FR2465350A1 - Groupe moto-pompe hydraulique - Google Patents

Abstract

GROUPE MOTO-POMPE HYDRAULIQUE COMPORTANT UN MOTEUR ELECTRIQUE DONT LE STATOR EST DISPOSE DANS UN CARTER CONSTITUANT UN RESERVOIR D'HUILE ET DONT LE ROTOR EST FIXE A UN ARBRE ENTRAINANT AU MOINS UN ELEMENT HYDRAULIQUE DE POMPAGE OU UNE POMPE HYDRAULIQUE. LE GROUPE EST CONSTITUE PAR LE FAIT QUE LES ORGANES D'ASSEMBLAGE SONT CONFORMES EN BARRETTES 17 S'ETENDANT LE LONG DE LA FACE PERIPHERIQUE 7 DU STATOR 5 ET GUIDANT, A L'ETAT NON DEFORME, LEDIT STATOR 5 EN CONSTITUANT UN SIEGE COULISSANT DE SA FACE PERIPHERIQUE 7 ET UN COLLIER DE SERRAGE 19, ENTOURANT LESDITES BARRETTES 17 ET LA FACE PERIPHERIQUE 7 DU STATOR, PERMET DE DEFORMER LES BARRETTES 17 ET DE LES PRESSER CONTRE LA FACE PERIPHERIQUE, JUSQU'A CE QU'ELLES SOIENT ASSUJETTIES EN POSITION.

Description

1! La présente invention se rapporte à un groupe moto-pompe hydraulique

comportant un moteur électrique dont

le stator est disposé dans un carter constituant un réser-

voir d'huile et dont le rotor est fixé à un arbre entrai-

nant au moins un élément hydraulique de pompage ou une pompe hydraulique, et équipé de flasques situés en regard de chaque face extrême respective dudit stator et supportant un palier d'arbre, ledit élément de pompage ou ladite pompe étant fixé à au moins un desdits flasques, des organes d'assemblage, parallèles audit arbre et répartis dans le

sens périphérique, s'étendant longitudinalement entre les-

dits flasques.

Dans un groupe moto-pompe hydraulique décrit dans le brevet de la République fédérale d'Allemagne n' 660 673, les organes d'assemblage consistent en des vis de serrage qui, s'étendant longitudinalement et engagées dans des taraudages longitudinaux correspondants du stator, pressent les flasques contre le stator, aux deux faces extrêmes de ce dernier. C'est là la forme de réalisation classique d'un moteur électrique dans lequel les flasques logent les paliers de portée de l'arbre. A cet effet, il est nécessaire de percer le stator de trous longitudinaux correspondants et de conformer les flasques de telle sorte qu'ils assurent la portée de manière irréprochable. Afin d'éviter que la pression longitudinale exercée par ces flasques ne soit directement transmise au corps du stator, la périphérie de ce dernier est entourée par un boîtier annulaire sur lequel prennent appui les rebords desdits flasques. Habituellement, les flasques sont des pièces

complexes venues de moulage et leur fabrication est onéreuse.

En outre, il est compliqué de ménager des alésages longitudi-

naux dans le stator.

Un groupe moto-pompe du même type est également décrit dans la demande de brevet de la République fédérale d'Allemagne no DE-OS 2 633 415. Dans ce cas, l'élément hydraulique de pompage est monté dans le boîtier du système hydraulique et il présente des plaques de fixation qui, réparties dans le sens périphérique autour d'un palier d'arbre incorporé au bottier de la pompe, font saillie vers le haut et sur lesquelles le stator du moteur électrique prend appui par sa face extrême. Des alésages longitudinaux ménagés de manière appropriée dans le stator permettent le passage de boulons de serrage qui sont vissés dans les plaques de support. Dans la région de la tête de ces boulons

de serrage sont enfilées des douilles d'écartement sur les-

quelles repose un flasque équipé d'un palier d'arbre supé-

rieur central. Dans ces conditions-, les boulons de serrage poussent le flasque contre les douilles d'écartement qui, à

leur tour, poussent le stator contre les plaques de support.

Dans cette forme de réalisation également, les alésage longitudinaux doivent être pratiqués dans le stator. En outre, il n'est possible d'assembler le moteur électrique

que combiné avec -un carter de pompe présentant une configura-

tion complémentaire.

