Brevet FR2633016A1 — publié le 19891222

l 2 2633016 La présente invention se rapporte à un généra- teur de dépression rotatif à palettes, qui peut avanta- geusement être utilisé dans les véhicules à moteur Diesel pour engendrer la dépression qui est nécessaire, en particulier pour le fonctionnement du servo-frein. Ainsi qu'il est bien connu, ces générateurs de dépression rotatifs comprennent un corps de support des- tiné à supporter un arbre commandé par le moteur qui sert à entraîner en rotation un rotor excentrique logé. dans une cavité- de travail, et qui porte une pluralité de palettes coulissant dans des cavités pratiquées dans le rotor et dans lesquelles de l'huile sous pression est introduite, de telle manière que l'extrémité extérieure des palettes soit appliquée en contact avec la surface interne de la cavité de travail, cavité qui est de ce fait divisée par lesdites palettes en différentes cham- bres de travail à volume variable. La grande poussée hy- drostatique qui agit sur les extrémités intérieures des palettes, qui est antagoniste à la force de rentrée des palettes dans le rotor exercée par le glissement en rota- tion sur la surface interne de la cavité de travail ex- centrique par rapport au rotor, a pour effet que les pa- lettes sont soumises à de brusques oscillations et à des chocs sur la surface de la cavité de travail, ce qui en- traîne une usure accentuée et irrégulière de cette surfa- ce. Le but de la présente invention est de réaliser un générateur de dépression rotatif à palettes du type ci-dessus, mais perfectionné de manière à éviter cet in- convénient, avec une réalisation particulièrement simple et par conséquent économique. Selon l'invention, on réalise un générateur de dépression rotatif à palettes comprenant un corps de sup- port destiné à supporter un arbre servant à entraîner en rotation un rotor qui porte une pluralité de palettes pouvant coulisser dans des cavités pratiquées dans ledit rotor, et dont l'extrémité extérieure est appliquée en contact avec une surface interne d'une cavité de travail formée dans ledit corps, de manière à former des cham- bres de travail à volume variable entre lesdites palet- tes, cette cavité présentant des ouvertures respectives d'aspiration d'air et de refoulement d'air et d'huile lubrifiante, ladite ouverture de refoulement étant en communication avec un conduit de refoulement pratiqué dans ledit corps de support, caractérisé en ce que ladi- te ouverture de refoulement est pratiquée dans ledit corps de support et que la dimension angulaire de ladite ouverture de refoulement est supérieure à celle de la partie initiale dudit conduit de refoulement. Les figures du dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple, feront bien comprendre comment l'in-- vention peut être réalisée. Sur ces dessins, la figure 1 est une vue de côté du générateur de dépression rotatif -à palettes selon la présente inven- tion; les figures 2 et 3 sont des vues en coupe du générateur de dépression rotatif de la figure 1, selon des plans dont les traces sont indiquées respectivement en II-II et III-III; et la figure 4 est une vue en coupe du générateur de dépression rotatif de la figure 3, selon un plan dont la trace est indiquée en IV-IV de la figure 1. Comme on peut le voir sur les figures 1 à 4, le générateur de dépression rotatif à palettes indiqué par la référence 1 comprend un corps de support 2, avantageu- sement réalisé en aluminium par coulée sous pression, qui est fermé dans sa région avant par un couvercle 3, lequel est fixé sur le corps 2 par trois boulons 4, avec interposition d'une garniture annulaire 5. A son extrémi- té arrière, qui est à l'opposé de celle qui est fermée par le couvercle 3, le corps 2 présente une partie 6 for- mant collerette qui est destinée à être fixée sur un bloc moteur (de type connu et non représenté). Ce corps 2 présente, en son centre, une zone 8 de section réduite 3 2633016 et, ensuite, il s'élargit vers le couvercle 3 en formant une partie 9 en forme de godet qui forme intérieurement une cavité de travail 10. La zone 8 du corps joue le rô- le de support pour un arbre 11 qui fait saillie au-delà de la partie collerette 6 vers une extrémité, en traver- sant une bague de garniture 7 qui est elle-même logée dans une partie extrême 12 du corps 2, et cet arbre por- te un flasque 61 muni de doigts 62 de manière à être en- traîné en rotation, d'une façon connue par le mouvement du moteur. A son autre extrémité, l'arbre 11 est emman- ché solidairement en rotation dans un rotor 13 logé dans la cavité de travail 10 et qui présente quatre fentes 14 dans lesquelles sont logées des palettes respectives 15 qui coulissent dans ces fentes 