Brevet FR2207378A1 — publié le 19740614

La présente invention concerne un groupe motopompe, en particulier une pompe de circulation pour eau de chauffage, comprenant un moteur électrique dont le stator est porté, à l'intérieur d'un carter entourant le stator à une certaine distance, par un conduit h fente qui est fixé d'un côté du corps de pompe à l'aide d'une bride frontale, et dont le rotor baigné par le liquide à transporter est monté avec son arbre à l'intérieur du conduit à fente, ce dernier et le carter présentant, dans la zone de l t extrémité libre de l'arbre, des ouvertures frontales, qui peuvent être fermes par l'intermédiaire d'un dispositif d'étanchéité au moyen d'un organe de fermeture, et étant reliés entre eux par un manchon élastique oui prend appui avec une surface cylindricue interne sur un prolongement axial du conduit à fente. Un tel agencement est décrit dans la demande de brevet allemande publiée nO 1 188 192. Suivant cette publication, le fanchon élastique est destiné, d'une part, à protéger le stator contre la pénétration d'eau lors de la vidange de la pompe et, d'autre part, à amortir étalement des trépidations du carter réalisé sous forme de coiffe. Il stest cependant avéré qu'un tel groupe motopompe ne présente pas un fonctionnenent suffisamment silencieux. En outre, dans la forme de réalisation connue, il faut prévoir des dispositions coûteuses pour fermer et étanchéifier l'ouverture de vidange. La présente invention a pour objet de réaliser un dispositif du type cité de façon que le bruit'engendré en cours de service puisse être sensiblement réduit par des moyens simples. En conséquence, il est proposé que l'ouverture frontale du carter entoure, au moins avec une partie de la surface cylindrique intérieure, radialement le prolongement axial du conduit à fente et prenne appui dans cette zone sur la surface cylin drioue extérieure du manchon élastique. Cette proposition est fondée sur le fait que l'extrémité libre d'un conduit à fente fixé d'un côté tend à subir les oscillations de flexion, la fréquence de résonance de ces oscillations étant le plus souvent située dans la plage des fréquen pesades forces d'oscillstion électromagnetiques excitatrices. Les oscillations parasites du conduit à fente et, par suite, de l'ensemble du dispositif moteur sont tramsises, par l'intermédiaire du corps de pompe, à des surfaces rayonnantes du groupe motopompe. En réalisant et agençant le manchon suivant la présente invention, on peut, d'une prit, accroître considé raclement la fréouence de résonance du conduit à fente de façon que cette dernière soit éloignée de la plage de fréquence des forces excitatrices dangereuses.J'autre part, dans une plage de fréquences plus élevée, des amortissements propres seexero cent d'une manière beaucoup plus importante de sorte que, pour une même amplitude des forces excitatrices, les oscillations parasites se trouvent, pour cette raison également, réduites. L'action amortissante peut être favorisce du fait que le manchon élastique lui-même est réalisé en une matière présentant un haut degré d'amortissement propre. Il est avantageux de fixer le carter rigider;ent au corps de pompe afin que l'action du manchon élastique puisse se déployer pleinement. Le manchon élastique peut, en même temps, être réalisé sous forme de dispositif d'étancéité pour un organe de ferme- ture qui recouvre une ouverture qui est, d'une port, nécessaire pour vidanger la pompe et permet, d'autre part, de tourner l'ar- bre du rotor, en cas de blocage, au moyen d'un outil susceptible d'être introduit de l'extérieur.En conséquence, il est propos, suivant une caractéristique supplémentaire avantsgeuse de l'invention, que le prolongement axial du conduit à fente présente un filetage intérieur central dans lequel est tournée une saillie filetée de l'organe de fermeture et que le manchon élastique présente une bride annulaire frontale s'étendant radialement vers l'intérieur et qui s'engage de manière étanche entre la face frontale du prolongement du conduit à fente et une face frontale associe