INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Supposons que pour une raison quelconque, une surintensité de courant apparaisse à la sortie de la self-inductance Li. Le tore de ferrite (par exemple) il, qui est traversé en permanence par le courant débité par ce dispositif d'alimentation dans une charge non représentée sur la figure, est soumis à l'action de l'induction magnétique B créée par le courant débité dans la charge. I1 existe donc à chaque instant un champ magnétique H à l'intérieur du matériau magnétique, qui est relié à chaque instant à l'induction B par la relation B = /' H.
Le coefficient /L qui est caractéristique du matériau magnétique et des conditions extérieures, varie suivant la valeur de l'induction magnétique B : le cycle d'hystérésies bien connu d'un matériau magnétique montre en effet que la pente de la courbe B en fonction H (donc le coefficient ^) varie.
Il en résulte donc qu'à chaque variation du courant débité par l'alimentation (donc du champ magnétique créé par ce courant) se produit une variation du coefficient / du matériau magnétique.
L'inductance L2, qui est constituée par un enroulement de fil autour du tore de ferrite, voit donc son coefficient de self-induction varier à chaque variation du courant débité par l'alimentation.
Le générateur de signaux rectangulaire 5 rend alternativement bloqué et conducteur le transistor T5 qui rend lui-même alternativement bloqué et conducteur le transistor T4. Celui-ci fournit donc sur son collecteur un signal rectangulaire au mime rythffie que le générateur 5. Ce signal rectangulaire qui est envoyé dans le circuit L2-R2 est différencié par celui-ci de sorte qu'un courant en dents de scie est issu de l'inductance L2. La tension en dents de scie ainsi engendrée aux bornes de la résistance R2 est intégrée par le détecteur de crêtes constitass par la diode D3, le condensateur C2 et la résistance R7, La tension aux bornes du condensateur C2 est comparée à la tension de référence V4 programmable.
Supposons que le courant débité par l'alimentation soit limité à 50 Ampères. Le réglage s'effectue comme suit : On fait débiter par l'alimentation un courant de 50 Ampères dans une charge adaptée tandis que le générateur de signaux rectangulaires fonctionne. On mesure la tension aux bornes du condensateur C2 et l'on règle la tension V4 à la même valeur. Les deux résistances R8 et R9 ayant même valeur, la tension à la sortie de l'amplificateur opérationnel 7 est nulle et le transistor T7 est bloqué ainsi que le transistor T8.
Lorsqu'en cours de manipulation, l'intensité du courant débité par l'alimentation devient supérieure à 50 Ampères, le coefficient rc du matériau magnétique diminue ce qui provoque une diminution du coefficient de self-induction de L2. Le générateur de signaux rectangulaires engendrant des signaux de "hauteur" constante, le courant qui traverse la résistance R2 augmente ainsi que la tension aux bornes du condensateur C2. L'am- plificateur opérationnel 7 délivre alors une tension positive qui rend conducteur le transistor T7 et par conséquent qui rend conducteur le transistor T8.Une tension voisine de zéro volt s'établit donc rapidement sur le collecteur du transistor T8, ce qui constitue un signal de blocage pour l'horloge 3. I1 ne se produit donc plus de découpage de la tension + V1 étant donné que le dispositif de découpage 4 ne fonctionne plus. En conséquence, la tension + V3 s'annule, (le blocage de l'horloge 3 commande, cela va de soi, le blocage du générateur 5 par un signal de commande approprié envoyé, de façon connue au générateur 5).
Dans le cas ou inversement l'intensité du courant débité est inférieure à 50 Ampères, le coefficient de self-induction de L2 est plus grand que lorsque ltintensité dudit courant est égale à 50 Ampères. En conséquence, la tension aux bornes de R2 a une valeur de croate inférieure à la valeur de V4 fixée par le réglage précédemment décrit. La tension négative délivrée par l'amplificateur 7 maintient les transistors T7 et T8 bloqués ce qui n'affecte pas le fonctionnement de l'horloge 3.
