FR2965126A1 - Module de pompe - Google Patents

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Abstract

Module de pompe (1) comme pompe de refoulement d'une installation hydraulique de freins de véhicule à régulation de patinage comportant une pompe à pistons (3) entraînée par un moteur électrique (2). Le moteur électrique (2) a un rotor extérieur et son stator (4) est fixé à une plaque de circuit (6) portant le circuit électronique (7) pour commuter le moteur électrique (2) et/ou pour réguler le patinage de l'installation de freins.

Description

1 Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un module de pompe d'une installation hydraulique de freins de véhicule comportant une pompe et un moteur électrique qui l'entraîne, la pompe étant combinée au moteur pour former le module de pompe. Etat de la technique De tels modules de pompe s'utilisent comme pompes de refoulement dans les installations ou systèmes de freins hydrauliques de véhicule à régulation de patinage et dans les installations hydrauliques de freins de véhicule qui sont des installations utilisant une force de freinage extérieure et dans lesquelles le module de pompe génère une pression de frein pour le frein de service. Le document De 20 2007 017 856 U l décrit un moteur électrique miniature sans toutefois indiquer d'application à ce moteur.
Ce moteur électrique comporte un rotor en forme de disque solidaire en rotation de l'arbre du moteur. Cet arbre est monté dans deux paliers de part et d'autre du rotor dans le boîtier du moteur. Un stator, à savoir notamment des enroulements de stator sont installés sur une plaque de circuit qui est parallèle au rotor, en laissant un faible entrefer axial dans le boîtier du moteur. L'arbre du moteur traverse un trou de la plaque de circuit. Les enroulements du stator sont réalisés sous la forme de chemins conducteurs en technique de couche épaisse sur la plaque de circuit. L'électronique commandant le moteur se trouve également sur la plaque de circuit.
Le document DE 10 2008 055 070 Al décrit une transmission à excentrique pour entraîner une pompe à pistons radiaux d'un module hydraulique d'une installation de freins de véhicule à régulation de patinage. La transmission à excentrique comporte un arbre de transmission, une bague de palier montée par des roulements sur cet arbre, ainsi que des organes de roulement dans l'intervalle entre l'arbre de transmission et la bague de palier. Lorsque l'arbre de transmission est entraîné en rotation, les organes de roulement roulent sur celui-ci et sur la bague de palier. La bague de palier est installée de manière excentrée par rapport à l'arbre de transmission et les organes de roulement ont des diamètres différents en fonction de la largeur
2 variable de l'intervalle entre la bague de palier et l'arbre de transmission du fait du montage excentré de la bague de palier par rapport à l'arbre de transmission. Lorsque l'arbre de transmission est entraîné en rotation, l'intervalle de palier, variable, circule avec les organes de roulement autour de l'arbre de transmission et la bague de palier décrit une trajectoire circulaire autour de l'axe de rotation de l'arbre de transmission. La transmission à excentrique transforme le mouvement d'entraînement de rotation de l'arbre de transmission en un mouvement de translation en va-et-vient des pistons de la pompe installés dans la direction radiale de l'arbre de transmission et s'appuyant par leur extrémité frontale, extérieurement, contre la bague de palier. L'excentricité de la bague de palier tourne plus lentement que ce qui correspondrait à la vitesse de rotation de l'arbre de transmission et cette transmission à excentrique assure une démultiplication, c'est-à-dire que la fréquence de translation des pistons de pompe est inférieure à la vitesse de rotation de l'arbre de transmission. Exposé et avantages de l'invention La présente invention se rapporte à un module de pompe pour une installation hydraulique de freins de véhicule comportant une pompe et un moteur électrique entraînant la pompe, * le moteur électrique ayant un rotor, un stator et une plaque de circuit, * le stator étant fixé sur la plaque de circuit. En d'autres termes, le module de pompe selon l'invention se compose d'une pompe entraînée par un moteur électrique. Le moteur électrique a un rotor, un stator et une plaque de circuit. La plaque de circuit porte l'électronique. Il peut s'agir de l'électronique du moteur servant à commander et à réguler le moteur, par exemple dans le cas d'un moteur électrique à commutation électronique (moteur sans collecteur). La plaque de circuit peut également comporter d'autres circuits électroniques servant par exemple à commander ou à réguler l'installation hydraulique de freins du véhicule à laquelle est associé le module de pompe en réalisant une régulation de patinage. Pour cette raison, la plaque de circuit n'est pas nécessairement la plaque du circuit commandant le moteur électrique ; il est toutefois prévu sans
3 que cela ne soit indispensable, que l'électronique commandant le moteur électrique, soit installée sur cette plaque de circuit. Comme exposé, la plaque de circuit peut comporter en plus ou exclusivement d'autres circuits électroniques.