Dans les deux formes de réalisation connues,il existe une forte dépendance entre la conformation du moteur électrique et celle du carter de pompe ou de la pompe elle-même, c'est-à-dire que ledit moteur électrique doit être réalisé d'une manière bien particulière. Dans ce cas,

il est impossible d'utiliser un moteur standard ou de procé-

der sélectivement à un remplacement du moteur électrique

ou bien du carter de la pompe.

Un document publié par la Demanderesse (n0 7200, avril 1978) décrit des groupes moto-pompe hydrauliques

pouvant être suspendus dans des réservoirs d'huile cons-

truits par la Demanderesse elle-même. Le moteur standard est alors logé dans un carter moulé en plusieurs parties, qui renferme les portées de l'arbre du rotor et est prolongé par une plaque de raccordement à laquelle est fixé le nombre nécessaire d'éléments de pompage. Ce mode de réalisation connu comporte l'inconvénient que le moteur standard logé dans le réservoir d'huile est doté de son propre carter

qui, onéreux et lourd, nécessite en plus un espace rela-

tivement grand à cause de la présence de nervures de refroi-

dissement indispensables'. Dans ce dernier cas, pour une même quantité d'huile, les- dimensions du réservoir d'huile doivent être supérieures à celles du réservoir du groupe moto-pompe mentionné ci-avant, dans lequel le stator est

directement emboîté dans le carter.

La présente invention a donc pour objet un

groupe motopompe hydraulique du type précité, technique-

ment simple et pouvant être réalisé à peu de frais.

Selon les caractéristiques essentielles de l'in-

vention, les organes d'assemblage sont conformés en barrettes s'étendant le long de la face périphérique du stator et guidant, à l'état non déformé, ledit stator en constituant un siège coulissant de sa face périphérique, et un-collier de serrage, entourant lesdites barrettes et ladite face périphérique dudit stator, permet de déformer ces barrettes et de les presser contre ladite face périphérique jusqu'à

ce qu'elles soient assujetties en position.

Fa réalisation ou la construction de ce groupe moto-pompe est fondamentalement simplifiée et elle est

d'un encombrement ou d'un poids réduit. Les coûts de fabri-

cation d'un tel groupe sont essentiellement moins élevés que ceux des groupes comparables présentant la même puissance et la -même dimension. Pour fabriquer un tel groupe, il suffit d'utiliser un stator et un rotor, courants dans le commerce, d'un moteur dit standard. Les autres organes peuvent être

fabriqués à partir de matériaux répandus sur le marché.

Par exemple, les barrettes consistent en des tronçons de tiges; les flasques sont en tôle vendue au mètre; le collier de serrage existe dans n'importe quelle longueur souhaitée dans le commerce. Un groupe de ce type présente l'avantage particulier de permettre l'utilisation d'un réservoir d'huile hydraulique fabriqué par son utilisateur lui-même, simple et peu onéreux, étant donné qu'il n'a d'autre fonction que celle de contenir l'huile. Par ailleurs, des réparations ou un remplacement d'un stator endommagé peuvent être exécutes sans difficulté. Un usinage particulier du stator, par exemple le perçage des alésages longitudinaux jusqu'alors classiques devient superflu. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, les flasques présentent de préférence une configuration rectangulaire et font saillie, par leurs coins, au-delà de la face périphérique du stator et les

barrettes constituent des boulons d'ajustage qui, présen-

tant une rigidité à la flexion, sont disposés sur un cercle

primitif concentrique à la face périphérique, au moins par-

tiellement cylindrique dudit stator, et dont les extrémités sont fixées, de préférence par emboîtement, dans des orifices ménagés dans les coins desdits flasques. De la sorte, on obtient une cage qui prend appui sur le stator au moyen du collier de serrage, de telle sorte que les flasques maintiennent les paliers de l'arbre du rotor exactement

alignés avec l'axe-médian longitudinal dudit stator.

2Q Dans ce cas, il est particulièrement avantageux d'usiner au tour la face périphérique du stator de moteurs standard, de manière à donner à cette face une configuration cylindrique

dont l'axemédian coincide avec l'axe de l'arbre du rotor.

