'étend entre la chambre 34 de compression de liquide de travail, ménagée en partie dans le corps 56 de piston, et un réservoir 58 de liquide de travail.

L'extrémité du piston 54, externe au corps 56 de piston, est rappelée élastiquement par un ressort 59 au contact d'une butée à roulement, par exemple une butée à aiguilles 60, portée par un plateau biais 62 d'actionnement des pistons 54. Ce plateau biais est porté par un moyeu 64 de l'unité secondaire 20. Ce moyeu 64 est monté rotatif autour de l'axe X dans le corps 22 de boîtier formant palier. Le plateau biais 62 tourne autour de l'axe X conjointement avec le moyeu 64, ce dernier étant relié à des moyens classiques d'entraînement par un joint 66 de type Oldham. L'étanchéité du liquide de travail entre le corps 22 de boîtier et le moyeu 64 est assurée par des moyens classiques comprenant notamment un joint annulaire 67 en élastomère. Le moyeu 64 sera décrit plus en détail ultérieurement.

On notera que le disque de séparation 28 et le corps 56 de piston forment un ensemble intermédiaire EI enserré axialement entre une jupe 22J du corps 22 de boîtier, interne au couvercle 24, et le corps 40 de clapet. Par ailleurs, en se référant notamment à la figure 4, on voit que chaque vis 26 est munie d'une tête 26T et d'un corps fileté 26C. La tête 26T est en appui sur un siège passant 68 ménagé dans le corps 22 de boîtier. Le corps fileté 26C est vissé dans un orifice taraudé 70 ménagé dans une oreille 72 solidaire du couvercle 24. De ce fait, le corps 22 de boîtier, l'ensemble intermédiaire EI et le corps 40 de clapet sont enserrés entre la tête 26T de la vis et le plan de joint matérialisé par les épaulements 50E, 52E.

De préférence, la dimension axiale L1 de l'ensemble intermédiaire EI est sensiblement égale à la longueur L2 de la partie du corps 26C de la vis s'étendant entre la tête 26T de cette vis et l'orifice taraudé 70. De cette façon, les dilatations des différents matériaux, à savoir, d'une part, l'aluminium ou le métal léger et, d'autre part, l'acier ou la fonte, sont sensiblement identiques à l'intérieur et à l'extérieur du boîtier 16.

En se référant à nouveau aux figures 2 et 3, on voit que le piston 54 est muni d'un perçage axial 74 à travers lequel le liquide de travail peut circuler entre le réservoir 58 et la chambre de compression 34. Une première extrémité du perçage 74, intérieure au corps 56 de piston, communique en permanence avec la chambre de compression 34. La seconde extrémité du perçage 74, extérieure au corps 56 de piston, communique en permanence avec le réservoir 58.

De préférence, le perçage 74 est étagé et comporte un tronçon 74A de grand diamètre, débouchant dans la chambre de compression 34, et un tronçon 74B de petit diamètre, débouchant dans le réservoir 58.

Une bille, formant un clapet 76, est logée dans le tronçon 74A de grand diamètre de façon à être déplaçable, d'une part, entre un épaulement E74, séparant les tronçons 74A et 74B, formant un siège de fermeture du clapet 76, et d'autre part, une butée 78 de limitation de la course d'ouverture de ce clapet 76.

Le clapet 76 s'ouvre dès que la pression du liquide de travail dans le réservoir 58 dépasse celle du liquide de travail dans la chambre de compression 34. Dans le cas contraire, le clapet 76 se ferme de façon à obturer le perçage 74.

Pour le bon fonctionnement de la pompe 12, la raideur du ressort 44 de rappel de la membrane 30 associée au piston 54 est dimensionnée de telle façon que ce ressort 44 maintienne le liquide de travail contenu dans la chambre de compression 34 en surpression par rapport au liquide de travail contenu dans le réservoir 58, ceci tant que la membrane 44 n'a pas atteint sa première position de volume maximal de la chambre de pompage 32.

On indiquera ci-dessous quelques caractéristiques particulières du fonctionnement des unités principale 18 et secondaire 20 de pompage, l'unité principale 18 fonctionnant selon les principes d'une pompe volumétrique.

