Brevet FR2566058A1 — publié le 19851220

La presente invention se rapporte a des pom- pes a palettes et plus particulièrement à des disposi- tifs de maintien de palette pour celles-ci. De tels dispositifs de maintien de palette sont munis de poids ou masse d'équilibrage qui assurent un équilibre du- rant la rotation des dispositifs de maintien de palet- te pour augmenter la durée de vie des paliers des dis- positifs de maintien de palette. Selon l'état de la technique, ces poids d'équilibrage sont boulonnés au corps principal du dispositif de maintien de palette. La liaison par boulons des poids d'équilibrage sur le corps principal engendre des difficultés pour obtenir les poids désirés car le poids des boulons doit étre pris en considération. De plus, la liaison par boulons nécessite un équipement coûteux pour la formation d'un trou de boulon dans le poids d'équilibrage et la réa- lisation d'un trou fileté dans le corps principal du dispositif de maintien de palette. Selon un aspect de la présente invention, il est prévu un dispositif de maintien de palette pour une pompe à palettes, caractérisé en ce qu'il comprend un corps principal adapté pour être monté à rotation sur un arbre de palette, une palette s'étendant vers l'extérieur à partir dudit corps principal, et au moins un poids d'équilibrage s étendant vers l'exté- rieur à partir dudit corps principal dans une direc- tion opposée à celle de ladite palette,'le ou chacun desdits poids d'équilibrage étant venu de matière avec ledit corps principal. Selon un autre aspect de l'invention, il est prévu un procédé de fabrication d'un dispositif de maintien de palette pour une pompe a palettes ayant une palette s'étendant à partir d'un côté d'un corps principal, caractérisé en ce qu'on fixe un poids d'é- quilibrage de l'autre côté dudit corps principal, s'é- tendant vers l'extérieur de celui-ci, dans une direc- tion opposée à la palette, en moulant ledit poids d'équilibrage avec ledit corps principal. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, faite en se référant aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple et sur lesquels: - la Fig. 1 est une vue en coupe longitudi- nale d'une pompe à air à palettes selon l'invention; - la Fig. 2 est une vue en coupe transver- sale prise suivant la ligne II-II de la Fig. 1; - la Fig. 3 est une vue en coupe prise selon la ligne III-III de la Fig. 2; - la Fig. 4 est une vue en perspective des première et troisième palettes de la pompe à air des Fig. 1 à 3; - - la Fig. 5 est une vue en perspective de la seconde palette de la pompe; - la Fig. 6 est une vue en perspective d'une partie du corps principal du premier dispositif de maintien de palette de la pompe - la Fig. 7 est une vue en coupe du corps principal d'un dispositif de maintien de palette placé dans un moule destiné à mouler un poids d'équilibrage la Fig. 8 est une vue en coupe analogue à la Fig. 7 représentant le poids d'équilibrage moulé; - la Fig. 9 est une vue en coupe analogue à la Fig. 7 représentant le corps principal d'une va- riante d'un dispositif de maintien de palette placé dans un moule comprenant une pièce métallique rappor- tée pour mouler le poids d'équilibrage; - et la Fig. 10 est une vue en coupe analo- gue à la Fig. 9 représentant le poids d'équilibrage moulé. Si l'on se réfère en détail aux dessins, les Fig. 1 à 5 montrent une pompe à air à palettes. Comme on peut le voir sur les Fig. 1 et 2, un arbre de pa- lette 2 est placé dans un carter cylindrique 1 avec sa ligne d'axe coïncidant avec la ligne centrale de celu- i-ci. Une extrémité de l'arbre de palette 2 est intro- duite dans un trou traversant 4 formé dans une paroi d'extrémité 3 du carter 1, et l'arbre est fixé au car- ter 1 par un écrou axial 6 à travers une plaque 5. Un rotor cylindrique 7 entourant l'arbre de palette 2 est placé dans le carter 1. Une paroi d'ex- trémité annulaire 8 du rotor est supportée à rotation par une partie formant bossage 10 de la paroi d'extré- mité 3 au moyen d'un palier 9. Une partie d'arbre d'entraînement 12 du rotor 7 est disposée sur l'autre paroi d'extrémité 