Brevet FR2608691A3 — publié le 19880624

FR 2608691 A3 19880624 FR 8617807 A 19861219 La présente invention se rapporte à une pompe à vide rota- tive à palettes appropriée pour itre utilisée sur des véhicules à moteurs diesel pour créer, en particulier, le vide nécessaire pour le fonctionnement d'un servo-frein. On connait déjà des pompes à vide rotatives de ce genre qui comprennent un corps support supportant un arbre com- mandé par le moteur, qui sert à faire tourner un rotor excentré dans une cavité de travail, lequel rotor présente un certain nombre de palettes qui coulissent dans des cavi- tés formées dans le rotor lui-mime, et à l'intérieur des- quelles de l'huile sous pression est introduite de façon à presser les extrémités extérieures des palettes en contact avec la surface interne de la cavité de travail, laquelle est ainsi divisée par lesdites palettes en un certain nombre de chambres de travail à volume variable. La forte poussée hydrostatique exercée sur les extrémités intérieures des palettes, qui agit en antagonisme par rap- port à la force de rentrée des palettes exercée en combi- naison avec le glissement en rotation sur la surface interne de la cavité de travail, qui est excentrée par rapport au rotor, se traduit par le fait que les palettes oscillent et heurtent fortement la surface de la cavité de travail et, par conséquent, par une usure sévère et irrégulière de cette même surface. Le but de la présente invention est de réaliser une pompe à vide à palettes perfectionnée du type précité et construi- te de façon à supprimer l'inconvénient précité. 3o Avec ce but en vue, selon la présente invention, on réalise une pompe à vide rotative à palettes comprenant un corps support supportant un arbre qui fait tourner un rotor muni d'un certain nombre de palettes qui coulissent dans des cavités formées dans ledit rotor et dont les extrémités extérieures sont pressées en contact avec la surface interne d'une cavité de travail formée-dans ledit corps, de façon à former des chambres de travail à volume varia- ble entre lesdites palettes, et ayant une ouverture d'en- trée d'air et une ouverture de sortie d'air et d'écoule- ment de l'huile lubrifiante; ladite ouverture de sortie/ écoulement communiquant avec un conduit de sortie/écoule- ment formé dans ledit corps support caractérisée par le fait que l'angle de ladite ouverture de sortie/écoulement est plus grand que celui de la partie initiale dudit conduit de sortie/écoulement. Une forme de réalisation de l'invention sera décrite à titre d'exemple non limitatif en regard des dessins annexés sur lesquels, la fig. 1 montre une vue de c8té, en partie en coupe, d'une pompe à vide rotative à palettes selon la présente invention; les fig. 2 et 3 montrent respectivement des coupes prises selon les lignes II-II et III-III de la pompe à vide rota- tive de la fig. 1; la fig. 4 montre une vue de c8té d'un organe intérieur de la pompe à vide de la fig. 1; la fig. 5 montre une coupe selon la ligne V-V de l'organe de la fig. 4. Comme on peut le voir en se reportant aux fig. 1 à 3, une pompe à vide rotative à palettes 1 comprend un corps support 2, avantageusement en aluminium coulé, fermé en avant par un flasque 3 fixé au corps par trois vis 8, avec interposi- tion d'un Joint annulaire 5. A l'extrémité annulaire qui est à l'opposé de l'extrémité fermée par le flasque 3, le corps 2 présente une partie 6 munie d'une collerette des- tinée à se monter sur le bloc moteur (de type connu, non représenté), avec interposition d'un joint annulaire 7. Ledit corps 2 présente une partie centrale 8 de petite section qui s'élargit en se dirigeant vers le flasque 3 pour constituer une partie 9 formant intérieurement une cavité de travail 10. La partie 8 du corps 2 supporte un arbre 11 qui, à une extrémité, fait saillie au-delà de la partie formant collerette 6 de manière à Stre entra né en rotation par le moteur, d'une façon connue et non repré- sentée et qui, à l'autre extrémité, est muni avec un montage rotatif d'unrotor 13, lequel est logé à l'inté- rieur de la cavité de travail 10 et possède quatre rainures 14 qui reçoivent respectivement des palettes 15 destinées à glisser à l'intérieur desdites rainures 14 et dont les extrémités extérieures sont conçues pour entrer en contact avec