Brevet FR2401339A1 — publié le 19790323

L'invention concerne une pompe b tube d'entrefer avec un carter dans lequel sont logés un rotor et un stator, ce dernier étant rendu étanche par l'intermédiaire d'un tube d'entrefer, le rotor étant monté directement dans le carter, un support de palier étant, dans ce cas, prévu sous la forme d'un tube support central monobloc avec le carter. Dans une pompe connue de ce type (Demande de brevet allemand 1.040.376), le rotor est monté, dans la zone de ses extrémités, d'une part en face du tube support situé dans le prolongement de l'embout d'aspiration de la pompe, constituant en même temps une portion du conduit d'aspiration et, d'autre part, dans la partie du couvercle du carter; on prévoit ainsi pour le rotor deux paliers séparés situés face à face. Dans ceux-ci, un fourreau est disposé respectivement entre le carter et le rotor. Ces parties ne peuvent entre alors assemblées avec une étanchéité suffisante que si elles sont parfaitement centrées l'une par rapport à l'autre. Mais pour aboutir à ce résultat la dépense en matériel et le temps de maind'oeuvre sont relativement importantes. Le but de l'invention est de réaliser une pompe à tube d'entrefer du type mentionné ci-dessus qui permette d'obtenir à peu de frais de construction une étanchéité parfaite entre les parties de pompe qui doivent être étanches l'une par rapport à l'autre. Ce but est atteint, conformément à l'invention, en prévoyant comme tube support un axe creux traversant le rotor et constituant le seul et unique support de palier. En raison de cette configuration, on ne prévoit pour le rotor qu'un seul palier. I1 en résulte qu'à la différence d'un palier constitué de plusieurs pièces, il ne se pose aucun problème d'étanchéité ni de centrage. On peut en outre obtenir le centrage de la surface portante du rotor par rapport à la surface en regard du stator à l'aide de moyens simples, de sorte qu'on peut obtenir sans risque de petites largeurs d'entrefer. Selon l'invention, le carter et l'axe creux peuvent, notamment, être réalisés de façon simple, en ce qui concerne la technique de coulée, sous forme de pièce moulée, de préférence en fonte grise. La forme simple du carter qu'on peut obtenir, bien qutil soit réalisé d'une seule pie ce avec l'axe creux, permet non seulement une réalisation en fonte grise, mais également, si les exigences sont plus sévères, en fonte à graphite sphérotdal ou en fonte nodulaire. De même, le carter peut également être fabriqué en matière plastique. Le rotor peut être guidé de façon simple sur l'axe creux par l'intermédiaire d'un coussinet; dans ce cas, on prévoit, de préférence un coussinet en laiton associé au rotor, gui convient pour la lubrification par eau. On obtient une liaison particulièrement simple par coopération de formes, et absolument étanche, de la pompe à tube d'entrefer conforme à l'invention, lorsque la partie du manchon du tube d'entrefer, en matériau oonducteur de l'électricité et résistant à la corrosion, comporte un bord noyé dans une collerette de la partie manchon, en matière plastique. La partie manchon et la collerette n'ont plus besoin, dans cette réalisation, d'être soudées ensemble, de sorte qu'elles ne peuvent pas se déformer. Dans la réalisation conforme à l'invention, on peut également conférer à la collerette une forme qui favorise l'écoulement dans la pompe. Avantageusement, la collerette en matière plastique est légèrement conique, et notamment de façon qu'elle comporte un sommet imaginaire situé en avant du tube d'entrefer par rapport au plan de la collerette et qu'elle subisse lors du montage une légère précontrainte qui permet de mieux encaisser la pression statique dans la chambre de pompe. Dans une structure particulièrement simple, la partie manchon est munie d'un bord orienté radialement vers l'extérieur, de sorte que-celui-ci peut être entouré du côté extérieur et du coté intérieur par de la matière plastique moulée par injection, ce qui permet avec des moyens simples, par exemple en moulant par injection la collerette en matière plastique sur la partie manchon, d'assurer la liaison étanche recherchée entre la collerette et la partie manchon. Une liaison particulièrement étanche consiste en ce que le bord noyé de la partie manchon a, en