11 du rotor et est supportée à rota- tion dans l'autre paroi 14 du carter 1 par un palier 13. La partie d'arbre d'entraînement 12 est reliée à un dispositif d'entraînement par des moyens de trans- mission (non représentés), de façon à entraîner en ro- tation le rotor 7 dans la direction représentée par la flèche a dans la Fig. 2. Le centre de rotation du rotor 7 est, comme représenté sur la Fig. 1, excentrique par rapport à la ligne centrale du carter 1. Ceci entraîne qu'une par- tie de la surface périphérique extérieure du rotor 7 - est toujours en contact coulissant avec une partie d'appui 15 de la surface périphérique intérieure du carter 1. L'autre extrémité de l'arbre de palette 2 se présente sous la forme d'une manivelle 16, qui est supportée de manière amovible dans un palier 17 placé dans un trou de palier 18 formé dans la partie d'arbre d'entrainement 12 du rotor. Trois fentes 19 sont formées a des interval- les réguliers dans la paroi périphérique du rotor 7, parallèlement à l'axe de rotation de celui-ci. Les première à troisième palettes 201 à 203 sont situées dans les fentes 19 avec leurs extrémités de base fi- xées du premier au troisième dispositifs de maintien de palette H1 à H3 qui sont montés à rotation sur l'arbre de palette 2 par des roulements à aiguille 22. Des premier à troisième dispositifs de main- tien de palette H1 à H3 comprennent des corps princi- paux 211 à 213 et les premier à sixième poids d'équi- librage W1 à W6. Les corps principaux 211 et 213 des premier et troisième dispositifs de maintien de palet- tes ont la même configuration, comme il est représenté sur la Fig. 4, et comprennent des parties d'adaptateur de palettes en forme de barre 24 comprenant des passa- ges 23 et des paires de parties de dispositifs de maintien formant paliers cylindriques 251 25, 25 et 2- 3 256. Les extrémités de base des première et troisième palettes 201 et 203 sont introduites dans les passages 23 des corps principaux 211 et 213 et sont fixées-par une série de rivets 26. Le corps principal 212 du second dispositif de maintien de palette a une partie d'adaptateur de palettes en forme de barre 24 analogue à celle des corps principaux 211 et 213, et une paire de parties de dispositif de maintien formant paliers cylindriques et 254 qui sont disposées de façon équidistante par rapport aux extrémités respectives. Les roulements à aiguille 22 sont introduits dns chaque partie de dispositif de maintien formant paliers 251 à 256 des corps principaux 211 à 213 des premier au troisième dispositifs de-maintien de palet- s te. Les corps principaux 211 et 213 des premier et troisième dispositifs de maintien de palette sont supportés symétriquement par l'arbre de palette 2. La partie de dispositif de maintien formant palier 255 sur la partie médiane du corps principal 213 du troi- sieme dispositif de maintien de palette est placée entre les parties de dispositif de maintien formant paliers 251 et 252 du corps principal 211 du premier dispositif de maintien de palette, adjacent à la par- tie de dispositif de maintien formant palier 251. La partie de dispositif de maintien formant palier 256 sur la partie d'extrémité du corps principal 213 du troisième dispositif de maintien de palette est placée à l'extrémité adjacente à la paroi d'extrémité 11 du rotor, tandis que la partie de dispositif de maintien formant palier 25 du corps principal 21 du second 3 2 dispositif de palier est placée entre la partie de dispositif de maintien formant palier 25 sur la pa- rtie médiane du corps principal 211 du premier dispo- sitif de maintien de palette et la partie de dis- positif de maintien formant paliet 256 sur la partie s d'extrémité du corps principal 213 du troisième dispo- sitif de maintien de palette. La partie de dispositif de maintien formant palier 254 est placée entre la partie de dispositif de maintien formant palier 252 sur l'extrémité du corps principal 211 du-premier dis- positif de maintien de palette et la partie de dispo- sitif formant palier 255 sur la partie médiane du corps principal 21 du troisième dispositif de main- tien