Brevet FR2533639A1 — publié le 19840330

La présente invention concerne une pompe à palettes comportant un corps extérieur et un corps intérieur disposé excentriquement dans le précédent, qui délimitent une chambre de travail et présen- tent un mouvement de rotation relatif, le corps intérieur entraînant au moins une palette qui pénètre dans la chambre de travail par une ouverture du corps intérieur, ainsi que des éléments d'étanchéité disposés au voisinage de l'ouverture et appliqués élastiquement entre une palette au moins et le corps intérieur Dans une pompe à palettes de ce type connue, les éléments d'étanchéité comprennent d'une part des portées de joint et d'autre part des éléments élas- tiques spéciaux, qui appliquent lesdites portées De tels éléments d'étanchéité imposent un investissement relativement important Ils sont complexes et coûteux. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, les élé- ments d'étanchéité sont constitués par des ressorts fixés sur le corps intérieur, de part et d'autre de la palette, et présentant à distance du point de fixation des lèvres qui s'appliquent chacune élastiquement et avec étanchéité sur la face extérieure de la palette en regard et centrent au repos cette dernière dans l'ouverture La pompe à palettes selon l'invention présente l'avantage suivant l'uti- lisation des ressorts comme éléments d'étanchéité assure une étanchéité durable et fonctionnelle, avec des moyens simples et économiques En fonctionnement, la palette applique la lèvre d'un ressort, selon le sens d'entraînement, sur la face en regard de l'ouverture, de sorte que l'interstice situé de ce côté est obturé et le demeure, en assurant une étanchéité fiable De l'autre côté, le ressort se positionne en conséquence et applique élastiquement sa lèvre sur la palette, de sorte que l'interstice situé à cet endroit est et demeure obturé Une bonne évacuation est en outre garantie de la chaleur produite par frottement entre les ressorts d'une part et les surfaces de la palette qu'ils chargent d'autre part. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'un exemple de réalisation et du dessin annexé, sur lequel la figure unique est une coupe schématique du corps et du rotor d'une pompe à palettes. Une pompe à palettes 10 simplement esquissée comporte un corps extérieur 11 fixe avec un alésage cylindrique 12, d'axe 13 et de rayon R Dans l'alésage cylindrique 12 se trouve un corps intérieur 14, constituant le rotor et réalisé sous forme d'un tambour cylin- drique creux 15, monté en rotation autour de son axe 16 et entraîné par exemple dans le sens des aiguilles d'une montre suivant la flèche 17 Le rayon intérieur du tambour cylindrique 15 est désigné par r. L'axe 16 du tambour cylindrique 15 est disposé avec une excentricité e par rapport à l'axe 13 du corps extérieur 11. L'alésage cylindrique 12 du corps extérieur Il d'une part et la surface extérieure du tambour cylindrique 15 d'autre part délimitent une chambre de travail 18, lunée dans le montage décrit Le tambour cylindrique 15 assure l'étanchéité par sa face extérieure, qui s'appli- que sur la paroi de l'alésage cylindrique 12 dans le bas du dessin, de sorte que la chambre de travail 18 est divisée en une chambre d'aspi- ration à gauche et une chambre de refoulement à droite dans le cas du sens de rotation indiqué selon la flèche 17 Pour une alimentation extérieure de la pompe à palettes 10, ce résultat est simplement indiqué par les flèches "S" et "D", qui illustrent le fait que le fluide à débiter arrive ou part dans ces zones. La chambre de travail 18 est divisée par une palette 19 au moins. Cette dernière est montée en rotation, par l'intermédiaire d'un rou- lement 20, sur un tourillon 21, coaxial à l'axe 13 et fixe au centre du corps extérieur 11 La palette 19 est donc radiale par rapport à l'alésage cylindrique 12 Elle est entraînée par le tambour cylindrique tournant autour de l'axe 16 L'enveloppe du tambour comporte une ouverture 22 à travers laquelle la palette 19 s'étend