Le stator du moteur électrique du module de pompe selon l'invention, est fixé sur la plaque de circuit. En particulier, les bobines du stator se trouvent sur la plaque de circuit. On a notamment un ou plusieurs capteurs détectant la rotation et/ou la position de rotation du rotor du moteur électrique pour assurer la commutation électronique du moteur par la plaque de circuit. L'invention telle que définie ci-dessus, a l'avantage de réduire l'encombrement et le coût du module. Un autre avantage de l'invention est la faible longueur de la liaison entre les bobines du stator du moteur électrique et l'électronique du moteur ou autres circuits électroniques installés sur la plaque de circuit. La liaison électrique ou branchement se font sans connexion ou autres types de liaison, ce qui exclut tout risque de défaillance lié à des liaisons corrodées ou qui se seraient accidentellement détachées. Suivant une autre caractéristique avantageuse, le stator comporte des bobines fixées sur la plaque de circuit. Suivant une autre caractéristique avantageuse, le moteur électrique comporte un rotor extérieur. Suivant une autre caractéristique avantageuse, le rotor est coaxial à l'arbre de la pompe en étant relié rigidement à celui-ci.
Suivant une autre caractéristique avantageuse, le rotor du moteur électrique est monté à rotation dans la pompe. Suivant une autre caractéristique avantageuse, la pompe comporte une transmission à excentrique avec un arbre de transmission, une bague de palier montée par roulement sur l'arbre de transmission ainsi que des organes de roulement dans l'intervalle entre l'arbre de transmission et la bague de palier, * la bague de palier étant montée de manière excentrée par rapport à l'arbre de transmission, et les organes de roulement ont des diamètres différents en fonction de la largeur différente de l'intervalle entre l'arbre de transmission et la bague de palier.
4 Suivant une autre caractéristique avantageuse, la pompe est une pompe à pistons. Dessin Un module de pompe selon l'invention sera décrit ci- après de manière plus détaillée à l'aide du dessin annexé dans lequel, - l'unique figure est une coupe axiale d'un module de pompe selon l'invention. Description du mode de réalisation de l'invention Le module de pompe 1 selon la figure, est une pompe dite de refoulement d'une installation ou système de freins hydraulique de véhicule à régulation de patinage. Le module comporte un moteur électrique 2 et une pompe 3. Le moteur électrique 2 est un moteur électrique sans collecteur, c'est-à-dire à commutation électronique sans que cette solution ne soit indispensable à la réalisation de l'invention et d'autres formes de réalisation de moteurs électriques peuvent s'envisager. Le moteur électrique 2 comporte un stator 4 avec des bobines 5 de forme annulaire fixées à une plaque de circuit 6. La plaque de circuit 6 est installée radialement par rapport à l'axe géométrique du moteur. La plaque de circuit 6 porte les circuits électroniques 7 schématisés par quelques composants électroniques. Les circuits électroniques ou plus simplement l'électronique 7, comprend l'électronique du moteur pour commuter le moteur électrique 2 et l'électronique de régulation de patinage de l'installation hydraulique de freins du véhicule dont fait partie le module de pompe 1. Cette électronique peut également être l'appareil de commande électronique de l'installation hydraulique de freins du véhicule. La plaque de circuit 6 est garnie sur ses deux faces. Un capteur 26 pour détecter la rotation et/ou la position de rotation du rotor 4 pour la commutation électronique du moteur électrique 2, est prévu sur le côté de la plaque de circuit 6, tourné vers le moteur électrique 2. Le moteur électrique 2 est un moteur à rotor extérieur ayant un pot polaire 8 entourant coaxialement le stator 4. La périphérie intérieure du pot polaire 8 porte des aimants permanents 9. La face frontale ouverte du pot polaire 8, est en regard de la plaque de circuit 6 et le côté fermé du pot polaire 8, est tourné vers la pompe 3. Le pot polaire 8 avec les aimants permanents 9 forment le rotor 10 du moteur électrique 2. La