Brevet FR2578588A1 — publié le 19860912

La conception actuelle des compresseurs à engrenage à denture épicy- cloidale se caractérise d'abord par la présence de 4 carters O un carter principal, enveloppe du mouvement des rotors et muni des orifices d'admission et d'échappement du fluide à compresser ; deux carters à la fois cloisons d'étanchéité et paliers pour les rotors ; et enfin un carter fermant le logement des pignons assurant le synchronisme du mouvement des retors. Ces 4 carters impliquent un nombre elevé de pièces auxilliaires, des usinages nombreux et précis (positionnement des carters entre eux, positiounement angulaire des pignons de synchronisation par rapport aux rotors) et enfin un montage lent9 peu aisé et non automatisable. Les dispositifs selon l'invention réduisent le nombre de pièces constitu tives des compresseurs, et notamment le nombre de carters qui passent de 4. à 2. Il est à noter que cette diminution du nombre des carters, avec tous les avan- tages qu'elle comporte, a été l'objet de nombreuses demandes de brevet et notam- ment la demande n 76 32 383 destinée à un autre type de compresseur. Mais elle simplifie aussi les usinages et le montage au point d'en autoriser l'automatisa- tion. Les dispositifs suivant l'invention s'expliquent par les figures 1 et 2. Celles-ci ne se réfèrent qu'à un compresseur à engrenage à denture epicycloïdale mais la conception générale sera la meme dans le cas de compresseurs a' vis. On voit y voit 2 carters principaux repérés 1, parfaitement identiques l'un à l'autre, tant en fonderie qu?en usinages. Cette identité parfaite dans les usinages peut être modifiée pour des questions dtassemblage entre les deux carters 1 ou bien encore pour des questions d'assemblage du compresseur sur l'ensemble mécanique auquel il est destiné. Le plan de contact et d'assemblage 19 des deux carters 1 comporte les axes de rotation des deux engrenages. Ces deux carters assurent les fonctions - enveloppe du mouvement des rotors 2 - de logements pour les bagues extérieures des roulements 5 et 8 et pour les bagues d'étanchéité 7. de logement pour les pignons 3 assurant la concordance des deux rotors 2. 18 Chaque carter est muni d'un orifice/qui sera d'admission ou d'échappement suivant llassemblage final et le sens de rotation de l'arbre moteur 10 Un autre dispositif suivant l'invention est que la fixation axiale des roulements 5 et 8 sur les carters 1 est simplement assures par des épaulements 13,14,15,16 usinés dans les carters et par l'interposition de rondelles de calage 4 (élastiques axialement ou non) entre les épaulements 12 et les bagues extérieures des roulements à billes 5 et l'interposition de rondelles élastfqueentre les épaulements 16 et les bagues extérieures des roulements à rouleaux 8. Un autre dispositif couramment utilise est que les pignons 3 assurant la concordance du mouvement des rotors 2 sont lies à ces mêmes rotors sans repérage géométrique antérieur au montage. Sur la figure 1, les pignons sont arbrés et sont liés aux rotors par assemblage conique à fable pente. On peut tout aussi bien concevoir un assemblage cylindrique serré de ces éléments. Les deux premiers dispositifs suivant l'invention imposent un montage en trois temps. Premier temps : les rotors sont bridés sur un gabarit de montage dans une position parfaitement identique à celle qu'ils occuperont à chaque rotation à l'intérieur des carters : entraxe respecté et bon positionnement angulaire d'un rotor par rapport à l'autre. Parallèlement, on fera les prémontages suivants - pignons arbres 3 équipés chacun d'une rondelle de calage 4,d'un roulement 5, d'une entretoise 6 et d'une bague d'étanchéité 7. - arbre court 12 équipé d'une entretoise 6, d'une bague d'étanchéité 7, d'un roulement 8 et d'une rondelle de calage 9. - arbre d'entrainement 10 équipé de deux entretoises 6, d'un roulement8, de deux bagues d'étanchéité 7, d'une rondelle de calage 9 et de l'organe d'entrat- nement extérieur 1 1 qui peut être une poulie, une roue dentée ou autre dispo sitif. Deuxième temps : on procèdera alors au montage de l'arbre court équipé, de l'arbre