Brevet FR2324900A1 — publié le 19770415

La présent invention concerne une machine aspirant. et refoulante permettant d'aspirer ou de comprimer un gaz-, notamment de l'air, du type comportant une chambre à vciume variable avec une entrée et une sortie équipéss chacune d'un clapet anti-rotour, et un électro-almant alimenté en courant variable, dont l'armature mobile commande les variatio@@ de volcme de la chambre à l'encontre d'un orgene élastique de rappel tendant à E ramener le volume de la chambre à une valeur fixe lorsque l'électro-aimant n'est pas alimenté. On connaît déjà des compresseurs ou des pompes aspi rantea du type susmentionné, dans lesquels la chambre a' volume variable est constituée par un boîtier ou une capsule, dont l'une des parois est formée par une membrane flexible roliée, directement ou par une -tige, à l'armature mobile d'un lee-tro- aimant, par exemple a un noyau plongeur. En outre, un ressort de rappel est généralement associé à la membrane flexible ou à l'armature mobile de l'éloctro-aimant pour ramener l'équipage mobile formé par cette membrane et par cette armature dans une position d'équilibre lorsque l'électroaimant n'est pas excité.Les appareils antériourement connus de ce type sont constitués par des éléments usinés à des cotes relativement précises, dont le positionnement et l'assemblage sont très délicats, ce qui complique leur fabricati on et en augmente par conséquent le prix do revient* En outre, ces appareils connus sont relativement volumineux. La présente invention vise essentiellement à remédior aux inconvénients indiqués ci-dessus présentés par les compresseurs et pompes à vide antérieurement connus, en fournissant une machine aspirante et refoulante extrëmement compacte, qui peut etre fabriquée de manière très simple et qui est pou coûteuse. Â cet effet, la machine aspirante et refoulante selon la présente invention est caractérisée en ce que l'armature comporte une plaque, qui est espacée de l'une des faces d'extrémité de l'inducteur de l'électro-aimant, et en ce que tR chambre è volume variable est constitue en partie par ladite plaque, en partie par ladite face d'extrémité de l'@@ducteur, et en partie par une masse d'une matlère élastique enr@bant étroitement la périphérie de la plaque et au moins une partie de l'inducteur, mais laissant libre l'espace compris entre ladite plaque et ladite face d'extré- mité de l'inducteur. Suivant une réalisation avantagease de la présente invention, l'entrée et la sortie de la chambre à volume variable peuvent être constitu4es par des conduits noyés dans la masse de matière élastique. Les clapets anti-retour peuvent être intercalés dans lesdits conduits et outre noyés dans la masse de matière élastique. Grâce à un tel agencement, les différents éléments constitutifs de la machine aspirante et refoulante n'ont pas besoin d'être usines à des cotes très précises, ni d'être positionnés de manière très précise, puisque tous les défauts de dimentionnement et de positionnement sont rattrapes pas la masse de matière élastique coulée autour des éléments.En outre la masse de matière élastique remplit trois fonctions s elle forme une partie de la chambre & volume variable; elle sert de moyen de liaison entre les différents éléments constitutifs de la machine aspirante et refoulante; et, grâce à son élasticité propre, elle joue le rôle d'organe élastique de rappel, si bien que l'on peut se dispenser du ressort de rappel qui était prévu dans les machines antérieurement connues. La présente invention peut être utilise notamment comme pompe à vide ou comme Compresseur, notamment comme petit compresseur pour pistolet de pulvérisation ou autre dispositifs analogues pour la pulvérisation de peinture, de vernis ou d'autres produits liquides ou pulvérulents. On donnera maintenant une description détaillée de diverses réalisations de la présente invention, en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels s La figure 1 est une vue en coupe verticale d'nne machine aspirante et refoulante