Brevet FR2491172A3 — publié le 19820402

FR 2491172 A3 19820402 FR 8118259 A 19810928 l 249117?: La présente invention concerne un dispositif de rotation et de pompage qui peut opérer à la fois pour supporter un élément tournant et pour débiter un liquide. Le dispositif selon l'invention comprend un arbre fixe intérieur pouvant être fixé sur un carter d'une machine ou d'un appareil sur lequel le dispositif est monté,un corps annulaire extérieur placé autour dudit arbre fixe et qui peut être accouplé audit élément tournant,et au moins une rangée d'éléments roulants qui sont disposés entre l'arbre fixe et le corps annulaire extérieur et qui peuvent rouler sur des voies formées sur ceux-ci,il est prévu à une extrémité de l'arbre fixe une chambre dans laquelle peut tourner un rotor de pompe qui est formé d'un matériau ferromagnétique,ladite chambre étant en communication avec l'environnement extérieur par l'intermédiaire d'un trou d'admission et d'un trou de décharge ménagés dans ladite broche et un aimant permanent est lié rigidement audit corps annulaire extérieur et peut entraîner ledit rotor en rotation quand le corps annulaire extérieur est agencé pour fourner. Comme cela sera mis clairement en évidence dans la suite de la description,le dispositif selon l'invention peut supporter tout type d'élément tournant,par exemple une roue dentée,une poulie,un disque,un volant,ou un organe semblable d'un appareil ou d'une machine,à la façon d'un palier normal, et il peut simultanément remplir la fonction d'une pompe sépa- rée servant à débiter un liquide. Le dispositif peut remplir les deux fonctions précitées d'une manière aussi satisfaisante que ce qui est réalisé à l'aide de deux dispositifs entièrement séparés (palier et pompe)et il a un encombrement sensiblement égal à celui d'un palier normal,ou bien d'un ensemble de paliers ayant la même capacité de support de charge,tout en constituant une structure particulièrement simple et compacte. Le dispositif selon l'invention convient par conséquent avantageusement pour être utilisé dans des appareils et machines o les deux fonctions précitées doivent être remplies et qui comprennent par conséquent des éléments tournants supportés par des paliers et au moins une pompe. 2491 172 Le dispositif est par conséquent particuliè- rement approprié pour être utilisé dans un moteur thermique ou bien dans n'importe quel type de machine d'entraînement. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidencedans la suite de la des- cription,donnée à titre d'exemple non limitatif,en référence au dessin unique annexé qui représente une coupe longitudi- nale du dispositif selon l'invention. Le dispositif selon l'invention comprend essentiellement un arbre fixe intérieur 1 dont une extrémité, à savoir l'extrémité de gauche en regardant la figure, peut être accouplée à un élément 2 du carter d'une machine ou d'un appareil,un corps annulaire extérieur 3 disposé coaxialement à l'arbre fixe intérieur et une ou plusieurs rangées annulaires d'éléments roulants 4 qui sont disposés entre l'arbre fixe et le corps annulaire et qui peuvent rouler sur des voies correspondantes formées sur ces parties. L'extrémité précitée de l'arbre fixe 1 peut être pourvue de moyens appropriés de fixation servant à relier la broche à l'élément 2,lesdits moyens comprenant par exemple une partie filetée 5,un écrou 6 vissé sur celle-ci et un épaulement 7. L'arbre fixe 1 comporte à son autre extrémité une chambre 8 de forme convenable dans laquelle peut tourner un rotor 9 de pompe,ce rotor étant pourvu par exemple d'au- bes 10. Le rotor,qui peut présenter tout type approprié de structure,est formé d'un matériau ferromagnétique et il comporte avantageusement une partie en forme de disque 13. La chambre 8 est fermée par un chapeau 14 formé d'un matériau approprié pouvant être traversé aisé- men.t par un flux magnétique et ayant par conséquent une très faible perméabilité magnétique. Ledit chapeau peut être constitué par exemple d'aluminium et il peut être fixé surl'arbre fixe 1 par déformation plastique de son bord 15, comme le montre clairement le dessin. Avantageusement,on peut disposer entre le rotor 9 et le chapeau 14 une bille 16 qui est logée dans des sièges entre le rotor et le chapeau et pouvant constituer pour 3 24911ï2 ces éléments un palier de butée approprié. La chambre 8 est en communication avec l'exté- rieur par