Les barrettes maintenant le stator dans un siège coulissant

alignent exactement les flasques avec l'axe médian longitu-

dinal dudit stator, et cette position est verrouillée par le collier de serrage. Lorsque ce dernier est desserré, il est possible de déplacer le stator sur le rotor ou sur l'arbre de ce dernier. Pour ménager les orifices destinés à recevoir les extrémités des barrettes, il suffit de tracer un cercle primitif obtenu en mesurant le diamètre externe du stator et le diamètre desdites barrettes. Bien que la répartition de ces barrettes sur la périphérie du stator ne joue aucun rôle important, il est cependant commode, pour obtenir des forces de serrage constantes, de disposer ces barrettes selon

une répartition symétrique.

Selon un autre mode de réalisation avantageux du groupe proposé par l'invention, des canaux de passage de l'huile hydraulique sont ménagésdans le ou les flasques supportant la pompe ou les- éléments de pompage. Une telle mesure est commode, entre autres, lorsqu'on utilise plu-

sieurs éléments de pompage entraînés par l'arbre du rotor.

Ces canaux peuvent consister en des alésages qui, de manière connue en soi, parcourent l'intérieur de la paroi des flasques et présentent des embouchures de raccordement dans les régions de fixation des éléments de pompage, ou bien sont raccordés à un conduit collecteur. Des éléments de

pompage peuvent également être fixés de mani.ère correspon-

dante au second flasque. En lieu et place d'éléments de pompage classiques, équipés- d'un piston, d'autres pompes hydrauliques, telles que des pompes à engrenages, peuvent être fixées et entraînées sur les flasques. Selon le type d'utilisation, des éléments de pompage peuvent être prévus sur l'un des flasques, tandis qu'une pompe à engrenages

est associée à l'autre flasque.

Dans une autre forme de réalisation commode, le réservoir d'huile hydraulique consiste en un carter en tôle rectangulaire ou en forme de barillet, dans lequel le groupe moto-pompe est logé de manière amovible. Ce carter en tôle peut être adapté aux conditions de fonctionnement

considérées. Il n'a pas à satisfaire à des exigences parti-

culières concernant sa rigidité ou sa forme, étant donné

qu'il est seulement destiné à recevoir l'huile hydraulique.

Dans une variante de réalisation, l'un des

flasques peut être relié à un couvercle obturateur du réser-

voir ou carter d'huile. Pour assembler le flasque au cou-

vercle, on peut utiliser de simples vis qui sont vissées de

l'extérieur en traversant ledit couvercle et ledit flasque.

Aucune forme particulière ne doit être donnée au couvercle

dans ce but.

Lorsque le flasque permettant le montage de, l'arbre du rotor et des barrettes est en même temps conformé t en couvercle obturateur du réservoir d'huile, et que le palier de l'arbre est logé dans ledit flasque et isolé hermétiquement de l'extérieur, il est possible de réduire

encore le coût total de l'ensemble moto-pompe.

Dans cette variante, pour que l'huile puisse quitter le réservoir en étant maitrisée, tout en continuant d'assurer la lubrification du palier de l'arbre du rotor, le palier consiste en une boite-palier à roulement, dans la bague fixe de roulement de laquelle est montée une calotte

d'étanchéité ou une garniture annulaire d'étanchéité compor-

tant une lèvre périphérique d'étanchement.

Avantageusemeft, pour prévenir une rotation relative du stator et de la cage, un dispositif empêchant la rotation par conformation est intercalé entre la face périphérique du stator et les barrettes et /ou le collier

de serrage.

L'invention va à présent être décrite plus en détail en regard des dessins annexes à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels la figure 1 est une coupe longitudinale d'un groupe moto-pompe hydraulique selon l'invention, logé dans un réservoir d'huile;

la figure 2 est une vue en plan du groupe moto-

pompe de la figure 1; la figure 3 est une vue par-dessous dudit groupe moto-pompe; la figure 4 est une vue par-dessous d'une forme de réalisation comportant trois éléments de pompage; et

les figures 5a et 5b sont des coupes fragmen-

taires de modes de réalisation dans lesquels le couvercle obturateur du réservoir d'huile est constitué par le flasque

du palier de rotor.

Sur les figures 1, 2 et 3, un groupe moto-pompe

hydraulique l est logé dans un réservoir d'huile rectangu-

laire 2 qui est obturé à sa face supérieure par un couvercle

3 et contient de l'huile hydraulique 4.