réalisation du moteur électrique 2 comme rotor extérieur, permet d'avoir une construction compacte et globalement du module de pompe 1. Toutefois, cette forme de rotor extérieur n'est pas 5 indispensable pour l'invention ; le moteur électrique 2 peut également être réalisé différemment. Un arbre 11 est installé dans la paroi frontale 12 du pot polaire 8, axialement et en saillie vers l'extérieur. L'arbre 11 peut être considéré comme arbre du moteur, comme arbre de transmission et/ou comme arbre de pompe et sera désigné ci-après uniquement par cette expression. L'arbre 11 est monté à rotation dans deux paliers à billes 13 dans le bloc hydraulique 14 qui constitue en même temps le boîtier 15 de la pompe 3. Le moteur électrique 2 n'a pas de palier propre ; son rotor 8 est monté exclusivement par les deux paliers 13 à organes de rotation dans le bloc hydraulique 14 ou boîtier de pompe 15. Entre les deux paliers 13, le module de pompe 1 ou la pompe 3, comportent une transmission à excentrique 16 ayant en plus de l'arbre 11, des organes de roulement 17 et une bague de palier 18. L'arbre 11 peut être considéré comme faisant partie de la transmission à excentrique 16 ou aussi comme constituant l'arbre de transmission. La bague de palier 18 entoure l'arbre 11 de manière parallèle et excentrée de sorte que la largeur de l'intervalle entre la bague de palier 18 et l'arbre 11, varie dans la direction périphérique. Des organes de roulement 17 de diamètres différents correspondant à la largeur de l'intervalle entre la bague de palier 18 et l'arbre 11, sont prévus à l'endroit prévu précisément pour chaque organe de roulement 17. Lorsque l'arbre 11 est entraîné en rotation, les organes de roulement 17 roulent sur l'arbre 11 et dans la bague de palier 18 pour tourner autour de l'arbre 11. L'organe de roulement 17 de plus grand diamètre, correspond à la circulation autour de cet arbre 11, de l'emplacement de l'intervalle le plus large entre la bague de palier 18 et l'arbre 11 ; l'organe de roulement 17 de plus petit diamètre circule à l'endroit de l'intervalle le plus étroit entre la bague de palier 18 et l'arbre 11, autour de l'arbre 11 ; il en est de même des différentes autres largeurs d'intervalle entre la bague de palier 18 et l'arbre 11 circulant autour de
6 l'arbre 11. La bague de palier 18 se déplace sur une trajectoire circulaire excentrée de l'arbre 11 ; la bague de palier 18 ne tourne pas ou du moins n'a pas à tourner dans tous les cas. Les organes de roulement 17 et avec eux la largeur des intervalles entre la bague de palier 18 et l'arbre 11, tournent plus lentement autour de l'arbre 11 que la vitesse de rotation de l'arbre 11. Le mouvement de la bague de palier 18 sur la trajectoire circulaire excentrée par rapport à l'arbre 11, est plus lent que le mouvement de rotation de l'arbre 11. La pompe 3 est une pompe à pistons comportant deux pistons 19 coaxiaux et opposés l'un à l'autre, c'est-à-dire en un montage face-à-face. L'axe des pistons de pompe 19 coupe l'axe et l'axe de rotation de l'arbre 11. Les pistons de pompe 19 coulissent coaxialement dans les perçages de pompe 20 du bloc hydraulique 14. Des ressorts de rappel de piston 21 maintiennent les pistons de pompe 19 en appui extérieur contre la bague de palier 18. Dans l'exemple de réalisation présenté, les ressorts de rappel 22 sont des ressorts hélicoïdaux de compression qui sont prévus sur un côté du piston de pompe 19 dans des perçages de pompe 21, à l'opposé de la transmission à excentrique 16. Le mouvement de la bague de palier 18 sur une trajectoire circulaire excentrée par rapport à l'arbre 11 produit, lorsque l'arbre 11 est entraîné en rotation, un mouvement de translation des pistons de pompe 19 ; les pistons de pompe 19 aspirent ainsi de façon connue du liquide de frein à travers les soupapes d'entrée 22 pour le refouler à travers les orifices de sortie 23. Ces opérations d'aspiration et de refoulement du liquide par les pompes à pistons, sont une solution connue qu'il est inutile de détailler plus ici. Comme le mouvement de la bague de palier 18 sur la trajectoire excentrée par rapport à l'arbre 11 est une vitesse