La matière synthétique avec poudre métallique cornue charge, utilisée pour les coulisseaux de la pompe ou du compresseur à piston rotatif, constitue déjà une matière première considérablement moins coûteuse que 1 t acier traité, dur et résistant à l'usure de frottement utilisé précédemment.Cette matière peu coûteuse peut également avec une faible dépense de temps et d'effort être travaillée, par des procédés connus dans la technique des matières synthétiques, pour obtenir les pièces en forme de coulisseaux désirées. I1 nry a pas besoin pour cela de respecter des tolérances de dimensions aussi étroites que dans la fabrication de coulisseaux en acier, car la matière synthétique présente, même avec une teneur en métal très élevée, une élasticité suffisante pour compenser des tolérances grossières éventuelles. Le traitement thermiquede trempe jusqu'ici nécessaire disparait alors. Les frais de fabrication de tels coulisseaux pour pompes ou compresseurs à air à pistons rotatifs sont de ce fait abaissés d'environ 20 à 25 %.
La matière première utilisée, conformément à l'invention, pour les coulisseaux des pompes et compresseurs à pistons rotatifs (matière synthétique avec une poudre métallique comrle charge) présente également un poids nettement inférieur à celui de l'aciers En conséquence, en même temps que les frais de fabrication, le poids propre des coulisseaux est réduit, et avec celui-ci également la force d'application avec laquelle ceux-ci sont pressés par effet centrifuge contre la paroi intérieure du carter, par rapport aux coulisseaux connus exécutés en acier. Il en résulte que l'usure par frottement des extrémités des coulisseaux et de la paroi intérieure de carter est réduite en correspondance.
Le poids des coulisseaux est en majeure partie déterminée par le pourcentage de métal en poudre ajouté comme charge dans la matière synthétique. En conséquence, le poids du coulisseau peut être modifié en grande partie simplement par le choix de la proportion de métal en poudre, tout en conservant les dimensions du coulisseau, pour être adapté aux conditions éventuelles.Plus spécialement, il est possible, sans difficultés, de rifler le poids propre des coulisseaux de telle manière quTen service, avec la vitesse de rotation désirée duEotor, ils soient appuyés contre la paroi intérieure du carter, par la force centrifuge, avec une pression d'application suffisante pour obtenir 1 r étanchéité nécessaire entre les extrémités de coulisseaux et la paroi intérieure du carter, mais cependant aussi faible que possible. Dtune manière surprenante, on a constaté que, avec les coulisseaux conformes à 11invention, ltétan- chéité nécessaire peut etre obtenue même avec des pressions d'application relativement faibles et mesurées de manière très juste.La raison en est vraisemblablement dans la possibilité de déformations élastiques de la matière synthétique, qui lui donne une grande possibilité d'adaptation des extrémités de coulisseaux aux irrégularités de surface i la paroi intérieure du carter.
Pour cette raison, et étant donné qu'avec ltabaissement de la pression d'application-entre les extrémités des coulisseaux et la paroi intérieure du carter, la sollicitation à l'usure de la paroi intérieure du carter est également abaissée ; il est possible, suivant une autre réalisation avantageuse de lrinvention, de fabriquer la paroi intérieure du carter en une matière améliorée par traitement, par exemple fonte grise, bronze fritté, alliages d'alwminium ou analogues.Par cette mesure, on obtient un autre abaissement de la dépense de matière et de travail et en conséquence du colt de fabrication de la pompe ou du compresseur d'air à piston rotatif. -Conformement à l'invention, la totalité du carter de la pompe ou du compresseur, ou une chemise cylindrique insérée à l'intérieur et formant la paroi intérieure du carter peut être fabriquée à partir des matières premières mentionnées.