14 pour s'appuyer sur la surface interne de la cavité 10 par leur extrémité exté- rieure. A l'intérieur de l'arbre 11, de sa partie centra- le jusqu'à l'extrémité sur laquelle le rotor 13 est em- manché, est formé un canal axial 16 qui donne passage à l'huile lubrifiante sous pression. A proximité du fond intérieur borgne du canal 16, sont pratiqués quatre trous radiaux 17, uniformément espacés de 90 , qui met- tent ce canal 16 en communication avec une chambre annu- laire 18 formée sur la surface extérieure centrale de l'arbre 11, au droit du logement formé dans la zone 8 du corps 2. Dans cette zone 8 est en outre formé un conduit 63 qui débouche à l'extérieur par un segment fileté tan- dis que, à l'intérieur, il débouche dans la zone de la chambre annulaire 18 (figure 2). Par ailleurs, dans l'ex- trémité ouverte du canal 16, est emmanchée une coupelle 19 présentant un trou axial qui met le canal 16 en commu- nication avec une chambre circulaire 20 ménagée dans la surface supérieure du rotor 13 qui regarde vers le cou- vercle 3, et cette chambre 20 est en communication avec la partie de fond des fentes 14. Dans la paroi de fond 64 de la cavité de travail 10, s'ouvre une ouverture d'aspiration 24 située à l'extrémité d'un conduit 65 qui, à son autre extrémité, débouche perpendiculairement dans une zone latérale (figure 2) d'un conduit 66 qui est pratiqué dans la zone 8 du corps 2, perpendiculaire- ment à l'axe de ce corps 2 et qui communique avec l'exté- rieur par l'intermédiaire d'une tubulure de raccordement 23. Cette tubulure renferme avantageusement et d'une façon connue dans son volume intérieur, un clapet anti- retour qui permet uniquement l'aspiration de l'air en provenance d'une canalisation extérieure, connue et non représentée. Dans le corps de support 2 est ménagé, dans une portion inférieure 25 qui est orientée vers le bas lorsque le générateur de dépression 1 est disposé de la façon représentée sur la figure 1, un conduit de refoule- ment 26 dont l'ouverture d'extrémité est délimitée par un petit disque 37 muni d'une tubulure centrale 30, et qui est fixé à sa périphérie par le sertissage d'un bord annulaire 38 de la partie 25 et avec interposition d'une bague d'étanchéité 36. Un conduit 40 part de ce conduit 26 dans une direction inclinée vers le haut, et débouche au-delà de la partie collerette 6, dans l'évidement de la partie 12 dans lequel est logée la garniture annu- laire 7. Selon le perfectionnement qui fait l'objet de la présente invention, un premier segment 41 du conduit de refoulement est formé entre la paroi de fond 64 de la cavité de travail 10 et le conduit 26 tandis que, dans cette paroi de fond 64 (figure 6) est ménagée une cavité 44 possédant un profil de canal, et qui constitue l'ou- verture de refoulement de la cavité de travail 10 du gé- nérateur de dépression 1. En particulier, cette ouvertu- re de refoulement 44 est en communication avec le pre- mier segment 41 du conduit de refoulement et, ainsi qu'on peut le voir sur la figure 3, elle possède une di- mension angulaire notablement supérieure; la 3imension angulaire de cette ouverture de refoulement 44 est en ef- fet sensiblement égale à la distance angulaire mesurée entre les extrémités de deux palettes coulissantes 15 successives. Cette ouverture de refoulement 44 possède une section relativement réduite, de manière à n'être in- téressée uniquement que par la partie d'extrémité exté- rieure des palettes 15 et elle présente une plus grande section uniquement en face du premier segment 41 du con- duit de refoulement, de manière à établir la communica- tion. Ce premier segment 41 se trouve dans une position intermédiaire de la dimension angulaire de l'ouverture de refoulement 44; plus précisément, ce segment se trou- ve un peu au-delà du milieu de l'ouverture. Le fonctionnement du générateur de dépression 1 selon l'invention est le suivant. Sous l'effet de la ro- tation de l'arbre 11, le rotor 13 est mis en rotation, de sorte que les palettes 15 définissent d'une façon con- nue des chambres 48 d'un volume variable, qui croit pro- gressivement de l'ouverture de refoulement 44 vers l'ou- verture d'aspiration 24, puis décroît jusqu'à un minimum situé au droit de l'ouverture de refoulement 44. Il se produit donc une aspiration d'air à travers l'ouverture 24 et les conduits 65 et 66 du tube de raccordement 23, et un refoulement d'air à travers l'ouverture de refoule- ment 44, le premier segment 41, le conduit 26 et la tubu- lure 30. En outre, de l'huile sous pression est ajoutée à travers le conduit 63 et les trous radiaux 17, dans le canal 16 formé dans l'arbre 11 et cette huile, en pas- sant par le trou de la coupelle 19 et par la