Lorsque le plateau biais 62 enfonce le piston 54 dans le corps 56 de piston (déplacement du piston 54 vers la droite en considérant les figures 2 et 3), le liquide de travail contenu dans la chambre de compression 34 est comprimé (en surpression par rapport au liquide contenu dans le réservoir 58), si bien que le clapet 76 se ferme et la membrane souple 30 se déplace vers sa seconde position de volume minimal de la chambre de pompage 32. Ceci provoque, comme cela est classique, le refoulement du carburant à haute pression dans la chambre de refoulement 48.

Lorsque le plateau biais 62 permet le déplacement du piston 74 dans un sens opposé au précédent (vers la gauche en considérant les figures 2 et 3), sous l'effet du ressort de rappel 59, la membrane 30 est rappelée par le ressort 44 dans sa première position de volume maximal de la chambre de pompage 32. Ceci provoque, comme cela est classique, l'aspiration du carburant, provenant de la chambre d'aspiration 46, dans la chambre de pompage 32.

On notera que le ressort 44 de membrane permet le retour automatique de la membrane 30 dans sa première position, ceci même en cas d'absence de carburant dans l'unité principale de pompage 18. Par ailleurs, lorsque le piston 54 se déplace vers la gauche en considérant les figures 2 et 3, compte tenu des fuites de liquide de travail entre la chambre de compression 34 et le réservoir 58, la membrane 30 atteint sa première position avant que le piston 54 achève sa course vers la gauche. Par conséquent, une fois que la membrane 30 atteint sa première position, la pression du liquide de travail dans la chambre de compression 34 baisse par rapport à celle du liquide de travail dans le réservoir 58, ce qui provoque l'ouverture du clapet 76 et le réapprovisionnement de la chambre de compression 34 en liquide de travail de façon à compenser les fuites.

On décrira ci-dessous, en se référant notamment aux figures 3 et 5, des moyens simples et efficaces permettant de remplir complètement le réservoir 58 en liquide de travail.

Ces moyens de remplissage comprennent un col de remplissage 80, raccordé au réservoir 58, obturable par un bouchon 82.

Dans l'exemple illustré sur les figures 3 et 5, le bouchon 82 est destiné à coopérer par vissage avec le col 80. Le bouchon 82 comporte un trou borgne 84, sensiblement axial, communiquant par l'intermédiaire d'un perçage 86 du bouchon, sensiblement radial, avec un chambrage périphérique 88 du bouchon prolongé axialement par une surface d'obturation 90 de ce bouchon destinée à coopérer avec un siège d'obturation 92 ménagé dans l'extrémité du col 80 proche du réservoir 58.

De préférence, la surface d'obturation 90 et le siège d'obturation 92 ont des formes générales coniques, la surface d'obturation 90 convergeant vers le siège d'obturation 92.

Le bouchon 82 est déplaçable dans le col 80, par vissage, entre une position de pré-obturation du réservoir 58, dans laquelle la surface d'obturation 90 est écartée du siège 92, au-dessus de ce siège 92, comme cela est représenté sur la figure 5, et une position d'obturation de ce réservoir 58, dans laquelle la surface d'obturation 90 est en contact étanche avec le siège 92, comme cela est représenté sur la figure 3.

Le col 80 est susceptible de contenir un trop plein de liquide de travail en excès du réservoir, le niveau N de ce trop plein s'étendant dans le col 80 au-dessus du siège 92.

On notera que, lorsque le bouchon 82 est dans sa position de pré-obturation, le chambrage périphérique 88 de ce bouchon communique avec le réservoir 58, si bien que le trou borgne 84 forme un réceptacle pour le trop plein de liquide de travail. Par ailleurs, en présence du trop plein dans le col 80, le bouchon 82 est déplaçable dans ce col entre ses positions de pré-obturation et d'obturation.

Pour déplacer le bouchon 82, ce dernier est muni d'une tête de manoeuvre 82T à travers laquelle débouche l'extrémité ouverte du trou borgne 84. La tête 82T est délimitée par une surface intérieure polygonale 82I permettant la manoeuvre du bouchon 82 à l'aide d'un outil classique.

