Brevet FR2498264A1 — publié le 19820723

Perfectionnements apportés aux pompes à engrenage La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux pompes à engrenage dites pompe Moineau, com- prenant un stator présentant une cavité axiale, un rotor hélicoïdal apte à tourner dans ladite cavité du stator en coopérant avec elle et des moyens d'accouplement pour ac- coupler le rotor à un autre organe tournant, moteur ou en- trainé. Dans certaines pompes dont le rotor possède une di- mension transversale relativement faible avec une ondula- tion d'hélice de profondeur relativement importante, la partie du rotor utile pour la transmission du couple - c'est-à-dire la région centrale cylindrique de révolution enveloppée par les fonds d'ondulation - possède un rayon trop faible et n'offre donc pas une résistance mécanique suffisante compte tenu du couple qu'elle doit transmettre. Il en résulte qu'il n'est alors pas possible d'accoupler le rotor à un autre organe tournant (tel qu'un organe d'entralnement en rotation) de la façon habituelle, c'est- à-dire en prévoyant un flasque d'accouplement en bout du rotor. L'invention a essentiellement pour but de remédier à cet inconvénient et de prévoir un accouplement entre le rotor et un autre organe tournant qui, dans le cas consi- déré, écarte tout risque de rupture du rotor. A ces fins, on prévoit, conformément à l'invention, que le rotor hélicoïdal fait saillie axialement hors du stator et que les moyens d'accouplement comprennent un manchon d'accouplement rigide et allongé, évidé d'un loge- ment axial dont la forme est complémentaire de celle de l'hélice du rotor, ledit manchon étant engagé sur et en- serrant l'extrémité du rotor saillant hors du stator. Gràce à cet agencement, le couple transmis entre l'organe tournant et le rotor, notamment le couple moteur d'entraînement du rotor, est appliqué au rotor à la péri- phérie de celui-ci, sur toute sa surface externe enserrée par le manchon d'accouplement: c'est donc la totalité de la zone du rotor enserrée par le manchon d'accouplement qui est sollicitée, et non plus seulement la région cen- trale cylindrique enveloppée par les fonds d'ondulation. D'autre part, on profite de la présence de l'hélice -5 du rotor pour solidariser rigidement par vissage de l'un dans l'autre l'extrémité saillante du rotor et le manchon. Toutefois, compte tenu de la forme relativement com- plexe de l'hélice du rotor, on prévoit, pour faciliter la mise en place du manchon sur l'extrémité saillante du ro- tor, que le manchon soit muni d'une fente s'étendant ra- dialement entre le logement axial évidé dans ce manchon et la face latérale externe dudit manchon, et de moyens de serrage tendant à rapprocher les deux faces qui délimitent ladite fente de façon à serrer élastiquement le manchon autour de l'extrémité considérée du rotor. Il est ainsi possible d'enfiler le manchon sur le ro- tor en le vissant librement sur celui-ci, puis de le blo- quer en position à l'aide des moyens de serrage. Pour obtenir un blocage suffisant du manchon sur le rotor, de préférence le manchon s'étend sur au moins un pas de l'hélice du rotor. Toujours dans le but d'assurer le blocage mutuel du rotor et du manchon, même lors de la transmission de cou- ples importants, on prévoit que le logement axial du man- chon d'accouplement est obturé par une paroi frontale du côté de l'extrémité libre de celui-ci, et que l'extrémité du rotor est en butée contre ladite paroi frontale. Pour parfaire encore la liaison entre le rotor et le manchon, on prévoit des moyens de liaison supplémentaires pour solidariser l'un à l'autre l'extrémité du rotor et le manchon, lesdits moyens comprenant avantageusement au moins une vis traversant la paroi frontale d'extrémité du manchon et vissée axialement dans l'extrémité du rotor. Dans un mode de réalisation préféré du dispositif de l'invention, le manchon fait partie intégrante d'un dispo- sitif d'accouplement, notamment d'un dispositif d'accou- plement à la cardan. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un de ses modes de réalisation pré- férés donné uniquement à titre d'exemple illustratif, mais nullement limitatif; dans cette description, on se réfère au dessin annexé sur lequel: - la figure 1 est une vue schématique partielle et de c8té, en coupe, d'une pompe à engrenage agencée conformément à l'invention, et - la figure 2 est une vue en coupe transversale selon la ligne II-II de la figure 1. Comme représenté à la figure 1, la pompe à engrenage ou pompe Moineau 1 comprend de façon classique un stator 2 évidé axialement par une cavité 3 enroulée selon une dou- ble hélice et un rotor hélicoïdal 4 enroulé selon une hé- lice simple et disposé dans la cavité 3 du stator 2. Lorsque la dimension transversale ou diamètre d du rotor est relativement faible et que simultanément la pro- fondeur de l'ondulation de l'hélice du rotor est relative- ment importante, la partie du rotor utile à la transmis- sion des efforts - c'est-à-dire la région centrale cylin- drique de révolution de diamètre e enveloppée par les fonds des ondulations - est de diamètre trop faible et donc trop peu résistante. Selon l'invention, le rotor 4 se prolonge au-delà du stator par une extrémité 5 en tout point identique à la partie du rotor 4 logée dans la cavité 3, c'est-à-dire que l'hélice du rotor se continue sur l'extrémité saillante 5. Autour de l'extrémité saillante 5 du rotor est dispo- sé un manchon métallique 6, par exemple extérieurement cy- lindrique de révolution, et évidé intérieurement par un logement axial 7 de forme parfaitement complémentaire de celle du rotor, c'est-à-dire que le logement 7 est creusé suivant une hélice de même caractéristique que celle du rotor 4. Pour obtenir une bonne solidarisation du manchon sur le rotor, il est souhaitable que le manchon s'étende, axialement, sur au moins un pas de l'hélice du rotor. Ainsi, les efforts sont transmis par la surface exté- rieure du rotor et non plus simplement par sa région cen- trale, ce qui permet, sans modifier les caractéristiques du rotor, d'accroitre la limite des efforts transmissibles. En outre, pour faciliter la mise en place du manchon sur le rotor ou son démontage, on prévoit que le manchon soit fendu longitudinalement par une fente radiale 8 dé- bouchant, d'un côté, sur la face externe du manchon et, de l'autre c8té, dans le logement 7, les deux bords en regard de la fente 8 étant légèrement écartés élastiquement l'un de l'autre; une fois le manchon mis en place sur l'extré- mité 5, le manchon peut être amené à serrer fortement le rotor sous l'action de moyens de serrage appropriés, par exemple des boulons 9 engagés dans des trous filetés transversaux 10 creusés dans le manchon. Pour améliorer encore-la solidité de la liaison entre rotor et manchon, on prévoit des moyens de liaison complé- mentaires. A cette fin, l'extrémité du manchon 6 située en regard de l'extrémité libre du rotor 4 est fermée par une paroi frontale 11 contre la face intérieure de laquelle prend appui l'extrémité libre du rotor. Cette paroi fron- tale Il est en outre percée d'un trou axial 12 traversé par un boulon ou une vis 13 vissé axialement dans le rotor 4. Bien entendu, le manchon 6 peut être agencé de toute manière appropriée en vue d'être accouplé à un organe voi- sin. Par exemple, comme représenté à la figure 1, le man- chon 6 est constitué d'une seule pièce avec une partie de tête 14 d'un accouplement à la cardan 15 en vue d'une liaison de rotation avec un autre organe tournant tel qu'un arbre moteur 16 ou un autre rotor de pompe Moineau. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs dé- jà de ce qui précède, l'invention ne-se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVEINDICATIONS 1 - Pompe à engrenage du type pompe Moineau compre- nant un stator (2) présentant une cavité axiale (3), un rotor hélicoldal (4) apte à tourner dans ladite cavité du stator en coopérant avec elle et des moyens d'accouplement pour accoupler le rotor à un autre organe tournant, moteur ou entrainé, caractérisée en ce que le rotor hélicoïdal fait saillie axialement hors du stator et en ce que les moyens d'accouplement comprennent un manchon d'accouple- ment (6) rigide et allongé, évidé d'un logement axial (7) dont la forme est complémentaire de celle de l'hélice du rotor, ledit manchon étant engagé sur et enserrant l'ex- trémité (5) du rotor saillant hors du stator. 2 - Pompe à engrenage selon la revendication 1, ca- ractérisée en ce que le manchon est muni d'une fente (8) s'étendant radialement entre le logement axial évidé dans ce manchon et la face latérale externe dudit manchon, et en ce qu'il est prévu des moyens de serrage (9, 10) tendant à rapprocher les deux faces qui délimitent ladite fente de façon à serrer élastiquement le manchon autour de l'extré- mité considérée du rotor. 3 - Pompe à engrenage selon l'une quelconque des re- vendications 1 et 2, caractérisée en ce que le manchon s'étend sur au moins un pas de l'hélice du rotor. 4 - Pompe à engrenage selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 3, caractérisée en ce que le logement axial du manchon d'accouplement est obturé par une paroi frontale (4) du c8té de l'extrémité libre de celui-ci, et en ce que l'extrémité (5) du rotor est en butée contre la- dite paroi frontale. - Pompe à engrenage selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 4, caractérisée en ce que des moyens de liaison supplémentaires sont prévus pour solidariser l'un à l'autre l'extrémité du rotor et le manchon d'accouple- ment. 6 - Pompe à engrenage selon les revendications 4 et , caractérisée en ce que les moyens de liaison supplémen- taires comprennent au moins une vis (13) traversant la paroi frontale d'extrémité du manchon et vissée axialement dans l'extrémité du rotor en butée contre cette paroi0 7 - Pompe à engrenage selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 6, caractérisée en ce que le manchon fait partie intégrante d'un dispositif d'accouplement, notam- ment d'un dispositif d'accouplement à la cardan. 8 - Pompe à engrenage selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 7, caractérisée en ce que le manchon est métallique.