Brevet FR2037108A1 — publié le 19701231

La présente invention concerne la forme des palettes utilisées dans les pompes cellulaires à palettes qui sont guidées dans le rotor de la pompe de façon à pouvoir se déplacer entre des plaques de pression montées sur les côtés, ainsi que des dispositifs destinés à usiner ces palettes de façon rationnelle. La conformation des palettes suivant l'invention, doit permettre d'améliorer le fonctionnement de ces pompes cellulaires à palettes. Les palettes utilisées dans ce type de pompe, et qui sont montées dans des fentes ménagées dans le rotor de façon à autre poussées radialement vers l'extérieur par la force de ressorts ou autres moyens de pression et appliquées contre une bague munie de cames, sont très généralement bombées sur la surface destinée à s'appliquer sur la bague, tandis que les extrémités, qui sont en contact avec les plaques de pression latérales, doivent, d'après ce que l'on sait actuellement être parallèles à ces plaques et absolument planes. Tout défaut de paralléléité, et surtout la moindre petite protubérance sur la surface latérale des palettes, entrassent l'usure prématurée des plaques, de sorte qu'il n'est plus possible d'obtenir une étanchéité parfaite de la chambre de refoulemant de la pompe.Aussi, la complication nécessaire à la fabrication des palettes, et en particulier à l'usinage des surfa- ces latérales, c'est-à-dire des extrémités des palettes est, dans le cas des palettes connues, considérable afin qu'il soit possible d'obtenir un fonctionnement parfait et une longévité suffisante de la pompe. Le but de ltinvention est donc de constituer les ailettes destinées aux pompes cellulaires à palettes, de façon à éviter le plus possible ces inconvénients, l'usinage des surfaces latérales des palettes s'appliquant contre les plaques de pression ivant être effectué de façon très simple, de sorte que non seulement le procédé de fabrication des palettes est simplifié et par conséquent rendu plus économique, mais aussi de telle sorte que le comportement de la pompe au cours de son fonctionnement soit amélioré et que surtout sa longévité soit augmentée. Suivant l'invention, ce résultat est obtenu du fait que les palettes sont bombées sur l'une ou sur leurs deux faces orientées vers les plaques de pression, ce bombement leur donnant un profil convexe, Le dispositif destiné à usiner les surfaces latérales bombées des palettes peut etre constitué de façon avantageuse en prévoyant pour le montage des palettes sur une rectifieuse un plateau présentant des fentes longitudinales ménagées dans sa périphérie, et étant monté entre une butée et un plateau de poussé-e réglable, de préférence sur un mandrin de serrage monté entre les pointes d'une rectifieuse circulaire. En outre, pour éviter que les palettes ne se placent de travers au moment du serrage, la butée peut être munie d'une ou plusieurs nervures circulaires permettant aux palettes de s'appliquer par leur face frontale et (ou) par la surface d'appui parallèle à l'axez De même, il est rationnel pour maintenir élastiquement les palettes au moyen du plateau de pression, pouvant être de préférence bloqué au moyen d'un écrou de serrage, de prévoir sur ce plateau, dans la partie voisine des palettes, une garniture élastique, constituée par exemple par une bague élastique, par exemple en caoutchouc, inskrée dans une rainure. Lorsque, dans une pompe cellulaire à palettes, on utilise des palettes constituées suivant l'invention, il est exclu dans une large mesure qu'elles détériorent les plateaux de-pression latéraux, de sorte que le fonctionnement de la pompe en est amélioré et sa longévité considérablement prolongée. Etant donné que les palettes sont bombées sur une de leurs faces orientée vers le plateau de pression ou sur leurs deux-faces, on a en effet la certitude que le déplacement des palettes, qui se produit forcément, est à peu près compensé et qutainsi aucune partie saillante ne peut frotter sur le plateau associé aux palettes. Au contraire, lors du fonctionnement, les palettes s'appliquent correctement sur les plateaux, de sorte que la chambre de pression ou de refoulement de la pompe est toujours bien étanche. En outre, le prix de revient des palettes constituées suivant l'invention est beaucoup plus bas que celui des palettes utilisées jusqu'à présent, dont les surfaces dtapplication latérales ne peuvent être usinées qu'avec les plus grandes difficultés pour obtenir le parallélisme nécessaire0 En effet, lorsque pour monter des palettes (dont les parois sont excessivement minces) sur une rectifieuse, on utilise un dispositif de serrage entratné les palettes étant insérées dans un plateau muni de fentes dirigées dans le sens axial et devant être bloquées entre une butée et un plateau de pression, il