Brevet FR2669681A1 — publié le 19920529

1. On connait un mécanisme, tel qu'un moteur ou une pompe hydraulique, comportant: un stator, un rotor, qui est monté à rotation par rapport au stator autour d'un axe de rotation, un premier de ces deux éléments définissant une enceinte contenant au moins partiellement le deuxième des deux éléments; un joint d'étanchéité, qui est interposé entre lesdits rotor et stator; et une butée de maintien axial en position dudit joint d'étanchéité; l'un des deux éléments constitués par le stator et le rotor étant fixé sur un corps externe Le joint d'étanchéité a pour objet d'isoler l'enceinte qui contient un fluide sous pression par rapport au milieu extérieur. Selon la technique connue, la butée de maintien du joint d'étanchéité est constituée par un épaulement, cet épaulement étant généralement réalisé sur une pièce spéciale, qui est fixée sur le mécanisme en devant y être adaptée de manière étanche. Ces dispositons connues sont encombrantes et conduisent à des réalisations coûteuses L'invention entend remédier à ces inconvénients par suppression dudit épaulement dans le mécanisme. A cet effet, selon l'invention, la butée de maintien du joint d'étanchéité est constituée par ledit corps externe. Les avantageuses dispositions suivantes sont en outre de préférence adoptées: ledit corps externe possède une face plane, qui est perpendiculaire à l'axe de rotation et sur laquelle est en appui ledit joint; ledit joint d'étanchéité a une forme générale en U, la base du U étant en appui sur ladite face plane du corps externe; le joint d'étanchéité possède une armature rigide partiellement enrobée dans un volume d'élastomère, une partie de ladite armature s'étendant parallèlement à la base du U et présentant une face nue, sans enrobage, qui est en appui sur la face plane du corps externe; le joint d'étanchéité comporte une âme et deux ailes qui s'étendent sensiblement perpendiculairement à ladite âme, en sens opposés aux extrémités de l'âme du joint, cependant que l'extrémité d'une première des deux ailes constitue une face d'appui du joint d'étanchéité sur la face plane du corps externe; le joint d'étanchéité possède une armature rigide en L, l'une des ailes de cette armature étant au moins partiellement enrobée dans une volume d'élastomère et constituant ladite première aile du joint d'étanchéité; le corps externe possède une portée de centrage dudit élément du mécanisme fixé sur ledit corps externe. L'avantage principal des dispositions qui viennent d'être définies réside dans la suppression de l'épaulement antérieurement utilisé, qui était co Oteux et encombrant De plus, cette pièce, relativement fragile, avait une résistance mécanique très inférieure à celle du corps sur lequel est monté le mécanisme. L'invention sera mieux comprise, et des caractéristiques secondaires et leurs avantages apparaîtront au cours de la description de réalisations donnée ci-dessous à titre d'exemple. Il est entendu que la description et les dessins ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif. Il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une coupe partielle montrant le montage d'un moteur hydraulique conforme à l'invention sur une structure de réception; la figure 2 est une coupe axiale d'un moteur conforme à l'invention représentant une première variante de son montage sur la structure de réception; la figure 3 est une coupe axiale d'un moteur conforme à l'invention représentant une deuxième variante de montage dudit moteur; la figure 4 est une coupe représentant le détail D de la figure 2; et la figure 5 est une coupe représentant une variante de réalisation conforme à l'invention du détail D de la figure 4. La bride 1 du carter 2 du moteur de la figure 1 est fixée par des boulons 3 sur le châssis 4 d'un engin de travaux publics, un compacteur dans l'exemple représenté, cependant que le bloc-cylindres 5 de ce moteur est fixé, par des vis 6, sur une plaque 7, elle-même reliée à un rouleau de vibrations 8 par l'intermédiaire de supports élastiques 9 réalisés en élastomère. Le détail de la constitution du moteur n'est