En variante, la tête de manoeuvre 82T peut être délimitée par une surface extérieure polygonale 82E comme cela est représenté sur la figure 6, pour la manoeuvre du bouchon 82 à l'aide d'un outil classique.

Le bouchon 82 porte un joint périphérique torique 93 positionné axialement entre la tête 82T et le chambrage 88. Ce joint 93 assure l'étanchéité entre le col 80 et le bouchon 82 au dessus du chambrage 88.

Le bouchon 82 permet d'effectuer un remplissage du réservoir 58 sous vide de la façon suivante.

Initialement, le bouchon 82 est vissé dans le col 80 dans sa position de pré-obturation telle que représentée sur la figure 5.

Pour remplir le réservoir 58 de liquide de travail, on effectue le vide dans ce réservoir, à l'aide de moyens classiques, puis on introduit le liquide de travail par le trou borgne 84 du bouchon. De cette façon, le liquide de travail s'écoule dans le réservoir 58 en circulant dans le trou borgne 84, le perçage radial 86 et le chambrage 88.

Le remplissage du réservoir 58 est poursuivi jusqu'à laisser subsister un trop plein dans le col 80 et le trou borgne 84, comme cela est représenté sur la figure 5.

Enfin, en présence du trop plein, le bouchon 82 est déplacé par vissage jusqu'à sa position d'obturation telle que représentée sur la figure 3. Le réservoir 58 est alors isolé du col de remplissage 80, la quantité de liquide de travail subsistant dans le trou borgne 84 étant facilement évacuée par l'extrémité du trou borgne 84 débouchant à travers la tête de manoeuvre 82T.

En se référant à la figure 3, on notera que le réservoir 58 est raccordé à des moyens classiques 94 de compensation de la dilatation du liquide de travail contenu dans le réservoir 58. Ces moyens comprennent une membrane souple 96 séparant un canal 98 de mise en communication de la membrane 96 avec le liquide de travail du réservoir 58 et un espace 100 de dégagement de la membrane 96 protégé par une coquille 102 de forme générale hémisphérique. La membrane 96 se déforme en fonction des variations du volume de liquide de travail contenu dans le réservoir 58.

Sur la figure 7, on a représenté une variante de réalisation du bouchon 82.

Dans ce cas, le bouchon 82 comporte une bille 104 déplaçable à force entre une position de pré-obturation du réservoir 58, telle que représentée en traits mixtes sur la figure 7, et une position d'obturation de ce réservoir 58, telle que représentée en trait plein sur cette figure 7.

La surface de la bille 104 forme la surface d'obturation destinée à coopérer de façon étanche avec le siège 92 du col.

L'obturation du col de remplissage 80 au moyen de la bille 104 est réalisée de la façon suivante.

En présence du trop plein de liquide de travail, dont le niveau N est représenté en traits mixtes sur la figure 7, on place la bille 104 dans sa position de pré-obturation telle que représentée en traits mixtes sur cette figure 7. Puis, on déplace à force la bille 104 dans le col 80 de façon à la plaquer contre le siège 92, comme cela est représenté en trait plein sur la figure 7.

On notera qu'au cours du déplacement à force de la bille 104 entre ses positions de pré-obturation et d'obturation du réservoir 58, le trop plein de liquide de travail, introduit à force dans le réservoir 58 sous l'effet du déplacement de la bille 104, est compensé par la déformation de la membrane 96 des moyens de compensation de dilatation 94, comme cela est représenté sur la figure 7.

On décrira ci-dessous plus en détail le moyeu 64 en se référant à la figure 3.

Dans l'exemple illustré sur cette figure 3, le moyeu 64 comprend un manchon 106, d'axe coïncidant avec l'axe X, dans lequel est logé le plateau biais 62.

Le moyeu 64 comporte également une bague 108 fixée sur la surface externe du manchon 106.

La surface externe du manchon 106 forme une surface cylindrique périphérique SG de guidage en rotation du moyeu dans le corps 22 de boîtier. Une face de la bague 108 forme un épaulement FE de positionnement axial du moyeu 64 par rapport au corps 22 de boîtier.

