Brevet FR2487446A1 — publié le 19820129

Groupe de pompage électrique L'invention est relative à un groupe de pompage dont l'entraînement est assuré par un moteur électrique. Dans le groupe de pompage électrique, qu'il s'agisse de pompe à vide, compresseurs ou circulateurs de fluide, les fonctions d'entrai- nement électrique d'une part, et de pompage d'autre part, sont assurés par une juxtaposition d'organes séparés, utilisant généralement un manchon d'accouplement ou encore un arbre commun. Il en résulte ainsi un encombrement notable. L'invention a pour but un groupe de pompage électrique présentant un encombrement plus réduit et par voie de conséquence un prix de revient pouvant être plus intéressant. L'invention a pour objet un groupe de pompage électrique, comportant d'une part un élément statorique électrique moteur et un élément électrique rotorique moteur et d'autre part un élément statorique de pompage et un élément rotorique de pompage, caractérisé en ce que l'élément statorique de pompage est disposé concentriquement à l'intérieur de l'élément statorique moteur et en ce que l'élément rotorique de pompage est réalisé par l'élément rotorique moteur, ledit élément rotorique moteur présentant un axe de rotation excentré à l'intérieur de l'enceinte constituée par l'élément statorique de pompage. Selon certaines caractéristiques l'élément rotorique de pompage comporte au moins deux palettes mobiles disposées dans des encoches périphériques. L'élément rotorique de pompagepeut être disposé tangen- tiellement au contact de l'élément statorique de pompage selon une génératrice de l'enceinte de pompage. Selon d'autres caractéristiques l'élément rotorique est disposé mobile autour d'un axe rotorique fixe. Le groupe constituant une pompe à vide à joint d'huile, l'axe rotorique comporte sur une extrémité une commande électro magnétique d'un clapet d'étanchéité de circulation d'huile. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple et illustré dans les dessins. La figure 1 est une vue schématique de dessus de la coupe trans- versale suivant I-I de la figure 2 d'un groupe de pompage électrique selon l'invention. -2 - La figure 2 est une vue en coupe radiale suivant II-II du groupe de pompage électrique selon la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe radiale suivant III-III du groupe de pompage électrique selon la figure 1. Le groupe de pompage représenté dans les figures est constitué par une pompe à vide à palette à joint d'huile. Dans les figures, on a désigné par 1 la cuve à l'huile du groupe de pompage reposant sur le sol par des pieds en caoutchouc 11 et munie d'un orifice de remplissage 12, d'un orifice de vidange 13 et d'un niveau 14 d'huile. Le volume inférieur de la cuve 1 est rempli dthuile 15 tandis que le volume supérieur est occupé par un séparateur d'huile 16 dans lequel débouche un orifice d'évacuation 17. Sur la cuve à huile 1 repose un ventilateur 2 comportant un stator 21 supportant par l'intermédiaire d'un roulement périphérique 22 un rotor 23 muni sur sa partie extérieure de pales 24. Sur le stator 22 du ventilateur 2 repose le flasque inférieur 3 de l'électro-pompe qui comprend un élément statorique électrique moteur 4, un élément statorique pompage 5, un élément rotorique 6 et un flasque supérieur 7. L'élément statorique électrique moteur 4 comprend de manière connue un enroulement électrique classique bobiné sur un circuit magnétique, dont les détails n'ont pas été représentés, et qui sont disposés à l'intérieur d'une carcasse périphérique 41 en aluminium, comportant longitudinalement des canaux de ventilation 42 entre des ailettes de refroidissement 43. Contre la paroi interne de l'élément statorique 4, est disposé concentriquement un élément statorique de pompage 5 de forme cylindrique de révolution réalisé en matériau amagnétique de faible épaisseur. L'élément statorique constitue en coopération avec le flasque inférieur 3 et le flasque supérieur 7 une chambre de pompage 50 étanche, par exemple à l'aide de joints d'étanchéité non représentés. A l'intérieur de la chambre de pompage 50 est disposé un rotor 6 sous forme de cage d'écureuil, qui constitue l'élément rotorique électrique de l'élément statorique électrique 4. Le rotor 6 tourne autour d'un arbre 30 solidaire du flasque inférieur 3 avec lequel il est venu de fonderie, des paliers 61 étant interposés entre l'arbre 30 et un alésage interne du rotor 6. L'arbre 30 est décentré par rapport à l'axe des éléments statoriques 4 et 5. Son extrémité est disposé dans un logement 70 du flasque 7. Le rotor 6, dont le diamètre extérieur est inférieur au diamètre interne de l'élément statorique 5, est tangent à l'élément statorique 5 le long d'une génératrice repérée en 51. Le rotor 6 comporte sur sa périphérie deux encoches