est possible de rectifier sans difficulté, d'une façonXrationnelle et très suret les faces latérales des palettes.En prévoyant des nervures sur la-butée ainsi qutune gar niture élastique sur le plateau, on a la certitude qu'il ne peut se produire aucune déformation des palettes lors du montage. En outre, les palettes utilisées dans les pompes cellulaires à palettes sont généra]aent bombées sur leur surface s'appliquant sur la bague à came. Jusqu'à présent on procède à la fabrication de ces palettes en les rectifiant dans le sens longitudinal au moyen d'une meule spécialement profilée. La structure qui en ré sulte s'étend ainsi perpendiculairement à la structure rectifiée de la face intérieure du boisseau de la pompe, qui est également rectifiée de sorte que bien souvent il n'en résulte pas une bonne application des palettes ni une bonne étanchéité de la chambre de pression et il en résulte une usure importante et des bruits fort gSnants. Un autre but de l'invention est par conséquent de constituer la surface des palettes s'appliquant contre la paroi intérieure du boisseau de la pompe, de façon à éviter ces inconvénients dans une large mesure, l'usinage des palettes pouvant être effectué de façon très simple de sorte que non seulement la fabrication est simplifiée et par conséquent rendue plus économique, mais aussi que le comportement de la pompe en est amélioré et que surtout sa longévité est augmentée. Ce résultat est obtenu, du fait que la surface de chaque palette s'appliquant contre la paroi intérieure du boisseau de la pompe présente une structure meulée ou rectifiée perpendiculaire ou presque perpendiculaire à l'axe longitudinal des palettes. Le dispositif utilisable pour usiner la surface s'appliquant contre la paroi intérieure d'un boisseau de pompe peut eAtre avantageusement c-onstitué de telle sorte que, pour la réception des palettes, il soit prévu entre les pointes de la rectifieuse un mandrin de serrage pouvant être bloqué, dans lequel les palettes, placées dans le sens longitudinal les unes à c8té des autres peuvent Titre bloquées au moyen d'une baguette de serrage ou d'un organe analogue. Rationnellement, la baguette de serrage toit être munie par exemple de pattes élastiques résultant de découpures et s'appliquant sur les palettes; Lorsqu'on utilise dans une pompe cellulaire à palettes des palettes constituées comme prévu par ltintention, il est exclu dans une large mesure que la surface-de contåct du boisseau de la pompe puisse être endommagée, de sorte que le comportement de la pompe en est amélioré et que sa longévité est considérablement augmentée.Etant donné que les palettes présentent une structure rectifiée perpendiculaire ou presque perpendiculaire à l'axe lon gîtudinal des palettes, cela exclut le risque de détérioration qui pourrait résulter du fait que les surfaces 'appliquant les unes sur les autres présentent des structures meulées orientées de façon différentes.Au contraire, toutes les structures meulées s'étendent dans le sens périphérique, de sorte qu'il en résulte constamment une bonne étanchéité de la chambre intérieure de la pompe. Ainsi, les qualités de fonctionnement d'une pompe équipée de palettes conformées suivant l'invention sont considérablement améliorées par rapport à celles d'une pompe équipée d'ailettes fabriquées de la manière connue jusqu'à présent, étant donné que l'usure est réduite et que ce montage agit dans le sens d'une diminution du bruit. En outre, le prix de revient de ces palettes est beaucoup plus bas que celui des palettes rectifiées dans le sens longitu- dinal. En effet ai pour la réception des palettes à pareils mim- ces, on utilise un mandrin dans lequel les palettes soit montées les unes à côté des autres dans le sens lengitudinal au au moyend'u- ne baguette de serrage ou d'un élément analogue, il est parfaitement possible de rectifier les palettes de façon simple rationnelle et cependant absolument sire. Selon la façon dont est établi le mandrin, il est possible d'usiner siiultanément un grand nom- bre de palettes tandis qu'avec le procédé utilisé jusqu'à présent, il n'est toujours possible de ne rectifieur qu'une seule palette L'économie de temps est ainsi considérable, de sorte que non seu- levant le fonctionnement de la pompe est amélioré mais encore son prix de revient peut strie abaissé. D'autres particularités apparattront à la lecture de la description qui va suivre faite en regard des dessins schématiques annexées, montrant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs modes de réalisation possibles de l'objet de l'intention. La fig. 1 est une vue en coupe partielle d'une pompe cellulaire à palettes dont les palettes sont montées dans le rotor de la pompe. La fig. 2 est une vue dessinée à plus grande échelle montrant la