conforme à une première réalisation de la présente invention. La figure 2 est une vue similaire à la figure 1, montrant une autre réalisation de la présente invention. La machine aspirante et refoulante représentée sur la figure 1 destinée par exemple à servir de compresseur d'air, comporte un électro-aimant 1 composé d'un inducteur 2 et d'une armature 3. L'inducteur 2 est constitué de manière connue en soi par une bobine 4 entourant le noyau-central d'un circuit magnétique 5 formé de tôles en E. Ce circuit magnétique 5 est disposé de manière que la branche centrale et les branches latérales de ses tales en E s'étendent en direction d'une des faces de l'armature 3 formée par une plaque en un matériau magnétisable à faible aimantation rémanente, par exemple en fer doux. Le compresseur 1 comporte en outre un conduit d'admission 6 dans lequel est intercalé un premier clapet anti-retour 7, et un conduit d'échappement 8 dans lequel est intercalé un second clapet anti-retour 9. Bien que les clapets 7 et 9 représentés schématiquement sur la figure 1 soient du type à membrane, il va de soi que d'autres types de' clapets anti-retour pourraient Outre utilisés, par exemple des clapets à bille. Les éléments 1 à 9 décrits ci-dessus sont placés dans un moule tout en étant maintenus dans les positions respectives montrées sur la figure 1, par des moyens non représentés, et une matière élastique 10 est coulée dans le moule de manière à enrober étroitement la périphérie de la plaque 3, la partie inférieure de l'inducteur 2, ainsi que les clapets anti-retour 7 et 9 et une partie des conduits 6 et 8. A titre de matière élastique, on peut utiliser un matériau élastomère, tel qu'un caoutchouc de silicone, par exemple le "Silastène RTV 535" fabriqué par la Société Rhône Poulenc. Afin d'éviter que lors de la coulée de la matière élastique 10, celle-ci ne remplisse l'espace 11 compris entre l'inducteur 2 et la plaque 3, divers artifices peuvent Otre utilisés. Par exemple, un encadrement 12, réalisé dans la même matière que la matière élastique 10, peut Outre formé au préalable et disposé dans le moule en même temps que les éléments 1 à 9, avant que la matière élastique 10 soit coè dans le moule. Lors de la coulée de la matière élastique - O, cette dernière colle ou se soude à ltencadre- ment 12 et ne forme plus avec lui qu'une seule masse de matière élastique.De cette manière, l'espace 11 compris @@@@@ @@@@ducteun 2 et la plaque 3 forme une chambre à volume variable, dont les variations de volume sont commandées par l'éîectro-aiinant 1, qui agit à l'encontre de la force élastique de rappel due à l'élasticité propre de la masse de matière élastique 10. Bien que la masse de matière élastique 10 pourrait enrober complètement l'inducteur 2, il est préférable que seulement la partie inférieure de ce dernier soit enrobée par la matière élastique, afin de permettre une meilleure évacuation des calories engendres par effet Joule dans l'inducteur. Le compresseur décrit ci-dessus peut être disposé dansun boîtier ou carter 13g schématisé par un cadre en trait mixte, des moyens amortisseurs appropriés (non représentés) étant prévus pour supporter le compresseur à l'intérieur du boftier 13. L'inducteur 2 peut Otre alimenté en courant électri que.variable, par exemple en courant alternatif du réseau d'alimentation 220 volts ou en courant alternatif redressé mono-alternance. Avec un compresseur, réalisé comme représenté sur la figure 1 alimenté en courant alternatif 220 Volts et ayant un encombrement hors tout de 7,5 cm x 7,5 cm x 5 cm, il a été possible de conprimer de l'air sous une pression d'environ 1 kg/cm2. Un tel compresseur convient pour de nombreuses applications, notamment pour la pulvérisation de peintures, vernis ou autres produits liquides ou pulvérulents, par exemple pour poindre ou vernir des maquettes, ou encore comme pompe à vide, par exemple pour le formage de feuilles de matière plastique par dépression dans un moule. La figure 2 montre une autre réalisation de la