Brevet FR2039272A1 — publié le 19710115

L'invention a pour objet un moteur à manchon d-'entrefer, plus spécialement destiné à actionner une pompe raccordée -par--bride, et comportant un manchon d'entrefer logé dans l'alésage du stator, entre le rotor et le stator du moteur, manchon dans lequel est centré à 1' extrémité située du côté de la bride de fixation du moteur une cage de palier pour un palier de l'arbre du rotor, et comportant également une cloison de séparation du caté de la bride de fixation du moteur0 -On connatt différentes formes de réalisations pour fixer la cage de palier, mais ces réalisations présentent des inconvénients à cause de lueur prix et de la difficulté de montage. L'invention se propose de réalis-er un moteur à manchon d'entrefer du type décrit ci-dessus qui, pour une construction simple, permet une fixation sûre de la cage de palier. Dans un moteur à manchon d'entrefer, plus spécialement des té. à actionner une pompe raccordée par bride, et comportant un manchon d'entrefer logé dans l'alésage du stator entre le rotor et le stator du moiteur, manchon dans lequel est centré à l'extrémité du coté de la bride de fixation du moteur une cage de palier pour un palier de l'arbre du rotor, et- comportant également une cloison de séparation du côté de la bride de fixation du moteur, la cage de palier selon l'invention s'appuie et est calée sur la surface interne du manchon d'entrefer par une bague de tolérance placée sur la périphérie.La bague de tolérance, même dans le cas dsun manchon d'entrefer à paroi relativement mince, empoche que le manchon d'entrefer soit endommagé ou déformé lorsque l'on emmanche à force la cage de palier et assure un positionnement solide de la cage de palier dans le manchon d'entrefer0 Sn outre, la bague de tolérance peut encaisser les efforts radiaux éventuels et elle peut surtout transmettre au manchon entrefer l'effort axial se produisant lorsque la pompe tourne à plein rendement et provoqué par l'aspiration à l'endroit de la turbine de la pompe. En outre, un autre avantage est que la cage de palier peut être de petites dimensions et de ce.fait peu encombrante0 La bague de tolérance, de préférence élastique, est constituée de façon appropriée par une bague en talle ondulée,. de préférence ouverte, simple et facile à monter, Une réalisation particulièrement compacte de l'objet de l'in vention est obtenue lorsque la bague de tolérance est placée dans une gorge périphérique de la cage de palier; dans ce cas la partie de la cage de palier se trouvant dans le manchon d'entrefer peut avoir un diamètre extérieur correspondant au diamètre intérieur du manchon d'entrefer, ce qui offre un soutien et un centrage sup plémentairesO Pour le soutien axial de la cage de-palier, cette dernière comporte une collerette qui s'applique contre le caté frontal du manchon d'entrefer. Pour accroître la solidité du manchon d'entrefer dans cette zone, -l'extrémité de ce dernier a de fa çon appropriée une paroi plus épaisse. La réalisation selon l'invention permet de façon avantageuse de fixer la cloison de séparation par sa zone annulaire interne sur la périphérie du manchon d'entrefer, de préférence sur la partie du manchon d'entrefer dont la paroi est plus mince, et de la fixer par sa zone annulaire externe sur le carter de moteur, étant donné que la cage de palier n'a pas besoin d'être fixée ou appliquée directement sur la cloison de séparation ou sur le carter, comme tétait le cas dans les réalisations connues. La cloison de séparation protège le volume du stator contre la pénétration de liquide. Afin d'éviter que le corps du rotor ne se déplace vers la pompe, une bague d'écartement est placée autour de l'arbre du rotor, entre le rotor et le palier. Un autre développement particulièrement avantageux de l'objet de l'invention consiste en ce que l'on prévoit des orifices de passage pour le liquide hydraulique, de préférence exclusivement dans la cage de palier, ce qui simplifie la construction. Ceci peut être encore.amélioré en ce que les orifices de passage sont constitués par des gorges longitudinales ménagées dans l'alésage de la cage de palier et limitées à 1' extérieur par le palier logé dans la cage de palier, afin de constituer des conduits fermés sur la périphérie0 De façon appropriée, le manchon d'entrefer a dans la zone de la cage de palier le même diamètre intérieur que dans la zone du rotor, ce qui donne une réalisation simple du manchon d'entrefer. Un autre développement particulièrement avantageux du moteur à manchon d'entrefer du type décrit ci-dessus consiste en ce que l'on prévoit un filtre- sur le parcours du liquide hydraulique. Grâce à ce filtre, seul le liquide filtré, c'est-à-dire un liquide sans particules dlimpuretés, peut pénétrer -dans le volume du manchon d'entrefer, ce qui empêche le blocage du corps du rotor. De façon appropriée, le filtre est placé directement avant les orifices de passade du liquide hydraulique conduisant au volume du rotor, ce qui rend la construction compacte. Dans ce cas, le filtre peut de façon simple être fixé sur son bord périphérique. Dans ce cas, les entrées des orifices de passage sont prévues à l'intérieur du