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Etre
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DANS
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Trou
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Rela
(1)
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Est A
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Molecule
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boron
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WATER
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DES
(1)
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Organism
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pales
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Physical
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25 s
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2516987A1
Family ID 8057518
Probable Assignee Peugeot
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title POMPE ROTATIVE, NOTAMMENT POUR LIQUIDE DE REFROIDISSEMENT
D'UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE
EN Title WATER PUMP FOR IC ENGINE - HAS HELICALLY GROOVED PLUG IN
DISCHARGE CHAMBER TO CONNECT TO OUTLET BRANCH
Abstract
_________________________________________________________________
DANS LE BOITIER MONOBLOC 1 DE CETTE POMPE EST DELIMITEE UNE CHAMBRE 2
EN VOLUTE DANS LAQUELLE TOURNE UNE ROUE D'IMPULSION 5 ET QUI DEBOUCHE
DANS UN ALESAGE 19 DE PLUS GRAND DIAMETRE, D'AXE X-X LEGEREMENT
DECALE. CET ALESAGE CONTIENT UN CORPS CYLINDRIQUE 18POURVU D'UNE
RAINURE HELICOIDALE PERIPHERIQUE 25 QUI RELIE LA CHAMBRE AU CONDUIT DE
REFOULEMENT 4 DE LA POMPE.
APPLICATION AUX POMPES POUR LE LIQUIDE DE REFROIDISSEMENT DES MOTEURS
A COMBUSTION INTERNE.
The pump has an impeller (5) on a shaft (6) driven by a toothed belt
(16) through a pulley (15). A seal (12,13) prevents leakage along the
shaft. The inlet branch (3) connects with the volute chamber (2) which
is concentric with the impeller. The discharge branch (4) opens into a
large boron (19) in the casing. This boron is parallel but offset to
the pump centre line. A plug (18) is fitted into the boron with a
sealing ring (29) and clamped using a lug (21). The plug has a helical
groove extending around half its circumference to connect the
discharge chamber (2) to the outlet branch (4).
Description
_________________________________________________________________
L'invention est relative aux pompes rotatives qui sont en particulier
destinees a faire circuler du liquide de refroidissement dans un
moteur a combustion interne, du type comprenant une roue d'impulsion
tournant dans une chambre en forme de volute coaxiale a la roue et
contenue dans un boitier qui est muni d'un palier etanche portant
l'arbre de la roue, d'un conduit d'admission communiquant avec la
chambre dans une zone proche de la roue, et d'un conduit de
refoulement qui debouche dans un alesage du boitier de plus grand
diametre que la chambre et adjacent a celle-ci. Dans ce type de pompe,
une rotation de la roue dans le sens convenable provoque dans la
chambre un ecoulement de liquide du conduit d'admission vers- celui de
refoulement.Pour provoquer cette rotation, une poulie cooperant avec
une courroie d'entrainement est accouplee a l'arbre de la roue, a
l'exterieur du boitier et a proximite du palier.
Dans le cas d'une pompe pour moteur a combustion interne, le conduit
d'admission est adapte pour etre relie a une canalisation exterieure
au moteur, et le conduit de refoulement debouche du boltier par un
orifice de sortie adapte pour etre juxtapose de maniere etanche contre
un orifice d'entree de liquide dans le moteur. Quand la distance
axiale entre la poulie et l'orifice de sortie est rela-tivement
grande, une premiere solution consiste en ce que l'arbre de la roue
d'impulsion soit long, ce qui implique soit une mise en porte a faux
important de la poulie ou de la roue, soit l'emploi d'un large palier,
de preference compose de deux roulements, ce qui est couteux.
Pour eviter ceci et pouvoir utiliser un arbre de roue court, on a
propose des pompes du type precite; dans les pompes connues de ce
type, l'alesage du boitier est libre, ce qui revient a avoir une
chambre en volute tres large et une roue d'impulsion decalee
axialement par rapport au conduit de refoulement; il en resulte un
ecoulement imprecis du liquide dans la chambre, et donc un rendement
faible de la pompe. Par ailleurs, le boitier est generalement realise
en deux pieces assemblees suivant un plan de joint situe au droit de
la chambre de maniere a permettre le montage de la roue dans la
chambre; mais cette jonction entre les deux pieces risque d'etre
insuffisamment etanche, notamment lorsque d'importantes contraintes
mecaniques sont appliquees au boitier.
