Brevet FR2453292A1 — publié le 19801031

Machine à déplacementss en particulier pompe. La présente invention se rapporte à une machiné à déplacement constituée par un corps de pompe (cylindre) muni d'entréeset de sorties et par un rotor (piston)-disposé à l'intérieur du corps cylindrique et muni d'évidements sur la périphérie. De telles machines à déplacement conviennent par exemple en tant que pompes. On connaet des pompes à carburant construites d'après ce principe qui sont entraînées par un moteur électrique et refoulent un-débit constant. La présente invention a pour objet de réaliser une machine à déplacement refoulant et aspirant un débit constant qui supprime les inconvénients des machines à déplacement connues, en particulier des pompes, et qui présente malgré tout une construction simple et par conséquent compacte et bon marché.Ce résultat est atteint selon l'invention par le fait que dans le corps de la pompe on crée une zone de transport allant d'une entrée à une sortie dans le sens de la rotation du rotor, que dans la zone de la sortie, on installe un élément d'étanchéité, par exemple une barrette, un galet ou analogue, que le rotor se compose de segments mutuellement raccordés ayant chacun un angle égal, chaque segment de plus grand rayon étant suivi d'un segment de plus petit rayon et que le corps est muni d'un nombre pair de zones de transport.Les segments sont reliés par des segments de transition qui garantissent que les éléments d'étanchéité exécutent un-mouvement constant si possible exempt d'à-coups De façon avantageuse} le transport est réalisé au moyen d'une entrée ainsi que d'une sortie disposée à distance de cette dernière, la zone de transport s'étendant sur trois segments successifs du piston. Dans un mode de réalisation avantageux, chaque segment de plus petit rayon est inséré entre deux segments de plus grand rayon . Selon une particularité avantageuse de la pompe à carburant selon l'invention, à la première zone de transport se rattache une autre zone de transport comportant une entrée, une sortie ainsi qu'un élément d'étanchéité qui est placé décalé de trois fois l'angle des segments par rapport à la première zone de transport. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la descrip tion de modes de réalisation pris comme exemples mais non limitatifs et illustrés par le dessin annexé, sur lequel la figure la représente l'écoulement constant obtenu avec la pompe selon l'invention tandis que la figure lb de même que la figure 2 représentent respectivement une coupe transversale du rotor et du corps de la pompe à carburant selon l'invention. Comme on peut le voir sur la pompe représentée sur-la figure 1, dans le corps 2 de diamètre intérieur cylindrique, des entrées E et des sortis A sont disposées éloignées les unes des autres de la distance de la zone morte T, afin d'éviter un court-circuit de l'écoulement. Dans le sens de la rotation du rotor 1, par exemple dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, une barrette d'étanchéité 3 est à chaque fois placée dans la zone d'extrémité de la sortie A, une telle barrette d'étanchéité 3 étant formée par des rouleaux de séparation, des galets de séparation ou encore par des ailettes pouvant être sorties et rentrées. Ces barrettes d'étanchéité 3 constituent en même temps la délimitation des zones de transport 4. La zone de transport 41 s'étend ainsi sur le cercle partiel délimité par la flèche 5.Comme il ressort en outre de la figure 1, une zone de transport 41 s'étend sur chacun des trois segments SE, ST et SA du corps cylindrique. Le piston 1 T A est inscrit dans un cylindre dont les dimensions sont étroitement adaptées aux surfaces périphériques internes et aux parois frontales du corps 2. Le piston 1 se compose d'un certain nombre de segments cylindriques S qui, en section transversale, présentent le même angle périphérique ou angle de segment. ES pareil cas, au segment S1 ayant un plus grand rayon R1 qui correspond au rayon interne du corps succède le segment S2 ayant un plus petit rayon R2. A ce segment S2 succède à nouveau le segment 2 S3 de plus grand rayon R3 et à ce dernier un segment S4 de plus petit rayon et ainsi de suite. Comme on le voit sur la figure 1, les rayons des grands segments S1, S3 etc. sont d'égale grandeur. Les rayons des petits segments S2,S4, etc. sont plus petits, mais présentent de préférence la mime grandeur entre eux, si bien que le piston 1 se compose de segments successifs S1, S2, 53 ... Sn, qui présentent alternativement un grand et un petit rayon R1 et R2. wn d'autres termes, les segments de plus grand rayon forment entre eux, vu dans le sens périphérique, une chambre de transport 7 qui est limitée axialement et radialement par le corps 2. Les segments de plus grand et de plus petit rayonSsont raccordés par des