Brevet FR2954804A1 — publié le 20110701

Domaine de l'invention La présente invention concerne une rondelle d'éjection comportant un passage par lequel la rondelle est reliée à un arbre pour éjecter du liquide de fuite arrivant sur au moins une surface pendant le fonctionnement en rotation. L'invention concerne également une pompe à liquide pour un module hydraulique équipé d'un moteur électrique avec un arbre et au moins un élément de pompe. Enfin l'invention concerne un module hydraulique équipé d'une telle pompe. Etat de la technique Le document DE 43 03 946 Al décrit par exemple une machine électrique dans laquelle le passage de l'arbre dans le panneau de palier du boîtier de la machine est équipé d'un dispositif d'étanchéité. Ce dispositif d'étanchéité comporte un premier élément d'éjection, extérieur, en amont d'un premier intervalle axial de passage de l'orifice traversant. Cet élément éjecteur est solidaire de l'arbre. Le dispositif d'étanchéité comporte également un second élément éjecteur à l'intérieur d'une chambre annulaire réalisée dans l'orifice de passage et comportant un orifice d'écoulement en amont d'un second intervalle axial de passage ; ce second élément éjecteur est également relié solidairement à l'arbre. Le montage d'étanchéité ou montage de joint composé d'éléments d'étanchéité ou de joints travaillant sans contact assure l'étanchéité permanente de la machine. Le document DE 197 26 387 Cl décrit par exemple un moteur électrique équipé d'un collecteur. Le moteur électrique ainsi décrit comporte un composant symétrique en rotation, réuni à un arbre, entre le collecteur et un palier lisse voisin de celui-ci ; ce composant symétrique en rotation, solidaire de l'arbre a par exemple la forme d'une rondelle annulaire et du côté d'une douille de palier à coussinet, fritté, il comporte un revêtement avec une tension de surface inférieure à celle du matériau de l'arbre. Partant du coussinet fritté, le lubrifiant huileux qui migre le long du segment d'arbre, est bloqué ou retenu par ce revêtement, par exemple en polytétrafluoréthylène, et ne peut pas continuer à migrer. Le lubrifiant est ainsi éloigné du collecteur. 2 Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des solutions connues et concerne à cet effet un disque d'éjection du type défini ci-dessus caractérisé en ce que sa géométrie réalise le contour de la surface du disque d'éjection pour augmenter la place disponible entre la rondelle d'éjection et un ensemble voisin. Cette rondelle d'éjection a l'avantage que sa géométrie, au niveau de la face de la rondelle a un contour qui augmente la place disponible entre le disque d'éjection et un ensemble voisin. Le disque d'éjection a fondamentalement pour but par sa rotation, d'éjecter le liquide arrivant sur ce disque pendant le fonctionnement. En augmentant la place disponible, on réduit avantageusement l'effet capillaire et on évite que du liquide de fuite ne soit aspiré entre le disque d'éjection et l'ensemble voisin. A l'arrêt de la rondelle d'éjection, le liquide de fuite peut avantageusement s'écouler dans un réservoir de fuite. La rondelle d'éjection selon l'invention peut par exemple s'appliquer à une pompe équipant un module hydraulique. Un tel module hydraulique dans le domaine automobile s'utilise avantageusement dans le système antiblocage ABS et/ou dans la régulation du patinage ASR et/ ou pour l'application d'un programme de stabilité électronique ESP et/ou dans un système d'assistance au freinage pour moduler la pression des freins de roue ainsi raccordés. Les modes de réalisation de l'invention évitent avantageusement, grâce à la rondelle d'éjection, que du liquide de fuite soit aspiré vers le palier à roulement, côté moteur, et génère un passage de liquide de fuite dans le moteur électrique, actionnant au moins un élément de pompe du module hydraulique. Les modes de réalisation de l'invention permettent ainsi d'optimiser la construction de l'interface du moteur pour réduire les passages de fuite pour les différents systèmes de véhicules automobiles. C'est pourquoi l'utilisation de la rondelle d'éjection selon l'invention réduit l'usure et l'endommagement du système du véhicule par un risque de fuite, ce qui augmente avantageusement la robustesse du système et permet de l'adapter aux 3 durées de fonctionnement toujours plus grandes des systèmes. Contrairement à une simple rondelle d'éjection sans contour ou à une pompe hydraulique ou à un module hydraulique sans rondelle d'éjection, l'invention permet de retarder d'un ordre de grandeur le moment du passage du liquide de fuite. Les modes de réalisation avec des rondelles d'éjection selon l'invention augmentent de manière importante la solidité des systèmes et cela avec des moyens de fabrication réduits et à faible coût. De manière particulièrement avantageuse, le