Brevet FR2361557A1 — publié le 19780310

La présente invention concerne un groupe compresseur à palettes, destiné en particulier - mais non exclusivement - à actionner des organes acoustiques pneumatiques. Les groupes compresseurs de ce type comprennent usuellement un corps formant stator faitd'une pièce moulée en fonte de fer ou d'aluminium, et comportant une chemise et un fond en fonte de fer ou en fer fritté mis en place au cours du moulage sous pression, ou fait d'une pièce unique en aluminium moulée sous pression, ou encore moulé par injection, en matière plastique. Surce corps est fixé par des vis un couvercle qui ferme la chambre de pompage. Les stators ainsi réalisés ont un grave inconvénient : ils exigent des opérations laborieuses soit pour la finition des divers composants, soit pour le montage de ceux-ci. Le montage proprement dit est en particulier rendu très difficile du fait des vis nécessaires pour maintenir en contact étroit les pièces qui doivent s'ajuster hermétiquement au niveau de la chambre de compression. L'invention a pour but de permettre de réaliser un groupe compresseur dans lequel les pièces peuvent s'assembler entre elles et avec la platine d'un-moteur d'entraînement au moyen d'éléments d'agrafage et de composants élastiques, ce qui permet d'obtenir des avantages notables au cours de la construction, du montage et du fonctionnement du compresseur. C'est en particulier un but principal de l'invention que d'obtenir que le groupe compresseur puisse être réalisé sous forme d'un ensemble préfabriqué pour toutes ses parties de façon qu'il soit aisé de l'accoupler au moteur d'entraînement. Cette conception de la construetion s'est révélée propre a-conduire à d'importantes améliorations qui forment plus exactement l'objet de la présente invention. Conformément à l'invention, on démontre qu'il est possible de réaliser un compresseur dans lesquelles diverses pièces peuvent prendre des formes permettant de résoudre de façon particulièrement appropriée les problèmes liés à leur réalisation. En premier lieu la présente invention propose donc de réaliser un compresseur rotatif à palettes dans lequel la chambre formant stator comporte une surface latérale à laquelle sont reliés deux fonds grâce à un élément d'agrafage périphérique et annulaire. Chacun des fonds peut être de structure composite, ou bien comporter un premier élément qui forme une paroi de la chambre de compression et dans laquelle s'ouvre une ouverture d'aspiration ou de sortie et un second élément superposé au premier et dans lequel s'ouvre un passage formant le prolongement dudit orifice. Cette structure permet de réaliser le premier élément de façon qu'il résiste aux sollicitations des parties mobiles du compresseur, tandis que le second élément peut etre réalisé au contraire de façon à donner la forme la plus commode au passage d'air qui est destiné - surtout celui de sortie - à etre relié à une tuyauterie. Pour mieux faire ressortir les buts et les caractéristiques de l'invention on en décrira à titre d'exemple un mode de réalisation représenté sur le dessin joint dans lequel La Fig. 1 représente une coupe diamétrale du compresseur selon I' invention; La Fig. 2 une vue en coupe faite suivant la ligne II - II de la Fig. 1 ; Les Fig. 3, 4 et 5 des vues en plan de détails de ltélec- trocompresseur de la Fig. 1 ; et la Fig. 6 une coupe semblable à celle de la Fig. 1 d'une variante de réalisation de l'invention. Le compresseur indiqué dans son ensemble par A est du type connu sous le nom de 'DEMAGl' et se compose d'une chambre formant stator constituée par une paroi laterale 10 et des fonds 11 et 12. A l'intérieur de la chambre se trouve un rotor 13 du type classique excentré à palettes. Le fond indiqué dans son ensemble par 11 comporte un premier élément 14 dans lequel s'ouvre l'ori- fice de sortie 15 du compresseur. Un second élément 17 du fond Il est supérposé à î'elément 14 et comporte un passage 18 aligné sur l'orifice 15 et prolongé par une cheminée 19. Dans l'autre fond 12 s'ouvre l'orifice d'aspiration 20. Le rotor 13 présente un forage 21 comportant un méplat longitudinal 2? dans lequel se loge la tête 23 de 11 arbre 24 d'un moteur d'entraînement 25; dans le même forage est enfoncé à force un pivot 