Par ailleurs, le corps 22 de boîtier comporte une chemise 110 dont la surface interne forme une surface cylindrique de portée SP en contact glissant avec la surface périphérique de guidage SG du moyeu.

Le corps 22 de boîtier comporte également une rondelle 112, disposée à une extrémité de la chemise 110, munie d'une face formant une surface plane de portée FP en contact glissant avec l'épaulement FE du moyeu.

La chemise 110 et la rondelle 112 sont fixées de façon connue en soi sur le corps 22 de boîtier et sont fabriquées dans des matériaux classiques, de préférence à faible coefficient de friction.

On notera que l'épaulement FE du moyeu 64, prolongeant la surface de guidage SG de ce moyeu, est sollicité en appui contre la face de portée FP du corps 22 de boîtier par la force élastique de rappel des pistons 54 au contact de la butée à aiguilles 60 ainsi que par la pression du liquide de travail en contact avec le plateau biais 62.

Selon une première variante représentée sur la figure 8, la surface cylindrique de portée SP est formée par la surface interne d'un manchon 114, porté par le corps 22 de boîtier, muni d'une extrémité prolongée par une collerette 116 délimitant la surface plane de portée FP.

Selon une seconde variante représentée sur la figure 9, la surface périphérique de guidage SG du moyeu est formée par la surface externe d'un manchon 118, dans lequel est logé le plateau biais 62, muni d'une extrémité prolongée par une collerette 120 délimitant l'épaulement de positionnement axial FE du moyeu. Le manchon 118 du moyeu coopère avec un manchon 114 solidaire du corps 22 de boîtier du type représenté sur la figure 8.

Selon des troisième et quatrième variantes représentées sur les figures 10 et 11 respectivement, la surface périphérique de guidage SG et l'épaulement de positionnement axial FE du moyeu sont formés par la surface externe d'un organe tubulaire étagé 122, en une seule pièce, dans lequel est logé le plateau biais 62. L'organe étagé 122 peut être fabriqué facilement de façon classique, notamment par emboutissage, traitement et rectification.

Dans la troisième variante représentée sur la figure 10, l'organe étagé 122 est en contact glissant avec une surface cylindrique de portée SP et une surface plane de portée FP ménagées sur des éléments analogues à ceux représentés sur la figure 3.

Dans la quatrième variante représentée sur la figure 11, la surface périphérique de guidage SG de l'organe étagé 122 est en contact avec des aiguilles de roulement 124 s'étendant sensiblement parallèlement à l'axe X, et l'épaulement de positionnement axial FE est en contact avec des aiguilles de roulement 126, s'étendant sensiblement radialement par rapport à l'axe X.

Les aiguilles 124, 126 sont portées par des cages 128, 130 fixées de façon connue en soi sur le corps 22 de boîtier.

Parmi les avantages de l'invention, on notera les suivants.

L'invention permet de séparer les chambres d'aspiration et de refoulement associées aux clapets d'aspiration et de refoulement de la pompe à haute pression avec des moyens simples et efficaces.

Le boîtier et le corps de clapet, en aluminium ou métal léger équivalent, permettent d'alléger la pompe, ceci sans pour autant conduire à des problèmes de dilatation différentielle entre ces éléments en aluminium et d'autres éléments de la pompe en acier ou en fonte.