la surface interne de la cavité 10. A l'intérieur de l'arbre 11, est formé un conduit axial 16 pour le passage de l'huile lubrifiante sous pression. Ledit arbre 11 pré- sente en outre un trou radial 17 permettant la communication entre le conduit 16 et la surface de l'arbre 11, dans la partie 8 du corps 2, pour les besoins de la lubrification de l'arbre 11. Ledit conduit 16 présente donc un trou d'extrémité axiale 19 permettant d'établir la communication entre le canal 16 et une chambre circulaire 20 formée sur la surface supérieure du rotor 13 qui regarde le flasque 3, ladite chambre 20 communiquant avec une partie d'extrémité des rainures 14. Dans la région d'une partie latérale du flasque 3, prend origine une paroi annulaire extérieure 22 recevant un tuyau de liaison 23 qui renferme intérieurement, et d'une façon connue, un clapet anti-retour qui ne laisse l'air entrer qu'en-provenance-du tuyau extérieur connu (non représenté). Ledit tuyau de liaison 23 communique avec la cavité de travail 10 par une ouverture d'entrée 24 formée dans le flasque 3 et représentée par la ligne en traits 4 2608691 interrompus sur la fig. 3. Dans le corps support 2, dans une partie inférieure 25 qui regarde vers le bas lorsque la pompe à vide 1 est disposée comme représenté sur la fig. 1, est formée une première partie 26 d'un conduit de sortie/écoulement communiquant avec un compartiment inférieur 35 lequel est fermé au moyen d'un disque 37 fixé le long de sa circonférence au bord d'une paroi annulaire 38 de la partie 25 avec interposition d'une bague d'étanchéité 36. Un conduit 40 s'élève du compartiment 35, vers l'axe du corps 2 et, de même que le conduit 26, il a son axe parallèle à celui du compartiment 35 et communique en haut avec l'extrémité d'un conduit de sortie/écoulement 41 for- mé dans le corps support 2, parallèlement à l'axe longi- tudinal de ce corps et qui émerge au-delà de la partie collerette 6. Selon la-conception perfectionnée de l'invention, la cavité de travail 10 est munie intérieurement d'un corps creux cylindrique 43, représenté plus clairement sur les fig. 4 et 5 et qui, dans la région de l'extrémité de sa paroi latérale, présente une ouverture 44 possédant un profil de canal et qui se comporte comme une ouverture de sortie/ écoulement pour la cavité de travail 10 de la pompe à vide 1. Plus précisément, ladite ouverture de sortie/écoulement 44 communique avec la première partie 26 du conduit de sortie/écoulement et, comme représenté sur la fig. 3,- elle présente un plus grand angle. L'angle de ladite ouverture de sortie/écoulement 44 est en fait sensiblement égal à la distance angulaire entre les extrémités extérieures de deux palettes coulissantes successives 15, et la partie initiale 45 de ladite ouverture 44 est positionnée de ma- nièreà. être intéressée par l'extrémité extérieure d'une palette 15 sensiblement dès que la chambre de travail. adJacente comprimée 48 cesse de communiquer avec l'ouverture d'entrée 24. Au contraire, la partie finale 46 de ladite ouverture de sortie/écoulement 44 est sensiblement alignée sur la partie finale de l'angle du conduit de sortie/écoulement 26 situé au-dessous. La pompe à vide 1 selon l'invention travaille comme suit. La rotation de l'arbre 11 fait tourner le rotor 13, avec pour résultat que les palettes 15 définissent, d'une façhn connue, des chambres à volume variable 48, dont le volume croit progressivement depuis l'ouverture de sortie/écoule- ment 44 vers l'ouverture d'entrée 24, puis décrolt pour atteindre un minimum à l'ouverture de sortie/écoulement 44. De l'air est de cette façon aspiré vers l'intérieur à tra- vers l'ouverture 24, en provenance du tuyau de liaison 23, et rejeté à travers l'ouverture 44, la première partie 26, le compartiment 35 et les conduits 40 et 41. En outre, de l'huile sous pression est introduite à travers la chambre 16 formée dans l'arbre 11, laquelle huile, en passant par le trou 19 et la chambre circulaire 20, repousse les pa- lettes 15, ces palettes étant ainsi maintenues en contact avec la surface interne du corps cylindrique creux 43 pla- cée dans la cavité de travail 10. Pendant la rentrée des palettes 15, de l'huile lubrifiante sort du rotor 13, et cette huile est également expulsée, avec l'air, à travers l'ouverture 44 et le