de palette. Les premier à sixième poids d'équilibrage W1 à W6 sont fixés à leurs parties de dispositif de main- tien formant paliers 25 à 25 respectivement de façon i 6 à s'étendre dans une direction opposée à chacune des première à troisième palettes 201 à 203, de façon à asssurer un équilibrage en rotation des palettes. Le procédé de fixation de ces poids d'équilibrage sera décrit ci-après. L'extrémité de chacune des palettes 20 à 203 (qui est entièrement reçue à l'intérieur du rotor 7 lorsqu'il passe sur la partie d'appui 15) entre en contact avec la surface périphérique intérieure du carter 1 et, lors de la rotation du rotor, coulisse sur la surface périphérique intérieure du carter 1 dans une direction circonférentielle. Des passages 27 et 27 sont formés le long i - 2 de chaque fente 19 de chaque côté de la fente, avec leurs ouvertures se faisant face mutuellement. Des organes d' étanchéité 28 et 28 en carbone sont placés i 2 dans les passages avant et arrière 271 et 272. Comme représenté sur la Fig. 3, une feuille légèrement en V formant ressort 29, qui a une pointe 29a dans la par- tie centrale de sa longueur, est placée dans chacun des passages avant 27 entre le fond de chaque passage et l'organe d'étanchéité 281, de façon à mettre les organes d'étanchéité 281 et 282 en contact avec les surfaces latérales opposées- de chacune des palettes 201 à 203. La surface périphérique intérieure du carter 1 comprend une ouverture 31 communiquant avec une chambre d'admission 30 et une ouverture 33 communi- quant avec une chambre de refoulement 32, la partie d'appui 15 étant placée entre les ouvertures 31 et 33. La chambre d'admission 30 possède une entrée 34 qui communique avec un orifice d'admission et la chambre de refoulement 32 possède un orifice de sortie 35 qui communique avec un orifice de refoulement. Les premier au sixième poids d'équilibrage W1 à W6 sont fixés aux corps principaux 211 à 213 du premier au troisième dispositifs de maintien de pa- lette de la façon suivante. Comme représenté dans la Fig. 6, la partie de dispositif de maintien formant palier 251 du corps principal 211 du premier disposi- tif de maintien de palette est en alliage léger tel qu un alliage d'aluminium et possède une partie de fixation de poids d'équilibrage 34 sur sa surface pé- riphérique extérieure, du côté opposé à la partie d'adaptateur de palette 25. La partie de fixation de poids 34 comprend un trou d'ancrage 35 s'étendant pa- rallèlement à l'arbre de palette 2. Selon un procédé préféré de fixation du poids d'équilibrage, comme représenté sur la Fig. 7, la partie de dispositif de maintien formant palier 251 est tout d'abord placée dans un moule M de façon à couvrir le poids d'équilibrage. La partie de fixation de poids 34 s'ajuste dans une cavité C du moule M. Ensuite, comme représenté sur la Fig. 8, un métal fon- du d'alliage de cuivre, dont le poids volumique est supérieur à celui d'un alliage d'aluminium, est intro- duit dans la cavité C de façon à mouler le premier poids d'équilibrage W1. Le métal fondu remplit la ca- vité C et également le trou d'ancrage de façon à for- mer un téton d'ancrage P qui solidarise le premier poids d'équilibrage W1 au corps principal 21 du pre- mier dispositif de maintien de palette. Le second poids d'équilibrage W2 est moulé de la même façon que décrit pour W1. Le poids du premier poids d'équili- brage W1, qui est à proximité de la ligne bissectrice X-X représentée sur les Fig. 4 et 5 est disposé pour être plus lourd que celui du second poids d'équili- brage W2 qui est plus éloigné de la ligne bissectrice X-X. Une répartition de poids analogue est prévue dans le corps principal 213 du troisième dispositif de maintien de palette qui supporte la troisième palette 203. Comme représenté sur la Fig. 4, les cinquième et sixième poids d'équilibrage W5 et W6 sont également fixés aux parties de dispositifs de maintien formant paliers 255-et 256 par moulage dans la cavité C. Dans le corps principal 212 du second dispo- sitif de maintien de palette qui supporte la seconde palette 202, les parties de dispositifs de maintien