bord .peiriphérique et l'on obtient ainsi un filtre efficace pour plusieurs orifices de passage. On obtient une fixation simple du filtre lorsque celui-ci est enfoncé dans un alésage et qu'il appuie sur un épaulement par son bord frontal de préférence, Pour obtenir une répartition uniforme du liquide hydraulique, le filtre est placé à une certaine distance des entrées des orifices de passage, de sorte que la meme quantité de liquide hydraulique pénètre dans tous les orifices de passage. Selon une autre caractéristique de l'invention, le filtre est fixé sur la collerette de la cage de palier, de sorte qu'il peut etre monté et démonté avec cette dernière. Si le filtre est placé de préférence sur le même axe que l'arbre du rotor et autour de ce dernier, il comporte un orifice de passage entourant étroitement l'arbre du rotor et à une faible distance de celui-ci, par exemple 0,1 mm, de sorte que le filtre est sensiblement étanche par rapport à l'arbre. L'invention est explicitée en détail ci-après ; le dessin représente un exemple de réalisation dont les pièces essentielles pour l'invention sont sensiblement à l'échelle. Dans la mesure où elles ne sont pas immédiatement reconnaissables sur le dessin, ces pièces sont expllcitées à l'aide de celui-ci, sur lequel - la figure 1 est une coupe axiale à travers un moteur à man cnon d'entrefer selon 1' invention, prévu comme moteur de pompe - la figure 2 montre en vue de gauclle le moteur à manchon d'entrefer selon la figure 1 ; et - la figure 3 montre une vue de droite du moteur à manchon d'entrefer selon la figure 1 Comme le montrent les figures 1 à 3, un moteur à manchon d'entrefer selon l'invention comporte un carter de moteur 1 qui est muni Èz une extrémité d'une bride la pour fixer une pompe ou analogue. Dans l'axe médian du carter 1 et à l'intérieur de ce carter est placé un manchon d'entrefer 2 qui partage le volume interne du carter en une chambre de stator extérieure 3 de section annulaire et en une chambre de rotor intérieure ou chambre de manchon d'*ntrefer 4.Dans la chambre de stator 3 sont prévues des lames de stator 5 qui entourent le manchon d'entrefer 2 et qui sont fixées sur celui-ci. Dans l'axe du manchon d'entrefer 2 est prévu l'arbre du moteur ou du rotor 6, qui, dans sa zone médiane, comporte des lames de rotor 7 faisant face aux lames de stator 5, lesquelles lames constituent le rotor. Le rotor 7 est de fa çon appropriée fixé sur l'arbre 6 par emmanchement à force et il forme par rapport au manchon d'entrefer 2 un entrefer qui assure sa mobilité. L'arbre 6 est monté dans un palier glissant 9 par son extrémité située du côté frontal fermé 8 du carter t, lequel palier est placé dans une portion I O de diamètre réduit du manchon d'entrefer.2.Cette portion 10 est entourée par une collerette Il du carter en forme de manchon qui en assure la fixation0 L'autre extrémité de l'arbre 6 située du côté de la collerette la est également montée dans un palier glissant 12 ; cette extrémité de l'arbre 6 dépasse au-delà de la bride la pour la fixation d'une turbine de pompe, Le palier glissant 12 est placé dans une cage de palier 13 en forme de manchon, qui est de son côté emmanchée à force dans l'extrémité correspondante du manchon d'entrefer 2. La cage de palier 19 comporte sur sa portion cy lindrique saillant dans le manchon d'entrefer 2 2 une gorge annu- laire 14 dans laquelle est logée une bague de tolérance 15.La bague de tolérance 15, à l'état détendu, dépasse légèrement audessus de la périphérie de la portion de la cage de palier 19 saillant dans le manchon d'entrefer 2, de sorte que lorsque la cage de palier 13 est montée, la bague de tolérance appuie en état de précontrainte contre la face interne du manchon d'entrefer 2. De façon appropriée, la bague de tolérance 15 est constituée par une bande munie d'ondulations successives dans le sens longitudinal qui est recourbée en forme d'anneau et logée dans la gorge périphérique 14. La cage de palier 13 comporte une collerette 16 de plus grand diamètre qui appuie par sa face frontale annulaire sur le côté frontal ae l'extrémité 17 du manchon d'entrefer 2 ; la paroi de cette extrémité 17 s'épaissit en formant des gradins, ce qui assure son renforcement. Sur la périphérie du manchon d'entrefer 2 et à une faible distance de l'extrémité épaissie 17, mais encore dans la zone de la bague de tolérance 15 est fixée une cloison de séparation annulaire 88 comportant une zone annulaire 19 interieure en forme d'enveloppe cylindrique, la zone extérieure 20 en forme de disque annulaire de la cloison de séparation 18 étant logée dans une partie en creux correspondante du côté frontal de-la bride la, de sorte que la chambre de stator 3 est totalement séparée et isolée du liquide circulant à travers la pompe. Dans l'alésage intérieur 2 de la cage de palier 13 destinée à recevoir le palier 12 sont prévues des gorges longitudinales 22, de préférence régulièrement réparties sur la périphérie, dont les catés ouverts sont recouverus par la périphérie du palier 12.Les conduits 22 ainsi formés relient la chambre de rotor 4 à la pompe, Afin d'éviter qu'avec la circulation du liquide dans les conduits 22 des particules