EP1803938A1 - High integrated pump unit with electric motor - Google Patents

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EP1803938A1
EP1803938A1 EP05028485A EP05028485A EP1803938A1 EP 1803938 A1 EP1803938 A1 EP 1803938A1 EP 05028485 A EP05028485 A EP 05028485A EP 05028485 A EP05028485 A EP 05028485A EP 1803938 A1 EP1803938 A1 EP 1803938A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pump unit
stator
unit according
flanges
pump
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05028485A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jean-Christian Bomal
Cédric Frippiat
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Aero Boosters SA
Original Assignee
Techspace Aero SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Techspace Aero SA filed Critical Techspace Aero SA
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Publication of EP1803938A1 publication Critical patent/EP1803938A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/082—Details specially related to intermeshing engagement type machines or pumps
    • F04C2/084—Toothed wheels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C11/00—Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations
    • F04C11/008—Enclosed motor pump units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0057—Driving elements, brakes, couplings, transmission specially adapted for machines or pumps
    • F04C15/008—Prime movers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F04C2/102—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member the two members rotating simultaneously around their respective axes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/40—Electric motor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/50—Bearings

Definitions

  • the suction and the discharge are in a supply direction is axial or radial.
  • the bulk is related to the physical separation generally existing between the motor and the pump, that is to say by the lack of integration.
  • the present invention aims to provide a solution that makes it possible to overcome the disadvantages of the state of the art.
  • the pinion is positioned via a shaft which is integral with it and rotates with it, with bearings between the flanges and the shaft.
  • the pump unit is immersed in the fluid.
  • the present invention finds its implementation in an integrated motor pump unit such that the ring of the rotary part of the gerotor pump, which comprises a pinion and a ring gear, is integral with the rotor of the electric motor, the rotary assembly thus created being positioned. inside the stator of said motor.
  • the gerotor assembly is thus driven via the ring gear 2 and no longer via an axial shaft connected to the pinion 1.
  • the shaft 3 can be secured to the pinion that it locates and turns. with him, to be fixed.
  • the pump unit is preferably immersed in the fluid, for example oil in the case of the turbofan lubrication units.
  • calibrated orifices 9, 9 'respectively for the inlet 10 and the oil outlet 11 advantageously make it possible to create a flow rate through the air gap in order to cool the stator 6 of the electric motor.
  • the ring is therefore connected via mechanical means to a drive motor.
  • the innovative character lies in the fact that the crown is driving the assembly.

Abstract

The pump unit has an electric motor e.g. direct current motor, immersed in the fluid e.g. oil, and including a rotor (5) rotatably mounted at the interior of a stator (6). A pinion (1) is driven in rotation and cooperates with a rim (2). The rim has an outer cylindrical surface permitting a smooth contact with an inner cylindrical surface of a fixed guiding ring that acts as a bearing. The rim and the rotor, and the fixed guiding ring and the stator respectively form a single unit such that the driving of a displacement pump is carried out by the rim, the rotor and the stator.

Description

Objet de l'inventionObject of the invention

La présente invention se rapporte à un groupe motopompe basé sur une pompe volumétrique rotative à engrenage intérieur et présentant une intégration maximale du moteur électrique.The present invention relates to a pump unit based on a rotary gear pump with internal gearing and having a maximum integration of the electric motor.

L'invention s'applique à tout type de groupe motopompe électrique à gerotor, axial ou radial et mono-étagé ou encore s'applique dans le cas des pompes de type dit à lunule.The invention applies to any type of gerotor electric pump unit, axial or radial and single-stage or is applicable in the case of pumps type said lunula.

Etat de la techniqueState of the art

Il est connu que les pompes volumétriques rotatives à gerotor constituent une composante essentielle des groupes de lubrification pour turboréacteurs. Le concept « gerotor » a déjà fait l'objet de plusieurs demandes de brevet de la part de la Demanderesse (voir par exemple EP-A-0 736 691 , EP-A-1 319 837 et EP-A-1 396 639 ).It is known that rotary gerotor displacement pumps are an essential component of turbojet lubrication units. The "gerotor" concept has already been the subject of several patent applications by the Applicant (see for example EP-A-0 736 691 , EP-A-1,319,837 and EP-A-1,396,639 ).