Le groupe moto-pompe comporte un moteur électrique dont le stator annulaire 5,qui présente un enroulement portant la référence 6, est doté d'une face périphérique 7 de forme sensiblement cylindrique. Les faces extrêmes du stator sont référencées par 8. A l'intérieur du stator 5, tourneun rotor 9 qui est enfilé sur un arbre 10 (comprenant deux parties dans l'exemple illustré). L'arbre 10 du rotor est monté dans des boîtespaliers 11 et 12 à roulement logées dans des flasques 13 et 14 se trouvant à proximité des faces extrêmes 8 du stator. Le flasque 13 est assemblé avec le couvercle 3 du réservoir 2 au moyen de vis de fixation - 16

et de taraudages 15.

Les deux flasques 13 et 14 sont assujettis. l'un par rapport à l'autre par des barrettes 17 qui consistent en des boulons d'assemblage et dont les extrémités sont emboîtées

dans des orifices 18 ménagés dans les coins desdits flasques.

Ces barrettes 17 s'étendent à peu près parallèlement à.

l'arbre 10 et elles sont en contact avec la face périphérique 7 du stator 5. A l'extérieur, un collier de serrage 19 entoure les barrettes 10 et les régions périphériques du stator 15 recouvertes par ces barrettes, et ledit collier est serré à l'aide d'une vis de serrage 20, de telle sorte que les barrettes 17 soient pressées par déformation contre la face périphérique 7 du stator 5. Les boîtes-paliers il et 12 logées dans les flasques 13 et 14, sont ainsi maintenues alignées d'une manière sûre avec l'arbre 10, au moyen des barrettes

17 et desdits flasques 13 et 14.

Comme on le voit sur la figure 2, le câble d'ali-

mentation électrique du groupe 1 est renfermé par une gaine 21.

Comme le montrent les figures 1 et 3, deux élé-

ments hydrauliques de pompage 22 sont fixés à la face infé-

rieure du flasque 14 et ils sont diamétralement opposés par rapport à l'axe de l'arbre 10. De chaque élément 22, part un coulisseau d'actionnement 23 qui, sollicité par un ressort de rappel 24, s'étend jusqu'à la bague de roulement externe d'une autre boîte-palier 25 qui est montée de manière à

pouvoir tourner sur un tourillon 26 excentré par rapport -

l'axe longitudinal de l'arbre 10. La course de travail -utile des éléments de pompage 22 est déterminée par le degré d'excentricité (figure 3). Chaque élément de pompage présente un orifice d'aspiration 27, indiqué seulement par une flèche et librement accessible, tandis que son orifice de sortie 28 débouche directement dans le flasque 14 dans lequel se

trouvent des canaux 29 et 30 qui dirigent l'huile hydrau-

lique comprimée vers un conduit collecteur 31 (figure 2).

Le groupe moto-pompe est entièrement immergé dans un bain d'huile et la rotation de l'arbre 10 du rotor actionne, par l'intermédiaire de la boîtepalier 25: excentrée, les éléments de pompage 22, qui aspirent-de l'huile hydraulique hors du bain et refoulent cette huile hydraulique sous pression dans le conduit collecteur 31, par

l'intermédiaire des canaux 29 et 30.

La figure 4 illustre une autre forme de réalisa-

tion d'un groupe moto-pompe 1', dans lequel trois éléments de pompage 22 sont décalés respectivement de 120 les uns par rapport aux autres autour de la boite-palier, à la face inférieure d'un flasque 14'. Dans ce cas, ce flasque 14' est percé de canaux 30' correspondants, qui collectent et

transmettent l'huile hydraulique refoulée par les éléments 22.

Au lieu d'utiliser des barrettes présentant une section circulaire, d'autres éléments rigides peuvent servir à relier les flasques. Les extrémités de ces éléments sont alors fixées dans lesdits flasques d'une autre manière, par

exemple par vissage, ce qui simplifie le démontage du groupe.

En outre, les flasques peuvent présenter une forme autre que rectangulaire. De plus, au lieu d'un seul collier de serrage, plusieurs colliers juxtaposés peuvent équiper des groupes

plus importants.

Sur les figures Sa et 5b, un flasque 13', servant en même temps de couvercle obturateur du réservoir 2, présente une plus grande dimension et est pourvu d'une bordure de fixation 32. La bolte-palier il de l'arbre 10 du rotor est isolée hermétiquement de l'extérieur et protégée de l'encrassement, la bague fixe de roulement coopérant avec une garniture annulaire d'étanchéité 34 comportant une lèvre d'étanchement 35 affleurant l'autre bague de roulement, ou avec une calotte d'étanchéité 36 dotée d'un rebord d'emboîtement 37. Le flasque 13' est, par exemple, assemblé

avec la bordure du réservoir par des éléments de fixation 33.