disposition des palettes entre les plateaux de poussée latéraux de la pompe. La fig. 3 est une vue en coupe montrant le dispositif serrant à bloquer les palettes. La figo 4 est une vue partielle du plateau sur lequel sont montées les palettes. La fig0 5 est une vue en coupe partielle d'une pompe cellulaire à palettes insérées dans le rotor de la pompe. La fig. 6 montre le dispositif servant à monter les palettes. La fig. 7 est une vue en coupe par la ligne VII-VII en fig.6 La pompe cellulaire à palettes représentée sur la fig0 1 et désignée dans son ensemble par la référence 1 comporte un rotor monté dans un boisseau 2 monté sur un arbre 5 et muni de palettes radiales 8. Afin d'étanchéiser la chambre de pression 4 ménagée dans le corps de pompe 2, ces palettes 8 sont insérées dans des fentes Il ménagées dans le rotor 3, et sollicitées radialement vers l'extérieur par des ressorts 12. Elles 'appliZ quent par leurs faces latérales 9 et 10 sur des plateaux de pres sion 6 et 7 ainsi que, sous la sollicitation du ressort 12 contre la paroi intérieure de la chambre de pression 4 assurant ainsi constamment l'étanchéité. Comme visible sur la fig. 2, les extrémités 9 et 10 des palettes 8 sont bombées, l'une de leurs surfaces étant courbée de façon convexe. De cette façon, il est possible que, même si les talettes 8 se placent de travers, elles s'appliquent cependant bien contre les plateaux 6 et 7 oe qui évite dans une large mesure qu'elles puissent être détériorées ainsi que les plateaux 6 et 7 de sorte que le fonctionnement de la pompe n'en serait de ce fait pas entravé et qu'il en résulte une grande longévité de la pompe. Le dispositif 31 représenté sur la fig. 3, utilisable pour l'usinage des extrémités 9 et 10 des palettes au moyen d'une meule 32, est constitué par une butée 34 prévue sur un mandrin 33, par un plateau 35 destiné à la réception des palettes 8 ainsi qu'un plateau de poussée 77 agissant sur les palettes 8o Pour maintenir la palette 8, le plateau 35 est, comme représenté sur la fig0 4, muni de fentes axiales 36 dans lesquelles sont insérées les palettes 8 qui, par la surface 9 devant eAtre usinée, font légèrement saillie au delà du diamètre extérieur de la butée 34. Le plateau de poussée 37 peut Qtre appliqué contre les ailettes 8, et celles-ci par conséquent contre la butée 34, au moyen d'un écrou de serrage 38. Afin d'éviter des déformations lorsqu'on monte les palettes 8 (dont les parois sont très minces) il est prévu des nervures périphériques 43 à l'extrémité 41 ainsi que sur la surface d'appui de la butée 34 parallèle à l'axe. En outre, dans une rainure 39 ménagée dans le plateau 37 est insérée une bague élastique 40 en caoutchouc par l'intermédiaire de laquelle le plateau 37 agit sur les palettes 8, également afin d'éviter les déformations. Lors de l'usinage des palettes 8, on introduit le mandrin 33 après la mise en place des palettes 8 dans le plateau 35 at après les avoir bloquées au moyen d'un écrou de serrage 28, entre les pointes d'une rectifieuse (non représentée) et on rectifie les palettes 8 rationnellement aussi bien de droite à gauche que de gauche à droite, afin d'obtenir un bombement symétrique des extrémités courbées ou convexes 9 et 10. On peut par conséquent, dans une même passe de travail, usiner ainsi un grand nombre de palettes 8 sur l'une de leurs extrémités, selon un nombre correspondant au nombre d fentes 36 ménagées dans le plateau 35. Il va de soi qu'il est également possible, afin de rectifier un nombre double de palettes dans une même passe de travail, d'équiper le dispositif de montage de deux plateaux pour maintenir les ailettes. Dans ce cas, il est prévu de chaque caté de la butée un plateau destiné aux palettes de même qu'nn plateau de poussée, les deux étant disposés symétriquement l'un par rapport à l'autre, de telle sorte que les palettes soient appliquées de l'ex térieur contre la butée centrale par les plateaux de poussée qu'il est ainsi possible de bloquer0 La pompe cellulaire à palettes représentée sur la fig. 5 et désignée par 101 est également constituée par un rotor 103 monté dans un corps de pompe 102 et pouvant être entratné au moyen d'un arbre 105 et muni de palettes radiales 108. Afin d'assurer l'étanchéité de la chambre de pression 104 ménagée dans le corps de pompe 102, les palettes 108 sont montées dans des fentes 107 ménagées dans le rotor 103 de manière à pouvoir se déplacer radialement sous la sollicitation de ressorts 110 et s'applituent constamment, en assurant l'étanchéité, sur la paroi intérieure 106 de la chambre de pression 104 sous la sollicitation des ressorts 110o Les palettes 108 qui s'appliquent contre la paroi intérieure 106 du corps de pompe 102 presentent une surface bombée 109 afin d'assurer toujours une bonne application. Les