BE1007237A3 - Pompe et moteur a carter en forme d'hypocycloide utilisant une seule palette, laquelle forme le rotor de pompe. - Google Patents

Abstract

L'invention est une pompe de déplacement positif de contour épicycloïde modifié à palette à glissière interne, pouvant fonctionner seule comme moteur ou pouvant engendrer de très hautes pressions sans risques mécaniques. La conception de la palette réduit les entretiens et l'usure.

Description

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   oomoe   et moteurs à carter en forme   d'hvpocvcloïde :   utilisant une seule palette, laquelle forme le rotor de pompe. 



  La présente invention améliore les fréquences d'entretien de palettes ainsi que l'efficience des pompes et moteurs à profil de carter en forme d'épicycloïde. Elle permet d'augmenter les pressions dans ce type de pompe. Elle permet aussi de faire fonctionner la même machine comme moteur soit par la pose de feux machines mises en   paralèlles   et avec palettes à 900 vis à vis de leur positionnements respectifs dans le même plan, soit en inclinant, dans la partie correspondant à l'opposé du point maximum de la courbe de régression, une seconde entrée. Les deux entrées devront alors être munies de clapets antiretour. 



  Antécédents : Il existe dans les développements et inventions des pompes à déplacements positifs et dont les contours de carter sont issus de formes hypocycloïdes, des palettes qui sont rotor et qui ont un axe non perforé et dont la forme de base étant quadrilatère soit droit, soit sphérique permet un mouvement de va et vient de la palette glissant sur deux de ses faces tout en assurant un mouvement rotatif. 



  La forme finale de cette palette sera   ellypsdidale,   car elle est fonction de l'équation analytique dont elle est issue. 



  Si   l'ellypsode   est modifiée dans sa courbe de régression, la palette comportera certaines prétubérences correspondantes à ces modifications. De la forme de cette modification dépendra aussi le degré d'usure de la pompe, l'indice de friction, la pression totale admissible. 



  La présente invention, prétend améliorer une telle pompe en modifiant la courbe de rentrée de telle manière qu'elle forme un arc dont les points voisins de la corde subiront eux aussi des modifications par l'inclusion de deux petits arcs de profil inverse à la même corde. 



  La présente invention choisi aussi, dans tout les rapports formant une épicycloïde, celui dont la distance du centre de rotation par rapport à la distance séparant deux parois en passant par le même centre de rotation est de 1 à 3. Ce rapport étant une optimalisation entre le volume déplacé par une rotation et la pression de fonctionnement permise lorsque cette même rotation comprime le volume. Ce rapport détermine aussi le degré d'usure prévisible de l'axe à partir de l'intermédiaire de glissement choisi. Enfin, la modification à la courbe rentrante permet une meilleure optimalisation non seulement de l'usure (en écartant le point de convergence entre deux courbes opposées) mais aussi du comportement mécanique de la palette et, de l'indice de friction sur parois. 

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  Description détaillée : Le tracé de   l'hvpocvcloïde   : Le tracé de l'hypocycloïde sera corrigé en prenant le point d'intersection des retours comme point de départ. On y projetera un arc de cercle du grand cercle-base tel que le centre de l'arc coïncide avec le point de rentrée ou d'intersection qui est aussi le point situé sur le cercle-base. L'arc sera projection orthogonale du cercle en prenant comme axe la droite représentant la dérivée du cercle au point de rencontre décrit. La corde de ce nouvel arc aura une longueur de 6, 4 fois inférieure au rayon du cercle-base. A partir du quart de la longueur de l'arc et à compter à partir des points de corde, on projectera deux arcs de sens inverse dont la profondeur sera 2,2 fois moindre que la profondeur du premier arc.

   Le milieu de ces arcs doit être la droite reliant les points initiaux du premier arc à ce milieu, et les deux extrémités libres de ces arcs doivent rencontrer l'ancien tracé de la cycloïde. 



  De tous les points de ces trois arcs de modifications, on tracera des demi-droites passant par le centre du cercle-bas. On transformera ces demi-droites en segments en leur donnant comme longueur la mesure du diamètre du cercle-base. L'on aura ainsi modifié la partie inférieur de la cycloïde en la rendant moins pointue et en y générant une incurvation avantageuse pour y créer la seconde bouche d'injection de fluide dans la cas où l'on fonctionnerait en moteur. 