Anspruch[de]
  1. Hochdruckpumpe zum Pumpen einer ersten Flüssigkeit, die geförderte Flüssigkeit genannt wird, der Art, die eine Haupteinheit (18) zum Pumpen der geförderten Flüssigkeit umfasst, die von einer Nebeneinheit (20) zum Pumpen einer zweiten Flüssigkeit angetrieben wird, die Arbeitsflüssigkeit genannt wird, und der Art, die ein im Wesentlichen zylinderförmiges Gehäuse (16) umfasst, in dem die Haupteinheit (18) und die Nebeneinheit (20) angeordnet sind, wobei die Haupteinheit (18) mindestens zwei Ventile (36, 38) zum Ansaugen bzw. Ausstoßen der geförderten Flüssigkeit umfasst, die von einem Körper (40) eines Ventils gehalten werden, das in dem Gehäuse (16) angeordnet ist, wobei jedes Ventil (36, 38) mit zwei Kammern (46, 48) zum Ansaugen und Ausstoßen des geförderten Fluids verbunden ist, die von einander gegenüberliegenden, im Wesentlichen zylinderförmigen Flächen (50, 52) begrenzt werden, deren Achse im Wesentlichen mit der des Gehäuses zusammenfällt und die in dem Ventilkörper (40) und dem Gehäuse (16) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die einander gegenüberliegenden Flächen (50, 52) zwei komplementäre Erhöhungen (50E, 52E) umfassen, die aneinander anliegen und so eine dicht abschließende Stoßfläche bilden, welche die Ansaugkammer (46) von der Ausstoßkammer (48) trennt.
  2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (16) einen Körper (22) und einen Deckel (24) umfasst, die jeweils zwei zueinander entgegengesetzte Enden dieses Gehäuses bilden, wobei der Gehäusekörper (22) mit dem Deckel (24) durch mindestens eine Schraube (26) verbundenist, die im Wesentlichen parallel zur Achse (X) des Gehäuses ist und einen Kopf (26T) umfasst, der auf einem durchgehenden Sitz (68) aufliegt, der in dem Gehäusekörper (22) vorgesehen ist, sowie einen gewindeten Schaft (26C), der in eine gewindete Öffnung (70) des Deckels (24) geschraubt ist, wobei die Pumpe ferner eine Zwischeneinheit (EI) umfasst, die axial zwischen einer Kante (22J) des Gehäusekörpers (22), die innen im Deckel (24) sitzt, und dem Ventilkörper (40) eingespannt ist, sodass der Gehäusekörper (22), die Zwischeneinheit (El) und der Ventilkörper (40) zwischen dem Kopf (26T) der Schraube und der Stoßfläche eingespannt sind.
  3. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischeneinheit (EI) einen Körper (56) umfasst, in den ein Kolben (54) der Nebeneinheit (20) gleitend montiert und dazu vorgesehen ist, die Arbeitsflüssigkeit zu komprimieren.
  4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (16) und der Ventilkörper (40) aus einem Leichtmetall wie Aluminium oder einer Legierung auf Aluminiumbasis gefertigt sind.
  5. Pumpe nach den zusammengenommenen Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischeneinheit (El) aus Stahl oder Gusseisen und die Schraube (26) aus Stahl besteht, wobei die Axialabmessung (L1) der Zwischeneinheit (EI) im Wesentlichen gleich der Länge (L2) des Teils des Schraubenschafts (26C) ist, der sich zwischen dem Kopf (26T) dieser Schraube und der gewindeten Öffnung (70) des Deckels (24) erstreckt.
  6. Pumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die geförderte Flüssigkeit ein Kraftstoff für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs ist.
Anspruch[en]
  1. A high-pressure pump for pumping a first liquid, known as the transferred liquid, of the type comprising a main unit (18) for pumping the transferred liquid and actuated by a secondary unit (20) for pumping a second liquid, known as the working liquid, and of the type comprising a housing (16) of cylindrical overall shape, in which the main (18) and secondary (20) units are arranged, the main unit (18) comprising at least two valves (36, 38), namely an intake valve and a delivery valve for the transferred liquid, carried by a valve body (40) housed in the housing (16), each valve (36, 38) communicating with two chambers (46, 48), namely an intake chamber and a delivery chamber for the transferred liquid, delimited by opposing surfaces (50, 52) of cylindrical overall shape, of axis coinciding more or less with that of the housing, formed in the valve body (40) and in the housing (16), characterized in that the opposing surfaces (50, 52) comprise two complementary shoulders (50E, 52E) bearing on one another so as to form a sealed joining plane separating the intake (46) and delivery (48) chambers.