palettes 108 présentent une structure de meulage perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal des palettes, qui est par conséquent parallèle à la structure de meulage de la paroi intérieure 106, de sorte que les détériorations qui pourraient etre produites par des structures de meulage orientées différemment sont évitées et que la parfaite étanchéité de la chambre de pression 104 est toujours assurée. Afin de pouvoir usiner les palettes 108 sur leur surface 109 s'appliquant contre la paroi intérieure 106 du corps de pompe 102, il est prévu, comme visible sur les fig. 6 et 7 afin de produire une telle structure de meulage, un mandrin de serrage 111 inséré entre les pointes 112 d'une rectifieuse (non représentée) et dans lequel les palettes 108 peuvent être montées l'une à c8té de 11 autre dans le sens longitudinal. Le mandrin 111 est constitué par une baguette 113 et par les deux paliers 114 rigidement reliés à cette baguette, ainsi que par une baguette de serrage 115 qui peut être rigidement solidarisée avec la baguette 113 at moyen de vis 116 une pièce intermédiaire 119 pouvant être rationnellement montée entre ces baguettes afin de guider les palettes 108.Dans la baguette de serrage 115 sont ménagées des entailles 118 perpendiculaires à l'axe afin de aréer des pattes de serrage 117 agissant sur les palettes 108. Au moyen d'une poignée 120 ou d'un dispositif pivotant spécial, il est possible de faire pivoter le mandrin 111 de façon très simple de façon à le présenter correctement à une meule 121. Lors de l'usinage des palettes îoe, on place le mandrin 111 après que les palettes 108 ont été insérées iintre les deux baguettes 113 et 115 et après leur serrage du moyen des vis 116 entre les pointes 112 d'une rectifieuse (non représentée) et on fait pivoter le mandrin 111 sur la meule 121 au moyen de la poignée 120, le rayon de la surface 109 étant déterminé par l'écartement entre la surface 109 de la palette à usiner et l'axe de pivotement du mandrin 108. Ainsi, selon la longueur du mandrin 111 il est possible d'usiner très rapidement en une seule passe un grand nombre de palettes 108 sur leur surface 109. Les détails de réalisation peuvent entre modifiés sans s'par ter de l'invention dans le domaine des équivalences techniques. REVENDICÂTIONS 1. Palette pour pompes cellulaires à palettes montée dans le rotor de la pompe, dans des fentes situées entre des plateaux de poussée latéraux, caractérisée en ce que les palettes (8) sont bombées à leurs extrémités (9, 10) orientés vers l'un des plateaux ou vers les deux plateaux (6,7) leurs surfaces bombées étant con vexes0 2. Dispositif pour l'usinage des extrémités bombées d'ailettes suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu pour la réception des ailettes (8) sur une rectifieuse, un plateau (35) présentant, usinées dans sa périphérie, des fentes (36) S tendant dans le sens longitudinal, ce plateau étant monté entre une butée (34) et un plateau de poussée réglable (37) de préféren- ce sur un mandrin (33) monté entre les pointes d'une rectifieuse circulaire. 30 Dispositif suivant la revendication 2 caractérisé en ce que pour assurer l'application des palettes (8), la butée (34) est munie à son extrémité (41) et (ou) sur la surface d'appui (42) parallèle à son axe d'une ou de plusieurs nervures périphériques (43, 44)0 4. Dispositif suivant la revnndication 2 ou 3, caractérisé en ce que pour assurer le maintien élastique des palettes (8) au moyen du plateau (37) pouvant être bloqué de préférence par un écrou de serrage (38) il est prévu sur ce plateau dans la parti. itappliquant contre les palettes (8) une garniture élastique (40) constituée par exemple par une bague élastique en caoutchouc in stérée dans une rainure (39). 5. Ailette pour pompes cellulaires & palettes, de préférence suivant la revendication 1 1} appliquant par une surface bombée contre la paroi intérieure du corps de pompe, caractérisée en ce que la surface (109) de chaque palette (108) s'appliquant contre la paroi intérieure (106) du corps de pompe (102) présente une structure de meulage perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal des palettes. 6. Dispositif pour l'usinage de la surface de palettes conformées comme décrit dans la revendication 5, et s'appliquant contre la paroi intérieure d'un corps de pompe, caractérisé en ce que pour la réception des palettes (8) il est prévu un mandrin (111) pouvant8tre serré entre les pointes (112) d'une rectifieu- se, et dans lequel les palettes (8) peuvent autre montées et serrées les unes à côté des autres dans le sens longitudinal0 7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la baguette de montage (115) est munie de pattes de serrage (117) élastiques résultant d'entailles (118) et agissant sur les palettes (108).