Brevet FR2522735A1 — publié le 19830909

La présente invention concerne une machine de refoulement pour milieux compressibles comportant au moins une chambre de refoulement disposée dans un boîtier fixe et réalisée sous la forme d'une fente se développant en spirale et un corps de refoulement du type bande ou languette réalisé également en spirale et associé à chaque chambre de refoulement, et qui est maintenu de telle façon, par rapport à l'organe mobile en forme de disque qu'on peut entraSner excentriquement par rapport à l'enveloppe, que pendant le fonctionnement chacun de ses points exécute un mouvement correspondant essentiellement à un trajet circulaire et limité par les parois périphériques de la chambre de refoulement, la oetrbure de l'organe mobile étant prévue de telle manière par rapport à celle de la chambre de refoulement, qu'il contacte approximativement les parois périphériques internes et externes de la chambre de refoulement sur au moins une ligne d'étanchéité respec tive s'avançant continuellement lors du fonctionnement. Une machine de refoulement de ce type de structure est en principe connue, par exemple de par le document DE-OS 26 03 462. Un compresseur construit selon ce principe se distingue par un refoulement approximative ment exempt de pulsations du milieu de travail gazeux constitué par exemple par de l'air ou par un mélange air carburant et pourrait par conséquent être avantageusement utilisé entre autres à des fins de chargement de machines à combustion interne.Pendant le fonctionnement d'un tel compresseur, sont inclues, le long de la chambre de refou lement entre le corps de refoulement en forme de spirale et les deux parois périphériques de ladite chambre, des chambres de travail approximativement en forme de faucilles qui se déplacent de l'entrée à la sortie à travers la chambre de refoulement, leur volume diminuant alors constamment et la pression du milieu de travail s'accrois sant de façon correspondante. Pour garantir un guidage sûr et sans problèmes de l'element mobile en forme de disque par rapport à l'enveloppe, on connaît également de prévoir, en plus du premier dispositif excentrique,un deuxième dispositif excentrique disposé à une certaine distance de celui-ci et dont l'arbre de guidage est relié de façon forcée par un engrenage à l'arbre de commande du premier dispositif excentrique (voir demande de brevet antérieure P 31 07 231.3). Le problème qui est à la base de la présente invention est de simplifier encore la commande destinée à une machine de refoulement du type indiqué et de diminuer la dépense qui en résulte. La solution de ce problème consiste en ce que, pour guider l'élément mobile vis-à-vis de l'enveloppe, on prévoit un levier de pivotement disposé à une certaine distance par rapport au dispositif excentrique. Selon la présente invention, le second dispositif excentrique de la réalisation connue de machine de refoulement est ainsi remplacé par un levier de pivotement qui est articulé à une extrémité, selon une réalisation appropriée de la présente invention, sur l'enveloppe et à l'autre extrémité, sur un oeillet disposé sur le bord externe de l'élément mobile en forme de disque.Cette articulation de l'élément mobile en forme de disque au moyen du levier de pivotement simplifie désormais de façon essentielle la structure, car tout le second dispositif excentrique avec son arbre de guidage et la structure d'engrenage qui est en outre nécessaire pour la commande séparée de cet arbre de guidage devient superflu.Comme le point d'articulation de l'élément mobile en forme de disque sur le levier de pivotement exécute cependant désormais non plus un mouvement circulaire,mais un mouvement de pivotement arqué en va-et-vient, il en résulte des différences vis-à-vis des machines de refoulement connues jusqu'ici dans ce sens que les différents points de l'élément mobile en forme de disque n' exécutent pas der mouvements congruents sur des trajets circulaires exacts,mais que les trajets de ces points sont différents les uns des autres et forment un trajet circulaire approximatif plus ou moins déformé. Par conséquent, les parois de limitation des chambres de refoulement ne s'étendent plus exactement selon une spirale régulière, mais s'en écartent plus ou moins.Comme cependant avec les méthodes de fabrication qu'il est possible de mettre en oeuvre actuellement, en utilisant des machines à commande numérique ainsi que des procédés électrochimiques de traitement, il est possible de fabriquer également des formes très compliquées de façon économique, de telles formes ne représentent plus des difficultés particulières, mis à part peut-être le calcul des courbes de trajet nécessaires. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention résulteront de la description détaillée qui va suivre d'un exemple de réalisation et à l'aide de la figure unique du dessin qui montre une vue schQMtique d'extrémité de l'élément mobile de la machine de refoulement avec le dispositif de commande et le dispositif de guidage selon la présente invention. La référence 1 désigne de façon globale l'élément mobile en forme de disque qui présente au moins sur un c6té frontal, de préférence cependant sur les deux côtés des corps de refoulement 2 en forme de languette ou de barrette s'étendant sensiblement en spirale, et dont deux sont représentés au dessin dans l'exemple montré sous la forme de deux éléments qui s'emboitent l'un dans l'autre. A ces corps de refoulement appartiennent des chambres de refoulement respectives, non montrées en détail au dessin, et se trouvant dans l'enveloppe fixe 10 qui a été réalisée d'après cette figure sous la forme d'une fente en spirale.Ces chambres de refoulement s'étendent alors respectivement depuis une chambre d'entrée prévue