formant paliers 253 et 254 sont disposées de façon é- quidistante. à partir de la ligne bissectrice X-X. Les troisième et quatrième poids d' équilibrage W3 et W4 sont donc conçus avec un poids égal. Ils sont égale- ment fixés aux parties de dispositifs de maintien for- mant paliers 253 et 254, comme représenté sur la Fig. , par moulage dans une cavité C. Durant le fonction- nement de la pompe à air à palettes, le rotor 7 tourne dans une direction représentée par la flèche a dans la Fig. 2. Lorsque le rotor 7 tourne, chacune des palet- tes 20 à 20 coulisse sur la surface périphérique in- 1 3 térieure du carter 1. Le rotor 7 étant monté de façon excentrique dans le carter 1 pour entrer en contact coulissant avec la partie d'appui 15, le degré de saillie des palettes au-delà de la surface périphéri- que extérieure du rotor augmente progressivement pour les premiers 180 de rotation et ensuite diminue pro- gressivement pour les 180' suivants. Ceci entraine que chacune des palettes 201 à 203 aspire de l'air en le transportant de- la chambre d'admission 30 dans la chambre de refoulement 32. L'équilibrage en rotation des première et troisième palettes 201 et 203 est assuré par le posi- 2566058- tionnement des premier et cinquième lourds poids d'é- quilibrage W1 et W5 sur les paliers à aiguille 22 près des parties de dispositifs de maintien formant paliers 251 et 255 sur lesquelles il existe une lourde charge radiale, et en positionnant les second et sixième poids d'équilibrage W2 et W6 qui sont plus légers que les premier et cinquième poids d'équilibrage W1 et W5, sur les paliers à aiguille 22 proches des autres par- ties de dispositifs de maintien formant paliers 252 et 256 sur lesquelles il existe une plus faible charge radiale. Il en résulte une augmentation de la durée de vie de chaque palier à aiguille 22 et une diminution de la détérioration des première et troisième palettes 201 et 203. L'équilibrage en rotation de la deuxième palette 202 est assuré en utilisant le même poids pour le troisième et le quatrième poids d'équilibrage W3 et w4. Les poids d'équilibrage W1 à W6 sont mainte- nus rigidement sur les parties de dispositifs de main- tien formant paliers 251 à 256 par leurs tétons d'an- crage P venus de moulage. Ceci empêche les poids d'é- quilibrage de glisser hors des dispositifs de maintien formant paliers lors de la rotation des palettes. Une variante du procédé de moulage de poids d'équilibrage relativement lourds et massifs W1, W2, W3. W4 et W5 est représentée aux Fig. 9 et 10. La par- tie de dispositif de maintien formant palier, comme représenté sur la Fig. 9, est encore placée dans un moule M de façon à mouler le poids d'équilibrage. La partie de fixation de poids 34 s'ajuste dans la cavité C du moule M. La cavité C est formée d'une partie de cavité C1 dans laquelle une partie de liaison A du poids d'équilibrage est formée et une partie de cavité C dans laquelle le corps principal B du poids d'équi- librage est formé. En ce qui concerne le centre des masses de la partie de cavité C2, o le corps princi- pal B du poids d'équilibrage est formé, on place un insert métallique 43 ayant la forme d'une tige en al- liage de cuivre tel que du laiton, à peu près parallé- lement au trou d'ancrage 35. Ensuite, comme représenté sur la Fig. 10, du métal fondu d'alliage de cuivre (dont le poids volumi- que est plus grand que celui d'un alliage d'alumi- nium), est introduit sous pression dans la cavité C, par exemple au travers d'une porte de moule G, de fa- çon à mouler le poids d'équilibrage. Le métal fondu remplit la cavité C et également le trou d'ancrage 35 de façon à former un téton d'ancrage P qui solidarise le poids d'équilibrage au corps principal du disposi- tif de maintien de palette. Lorsque le métal fondu remplit la partie de cavité C2 de la cavité C, il en- toure l'insert métallique 43 et ce métal fondu entou- rant l'insert métallique est rapidement refroidi jus- qu'à la solidification par l'insert métallique pour éviter la formation possible d'une cavité dans le corps principal massif B du poids d'équilibrage. Le