présente invention, dans laquelle les éléments qui sont identiques ou qui ont la même fonction que ceux représentés sur la figure 1 sont désigné; par les mimes numéros de référence. La machine aspirante et refoulante représentée sur la figure 2 se distingue essentiellement de celle représentée sur la figure 1 par la réalisation de 1'électro-aimant 1. Dans la figure 2, la bobine 4 de l'inducteur est enroulée sur une carcasse de bobine 14, par exemple en matière plastique, dont le trou central 15 est borgne, c'est-à-dire obturé par une paroi 14a, qui peut être par exemple formée d'une seule pièce avec l'un des deux flasques d'extrémité de la carcasse 14. Dans le trou central 15 de la carcasse 14 coulisse un noyau 16, en fer doux, qui est relié à-la plaque 3, par exemple au moyen d'une vis 17. La plaque 3 peut être en un matériau magnétisable, comme dans la réalisation représentée sur la figure 1, ou en tout autre matériau, même non magnéto sable. Il est bien entendu que les deux modes de réalisation qui ont été décrits ci-dessus ont été donnés à titre d'exemples purement indicatif et nullement limitatif. et que de nombreuses modifications peuvent être apportées sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. C'est ainsi notamment que la masse de matière élastique 10 pourrait être coulée de manière à former deux chambres à volume variable, respectivement disposes de part et d'autre de la plaque 3, chaque chambre comportant une entrée et une sortie, chaque entrée et chaque sortie comportant un clapet anti-retour, les entrées étant reliées entre elles en amont des clapets à une entrée commune, et les sorties étant reliées entre elles en aval des clapets à une sortie commune. Avec un tel agencement, lorsque l'électro-aimant est excité, l'une des deux chambres travaille à la compression pendant que l'autre travaille à l'aspiration, et vice-versa. REVENDICATIONS 10 Machine aspirante et refoulante permettant d'aspirer ou de comprimer un gaz, notamment de l'air, du type comportant une chambre à volume variable avec une entrée et une sortie équipées chacune d'un clapet anti-retour, et un électro-aiman* alimenté en courant variable, dont l'armature mobile commande les variations de volume de la chambre à l'encontre d'un organe élastique de rappel tendant à ramener le volume de la chambre à une valeur fixe lorsque l'électro- aimant n'est pas alimenté, caractérisée en ce que l'armature 3 est constituée par une plaque, qui est espacée de l'une des faces d'extrémité de l'inducteur 2 de l'électro-aimant 1, et en ce que la chambre 11 à volume variable est constituée en partie par ladite plaque 3, en partie par ladite face d'extrémité de l'inducteur 2, et en partie par une masse 10 d'une matière élastique enrobant étroitement la périphérie de la plaque 3 et au moins une partie de l'inducteur 2, mais laissant libre l'espace compris entre ladite plaque et ladite face d'extrémitd de l'inducteur. 20 Machine selon la revendication 1, caractEri- sée en ce que l'entrée 6 et la sortie 8 sont constituées par des conduits noyés dans la masse 10 de matière élastique. 30 Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que les clapets anti-retour 7 et 9 sont intercalés respectivement dans. lesdits conduits 6 et 8 et sont noyés dans la masse 10 de matière élastique. 40 Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que l'inducteur 2 est constitué de manière connue en sot par une bobine 4 entourant le noyau central d'un circuit magnétique 5 formé de tales en E, dont les branches s'étendent en direction d'une face de ladite plaque 3, cette dernière étant en un matériau magnétisable à faible aimantation rémanente. 50 Machine selon l'une quelconque des revendications 1 a 32 caractérisée en ce que l'inducteur 2 est constitué de manière connue en soi par une bobine 4 montée sur une carcasse 14, et en ce que la carcasse 14 comporte une trou central borgne 152 dans lequel peut coulisser un noyau magnétisable 16 à faible aimantation rémanente, qui est relié & ladite plaque 3.