Dans une pompe du type à gerotor, le fluide est aspiré puis refoulé par des cavités appelées « capsules » ou « lucarnes » de volume cycliquement variable et créées entre les dents de deux pièces coopérant rotativement, respectivement un pignon, faisant office d'engrenage intérieur et une couronne, faisant office d'engrenage extérieur.In a gerotor type pump, the fluid is sucked and then discharged by cavities called "capsules" or "skylights" of cyclically variable volume and created between the teeth of two cooperatively rotating parts, respectively a pinion, acting as an internal gear and a crown, acting as an external gear.

Généralement, le fluide est admis et refoulé au travers de la section droite des capsules dans les plans d'extrémité de l'engrenage, perpendiculaires à l'axe de celui-ci, suite au passage de ces capsules en face de lumières de forme adéquate, taillées dans les surfaces planes fixes entourant l'engrenage et appartenant à des pièces dénommées flasques.Generally, the fluid is admitted and discharged through the cross section of the capsules in the end planes of the gear, perpendicular to the axis of the this, following the passage of these capsules in front of suitably shaped lights, cut into the fixed flat surfaces surrounding the gear and belonging to parts called flanges.

Plus généralement, l'aspiration et le refoulement se font dans une direction d'alimentation soit axiale, soit radiale.More generally, the suction and the discharge are in a supply direction is axial or radial.

Souvent les technologies de paliers en vigueur dans les pompes gerotor se limitent à des paliers lisses.The bearing technology used in gerotor pumps is often limited to plain bearings.

Par ailleurs, il est connu qu'un groupe motopompe est généralement scindé en deux parties physiquement distinctes, à savoir un actionneur et une pompe proprement dite. Dans le cas d'une pompe de type à gerotor, l'entraînement de la pompe se fait habituellement au moyen d'un arbre solidaire du pignon central, qui est mis en rotation par liaison directe ou indirecte (par exemple par accouplement magnétique) avec le moteur. Dans le cas d'un moteur électrique, un rotor solidaire d'un arbre, qui peut être l'arbre précité, tourne à l'intérieur d'un stator. De nombreuses variantes de cette technologie existent dans l'état de la technique (voir par exemple FR-A-2 510 204 , FR-A-2 556 048 , Fr-A-2 563 868 ).Moreover, it is known that a pump unit is generally split into two physically distinct parts, namely an actuator and a pump itself. In the case of a gerotor-type pump, the drive of the pump is usually done by means of a shaft integral with the central gear, which is rotated by direct or indirect connection (for example by magnetic coupling) with engine. In the case of an electric motor, a rotor integral with a shaft, which may be the aforementioned shaft, rotates inside a stator. Many variants of this technology exist in the state of the art (see for example FR-A-2 510 204 , FR-A-2,556,048 , Fr-A-2,563,868 ).

Comme c'est le cas en général dans le domaine aéronautique, le grand nombre de pièces utilisées, leur complexité, la difficulté de montage et l'encombrement de l'ensemble monté dans les groupes moto-pompes à gerotor de l'état de la technique constituent un handicap par rapport aux exigences de compacité accrue et de réduction de masse spécifiques à ce domaine technique. En particulier, l'encombrement est lié à la séparation physique existant généralement entre le moteur et la pompe, c'est-à-dire par le défaut d'intégration.As is generally the case in the aeronautical field, the large number of parts used, their complexity, the difficulty of assembly and the overall size of the assembly mounted in the gerotor motor-pump units of the state of the This is a handicap in relation to the requirements of increased compactness and mass reduction specific to this technical field. In particular, the bulk is related to the physical separation generally existing between the motor and the pump, that is to say by the lack of integration.

Buts de l'inventionGoals of the invention

La présente invention vise à fournir une solution qui permette de s'affranchir des inconvénients de l'état de la technique.The present invention aims to provide a solution that makes it possible to overcome the disadvantages of the state of the art.