vers l'extérieur. L'extrémité radiale extérieure de la palette 19, qui se déplace sur la paroi de l'alésage cylindrique 12, peut être munie d'un joint d'étanchéité 23. -Au voisinage de l'ouverture 22, des éléments assurent l'étanchéité des interstices 24, 25 formés entre la palette 19 d'une part et la face 26 ou 27 en regard de l'ouverture d'autre part. Dans une forme de réalisation particulière de l'invention, ces éléments d'étanchéité sont réalisés sous forme de ressorts 28, 29 fixés sur le tambour cylindrique 15, de part-et d'autre de la palette 19 Ils sont par exemple en t 6 le, et notamment en acier à ressort Chaque ressort 28, 29 présente la forme d'une réglette, en fonction de la largeur de la palette 19 et de l'ouverture 22 Chaque ressort 28, 29 constitue un étrier monobloc, dont le profil est sen- siblement celui du contour extérieur d'une oreille - Le tambour cylindrique 15 porte intérieurement, à distance et de part et d'autre de l'ouverture, des saillies 30, 31 du type ner- vure, dirigées vers l'intérieur et sur lesquelles le ressort 28 ou 29 correspondant est fixé par une section de fixation 32 ou 33 A dis- tance de ces sections de fixation 32, 33, les ressorts 28, 29 com- portent une lèvre 34 ou 35, réalisée sous forme d'une partie ceintrée convexe par rapport à la surface extérieure de la palette 19 en regard. Chaque ressort 28, 29 applique élastiquement sa lèvre 34, 35 sur la face extérieure de la palette 19 en regard, avec étanchéité de l'inters- tice précité 24 ou 25 Dans la pompe à palettes 10 au repos, les ressorts 28, 29 centrent là palette 19 dans l'ouverture 22 On voit que les ressorts 28, 29 s'étendent de leurs sections de fixation 32, 33 jusqu'à l'intérieur de l'ouverture 22 La forme cintrée de chaque lèvre 34, 35 produit une étroite surface de contact, et théoriquement un contact linéaire entre la surface extérieure de la palette 19 en regard et la partie extérieure del-'arc de la lèvre 34 ou 35 Ces lèvres cintrées 34, 35 pénétrant dans l'ouverture 22, chacune d'elles peut s'appliquer et prendre appui-sur la surface 26 'ou 27 de l'ouver- ture 22 en regard, par un bord limitant l'arc, c'est-à-dire par le bord de l'extrémité libre ou le second bord de la partie cintrée, comme le montre en particulier la partie gauche de la figure pour le ressort 28 Par suite de cet appui, l'énergie élastique supplémen- taire emmagasinée dans la partie cintrée de la lèvre 34 ou 35 est utilisée pour le centrage et surtout pour l'étanchéité. L'action élastique de chaque ressort 28, 29 est en outre aug- mentée par le fait que la partie de chaque ressort 28, 29 comprise entre la section de fixation 32 ou 33 et la lèvre 34 ou 35 est livre et exempte d'appui Elle se dispose sensiblement comme l'hypoténuse d'un triangle entre les saillies 30, 31 et le bord intérieur corres- pondant de l'ouverture 22 du tambour cylindrique 15. Afin de réduire l'usure, la surface de contact de la lèvre 34 ou 35 de chaque ressort 28, 29 est munie d'une surface à forte résis- tance à l'usure, et en particulière d'un revêtement approprié, qui n'est pas représenté par raison de clarté Au lieu ou-en plus de cette surface, la partie de la surface extérieure de la palette 19 chargée par ces lèvres 34, 35 peut être munie d'une surface appro- priée à forte résistance à l'usure, et en particulier d'un tel revêtement. Le tambour cylindrique 15 tournant dans le sens de la flèche 17, la surface gauche de la palette 19 s'applique, dans la zone de l'ouverture 22, sur la lèvre 34 du ressort gauche 28, produisant ainsi l'étanchéité entre la palette 19 et la lèvre 34 Cette pression repousse en outre la lèvre 34 sur la surface 36 de l'ouverture 22 Il en résulte une fermeture et une étanchéité fiables de l'interstice 24 situé à gauche de la palette 19 De l'autre c 8 té de la palette 19, le ressort 29 se positionne élastiquement et obture de la même façon l'interstice Une étanchéité fiable et durable est ainsi obtenue dans tout état de fonctionnement de la pompe à palettes 10, même quand le sens de rotation est par exemple inversé dans le sens opposé à celui de la flèche 17 L'étanchéité obtenue est par suite indépendante du sens de rotation Un autre avantage réside dans la bonne évacuation de la chaleur produite par le frottement entre les lèvres 34, 35 des res- sorts 28, 29 d'une part et les parties de la palette 19 ainsi chargées d'autre part L'étanchéité par les ressorts 28, 29 présente en outre l'avantage d'une meilleure fonction et d'un tracé simple, exigeant peu de pièces détachées et n'entraînant que peu d'opérations et de coûts. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1 Pompe à palettes comportant un corps extérieur ( 11) et un corps intérieur ( 14) disposé excentriquement dans le précédent, qui délimi- tent une chambre de travail ( 18) et présentent un mouvement de rota- tion relatif, le corps intérieur ( 14) entraînant au moins une palette ( 19) qui pénètre dans la chambre de travail ( 18) par une ouverture ( 22) du corps intérieur ( 14), ainsi que des éléments d'étanchéité disposés au voisinage de l'ouverture ( 22) et appliqués élastiquement entre une palette ( 19) au moins et le corps intérieur ( 14), ladite pompe étant caractérisée en ce que les éléments d'étanchéité sont constitués par des ressorts ( 28, 29) fixés sur le corps intérieur ( 14), de part et d'autre de la palette ( 19 Y, et présentant à distance du point de fixation ( 32, 33) des lèvres ( 34, 35) qui s'appliquent chacune élastiquement et avec étanchéité sur la face extérieure de la palette ( 19) en regard et centrent au repose cette dernière dans l'ouverture ( 22). 2 Pompe à palettes selon revendication 1, caractérisé en ce que - les ressorts ( 28, 29)-s'étendent depuis leur point de fixation ( 32, 33) jusque dans l'ouverture ( 22) * 3 Pompe à palettes selon revendication 2, caractérisée en ce que les lèvres ( 34, 35) sont réalisées sous forme de parties cintrées, convexes par rapport à la surface extérieure de la palette ( 19) en regard. 4 Pompe à palettes selon revendication 3, caractérisée en ce que chaque partie cintrée s'applique et prend appui sur la surface ( 26, 27) de l'ouverture ( 22) en regard-par au moins un bord de l'arc. Pompe à palettes selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que chaque ressort ( 28, 29) est réalisé sous forme d'un étrier monobloc dont le profil est sensiblement celui du contour extérieur d'une oreille. 6 Pompe à palettes selon une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le corps intérieur ( 14) est réalisé sous forme de tambour cylindrique ( 15) comportant à l'intérieur, à dis- tance Me part et d'autre de l'ouverture ( 22), des saillies ( 30, 31) et notamment des nervures sur chacune desquelles un ressort ( 28, 29) est fixé par une section de fixation ( 32, 33) située à l'extrémité opposée à la lèvre ( 34, 35). 7 Pompe à palettes selon revendication 6, caractérisée en ce que la partie du ressort ( 28, 29) comprise entre la section de fixation ( 32, 33) et la lèvre ( 34, 35) est libre et exempte d'appui. 8 Pompe à palettes selon une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que chaque ressort ( 28, 29) est réalisé en tôle, et de préférence en acier à ressort. 9 Pompe à palettes selon une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la surface de contact de la lèvre ( 34, 35) de chaque ressort ( 28, 29) et/ou la partie de la palette ( 19) chargée par la lèvre ( 34, 35) correspondante sont munies d'une surface à forte résistance à l'usure et en particulier -d'un revêtement approprié. Pompe à palettes selon une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le corps intérieur ( 14) est réalisé sous forme d'un tambour cylindrique ( 15) excentré par rapport au corps extérieur Il fixe et entraîné en rotation;-et une palette ( 19) au moins est montée à l'intérieur du tambour cylindrique ( 15), en rotation sur un tourillon ( 21) et de préférence coaxialement par rapport au corps extérieur ( 11), et est entraîné en rotation par le tambour cylindrique ( 15).