L'invention a pour but de realiser une pompe rotative a roue decalee
axialement par rapport au conduit de refoulement et dont le rendement
soit satisfaisant, tout en etant robuste, etanche et peu encombrante.
-Elle a pour objet a cet effet une pompe du type precite, caracterisee
en ce que la chambre est delimitee, du cote oppose au palier, par une
extremite d'un corps de forme generale cylindrique emmanche dans
l'alesage et comportant sur sa peripherie une rainure helicoidale qui
relie la chambre au conduit de refoulement.
Suivant d'autres caracteristiques de l'invention:
- la rainure helicoidale s'etend sur un demi-tour, et l'axe de
l'alesage est decale parallelement par rapport a celui de la roue.
Ceci permet de prolonger de facon simple jusqu'au conduit de
refoulement la volute de la chambre;
- la rainure helicoidale debouche dans la chambre par une ouverture
arquee en forme de volute, et le fond de la chambre est pourvu, en
regard de cette ouverture, d'un relief de hauteur progressivement
croissante, de forme sensiblement helicoidale. La continuite de
l'ecoulement entre la chambre et le corps est ainsi assuree.
Dans un mode de realisation permettant d'utiliser une roue d'impulsion
a haut rendement, le conduit d'admission est menage axialement dans le
corps et a une forme en venturi.
Dans le cas d'une pompe pour moteur a combustion interne, de
preference, le boitier est monobloc et comporte des moyens de fixation
d'une part au moteur et eventuellement a d'autres organes accessoires
du moteur, d'autre part a un support du vehicule ou autre auquel est
destine le moteur. Ceci permet de reduire l'encombrement et de
simplifier le montage.
I1 est donne ci-apres description de deux exemples de realisation
selon l'invention, avec reference aux dessins annexes parmi lesquels:
la Fig. 1 est une vue d'ensemble avec coupe axiale partielle d'une
pompe selon un premier mode de realisation de l'invention; la Fig. 2
est mne vue de gauche de l'objet de la Fig. 1, l'une des pieces de la
pompe etant retiree; la Fig. 3 montre, vue de la droite de la
Fig. 1, la piece retiree a la Fig 2; et la Fig. 4 est une vue analogue
a la Fig 1 d'un second mode de realisation de la pompe suivant l'in-
vention.
On voit sur la Fig. 1 une pompe dont le boitier 1 est monobloc et
contient, dans une chambre 2 reliee a un conduit d'admission 3 et a un
conduit de refoulement 4,une roue d'impulsion 5 dont l'arbre 6 est
porte par un palier 7. Ce palier est emmanche dans un alesage 8
qui-nstforme dans un manchon 9 ajuste dans un alesage 10 du boitier
avec interposition d'une bague d'etancheite 11. Dans l'alesage 8, une
bague d'etancheite 12 a demi-section en L, pressee par un ressort 13
contre le moyeu 14 de la roue 5, assure l'etancheite entre le palier 7
et cette roue.L'alesage 10 est de plus grand diametre que la roue 5 et
le manchon 9 est axialement maintenu par une vis 9A de maniere a
rendre aisement amovible le mecanisme qui comporte la roue 5, le
palier 7 et la bague d'etancheite 12et qui est susceptible de devoir
etre repare ou change apres un usage prolonge de la pompe.
Une poulie crantee 15 est ancree sur l'extremite de l'arbre 6
exterieure au boitier, entoure le palier 7 et coopere avec une
courroie d'entrainement crantee 16. Du cbte oppose au palier par
rapport a la roue, la chambre 2 est delimitee par une face frontale
plane 17 d'un corps 18 de forme generale cyl ndrique emmanche dans un
alesage 19 du boitier 1 dont l'axe X-X est legerement decale
parallelement par rapport a celui
Y-Y de l'alesage 8 et de la roue 5. La chambre 2 est en forme de
volute coaxiale a la roue, comme visible sur la
Fig. 3; sa dimension radiale est plus petite que celle de 1' alesage
19, et la volute se termine tangentiellement a cet alesage 19. Par
suite, le fond de l'alesage 19 est delimite par un epaulement radial
20 du boitier. Le corps 18 est maintenu en appui axial contre cet
epaulement par serrage d'une vis non representee traversant une patte
radiale 21 du corps 18 et vissee dans un trou filete 22 du boitier
(Fig. 2).