L'invention vise notamment à fournir une intégration maximale et à favoriser l'utilisation de pièces multifonctionnelles permettant d'avoir un groupe motopompe très compact et léger par rapport à un assemblage de l'état de la technique.The invention aims in particular to provide maximum integration and promote the use of multifunctional parts to have a pump unit very compact and lightweight compared to an assembly of the prior art.

L'invention vise également à fournir un groupe motopompe de montage plus simple et donc moins coûteux que ceux de l'état de la technique.The invention also aims to provide a motor pump assembly simpler and therefore less expensive than those of the state of the art.

Principaux éléments caractéristiques de l'inventionMain characteristic elements of the invention

La présente invention se rapporte à un groupe motopompe intégré pour le pompage d'un fluide, de préférence de l'huile, comprenant un moteur électrique présentant un stator et un rotor monté rotatif à l'intérieur du stator ainsi qu'une pompe volumétrique rotative à engrenage intérieur, par exemple du type dit à gerotor, comprenant un pignon intérieur entraîné en rotation et coopérant avec une couronne extérieure à denture intérieure, ladite couronne en rotation ayant une surface cylindrique externe assurant un contact lisse avec la surface cylindrique interne d'une bague de guidage fixe, faisant office de palier, l'engrenage étant délimité axialement par deux flasques, caractérisé en ce que, d'une part la couronne et le rotor du moteur, d'autre part la bague de guidage fixe et le stator du moteur, forment respectivement une pièce unique, de manière telle que l'entraînement de la pompe est réalisé par la couronne, le rotor et le stator coopérant pour réaliser ledit palier.The present invention relates to an integrated pump unit for pumping a fluid, preferably oil, comprising an electric motor having a stator and a rotor rotatably mounted inside the stator and a rotary displacement pump. with an internal gear, for example of the so-called gerotor type, comprising an inner gear driven in rotation and cooperating with an outer ring with internal teeth, said rotating ring having an outer cylindrical surface ensuring a smooth contact with the inner cylindrical surface of a fixed guide ring, acting as a bearing, the gear being defined axially by two flanges, characterized in that, on the one hand the ring gear and the rotor of the motor, on the other hand the fixed guide ring and the stator of the motor, respectively form a single piece, in such a way that the drive of the pump is carried out by the ring gear, the rotor and the stator cooperating with each other. to allocate said bearing.

Selon une première modalité préférée, le pignon est positionné via un arbre qui lui est solidaire et tourne avec lui, avec des paliers entre les flasques et l'arbre.According to a first preferred mode, the pinion is positioned via a shaft which is integral with it and rotates with it, with bearings between the flanges and the shaft.

Selon une autre modalité préférée, le pignon est positionné via l'arbre maintenu cette fois par les deux flasques avec des paliers entre l'arbre et le pignon.According to another preferred embodiment, the pinion is positioned via the shaft, this time maintained by the two flanges with bearings between the shaft and the pinion.

Avantageusement, une pluralité de frettes sont montées sur la surface latérale externe du rotor et sur la surface latérale interne du stator, de manière à assurer le contact de palier lisse.Advantageously, a plurality of frets are mounted on the outer lateral surface of the rotor and on the internal lateral surface of the stator, so as to ensure the smooth bearing contact.

De préférence, le stator, et de préférence encore le paquet de tôles constituant le noyau du stator, est dimensionné en hauteur, de manière à servir de butée axiale aux deux flasques.Preferably, the stator, and more preferably the laminations constituting the core of the stator, is dimensioned in height, so as to serve as an axial stop to the two flanges.

Avantageusement, les deux flasques sont munis de gorges essentiellement circulaires pour l'intégration des parties dépassantes des bobinages du stator.Advantageously, the two flanges are provided with substantially circular grooves for integrating the protruding portions of the stator windings.

De préférence encore, le groupe motopompe est immergé dans le fluide.More preferably, the pump unit is immersed in the fluid.