à la périphérie externe de l'enveloppe vers une chambre de sortie prévue à la périphérie interne et présentent essentiellement des parois périphériques parallèles disposées à une distance constante l'une par rapport à l'autre, et entre lesquelles est maintenu le corps de refoulement 2. Le développement des parois de chambres de refoulement formées par les extrémités d'enveloppement des courbes de trajet des points des corps de refoulement ne correspond pas exactement, comme déjà indiqué ci-dessus, et dans l'exemple de réalisation montré ici, à une spirale approximativement d'Archimède, mais s'en écarte plus ou moins en fonction du guidage de l'élément mobile selon la présente invention. La courbe du corps de refoulement en spirale 2 est prévue de telle manière qu'il contacte approximativement les parois périphériques internes et externes de la chambre de refoulement en plusieurs endroits, par exemple en deux endroits respectifs. Lors du fonctionnement de la machine de refoulement, il en résulte, à cause de la commande excentrique de l'élément mobile 1 en forme de disque, comportant le corps de refoulement, un' mouvement limité par les parois périphériques de la chambre de refoulement, sur un trajet qui s'écarte plus ou moins d'un cercle. A cause du rapprochement alterné multiple des corps de refoulement 2, par rapport aux parois périphériques internes et externes de la chambre de refoulement associée,il en résulte sur les deux côtés des corps de refoulement des chambres de travail en forme de faucilles renfermant le milieu de travail et qui, étant donné la commande excentrique des corps de refoulement, sont poussées par les chambres de refoulement en direction de la sortie, les volumes de ces chambres de travail étant alors en diminution et la pression du milieu de travail croissant alors de façon correspondante. La commande excentrique de l'élément mobile 1 comportant les oerps de refoulement a lieu désormais au moyen d'un dispositif excentrique 4-6 qui est réalisé sous la forme d'une commande à manivelle. On désigne alors par la référence 5 un arbre de commande monté centralement dans l'enveloppe 10 d'une façon non représentée en détail et qui est relié ?ar l'intermédiaire d'un arbre de levier 6 à un maneton 4 monté dans l'élément mobile en forme de disque 1. Le montage de ce tourillon 4 dans l'élément mobile en forme de disque 1 a lieu d'une manière également non représentée en détail ici, à l'aide d'un roulement à bille et ainsi autant que possible sans friction. Sur le bord externe de l'élément mobile en forme de disque 1, on dispose un oeillet 3 sur lequel est articulée une extrémité 8 d'un levier de pivotement désigné par la référence 7 et dont l'autre extrémité 9 est maintenue de façon à pouvoir pivoter sur l'enveloppe 10. Ce montage de levier de pivotement remplace un deuxième dispositif excentrique et provoque un guidage forcé de l'élément mobile en forme de disque 1 lors de la commande de l'arbre de commande 5 relié par exemple à un moteur de commande. Le levier de pivotement 7 exécute alors, pendant la rotation de l'arbre de commande 5 indiquée par la flèche 11,un mouvement de pivotement sur un trajet en arc circulaire 12, ce qui fait que l'endroit d'articulation de l'élément mobile en forme de disque 1 décrit également un tel trajet arqué. Les trajets des différents points du corps de refoulement 2 ne correspondent ainsi pas exactement à un trajet circulaire, mais sont déformés de façon croissante à mesure qu'on approche du point d'articulation du levier de pivotement 7. En conséquence de ceci, les parois des chambres de refoulement limitant les trajets des points individuels du corps de refoulement s'écartent également d'une forme régulière en spirale. Comme indiqué déjà plus haut, la fabrication de telles formes compliquées ne présente plus aujourd'hui de problèmes importants,étant donné les méthodes de fabrication possibles actuellement basées sur des machines à commande numérique, ainsi que les procédés électrochimiques de traitement. D'autre part, comme on économise le deuxième dispositif excentrique ainsi que le dispositif à engrenage pour commander ce deuxième dispositif excentrique, nécessité par le premier dispositif excentrique, on obtient une réduction importante du prix de revient. REVENDICATIONS 1. Machine à refoulememt pour milieux compressibles comportant au moins une chambre de refoulement disposée dans un boîtier fixe (10) et réalisée sous la forme d'une fente se développant en spirale et un corps de refoulement (2) du type bande ou languette réalisé également en spirale et associé à chaque chambre de refoulement, et qui est maintenu de telle fason,par rapport à l'organe mobile (1) en forme de disque qu'on peut en tramer excentriquement par rapport à l'enveloppe (10), que pendant le fonctionnement chacun de ses points exécute un mouvement correspondant essentiellement à un trajet circulaire et limité par les parois périphériques de la chambre de refoulement, la courbure de l'organe mobile étant prévue de telle manière par rapport à celle de la chambre de refoulement qu'il contacte approximativement les parois périphériques internes et externes de la chambre de refoulement sur au moins une ligne d'étanchéité respective s'avansant continuellement lors du fonctionnement, machine caractérisée en ce que pour guider l'organe mobile (1) par rapport à l'enveloppe (10), on prévoit un levier de pivotement (7) disposé à une certaine distance par rapport au dispositif excentrique (4-6). 2. Machine de refoulement selon la revendication l,caractérisée en ce que le levier de pivotement (7) est articulé à une extrémité (9) sur l'enveloppe (10) et à l'autre extrémité (8) sur un oeillet (3) se trouvant sur le bord externe de l'organe mobile en forme de disque (1).