section transversale, la forme d'un Z et comporte deux ailes saillant radialement vers l'exté- rieur du tube, reliées par une âme sensiblement axiale. La zone de liaison entre la collerette et le manchon peut, de façon simple, être plus grande et plus stable si la collerette en matière plastique comporte sur sa zone radiale intérieure un rebord annulaire renforcé qui reçoit le bord ; dans ce cas, l'aile du bord saillant librement vers l'extérieur se trouve sensiblement dans le plan de la collerette et > rebord annulaire recouvre le bord, axialement et radialement. Le diamètre intérieur de la colle rette correspond dans ce cas, de préférence, au diamètre intérieur du manchon. de sorte que le manchon présente, sans retouches ultérieures, une surface intérieure continue.On peut également sans retouches ultérieures obtenir une bonne stabilité en dimensions, ce qui permet de réaliser des entrefers étroits et de réduire les pertes Un exemple de réalisation de l'invention est décrit ci-après en liaison avec le dessin sur lequel - la figure 1 montre schematiquement une coupe longitudinale à travers une pompe à tube d'entrefer selon l'invention, et - la figure 2 montre, à plus grande échelle, le tube d'entrefer de la pompe selon la figure 1. La figure 1 montre un carter de pompe qui est réalisé sous forme de pièce moulée en fonte grise et qui, avec son ensemble de carter 2 et le manchon tubulaire 4 situe dans le prolongement d'un embout d'arrivée 3 prévu au centre, délimite un volume annulaire de carter 5. Le manchon tubulaire 4 est centré sur l'embout 3, de sorte que l'arrivée s'effectue au centre du volume annulaire du carter 5. Le volume annulaire 5 est divisé par un tube d'entrefer 6 qui comporte un manchon 7 en matériau conducteur de l'électricité et résistant à la corrosion, et est muni à ses extrémités d'une collerette 8 également en matériau résistant à la corrosion, saillant radialement vers l'extérieur, fermée par une pièce séparée et fixée de façon amovible sur le manchon. Le tube d'entrefer 6 est fixé entre l'enveloppe de carter 2 et un couvercle de carter 9 par l'intermédiaire de la collerette 8, de sorte que grâce au raccordement étanche du manchon 7 sur le carter à l'extrémité du tube d'entrefer 6 opposée à la collerette 8, le volume annulaire 5 de carter est divisé en une partie extérieure 10 et une partie intérieure 11. Dans la partie de volume annulaire extérieure 10 de l'enveloppe de carter 2 est fixé un stator 12 d'un moteur électrique d'entraine- ment de la pompe. Le rotor 13 est monté dans la partie de volume annulaire intérieure ll de façon à tourner sur la surface périphérique 27 du manchon annulaire 4 par l'intermédiaire d'un coussinet 14, et il s'appuie axialement contre un épaulement 30 de ce manchon tubulaire. La surface portante 27 pour le rotor 13 et la surface de montage 28 du stator 12 ont le même axe 29 que le carter et peuvent être réalisées par des moyens simples, par exemple par tournage.L'étanchéité du tube d'entrefer 6 par rapport au carter de pompe 1, à son extrémité située face à la collerette 8, s'effectue à l'aide d'un joint torique annulaire 15, disposé entre le manchon tubulaire 4 et la partie manchon du tube d'entrefer 6 entourant le manchon. Un arbre de pompe 17 réalisé d'une seule pièce avec une roue de pompe 16 est monobloc avec le rotor 13 et forme une unité qui, par rapport au carter 2, s'appuie simplement sur le palier de rotor formé par le coussinet 14 , dans ce cas, la fixation axiale de cette unité s'effectue sur le manchon tubulaire 4 par l'intermédiaire d'un jonc élastique 19. A l'opposé du raccord d'arrivée 3, un couvercle 9 est muni d'un embout de refoulement 20. Si le, coussinet 14 est en laiton et le carter en fonte grise, de bonnes caractéristiques de glissement peuvent être assurées même avec une lubrification par eau. La structure décrite de la pompe à tube d'entrefer permet une fabrication et un montage simples.A ces résultats contribue particulièrement la réalisation conforme à l'invention du tube d'entrefer 6, dont la collerette 8, comme on le voit notamment en détail sur la figure 2, est formée par une pièce en matière plastique. La collerette 8 est munie d'un rebord annulaire 21 s'étendant axialement vers l'intérieur, dans lequel est noyé, par moulage