  Le tracé de   t'eiivpsoïde :   Le tracé de   l'ellypsdide   correspondra à l'hypocycloïde modifiée et décrite plus haut ou à une partie d'une   ellypsoïde   de révolution dont le grand axe ne serait parcouru que sur les 2/6 de sa dimension. La dimension du petit axe serait le diamètre du cercle. Cette   ellypsoïde   aura toujours trois points de contact, Quelles que soit sont anale de révolution : le point de rentrée de l'hypocycloïde modifié et les points extrêmes situés sur le grand axe et formant limite de   ('épicycloïde.   Cette condition n'est évidemment valable que pour autant que l'on fasse concorder le centre du cercle-base avec un point du grand axe de l'ellysoïde Ce point étant correspondant à la mesure de l'angle de révolution. 



    L'ellypsoïde   sera modifiée pour permettre de former les joints aux extrémités du grand axe, et pour permettre une poussée minimale sur les cordes des arcs modifiées en tenant compte de l'usure de cette partie de parois, et de l'usure perimétrale de   l'ellypsoïde   ainsi que de l'usure de l'axe central sur lequel elle glisse. 



  Trace de l'axe central : La voie de glissement de   l'ellypsoîde   aura la forme d'un quadrilatère sphérique à demi achevé : le sens de la longueur sera droit et la largeur sera un arc de cercle qui sera lissé pour permettre la jonction avec les segments de longueur du rectangle de glissière. 

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  La longueur totale intérieure de cette glissière sera égale aux 4/6 du diamètre du cerclebase et sa largeur équivaudra au rayon du cercle-base divisé par 2,25. 



  Comme expliqué, chaque coin porté vers la longueur sera égal au huitième de la longueur et la longueur de l'axe même sera égale à la moitié de celle de la glissière, tandis que sa largeur coincidera avec celle de la glissière. 



  L'axe pourra où non recevoir un jeux de roulements à aiguilles placé sur mouvements linéaires. 



  Etanchéité   périmétraie :   Elle est assurée autant axialement que tangentiellement par des lèvres, soit métaliques, soit élastomères, soit en matériaux composites ou tout autres   matériels"ad-hoc".   Les lèvres axiales réduisent en outre les frictions car elles assurent une force d'étanchéité en fonction de la pression existante du fait du gonflement des lèvres provoqué par les entrées à contre sens dans les formes de lèvres. 



  L'élasticité des joints périmétriques est assurée par   élastomère   recouvert ou non de métal. 



  Entrées et sorties : positions : Les entrées et sorties de pompes sont placées sur les sommets des deux tracés de retour en direction des courbes rentrantes modifiées par les arcs. Le sens de rotation détermine l'entrée et la sortie. Une entrée supplémentaire est prévue, comme décrite plus haut, pour le fonctionnement en moteur. 



  Le sens gauche ou droite de cette entrée est dictée par le sens de rotation. 



   Pour plus de   clareté   et sans être exhaustifs, les dessins ci-joints donnent une meilleur idée des originalités ou :
1 Est la modification de l'épicycloïde prise en coupe frontale et où a) est l'arc de base b) sont les deux arcs auxiliaires c) est le pointillé de l'ancien tracé
2 Est la modification de   l'épicycloïde   vers le bas et où a) représente, en coupe frontale, la courbure favorisant l'adjonction d'une seconde entrée pour pompe b) représente le pointillé de l'ancien tracé
3) Est la coupe frontale de la palette et où a) sont les renflements issus des modifications de l'épicycloïde b) sont les lèvres des joints axiaux incrustés dans c)   l'élastomère   englobant c) sont les modifications d'étanchéité frontale

Claims (5)

1. Revendications : 1) Les modifications faites à la courbe de régression, modifications entrainant les changement à l'opposé de l'épicycloïde et qui permettent une entrée supplémentaire pour fonctionnement en moteur. Modifications qui entrainent aussi une moindre usure de palette
2. 2) Les proportions et formes de l'ellypso'fde, laquelle permet l'introduction d'un axe capable d'augmenter les pressions de fonctionnement, sans torsions et ruptures de palette.
3. 3) La forme de quadrilatère sphérique de la glissière qui permet un renforcement mécanique tout en permettant l'introduction de roulements linéaires à aiguilles.
4. 4) L'application d'un élastomère englobant la base de la palette seul ou combiné avec recouvrement métallique pour assurer une étanchéité parfaite et permettre l'adjonction d'un flux de lèvres axiales.
5. 5) Le fait que ces mêmes lèvres axiales se gonflent plus ou moins, suivant les pressions de service et permettent ainsi de minimaliser le coéfficient de friction.