26 dont un prolongement 27 se loge avec jeu dans un forage correspondant du fond 14. Les fonds et la paroi de la chambrestator sont agrafés par un gobelet périphérique 28 que la Fig. 3 montre plus clairement. La partie latérale du gobelet 28 présente des renforcements 29 destinés à maintenir en la centrant la paroi 10 et à s'insérer dans des encoches 31 du fond 12 (Fig. 4) et des encOches 32:du fond 14 (Fig. 5). A son tour l'élément 17 présente des éléments d'orientation 16 par rapport à l'élément 14, ces saillies de référence ne créant toutefois pas de discontinuité dans la région du bord sur laquelle s'agrafe le gobelét 28.De cette façon les divers éléments constituant la chambre-stator sont fixés les uns aux autres dans une orientation prédeterminée. Il est clair que la portion inférieure repliée de la surface latérale présente toujours des ouvertures permettant de dégager l'ori- fice d'aspiration 20 et de laisser passer des appuis 33 formés sur la platine du moteur pour soutenir le fond 12. La partie latérale du gobelet 28 est agrafée sur le fond 11, et de cette façon le compresseur est un ensemble indépendant capable d'etre adapté au moteur. Le montage est aisé car il suffit d'enfiler la tete 23 dans le forage 21, ce qui est facilité par l'élément 26 qui maintient le rotor en position correcte dans la chambre-stator.Le centrage du compresseur sur l'arbre 24 se réalise avantageusement si l'on prévoit un siège inférieur représenté sous la forme d'un forage 34, pratiqué dans le gobelet 28, qui reçoit une partie saillante du coussinet 35 de l'arbre 24. Un chapeau 40 est ensuite fixe à la platine par des crochets élastiques 36; il assure l'adhérence du compresseur à la platine du moteur grâce à un ressort 41 à ailes radiales. La structure proposée par l'invention pour un compresseur conduit à une réalisation avantageuse de ce dernier. En effet la paroi latérale peut être formée à part;elle bénéficie de la facilité de réalisation des surfaces cylindriques et on peut donc l'obtenir par extrusion et même la réaliser en matière plastique; elle peut également s'obtenir par moulage par injection ou par frittage d'un matériau approprié. Les fonds 11 et 12 peuvent s'obtenir par de nombreuses techniques très avantageuses. Si l'on adopte par exemple - pour un des fonds ou pour les deux - la structure composite indiquée pour le fond 11, la partie au contact du rotor, comme l'élément indiqué en 14, a la forme simple d'un disque que l'on peut par exemple obtenir par tronçonnage ou forgeage, ou encore par estampage ou par frittage pratiqués sur des matériaux très divers; l'élément 17 dont la configuration est plus complèxe en raison de la présence de la tubulure 19 peut au contraire s'obtenir aisément par moulage par injection de matière plastique. Comme on l'a dit le fond 12 peut être formé en une seule pièce, ainsi qu'il est représenté, ou en deux éléments comme l'est le fond 11 afin que la surface d'usure, en contact avec le rotor 13, soit faite d'un matériau différent. L'élément élastique 41 peut etre remplacé par d'autres éléments équivalents, tels qu'un élément annulaire en caoutchouc. il est clair pour lthomme de l'art qu'un des résultats avantageux de l'invention est de permettre de disposer d'un compresseur aisément assemblable et formant un ensemble que l'on peut très facilement accoupler à un moteur d'entraînement, par exemple pour un remplacement en cas d'avarie, et aussi de prévoir pour le corps de compresseur une structure composite permettant de recourir pour sa fabrication à des techniques différentes d'un élément à l'autre, ce qui économise sur les coûts et les temps d'usinage. Il devient donc possible obtenir un produit ayant des caractéristiques mécaniques extrêmement satisfaisantes pour un coût total très avantageux. Il faut remarquer en particulier que si l'on réalise le corps du compresseur comme l'indique la description précédente, celui-ci bénéficie par rapport au moteur d'une liberté d'assiette qui permet de compenser aussi bien les variations dimensionnelles dues aux tolerances mécaniques d'usinage que les variations dues aux dilatations provoquées par les modifications du régime thermique du compresseur au cours du fonctionnement de ce dernier. Il va de soi que l'un des