longitu- dinales 62 diamétralement opposées dans lesquelles sont disposée une palette 63 mobile entre le fond de la fente 62 et la paroi interne de l'élément statorique 5. Le rotor étant supposé tourner dans le sens de la flèche F, le- flasque 7 comporte à environ quatre vingt degrés de la génératrice 51 dans le sens de rotation un orifice d'aspiration 71 relié à une conduite d'aspiration 72, puis à cent soixante dix degrés environ de l'orifice d'aspiration un orifice 73 en relation avec un lest d'air 74. Les flasques 3 et 7 comportent sur leur périphérie des ailettes 37 et 75 disposées dans le prolongement des ailettes 43. Le flasque inférieur comporte dans sa partie centrale à l'opposé de l'arbre 30 un moyeu cylindrique 31 sur lequel est enfilé le stator 21 du ventilateur 2. Le flasque 3 et le moyeu 31 sont percés d'une part à cent quatre vingt degrés de la génératrice 51 d'un orifice 32 relié à l'orifice de sortie 81 d'un gicleur 8 placé dans l'huile du réservoir 1, et d'autre part à environ deux cent quatre vingt degrés d'un orifice d'échappement 34 débouchant dans le séparateur 16 par l'intermédiaire d'une soupape 33. Le moyeu 31, le flasque 3 et la partie attenante de l'arbre 30 sont percés d'un alésage 35 dans lequel est disposé un axe mobile 82 en matériau magnétique qui est soumis au fond de l'alésage 35 sur une extrémité à l'action antagoniste d'un ressort 36 et qui porte sur l'autre extrémité un pointeau 83 coopérant avec l'orifice d'entrée 84 du gicleur 8. L'électro-pompe porte longitudinalement une boite de connexion 44 pour le raccordement électrique de l'élément statorique 4 de la pompe et de l'élément statorique 21 du ventilateur. -4- Un capot 9 coiffe le flasque inférieur 3, les ailettes 43 de la carcasse 41, le flasque supérieur 7 et le lest d'air 74. Le fond du capot 9 présente des perforations telle que 91 pour laisser échapper le fluide de refroidissement mis en circulation par le ventilateur 2 dans l'espace compris entre la carcasse 41 et le capot 9 et une prise d'air 92 sous la base du capot 9. Le fonctionnement du groupe est le suivant. Lorsque les éléments statoriques 4 et 21 sont alimentés en énergie électrique, le rotor 6 se met à tourner dans le sens de la flèche F et les palettes 63 balaient la paroi cylindrique de l'élément statorique 5 contre lequel elle est plaquée du fait de la force centrifuge. Simultanément, l'axe mobile 82 est soumis à une attraction magnétique de la part du rotor à l'encontre du ressort 36, ce qui libère le pointeau 83 de l'orifice 84 du gicleur 8, qui, à l'arrêt, constitue un clapet d'étanchéité de circulation d'huile. Dès lors, le rotor 6 fonctionne comme une pompe à palette classique à joint d'huile. Il est évident que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et représenté et qui n'a été donc qu'à titre d'exemple; en particulier on peut, sans sortir du cadre de l'invention modifier certaines dispositions ou remplacer certains moyens par des moyens équivalents, ou encore remplacer certains éléments par d'autres susceptibles d'assurer la même fonction technique ou une fonction technique équivalente. Un tel groupe de pompage électrique dont l'encombrement est réduit peut s'appliquer aussi bien aux pompes à vide qu'aux pompes à anneau liquide ou encore à des compresseurs frigorifiques y compris de type hermétique. -5 REVENDICATIONS 1/ Groupe de pompage électrique, comportant d'une part un élément statorique électrique moteur et un élément électrique rotorique moteur et d'autre part un élément statorique de pompage et un élément rotorique de pompage, caractérisé en ce que l'élément statorique de pompage (5) est disposé concentriquement à l'intérieur de l'élément statorique moteur (4) et en ce que l'élément rotorique de pompage (6) est réalisé par l'élément rotorique moteur, ledit élément rotorique moteur présentant un axe de rotation excentré à l'intérieur de l'enceinte de la chambre (50) constituée par l'élément statorique de pompage. 2/ Groupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément rotorique de pompage (6) comporte au moins deux palettes mobiles (63) disposée dans des encoches périphériques (63). 3/ Groupe selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'élément rotorique de pompage (6) est disposé tangentiellement au contact de l'élément statorique de pompage selon une génératrice (51) de l'enceinte (50) de pompage. 4/ Groupe selon l'une des revendications là 3, caractérisé en ce que l'élément rotorique (6) est disposé mobile autour d'un axe rotorique (30) fixe. / Groupe selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il constitue une pompe à vide à joint d'huile et que l'axe rotorique (30) comporte sur une extrémité une commande électro magnétique (82) d'un clapet (83, 84) d'étanchéité de circulation d'huile.