Brevet FR2583465A1 — publié le 19861219

POMPE MULTICELLULAIRE A AILETTES L'invention se rapporte à une pompe multicellulaire i ailettes comportant deux ailettes qui sont superposées en glissant a l'intérieur d'une fente d'un rotor. Une telle pompe est connue du modèle d'utilité japonais 26-6486. Comme pour toutes les pompes multicellulaires à ailettes, il se pose pour cette pompe le problème de l'application étanche des ailettes sur la périphérie du carter dans toutes les positions angulaires du rotor, lesdites ailettes devant effectuer à cet effet un mouvement radial constamment répété d'entrée et de sortie. Sur la pompe connue, ce problème se pose en particulier en raison du fait que dans la position angulaire du rotor dans laquelle la longueur totale des ailettes est égale au diamètre du carter et se situe donc i son maximum (position maximale du rotor), c'est-à-dire dans la position de l'ailette entrante dans laquelle celle-ci pénètre totalement dans la fente du rotor (point mort inférieur), la distance entre le centre de gravité de ladite ailette et le centre du rotor est très faible. Pour cette raison, dans cette zone angulaire, seules de faibles forces centrifuges agissent sur l'ailette. I1 n'est pas garanti que la tête de cette ailette s'applique de manière très sûre sur la paroi périphérique du carter. Pour cette raison, dans la version connue, les deux ailettes prennent appui l'une sur l'autre au moyen d'un ressort. La demande de brevet DE 35 07 176.1 propose d'accorder les configurations du rotor et des ailettes de telle manière qu'entre les extrémités des ailettes se crée un coussin d'huile. Ce coussin d'huile se trouve sous une pression provoquée par le mouvement des ailettes. Cette pression a pour effet de provoquer le mouvement de sortie. En complément à ce qui précède, la présent invention a pour objet de réduire les forces, à savoir les pressions, requises pour le mouvement de sortie. I1 est proposé à cet effet, qu'entre les ailettes soit disposée une plaque de glissement qui correspond dans ses dimensions d'une part à la largeur des ailettes et d'autre part à la longueur radiale de recouvrement maximal des ailettes. Les ailettes sont réalisées de préférence en une matière plastique, par exemple en matière plastique thermodurcissable, tandis que la plaque de glissement est réalisée en métal, par exemple en acier, et présente de bonnes propriétés de friction à l'égard des ailettes en matière plastique, en particulier un faible coefficient de frottement et une faible usure. Cette plaque de glissement exerce, conformément à l'invention, plusieurs fonctions : d'une part, elle assure de bonnes conditions de glissement entre les ailettes, mais d'autres part elle est réalisée de manière à garantir une bonne étanchéité entre les extrémités des ailettes sans entrainer le risque que le plaque de glissement provoque des dommages par une application non symétrique sur les ailettes ou sur le carter. Pour cette raison, la plaque de glissement est conformée, dans un mode de réalisation, de manière qu'elle comporte des saillies insérées dans des évidements correspondants pratiqués dans au moins l'une des ailettes. Par l'application de cette seule mesure, il est possible que la largeur de la plaque de glissement coresponde à la largeur des ailettes et donc à la longueur axiale du carter. En variante et de préférence, la plaque de glissement est toutefois plus étroite que les ailettes. Dans ce cas, ladite plaque de glissement présente une zone longitudinale dans laquelle ses arêtes latérales de trouvent sur un cercle commun dont le diamètre est égal à la largeur des ailettes. Ladite plaque de glissement peut être réalisée sous la forme d'un segment de cercle ou encore il est possible que la zone tongitudinale médiane de la plaque de glissement soit réalisée sous la forme d'un segment de cercle. Ceci assure que la plaque de glissement peut se mettre de travers par rapport aux ailettes et par rapport au carter, mais néanmoinsl'étanchéité entre les extrémités des ailettes est assurée par la plaque de glissement. Grâce à un tel mode de réalisation, on peut renoncer à ce que la