Au lieu d'utiliser des éléments de pompage 22 comportant un piston, il est également possible de monter sur le flasque 14 un autre type de pompe hydraulique, par exemple une pompe à engrenages. Les éléments de pompage 22 ou une pompe à engrenages peuvent être montés aussi bien sur

le flasque inférieur 13 que sur le flasque supérieur 14.

Lorsqu'il est prévu de fixer des éléments de pompage 22 ou une pompe à engrenages sur le flasque supérieur 13, ce dernier est, par exemple, relié au couvercle du réservoir par des

organes d'écartement.

Un dispositif empêchant la rotation peut être intercalé entre la périphérie du stator et les barrettes 17 ou le collier de serrage 19. Par exemple, le stator peut présenter deux régions saillantes qui enserrent une barrette 17. En variante, la face inférieure du collier de serrage.19 présente une saillie qui pénètre dans un évidement ménagé

dans le stator.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuVent être apportées au groupe décrit et représenté, sans

sortir du cadre de l'invention.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1. Groupe moto-pompe hydraulique comportant un moteur électrique dont le stator est disposé dans un carter constituant un réservoir d'huile et dont le rotor est fixé à un arbre entraînant au moins un élément hydraulique de pompage ou une pompe hydraulique, et équipé

de flasques situés en regard de chaque face extrême respec-

tive dudit stator et supportant un palier d'arbre, ledit élément de pompage ou ladite pompe étant fixé à au moins un desdits flasques, des organes d'assemblageparallèles audit arbre et répartis dans le sens périphérique, s'étendant longitudinalement entre lesdits flasques, groupe caractérisé par le fait que lesdits organes d'assemblage sont conformés en barrettes (17) s'étendant le long de la face périphérique (7) dudit stator (5) et guidant, à l'état non déformé, ledit stator (5) en constituant un siège coulissant de sa face périphérique (7) et en ce qu'un collier de serrage (19), entourant lesdites barrettes (17) et ladite face périphérique (7) du stator, permet de déformer lesdites barrettes (17) et de les presser contre ladite face périphérique, jusqu'à

ce qu'elles soient assujetties en position.

2. Groupe moto-pompe selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les flasques (13,14) présentent, de préférence, une configuration rectangulaire et font saillie, par leurs coins, au-delà de la face périphérique du stator (5), et en ce que les barrettes (17) constituent des boulons d'ajustage qui, présentant une rigidité à la flexion, sont disposés sur un cercle primitif concentrique à la face périphérique, au moins partiellement cylindrique, dudit stator (5), et dont les extrémités sont fixées, de préférence par emboîtement, dans des orifices (18) ménagés

dans les coins desdits flasques.

3. Groupe moto-pompe selon l'une des revendica-

tions 1 et 2, caractérisé par le fait que des canaux (29,30) de passage de l'huile hydraulique sont ménagés dans le ou les flasques (13,14) supportant la pompe ou les éléments de

pompage (22).

4. Groupe moto-pompe selon l'une quelconque

des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le

réservoir (2) d'huile hydraulique consiste en un carter en tôle rectangulaire ou en forme de barillet, dans lequel

ledit groupe moto-pompe est logé de manière amovible.

5. Groupe moto-pompe selon l'une quelconque

des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'un

(13) des flasques peut être relié à un couvercle obturateur

(3) du réservoir (2) ou carter d'huile.

6. Groupe moto-pompe selon l'une quelconque des

revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le flasque

(13') est conformé en couvercle obturateur du réservoir d'huile, et en ce que le palier (11) de l'arbre (10) est logé dans ledit flasque (13') et isolé hermétiquement de l'extérieur.

7. Groupe moto-pompe selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le palier (11) consiste en une boite-palier à roulement, dans la bague fixe de roulement de laquelle est montée une calotte d'étanchéité (36) ou une garniture annulaire d'étanchéité (34) comportant une lèvre

périphérique d'étanchement (35).

8. Groupe moto-pompe selon l'une quelconque des

revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'un dispositif

empêchant la rotation par conformation est intercalé entre la

face périphérique du stator et les barrettes (17)et éventuel-

lement ou en variante, le collier de serrage (19).