l'intermédiaire de deux trous 17,18,dont l'un peut constituer le passage d'admission et l'autre le passage de décharge de la pompe. Un aimant permanent 19 est accouplé rigidement au corps annulaire 1 et, dans.le mode de réalisation repré- senté,il a sensiblement une forme de cuvette;il est fixé sur le corps annulaire (3) de toute manière appropriée,par exemple à l'aide d'un disque 20 relié à la fois au corps annulaire et à l'aimant. Le dispositif selon l'invention fonctionne de la façon suivante. L'arbre fixe intérieur 1 est fixé,par exemple comme indiqué sur la figure l,sur un élément 2 du carter du moteur ou de l'appareil sur lequel l'aimant est monté. Un organe tournant (roue dentée, poulie,disque, volant ou organe semblable)de la machine ou de l'appareil est supporté à rotation par le corps annulaire extérieur 3 par accouplement de cet élément,par exemple avec la surface extérieuredu corps annulaire proprement dit. En conséquence,le dispositif peut à la fois supporter ledit élément à rotation à la façon d'un palier normal et il peut également remplir simultanément la fonction d'une pompe puisque la rotation du corps annulaire extérieur entratne le rotor 9 de manière à le faire tourner par l'action magnétique exercée,ce qui produit effectivement une action de pompage qui établit ainsi un écoulement de liquide entre le passage d'admission 17 et le passage de décharge 18. Du fait que cet écoulement de liquide ne passe pas sur les éléments roulants 4 qui n'entrent pas en contact avec lui,la pompe peut être utilisée pour pomper des liquides nonlubrifiants,ou bien des liquides qui, s'ils entraient en contact,pour une raison quelconque,avec lesdits éléments roulants et les voies associés,produiraient leur endomma- gement. En conséquence,avec le dispositif conforme à l'invention,il est possible de faire circuler sous pression tout type de liquide dans la machine ou appareil dans lequel le dispositif est monté,ce dispositif remplissant ainsi deux fonctions différentes,à savoir une fonction de pompage et une fonction de roulement. L'encombrement du dispositif est très réduit et il correspond approximativement à celui du ou des paliers qui seront autrement nécessaires pour supporter à rotation ledit élément tournant. En autre,ce dispositif est d'une construction très simple et par conséquent d'un coût réduit. Il est par conséquent possible de monter un dispositif de ce type sur un moteur thermique pour remplir la fonction de support d'un élément en rotation et pour servir simultanément de pompe à carburant;il est également possible de monter le dispositif sur tout type de machine d'actionnement pour supporter un élément tournant et pour remplir la fonction d'une pompe dans un but approprie. Bien entendu,l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus,qui peuvent faire l'objet de nombreuses variantes. REVENDICATIONS 1. Dispositif intégré capable de supporter un élément tournant et de débiter un liquide,caractérisé en ce qu'il comprend un arbre fixe (1) pouvant être fixé sur le carter d'un moteur ou d'un appareil sur lequel le dispositif est monté,un corps annulaire extérieur (3) placé autour dudit arbre fixe et qui peut être accouplé audit élément tournant,et au moins une rangée d'éléments roulants (4) qui sont disposés entre ledit arbre fixe et ledit corps annulaire extérieur et qui peuvent rouler sur des voies formées sur ceux-ci,en ce qu'il est prévu à une extrémité dudit arbre fixe (1> une chambre (8)dans laquelle peut tourner un rotor (9)de pompe qui est formé d'un matériau ferromagnétique, ladite chambre étant en communication avec l'environnement extérieur par l'intermédiaire d'un trou d'admission (.17) et d'un trou de décharge (18)ménagés dans ledit arbre fixe et en ce qu'un aimant permanent (19)est relié rigidement audit corps annulaire extérieur (3) et peut entraîner ledit rotor (9)en rotation quand le corps annulaire extérieur est agencé pour tourner. 2. Dispositif selon la revendication l,caractérisé en ce que ladite chambre est fermée par un chapeau (14) cons- titué d'un matériau ayant une très faible perméabilité magné- tique et fixé sur l'extrémité dudit arbre fixe (1). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est prévu entre ledit rotor et ledit chapeau une bille (16)logée dans des cavités ménagéesdans ces éléments et agissant de façon à supporter le rotor (9)dans sa rotation par rapport au chapeau (14).