Brevet FR2369443A1 — publié le 19780526

La présente invention a pour objet une pompe à pistons rotatifs comportant deux pistons tournants excentrés tournant dans les cylindres correspondants où les chambres de travail en forme de croissants sont subdivisées chacune en une sone de compression et en une zOne d'aspiation par un segment d'étanchéité fixé à la face intérieure du cylindre La demande de brevet allemand publiée sous le no 1241266 décrit le carter d'une pompe à deux pistons rotatifs excentrés montés avec un décalage angulaire de 1800 par l'intermédiaire d'excentriques et tournant dans ltespace eylindrique intérieur commun du carter, qui est subdivisé en deux chambres de travail par une cloison transversale, cet espace intérieur étant fermé à chaque extrémité transversale par des couvercles ronds servant de paliers et recevant le débouché des ouvertures d'admission et d'échappement. ces chambres de travail sont subdivisées en zones de compression et d'aspiration par un segment d'étanchéité traversant l'ensemble de l'espace intérieur et dont les faces terminales perpendiculaires à l'axe de cet espace sont en prise avec des rainures radiales ménagées dans les plateaux formant les cou vercles Avec une telle pompe à pistons rotatifs, les pistons doivent donc tourner dans un carter cylindrique fixe, de telle sorte qu'il se produit une forte usure du piston et des parois cylindriques intérieure du carter De plus, cette pompe antérieure est très sensible à l'action des agents de friction ou de lubrification et elle exige, de par sa construction-même des frais élevés et sa mise en oeuvre est très onéreuse La présente invention a pour objet d'établir une pompe à pistonJrotatifsdu type rappelé ci-dessus,d'une-oonstruc- tion aussi simple que possible, tout en présentant un rendement élevé et en maintenant à un niveau très bas l'usure entre les pistons rotatifs excentrés et les cylindres. Le problème ainsi posé est résolu, conformément à l'invention,grâce à ce que les segments d'étanchéité sont décalés angulairement l'un par rapport àl'autre de 1800, tandis que, dans chaque piston rotatif excentré, sont menagés un conduit d'aspiration aboutissant à une fente d'aspiration et un conduit de refoulement aboutissant à une fente de refoulement, les cylindres étant, de plus, entrainés synchroniquement par une channe commune pour assurer d'une manière certaine l'étanchéité entre chaque piston rotatif excentré et le segment d'étan- chéité correspondant, l'invention prévoit encore de part et d'autre de chaque segment d'étanchéité une barrette repoussée par un ressort et guidée dans une feinte longitudinale correspondante du piston rotatif excentré correspondant, tandis qu'un évidement Iflénagé dans ee piston pour recevoir le segment d'étanchéité présente une section droite trapézoidale pour obtenir par des moyens simples une amenée et une évacuation du fluide dans les chambres de travail, chaque piston rotatif excentré, comporte, suivant une autre caractéristique de l'invention, à chacune de ses extrémités, un bout d'arbre à l'intérieur duquel s'étend, concentriquement par rapport à l'axe, le conduit d'aspiration ou de refoulement qui s'arrête au voisinage du centre du piston rotatif excentré* gn obtient un bon écoulement du fluide à l'intérieur du piston rotatif excentré, grâce à ce que les fentes dtaspi- ration et de refoulement s'étendent suivant un arc de cercle entre la périphérie du piston rotatif excentré et le conduit d'aspiration ou de refoulement, tandis que les dimensions de l'ouverture de ces fentes d'aspiration et de refoulement débouchant à la périphérie du piston sont supérieures à celles de leurs ouvertures débouchant dans les conduits correspon -dants d'aspiration e-k de refoulement. Afin de permettre une construction aussi ramassée que possible de la pompe à piston@rotatifs, l'invention couvre, suivant une autre caractéristique, la disposition autour des cylindres à axes parallèles, montés côte à cette, d'une roue dentée en prise avec