chambre cir- culaire 20, repousse, dans leur zone arrière, les palet- tes 15 qui sont de cette façon maintenues en contact avec la surface interne de la cavité de travail 10. Pen- dant la phase de rentrée des palettes 15, de l'huile lu- brifiante sort vers l'extérieur du rotor 13, de sorte que cette huile est elle aussi expulsée, en même temps que l'air par l'ouverture de refoulement 44 et, par con- séquent, par la tubulure 30. Selon le perfectionnement de la présente invention, ainsi que ceci est représenté sur la figure 3, lorsqu'une palette 15 franchit la zone o se trouve l'ouverture d'aspiration 24, elle enferme une chambre à volume variable indiquée en 48 en engen- drant une action progressive de compression et, après une brève rotation, la palette 15 qui forme la limite avant de cette chambre 48 parvient au droit du segment initial 45 de l'ouverture de refoulement 44 en mettant ainsi la chambre 48 en communication avec le premier seg- ment 41 du conduit de refoulement; de cette façon, on évite les surpressions préjudiciables de l'huile sur les palettes 15, de sorte que ces dernières ne sont plus sou- mises à de brusques oscillations et qu'elles peuvent donc glisser sans àcoups sur la surface interne de la chambre de travail 10, en réduisant ainsi considérable- ment l'usure, qui devient donc uniforme. La forme de réa- lisation de cette ouverture de refoulement 44, à profil de canal, qui a été décrite, a en outre pour effet que le segment initial de l'ouverture qui communique avec le segment 41 du conduit de refoulement est de section rela- tivement réduite, de sorte qu'on évite toute diminution brusque de la pression intérieure de la chambre 48. Les avantages de simplicité de réalisation et d'efficacité de fonctionnement du générateur de dépression de la pré- sente invention ressortent donc de façon évidente de ce qui a été décrit. Il va de soi que des modifications et variantes pourront être apportées au dispositif qui vient d'être uniquement à titre d'exemple non limitatif, notamment par substitution des moyens techniques équivalents, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. Entre autres, le segment 41 du conduit de refoulement peut ne pas être de section circulaire. R E V E N D I C A T I ONS 1 - Générateur de dépression rotatif à palettes (1) comprenant un corps de support (2) destiné à suppor- ter un arbre (11) servant à entraîner en rotation un ro- tor (13) qui porte une pluralité de palettes (15) qui coulissent dans des cavités (14) pratiquées dans ledit rotor (13), et dont l'extrémité extérieure est appliquée en contact avec la surface interne d'une cavité de tra- vail (10) formée dans ledit corps (2), de manière à for- mer des chambres de travail (48) à volume variable entre lesdites palettes (15), cette cavité présentant des ou- vertures respectives d'aspiration d'air (24) et de refou- lement d'air et d'huile lubrifiante (44), ladite ouvertu- re de refoulement (44) étant en communication avec un conduit de refoulement (41, 26) pratiqué dans ledit corps de support (2), caractérisé en ce que ladite ouver- ture de refoulement (44) est pratiquée dans ledit corps de support (2) et que la dimension angulaire de ladite ouverture de refoulement (44) est supérieure à celle *de la partie initiale (44) dudit conduit de refoulement. 2 - Générateur de dépression selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que ladite ouverture de refou- lement (44) possède une dimension angulaire sensiblement égale à la distance angulaire entre les extrémités des palettes (15) successives. 3 - Générateur de dépression selon la revendica- tion 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que ladi- te ouverture de refoulement (44) est pratiquée dans la paroi de fond (64) de la cavité de travail (10) dudit corps de support (2); ledit conduit de refoulement (41) débouchant dans ladite paroi de fond (64), dans la zone de ladite ouverture de refoulement (44). 4 - Générateur de dépression selon l'une des re- vendications précédentes, caractérisé en ce que ladite ouverture de refoulement (44) possède un profil de ca- nal. 8 2633016 - Générateur de dépression selon la revendica- tion 4, caractérisé en ce que ladite ouverture de refou- lement (44) possède une section relativement réduite, de manière à être intéressée uniquement par la partie d'ex- trémité extérieure desdites palettes (15), et une plus grande section uniquement au droit dudit conduit de re- foulement (41). 6 - Générateur de dépression selon une des re- vendications précédentes, caractérisé en ce que ledit conduit de refoulement (41) est pratiqué en un point in- termédiaire de la diminution angulaire de ladite ouvertu- re de refoulement (44).