Brevet FR2279950A1 — publié le 19760220

la présente invention est relative aux compresseurs comprenant au moins une chambre de travail qui est reliée, par l'intermédiaire d clapets de retenue, à des orifices d'aspiration et de refoulement et dont le volume varie sous l'effet du mouvement d'un piston. Le but de l'invention est de réaliser un tel compresseur sous la forme gé nérale d'un prisme ou cylindre allongé ayant une dimension transversale réduite, de telle sorte que le compresseur puisse par exemple être intégré dans un corps de révolution fuselé, qui présente un faible encombrement radial. A cet effet le compresseur proposé par l'invention est caractérisé en ce que la chambre de travail, ou chaque chambre de travail, est délimitée par une paroi externe de forme générale cylindrique et par une membrane déformable contre laquelle est appliqué le piston qui constitue un corps cylindrique excentré par rapport à l'axe de rotation d'un arbre sur lequel le piston est porté ou formé. Etant donné que le volume de la chambre de travail a une dimension prépondérante suivant la direction de l'axe de la paroi cylindrique, qui est aussi, en principe, l'axe de l'arbre rotatif, la dimension radiale externe du compresseur ainsi défini peut être réduite à l'extrême. I1 est avantageux que le piston soit constitué par un corps tubulaire non tournant qui entoure concentriquement un noyau cylindrique excentré de l'arbre et qui est appliqué sans glisser au contact de la membrane ou des membranes, tout en subissant sous l'effet de la rotation de l'arbre un mouvement de révolution autour de l'axe de ce dernier dont le rayon, égal à l'excentration, peut être relativement faible. Peut contribuer également à la réduction d'encombrement radial une disposition complémentaire suivant laquelle la paroi cylindrique externe du compresseur comporte au moins une paire de canaux axiaux communiquant avec la chambre de travail et reliés, à l'une de leurs extrémités, respectivement à un -clapet d'aspiration et à un clapet de refoulement, ces clapets se trouvant radialement en retrait vers l'intérieur par rapport aux canaux axiaux. Les clapets sont avantageusement disposés dans un flasque d'extrémité assemblé avec un anneau terminal d'une carcasse sur laquelle sont également fixées la membrane, ou chaque membrane, et la paroi cylindrique, ou chaque paroi cylindrique, réalisée par exemple sous la forme d'une coquille ou, de préférence, d'une demi-coquille. Dans ce dernier cas chaque demi-coquille est associée à une chambre de travail semi-cylindrique définie par une membrane distincte et à une paire de clapets, de manière à constituer un ensemble dont la forme est celle d'un cylindre complet. Une fente radiale permettant une diffusion de l'air comprimé sur un arc de 360 , peut être formée à la sortie du compresseur au moyen d'un plateau rap porté sur la face terminale du flasque porte-clapets et comportant un canal circulaire relié au refoulement, dont le flanc externe est espacé de la face terminale du flasque. Grâce à une telle fente radiale le compresseur peut être incorporé à un aspirateur d'air utilisant l'effet COANDA, comme décrit dans une autre demande de brevet déposée le même jour que la présente demande. Une forme d'exécution du compresseur objet de l'invention sera maintenant décrite en référence au dessin annexé, auquel - la fig. 1 est une vue en coupe axiale du compresseur; - les fig. 2, 3, 4 sont des vues en coupe suivant les lignes 2-2, 3-3, 4-4, de la figure 1, respectivement; - la fig. 5 est une vue éclatée des parties essentielles du compresseur. Le compresseur 1 comporte une carcasse fixe 2 formée de deux anneaux circulaires terminaux 3, réunis par deux longerons 4 à faces parallèles 6, 7, qui sont disposés diamétralement. Dans les deux anneaux 3 tourillonnent, par 1' in- termédiaire de roulements à billes 8, les portées cylindriques 9 d'un arbre 11 sur lequel est formé un noyau cylindrique excentré 12 qui supporte, par l'intermédiaire de deux roulements à billes 10, un piston annulaire cylindrique 13 concentrique au noyau excentré, qui est bloqué en rotation au moyen d'un ergot 15 fixé sur l'un des longerons 4 et engagé dans un trou l5a du piston présentant un jeu suffisant pour permettre les débattements radiaux du piston sous l'effet du mouvement de révolution du noyau excentré 12 autour de l'axe de l'arbre 11. Au contact du piston 13 sont appliquées deux membranes 14 qui, à l'étant libre, ont une forme générale rectangulaire et qui sont serrées sur leurs bords au contact de la carcasse 2 par deux demi-coquilles semi-cylindriques 16 dont les extrémités et les bords longitudinaux coopèrent respectivement avec les anneaux terminaux 3 de la carcasse et avec les longerons 4 de cette dernière. Des boulons 18, engagés à travers des trous 19 espacés le long des bords longitudinaux des deux demi-coquilles 16, assurent l'assemblage des deux demi-coquilles avec les longerons 4 tout en traversant les bords correspondants des deux membranes 14, conjointement avec des vis 21 qui sont retenues dans des trous radiaux 22 des demi-coquilles respectives, traversent les membranes et sont vissées dans les anneaux terminaux 3 de la carcasse. Entre chaque membrane 14 et la face interne cylindrique 23 de la demicoquille