contour de la rondelle est réalisé dans une première face de la rondelle, c'est-à-dire la face qui n'est pas tournée vers la source de fuite potentielle. Ainsi le liquide de fuite qui arrive sur la seconde face de la rondelle d'éjection, tournée vers la fuite potentielle pendant la rotation selon les règles et ce liquide de fuite est éjecté alors qu'en même temps, et grâce à l'augmentation des écarts entre la rondelle d'éjection et l'ensemble voisin on diminué avantageusement l'effet capillaire et on évite de cette manière que le liquide de fuite ne soit aspiré entre la première face de la rondelle d'éjection, non tournée vers la source de fuite et les composants voisins. Selon un développement de la rondelle d'éjection de l'invention, le contour est réalisé par exemple par un décrochement périphérique dans la première face de la rondelle d'éjection. En variante, le contour peut être réalisé comme partie en contre dépouille périphérique ayant un bord en saillie sur la première face. La position du contour réalisé en contre-dépouille est définie de préférence par la position d'un point étroit entre la rondelle d'éjection et les composants voisins. Les deux modes de réalisation permettent avantageusement, avec des moyens de fabrication réduits et à moindre coût, d'augmenter la solidité et fiabilité des composants principaux tels que la pompe à liquide ou le module hydraulique. Selon un autre développement de la rondelle d'éjection selon l'invention, les dimensions du passage sont adaptées à celles de l'arbre pour que la rondelle d'éjection puisse être pressée solidairement en rotation par ajustage sur l'arbre. Cela permet un montage simple et rapide de la rondelle d'éjection. 4 Dans un développement de la pompe à liquide selon l'invention, le contour est réalisé dans la première face de la rondelle d'éjection, tournée vers le palier à billes et du côté opposé au palier excentrique, de sorte que le liquide de fuite provenant d'au moins un élément de pompe sur le palier excentrique, est expulsé vers l'extérieur et que le palier à billes côté moteur est protégé contre la pénétration de liquide de fuite. Selon un autre développement de la pompe à liquide selon l'invention, la rondelle d'éjection est pressée par son passage, solidairement en rotation sur l'arbre et le passage dans la rondelle d'éjection et l'arbre solidaire en rotation, est un ajustage pressé. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de modes de réalisation d'un disque d'éjection représenté dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe schématique de la zone d'un module hydraulique selon un premier exemple de réalisation du disque d'éjection selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe schématique du premier exemple de réalisation d'une rondelle d'éjection selon l'invention correspondant à la figure 1, - la figure est une vue en coupe du détail III de la figure 2, - la figure 4 est une vue en coupe schématique d'une zone d'un module hydraulique avec une rondelle d'éjection correspondant à un second mode de réalisation de l'invention, - la figure 5 est une vue en coupe schématique du second exemple de réalisation d'une rondelle d'éjection selon l'invention correspondant à la figure 4, - la figure 6 est une vue en coupe du détail 6 provenant de la figure 5. Description des modes de réalisation de l'invention Selon les figures 1 et 4, un module hydraulique 1, 101 équipant par exemple un système antiblocage ABS et/ou un système de régulation à l'entraînement ASR et/ou un système à programme de stabilisation électronique ESP et/ou un système d'assistance au freinage pour moduler la pression dans les freins de roues, comporte une unité électronique non représentée tel qu'un appareil de commande et la partie hydraulique comporte au moins un élément de pompe 5 et des composants de circuit hydraulique non représentés tels que par 5 exemple des actionneurs, des conduites et autres, ainsi qu'un boîtier 7 et un moteur électrique de pompe non représenté. De tels modules hydrauliques 1, 101 sont connus pour les installations de régulation de freins de véhicules et leur structure ne nécessite pas de description détaillée. Le module hydraulique 1, 101 sert par exemple à moduler la pression dans les freins non représentés, en tenant compte de la demande de freinage du conducteur et des conditions de patinage au niveau des roues du véhicule. Comme cela paraît en outre aux figures 1 et 4, entre un palier d'excentrique 4 du côté de l'élément de pompe, côté pompe et le palier à billes 6, côté moteur, il y a une rondelle d'éjection 10, 110 installé de force sur l'arbre 2, monté à rotation, et entraîné par le moteur électrique non représenté de la pompe. Selon l'invention, la géométrie de la rondelle d'éjection 10, 110 est conçue pour que la première face 16, 116 de la rondelle