Brevet FR2252483A1 — publié le 19750620

L'invention concerne une machine rotative, telle qu'un moiteur, un compresseur ou une pompe, qui peut d'ailleurs avantageusement être utilisé en tant que frein. Le but de la présente demande de brevet est de prescrire une machine du type précité qui permet de résoudre, sans faire appel à une construction compliquée, le problème de l'étanchéité des organes rotatifs et la commande du déplacement de ceux-ci. A cet effet la machine rotative selon l'invention comprend un rotor cylindrique monté dans un stator présentant une chambre formée de deux parois latérales, parallèles entre elles et d'une paroi disposée à angle droit par rapport aux parois latérales précitées et s'étendant selon une génératrice décrivant deux arcs de cercle de rayons différents, le centre d'un de ces arcs de cercle correspondant avec le centre du rotor précité, ledit rotor étant équipé de tiroirs traversant radialement le rotor tandis que les tiroirs sont équipés de galets de came pénétrant dans un chemin de guidage ménagé dans la face interne de chacune des parois latérales précitées. Dans une forme de réalisation avantageuse, le fluide moteur, déplacé par la machine rotative, pénètre dans le stator et quitte celui-ci par des orifices ménagés dans la paroi intermédiaire à proximité des endroits où le rotor et le stator entrent en contact. Une particularité de l'invention réside dans le fait que les tiroirs précités comportent à l'une extrémité des palettes munies de segments d'étanchéité venant en contact respectivement avec les parois latérales et avec la paroi intermédiaire, et à l'autre extrémité une pièce constituant contrepoids sur laquelle sont montés les galets de came précités, les palettes et les pièces précitées étant réunies entre elles par des tiges disposées, pour chacun des tiroirs, à une hauteur différente par rapport aux parois latérales précitées, de manière à permettre à ces tiges de- s'entrecroiser au centre du rotor. D'autres détails et avantages de l'invention ressortiront de la description qui sera donnée ci-apr-ès d'une machine rotative selon l'invention. Cette description n'est don née qu'à titre d'exemple et ne limite pas l'invention. Les notations de référence se rapportent aux figures ci-jointes. La figure 1 est une vue en coupe de la machine rotative selon l'invention dans un plan normal à l'axe du rotor. La figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1. La figure 3 est une. vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 2. La figure 4 est une vue explosée d'une palette et de ses accessoires, avec brisures partielles. La figure 5 est une vue latérale montrant la pièce cylindrique servant a retenir l'extrémité biseautée d'un segment latéral. Dans ces figures, les mêmes notations de référence se rapportent à des éléments identiques. La machine rotative peut être considérée comme compresseur, pompe ou moteur à fluidé ou frein et comporte un stator 1 et un rotor 2. Le rotor 2 est un corps cylindrique s'inscrivant dans une courbe du stator 1. Celui-ci comprend deux parois parallèles ou flasques 3 entre lesquelles s'étend la paroi intermédiaire 4. Cette dernière paroi se situe à angle droit par rapport aux plans des parois 3 et sa forme est engendrée par une génératrice décrivant un corps ayant la forme générale d'une ellipse. Le rotor 2 a un rayon qui correspond, sur une certaine distance, à un des rayons du corps elliptique définissant la chambre intérieure du stator. En fait, la face extérieure du rotor 2 est en contact, entre les points 5 et 6, avec la face interne du stator 1. Le rotor 2 est constitué de trois éléments distincts 2', 2", 2"' offrant chacun un passage T7'pour une pièce 8 constituant le contrepoids d'un tiroir présentant encore des palettes 9 et des tiges 10 reliant les pièces 8 aux palettes 9. Les pièces 8 sont équipées de galets de'campe 11 qui, en se déplaçant dans un chemin de guidage 12 prévu dans chacune des faces internes des parois parallèles 3, provoquent le mouvement de va-et-vient des tiroirs. Les chemins de guidage 12 sont dessinés de telle SQrte-que la face antérieure des palettes 9 demeure toujours en contact avec la face intérieure du stator 1. Les galets de came lu sont guidés longitudinalement par leur tourillon 13 dans les fentes 14 prévues dans les faces internes des parois 3. Les palettes 9 sont équipées de segments d'étanchéité frontaux 17 et de segments d'étanchéité latéraux 18. Les premiers sont en contact avec la face interne de la paroi intermédiaire 4 et les seconds avec la face interne des parois parallèles 3. Chaque segment frontal L7 est soumis à l'action d'un ressort à lame 19 qui se loge dans une rainure frontale 20 de la palette 9. Les extrémités du ressort à lame 19 s'encastrent dans la découpe 21 du segment frontal 17. Les segments latéraux 18 sont également soumis à l'action de ressorts à lame 22 logés dans la découpe 18" des segments. Lt extrémité libre 18' de chaque segment 18 est taillée en biseau et pénètre dans une découpe. 