d'impuretés ne pénètrent dans la chamb.re de rotor 4, la collerette 16 présente sur son côté frontal une partie alésée 23 dans laquelle est placé un disque filtrant 24 de diamètre approprié, dont le côté frontal tourné vers la chambre de rotor 4 appuie contre un épaulement annulaire 25 de la cage de palier 13. Ire diamètre extérieur du disque filtrant 24 placé sur le môme axe que l'arbre 6 correspond sensiblement au diamètre du manchon d'entrefer 2 ; par rapport à ce dernier, le diamètre sur lequel sont prévus les conduits 22 est plus petit. De ce fait, les conduits 22 se trouvent radialement à l'intérieur de la périphérie du disque filtrant 24 dont le pourtour est fixé de façon étanche sur la cage de palier 13, de sorte que le liquide ne peut parvenir dans les conduits 22 qu'en traversant le disque filtrant 24. L'épaulement 25 est prévu dans ce cas de telle sorte qu'un intervalle annulaire 27 est constitué entre le disque filtrant 24 et les entrées 26 des conduits 22. Ire disque filtrant 24 comporte un orifice de passage central 28 qui entoure la périphérie de l'arbre 6 à une distance d'environ 0,1 mm. Entre le palies glissant 12 et le rotor 7 est fixé sur l'arbre 6 une bague d'espacement 29 afin-d'éviter que le rotor 7 ne se déplace en direction de la pompe. REVECDICA2IONS 1. Moteur à manchon d'entrefer, plus spécialement destiné à actionner une pompe raccordée par bride, et comportant, entre le rotor et le stator du moteur, un manchon d'entrefer logé dans l'alésage du stator, manchon dans lequel est centrée à l'extrémité située du côté de la bride de fixation du moteur une cage de palier pour un-palier de l'arbre du rotor, et comportant également une cloison de séparation du 6ôté de la bride de fixation du moteur, caractérisé en ce que la cage de palier s'appuie et est calée sur la surface interne du manchon d'entrefer par une bague de tolérance élastique placée sur la périphérie et constituée par un anneau de tôle ondulé , de préférence ouvert. 2o Moteur à manchon d'entrefer selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague de tolérance est placée dans une gorge périphérique de la cage de palier. 3. Moteur à manchon d'entrefer selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la cage de palier introduite dans le manchon d'entrefer s'appuie par une collerette sur la face frontale du manchon d'entrefer et en ce que de préférence l'extrémité du manchon d'entrefer a une paroi plus épaissie0 4. Moteur à manchon d'entrefer selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la cloison de séparation est fixée par une zone annulaire intérieure sur la périphérie du manchon d'entrefer, de préférence sur la partie à paroi plus mince du manchon d'entrefer, et par une zone annulaire extérieure sur le carter du moteur, de préférence dans une surface annulaire en creux sur le côté frontal de la collerette. 5. Moteur à manchon d'entrefer selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, entre le moteur et le palier, est placée une bague d'écartement vautour de l'arbre du rotor. 6o Moteur à manchon d'entrefer selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que des orifices de passage pour le liquide hydraulique sont prévus, de préférence exclusivement, dans la cage de palier, en ce que les orifices de passage sont constitués de préférence par des gorges longitudinales ménagées dans l'alésage de la cage de palier, et en ce que par ailleurs le manchon d'entrefer a seiblement le môme diamètre intérieur dans la zone de la cage de palier et dans la zone du rotor. 7. Moteur à manchon d'entrefer,plus spécialement destiné à actionner une pompe raccordée par bride, et comportant entre le rotor et le stator un manchon d'entrefer logé dans l'alésage du stator, manchon dans lequel est centrée à l'extrémité située du coté de la bride de fixation du moteur une cage de palier pour un palier de l'arbre du rotor et comportant également une cloison de séparation du côté de la bride de fixation du moteur, plus spécialement selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'un filtre est prévu sur le parcours du liquide hydraulique. 8o Moteur à manchon d'entrefer selon la revendication 7, caractérisé en ce que le filtre est placé inmlédiatement avant les orifices de passage pour le liquide hydraulique conduisant à la chambre du rotor, en ce que le filtre est fixé de préférence par son bord périphérique, et en ce que les entrées des orifices de passage sont prévues à l'intérieur du bord périphérique. 9e Moteur à manchon d'entrefer selon la revendication 7 ou la revendication 8, caractérisé en ce que le filtre est logé dans une partie alésée, en ce qu'il appuie sur un épaulement, de préférence du côté frontal, et en ce que le filtre est placé à une certaine distance des entrées des orifices de passage et peut être fixé sur la collerette de la cage de palier. 10. Moteur à manchon d'entrefer selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que le filtre, ayant de préférence le mêe axe que l'arbre du rotor, comporte un orifice de passage enserrant étroitement l'arbre du rotor, et en ce que par ailleurs le filtre est constitué par un disque, de préférence un disque annulair e.