conduit 41, puis recueillie dans le carter d'huile du moteur. Selon l'invention,et comme te- présenté sur la fig. 3, lorsqu'une palette 15 franchit la zone de l'ouverture d'entrée 24, elle ferme et comprime progressivement une chambre à volume variable 48. Après un nouveau petit angle de rotation, la palette 15 définis- sant l'avant de ladite chambre 48 atteint la partie ini- tiale 45 de l'ouverture de sortie/écoulement 44, en établis- sant ainsi une communication entre la chambre 48 et la première partie 26 du conduit de sortie/écoulement. Ceci évite les surpressions nuisibles de l'huile sur les palettes et celles-ci qui n'oscillent donc plus vivement, peuvent maintenant glisser sans à-coups sur la surface interne du corps 43, ce qui réduit considérablement l'usure de cette surface, laquelle est rendue plus uniforme. Le fait de former ladite ouverture de sortie/écoulement 44 comme on lia décrit, avec un profil en forme de canal donne nais- sance à une partie initiale 49 de section relativement petite, limitée par la paroi de la cavité de travail 10, en iévitant de cette façon une chute brisque de la pression à l'intérieur de la chambre 48. La partie finale 46 de l'ouverture de sortie/écoulement 44, étant alignée angu- lairement sur la partie finale de la première partie 26 du conduit de sortie/écoulement, ne réduit en aucune façon la succion pendant la phase d'aspiration de la pompe à vide 1. Revendications 1. Pompe à vide rotative à palettes (1) comprenant un corps support (2) supportant un arbre (11) qui entratne en rotation un rotor (13) comportant lui-mime un certain nombre de palettes (15) qui coylissent dans des cavités (14) formées dans ledit rotor (13) et dont les extrémités extérieures sont pressées en contact avec la surface in- terne (43) d'une cavité de travail (10) formée dans ledit corps (2) de façon à former des chambres de travail à volume variable (48) entre lesdites palettes (15), et ayant une ouverture d'entrée d'air (24) et une ouverture de sortie d'air et d'écoulement de l'huile lubrifiante (44), ladite ouverture de sortie/écoulement (44) communiquant avec un conduit de sortie/écoulement (41) formé dans ledit corps support (2), caractérisée par le fait que l'angle de ladite ouverture de sortie/écoulement (44) est plus grand que celui d'une partie initiale (26) -dudit conduit de sortie/écoulement. 2. Pompe à vide selon la revendication l, dans laquelle ladite ouverture de sortie/écoulement (44) présente un angle sensiblement égal à la distance angulaire comprise entre les extrémités extérieures de deux palettes successives (15). 3. Pompe à vide selon l'une des revendications 1 et 2, dans laquelle la partie initiale (45) de ladite ouverture de sortie/écoulement (44) est positionnée de manière à être intéressée par l'extrémité extérieure d'une palette (15) au moment o la chambre de travail adjacente comprimée (48) cesse de communiquer avec ladite ouverture d'entrée (24). 4. Pompe à vide selon la revendication 3, dans laquelle la partie initiale (45) de ladite ouverture de sortie/écoule- ment (44) est positionnée de manière à être intéressée par l'extrémité extérieure d'une palette (15) sensiblement dès que la chambre de travail (48) adjacente comprimée cesse de communiquer avec ladite ouverture d'entrée (24). 5. Pompe à vide selon léune des revendications 1 à 4, dans laquelle la partie finale (46) de ladite ouverture de sortie/écoulement (44) est sensiblement alignée sur la partie finale de l'angle de ladite partie initiale (26) dudit conduit de sortie/écoulement. 6. Pompe à vide selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle ladite ouverture de sortie/écoulement (44) est formée sur ledit corps support (2) latéralement par rapport à la cavité de travail (o10). 7. Pompe à vide selon la revendication 6, dans laquelle ladite ouverture de sortie/écoulement (44) est formée dans un corps cylindrique creux (43) positionné coaxialement dans ladite cavité de travail (10). 8. Pompe à-vide selon l'une des revendications 1 à 7, dans laquelle ladite ouverture de sortie/écoulement (44) présente un profil en forme de canal. 9. Pompe à vide selon l'une des revendications 1 à 8, dans laquelle ladite ouverture de sortie/écoulement (44) pré- sente une partie initiale (49) de section relativement petite.