plaque de glissement soit reliée à au moins l'une des ailettes. Si l'on peut renoncer à la liaison entre l'une des ailettes et la plaque de glissement, la plaque de glissement peut se déplacer en direction radiale. Ceci présente l'avantage que cette plaque de glissement ne peut pas conduire à des balourds importantes et à des charges asymétriques du rotor. Ce résultat est également obtenu en réalisant la liaison entre la plaque de glissement et les ailettes de manière telle que l'une ou les deux ailettes soient munies de rainures radiales dans lesquelles la plaque de glissement s'insère au moyen d'une saillie respectivement. I1 est vrai que ceci a pour effet de provoquer la mise en travers de la plaque. Mais d'autre part, cela exclut également que les mouvements radiaux des ailettes soient imposés à la plaque de glissement. L'invention va maintenant être décrite à l'aide d'exemples de réalisation. Sur le dessin annexé la figure 1 est une coupe transervale d'une pompe multicellulaire à ailettes (schématique) la figure 2 représente une coupe axiale du rotor le long de la ligne II-II ; et la figure 3 est une coupe transversale d'un autre mode de réalisation. Dans le carter 1 est monté en porte-à-faux l'arbre 2 du rotor 3 entrainé par un moteur non représenté. Le sens de rotation est désigné par le repère numérique 4. Le rotor 3 possède une fente 5 qui est située dans un plan axial du rotor. Dans la fente 5, les ailettes 6 et 7 sont mobiles par glissement. Les ailettes 6 et 7 sont constituées respectivement par une tête en forme de crochet 8.6 et 8.7 et un corps d'ailette 9.6 et 9.7. Les ailettes sont placées l'une contre l'autre par leur corps 9.6 et 9.7. Entre les deux corps 9.6 et 9.7 est disposée la plaque de glissement 10. Cette plaque de glissement est réalisée en une matière résistant à l'usure et présentant des bonnes propriétés de frottement, par exemple en acier ou en certaines matières plastiques. L'entrée du carter de pompe est désignée par le repère numérique 11, la sortie par le repère numérique 12.Dans la demande de brevet DE 35 07 176, sont décrites des mesures pour remplir d'huile l'espace en forme de crochet 13.6 ou 13.7 de l'ailette pénétrant dans la fente 5 du rotor, dans le cas présent désigné par le repère numérique 7, afin de permettre ensuite le mouvement de sortie de l'ailette, désignée ici par le repère 6. C'est i cette fin que sert, entre autres, le perçage longitudinal 14 de l'arbre 2 du rotor. Ce perçage longitudinal 14 se prolonge en forme de segments 15 des deux côtés de la fente. Par ce perçage longitudinal 14 et les segments 15, l'huile est amenée à la pompe pour sa lubrification. Cette huile sert également à remplir les espaces 13.6 et 13.7 en forme de crochets. A cet effet, il est fait référence à la demande de brevet mentionnée ci-dessus. La plaque de glissement 10 sert également å améliorer le mouvement des ailettes et plus précisément à faciliter leur mouvement de sortie, et assure en même temps l'étanchéité. Le problème auquel la plaque de glissement doit faire face est qu'elle ne doit pas se mettre de travers. Cela aurait pour effet d'entraver la fonction de la pompe multicellulaire à ailettes et en particulier de réduire son rendement (court-circuit). Pour cette raison, il a été prévu, selon l'inventions, des mesures pour éviter cete mise de travers. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, la plaque de glissement 10 possède à cet effet des découpes trilatérales 16 qui forment respectivement une patte 17 et 18. Ces pattes 17 et 18 sont repliées dans une direction latérale crevées de manière à sortir du plan de la plaque 10 en formant ainsi des saillies. Ces saillies 17, 18 s'insèrent dans des évidements correspndants 19, 20 pratiqués dans l'ailette 6. L'exemple de réalisation représenté sur la figure 3 se distingue de celui représenté sur les figures 1 et 2 par le fait que : la patte 17 s'insère dans une rainure 19 pratiquée dans l'ailette 6. La patte 18 de la plaque de glissement 10 est repliée dans l'autre direction latérale et s'insère dans une rainure 20 de l'ailette 7. Les rainures sont, en direction radiale, d'une longueur