Brevet FR2507699A1 — publié le 19821217

Il est connu de realiser des pompes ou moteurs hvdrauliques à pales multiples mobiles radialement. I1 est connu également de réaliser ces pompes ou moteurs selon une dispositinn syme- trique par rapport à un plan passant par l'axe afin d'équilibrer les efforts sur le rotor et d'augmenter le débit donc la puissance. Ces pompes ou moteurs à pales qui sont moins encombrants et plus légers que les pompes ou moteurs à pistons n'ont pas le développement de ces derniers parce qu'elles sont moins fiables avec un rendement inférieur. L'invention, objet du présent brevet, remedie à ces inconvénient s et permet de réaliser des pompes ou moteurs à pales radiales légers et peu encombrants avec un bon rendement et une grande fiabilité. Elle est caractérisee en ce que les pales d'un contour rectangulaire ne se déplacent dans les rainures du rotor que lorsque la différence de pression sur leurs faces opposées est nulle. A cet effet le stator est caractérise en ce qu'il comporte deux fois deux secteurs cylindriques circulaires opposés deux à deux et à ùi l'un de l'autre, un groupe de ces secteurs op poss corresponnant à l'excentrement maximum des pales - grand diamètre-et l'autre groupe ds ces secteurs opposés à ff des 7 premières correspondant à l'excentrement minimum des pales-ne- tit diamètre Selon l'invention, l'angle au centre de ces secteurs cylindres ques circulaires est au moins l'angle au centre de deux pales successives matérialisé par les rainures du rotor. Ces quatre secteurs cylindriques circulaires sont raccords, selon l'invention, par quatre secteurs cylindriques évolutifs de profil identique caractérisé en ce qu'il comporte une partie plane tangente aux secteurs cylindriques circulaires de petit diamètre à l'une de ses extrêmités et à un secteur cylindrique circulaire de raccordement avec les secteurs cylindriques circulaires de grand diamètre à son autre extrémité. Le rotor est caractérisé en ce qu'il porte sur chaque face d'extrêmité et au niveau du pied des rainures de pales une eor ge circulaire coaxiale. Les pales sont maintenues en contact avec la partie intérieure à cylindres multiples du stator par deux cames conjuguées solidaires des faces du stator et trouvant leur place dans les gorges circulaires des faces d'extremité du stator, ces cames agissant sur les extrémités intérieures des pales rectangulaires. D'autres caractéristiques de l'invention seront précisées au cours de la description qui suit donnée uniquement à titre d'exemple de réalisation. A la planche unique la figure (1) est une coupe par un plan médian perpendiculaire à l'axe de rotation, suivant I I de la figure (2), d'un moteur ou pompa selon l'invention. La figure (2) est une coupe longitudinale par un plan contenant l'axe de rotation suivant II II de la figure (1). Aux figures (1 et 2) : le corps central 1 du stator a sa par- tie intérieure formée de secteurs cylindriques différents selon l'invention se raccordant entre eux tangentiellement. Les secteurs cylindriques circulaires de petit diamètre 2 diamètralement opposés sont raccordés aux secteurs cylindriques circulaires de grand diamètre 3 diamètralement opposés par des secteurs cylindriques complexes de meme profil composés d'une partie plane 4 tangente aux secteurs 2 à leurs extremités ces parties planes 4 étant raccordées tangentiellement aux secteurs 3 par les secteurs cylindres circulaires 5. Le rotor 6 concentrique aux secteurs circulaires 2 et 3 du stator 1 porte des fentes 7 régulièrement espacées - 9 à 400 dans l'exemple représenté. Dans ces fentes 7 se déplacent radialement les pales rectangulaires 8. Le rotor 6 porte latéralement et selon l'invention les gorges concentriques 9. Les cames 10 conjuguées de la partie intérieure du stator 1 sont fixées sur les faces Il du stator - ou en font partie leur partie active étant selon l'invention à l'intérieur des gorges 9. Le rotor 6 est prolongé symétriquement et coaxialement par les axes 12 tournant dans les alésages 13 solidaires des faces Il du stator. Selon l'invention le jeu entre les axes 12 et les alésages 13 est déterminé pour réaliser l'étanchéité à la pression sans l'interposition d'un joint spécifique autre ou'un joint de sortie sans pression. On voit clairement que les pales rectanaulaires 8 sont obligées par l'action, sur leur extremité intérieure, des cames 10 d'etre en contact permanent avec la surface cylindrique complexe interne du stator 1. Le fluide arrivant par les entrées opposées 14 et sortant