Au contraire de lropinion régnant auparavant dans le monde de la technique, que ltusure de frottement de la paroi intérieure de carter et des extrémités de coulisseaux glissant eur elle dans les pompes et compresseurs à pistons rotatifs5 pouvait être évitée en fabriquant les coulisseaux et la paroi intérieure du carter en acier traité aussi dur que possible, spécialement résistant à l'usure, mais par contre coûteux, lourd, et difficile à travailler, ou en fonte de fer, l'invention prévoit, pour la fabrication des coulisseaux des pompes et compresseurs, d'utiliser une matière plus facile à travailler et moins coûteuse (matière synthétique avec charge en poudre métallique), matière dont la résistance à l'usure de frottement est nettement plus faible, mais est compensée par le poids propre nettement plus faible, et la pression d'application, en correspondance plus faible, des coulisseaux contre la paroi intérieure du carter.
Conformément à l'invention, contrairement à l'opinion couranteantérieure, et de manière surprenante, on obtient donc, avec une matière de dureté plus faible et une résistance à l'usure moins grande, au moins le même effet technique que celui obtenu précédemment avec des matières aussi dures que possible, spécialement résistantes à llusure. L'avantage réside alors dans l'abaissement de la dépense de matière et de travail, et, en conséquence des frais de fabrication.
La poudre de métal, contenue comme charge dans le corps de matière synthétique, uniformément répartie, sert non seulement à donner aux coulis seaux le poids propre avantageux éventuellement nécessaire, mais elle a également pour effet d'augmenter la conductibilité thermique de la masse de matière synthétique et de permettre ainsi ltévacuation de la chaleur à partir des coulisseaux qui, en service, sont échauffés par le frottement contre la paroi intérieure du carter et cnntre les parois des fentes de rotor.
En outre, cette poudre métallique agit comme produit lubrifiant solide, et réduit ainsi en supplément l'usure de frottement des extrémités de coulisseaux et de la paroi intérieure du carter.
On peut, suivant une caractéristique de l'invention, obtenir de bons résultats, en prévoyant que la poudre métallique est une poudre de bronze. De préférence, on utilise une poudre métallique à grains sphériques, notamment de la poudre de bronze, avec une grosseur de grains comprise entre 0 et 100 microns, dans laquelle avantageusement environ 80 % des grains sont inférieurs à 73 microns. La quantité de poudre de métal ou de bronze contenue comme charge dans la masse de matière synthétique des coulisseaux dépend du poids propre recherché des coulisseaux, stélève cependant en général à 80 - 90 % en poids, de préférence 85 % en poids.
La matière synthétique qui est utilisée avec la poudre métallique comme charge pour la fabrication des coulieseaux peut également être choisie différemment suivant les circonstances. On peut utiliser pour cela aussi bien des matières thermoplastiques que des matières duroplastiques. Les polyamides se sont montrés dtun emploi particulièrement judicieux.
Lt effet de lubrification obtenu par remploi de la poudre métallique, notamment de la poudre de bronze, comme charge pour la masse de matière synthétique constituant le corps des coulisseaux, peut, suivant une autre caractéristique de llinvention, etre encore accru, en prévoyant, comme charge supplémentaire pour la matière synthétique, dans la fabrication des coulisseaux, un produit autolubrifiant, notamment le bisulfure de molybdène.
La description ci-après se rapporte à un mode de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue en section transversale d'une pompe ou compresseur à air à piston rotatif, et la figure 2 est un graphique des forces centrifuges agissant, en dépendance de la vitesse de rotation, sur les coulisseaux du compresseur à piston rotatif, dtune part, dans des compresseurs correspondant à ltétat de la technique (courbes en pointillé), et, d'autre part, dans des compresseurs conformes à la présente invention (courbes en traits pleins).
La présente invention se rapporte à des pompes ou compresseurs dt-air à piston rotatif, du type représenté en coupe transversale dans la figure I. Ces machines à piston rotatif comprennent une chambre cylindrique I, à section circulaire, qui est limitée, sur son pourtour, par la paroi intérieure 2 d'un carter 3. La paroi intérieure de carter 2 est constituée par une chemise cylindrique, insérée dans le carter 3, et fixée sur lui.
Dans la chambre 1 est supporté à rotation, en position excentrique, un rotor 4 pourvu de fentes 5, qui est entraîné en rotation, dans le sens de la flèche, par exemple, par un moteur électrique coaxial, non représenté. Les fentes 5 ne sont pas dirigées radialement par rapport au rotor 4, mais sont inclinées en oblique par rapport au rayon fictif, passant par le point d'intersection de chaque fente avec l'enveloppe du rotor.
