Brevet FR2668208A1 — publié le 19920424

La présente invention concerne la conception d'une pompe et (ou) moteur hydraulique à engrenage permettant le fonctionnement à l'eau. Il existe des pompes et (ou) moteurs hydrauliques à engrenage, mais ils ne peuvent fonctionner qu'à l'huile minérale Généralement les corps et les paliers de ces derniers sont en aluminium et les arbres et pignons, en acier traité Ils ne peuvent donc fonctionner à l'eau, tout d'abord parce qu'ils sont corrosifs, mais aussi parce que c'est l'huile minérale qui en plus de sa fonction anti-corrosion, assure la lubrifica- tion pour éviter le grippage des pignons entre eux et sur le flanc des paliers, ainsi que le grippage des arbres dans leurs cavités Dans cer- tains cas l'emploi d'huile minérale, en cas de fuite du circuit hydrau- lique présente des inconvénients, par exemple: pour une utilisation dans une fabrique de produits alimentaires à cause de la toxicité de l'huile, ou encore dans une fabrique de textile à cause des risques de salissures, La pompe et (ou) moteur hydraulique à engrenage fonctionnant à l'eau, selon l'invention, permet de remédier à ces inconvénients De plus, de nouvelles utilisations sont possible, par exemple dans la fonction mo- teur sur les machines de nettoyage, afin d'obtenir la motricité des bros- ses à partir de la pression de l'eau injectée pour le lessivage ou le rin- çage. Le principe général de fonctionnement est identique aux pompes et (ou) moteurs hydrauliques à engrenage fonctionnant à l'huile minérale, mais l'ensemble des pièces composant la pompe et (ou) moteur hydraulique fonc- tionnant à l'eau sont fabriquées dans des matériaux spécifiques, d'une part inoxydables, et d'autre part permettant le fonctionnement sans lubrifica- tion à l'huile minérale. Le corps avant, le corps central et le corps arrière sont fabri- qués dans un thermoplastique offrant une bonne résistance à l'hydrolyse et une bonne tenue mécanique jusqu'à une température de 2500. Les arbres des pignons sont fabriqués dans un acier inoxydable traité par trempe et revenu, puis durci superficiellement après rectifica- tion des surfaces, par ionitruration pour tourner dans les cavités des pa- liers équipées de bagues bronze téflonnées à l'intérieur. Dans le cas de contraintes mécaniques importantes, le pignon me- nant et le pignon mené sont fabriqués dans un acier inoxydable traité par trempe et revenu, et après taillage et rectification des surfaces sur les flancs et sur le haut de denture, durci superficiellement par ionitruration, pour tourner dans des paliers usinés soit dans un thermoplastique, soit dans des résines polyimides chargées de graphite, offrant une grande résistance -à l'usure, un coefficient de frottement dynamique très bas, une résistance à l'hydrolyse et au fluage, une bonne tenue mécanique jusqu'à une tempéra- ture de 2500 Dans le cas de vitesse de rotation plus rapide, seul le pi- gnon menant est fabriqué dans l'acier inoxydable traité et le pignon mené est fabriqué dans un bronze dur. Dans le cas de contraintes mécaniques plus faibles, ce sont les pignons qui sont fabriqués dans le thermoplastique ou les résines polyi- mides chargées de graphite et les paliers dans l'acier inoxydable traité. Dans le cas de fabrication des paliers dans le thermoplastique ou les résines polyimides chargées de graphite, pour une adaptation à des vitesses plus grandes, seul le pignon menant est fabriqué dans l'acier inoxydable traité par trempe et revenu puis durci superficiellement par ionitruration et le pignon mené est fabriqué dans un bronze dur et les sur faces des flancs et du haut de denture sont rectifiées. Dans le cas de contraintes mécaniques plus faibles, ce sont les pignons menant et mené qui sont fabriqués dans le thermoplastique ou les résines polyimides chargées de graphite et les surfaces des flancs et du haut de denture sont rectifiées, pour tourner entre les paliers fabriqués dans l'acier inoxydable traité par trempe et revenu puis durci superficiel lement par ionitruration après rectification des surfaces des faces inté- rieures. Les arbres, le haut de denture et les flancs des pignons, ainsi que les faces intérieures des paliers sont dans tous les cas rectifiés afin d'obtenir une parfaite qualité des états de surfaces pour d'une part permettre de limiter les fuites intérieures liées à la fluidité de l'eau, et d'autre part permettre la création d'un film d'eau entre les surfaces en frottement. REVENDICATIONS 1) Pompe et (ou) moteur hydraulique à engrenage permettant le fonctionnement à l'eau caractérisé en ce que l'ensemble des pièces sont fabriquées dans des matériaux d'une part inoxydables et d'autre part per- mettent le fonctionnement sans lubrification à l'huile minérale. 2) Pompe et (ou) moteur hydraulique à engrenage permettant le fonctionnement à l'eau selon la revendication 1 caractérisé en ce que la fabrication des corps avant, corps central et corps arrière est réalisée dans un thermoplastique offrant une résistance à l'hydrolyse et une bonne tenue mécanique jusqu'à une température de 2500. 3) Pompe et (ou) moteur hydraulique à engrenage permettant le fonctionnement à l'eau selon la revendication 1 caractérisé en ce que les arbres des pignons sont fabriqués en acier inoxydable traité par trempe et revenu puis rectifiés en surface et durcis superficiellement par ioni- truration pour tourner dans les cavités des paliers équipées de bagues en bronze téflonnées à l'intérieur. 4) Pompe et (ou) moteur hydraulique à engrenage permettant le fonctionnement à l'eau selon la revendication 1 caractérisé en ce que le pignon menant et le pignon mené sont fabriqués en acier inoxydable traité par trempe et revenu puis après taillage et rectification des surfaces des flancs et du haut de denture, durci superficiellement par ionitruration pour tourner entre des paliers fabriqués dans un thermoplastique, ou des résines polyimides chargées de graphite offrant une résistance à l'hydro- lyse, à l'usure et au fluage, un coefficient de frottement dynamique très bas, une bonne tenue mécanique jusqu'à une température de 2500, et dont les surfaces des faces intérieures sont rectifiées. ) Pompe et (ou) moteur hydraulique à engrenage permettant le fonctionnement à l'eau selon les revendications 1 et 4 caractérisé en ce que dans le cas de fabrication des paliers dans le thermoplastique o 94 es résines polyimides chargées de graphite, pour une adaptation à des vites- ses plus grandes, seul le pignon menant est fabriqué dans l'acier inoxy- dable traité par trempe et revenu puis durci superficiellement par ioni- truration et le pignon mené est fabriqué dans un bronze dur et les surfa- ces des flancs et du haut de denture sont rectifiées. 6) Pompe et (ou) moteur hydraulique à engrenage permettant le fonctionnement à l'eau selon les revendications 1 et 4 caractérisé en ce que les pignons menant et mené sont fabriqués dans le thermoplastique ou les résines polyimides chargées de graphite et les surfaces des flancs et et du haut de denture sont rectifiées, pour tourner entre les paliers fa- briqués dans l'acier inoxydable traité par trempe et revenu puis durci superficiellement par ionitruration après rectification des surfaces des faces intérieures.