pas l'objet de la présente invention. Ici, le moteur comprend le carter 2, constituant ici le stator fixé sur le châssis 4, qui définit une enceinte 33, par rapport à laquelle et à l'intérieur de laquelle le bloc-cylindres , constituant ici le rotor, est monté rotatif, autour d'un axe de rotation 10, au moyen de roulements ocniques Il Le bloc-cylindres comporte une face transversale d'extrémité 12, plane, perpendiculaire à l'axe de rotation 10, sur laquelle la plaque 7 est en appui et fixée par les vis 6 Le bloc-cylindres 5 comporte en outre un épaulement 13, qui comporte deux faces transversales 14 et 15 orientées, l'une 14, vers l'intérieur du carter 2, l'autre 15, vers l'extérieur du carter Cet épaulement est voisin de la face d'extrémité 12 Les roulements coniques Il sont en appui sur la face 14 de l'épaulement, alors qu'un joint d'étanchéité 16 est en appui sur la face 15 de l'épaulement 13 et sur la face 7 A de la plaque 7. La réalisation de la figure 3 est analogue à celle de la figure 2, complétée de la manière suivante: la plaque 7 comporte un logement cylindrique 17 délimité par un fond 18 perpendiculaire à l'axe de rotation 10 l'extrémité du bloc-cylindres 5 comporte une face cylindrique 19, qui est introduite, pratiquement sans jeu et qui est centrée dans le logement 17; la face transversale d'extrémité 12 du bloc- cylindres est en appui sur le fond 18 du logement 17 et est fixée par les vis 6 le joint d'étanchéité 16 est encore disposé entre, et en appui sur la face 15 de l'épaulement 13 et sur la face 7 A de la plaque 7. Le détail de montage du joint d'étanchéité 16 est illustré par la figure 4, une variante étant représentée sur la figure 5, ces deux réalisations se rapportant chacune au montage plus général représenté sur la figure 2. La réalisation de la figure 4 se rapporte à un joint d'étanchéité en forme générale de U, comportant une armature rigide en forme de L L'une 20 des ailes du L s'étend sensiblement parallèlement à la face 7 A de la plaque 7, est en appui sur cette face 7 A, et correspond à la base du U L'autre aile 21 du L s'étend parallèlement à l'axe de rotation 10, c'est-à-dire perpendiculairement à la face 7 A, et correspond à l'une des branches du U L'autre branche 22 du U est en élastomère, est adhérisée sur l'extrémité de l'aile 20 de l'armature, et comporte deux lèvres 23 qui sont en appui sur une face cylindrique 2 A en regard du carter 2 Une autre partie en élastomère 24 est adhérisée à l'aile 21 de l'armature et est en appui étanche sur une face cylindrique 5 A du bloc-cylindres, sur la face 15 de l'épaulement 13, et sur la face 7 A de la plaque 7 Un anneau élastique 25, en acier, est disposé sur l'extrémité intérieure de la branche 22 du U et contribue à mettre en appui une des lèvres 23 sur la face 2 A du carter 2. La réalisation de la figure 5 est celle d'un joint d'étanchéité 16 comportant une armature en L à deux ailes 26, 27 enrobées entièrement d'élastomère L'aile 26 s'étend sensiblement parallèlement à la face 7 A de la plaque 7, constitue l'âme du joint et est en appui, avec interposition d'élastomère 28, sur la face 15 de l'épaulement 13 L'aile 27 de l'armature s'étend perpendiculairement à la face 7 A de la plaque 7, est en appui sur la face cylindrique 5 A du bloc-cylindres 5, avec interposition d'élastomère, et a son extrémité 27 A en appui sur la face 7 A de la plaque 7, avec interposition d'élastomère L'aile 27 et l'élastomère qui y est adhérisé s'étendent, à partir de l'âme du joint constituée par l'aile 26 et l'élastomère adhérisé, vers la plaque 7, alors qu'une aile en élastomère 29 s'étend sensiblement perpendiculairement à la face 7 A de la plaque 7, mais en sens opposé de l'aile 27, à partir de l'autre extrémité de l'âme 26 du joint, c'est-à-dire vers l'intérieur du carter 2 Cette aile 29 comporte deux lèvres 30, qui sont en appui sur la face cylindrique 2 A du carter 2, et qui sont maintenues en appui au moyen d'un anneau 32 en acier disposé du côté intérieur de l'extrémité de l'aile 29 Une troisième lèvre 31 s'étend à partir de l'âme 26 vers la face cylindrique 2 A sur laquelle