  2. The pump as claimed in claim 1, characterized in that the housing (16) comprises a body (22) and a cover (24) forming the respective two opposite ends of this housing, the housing body (22) being connected to the cover (24) by at least one screw (26) more or less parallel to the axis (X) of the housing, having a head (26T) bearing on a seat (68) formed in the housing body (22), and a threaded body (26C) screwed into a tapped orifice (70) in the cover (24), the pump additionally comprising an intermediate assembly (EI) clamped axially between a skirt (22J) of the housing body (22), internal to the cover (24), and the valve body (40) so that the housing body (22), the intermediate assembly (EI) and the valve body (40) are clamped between the head (26T) of the screw and the joining plane.
  3. The pump as claimed in claim 2, characterized in that the intermediate assembly (EI) comprises a body (56) in which a piston (54) of the secondary unit (20) is mounted so that it can slide, this piston being intended to compress the working liquid.
  4. The pump as claimed in any one of claims 1 to 3, characterized in that the housing. (16) and the valve body (40) are made of a lightweight metal such as aluminum or of an aluminum-based alloy.
  5. The pump as claimed in claims 2 and 4 taken together, characterized in that the intermediate assembly (EI) is made of steel or cast iron and the screw (26) is made of steel, the axial dimension (L1) of the intermediate assembly (EI) being more or less equal to the length (L2) of the part of the body (26C) of the screw extending between the head (26T) of this screw and the tapped orifice (70) of the cover (24).
  6. The pump as claimed in any one of the preceding claims, characterized in that the transferred liquid is a fuel for a motor vehicle internal combustion engine.
Anspruch[fr]
  1. Pompe à haute pression pour le pompage d'un premier liquide, dit liquide transféré, du type comprenant une unité principale (18) de pompage du liquide transféré actionnée par une unité secondaire (20) de pompage d'un second liquide, dit liquide de travail, et du type comprenant un boîtier (16) de forme générale cylindrique dans lequel sont agencées les unités principale (18) et secondaire (20), l'unité principale (18) comportant au moins deux clapets (36, 38) respectivement d'aspiration et de refoulement du liquide transféré, portés par un corps (40) de clapet logé dans le boîtier (16), chaque clapet (36, 38) communiquant avec deux chambres (46, 48) respectivement d'aspiration et de refoulement du liquide transféré, délimitées par des surfaces en regard (50, 52) de forme générale cylindrique, d'axe coïncidant sensiblement avec celui du boîtier, ménagées dans le corps (40) de clapet et le boîtier (16), caractérisée en ce que les surfaces en regard (50, 52) comprennent deux épaulements complémentaires (50E, 52E) en appui entre eux de façon à former un plan de joint étanche séparant les chambres d'aspiration (46) et de refoulement (48).
  2. Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que le boîtier (16) comporte un corps (22) et un couvercle (24) formant respectivement deux extrémités opposées de ce boîtier, le corps (22) de boîtier étant relié au couvercle (24) par au moins une vis (26), sensiblement parallèle à l'axe (X) du boîtier, munie d'une tête (26T) en appui sur un siège passant (68), ménagé dans le corps (22) de boîtier, et d'un corps fileté (26C) vissé dans un orifice taraudé (70) du couvercle (24), la pompe comprenant de plus un ensemble intermédiaire (EI) enserré axialement entre une jupe (22J) du corps (22) de boîtier, interne au couvercle (24), et le corps (40) de clapet, si bien que le corps (22) de boîtier, l'ensemble intermédiaire (EI) et le corps (40) de clapet sont enserrés entre la tête (26T) de la vis et le plan de joint.
  3. Pompe selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'ensemble intermédiaire (EI) comprend un corps (56) dans lequel est monté coulissant un piston (54) de l'unité secondaire (20) destiné à comprimer le liquide de travail.
  4. Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le boîtier (16) et le corps (40) de clapet sont fabriqués dans un métal léger tel que l'aluminium ou un alliage à base d'aluminium.
  5. Pompe selon les revendications 2 et 4 prises ensemble, caractérisée en ce que l'ensemble intermédiaire (EI) est en acier ou en fonte, et la vis (26) est en acier, la dimension axiale (L1) de l'ensemble intermédiaire (EI) étant sensiblement égale à la longueur (L2) de la partie du corps (26C) de la vis s'étendant entre la tête (26T) de cette vis et l'orifice taraudé (70) du couvercle (24).
  6. Pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le liquide transféré est un carburant pour moteur à combustion interne de véhicule automobile.






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