Brevet FR2470667A1 — publié le 19810612

La présente invention concerne un dispositif aspirateur mA par moteur, dans lequel les particules ou fragments de forage, meulage, fraisage, ou similaires, d'une machine-outil travaillant la pierre, sont évacués directement par un rotor centrifugeur enveloppé d'un carter et comportant un flasque de rotor centrifugeur reposant sur l'arbre de rotation et pourvu d'organes ventilateurs Dans un dispositif aspirateur connu de ce genre, les organes ventilateurs sont constitués par des pales séparées, fixées au flasque de rotor centrifugeur Au moins la surface de ces pales est faite d'un mélange, fritté ou obtenu par fusion, d'oxydes métalliques, de carbures ou de silicates .Bien qu'un tel dispositif aspirateur fournisse un service de très longue durée, sa réalisation est assez coûteuse du fait du prix élevé des matières constitutives et de sa complexité On connait également un dispositif aspirateur du type considéré, muni d'un ventilateur en alliage d'alumi- nium coulé, déterminé, dont les surfaces sont recouvertes de matière synthétique .L'expérience a révélé que la durée de serviCe d'un tel ventilateur était asses brève Partant de ces dispositifs connus, la présente invention a pour objet de réaliser un dispositif aspirateur offrant les meilleures conditions pour une fabrication économique et rationnelle sans nuire sensiblement à Sa durée de service ou à sa capacité d'aspiration Ce but est atteint, conformément à l'invention, au moyen d'un dispositif dans lequel les organes ventilateurs forment un cylindre dont une surface cylindrique interne entoure une chambre d'aspiration délimitée par le flasque de rotor centrifugeur, dans laquelle débouche la conduite d'aspiration, et de laquelle partent des conduits traversant ledit cylindre et débouchant sur une surface cylindrique externe de ce dernier Ce dispositif aspirateur est remarquable par son poids assez réduit çn raison du poids spécifique relativement faible de la matière constitutive des organes ventilateurs . Il en résulte une réduction des forces centrifuges et des balourds inévitables et, par conséquent, une augmentation de la durée de service des paliers du rotor centrifugeur l'expérience a en outre révélé que, compararivement à un rotor centrifugeur comportant des organes ventilateurs constitués en partie de matières céramiques très dures, le rotor centrifugeur du dispositif aspirateur selon la présente invention pouvait fournir un service nettement plus prolongé du fait de la bien plus grande ténacité de sa matière constitutive sous les impacts répétés de gros fragments de forage ou de fraisage Du fait que les organes ventilateurs ont la forme d'une couronne, ils offrent à l'usure une masse de matière plus importante et peuvent donc être faits, pour une même durée de service par exemple, de matières moins conteuses plus sensibles à l'usure Un autre avantage, et non des moindres, du dispositif aspirateur selon l'invention, du au guidage des fragments de matière dans les conduits radiaux du cylindre auquel ils sont parvenus concentriquement, est qu'il permet d'éliminer la dispersion latérale de ces débris inévitable jusqu'ici, à leur sortie des organes ventilateurs .La bande protégeant de l'usure les parties du carter du rotor situées dans la zone radiale de centrifugation pourra donc etre beaucoup plus étroite Alors qu'on devait, dans les anciens dispositifs, prolonger les supports latéraux de cette bande, en direction axiale, au delà du carter du rotor pour les protéger contre la dispersion de fragments, cette bande pourra désormais être fixée dans ce carter sans ces appendices .Il en résultera une réduction des dimensions du carter et une diminution proportionnelle de son poids , deux facteurs particulièrement importants, en particulier pour les appareils manuels Le dispositif aspirateur selon l'invention est en outre remarquable par les caractéristiques suivantes, consi- dérées séparément ou en diverses combinaisons - le cylindre constituant les organes ventilateurs est fait d'une seule pièce en matière haut-polymère et il est fixé au flasque de rotor centrifugeur, fait d'une autre matière ;; - ledit cylindre a une section transversale rectangu laire ou quadratique et est monté entre le flasque de rot or centrifugeur et un contre-flasque annulaire joint au flasque de rotor centrifugeur par des ri vets traversant ledit cylindre, le cylindre, le flasque et le contre-flasque ayant le même diamètre extérieur - le cylindre et le flasque de rotor centrifugeur sont faits d'une seule pince moulée par injection, les conduits, de section transversale approximativement circulaire, traversant ledit cylindre en direction approximativement radiale la distance minimale entre la paroi interne de chaque conduit et la surface externe du contre-flasque est au moins égale à 1 mm - le cylindre est fait d'une matière élastique homogène à base de polyester et addition d'isocyanate, tandis que le flasque de rotor centrifugeur et le contre flasque sont faits dune matière synthétique de moin dre résistance à l'érosion - le diamètre intérieur de la chambre d'aspiration est approximativement trois à