plus lente que la vitesse de rotation de l'arbre 11, on a une réduction de vitesse dans la transmission à excentrique 16 et la fréquence du mouvement des pistons de pompe 19 est inférieure à la vitesse de rotation de l'arbre 11. Le rapport de réduction correspond à la différence entre le diamètre des organes de roulement 17 et le diamètre de l'arbre 11, ce qui permet d'avoir des réductions importantes de vitesse. La transmission à excentrique 16 transforme le mouvement de rotation de l'arbre 11 en un mouvement de translation, à savoir le mouvement de translation des pistons de pompe 19. La démultiplication de vitesse éventuellement possible de la transmission à excentrique 16, permet d'utiliser un moteur électrique miniature 2 tournant rapidement. Pour une puissance donnée, le moteur électrique 2 présente grâce à sa vitesse de rotation élevée, un faible couple moteur, ce qui permet de fixer son stator 4 sur la plaque de circuit 6. La plaque de circuit 6 est fixée par des manchons d'écartement 24 et des vis 25 à distance sur le bloc hydraulique 14. io Des blocs hydrauliques, tels que le bloc hydraulique 14 de l'unité de pompe selon l'invention 1, sont connus pour leur application aux installations hydraulique de freins de véhicule à régulation de patinage. Outre la pompe 3 et les pistons 19, dans de tels blocs hydrauliques, il y a d'autres composants hydrauliques non 15 représentés, tels que des électrovannes, des accumulateurs hydrauliques, des amortisseurs, clapets antiretour, soupapes de limitation de pression, et autres, et qui sont reliés hydrauliquement. Les composants hydrauliques constituent les composants hydrauliques de l'installation de régulation de patinage de l'installation hydraulique de 20 freins de véhicule. De tels blocs hydrauliques sont, comme indiqué, connus en soi et ne nécessitent pas de description plus détaillée. 25 NOMENCLATURE
1 module de pompe/pompe de refoulement 2 moteur électrique 3 pompe 4 stator 5 bobine 6 plaque de circuit 7 circuit électronique 8 pot polaire 9 aimant permanent 10 rotor 11 arbre 12 paroi frontale du pot polaire 13 palier à billes 14 bloc hydraulique 15 boîtier de pompe 16 transmission à excentrique 17 organe de roulement 18 bague de palier 19 piston de pompe 20 perçage de pompe 21 ressort de rappel 22 soupape d'entrée 23 soupape de sortie 24 manchon d'écartement 25 vis 26 capteur30

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS1°) Module de pompe pour une installation hydraulique de freins de véhicule comportant une pompe (3) et un moteur électrique (2) entraînant la pompe (3), caractérisé en ce que * le moteur électrique (2) un rotor (10), un stator (4) et une plaque de circuit (6), et * le stator (4) est fixé sur la plaque de circuit (6). 2°) Module de pompe selon la revendication 1, caractérisé en ce que le stator (4) comporte des bobines (5) fixées sur la plaque de circuit (6). 3°) Module de pompe selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur électrique (2) comporte un rotor extérieur. 4°) Module de pompe selon la revendication 3, caractérisé en ce que le rotor (10) est coaxial à l'arbre (11) de la pompe (3) en étant relié rigidement à celui-ci. 5°) Module de pompe selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rotor (10) du moteur électrique (2) est monté à rotation dans la pompe (3). 6°) Module de pompe selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pompe (2) comporte une transmission à excentrique (16) avec un arbre de transmission (11), une bague de palier (18) montée par roulement sur l'arbre de transmission (11) ainsi que des organes de roulement (17) dans l'intervalle entre l'arbre de transmission (11) et la bague de palier (18), 10 10 * la bague de palier (18) étant montée de manière excentrée par rapport à l'arbre de transmission (11), et les organes de roulement (17) ont des diamètres différents en fonction de la largeur différente de l'intervalle entre l'arbre de transmission (11) et la bague de palier (18). 7°) Module de pompe selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pompe (3) est une pompe à pistons. 15
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