d'éjection 10, 110 présente un contour 12, 112 modifiant les conditions d'encombrement entre le disque d'éjection 10, 110 et un composant voisin en augmentant cette distance. Dans le cas présent, il s'agit d'un palier à billes 6. Le contour 12, 112 est réalisé dans la première face 16, 116 de la rondelle d'éjection 10, 110 du côté opposé de la source potentielle de fuite constituée ici par l'élément de pompe 5 ou le palier d'excentrique 4 de l'élément de pompe 5. Dans les exemples de réalisation décrits, les rondelles d'éjection 10, 110 sont des rondelles symétriques en rotation. En variante, on peut également envisager d'autres formes telles que par exemple des formes polygonales pour les rondelles d'éjection 10, 110. Un premier exemple de la rondelle d'éjection 10 selon l'invention sera décrit ci-après en référence aux figures 1 à 3 ; un second exemple de réalisation de la rondelle d'éjection 110 sera décrit en relation aux figures 4 à 6. Selon les figures 1 à 3, la rondelle d'éjection 10 est pressée par son passage 14 sur l'arbre 2 ; les dimensions du passage 14 6 sont adaptées aux dimensions de l'arbre 2 pour que par le montage pressé, la rondelle d'éjection 10 soit reliée solidairement en rotation à l'arbre 2. Le contour réalisé dans la première face 16 de la rondelle d'éjection 10 est prévu dans la zone marginale extérieure 11 sous la forme d'un décrochement périphérique 12. Le décrochement 12 dans l'épaisseur de la rondelle d'éjection 10 est prévu sur la première face 16 de la rondelle d'éjection 10 tournée vers le palier à billes 6. Ce décrochement 12 augmente la distance 9 ou l'intervalle entre la bague extérieure du palier à billes 6 et la zone marginale extérieure 11 de la rondelle d'éjection 10, réduisant ainsi de manière avantageuse l'effet capillaire. Cela permet d'éviter que le liquide de fuite ne soit aspiré entre la rondelle d'éjection 10 et le palier à billes 6. De plus, la distance 8 entre le diamètre extérieur de la rondelle d'éjection 10 et le boîtier de pompe 7 est choisie suffisamment grande pour ne pas avoir d'effet capillaire. La rondelle d'éjection 10 est par exemple fabriquée en métal et la rondelle a pour fonction d'éjecter par rotation, le liquide qui arrive sur sa seconde face 18 ; la seconde face 18 est tournée vers la source de fuite potentielle constituée ici par l'élément de pompe 5 ou le palier excentrique 4 que suit l'élément de pompe 5. Toutefois cet effet n'existe que pendant la rotation de la rondelle d'éjection 10. A l'arrêt, le liquide serait néanmoins aspiré par effet capillaire en direction du palier à billes 6. Mais le décrochement 12 par rapport au palier à billes 6 augmente la place entre la rondelle d'éjection 10 et le palier à billes 6, si bien que le liquide de fuite n'est pas aspiré vers le palier à billes 6, cela évite le passage du liquide de fuite à travers le moteur du module hydraulique 1. A l'arrêt de la rondelle d'éjection 10, le liquide de fuite descend de préférence pour arriver dans un réservoir de liquide de fuite non représenté. Selon les figures 4 à 6, la rondelle d'éjection 110 est pressée de manière analogue à celle du premier exemple de réalisation par le passage 114 sur l'arbre 2 ; les dimensions du passage 114 sont adaptées aux dimensions de l'arbre 2 pour que la rondelle d'éjection 110 soit reliée solidairement en rotation à l'arbre 2 par un ajustage pressé. Le contour de la première face 116 de la rondelle d'éjection 110 est réalisé sous la forme d'une contre dépouille périphérique 112. Cette 7 contre dépouille 112 dans l'épaisseur de la rondelle d'éjection 110 est également prévue dans la première face 116 de la rondelle d'éjection 110, du côté tourné vers le palier à billes 6. La position du contour réalisé sous la forme d'une contre-dépouille 112 est définie par la position du passage étroit entre la rondelle d'éjection 110 et le palier à billes 6. Dans l'exemple de réalisation représenté, la contre-dépouille 112 se trouve dans la zone marginale extérieure 111 de la rondelle d'éjection 110 ; la périphérie extérieure de la rondelle d'éjection 110 comporte un bord 119 ayant une largeur prédéfinie. La contre-dépouille augmente la distance 109 ou l'intervalle entre la cage extérieure du roulement à billes et la zone marginale extérieure 111 de la rondelle d'éjection 110 pour réduire avantageusement l'effet capillaire. On évite ainsi que le liquide de fuite ne soit aspiré entre la rondelle d'éjection 110 et le palier à billes 6. De plus, la distance 108 entre le diamètre extérieur de la rondelle d'éjection 110 et le boîtier de pompe 7 est également choisie suffisamment grand pour ne pas avoir d'effet capillaire. La rondelle d'éjection 110 est par exemple fabriquée en métal et elle a pour fonction, par rotation, d'éjecter le liquide qui arrive sur sa seconde face 118 ; la seconde