Brevet FR2979395A1 — publié le 20130301

SYSTEME D'ENTRAÎNEMENT DE POMPE A EAU ET PROCEDE DE MONTAGE D'UN TEL SYSTEME L'invention concerne un système d'entraînement de pompe à eau, ainsi qu'un procédé de montage d'un tel système. Les pompes à eau sont généralement entraînées au moyen d'un système d'entraînement comportant une poulie solidaire de l'arbre d'entraînement de la pompe et une courroie montée sur la poulie pour transmettre un couple de rotation. Un roulement est généralement interposé entre l'arbre d'entraînement et la poulie. La transmission du couple nécessite une tolérance de concentricité très faible entre la bague tournante du roulement et l'arbre d'entraînement. La multiplicité de pièces dans l'assemblage du système d'entraînement augmente les risques de défaut de concentricité. Il est connu de US-B-5 217 350 d'utiliser une seule pièce regroupant l'arbre d'entraînement de la pompe et la poulie. Cette solution est compliquée et coûteuse à mettre en oeuvre, dans la mesure où la pièce est complexe et implique une spécificité de l'arbre d'entraînement de la pompe et, de ce fait, une inadaptation à des composants standard. C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant un nouveau système d'entraînement de pompe à eau, permettant d'obtenir une tolérance de concentricité satisfaisante tout en évitant la conception de pièces complexes et en conservant l'adaptabilité de composants standards. A cet effet, l'invention concerne un système d'entraînement de pompe à eau comprenant un arbre d'entraînement de la pompe à eau, un carter renfermant la pompe à eau, un roulement comportant une bague fixe par rapport au carter et une bague tournante solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement, une poulie solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement, et une courroie d'entraînement montée sur la poulie. Ce système d'entraînement est caractérisé en ce qu'il comporte une bride montée sur l'arbre d'entraînement et fixée à la bague tournante par sertissage de la bride sur la bague tournante. Grâce à l'invention, une concentricité satisfaisante est obtenue, en évitant la conception de pièces complexes et en conservant l'adaptabilité à un arbre d'entraînement standard de pompe à eau. Selon des caractéristiques avantageuses mais non obligatoires de l'invention, un tel système d'entraînement peut également inclure les caractéristiques suivantes, prises avec toute combinaison techniquement admissible : - La bride est sertie en plusieurs emplacements de la circonférence d'un bord de la bague tournante. - La bague tournante constitue la bague externe du roulement. - La poulie constitue la bague tournante du roulement. - Une surface de la poulie en contact avec la bride comporte une gorge périphérique adaptée pour recevoir de la matière de la bride lors du sertissage. - La poulie présente, sur une surface interne, un épaulement adapté pour recevoir une partie de la bride s'étendant radialement par rapport à l'axe de rotation de la pompe. - La bride comporte une portion s'étendant parallèlement à l'axe de rotation de la pompe à l'opposé de la pompe, alors que cette portion est montée dans une partie tubulaire de la poulie et alors que le bord de cette portion est maté sur un bord adjacent de la partie tubulaire de la poulie. - La poulie est constituée par une surface périphérique externe de la bride s'étendant le long de la bague tournante du roulement. - La surface périphérique externe de la bride comporte un bord aligné avec un bord de la bague tournante et maté sur la bague tournante. L'invention concerne également un procédé de montage d'un système d'entraînement de pompe à eau comprenant un arbre d'entraînement de la pompe à eau, un carter renfermant la pompe à eau, un roulement comportant une bague fixe par rapport au carter et une bague tournante solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement, une poulie solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement, et une courroie d'entraînement montée sur la poulie. Ce procédé est caractérisé en ce qu'il consiste à solidariser l'arbre d'entraînement à la bague tournante grâce à une bride par sertissage de la bride sur la bague tournante. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre de trois modes de réalisation d'un système d'entraînement de pompe à eau conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - les figures 1 à 3 sont des coupes selon un plan longitudinal de la partie supérieure de trois systèmes d'entraînement de pompe à eau conformes à un premier, à un deuxième et à un troisième mode de réalisation de l'invention. Comme représenté aux figures 1 à 3, une pompe à eau P est équipée d'un système d'entraînement S comportant un arbre d'entraînement 2 adapté pour tourner autour de son axe longitudinal X-X'. Le mécanisme de pompe à eau est enfermé de façon étanche dans un carter 4, éventuellement métallique, et est connu en soi de l'homme du métier. Le carter 4 comporte un manchon tubulaire protubérant 41 s'étendant en partie autour de l'arbre 2. L'arbre d'entraînement 2 est entraîné en rotation par l'intermédiaire d'une poulie 6 actionnée par une courroie 8 qui peut notamment être entraînée par un moteur électrique ou un moteur à combustion interne non représenté. La poulie 6 comporte une surface périphérique externe 61 sur laquelle la courroie 8 est montée. Les forces de friction entre la surface externe 61 et la courroie 8 permettent la transmission d'un couple de rotation. Selon un autre mode de réalisation non représenté, la courroie 8 peut être crantée, notamment de type Poly-V, ou de n'importe quel autre type sans que cela soit une limitation de la présente invention. La surface externe 61 est alors pourvue d'éléments tels que des nervures ou des créneaux que de manière à collaborer avec la forme de la courroie 8. La poulie 6 est montée avec possibilité de rotation par rapport au carter 4 par l'intermédiaire d'un roulement 10, incluant une bague interne 102 fixe par rapport au carter 4 et une bague externe tournante solidaire en rotation de l'arbre 2. Plus précisément, la bague interne 102 est montée serrée sur la partie tubulaire 41 du carter 4. Des éléments roulants tels que des billes 106 sont interposés entre la bague interne 102 et la bague externe tournante. En variante, les éléments roulants peuvent être différents, par exemple des rouleaux ou des aiguilles. Sur le premier mode de réalisation représenté à la figure 1, la poulie 6 constitue la bague externe tournante du roulement 10. Sur une surface cylindrique interne 63, la poulie 6 comporte des pistes de roulement 631 dans lesquelles les billes 106 du roulement 10 sont logées. L'arbre 2 est solidarisé en rotation à la poulie 6 par l'intermédiaire d'une bride 12 qui comporte une partie tubulaire 120 centrée autour de l'axe X-X' et montée serrée sur l'extrémité 21 de l'arbre 2 qui s'étend au dehors du manchon tubulaire 41 du carter 4. La bride 12 comporte une partie 121 prolongeant la partie tubulaire 120, s'étendant radialement vers l'extérieur par rapport à l'axe X-X', et adaptée pour se loger dans un épaulement 65 de la poulie 6 orienté du côté de l'axe X-X'. L'épaulement 65 se prolonge par une surface interne 66 présentant une gorge périphérique 661, située à une distance de l'épaulement 65 correspondant à l'épaisseur, selon l'axe X-X', d'un bord périphérique 1210 la partie radiale 121 de la bride 12. La gorge 661 permet de solidariser la bride 12 à la poulie 6 en opérant un matage du bord périphérique 1210 de la partie radiale 121. Un côté de la partie radiale 121 étant en butée contre l'épaulement 65, l'autre côté est maté afin d'engager des parties de matière du bord 1210 dans la gorge 661, afin de sertir la bride 12 et la poulie 6. Le matage est de préférence réalisé en plusieurs emplacements de la circonférence de la partie radiale 121. Un deuxième mode de réalisation de l'invention est représenté sur la figure 2. Dans ce mode de réalisation, les éléments communs au mode de réalisation de la figure 1 portent les mêmes références et fonctionnent selon le même principe, et seules les différences par rapport au premier mode sont détaillées. La bride 12 comporte une portion tubulaire 123 prolongeant la partie radiale 121 et s'étendant parallèlement à l'axe X-X' à l'opposé du carter 4. Cette portion tubulaire 123 est montée dans une portion tubulaire 68 de la poulie 6 concentrique à la portion tubulaire 123, de manière qu'un bord périphérique axial 1230, de la portion tubulaire 123, et un bord périphérique axial 680 de la portion tubulaire 68 soient alignés dans un plan perpendiculaire à l'axe X-X'. Dans ce mode de réalisation, la bride 12 est sertie sur la poulie 6 en matant le bord 1230 de la portion tubulaire 123 afin d'engager des parties de matière sur le bord 680 de la portion tubulaire 68 afin de solidariser la poulie 6 et la bride 12. Les arêtes du bord 680 présentent à cet effet des congés permettant d'y engager de la matière du bord périphérique 1230 par matage. Ce matage est de préférence réalisé en plusieurs emplacements de la circonférence du bord périphérique 1230. Un troisième mode de réalisation de l'invention est représenté sur la figure 3. Dans ce mode de réalisation, le roulement 10 comporte une bague extérieure tournante indépendante 101. Une surface périphérique externe 125 de la bride 12 s'étendant selon l'axe X-X' le long de la bague tournante 101 du roulement 10 en direction du carter 4 joue le rôle de la surface externe 61 de la poulie 