Le conduit d'admission 3 est un trou pre- vu dans le boitier 1 et dans
le manchon 9 et debouchant dans la chambre 2, tandis que le conduit de
refoulement 4 est forme dans le boitier et debouche tangentiellement
dans l'alesa9e19 a une distance axiale notable de la roue 5 et en un
emplacement a peu pres diamXtralewent repose au point de raccordement
tangentiel de la volute de la chambre 2 et de l'alesage 19. A sa
sortie, le conduit 4 debouche par un orifice 23 situe dans une face 24
du boitier parallele a l'axe X-X de l'arbre 6.
Le corps 18, represente seul sur la
Fig. 3 et retire de la Fig.2, est pourvu sur sa peripherie d'une
rainure sensiblement helicoidale 25 reliant sur un demi-tour la sortie
de la volute formee par la chambre 2 au conduit de refoulement 4. Pour
assurer une bonne continuite de l'ecoulement du liquide au droit de la
jonction entre la rainure 25 et la chambre 2, le fond 26 de celle-ci
presente sur environ un quart de tour un relief 27 de hauteur
progressivement croissante, sensiblement helicoidal, et en vis-a-vis
de ce relief la rainure 25 debouche dans la face frontale 17 suivant
une ouverture allongee 28 dont le contour est identique a celui de la
volute.De plus, la section de la rainure 25 s'accroit progressivement
de l'ouverture 28 a son ouverture de sortie 28A communiquant avec le
conduit 4, pour definir une volute prolongeant sur un demi-tour celle
de la chambre 2.
Une bague d'etancheite 29 est disposee dans une gorge peripherique du
corps 18 situee entre sa face exterieure 30 et la rainure 25, et est
comprimee radialement par l'alesage 19. Un capot protecteur de
courroie 31 est maintenu en appui contre la face opposee du boitier,
par des moyens de fixation non representes, avec interposition d'un
joint d'etancheite souple 32.
La pompe etant adaptee a un moteur a combustion pour y pulser du
liquide de refroidissement, le boitier 1 comporte des trous 33 prevus
dans sa face 24 et qui permettent le passage de moyens de fixation de
la pompe contre le moteur suivant cette face, l'orifixe 23 etant
juxtapose a un orifice d'entree de liquide dans le moteur; le boitier
comporte aussi, du cote du palier 7, une partie proeminente 34 adaptee
pour-assurer la liaison du moteur a son support par l'intermediaire de
la pompe.Cette disposition particulierement simple et compacte est
autorisee par la rigidite du boitier, procuree par le fait que le
boitier est monobloc et ne comporte pas de plan de joint susceptible
de manquer d'etancheite en cas- de contrainte mecanique importante due
a la fonction de support du moteur. I1 est a noter que l'etancheite
radiale procuree par la bague 29 n'est aucunement sens-ible a la
charge supportee par la partie proeminente 34 puisque les efforts se
transmettent directement de cette partie 34 vers les trous de fixation
33 a travers le boitier 1 seulement et nullement a travers le corps
18. De meme, le montage du manchon 9, comparable a celui du corps 18,
procure une etancheite egalement insensible aux efforts appliques a la
partie proeminente 34 du boitier.
La compacite du montage, ainsi que la rigidite susmentionnee du
boitier 1 et la disposition de la poulie 15 juste au droit du palier
7, qui assurent un bon parallelisme de l'arbre 6 et de l'arbre du
moteur qui entraine la courroie 16, permettent d'utiliser comme
courroie d'entrainement une courroie dentee de distribution du moteur,
habituellement plus proche de la paroi exterieure de celui-ci que ne
le sont les courroies classiques, a entrainement par friction,
usuellement utilisees pour actionner de telles pompes. Ceci reduit a
son tour l'encombrement de l'ensemble de la pompe.
Dans la pompe suivant l'invention, on comprend que, malgre la notable
distance entre la roue 5 et le conduit de refoulement 4, l'ecoulement
du liquide s'effectue dans de bonnes conditions de la chambre 2 vers
le conduit 4 grace a la rainurehelicoldale 25.Un bon rendement de la
pompe est de plus procure par la mise en appui du corps 18 contre
l'epaulement 20, car il en resulte que la largeur de la chambre 2,
delimitee par la face frontale 17 du corps 18, peut etre aisement
dimensionnee avec precision de maniere a contenir la roue 5 avec un
tres leger espace axial entre la roue et les parois frontales de la
chambre.