adjacente 16 est formée une chambre de travail 24, de volume variable, qui communique par des orifices radiaux 26 avec deux canaux axiaux 27, 28 prévus dans l'épaisseur de chaque demi-coquille et qui sont respectivement un canal d'aspiration et un canal de refoulement, dont l'une des extrémités communique avec un canal radial 29 qui se prolonge axialement en 31 dans l'anneau terminal 3 de la carcasse pour déboucher dans des canaux axiaux d'aspiration 32 ou de refoulement 33, avec interposition de clapets 34, prévus dans un flasque d'extrémité 36 assemblé avec l'extrémité de la carcasse Q avec interposition d'une rondelle 37.Les clapets 34 sont d'un type classique comportant, à l'intérieur d'un bottier 38 engagé dans un logement 39 du flasque, un obturateur 41 conjugué avec un orifice 42 et soumis à l'action d'un ressort 43. Sur r le flasque 36 est rapporté un plateau 44 formant couvercle, comportant un orifice axial 46 communiquant avec les canaux d'aspiration 32, ainsi qu'un canal circulaire périphérique 47 qui, d'une part communique Bvec les canaux de refoulement 33, et d'autre part délimite, par son flanc externe 48 espacé de la face terminale 50 du flasque 36, une fente radiale continue 49 par où s'échappe l'air refoulé. A l'extrémité opposée au flasque porte-clapets 36 est également prévu un flasque 51 fixé au moyen de vis 52 dans l'anneau terminal 3 correspondant de la carcasse. la carcasse 2, les demi-coquilles 16, le piston 13, et les flasques 36, 51 sont avantageusement en matière plastique. Dans la position représentée aux figures 1 à 4, le volume de la chambre de travail inférieure 24 est minimal et correspond à la fin du refoulement tandis que le volume de la chambre de travail supérieure est maximal et correspond à la fin de l'aspiration. Pour compenser le balourd, que constitue sur l'arbre rotatif 11 le noyau excentré 12, une ou plusieurs mvsselottes d'équilibrage 20 sont fixées sur ce noyau, dans la cavité interne 13a du piston annulaire 13. Le rideau radial d'air comprimé qui s'échappe de la fente 49 peut être mis à profit pour créer une aspiration d'air par effet COANDA, comme décrit dans une autre demande de brevet déposée le même jour que la présente demande. - REVENDICATIONS 1 - Compresseur comportant au moins une chambre de travail qui est reliée, par l'intermédiaire de clapets de retenue, à des orifices d'aspiration et de refoulement et dont le volume varie sous l'effet du mouvement d'un piston, caractérisé en ce que la chambre de travail, ou chaque chambre de travail, est délimitée par une paroi externe de forme générale cylindrique, et par une membrane déformable contre laquelle est appliqué le piston qui constitue un corps cylindrique excentré par rapport à l'axe de rotation d'un arbre sur lequel le piston est porté ou formé. 2 - Compresseur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le piston est constitué par un corps tubulaire (13) non tournant, qui entoure concentriquement un noyau cylindrique excentré (12) fixé ou formé sur l'arbre (11). 3 - Compresseur suivant la revendication lou 2, caractérisé par des roulements(10) interposés entre le piston (13) et le noyau excentré (12). 4 - Compresseur suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la paroi cylindrique externe (16) comporte au moins une paire de canaux axiaux (27, 28) respectivement d'aspiration et de refoulement, qui communiquent avec la chambre de travail (24). 5 - Compresseur suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les canaux axiaux (27, 28) sont reliés respectivement à un clapet d'aspiration (34) et à un clapet de refoulement (34), ces clapets étant disposés en retrait vers l'intérieur par rapport aux canaux axiaux. 6 - Compresseur suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par deux chambres de travail (24) définies chacune par une demi-coquille cylindrique (16) et par une membrane distincte (14). 7 - Compresseur suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les deux demi-coquilles (16) sont assemblées avec une carcasse (2) comprenant deux anneaux terminaux (3) et deux longerons diamétraux (4) qui réunissent les anneaux. 8 - Compresseur suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les bords des deux membranes (14) sont serrés par les demi-coquilles respectives (16) au contact des anneaux (3) et des longerons (4). 9 - Compresseur suivant la revendication 7, caractérisé en ce que l'arbre rotatif (11) tourillonne dans les anneaux terminaux (3) de la carcasse (2). 10 - Compresseur suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'un flasque (36) contenant deux paires de clapets associées aux chambres de travail respectives (24) est assemblé avec l'un des anneaux terminaux (3) de la carcasse (2). 11 - Compresseur suivant l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'air refoulé s'échappe à travers une fente radiale périphérique (49). 12 - Compresseur suivant la revendication 11, caractérisé en ce que la fente radiale (49) est formée entre une face terminale (50) et le flanc externe d'un canal circulaire de refoulement (47) prévu dans un plateau ou couvercle (44) rapporté sur la face (50). 13 - Compresseur suivant la revendication 12, caractérisé en ce que la face terminale (50) appartient au flasque porte-clapets (36).