quatre fois plus grand que l'épaisseur du cylindre dans le sens axial, le rap port des dimensions du cylindre, dans le sens axial, au diamètre intérieur des conduits étant approxima- tivement de 4,5/3 - le cylindre, le flasque de rotor centrifugeur et le contre-flasque sont joints ensemble par des parties profilées s'emboîtant les unes dans les autres - le carter de rot or centrifugeur est fait de deux éléments dont l'un comporte une bride interne s'en gageant dans une rainure annulaire du flasque de rotor centrifuteur l'arbre de rotation du rotor centrifugeur comporte une. denture axiale par laquelle il engrène avec une denture interne du flasque de rotor cntrifugeur L'invention est décrite ei-aprè6 en détail en se référant à un exemple préféré, non limitatif, de réalisation représenté sur les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue de catie du rotor centrifu geur du dispositif aspirateur selon l'invention - la figure 2 est une coupe axiale, selon un plan passant par l'axe de rotation b-b, représentant le rotor centrifugcur de la figure 1 logé dans son carter (l'arbre de rotation étant omis) ; et - la figure 3 est une vue de dessus (dans le sens de la flèche A de la figure 2) du rotor centrifugeur et de la bande protectrice du carter Dans le dispositif aspirateur selon l'invention, les fragments de forage, meulage, fraisage, ou similaires, (ci-après simplement dénommés "fragments") d'une machine-outil travaillant la pierre sont amenés par une conduite d'aspiration 26, flexible, dé-bouchant dans un raccord coudé 27 . Par "pierre" on entend aussi bien les matières pierreuses naturelles que les matières artificielles telles que le béton, ou matières analogues . Ces fragments sont transportés directement par un rotor centrifugeur enveloppé d'un carter 15, 16. Ce rotor comprend un flasque circulaire il reposant sur son arbre de rotation . Les organes ventilateurs sont constitués par une couronne ou cylindre creux en matière synthétique 10 dont la surface cylindrique interne 20 entoure une chambre d'aspiration 21 délimitée par le flasque de rotor centrifugeur Il et par l'extré- mité de l'arbre de rotation . La conduite d'aspiration débouche dans cette chambre d'aspiration . Des conduits 13, traversant radialement le cylindre 10, partent de cette chambre d'aspiration 21 pour déboucher sur une surface cylindrique externe 22 du cylindre 10 .De préférence, ce cylindre sera fait d'une matière homogène à bse de polyester et addition d'isocyanate (telle que celles distribuées sous les Marques Déposées "Vulkollan", "Urepan" ou "Elastopal") . Dans l'exemple représenté, le cylindre, de section transversale rectangulaire ou quadratique, est disposé entre le flasque de rotor centrifugeur 11, qui comporte un moyeu îîb, et le contre-flasque annulaire 12 Les rivets 19, joignant le contre-flasque 12 au flasque 11, traversent le cylindre 10 dont le diamètre est le meme que celui du flasque 11 et du contre-flasque 12 Cependant, le cylindre 10 et son flasque de rotor centrifugeur peuvent être constitués par une seule pièce moulue par injection .Par ailleurs, lorsque le cylindre sera réalisé par usinage par découpe, il pourra être composé de plusieurs éléments partiels La distance minimale entre la paroi interne de chaque conduit cylindrique 13 et la surface externe 24 du flasque de rotor centrifugeur 11, ou la surface -externe du contre-flasque annulaire 12 ne sera pas inférieure à 1 mm . Par comparaison avec le cylindre 10, le flasque de rotor centrifugeur 71 et le contre-flasque annulaire 12 pourront être faits d'une matière moins résistante à l'érosion . Le diamètre intérieur de la chambre d'aspiration 21 est d'environ trois à quatre fois l'épaisseur du cylindre 10 mesurée dans le sens axial .Le rapport entre les dimensions du cylindre, prises dans le sens axial, à celles du diamètre intérieur des conduits 13 est, approximativement, 4,5/3 Avec un tel rapport, il conviendra de prévoir environ huit conduits cylindriques .Le cylindre 10, le flasque de rotor centrifugeur 11 et le contre-flasque annulaire 12 sont joints ensemble par des parties profilées lia, 10a, 12a s'emboitant les unes dans les autres, une protubérance eirculairEjde chaque face latérale du cylindre 10 s'emboitant exactement dans une cavité circulaire correspondante, soit du flasque 11, soit du contre-flasque 12 . Les éléments constitutifs précités du rotor centrifugeur pourront en outre être collés ensemble, soit en plus desdits joints, soit exclusivement .Ils pourront également être faits de la même matière constitutive le carter du rotor centrifugeur se compose de deux éléments de carter en forme de coquilles 15 et 16 L'un de ces éléments (le 15 par exemple) comportera une bride interne 15a s'emboitant dans une rainure circulaire 18 du flasque de rotor centrifugeur 11, protégeant ainsi le palier de rotation du rotor centrifugeur contre les poussières et particules extra fines de pierres .L'arbre de rotation du rotor centrifugeur est en prise avec une denture interne du flasque 11, à dents orientées axialement, ménagée dans l'alésage d'arbre 14 La conformation en couronne fermée sur elle-meme des organes