fonds - par exemple le fond inférieur, traversé par l'arbre, peut être venu d'une pièce avec la paroi latérale cylindrique de la chambre. Dans ce cas l'élé- ment d'agrafage représenté en 28 peut agrafer le fond supérieur à la coupelle constituée par la chambre de compression. Le groupe compresseur objet de l'invention peut être adopté dans des dispositifs alimentant en air comprimé une pluralité d'avertisseurs acoustiques alimentés successivement un par un. A titre d'exemple on a indiqué sur la Fig. 6 un de ces dispositifs dans lequel les éléments identiques à ceux du groupe des Fig. 1 à 5 sont indiqués par les mêmes repères. Dans ce mode de réalisation un élément 40 ayant en coupe la forme générale dlun H est fixé au moteur 25 par des tirants 43 agissant sur un couvercle 44. L'élément tubulaire présente une cloison intermédiaire 45 qui appuie - par l'intermédiaire d'une garniture élastiquement déformable 46 - un ensemble compresseur A sur la platine du moteur, tout-à-fait comme sur la Fig. 1. Le couvercle supérieur 11 du compresseur présente un trou 51 par lequel passe un arbre 52 supporté par le coussinet 53 de la cloison 45. L'arbre 52 se termine par un pignon 54 engrenant avec un satellite 55 qui engrène à son tour avec deux couronnes dentées, l'une fixe, 56 > et l'autre tournante, 57, qui diffèrent par le nombre de leurs dents et constituent ainsi un train épicycloidal à forte réduction, de type connu La couronne 57 porte un disque 58 qu'un ressort 59 appuie contre le couvercle 44 et qu'un électroaimant 60 peut rappeler vers le bas. Le disque 58 porte des découpures périphériques 61 qui, lorsqu'il tourne, se placent successivement en face de trous 62 correspondant à des cheminées de raccordement 63 qui sont ainsi alimentées dans un ordre qui est déterminé par la disposition des découpures correspondantes du disque 58. Chacune des cheminées est reliée à un ensemble accoustique non représenté, de sorte qu'on obtient une succession de sons. L'excitation de l'électroaimant 60 détache le disque 58 du couvercle 44, ce qui fait que toutes les ouvertures de sortie sont alimentées en même temps et que tous les ensembles acoustiques émettent des sons en même temps. Le parcours de l'air dans le système est donc le suivant : aspiration par des passages radiaux 64 traversant la paroi du corps 42 à l'endroit où le compresseur s'appuie sur le moteur 25, passage 65 pratiqués dans la cloison 45, passages 66 qui évitent le réducteur l'air comprimé arrivant finalement au niveau du disque distributeur. La structure de compresseur à sorties multiples ainsi décrite s'est révélée très avantageuse à la fois par la solidité et la compacité de l'ensemble et par la facilité de montage. La possibilité de maintenir avec l'élément tubulaire unique 40 l'en- semble compresseur selon l'invention, A, assemblé à l'avance, ainsi que le groupe distributeur et son réducteur épicycloSdal, de fonctionnement connu, et que l'on a décrit sommairement apporte une contribution fondamentale à la facilité d'assemblage. On peut donc procéder à l'assemblage par groupes préassemblés en utilisant les tirants 43 ce qui évite toutes les opérations laborieuses consistant à-assembler des éléments distincts ce qui oblige à serrer les nombreuses vis d'assemblage prévues dans les structures connues. il faut également remarquer que l'invention permet une standardisation notable des composants, comparativement aux élec trocompresseurs ne comportant qu'un seul orifice de sortie comme sur la Fig. 1. I1 faut signaler le fait qu'an utilise comme élément élastique de pression une garniture en matière déformable qui non seulement fournit une poussée élastique mais aussi assure une étanchéité effective entre l'orifice de sortie du compresseur et le passage correspondant traversant la cloison 45. REVENDICATIONS 1. Electrocompresseur servant en particulier à actionner des ensembles acoustiques caractérisé en ce que une platine de moteur électrique traversée par l'arbre de ce dernier sert d'appui à un groupe compresseur constitué par une chambre cylindrique formant stator, fermée par au moins un fond maintenu par un élément d'agrafage, dans laquelle se trouve un rotor à palettes radiales monté excentriquement qui reçoit à glissement, tout en la bloquant à la rotation, une extrémité de l'arbre du moteur, un chapeau étant fixé à la platine du moteur et agissant sur le groupe compresseur avec interposition d'un élément élastique servant à maintenir le groupe sur la platine du moteur. 