par les sorties opposées 15, ou réciproquement, on voit qu'il n'y a une différence de pression sur les faces des pales que lorsqu'elles sont en contact avec les secteurs 2 et 3 pendant lesquelles elles sont fixes oar rapport au rotor, l'angle actif de ces secteurs étant limité nar les ouvertures circonférentielles 16 et 17 par lesquelles le fluide arrive ou sort des capacités variables limitées par les pales 8. Le mouvement du fluide à l'extérieur du rotor, c' est-à-dire dans la partie active, correspond exactement au débit et dans son sens, donc procure le minimum de pertes. Le débit du flui- de dans les gorges 9 est engendré par le débit des pales sur elles-memes : il est faible avec de faibles vitesses donc avec pertes réduites. Pour les pompes ayant un nombre de tours par minute suffisant il est possible de supprimer les cames 10 dont l'effet est remplacé par la force centrifuge. Rovendications 1. Pomne ru moteur hydraulique 3 pales multiples de déplacement principal radial par rapport au rotor, caractérisé en ce que la partie intérieure du stator, de génération cylindrioue rectiligne parallèle à l'axe de rotation, comporte au moins deux secteurs cylindriques circulaires diamètralement opposés de rayon correspondant au maximum de sortie des pales du rotor, c'est-à-dire au maximum de diamètre. 2. Pompe ou moteur hydraulique à pales multiples de déplacement principal radial par rapport au rotor selon la revendication1 caractérisé en ce que le stator comporte également deux secteurs cylindriques circulaires diamètralement opposés, et décalés de + par rapport aux secteurs de grand diamètre selon la revendication 1, correspondant au minimum de sortie des pales, c'est-à-dire au minimum de diamètre. 3. Pompe ou moteur hydraulique à pales multiples de déplacement principal radial par rapport au rotor selon les revendi- cations 1 et 2 caractérisé en ce que l'angle actif des secteurs cylindriques circulaires, limité par les ouvertures circonférentielles d'entrée ou de sortie de fluide, est au moins égal à l'angle au centre de deux pales successives régulièrement espacées sur le rotor. 4. Pompe ou moteur hydraulique à pales multiples de déplacement principal radial par rapport au rotor selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les secteurs cylindriques circulaires sont raccordés entre eux par des secteurs cylindriques évolutifs de profil identique formé d'une partie plane tangente aux secteurs cvlindriques circulaires de petit diamètre à l'une de ses extrêmités et à un secteur cylindrique circulaire à son autre extrêmité, ce secteur cylindrique circulaire étant lui-même tangent au secteur cylindrique circulaire de grand diamètre selon la revendication 1. 5. Pompe ou moteur hydraulique à pales multiples de déplacement principal radial par rapport au rotor selon la revendication 1 caractérisé en ce que les pales ont un contour rectangulaire. 6. Pompe ou moteur hydraulique à pales multiples de déplacement nrincipal radial par rapport au rotor selon la revendication 1 caractérisé en ce ari les faces planes d'extrêmité du rotor portent une gorge coaxiale dans laquelle débouchent les rainures de pales. 7. Pompe ou moteur hydraulique à pales multiples de déplacement principal radial par rapport au rotor selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que les faces du stator faisant face avec le minimum de jeu aux faces du rotor portent deux cames identiques conjuguées avec le contour intérieur du stator pour maintenir les pales en contact avec ce dernier. 8. Pompe ou moteur hydraulique à pales multiples de déplacement principal radial par rapport au rotor selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que les cames selon la revendication 7 sont logées à 1 'intérieur des gorges du rotor selon la revendication 6. 9. Pompe ou moteur hydraulique à pales multiples de déplacement principal radial par rapport au rotor selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que les cames selon la revendication 7 guident les pales par les extrêmités du côté intérieur de leur contour rectangulaire. 10. Pompe ou moteur hydraulique à pales multiples de déplacement principal radial par rapport au rotor selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que le rotor est prolongé par deux axes cylindriques tournant dans des portées cylindriques solidaires des faces du stator avec un jeu tel qu'ils forment joint principal d'étanchéité, les joints supplémentaires ne faisant que collecter le faible débit de fuite sans pression.