De plus, la pompe peut etre relativement peu couteuse car la forme du
boitier 1 et du corps 18 est compatible avec une realisation en coulee
sous pression.
La roue d'impulsion 5 est en tole emboutie, et le palier 7 est un
roulement de faibles dimensions puisqu'il n'est soumis qu'a de faibles
contraintes du fait de son alignement avec la courroie 11.
En variante, une partie proeminente du boitier telle que la partie 34
pourrait, grace a la rigidite du boitier susmentionnee, servir au
support d'un organe auillaire du moteur, en particulier lorsqu'il
s'agit d'une pompe adapte a un moteur a combustion interne.
Le mode de realisation de 1 a Fig. A ne differe de celui des Fig. 1 a
3 que par deux points: d'une part, l'alesage porte-palier 8 est menage
directement dans le boitier 1; d'autre part, le conduit d'ad- mission
3 est unconduit en forme de venturi d'axe Y-Y qui traverse le corps 18
et qui recoit a son extremite d'entree opposee a la chambre 2 un
conduit 35 diamente de liquide pourvu d'un joint d'etancheite 36. Ceci
per- met de faire penetrer axialement la roue 5 dans l'alesage ge 19
et par suite d'obtenir un meilleur rendement de la pompe grace a une
forme plus elaboree des pales.
Claims
_________________________________________________________________
- REVENDICATIONS
1.- Pompe rotative, du type comprenant une roue d'impulsion (5)
tournant dans une chambre (2) en forme de volute coaxiale a la roue et
contenue dans un boitier (1) qui est muni d'un palier etanche
(7)portant l'arbre (6) de la roue, d'un conduit d'admission (3)
communiquant avec la chambre dans une zone proche de la roue, et d'un
conduit de refoulement (4) qui debouche dans un alesage (19) du
boitier de plus grand diametre que la chambre et adjacent a celle-ci,
caracterisee en ce que la chambre est delimitee, du cote oppose au
palier, par une extremite (17) d'un corps (8) de forme generale
cylindrique emmanche dans l'alesage (19) et comportant sur sa
peripherie une rainure heli- cotidale (25) qui relie la chambre (2) au
conduit de refoulement (4).
2.- Pompe suivant la revendication 1, caracterisee en ce que la
rainure helicoidale (25) s'etend sur un demi-tour, et en ce que l'axe
(X-X) de l'alesage (19) est decale parallelement par rapport a celui
(Y-Y) de la roue (5).
3.- Pompe suivant l'une des revendications 1 et 2, caracterisee en ce
que l'etancheite entre le corps (18) et l'alesage (19) est obtenue au
moyen d'une bague d'etancheite (29) interposee radialement entre ces
deux elements.
4.- Pompe suivant l'une quelconque des revendications 1 a 3,
caracterisee en ce que ladite extremite (17) du corps (18) Prend appui
contre le fond de l'alesage (19), fond deliirte par un epaulement (20)
du boitier (1).
5.- Pompe suivant la revendication 4, caracterisee en ce que le corps
(18) est muni, du cote oppose a la roue (5), d'une patte radiale
unique (21) destinee a recevoir une vis de fixation du corps sur le
boitier (1).
6.- Pompe suivant l'une quelconque des revendications 1 a 5,
caracterisee en ce que la rainure helicoidale (25) debouche dans la
chambre (2) par une ouverture arquee (28) en forme de volute, et en ce
que le fond de la chambre est pourvu, en regard de cette ouverture,
d'un relief (27) de hauteur progressivement croissante, de forme
sensiblement helicoidale.
7.- Pompe suivant l'une quelconque des revendications 1 a 6,
caracterisee en ce que le conduit d'admission (3) est menage a peu
pres radialement dans le boitier (1).
8.-- Pompe suivant l'une quelconque des revendications 1 a 6,
caracterisee en ce que le conduit d'admission (3) est menage
axialement dans le corps (18).
9.- Pompe suivant la revendication 8, caracterisee en ce que le
conduit d'admission (3) a une forme en venturi. 10.-Pompe pour liquide
de refroidissement d'un mo teur,notanwnt de vrhicule, suivant' 1'Une
quelconque des revendications 1 a 9, caracterisee en ce que le
boEtier-.(1) est monobloc et comporte des royens de fixation d'une
part au moteur et eventuellement a d'autres organes accessoires du
moteur, d'autre part a un support du vehicule ou autre auquel est
destine le moteur.
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