Dans chaque fente 5 du rotor 4 est monté, ajusté mais libre de coulisser, un coulisseau 6 en forme de lame, qui, lors de la marche, est déplacé vers l'extérieur par la force centrifuge, et est pressé, avec son extrémité libre extérieure, contre la paroi intérieure du carter, ctest-à-dire contre la chemise cylindrique 2.
La paroi du carter 3 ou la chemise 2 est prescue en contact en un point avec la surface d'enveloppe du rotor 4. Dans cette zone, les coulisseaux 6 sont totalement, ou presque totalement, refoulés dans les fentes correspondantes 5 du rotor 4. Lors de la traversée de la chambre 1 suivante en forme de croissant de la machine qui est libérée, les coulisseaux 6 sont sortis des fentes en correspondance avec la largeur de cet chambre en croissant, puis sont à nouveau repoussés à l'intérieur des fentes.
Ms16, Ms17, Ms18, Ms19 (figure 97 à 100): fonctionnement ana logue à Ms6.
svC (Figure TOI): fait l'objet d'un débordement (analogue à 1.SC) s21, Ms22, Ms23 (figure 102 à 104): fonctionnement analogue à Ms6 24 (figure 105): cette exploration est particulière car le point SD est recouvert et par conséquent il faut (au fin d'exploration) produire les quatre paramètres NEXY00, NEXY01, NEXY10, NEXY11, ce qui implique la mise en oeuvre du cadrage sur point SD dit CSD.
i est bien entendu, possible d'obtenir les quatre paramètres fondamentaux de la façon déjà décrite en scrutation optiaisée. Mais L'invention prévoit, selon'des questions de choix ou d'opportunité, d'obtenir directement les quatre paramètres, comme décrit ci-après.
Le point SD étant toujours affecté à la case mgl, n=l les quatre paramètres fondamentaux seront donnés par le croisillon de lecture (figure 81) dont les valeurs sont exploitables en CRH+1, CRH+2, CRV+1 etCRV+2. Les paramètres fondamentaux sont obtenus. dc la façon suivante. : q NEXY00 est la somme du contenu de la case 7 de la rangée + du compteur des résidus verticaux et du contenu de la rangée apyres exploration de 11 additionneur vertical; NEXY10 est Ta somme du contenu da la case q-l de la rangée + du compteur des résidus verticaux et du contenu de la rangée après exploration de l'additionneur vertical; NEXY01 est la somme du contenu de la case quel de la rangée + du compteur des résidus horizontaux et du contenu de la rangée après exploration de l'additionneur horizontal;; NEYYll est la somme du contenu de la case o de la rangée + du compteur des résidus horizontaux et du contenu de la rangée après exploration de l'additionneur horizontal.
La case m=2, n=2 a une liaison 116 de type STOP TE (uniquement au CSD) avec l'élément CRH+7. La liaison normale par STOP NE entre la case m=l , n=1 et CRH+7 n'est pas validée si l'on procède à un CSD.
La réalisation de cette modification de circuiterie est donnée en f-gure 106 (Les traits pointillés indiquant les circuits à ajouter à ceux de la figure 63). Ces circuits per'- mettent de relier la case X=q-l, Y=q-l qui donne le paramètre NEYYll avec le CRHq par un circuit STOP NE qui est opérant seulement Si l'on fait un cadrage type CSD. Si CSD = 1, la porte ET12 inhibe le STOP NE en provenance de la case X=q, Y=q, alors que la porteET1l valide STOP NE en provenance de x=q-l, y=q-l.
Pour toutes les autres scrutations (sauf CSD) l'entrée CSD=O fait que l'on retrouve le fonctionnement ordinaire de la scrutation (le STOP NE de la case x=q,. y=q étant en relation avec l'élément de comptage CRHq).
