Brevet FR2407354A1 — publié le 19790525

La présente invention a pour objet un dispositif assurant l'étanchéité entre le piston rotatif excentré et le segment obturateur pénétrant dans un évidement de ce piston, dans un moteur, pompe ou autre tachine à piston rotatif. La demande de brevet allemand publié sous le 2262574 décrit une pompe à pistons rotatifs auto-aspirante comportait deux pistons rotatifs excentrés montés avec un décalage angulaire sur un arbre commun et tournant à l'int*- rieur d'un même carter cylindrique qui est subdivisé par une eloison en deux obambres de travail, ces chambres de travail comportait des zones de compression et d'aspiration séparées par un segment obturateur constitué par une plaque maintenue dans des rainures radiales di support, reposant dans un évidement de la cloison, traversant entièrement l'intérieur du carter et pénétrant dans des fentes longitudinales du piston rotatif excentré. Les parois latérales du segment obturateur ou d'étanchéité de cette pompe présentent sur toute leur longueur une concavité, tandis que les fentes longitudinales du piston rotatif excentré venant en prise avec le segment obturateur ont, en section droite, une forme trapézoidale. En pratique, il s'est avéré cependant, que l'étanchéité entre le segment obturateur et chacun des pistons rotatifs tournants n'est pas suffisante pour assurer un fonctionnement satisfaisant de la pompe à pistons rotatifs. De plus, on a déjà proposé d'établir un moteur rotatif comportant un dispositif d'allumage et une commande de sou- papes et ayant deux cylindres et daux pistons rotatifs montés chacun sur un arbre correspondant, de manière à créer des chambres de travail en forme de croissant, décalées# l'une par rapport à l'autre et reliées l'une à l'autre par un élément médian dans lequel est ménagée une chambre de combustion sur la face intérieure de chaque cylindre est disposé un segment d'étanchéité pénétrait dans un évidement du piston rotatif correspondant. Dans ce cas encore, la pratique a révélé une étanchéité insuffisante entre ce segment et le piston rotatif. L'invention a pour objet un dispositif du type rappelé ci-dessus, d'une construction aussi simple que possible' qui assure un accroissement de l'étanchéité entre le piston rotatif et le segment obturateur. Le problème ainsi posé est résolu, conformément à l'invention, grâce à ce que chaque face latérale du segment obturateur est soumise dur toute sa longueur à une barrette repoussée par des ressorts et guidée le long d'une fente longitudinale correspondante ménagée dans le piston rotatif0 Il est important que la pointe formée par l'angle obtus entre les facettes avant de la barrette au voisinage de l'axe central de cette dernière puisse glisser au contact de la surface latérale du segment d'étanchéité et cela, pour obtenir sur toute la longueur de la barrette une distribution aussi unif@rme que possible des pressions appliquées sur le segment d'étanchéité. l'axe central de la barrette forme avantageusement en position de point mort un angle de 550 avec la ligne médiane du segment d'étanchéité.Suivant une variante de l'invention, les ressorts de compression appliqués à l'arrière de chaque barrette sont guidés dans des alésages borgnes répartie à des intervalles déterminés devant la barrette correspondante0 L'avantage essentiel que procure l'invention réside dans l'étanchéité parfaite obtenue pendant la rotation du piston rotatif entre ce dernier et le segment d'étanchéité, grâce à quoi la durée d'utilisation possible de la pompe ou du moteur à piston rotatif est notablement allongée.Es tenant compte même de l'usure de la pointe des barrettes, on s'assure une étanchéité largement suffisante, dtant donné que les barrettes sont toujours appliquées sous une pression adéquate au contact du segment d'étanchéité par les ressorts de compression correspondants. on va maintenant décrire avec plus de détails le dispositif conforme à l'invention suivant une forme d'exécu- tion représentée, à titre d'exemple,au dessin ci-joint sur lequel t la fig. 1 est une coupe transversale du cylindre dans lequel se déplace le piston rotatif d'un moteur. La fig. 2 représente à plus grande échelle le détail défini par le cercle A en fig 1. Le piston rotatif i du moteur à piston rotatif est monté excentriquement dans son cylindre 2, de manière à former une chambre de travail 3 en forme de eroissant. Dans la face intérieure du cylindre 2 est ménagée une rainure longitudinale 4 dans laquelle est assujetti le segment d'éta chéité 5 de section droite rectangulaire. ce segment vient pénétrer dans un évidement correspondant 6 de section droite trapézoidale ménagé dans le piston rotatif 1. pour la position représentée au dessin, le segment d'étanchéité 5 monté dans le cylindre 2 se trouve aur la ligne 7 définissant le point mort et disposée dans le plan médian 8 du piston rotatif 1. Dans la partie extérieure de l'évidement 6 s'ou- vrent des fentes longitudinales 9,10 ménagées dans le piston rotatif 1 de part et d'autre du logement du segment 3 et servant de glissières de guidage aux barrettes correspon- dantes 11, 12. Les deux facettes avant 13, 14 de chaque bar- rette 11, 12 forment entre elles un angle obtus dont le sommet 15 s'appuie sur la face @atérale correspondante 16, 17 du segment d'étanchéité 3. L'axe central 18 de chaque bar- rette forme un angle de 55 avec la ligne médiane du segment d'étanchéité 3 qui se trouve dans le plan médian 8 du piston rotatif 1 lorsqu'il est au point port, La pointe 15 de chaque barrette 11, 12 qui se trouve au-dessous de cet axe central 18 est au contact de la face latérale correspon- dante 16, 17 du segment d'étanchéité 5. La face arrière 19 de chaque barrette 11, 12 guide dans la fente longitudinale 9, 10 est soumise à l'action de ressorts de compression 21 guidés dans des alésages borgnes parallèles 20 écartés l'un de l'autre, ce qui produit le contact pemmanent entre la pointe 15 de la tige 11, 12 et le segment d'étanchéité 5. D'ailleurs, il est préférable d'utiliser dea matériaux de dureté différente pour le segment d'étanchéité 5 et les barrettes 11, 12. R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif assurant l'étanchéité entre le piston rotatif excentré et le segment obturateur pénétrant dans un évidement de ce dernier, dans un moteur, pompe ou autre machine à piston rotatif, ce dispositif étant caractérisé par le fait que chaque face latérale du segment obturateur e@t soumise sur toute sa longueur à la preasion d'une barrette guidée dans une fente longitudinale correspondante du piston rotatif et repoussée vers le segment par des ressorts. 2. Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que la pointe de la barrette, définie au voisinage de la ligne centrale de cette barrette par les facettes avant de cette dernière qui forment un angle obtus entre elles, vient glisser au contact de la face latérale correspondante du segment d'étanchéité. 3. Dispositif suivant learevendicationsi et 2, caractérisé par le fait que la ligne eentrale de la barrette forme avec le plan médian du segment d'étanchéité un angle de 55 lorsque le piston rotatif se trouve au point mort. 4. Dispositif suivant l'une quelconque des re vendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les ressorts de compression repoussant chaque barrette aont disposés dans des trous borgnes parallèles espacés entre eux. 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'évi- devent ménagé dans le piston rotatif pour recevoir le seg- ment d'étanchéité présente en section droite la forme d'un trapèze. 6. Dispositif suivant l'une quelconque des reven dilations précédentes caractérisé par le fait que les fentes longitudinales en regard destinées à recevoir les barrettes s'ouvrent dans la partie extérieure de l'évidement ménagé dans le piston rotatif. 7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les matériaux formant le segment d'étanchéité d'une part et les bar rettes d '@ autre part, présentent des duretés différen- tes