par injection, le bord coudé 22 de la partie manchon 7. Le bord coudé 22 présente, dans ce cas, un profilé ayant en coupe transversale la forme d'un Z avec deux ailes radiales 23 et 24 et une âme 25 située entre elles et s'étendant axialement. L'aile 23 du bord coudé 22, formant son extrémité libre, se trouve sensiblement dans le plan de la collerette. Dans la zone du bord 22, la collerette forme avec la périphérie intérieure 26 du rebord annulaire 21, un prolongement de la paroi intérieure de la partie manchon 7, de sorte que la zone de raccordement de la collerette 8 à la partie manchon 7 est lisse. La collerette 8, comme le montre la figure 2, est de préférence conique, et notamment de telle sorte qu'un sommet imaginaire se trouve, par rapport au plan de la collerette, en avant du tube d'entrefer 6, de façon qu'il en résulte une précontrainte lorsqu'on fixe le tube d'entrefer 6 entre le carter I et le couvercle de carter 9. Ceci permet de mieux encaisser la pression statique dans la chambre de pompe. La pompe à tube d'entrefer conforme à l'invention a un carter de forme particulièrement simple, comme il a déjà été mentionné ; il peut être fabriqué, du fait de sa forme en cuvette, de façon simple et avec une précision relativement bonne. Quelques opérations supplémentaires suffisent lors de la fabrication de la pompe, ce qui permet d'économiser du temps et des dépenses. En outre, on obtient un positionnement du rotor particulièrement simple et toutefois stable ; la surface de portée 27 du rotor et la surface de montage 28 du stator peuvent être fabriquées concentriques l'une à l'autre avec des moyens simples, de sorte que l'on peut obtenir entre le stator 12 et le rotor 13 l'entrefer etroit recherché sans compliquer la réalisation de la pompe. La réalisation et l'agencement conformes à l'invention du tube d'entrefer 6 assurent principalement une étanchéité simple et particulièrement fiable, de sorte que la pompe à tube d'entrefer a une structure particulièrement simple. REV-DICATIONS 1. Pompe présentant un carter qui loge un rotor et un stator lequel est rendu étanche par l'intermédiaire d'un tube d'entrefer et dans lequel le rotor est monté directement, un support de palier étant prévu sous la forme d'un tube central monobloc avec le carter, caractérisé en ce qu'on prévoit comme tube support un manchon tubulaire (4) traversant le rotor (13) et constituant le seul et unique support de palier. 2. Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que le carter (1) et le manchon tubulaire (4) constituent une pièce moulée en fonte grise monobloc. 3. Pompe selon la revendication l ou la revendication 2, caractérisée en ce que le rotor (13) est guidé sur le manchon tubulaire (4) par l'intermédiaire d'un coussinet (14). 4. Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le tube d'entrefer (6) comporte une partie manchon (7) avec un bord (22) qui est noyé dans une collerette (18 > en matière plastique. 5. Pompe selon la revendication 4, caractérisée en ce que la collerette en matière plastique (8) a une forme conique telle qu'un sommet imaginaire se trouve en avant du tube d'entrefer (6) par rapport au plan de la collerette. 6. Pompe selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que le bord noyé (22) de la partie manchon (7) est orienté radialement vers l'extérieur. 7. Pompe selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que le bord noyé (22) de la partie manchon (73 a en section transversale la forme d'un Z et comporte deux ailes (23 et 24) saillant radialement vers l'extérieur du tube d'entrefer, reliées par une âme (25) axiale. 8. Pompe selon'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisée en ce que la collerette en matière plastique (8) comporte dans sa zone radiale intérieure un rebord annulaire renforcé (21) qui reçoit le bord (22). 9. Pompe selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisée en ce que l'aile (23) du bord (22) saillant librement vers l'extérieur se trouve sensiblement dans le plan de la collerette et en ce que le rebord annulaire (21) recouvre axialement et radialement le bord (22). 10. Pompe selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que le diamètre intérieur de la collerette (8) est égal au diamètre intérieur de la partie de manchon (7).