2. Electroccmpeesseur-selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit groupe compresseur est maintenu centré par rapport à l'arbre du moteur du fait que sa partie inférieure s'en- gage dans des cavités correspondantes pratiquées dans la platine du moteur. 3- Electrocompresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre-stator est constituée par un élément circonférentiel, cylindrique pour l'essentiel, fermé en haut et en bas par deux fonds en forme de disques, ledit élément d'agrafage maintenant le serrage des fonds sur l'élément cylindrique interposé. 4. Electrocompresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un au moins des fonds de la chambre-stator est constitué par un premier élément formant paroi de fond de la chambre-stator et dans lequel s'ouvre un orifice faisant communiquer la chambre avec l'extérieur, et un second élément superposé au premier et dans lequel s'ouvre un passage formant un prolongement dudit orifice. 5. Electroeewpresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit orifice est l'orifice de sortie et que ledit passage-comprend une cheminee saillant sur le second élément et formant embout pour une tuyauterie. 6. Electrocompresseur selon la revendication 1 caractérisé en ce que un des fonds présente un trou pour le passage de l'arbre du moteur d'entraînement et que l'autre fond présente un logement destiné à recevoir un pivot sortant du rotor dont il maintient la portée alignée sur ledit trou. 7. Electroeoflresseur selon la revendication 1, carac térisé en ce que lesdits fonds et paroi latérale ont le long de leur surface extérieure des dépressions dans lesquelles se logent des nervures correpondantes de l'élement (d'agrafage) annulaire afin d'en définir l'orientation angulaire. 8. Electrocompresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément élastique est constitué par un ressort métallique ayant la forme générale d'une coupelle. 9. Electrocompresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément élastique est constitué par une bague d'un matériau déformable. 10. Electrocompresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un élément cylindrique comportant une cloison intermédiaire dont la partie inférieure constitue ledit chapeau et qui est reliée suivant son axe à un moteur de façon à contenir dans sa partie inférieure ledit groupe compresseur maintenu sur la platine du moteur par un élément élastique interposé entre le groupe compresseur et la cloison, alors que viennent s'engager dans le rotor du groupe compresseur une extrémité de l'arbre du moteur et une extrémité d'un arbre mené qui traverse la cloison pour commander un dispositif, contenu dans la partie supérieure de l'élément cylindrique, qui distribue l'air pompé par le compresseur à une pluralité de sorties montées sur un couvercle fermant ladite partie supérieure. 11. Electrocompresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre mené est supporté par un coussinet monté dans un trou de ladite cloison intermédiaire. 12. Electrocompresseur selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'élément élastique est constitué par une garniture élastique. 13. Electrocompresseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite garniture élastique est serrée entre la cloison et le groupe compresseur au niveau du bord périphérique de ce dernier et au niveau d'une ouverture de sortie qui se prolonge par un passage traversant ladite cloison. 14. Electrocompresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'intérieur dudit élément cylindrique et audessus de ladite cloison est fixée une couronne dentée immobile sur laquelle roule un satellite engrenant avec un pignon de l'arbre mené et avec une couronne dentée mobile qui entraîne un disque distributeur distribuant l'air aux sorties disposées sur ledit couvercle. 15. Electrocompresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément cylindrique est maintenu contre le moteur par des tirants agissant entre le couvercle et la platine du moteur.