elle est en appui étanche. Dans l'une comme dans l'autre réalisation des figures 4 et 5, à l'opposé de l'épaulement 13, le joint d'étanchéité 16 est maintenu par, et en appui étanche sur la face 7 A de la plaque 7. Ici cette plaque 7 est une plaque très résistante, qui remplace avec avantage l'épaulement de maintien qui était antérieurement utilisé pour maintenir le joint d'étanchéité. L'utilisation de la plaque 7, qui appartient au corps sur lequel le bloc-cylindres 5 est fixé, permet donc d'une part, de supprimer une pièce, d'autre part, de remplir sa fonction avec une meilleure efficacité, en raison de la résistance plus grande de la plaque 7 L'avantage est double: la fonction de maintien du joint est mieux assumée et les moyens adoptés sont moins co Oteux qu'auparavant. L'avantage du joint en U de la figure 4 réside dans le fait que la pression du fluide s'exerce à l'intérieur du U, la réaction se produisant sur l'appui de la base du U, donc directement face à la zone en pression, d'o une déformation minimale du joint La face du joint en appui sur le corps externe n'est pas enrobée pour limiter davantage les déformations et rendre indépendante de la pression la position des lèvres. L'avantage du joint de la figure 5 réside dans le fait que sur ce joint, la pression ne s'exerce pas en regard de la face d'appui, de façon à obtenir une déformation du joint telle que les lèvres, principalement les lèvres 30, soient plus fortement appliquées sur la surface à étancher. L'invention n'est pas limitée aux réalisations décrites, mais en couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient leur être apportées sans sortir de leur cadre, ni de leur esprit. REVENDICATIONS 1 Mécanisme, tel qu'un moteur ou une pompe hydraulique, comportant: un stator ( 2), un rotor ( 5), qui est monté à rotation par rapport au stator autour d'un axe de rotation ( 10), un premier ( 2) de ces deux éléments définissant une enceinte ( 33) contenant au moins partiellement le deuxième ( 5) des deux éléments, un joint d'étanchéité ( 16), qui est interposé entre lesdits rotor ( 5) et stator ( 2); et une butée de maintien axial en position dudit joint d'étanchéité; l'un ( 5) des deux éléments constitués par le stator et le rotor étant fixé sur un corps externe ( 7) caractérisé en ce que la butée de maintien du joint d'étanchéité ( 16) est constituée par ledit corps externe ( 7). 2 Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit corps externe ( 7) possède une face plane ( 7 A), qui est perpendiculaire à l'axe de rotation ( 10) et sur laquelle est en appui ledit joint d'étanchéité ( 16). 3 Mécanisme selon la revendication 2, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité a une forme générale en U ( 21-20-22), la base ( 20) du U étant en appui sur ladite face plane ( 7 A) du corps externe. 4 Mécanisme selon la revendication 3, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité possède une armature rigide ( 20-21) partiellement enrobée dans un volume d'élastomère ( 22-24), une partie de ladite armature s'étendant parallèlement à la base du U et présentant une face nue, sans enrobage, qui est en appui sur la face plane ( 7 A) du corps extérieur ( 7). Mécanisme selon la revendication 2, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité comporte une âme ( 26) et deux ailes ( 27-29) qui s'étendent sensiblement perpendiculairement à ladite âme, en sens opposés aux extrémités de l'âme ( 26) du joint, cependant que l'extrémité ( 27 A) d'une première ( 27) des deux ailes constitue une face d'appui du joint d'étanchéité ( 16) sur la face plane ( 7 A) du corps extérieur ( 7). 6 Mécanisme selon la revendication 5, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité possède une armature rigide en L ( 26-27), l'une ( 27) des ailes de cette armature étant au moins partiellement enrobée dans un volume d'élastomère et constituant ladite première aile ( 27) du joint d'étanchéité. 7 Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le corps externe ( 7) possède une portée ( 17) de centrage dudit élément ( 5) du mécanisme fixé sur ledit corps externe ( 7).