Brevet FR2612566A1 — publié le 19880923

La présente invention se rapporte d'une façon générale aux pompes à eau pour circuits de refroidisse- ment de moteurs à combustion interne pour véhicules auto- mobiles. L'invention concerne plus particulièrement une pompe du type comprenant un corps qui définit une cham- bre de pompage dans laquelle est disposé un rotor possé- dant un moyeu calé sur un arbre menant qui fait issue dans la chambre de pompage, une garniture d'étanchéité annulaire interposée entre l'arbre et le corps et compre- nant une bague de contact dynamique disposée en contact glissant frontal avec l'extrémité du moyeu qui regarde vers ladite garniture, et des moyens anti-usure interpo- sés axialement entre ladite extrémité du moyeu et ladite bague de contact dynamique. Selon la meilleure technique connue, ces moyens anti-usure sont constitués par un élément en matière cé- ramique fixé à la bague de contact dynamique de la garni- ture, ceci, d'une part, pour améliorer l'étanchéité en- tre le rotor et la bague et, d'autre part, pour assurer une longue durée à l'interface grâce à une usure limitée des surfaces qui sont en contact dynamique. Cette solution présentait toutefois l'inconvé- nient de comporter une augmentation notable de l'encom- brement axial de la garniture, ainsi qu'une augmentation notable des difficultés et des coûts de fabrication et d'assemblage de la pompe. Le but de la présente invention est d'obvier à l'inconvénient précité et ce but est atteint grâce au fait que lesdits moyens anti-usure interposés entre ladi- te extrémité du moyeu et la bague de contact dynamique de la garniture sont constitués par un dépôt d'une ma- tière de grande dureté qui est déDosé sur la surface de ladite extrémité du moyeu, par projection sous forme de plasma. Grâce à ce principe de solution, on obtient une étanchéité efficace et une usure limitée de l'interface entre le moyeu du rotor et la bague de contact dynamique de ladite garniture, en réduisant de façon appréciable l'encombrement axial de la garniture, ainsi que les frais correspondants de fabrication et d'assemblage comparativement à la technique antérieure décrite plus haut. Ceci est également dQ au fait que le dépôt direct de la matière anti-usure sur le moyeu du rotor, lequel est normalement en fonte, évite de recourir à des opéra- tions particulières de durcissement et de finition super- ficielle du moyeu du rotor. Selon l'invention, le dépôt déDosé par projec- tion sous la forme de plasma est fait d'une matière céra- mique en une ou plusieurs couche(s), avec d'éventuelles couches intermédiaires d'accrochage ou, en variante, il peut être constitué par des composés métallo-céramiques déposés par la technique citée plus haut. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- tion qui va suivre d'un exemple de réalisation et en re- gard du dessin annexé qui représente une coupe axiale schématique et partielle d'une pompe à eau selon l'inven- tion. Sur le dessin, on a indiqué schématiquement en 1 une partie du corps d'une pompe à eau pour circuits de refroidissement de moteurs à combustion interne pour vé- hicules automobiles. Le corps 1 définit une chambre de pompage 2 dans laquelle est logé un rotor à ailettes 3, normalement en fonte, tôle ou matière plastique, qui pos- sède un moyeu tubulaire 4, venu d'une seule pièce ou rap- porté. Le moyeu 4 est calé sur une partie d'extrémité a d'un arbre menant 5 supporté libre en rotation par le corps 1, à l'aide de roulements 6 et commandé en rota- tion, d'une façon connue en soi, par le moteur du véhicu- le. 2 6 1 2 5 6 3 2612566 En 7, on a indiqué une garniture d'étanchéité annulaire, également de type classique, interposée coaxi- alement entre l'arbre menant 5 et le corps 1 dans la zo- ne dans laquelle la partie terminale 5a de l'arbre 5 fait issue dans la chambre de pompage 2. A la garniture 7 est associée, également d'une façon connue en soi, une bague de contact dynamique 8, normalement en graphite, qui fait face à l'extrémité 4a du moyeu 4 qui regarde vers la garniture 7. Entre la bague de graphite 8 et l'extrémité 4a du moyeu 4, est interposée une partie annulaire anti- usure 9 contre laquelle cette bague 8 s'applique en con- tact glissant frontal. Selon l'invention, la partie anti-usure 9 est constituée par un dépôt de matière à haute dureté qui est directement appliquée sur l'extrémité 4a du moyeu 4. Cette matière, qui peut être constituée par une cérami- que ou par des composés métallo-céramiques ou par des carbures métalliques, est déposée en une ou plusieurs couche(s) sur la surface de l'extrémité 4a par une tech- nique connue en soi de projection sous forme de plasma. Le dépôt 9 a pour fonction de réduire l'usure par frottement entre la bague de graphite 8 et le moyeu 4 du rotor 3, de manière à donner une plus longue durée à l'interface. Les modalités de réalisation de ce dépôt 9 permette-- d'autre part de limiter l'encombrement axial de l'ensemble constitué par la garniture 7, la ba- gue 8 et le rotor 3, ainsi que de réduire les coûts de fabrication et d'assemblage. Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non li- mitatif, sans sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I CATIONS 1 - Pompe à eau pour circuits de refroidisse- ment de moteurs à combustion interne pour véhicules auto- mobiles, comprenant un corps qui définit une chambre de pompage dans laquelle est disposé un rotor possédant un moyeu calé sur un arbre menant qui fait issue dans la chambre de pompage, une garniture annulaire d'étanchéité interposée entre l'arbre et le corps et qui comprend une bague de contact dynamique disposée en contact glissant frontal avec l'extrémité du moyeu qui regarde vers ladi- te garniture, et des moyens anti-usure disposés axiale- ment entre ladite extrémité du moyeu et ladite bague de contact dynamique, caractérisée en ce que lesdits moyens anti-usure sont constitués par un dépôt d'une matière de haute dureté (9) déposé sur la surface de ladite extrémi- té (4a) du moyeu (4) du rotor (3) par projection sous forme de plasma en une ou plusieurs couche(s). 2 - Pompe selon la revendication 1, caractéri- sée en ce que le dépôt (9) déposé par projection sous forme de plasma est fait d'une matière céramique. 3 - Pompe selon la revendication 1, caractéri- sée en ce que le dépôt (9) déposé par projection sous forme de plasma est constitué par des composés métallo- céramiques.