La mise en oeuvre du cadrage CSD se traduit par une translation du module de scrutation normalement en position A dans la nouvelle position R (type CSD) de manière que la case x=q, y=q coïncide avec le point SD (figure 81) . Ce déplacement est obtenu par la création de couloirs de contrainte dans la zone hachurée du module qui représente la surface déjà recouverte par les modules lg, 20 et 23.
La figure 107 (qui est une modification de la figure 70) donne la circuiterie permettant d'afficher des contraintes couloirs.
L'entrée Clii = I étant utilisée pour les couloirs horizontaux O1V = 1 verticaux AFcl = 1 permet d'afficher des I dans toutes les stations de RICE qui se trouvent en regard des couloirs.
La figure 108, pour Ms24a , montre le tracé des couloirs horizontaux: la cote a (= 2 dans cet exemple), qui correspond à la dimension selon X du rectangle final 24 (figure 79), permet de positionner le début des couloirs.
Ms24b (figure 109) : tracé des couloirs verticaux On a C1H = O C1V = 1 AFCl = 1 b=4 Le module 24 étant recadré sur les modules 20 et 23, les résultats de ces explorations sont amenés sur CRV+ et CRH puis transférés en parallèle sur RTrh et RTRVlo su il y avait des contraintes réelles dans le rectangle de dimensions a, b elles seraient également inscrites.
Ms24C (figure 110).
Par ordinateur il y a affichage des quantités q- (a+l) dans USE et q- (b+l) dans TSV. Ces informations ont pu être transmises en même temps que le chargement de RIC.
La translation des résidus est opérée de ces quantités dans RTRH et RTRVi. Le contenu de TSH est retranché de adH (AV) de même le contenu de TSV est retranché de adV (AV)o Ms24d (figure 111) : le contenu de adV est ajusté à 30, ce qui entraîne RAJV = 2 et RAJH=O.L'exploration E24 est déclenchée et finalement on obtiens NEXY01 = somme des contenus de la rangée AP de adH et de la case (q-1) de CRH = 36 NEXY10 = somme des contenus de la rangée AP deadV et de la case (q-l) de CRV = 37 NEXY00 = somme -des contenus de la rangée AP de adV et de la case q deCRV = 37 NEXYll = somme des contenus de la rangée AP de adH et de la case q de CRH = 36 Il peut se trouver que le point SD et/ou le point SA se trouvent àl'extérieur de la bande diagonale (figure 112): en ce cas, il suffit de construire la mosaïque uniquement pour la surface comprise entre les deux diagonales DX et DY, et, tant que SD ne pénètre pas dans la bande diagonale, on calcule directement les quatre paramètres fondamentaux: NEOO est égal à la plus grande des deux différences entre abscisses de SA et SD et entre ordonées de S, et SD, et les trois autres paramètres fondamentaux sont inférieurs de 1 à NE00.
Le même calcul direct s'applique lorsque f o ure 113) le point SD suit un chemin qui le fait sortir (par suite de recombinaison) de la bande diagonale.
La figure 3 représente le même distributeur d'alimentation en groupes de ressorts, avec vue partielle sur le guide du contre-poids sollicitant lesdits groupes a l'avancement vers l'extrémité d'un magasin en regard de l'unité réceptrice.
La figure 4 représente, en élévation, l'unité d'alimentation en culasses.
La figure 5 représente le dispositif de sélection d'une culasse au bas de la rampe d'alimentation avec coupe du vérin de commande.