23 ménagée dans une pièce cylindrique 24 dans la cavité centrale 24' de laquelle est disposé un ressort de pression 25. Chaque pièce cylindrique 24 est logée dans un logement cylindrique 26 prévu à l'angle des palettes 9. Cette pièce cylindrique 24 présente une entaille 27 parallèle à son axe, destinée à recevoir l'extrémité d'un segment frontal 17. Chaque palette est donc pourvue d'éléments d'étanchéité sur ses trois côtés coopérant avec la paroi intermédiaire 4 et chacune des parois parallèles 3. Des organes d'étanchéité 30 et 31 sont encore prévus dans les parois se faisant face de chacun des passages 7. Lorsque la machine rotative décrite ci-dessus dans ses grandes lignes est utilisée comme moteur à fluide, l'entrée du fluide peut se faire dans un cas par l'orifice d'entrée 15 débouchant latéralement hors dè la paroi 4 du stator Le fluide quitte alors le stator par l'orifice de sortie 16. Si, au contraire, la machine rotative est utilisée comme compresseur ou comme pompe, l'aspiration du fluide se fera dans un cas par l'orifice d'entrée 15 et ce fluide comprimé ou sous pression quittera alorssle stator par l'orifice de sortie 16. L'inversion du sens de marche est évidemment possible. Le rotor est monté de façon classique sur un axe 28 logé, par l'intermédiaire de roulements à aiguilles 29, dans les orifices correspondants ménagés dans les parois parallèles 3. I1 est évident que l'invention n'est pas limitée à la forme d'exécution décrite et que bien des modifications pourraient y être apportées~sans sortir du cadre de la présentedemande de brevet. REVENDICATIONS 1. Machine rotative telle qu'un moteur, un compresseur ou une pompe, caractérisée en ce qu'elle comprend un rotor cylindrique monté dans un stator présentant une chambre formée de deux parois latérales, parallèles entre elles et d'une paroi disposée à angle droit par rapport aux parois latérales précitées et s'étendant selon une génératrice décrivant deux arcs de cercle de rayons différents, le centre d'un de ces arcs de cercle correspondant avec le centre du rotor précité, ledit rotor étant équipé de tiroirs traversant radialement le rotor tandis que les tiroirs sont équipés de galets de came pé nétrant dans un chemin de guidage ménagé dans la face interne de chacune des parois latérales précitées. 2. Machine rotative selon la revendication 1, caractérisée en ce que le fluide moteur, déplacé par la machine rotative, pénètre dans le stator et quitte celui-ci par des orifices ménagés dans la paroi intermédiaire à proximité des endroits où le rotor et-le stator entrent en contact. 3. Machine rotative selon la revendication 2, caractérisé en ce que les tiroirs précités comportent à l'une extrémité des palettes munies de segments d'étanchéité frontaux et latéraux venant en contact respectivement avec les parois latérales et avec la paroi intermédiaire, et à l'autre extrémité une pièce constituant contrepoids sur laquelle sont montés les galets de came précités, les palettes et les pièces précitées étant réunies entre elles par des tiges disposées, pour chacun des tiroirs, à une hauteur différente par rapport aux parois latérales précitées, de manière à permettre à ces tiges de s'entrecroiser au centre du rotor. 4. Machine rotative selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les segments d'étanchéité frontaux et latéraux sont constitués par des lamelles logées dans des rainures frontales ou latérales de la palette et soumises à l'action de ressorts à lame les forçant vers l'extérieur de la palette. 5. Machine rotative selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'extrémité des segments latéraux dirigée vers le bord frontal de la palette est taillée en biseau et pénètre dans une découpe ménagée latéralement dans une pièce cylindrique logée à l'encontre d'un ressort de pression dans un logement cylindrique ménagé à une extrémité du bord latéral de la palette, ladite pièce cylindrique présentant encore une entaille, parallèle à son axe, destinée à recevoir l'extrémité d'un segment d'étanchéité frontal.