Selon une modalité d'exécution préférée de l'invention, les flasques présentent des orifices calibrés respectivement pour l'entrée et la sortie du fluide dans la pompe, afin d'assurer le passage d'un débit de fluide dans l'entrefer du moteur électrique, ledit fluide servant de fluide de refroidissement du stator.According to a preferred embodiment of the invention, the flanges have orifices calibrated respectively for the inlet and the outlet of the fluid in the pump, in order to ensure the passage of a flow of fluid in the air gap of the motor. electric, said fluid serving as a cooling fluid of the stator.

Selon une autre modalité d'exécution préférée, la pompe gerotor est à alimentation axiale ou radiale.According to another preferred embodiment, the gerotor pump is axial or radial.

Toujours selon l'invention, le moteur électrique est de préférence un moteur synchrone DC sans balais autopiloté, un moteur asynchrone ou un moteur pas à pas.Still according to the invention, the electric motor is preferably an autopilotless brushless DC synchronous motor, an asynchronous motor or a stepper motor.

Le groupe motopompe intégré selon l'invention est de préférence destiné à être utilisé dans un groupe de lubrification d'un moteur aéronautique tel qu'un turbofan.The integrated pump unit according to the invention is preferably intended to be used in a lubrication unit of an aeronautical engine such as a turbofan.

Brève description des figuresBrief description of the figures

La figure 1 représente schématiquement une vue en coupe simplifiée du dispositif selon l'invention.Figure 1 shows schematically a simplified sectional view of the device according to the invention.

Les figures 2 à 5 représentent diverses vues en perspective et/ou en coupe d'une forme d'exécution préférée de l'invention.Figures 2 to 5 show various views in perspective and / or in section of a preferred embodiment of the invention.

Description d'une forme d'exécution préférée de l'inventionDescription of a preferred embodiment of the invention

La présente invention trouve sa réalisation dans un groupe motopompe intégré tel que la couronne de la partie rotative de la pompe à gerotor, laquelle comprend un pignon et une couronne, est solidaire du rotor du moteur électrique, l'ensemble rotatif ainsi créé se trouvant positionné à l'intérieur du stator dudit moteur.The present invention finds its implementation in an integrated motor pump unit such that the ring of the rotary part of the gerotor pump, which comprises a pinion and a ring gear, is integral with the rotor of the electric motor, the rotary assembly thus created being positioned. inside the stator of said motor.

L'ensemble motopompe selon une forme d'exécution préférée de l'invention représentée sur les figures 1 à 5, comprend un pignon 1 et une couronne 2, caractéristiques de la pompe à gerotor, ainsi qu'un arbre de rotation 3 solidaire ou non du pignon 1 et localisant celui-ci, deux flasques 4 munis de lumières d'entrée 7 et de sortie 7' du fluide, un rotor 5 et un stator 6 de moteur électrique. Les lumières d'entrée 7 et de sortie 7' peuvent être disposées de différentes manières: soit une lumière d'entrée et de sortie sur chaque flasque 4 comme sur les figures 1 et 2, soit une lumière d'entrée sur un flasque et une lumière de sortie sur l'autres flasque, etc.The pump unit according to a preferred embodiment of the invention shown in Figures 1 to 5 comprises a pinion 1 and a ring 2, characteristics of the gerotor pump, and a rotating shaft 3 integral or not pinion 1 and locating thereof, two flanges 4 provided with inlet ports 7 and outlet 7 'of the fluid, a rotor 5 and a stator 6 of the electric motor. The input and output lights 7 '7' can be arranged in different ways: either an inlet and outlet light on each flange 4 as in Figures 1 and 2, an inlet light on a flange and a exit light on the other flange, etc.

Le principe du moteur électrique utilisé selon l'invention est connu en soi par l'homme de métier. Il s'agit de préférence d'un moteur synchrone (DC) sans balais et autopiloté. Tout autre type moteur de moteur électrique connu de l'homme de métier est susceptible d'être utilisé dans le cadre de la présente invention (par exemple moteur asynchrone, moteur pas à pas, moteur à réluctance variable, moteur hybride, etc.).The principle of the electric motor used according to the invention is known per se to those skilled in the art. It is preferably a synchronous motor (DC) brushless and autopilot. Any other type of engine An electrician known to those skilled in the art can be used in the context of the present invention (for example asynchronous motor, stepper motor, variable reluctance motor, hybrid motor, etc.).