telle que chaque ailette 6, 7 puisse effectuer le mouvement de sortie radial requis, même si le centre de gravité de la plaque de glissement 10 reste sensiblement placé dans l'axe du rotor. Dans cet exemple de réalisation, on évite que la plaque de glissement 10 suive constamment les mouvements radiaux d'entrée et de sortie des ailettes. En outre, on évite que le poids total d'une ailette soit supérieur à celui de l'autre et que le centre de gravité de cette ailette se déplace. Par contre, la forme de la plaque de glissement 10 représentée sur la figure 2 est commune pour les deux modes de réalisation. La largeur de la plaque de glissement - mesurée ici en direction axiale tant pour les ailettes que pour la plaque de glissement - est désignée par AG. La longueur - mesurée ici en direction radiale tant pour les ailettes que pour la plaque de glissement est désignée par RG. La largeur des ailettes en direction axiale est désignée par AF et la longueur des ailettes en direction radiale par RS. Sur une grande partie de la longueur RG, la largeur AG de la plaque de glissement est inférieure i la largeur AF des ailettes. La zone longitudinale médiane de la plaque de glissement, par rapport à son étendue radiale RG, est toutefois réalisée sous la forme d'un segment de cercle 21.Le centre de ce segment de cercle se situe sur la ligne médiane par rapport à la largeur AG de la plaque de glissement. Le diamètre de ce segment de cercle est égal à la largeur AF des ailettes. L'étendue radiale du segment de cercle peut être égale a l'étendue radiale (longueur) RG de la plaque de glissement. Toutefois, sa longueur doit être telle que la plaque de glissement 10 puisse se mettre de travers sans que les angles 22 du segment de cercle 21 viennent en contact avec la paroi du carter. Le segment de cercle se situe de préférence symétriquement par rapport au milieu de la longueur de la plaque de glissement. Cependant, des écarts par rapport à ce qui vient d'être précisé, peuvent être admis, auquel cas, le décalage maximal provenant de la mise de travers de la plaque de glissement devient plus grand aux extrémités de la plaque. La forme donnée a la plaque de glissement selon la figure 2 représente en elle-même un moyen suffisant pour résoudre le problème qui est a la base de la présente invention. En particulier, elle permet d'éviter la réduction du rendement, même si l'on admet une certaine possibilité de mise de travers de la plaque. REVENDICATIONS 1. Pompe à vide multicellulaire à-ailettes, comportant deux ailettes (6, 7) qui sont superposées en glissant à l'intérieur d'une fente (5) du rotor (3), caractérisée par le fait qu'entre les ailettes (67) fabriquees en matière plastique est disposée une plaque de glissement (10) métallique qui correspond en largeur et en longueur aux dimensions du recouvrement maximal des ailettes. 2.-Pompe à vide multicellulaire à ailettes selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la largeur maximale (AG) de la plaque de glissement (10) est égale à la largeur (AF) des ailettes et que la plaque de glissement (10) présente des moyens s'insèrant dans la surface de glissement de l'une des ailettes et/ou ses bords latéraux sont situés sur une partie de la longueur de la plaque de glissement (10), sur un segment de cercle commun (21) dont le diamètre est égal à la largeur (AFr des ailettes. 3. Pompe à vide multicellulaire à ailettes selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que la surface de glissement d'au moins l'une des ailettes (6) possède des évidements (19, 20) dans lesquels s'insèrent des saillies (17, 18) de la plaque de glissement. 4. Pompe à vide multicellulaire à ailettes selon la revendication 3, caractérisée par le fait que les saillies (17, 18) de la plaque de glissement (10) sont des pattes découpées sur trois côtés dans la plaque de glissement et pliées hors de la plaque (crevées). 5. Pompe à vide multicellulaire à ailettes selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la liaison entre la plaque de glissement et une ailette est réalisée par une saillie (17, 18) d'une part et par une. rainure- radiale (19, 20), d'autre part.