d'une bride annuaire prévue sur l'organe de fermeture et s'étendant radialement vers l'extérieur. Afin d'éviter des oscillations du côté frontal du carter, le manchon élastique est réalisé de manière qu'une partie de la face frontale intérieure du carter prenne appui axialement, sous une tension initiale, sur une bride annulaire extérieure du manchon él-astique. Il s'est, en outre, avéré que des bruits sont engendrés par des contraintes subies par les coussinets des paliers. C'est pourquoi on prévoit des paliers en forure de calotte qui prennent appui sur leur support seulement sous la forme de lignes circulaires. bans ce caz, la pression exercée est s faible que la calotte tourne inévita; > leirent dans son organe de maintien, en particulier lorsque l'arbre tourne en cas de blocage.C'est pourquoi il est proposé, suivant la présente invention, que l'arbre du rotor soit monté dons des paliers en orme de calotte disposés des deux côtés du corps de rotor et qui sont munis d'évidements radicaux dans lesquels s'engagent des organes empêchant la rotation reliés au conduit à fente, et que les organes enpêchant la rotation prévue pour le palier situé à l'ex trémité libre de l'arbre soient réalisés sous forme de moulures du conduit à fente. Cependant, en cas d'ouverture de l'organe de fermeb e, les évidements radiaux font sortir trop rapidement le liquide se trouvant dans le conduit à fente. Pour éviter cet inconvénient, il est proposé de prévoir, entre la face extérieure de la calotte formant palier et la paroi environnante du conduit à fente, des organes d'éJanchéification empêchant l'eau de sortir par les évidements radiaux de la calotte. Une solution particulièrement simple sur le plan de la construction consiste à disposer les évidements radiaux de la calotte forint paler dans la zone située axialement à l'extérieur et à prévoir une bague d'étanchéité entre une fce périphérique fermée de la calotte formant palier et du conduit à fente. La présente invention est expliquée à l'aide d'un exemple ce réalisation représenté PU dessin qui montre une coupe lon ritudinale d'un groupe motopompe réalisé suivant l'invention. Le stator 1 et le rotor 2- du moteur électrique sont réalisés de manière connue. Le conduit à fente 3 portant le stator 1 est fixé au moyen d'lune bride 4 à un corps de pompe non repré senté. Le carter 5 est fixé par des organes analogues rigidement au corps de pompe. Une distance radiale 6 sépare le carter 5 du stator i. L'arbre 7 du rotor L est monté des deux côtés dans des calottes # et 9 Ç lubrifiées par le liquide à tran s porter. Les calottes présentent des évidements radiaux 10 et Il dans lesquels s'engagent des organes empêchant la rotation 12 et 13 qui sont reliés au conduit à fente et qui sont réalisés sous la forme de moulures exécutées à l'aide dtun outil du type pointeau. Âfin d'éviter un écoulement trop important de liquide à travers les évidements Il de la calotte 9, il est prévu une bague d'étanchéité 14 entre la face extérieure de la calotte 9 et la paroi environnante du conduit à fente 3. Le prolongement 15 du conduit à fente 3 est entouré d'un manchon élastique 16 qui est entouré à son tour par la saillie en forme de moyeu 17 au carter 5.Le prolongement 15 etfa saillie 17 prennent appui intimement contre le manchon 16 sans cependant exercer de pression sur celui-eir Une compression de la matière constitutive du manchon 16 compromettrait ses propriétés élastiques. Pour éviter cela, le manchon 16 peut être muni d'évidements axiaux ou de- rainures annulaires disposés sur la circonférence et dans lesquels la matière élastique peut se loger en s'écartant. D'une manière analogue, de tels évidements peuvent également être dis posés dans les surfaces de contact du carter ou du prolongement du conduit à fente. Le prolongement 15 du conduit à fente 13 est muni d'un filetage intérieur. Un organe de fermeture est vissé dans ce dernier avec le prolongement fileté 19. La bride annulaire 20 prend appui, par l'intermédiaire de la saillie étanchéifiante 21 du manchon élastique 16, contre la face frontale