Dans la figure 1, on voit le plateau rotatif I disposé dans une table de travail 2. Ce plateau, qui tourne dans le sens de la fleche lA, comporte cinq unités identiques référencées 3, réceptrices chacune d'un jeu de trois groupes de ressorts et d'une culasse, leur chargement en groupes de ressorts s'effectuant lors de leur présentation devant les vérins de chargement tels que 14, et leur chargement en culasse s'effectuant lors de leur présentation successive face la rampe 22 d'alimentation en culasses. Les opérations de vissage et de contrôle du montage des groupes de ressorts sur la culasse s'effectuent lorsqu'une unité réceptrice dûment approvisionnée vient en regard de l'élément 5 fixé à la table 2 (position 7).Les unités réceptrices 3 sont en forme générale de U ouvert vers la périphérie du plateau et en relief au-dessus de celui-ci. Le plateau est percé de trous de positionnement tels que 11. En face des unités réceptrices 3 en groupes de ressorts se trouvent les extrémités des magasins 12 des distributeurs 4, 6, 8 d'alimentation en groupes de ressorts. Les magasins 12 sont disposés tangentiellement 9 la circonférence du plateau et comportent chacun une butée arrière telle que 13. Un vérin de chargement tel que 14 est perpendiculaire au magasin et dirigé vers l'axe de rotation du plateau. La rampe d'alimentation en culasses 22 de l'unité 10 est orientée vers l'axe du plateau.On voit en 32 un capotage en forme de rampe courbe, fixé la table et attenant au plateau, ledit capotage étant disposé entre un élément 5 et le vérin 14, la partie basse de ladite rampe jouxtant ledit élément et la partie haute surmontant ledit vérin. Le capotage 32 a pour but d'éviter l'entraînement accidentel de la main de l'opérateur par une unité réceptrice quittant la position 7 contre le vérin 14 lorsque ladite unité passe de l'élément 5 audit vérin : en effet, l'opérateur chargé des opérations de vissage, de contrôle et d'enlevement du montage des groupes de ressorts culasse se trouve placé devant la table 2, entre l'unité 10 et le distributeur 8. Pour parfaire la sécurité, le plateau est équipé d'un dispositif anti-retour non représente.
Un miroir 33 fixé sur l'élément 5 permet de vérifier la présence d'une lamelle de "Ternhane" sur la face inférieure de la culasse de relais. On voit en 34 le pied du support de l'unité de vissage de type connu, non representée.
La figure 2 représente plus en détail un magasin d'alimentation en jeux de ressorts. on y voit p l'arriere, derriere la plaque 13, un levier 13A permettant de hloquer celle-ci pendant le chargement du magasin en groupes de ressorts, malgré la sollicitation .. l'avance dûe au contrepoids, disposé sous la table de travail et non visible sur cette figure, par l'intermédiaire d'un fil 16 engagé dans la gorge d'une poulie 16A. L'unité réceptrice se compose d'un cadre 15 vissé sur le plateau et comportant une Dartie creuse dotée d'une semelle, munie de rainures paralleles 17, 18, 19.
Chaque rainure comporte une tête 9 escamotable dans le fond de ladite rainure. Une glissiere est aménagée dans le cadre 15 au-dessus des créneaux de façon à recevoir la culasse. L'unité réceptrice ayant été chargée en groupes de ressorts et en culasse, les têtes 9 actionnées par un vérin (non représenté) viennent plaquer les groupes de ressorts entre la culasse afin de faciliter le vissage desdits groupes sur ladite culasse. Lorsqu'un jeu de trois groupes de ressorts est parvenu a l'extrémité du magasin, il est poussé par le vérin 14, par I'intermédiane de la butée 20, dans la rainure de réception correspondante 17.
La figure 3 montre en détail le dispositif d'avance des groupes de ressorts dans le magasin 12. La plaque arriere 13 est entraînée vers l'avant par le fil 16, relié au contrepoids 18A par l'intermédiaire de la poulie 16 & Le rebord rabattu 19 transmet la poussée l'arriere de la charge des groupes de ressorts. Le déplacement vertical du contrepoids 18A est guidé par un guide cylindrique 20, fixé a la table.
La figure 4 représente en élévation latérale, l'unité 10 d'alimentation en culasses. Elle comprend un socle horizontal 21 supportant une rampe inclinée 22 maintenue par un montant 23 fixé au socle. Un vérin 26 permet de sélectionner parmi les culasses empilées sur la rampe 22, celle du bas de rampe. Un vérin 24 transmet au guide 25 une poussée dirigée vers le centre du plateau afin d'engager la culasse sélectionnée sur une position réceptrice 3, ladite position ayant été préalablement dotée d'un jeu de groupes de ressorts introduits dans ses rainures 17, 18, 19.