d'entraînement équipé et de deux pignons arbres equipés sur les rotors toujours bridés. Les deux pignons arbrés équipés seront bien sûr présentés simultanément et déjà engrenés, sur les rotors. Troisième temps : après débridage des rotors équipes et en veillant à conserver d'une part le bon positionnement angulaire des deux rotors équipés, d'autre part le bon engrènement des pignons arbrés 3, on installera ceux-ci à l'intérieur d'un carter 1. Puis on fermera l'ensemble par la dépose du deuxième carter 1 et bridage des deux carters (par vis et écrou sur la figure 2). Les 3 bouchons 20 (en matériau souple) sont alors mis en place pour obturer les trous cylindriques non fonctionnels après les usinages. Un autre dispositif suivant l'invention est que le compresseur pressente est adaptable aux besoins des utilisateurs. Comme slgnslé plus avant, orifices d'admission et d'échappement ne se différencient que par le sens de rotation de l'organe 11 et par le choix qui est fait au moment du montage du position nement du rotor équipé moteur, clest-à-dire celui comportant les pièces 10 et 11. Le rotor-est dessiné à droite sur la figure 1. Mais il peut entre placé sans aucun problème à gauche. La conception nouvelle des compresseurs à engrenage à dentures e'picy- cloidales pourra hêtre appliquée à tous les compresseurs volumétriques de ce type utilisés par ltindustrie et notamment ceux destinés à assurer la suralimentation volumétrique des moteurs thermiques. Cette conception peut aussi être appliquée aux compresseurs à vis, moyennant de mineures modifications. REVENDICATIONS 1) Conception nouvelle des compresseurs à engrenage à denture épicycloidale caractérisée par la division des compresseurs en trois sous-ensembles principaux. Le premier sous-ensemble est constitué par deux carters 1 identiques ltun à autre, tant en fonderie quten usinages, enveloppes du mouvement des rotors 2 et donc munis chacun d'un orifice 18 d'admission ou dtéchappement, au choix, logement des deux pignons 3 assurant la'concordance du mouvement de ltengrenage à denture épicycloidale, support des roulements 5 et 8 assurant 'le guidage en rotation des engrenages, support des bagues d'étanchéité 7. Le plan de contact et d'assemblage des deux carters 1 comporte les axes de rotation des deux engrenages. Le deuxième sous-ensemble est un rotor équipé de moteur : il est constitué d'un rotor 2 lié dtun côté à un pignon arbré 3 muni dlun roulement à billes 5, d'une rondelle de calage 4, drune entretoise 6 et d'une bague d'étanchéité 7 ; et lié de l'autre côté à un arbre d'entrainement 10 muni de deux entretoises 6 et de deux bagues d'étanchéité 7 de part et autre d'un roulement à rouleaux 8, dune rondelle de calage 9 et enfin de ltorgane d'entrainement extérieur jl qui pourra être une poulie.Le troisième sous-ensemble est un rotor équipé qualifié d'entrainé identique au rotor équipé moteur sauf l'arbre d'entraînement 10 qui est remplacé par un arbre court 12 équipé d'une seule entretoise 6, d'une seule bague d'étanchéité 7, d'un roulement à rouleaux 8 et d'une rondelle de calage 9. 2) Conception nouvelle des compresseurs à engrenage à denture épicycloïdale selon la revendication 1 caractérisée en ce que le calage axial des rotors équipés par rapport aux carters 1 est assuré par des surfaces 13 et 14 usinées dans les carters 1 et des rondelles de calage 4 (élastiques- axialement ou non) interposées entre la bague extérieure des roulements à billes 5 et la surface usinée 13. Le blocage axial de la bague extérieure des roulements à 'rouleaux 8 est assuré de la même manière par des surfaces usinées 15 et 16 dans les carters et des rondelles de calage 9, élastiques, axialement interposées entre la bague extérieure des roulements 8 et la surface usinée 16. 3) Conception nouvelle des compresseurs à engrenage à denture épicycloidale selon la revendication 1 caractérisée en ce que le rotor équipé moteur, à droite sur la figure 1, peut être sans aucune difficulté interverti avec le rotor équipé entrainé, ce qui change alors l'orifice d'admission du compresseur en orifice d'échappement et vice-versa.