Le rotor 5 du moteur électrique est monté directement sur et solidarisé à l'extérieur de la couronne 2. Le pignon 1 est donc positionné via un arbre 3, soit qui lui est solidaire et tourne avec lui, avec des paliers entre les flasques 4 et l'arbre 3, soit qui est fixe et est maintenu par les flasques 4, avec des paliers entre l'arbre 3 et le pignon 1.The rotor 5 of the electric motor is mounted directly on and secured to the outside of the ring gear 2. The pinion 1 is thus positioned via a shaft 3, which is integral with and rotates with it, with bearings between the flanges 4 and the shaft 3, which is fixed and is held by the flanges 4, with bearings between the shaft 3 and the pinion 1.

L'entraînement de l'ensemble gerotor se fait donc via la couronne 2 et non plus via un arbre axial relié au pignon 1. Ainsi, selon l'invention, l'arbre 3 peut soit être solidarisé au pignon qu'il localise et tourner avec lui, soit être fixe.The gerotor assembly is thus driven via the ring gear 2 and no longer via an axial shaft connected to the pinion 1. Thus, according to the invention, the shaft 3 can be secured to the pinion that it locates and turns. with him, to be fixed.

Selon une modalité d'exécution préférée de l'invention, des frettes 8 sont montées sur le diamètre intérieur du stator 6 et sur le diamètre extérieur du rotor 5 afin de créer un palier lisse pour le système en rotation. Cependant, la présence de frettes n'est pas obligatoire et dépend du matériau utilisé pour le stator.According to a preferred embodiment of the invention, frets 8 are mounted on the inner diameter of the stator 6 and on the outer diameter of the rotor 5 to create a smooth bearing for the rotating system. However, the presence of frets is not mandatory and depends on the material used for the stator.

Le moteur électrique utilisé sera de préférence dimensionné afin que la hauteur du paquet de tôles constituant le stator 6, avec ou sans ses bobinages 12, soit de valeur telle que celui-ci puisse servir de butée pour le montage des deux flasques axiaux 4 de gerotor. Alternativement, si ce n'est pas le cas, on pourra utiliser des pièces intermédiaires.The electric motor used will preferably be dimensioned so that the height of the sheet bundle constituting the stator 6, with or without its windings 12, is of such value that it can serve as a stop for mounting the two axial flanges 4 of gerotor . Alternatively, if this is not the case, we can use intermediate parts.

Selon une modalité préférée représentée sur la figure 2, les deux flasques 4 sont munis de gorges 40, essentiellement circulaires pour l'intégration des parties dépassantes des bobinages du stator 6.According to a preferred embodiment shown in FIG. 2, the two flanges 4 are provided with grooves 40, essentially circular for integrating the protruding parts of the stator windings 6.

L'ensemble motopompe est de préférence immergé dans le fluide, par exemple de l'huile dans le cas des groupes de lubrification des turbofans. Selon la forme d'exécution préférée de l'invention représentée sur la figure 1, des orifices calibrés 9, 9' respectivement pour l'entrée 10 et la sortie 11 d'huile permettent avantageusement de créer un débit à travers l'entrefer afin de refroidir le stator 6 du moteur électrique.The pump unit is preferably immersed in the fluid, for example oil in the case of the turbofan lubrication units. According to the preferred embodiment of the invention shown in FIG. 1, calibrated orifices 9, 9 'respectively for the inlet 10 and the oil outlet 11 advantageously make it possible to create a flow rate through the air gap in order to cool the stator 6 of the electric motor.