une channe commune passant sur une roue menante située au-dessus du milieu de l'intervalle entre les deux cylindres ainsi entraînés. L'avantage essentiel que procure l'invention consiste dans le rendement élevé de la pompe à pistons rotatifs, associé à une usure réduite entre les pistons rotatifs et les cylindres, comme le permet la vitesse relative comparativement faible entre les dits organes, grâce à quoi, la durée de fonctionnement possible de la pompe à pistons rotatifs se trouve grandement allongée. ge plus, la construction d'une telle pompe à pistons rotatifs est assez simple et économique La pompe à pistons rotatifs conforme à l'invention est décrite ci-après d'une manière plus détaillée en se référant aux dessins ci-joints représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'invention. Sur ces dessins :: la fig 1 est une coupe de la pompe à pistons rotatifs La fig. 2 est une coupe longitudinale du cylindre représenté à gauche sur la fig 1. La fig 7 est une vue à plus grande échelle du détail désigné par A sur la fig. 1. La fig 4 représente ce même détail A de la fig. 3 pour une position différente du piston. ies deux cylindres voisins 1, 2 à axes parallèles sont reliés par une commande à chaine 3, avec entraînement de la chaîne 6 par une roue den@@és 4 en prise avec cette chaine, cette roue étant disposée au-dessus du milieu de l'intervalle séparant les deux cylindres 1 et 2. La chatne sans fin 6 passe sur cette roue dentée 4 et sur les roues à chaine 5 solidaires des cylindres I et 2. Dans les eylindres 1 et 2 sont disposés les pistons rotatifs excentrés, 7 et 8 respectivement, qui délimitent les chambres de -travail correapondantes g et 10 en forme de croissants, sur la face intérieure de chaque cylindre 1, 2 est fixé un segment d'étanchéité 11, 12 de section droite rectangulaire, chaque segment pénétrant dans un évidement 13, 14 de seetion droite trapézoidale, ménagé dans le piston rotatif correspondant 7,8. Les deux segments d'étanchéité 11, 12 des deux cylindres 1, 2 sont décalés angulairement de 180 l'un par rapport à l'autre. Dans la zone extérieure de chaque évidement 13, 14 débouchent deux fentes 15, 16 (figs 3 et 4) ménagées dans le piston-correspondant et s'étendant parallèlement à l'axe de celui-ci. Dans chaque fente peut coulisser une barrette 17, 18 dont la pointe extérieure 19 est au contact de la face latérale correspondante du segment d'étanchéité à considérer 11, 12. t'arrière de chaque barrette 17, 18 guidée dans la fente longitudinale 17, 18 est repoussé vers l'avant par des ressorts de compression 21 guidés dans des trous borgnes 20 disposés à des intervalles déterminés, ces ressorts assurant un contact-permanent entre la pointe 19 de chaque barrette 17, 18 et le segment d'é- tanchéité correspondant 11, 12. Du côté frontal, les barret tes 17, 18 sont pourvues d'une garniture annulaire axiale élastique.A la périphérie de chaque piston rotatif excettri- que sont introduites des bandes d'étanchéité élastiques écartées les unes des autres et dépassant légèrement cette périphérie du piston Au voisinage d'un cEté de l'évidement 13, 14 de chaque piston rotatif 7, 8 s'ouvre à la périphérie de ce dernier une fente de refoulement 22 en forme d'arc de cercle (fig. i) aboutissant au conduit de refoulement 23, tandis qu'au voisinage de l'autre côté, de l'évidement 13, 14 du piston 7,8 part de la périphérie de ce dernier une fente en are de cercle d'aspiration 24 alimentée par un conduit d'aspiration 25. Chaque piston tournant rotatif 7, est pourvu à chaque extrémité d'un bout d'arbre 26, 27 (fig. 23 dans lequel est ménagé concentriquement à son axe le conduit d'aspiration 23 pour l'un des bouts d'arbre et le conduit de refoulement 25 pour l'autre, ces conduits aboutissant chacun au voisinage du milieu du piston rotatif considéré 7, 8. Les dimensions de l'ouverture 28 de la fente d'aspiration 24 et celles de à la périphérie l'ouverture 29 de la fente de refoul 22/sont plus gran- des que celles des ouvertures correspondantes 