ventilateurs, dont on a constaté qu'elle produisait une capacité d'aspirstion suffisante, ne permet pas seulement une plus grande érosion jusqu'au moment de la mise hors d'usage mais augmente la solidité de l'ensemble, même avec un rotor centrifugeur composé de plusieurs éléments du fait que, dans tous les cas, les éléments constitutifs du rotor pouvaient s'appuyer les uns aux autres par leurs grandes surfaces De toute façon, ces retors centrifugeurs doivent fonctionner à une grande vitesse de rotation pour pouvoir engendrer le courant d'aspiration nécessaire . C'est pour cette raison qu'on préfère les matières constitutives légères pour tenir compte des balourds inévitables apparaissant régulièrement dans les rotors centrifugeurs tournant à grande vitesse . La conformation en forme de couronne des organes ventilateurs répond parfaitement à cette exigence du fait que le cylindre, pouvant supporter une plus grande érosion, pourra être fait de matières moins coûteuses et de moindre poids spécifique pour autant que leur résistance à l'érosion soit suffisante Enfin, un cylindre centrifugeur peut, mieux que les organes ventilateurs à pales, résister aux forces centrifuges énormes apparaissant aux vitesses de rotation élevées REVENDICATIONS 1. Dispositif aspirateur mu par moteur, dans lequel les particules ou fragments de forage, meulage, fraisage, ou similaires, d'une machine-outil tra vaillant la pierre, sont évacués directement par un rotor centrifugeur enveloppé d'un carter et com portant un flasque de rot or centrifugeur reposant sur l'arbre de rotation et pourvu d'organes venti lateurs, caractérisé en ce que les organes ventila teurs forment un cylindre (10) dont une surface cylindrique interne (20) entoure une chambre d'as piration (21) délimitée par le flasque (11) de ro tor centrifugeur, dans laquelle débouche la con duite d'aspiration, et de laquelle partent des conduits (13) traversant ledit cylindre (10) et débouchant sur une surface cylindrique externe (22) de ce dernier 2.Dispositif aspirateur selon la Revendication 1, caractérisé en ce que le cylindre (10) est fait d'une seule pièce en matière haut-polymère et est fixé au flasque de rotor centrifugeur (11) fait d'une autre matière 3. Dispositif aspirateur selon une quelconque des Re vendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le cy lindre (10) a une section transversale rectangu- laire ou quadratique et est monté entre le flasque de rotor centrifugeur (11) et un contre-flasque annulaire (12) joint au flasque de rotor centrifu geur (11) par des rivets (19) traversant ledit cy lindre (10), et en ce que le cylindre (10)S le flasque de rotor centrifugeur (11) et le contre flasque (12) ont le-même diamètre extérieur 4.Dispositif aspirateur selon la Revendication 1, caractérisé en ce que le cylindre (10) et le flasque de rotor centrifugeur (11) sont faits d'une seule pièce moulée par injection, et en ce que les con duits (13), de section transversale approximative ment circulaire, traversent ledit cylindre (10) en direction approximativement radiale 5. Dispositif aspirateur selon une quelconque des Revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que la distance minimale entre la paroi interne de cha que conduit (13) et la surface externe (25) du contre-flasque (12) est au moins égale à 1 mm 6.Dispositif aspirateur selon une quelconque des Revendications 1, 2, 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que le cylindre (10) est fait d'une matière élasti que homogène à base de polyester et addition d'iso cyanate, tandis que le flasque de rotor centrifu geur (11) et le contre-flasque (12) sont faits d'une matière synthétique de moindre résistance à l'érosion 7. Dispositif aspirateur selon une quelconque des Re vendications 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que le diamètre intérieur de la chambre d'aspira tion (21) est approximativement trois à quatre fois plus grand que ltépaisseur du cylindre (10) mesurée dans le sens axial, et en ce que le rapport des di mensions dudit cylindre (10), dans le sens axial, au diamètre intérieur des conduits (13) est appro ximativement de 4,5/3 8.Dispositif aspirateur selon une quelconque des Re vendications 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caractérisé en ce que le cylindre (10),le flasque de rotor centri fugeur (11), et le contre-flasque (12) sont joints ensemble par des parties profilées (10a, lita, 12a) s'embottant les unes dans les autres 9. Dispositif aspirateur selon une quelconque des Re vendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8, caractérisé en ce que le carter (15, 16) du rotor centrifugeur est fait de deux éléments (15 et 16) dont l'un (15) comporte une bride interne (15a) s'engageant dans une rainure annulaire du flasque de rot or centri fugeur (11) 10. Dispositif aspirateur selon une quelconque des Re vendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ou 9, caracté risé en ce que l'arbre de rotation du rotor centri fugeur (14) comporte une partie (14a) pourvue d'une denture externe orientée axialement par laquelle il engrène avec une denture interne du flasque de rot or centrifugeur (11) .