Le caractère innovant du groupe motopompe suivant l'invention réside particulièrement dans les points suivants :The innovative nature of the pump unit according to the invention lies particularly in the following points:

- Pompe entraînée via la couronne - Pump driven via the crown

L'entraînement via la couronne en lieu et place de l'entraînement classique via un arbre-pignon, permet d'utiliser celle-ci comme support du rotor du moteur électrique. L'arbre d'entraînement et l'armature magnétique du rotor selon l'état de la technique disparaissent. Toutefois, il existe des pompes entraînées via la couronne dans l'état de la technique, la couronne étant dès lors connectée via des moyens mécaniques à un moteur d'entraînement. Selon la présente invention, le caractère innovant réside dans le fait que la couronne est motrice de l'ensemble.The drive via the ring in place of the conventional drive via a pinion shaft, allows it to use it as a support for the rotor of the electric motor. The drive shaft and the magnetic armature of the rotor according to the state of the art disappear. However, there are pumps driven via the ring in the state of the art, the ring is therefore connected via mechanical means to a drive motor. According to the present invention, the innovative character lies in the fact that the crown is driving the assembly.

- Stator et rotor du moteur électrique forment en même temps le palier lisse du rotor - Stator and rotor of the electric motor form at the same time the smooth bearing of the rotor

Il n'y a donc plus besoin d'un arbre supplémentaire, ni de palier spécifique pour le moteur.There is no longer a need for an additional shaft or specific bearing for the motor.

- Paquet de tôle du moteur compatible avec la hauteur du gerotor - Engine sheet package compatible with gerotor height

De cette manière, le stator du moteur sert également de pièce de positionnement, c'est-à-dire de butée pour le montage des flasques de la pompe.In this way, the stator of the motor also serves as a positioning piece, that is to say a stop for mounting the flanges of the pump.

-- Moteur immergé dans l'huile (échange thermique pour « refroidissement ») Engine immersed in oil (heat exchange for "cooling")

L'immersion du moteur dans le fluide (huile) permet d'améliorer l'échange thermique et permet donc une réduction de la masse du moteur électrique.The immersion of the engine in the fluid (oil) improves the heat exchange and thus allows a reduction of the mass of the electric motor.

L'invention présente les avantages suivants:

  • compacité de l'ensemble;
  • montage très simple;
  • masse réduite.
The invention has the following advantages:
  • compactness of the whole;
  • very simple assembly;
  • reduced mass.

C'est l'intégration maximale et l'utilisation de pièces multifonctionnelles, comme la pièce unique couronne-rotor moteur, qui permettent d'obtenir un groupe motopompe très compact et léger par rapport à un assemblage classique.It is the maximum integration and the use of multifunctional parts, such as the unique crown-rotor motor part, which make it possible to obtain a pump unit that is very compact and lightweight compared to a conventional assembly.

Claims (12)