6. La courroie 8 est montée sur la surface périphérique externe 125. La surface périphérique externe 125 s'étend sur au moins la largeur, selon l'axe X-X', de la bague externe tournante 101. Selon un autre mode de réalisation non représenté, la courroie 8 peut être crantée, notamment de type Poly-V, ou de n'importe quel autre type sans que cela soit une limitation de la présente invention. La surface périphérique externe 125 est alors pourvue d'éléments tels que des nervures ou des créneaux, de manière à collaborer avec la forme de la courroie 8. Un bord axial périphérique 1011 de la bague externe 101 est aligné avec un bord périphérique axial 1250 de la périphérie externe 125 selon un plan perpendiculaire à l'axe X-X'. Dans ce mode de réalisation, la bride 12 a une fonction similaire à celle de la poulie 6 et la surface périphérique externe 125 entoure radialement la bague externe tournante 101 en étant solidarisée avec cette bague au moyen d'un sertissage de la bride 12 sur la bague 101, grâce à un matage du bord 1250 sur le bord 1011 de la bague 101, permettant d'engager de la matière de la bride 12 sur le bord 1011. Les arêtes du bord 1011 présentent à cet effet des congés permettant l'engagement de matière par matage. Ce matage est de préférence réalisé en plusieurs emplacements de la circonférence du bord 1250. Selon une variante non représentée, le roulement 10 peut comprendre deux bagues internes 102. REVENDICATIONS1.- Système d'entraînement de pompe à eau (P) comprenant : - un arbre d'entraînement (2) de la pompe à eau (P), - un carter (4) renfermant la pompe à eau (P), - un roulement (10) comportant une bague fixe (102) par rapport au carter (4) et une bague tournante (6; 101) solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement (2), - une poulie (6; 125) solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement (2), et - une courroie d'entraînement (8) montée sur la poulie (6; 125), caractérisé en ce qu'il comporte une bride (12) montée sur l'arbre d'entraînement (2) et fixée à la bague tournante (6; 101) par sertissage de la bride (12) sur la bague tournante (6; 101). 2.- Système d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bride (12) est sertie en plusieurs emplacements de la circonférence d'un bord (1210; 1230; 1250) de la bague tournante. 3.- Système d'entraînement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague tournante constitue la bague externe (101) du roulement (10). 4.- Système d'entraînement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la poulie (6) constitue la bague tournante du roulement (10). 5.- Système d'entraînement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une surface (66) de la poulie (6) en contact avec la bride (12) comporte une gorge (661) périphérique adaptée pour recevoir de la matière de la bride (12) lors du sertissage. 6.- Système d'entraînement selon la revendication 5, caractérisé en ce que la poulie (6) présente, sur une surface interne (63), un épaulement (65) adapté pour recevoir une partie (121) de la bride (12) s'étendant radialement par rapport à l'axe de rotation (X-X') de la pompe (P). 7.- Système d'entraînement selon la revendication 4, caractérisé en ce que la bride (12) comporte une portion (123) s'étendant parallèlement à l'axe de rotation (X-X')de la pompe (P) à l'opposé de la pompe, en ce que cette portion (123) est montée dans une partie tubulaire (68) de la poulie (6) et en ce que le bord (1230) de cette portion (123) est maté sur un bord (680) adjacent de la partie tubulaire (68) de la poulie (6). 8.- Système d'entraînement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la poulie (6) est constituée par une surface périphérique externe (125) de la bride (12) s'étendant le long de la bague tournante (101) du roulement (10). 9.- Système d'entraînement selon la revendication 8, caractérisé en ce que la surface périphérique externe (125) de la bride comporte un bord (1250) aligné avec un bord (1011) de la bague tournante (101) et maté sur la bague tournante (101). 10.- Procédé de montage d'un système (S) d'entraînement de pompe à eau (P) comprenant : - un arbre d'entraînement (2) de la pompe à eau (P), - un carter (4) renfermant la pompe à eau (P), - un roulement (10) comportant une bague fixe (102) par rapport au carter (4) et une bague tournante (6; 101) solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement (2), - une poulie (6; 125) solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement (2), et - une courroie d'entraînement (8) montée sur la poulie (6; 125), caractérisé en ce qu'il consiste à solidariser l'arbre d'entraînement (2) à la bague tournante (6 ; 101) grâce à une bride (12) par sertissage de la bride (12) sur la bague tournante (6 ; 101).25