du prolongement axial 15 du conduit à fente. Une bride annulaire 22 prévue sur le manchon élastique 16 et orientés radialement vers l'extérieur prend appui, sous une tension initiale, contre la face frontale de la saillie en forme de moyeu 17 du carter 5. La forme de réalisation choisie dans cet exemple admet naturellement des variantes tenant compte chaque fois des dimensions et modes de réalisation de groupes motopompes différents mais d'un même type. Par exemple, le carter 5 peut Stre réalisé en une matière synthétique élastique et amortissante. Dans ce cas, le manchon élastique 16 peut faire partie du carter 5 et, à condition d'être réalisé sous une forme élastiquement déformable, remplir le même but. REVENDICATIONS 1 - Groupe motopompe, en particulier pompe de circulation pour eau de chauffage, comprenant un moteur électrique dont le stator est porté, à l'intérieur d'un carter entourant celui-ci à une certaine distance, par un conduit à fente fixé d'un côté au corps de pompe au moyen d'une bride frontale, et dont le rotor baigné par le liquide à transporter est monté avec son arbre à l'intérieur du conduit à fente, ce dernier et le carter présentant, au niveau de l'extrémité libre de l'arbre, des ouvertures frontales, qui peuvent être fermées par l'intermédiaire d'un dispositif d'étanchéité au moyen d'un organe de fermeture, et étant reliés entre eux par un manchon élastique qui prend appui avec une surface cylindrique intérieure sur un porlongement axial du conduit à fente, caractérisé en ce que l'ou- verture frontale du carter 5 entoure, au moins avec une partie de la surface cylindrique intérieure, le prolongement axial 15 du conduit à fente 3 dans un plan commun et prend appui dans cette zone sur la surface cylindrique extérieure du nanchon élastique 16. 2 - dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le carter 5 est fixé rigidement au corps de pompe. 3 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le manchon élastique 16 se compose d'une matière présentant un haut degré d'amortissement propre. 4 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé encaque le prolongement axial 15 du conduit à fente 3 présente un filetage intérieur central dans lequel est vissé un prolongement fileté 1C de l'organe de fermeture 18, et en ce que le manchon élastique 16 présente une bride annulaire frontale 21 orientée radialerent vers l'intérieur et qui s'engage de manière étanche entre la face frontale du prolongement 15 du conduit à fente et la face frontale associée d'lune bride annulaire 20 prévue sur l'organe de fermeture 18 et s'étendant radialement vers l'extérieur. 5 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le carter 5 prend appui, avec une partie de sa surface frontale orientée vers l'intérieur du moteur, axialement et sous une tension initiale sur une bride annulaire exté rieure 22 du fanchon plastique "6. 6 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'arbre 7 du rotor 2 est monté dans des calottes formant paliers 8, disposées des deux côtés du corps de rotor et qui sont munies d'évidements rediaux 10, 11 dans lesquels s'engagent des organes empêchant la rotation 12, 13 qui sont reliés au conduit à fente 3. 7 - Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les organes empêchant la rotation prévus pour le palier c situé à l'extrémité libre de l'arbre sont réalisés sous la forme de roulures 13 du conduit à fente. 8 - Dispositif suivant l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce qu'il est prévu, entre la surface extérieure de la calotte formant palier 9 et la paroi intérieure du conduit à fente entourant la calotte c des orànes d'étanchéité empêchant l'eau de sortir par les évidements radiaux Il de la calotte c. 9 - Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les évidements radiaux Il de la calotte formant palier c sont disposés dans la partie de cette dernière située axialement à l'extérieur et en ce qu'une bague d'étanchéité 14 est disposée entre des surfaces périphériques fermées de la calotte formant palier c et du conduit à fente 3.