Groupe motopompe intégré pour le pompage d'un fluide, de préférence de l'huile, comprenant un moteur électrique présentant un stator (6) et un rotor (5) monté rotatif à l'intérieur du stator (6) ainsi qu'une pompe volumétrique rotative à engrenage intérieur, par exemple du type dit à gerotor, comprenant un pignon intérieur (1) entraîné en rotation et coopérant avec une couronne extérieure (2) à denture intérieure, ladite couronne en rotation ayant une surface cylindrique externe assurant un contact lisse avec la surface cylindrique interne d'une bague de guidage fixe, faisant office de palier, l'engrenage étant délimité axialement par deux flasques (4), caractérisé en ce que, d'une part la couronne (2) et le rotor (5) du moteur, d'autre part la bague de guidage fixe et le stator (6) du moteur, forment respectivement une pièce unique, de manière telle que l'entraînement de la pompe est réalisé par la couronne (2), le rotor (5) et le stator (6) coopérant pour réaliser ledit palier.Integrated pump unit for pumping a fluid, preferably oil, comprising an electric motor having a stator (6) and a rotor (5) rotatably mounted within the stator (6) and a pump rotary gear with internal gearing, for example of the so-called gerotor type, comprising an inner gear (1) driven in rotation and cooperating with an outer ring (2) with internal teeth, said rotating ring having an outer cylindrical surface ensuring a smooth contact with the internal cylindrical surface of a fixed guide ring, acting as a bearing, the gear being defined axially by two flanges (4), characterized in that , on the one hand, the ring gear (2) and the rotor (5) ) of the motor, on the other hand the fixed guide ring and the stator (6) of the motor, respectively form a single piece, so that the driving of the pump is carried out by the ring gear (2), the rotor ( 5) and the stator (6) co-operating with to achieve said bearing. Groupe motopompe selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pignon (1) est positionné via un arbre (3) qui lui est solidaire et tourne avec lui, avec des paliers entre les flasques (4) et l'arbre (3).Pump unit according to claim 1, characterized in that the pinion (1) is positioned via a shaft (3) which is integral with and rotates with it, with bearings between the flanges (4) and the shaft (3). Groupe motopompe selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pignon (1) est positionné via un arbre (3) fixe et maintenu par les deux flasques (4), avec des paliers entre l'arbre (3) et le pignon (1).Pump unit according to Claim 1, characterized in that the pinion (1) is positioned via a shaft (3) fixed and held by the two flanges (4), with bearings between the shaft (3) and the pinion (1). ). Groupe motopompe selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'une pluralité de frettes (8) sont montées sur la surface latérale externe du rotor (5) et sur la surface latérale interne du stator (6), de manière à assurer le contact de palier lisse.Pump unit according to Claim 1, 2 or 3, characterized in that a plurality of shrouds (8) are mounted on the outer side surface of the rotor (5) and on the inner side surface of the stator (6) so as to ensure smooth bearing contact. Groupe motopompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le stator (6) est dimensionné en hauteur, de manière à servir de butée axiale aux deux flasques (4).Pump unit according to any one of the preceding claims, characterized in that the stator (6) is dimensioned in height so as to serve as an axial stop for the two flanges (4). Groupe motopompe selon la revendication 5, caractérisé en ce que le paquet de tôles constituant le noyau du stator (6) est dimensionné en hauteur de manière à servir de butée axiale aux deux flasques (4).Pump unit according to claim 5, characterized in that the laminations constituting the core of the stator (6) are dimensioned in height so as to serve as an axial stop for the two flanges (4). Groupe motopompe selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que deux flasques (4) sont munis de gorges (40) essentiellement circulaires pour l'intégration des parties dépassantes des bobinages du stator (6).Pump unit according to Claim 5 or 6, characterized in that two flanges (4) are provided with essentially circular grooves (40) for integrating the protruding parts of the stator windings (6). Groupe motopompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est immergé dans le fluide.Pump unit according to one of the preceding claims, characterized in that it is immersed in the fluid. Groupe motopompe selon la revendication 8, caractérisé en ce que les flasques (4) présentent des orifices calibrés (9, 9') respectivement pour l'entrée (10) et la sortie (11) du fluide dans la pompe, afin d'assurer le passage d'un débit de fluide dans l'entrefer du moteur électrique, ledit fluide servant de fluide de refroidissement du stator (6).Pump unit according to Claim 8, characterized in that the flanges (4) have calibrated orifices (9, 9 ') respectively for the inlet (10) and the outlet (11) of the fluid in the pump, in order to ensure the passage of a flow of fluid in the gap of the electric motor, said fluid serving as a cooling fluid of the stator (6). Groupe motopompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pompe gerotor est à alimentation axiale ou radiale.Pump unit according to one of the preceding claims, characterized in that the gerotor pump is axially or radially supplied. Groupe motopompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moteur électrique est un moteur synchrone DC sans balais autopiloté, un moteur asynchrone ou un moteur pas à pas.Pump unit according to any one of the preceding claims, characterized in that the electric motor is an autopilotless brushless DC synchronous motor, an asynchronous motor or a stepper motor. Utilisation d'un groupe motopompe intégré, selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans un groupe de lubrification d'un moteur aéronautique, de préférence d'un turbofan.Use of an integrated pump unit as claimed in any one of the preceding claims in a lubricating unit of an aircraft engine, preferably a turbofan.
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