30, 31 débouchant dans les conduits d'aspiration 25 et de refoulement 23 respectivement. sur chaque extrémité de chacun des cylindres 1,2 est vissé un couvercle de forme correspondante 32; 33. chaque couvercle de cylindre 32, 33 porte un refoulement à billes 34, 35 qui est loge dans un sipport de palier 36w 37. Ainsi le cylindre peut tourner dans ses paliers 34,35.Le couvercle de cylindre 33 porte, de plus, la roue à channe 5 qui est vissée sur ce couvercle, chaque support de palier 36, 37 est relié à un couvercle de fermeture dans lequel est monté un roulement à billes 40, 41 recevant le bout d'arbre correspondant 26, 27. ie piston rotatif tournant repose ainsi par ses bouts d'arbre 26, 27 dans ces roulements 40, 41, de manière à pouvoir tourner librement, Lorsqu'on fait tourner la roue menante 4 dans le sens sinistrorsur, le fluide à véhiculer aspiré par le conduit d'aspiration 25 et la fente dlaspiration 24, pénètre dans la chambre de travail qui augmente donc de volume jus qu'à ce que l'on ait atteint la position de pont mort; après quoi, ce fluide est repoussé sous l'effet de la réduction progressive de volume de la chambre, vers la fente de refoulement 22 et le conduit de refoulement 23. En raison de la disposition de deux cylindres ayant des segments d'étanchéité 11 12 décales de 180 , il est possible d'obtenir w courant uniforme de fluide à la sortie de la pompe REVENDICATIONS 1. pompe i pistons rotatifs comportait deux pistons rotatifs excentré tournant dans leurs cylindres, de telle sorte que les chambres de travail en forme de croissants soient subdivises chacune en zones d'aspiration et de refoulements par un segment d'étanchéité fixé à la paroi intérieure du cylindre et pénétrant dans un évidement du piston rotatif excentré, cette pompe étant caractérisée par le fait que les segments d'é- tanchéité sont décalés angulairement l'un par rapport à l'autre de 180 , tandis que chaque piston excentré comporte à l'intérieur un conduit d'aspiration associé à une fente d'aspiration et un conduit de refoulement associé à une fente de refoulement et que les cylindres sont entraînés de manière à tourner au synchronisme l'un par rapport à l'autre 2. pompe à pistons rotatifs suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que chaque face latérale de cha- que segment d'étanchéité est soumise sur touts sa longueur à la pression d'une barrette repoussée par des ressorts et guidee dans une fente longitudinale correspondante ménagee dans le piston rotatif excentré. 3 pompe à pistons rotatifs suivant les revendica- tions 1 et 2, caractérisée par le fait que l'évidement menagé dans le piston pour recevoir le segment d'étanchéité présente une section droite trapézoidale. 4. pompe à pistons rotatifs suivant les revendications 1, 2 et 3, caractérisée par le fait que chaque piston rotatif excentré est pourvu à chaque extrémité d'un bout dtarbre dans lequel sont disposés concentriquement à l'axe les conduits d'aspiration et de refoulement qui s'étendent jusqu'au voisinage du milieu du piston rotatif. 5. pompe à pistons rotatifs suivant les revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les fentes d'aspiration et de refoulement s'étendent de p@@@ la périphérie du piston rotatif suivant des arcs de cercle pour déboucher dans le conduit correspondant d'aspiration ou de refoulement. 6. pompe à pistons suivant les revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que les dimensions des ouvertures des fentes d'aspiration et de refoulement disposées à la périphérie du piston sont supérieures à celles des ouvertures de ces fentes débouchant dans les conduits d'aspira tion et de refoulement respectivement. 7. pompe à pistons rotatifs suivant les revendica tiona 1 à 6, caractérisée par le fait que les cylindres à axes parallèles disposés côte à côte sont relies, chacun, à une roue à chaine sur laquelle passe une channe commune en prise avec une roue dentée menante disposée en regard du milieu de l'intervalle séparant les deux cylindres.