matériau constituant l'insert métallique 43 n'est pas limité à un alliage de cuivre mais il peut être, en variante, un alliage de fer ayant un poids volumique approximativement égal-à celui d'un alliage de cuivre. Les second et sixième poids d'équilibrage W2et W sont relativement fins et peuvent donc être W2e 6 sotrltvmn ise evn ocr facilement moulés par le procédé de moulage préféré tel que décrit précédemment. La partie de fixation de poids 34 de la partie du dispositif de maintien for- mant palier, placée dans la partie de liaison A et partiellement dans le corps principal B de ces poids d équilibrage, agit pour refroidir le métal fondu de sorte qu'un insert métallique ne soit donc pas né- cessaire. Ainsi, les formes préférées de dispositifs de maintien de palette selon l'invention ont des poids d équilibrage qui sont précis en poids. Puisque ces poids d' équilibrage sont venus de matière avec le corps principal, il n'y a pas de danger qu'ils soient éjectés et viennent endommager la pompe à palettes. De plus. l'équipement coûteux pour une liaison mécanique est élimin.é, en outre les dispositifs de maintien de palette selon l'invention peuvent être plus petits en taille car il n'y a pas besoin de prévoir de corps principal massif pour la fixation du poids d'équili- brage. Le procédé de moulage en une seule pièce du poids d'équilibrage assure également une économie de fabrication aussi bien que des avantages de structure qui ont été décrits. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de maintien de palette (H1 à H3) pour une pompe à palettes, caractérisé en ce qu'il comprend un corps principal (211 à 213) adapté pour être monté à rotation sur un arbre de palette (2). une palette (201 à 203) s'étendant vers l'extérieur à par- tir dudit corps principal, et au moins un poids d'é- quilibrage (W1 à W6) s'étendant vers l'extérieur à partir dudit corps principal dans une direction oppo- sée à la palette, le ou chaque poids d'équilibrage étant venu de matière avec ledit corps principal, 2,- Dispositif de maintien de palette selon la revendication 1. caractérisé en ce que ledit corps principal (211 à 213) comporte une partie pour solida- riser le ou chaque poids d'équilibrage (W1 à W6) venu de moulage dans ledit corps principal. 3.- Dispositif de maintien de palette selon les revendications I1 ou 2, caractérisé en ce que le ou chaque poids d'équilibrage est venu de moulage avec ledit corps principal. 4.- Dispositif de maintien de palette selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la- dite partie de corps principal (34) comporte un trou (35) à travers lequel s'étend une partie du poids d'é- quilibrage moulé associé. 5.- Dispositif de maintien de palette selon les revendications 3 ou 4, caractérisé en-ce que ledit corps principal (21 à 213) est en.alliage de métal léger et en ce que le ou chacun desdits poids d'équi- librage (W1 à W6) est en métal ayant une masse spéci- fique supérieure à celle dudit alliage. 6.- Pompe à palettes caractérisée en ce qu'elle comporte une palette telle que revendiquée dans l'une quelconque des revendications 1 à 5. 7.- Procédé de fabrication d'un dispositif de maintien de palette (H1 à H3) pour une pompe à palettes ayant une palette s étendant, à partir de l'un des côtés d'un corps principal (211 à 213), ca- ractérisé en ce qu'on fixe un poids d'équilibrage (W1 à W6) sur l'autre côté dudit corps principal, de sorte qu'il s'étende vers l'extérieur de celui-ci, dans une direction opposée à la palette, en moulant ledit poids d'équilibrage avec ledit corps principal. 8.- Procédé selon la revendication 7, carac- térisé en ce qu'on positionne le poids d'équilibrage à côté dudit corps principal dans un moule de métal ayant une cavité présentant la forme dudit poids d'é- quilibrage, et on moule ledit poids d'équilibrage contre ledit corps principal dans ledit moule de façon à solidariser les surfaces en regard de ceux-ci. 9.- Procédé selon la revendication 8, carac- térisé en outre en ce qu'on positionne un insert mé- tallique dans ladite cavité de moule avant de mouler ledit poids d'équilibrage.