face 118 est tournée vers la source potentielle de fuite de liquide constituée ici par l'élément de pompe 5 ou le palier d'excentrique 4 de l'élément de pompe 5. Cet effet n'existe toutefois que pendant la rotation de la rondelle d'éjection 110 A l'arrêt, le liquide risquerait d'être néanmoins aspiré par effet capillaire en direction du palier à billes 6. La contre-dépouille 112 par rapport au palier à billes 6 augmente toutefois la place entre la rondelle d'éjection 110 et le palier à billes 6 comme dans le premier exemple de réalisation, si bien que le liquide de fuite n'est plus aspiré par le palier à billes 6, ce qui évite le passage de liquide dans le moteur du module hydraulique. A l'arrêt de la rondelle d'éjection 110, le liquide de fuite descend et arrive dans un réservoir de liquide de fuite non représenté. Les modes de réalisation de la présente invention permettent grâce à la rondelle d'éjection, d'augmenter de manière importante la solidité de systèmes de sécurité de véhicules ou de systèmes d'assistance de freinage, d'une manière économique et avantageuse, et ils protègent de tels équipements contre les dommages 8 par les fuites. Les modes de réalisation des rondelles d'éjection selon l'invention évitent que le liquide de fuite ne pénètre dans le moteur du module hydraulique, ce qui permet d'optimiser la construction des interfaces de moteur pour réduire le passage de fuites dans les modules hydrauliques. NOMENCLATURE 1, 101 2 4 5 6 7 9 io 10, 110 11, 111 12, 112 14, 114 16, 116 15 18 108 119 20 module hydraulique arbre palier d'excentrique élément de pompe palier à billes boîtier distance rondelle d'éjection zone marginale contour/contre dépouille passage première face de la rondelle d'éjection seconde face de la rondelle d'éjection distance bord REVENDICATIONS1 °) Rondelle d'éjection comportant un passage (14, 114) par lequel la rondelle (10, 110) est reliée à un arbre (2) pour éjecter du liquide de fuite arrivant sur au moins une surface (16, 18, 116, 118) pendant le fonctionnement en rotation, rondelle caractérisée en ce que sa géométrie réalise le contour (12, 112) de la surface (16, 116) de la rondelle d'éjection (10, 110) pour augmenter la place disponible entre la rondelle d'éjection (10, 110) et un ensemble voisin (6). 2°) Rondelle d'éjection selon la revendication 1, caractérisée en ce que le contour (12, 112) est réalisé dans une première surface (16, 116) de la rondelle (10, 110) qui n'est pas tournée vers la source de fuite (4) potentielle. 3°) Rondelle d'éjection selon la revendication 1, caractérisée en ce que le contour (12, 112) est réalisé sous la forme d'un décrochement (12) dans la première surface (16) de la rondelle (10, 110). 4°) Rondelle d'éjection selon la revendication 1, caractérisée en ce que le contour (12, 112) comporte une contre-dépouille périphérique (112) avec un bord (119) en saillie dans sa première face (116). 5°) Rondelle d'éjection selon la revendication 4, caractérisée en ce que la position du contour réalisée comme la contre-dépouille (112) est définie par la position d'un point de rétrécissement entre le disque d'éjection (110) et l'ensemble voisin. 6°) Rondelle d'éjection selon la revendication 1, caractérisée en ce queles dimensions du passage (14, 114) sont adaptées aux dimensions de l'arbre (2) pour que le disque d'éjection (10, 110) puisse être monté solidairement en rotation sur l'arbre (2) par un ajustage pressé. 7°) Pompe à liquide d'un module hydraulique équipée d'un moteur électrique ayant un arbre (2) et au moins un élément de pompe (5), pompe caractérisée par une rondelle d'éjection (10, 120) entre un palier à billes (6) côté moteur et un palier d'excentrique (4) côté élément de pompe, cette rondelle d'éjection étant réalisée selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, la géométrie de la rondelle ayant sur une face (16, 116) de la rondelle, un contour (12, 112) augmentant la place disponible entre la rondelle d'éjection (10, 110) et un ensemble (6) voisin. 8°) Pompe à liquide selon la revendication 7, caractérisée en ce que le contour (12, 112) réalisé dans la première face (16, 116) de la rondelle d'éjection (10, 110) est tourné vers le palier à billes (6) et se trouve opposé au côté du palier d'excentrique (4). 9°) Pompe à liquide selon la revendication 7, caractérisée en ce que la rondelle d'éjection (10, 110) est pressée par son passage (14, 114) solidairement en rotation sur l'arbre (2). 10°) Module hydraulique de véhicule, caractérisé en ce qu' il comporte une pompe à liquide selon l'une des revendications 7 à 9 ; ce module étant le module hydraulique (1) d'un système anti blocage et/ou d'un système de régulation anti patinage et/ou d'un programme de stabilisation électronique et/ou d'un système d'assistance au freinage modulant la pression des freins de roues.35