segments de transition U qui relient les surfaces périphériques des segments de façon que les éléments d'étanchéité viennent s'appliquer sur la périphérie de préférence sans heurts. Les segments S1, S2, S5 présentent, comme déjà indiqué, à chaque fois le même angle périphérique ou angle de segment gamma. Les segments de transition présentent l'angle périphérique beta. Par rapport à la médiane entre le cercle périphérique des grands segments et le cercle périphérique des petites segments, chaque segmentS1, S2, S, 54 présente l'angle périphérique alpha. Les rapports angulaires sont représentés sur la figure lb. On a l'angle alpha = beta + gamma. A la zone de transport 41 du corps 2 qui s'étend sur le cercle partiel délimité par la flèche 5, se raccorde une autre zone de transport 42 s'étendant sur le cercle partiel délimité par l'autre flèche 5 et comportant une entrée E2, la zone morte T2 et la sortie A2. Cette deuxième zone de transport 42 est par conséquent décalée de trois fois 11 angle de segment a par rapport à la première zone de transport 41 c'est-à-dire qu'entre à chaque fois deux éléments d'étanchéité successifs, on a un angle périphérique de 3 x a.De la façon expliquée et suivant la périphérie du piston ainsi que du corps ou cylindre, aux zones de transport 412 42 se raccordent d'autres zones de transport 4ns n étant toujours un nombre pair, c'est-à-dire que le corps ou le cylindre 2 comprend un nombre pair de zones de transport 4. De cette façon , on obtient comme indiqué sur la figure la, un écoulement constant avec la pompe à carburant selon l'invention. I1 est essentiel pour ce faire que l'on ait les caractéristiques suivantes : l'angle périphérique (angle de segment) a de tous les segments S1, S2 du piston, rapporté au rayon moyen R = R1 + R2 , doit être constant, il faut que les segments du piston 2 se suivent alternativement avec un grand et un petit rayons R1 et R2 ; que la zone de transport du corps s'étende sur trois segments; que la zone morte du corps s'étendesur au moins un segment du piston, c'est-à-dire sur au moins l'angle périphérique (angle de segment) a; que les segments de transition soient mutuellement congruents et réalisés de façon que la somme des vitesses de deux éléments d'étanchéité successifs soit constamment nulle et que les vitesses, et de préférence aussi les accélérations, varient constamment.Un exemple de réalisation préféréede cette pompe est représenté schématiquement sur la figure 2 Cette pompe se compose de la mezme façon que celle de la figure 1 du corps ou cylindre 2 avec les entrées E1 et E2 ainsi que les sorties Ai et A2, c'est-à-dire que cet exemple de réalisation comporte deux zones de transport 4; l'élément d'étanchéité est un galet soumis à l'action d'un ressort qui assure l'étanchéité de la chambre de transport entre les segments S1, S3, S5 dans le sens périphérique et provoque ainsi l'écoulement du liquide dans les sorties A1, A2. Grâce à cette configuration selon l'invention, on obtient un écoulement constant comme représenté sur la figure la. En inversant les sens représentés de l'écoulement et de la rotation, la machine devient motrice. REVENDICATIONS 1 Machine à déplacement, en particulier pompe, constituée par un corps de pompe (cylindre) muni d'entrées et de sorties et par un rotor (piston) entraRné enrotation dans le corps et comportant des évidements sur sa périphérie, caractérisée par le fait que le rotor (1) se compose de segments successifs (S) ayant respectivement le même angle de segment (gamma), chaque segment (S1) de plus grand rayon (R1) étant suivi d'un segment (S2) de plus petit rayon (R2) et les segments (S) de plus grand et de plus petit rayons étant respectivement raccordés par un segment de transition (U) ayant un angle de segment beta de façon qu'entre les surfaces périphériques des segments, il se forme une transition constante du plus grand au plus petit rayon , que le corps (2) est muni d'un nombre pair de zones de transport (4), dont chacune se compose, vue dans le sens périphérique du corps, d'une entrée (E), d'une zone morte s'y raccordant (T), d'une sortie (A) ainsi que dtun élément d'étanchéité (3) qui, vu dans le sens de la rotation du rotor, est disposé à l'extrémité de la sortie, et que l'angle périphérique entre l'élément d'étanchéité (3) d'une zone de transport et l'élément d'étanchéité (3) de la zone de transport consécutive est égal à trois fois alpha, alpha étant égal à beta + gamma. 2. Machine à déplacement selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le segment (S2) de plus petit rayon est inséré entre deux segments (S1, S3) de plus grand rayon. 3. Machine à déplacement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la zone morte (T) située entre l'entrée (E) et la sortie (A) s'étend sur au moins l'angle de segment (alpha).