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" Pompe, compresseur ou moteur à fluide liquide ou gazeux ".
La présente invention a pour objet une machine pouvant servir de pompe, compresseur ou moteur à fluide liquide ou gazeux et comportant d'une part une bande ou membrane qui est logée dans un carter et exécute un mouvement ondulatoire progressif, d'autre part un organe mobile qui transmet la force motrice à la bande ou inversement. On a déjà proposé de disposer une bande ou membrane de chaque côté de l'organe de transmission mobile de façon à ménager des chambres de travail de part et d'autre dudit organe mobile.
L'invention apporte un perfectionnement à ce dispositif connu, et elle est caractérisée notamment en ce que l'organe mobile est entièrement enfermé dans un corps tubulaire flexible de section sensiblement rectangulaire,de sorte que deux côtés de ce corps tubulaire forment chacun une membrane ou bande flexible. Grâce à cette disposition, deux bandes travaillant indépendamment l'une de l'autre se trouvent remplacées par un ensemble monobloc assurant un fonctionne-
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ment impeccable de ces bandes. En outre, cette nouvelle disposition permet un graissage efficace de l'organe mobile séparé hermétiquement des chambres de travail.
L'objet de l'invention peut être exécuté sous les formes les plus variées, dont plusieurs exemples sont représentés aux dessins annexés.
Les figures 1 et 2 concernent le cas dans lequel la machine suivant l'invention fonctionne comme pompe; la figure 1 montre deux bandes qui exécutent un mouvement ondulatoire progressif sous l'action d'une tige hélicoïdale (vis) ; la figure 2 est une coupe suivant 2-2 de la @@gure 1.
Les figures 3 à 17 représentent quelques exemples montrant comment, suivant l'invention, on peut remplacer les deux bandes par un corps tubulaire, enfermant complètement l'organe mobile (vis).
La machine représentée au.: figures 1 et 2 comprend un carter droit et allongé 10 de section rectangulaire et muni d'un couvercle 11. A ses extrémités, ce carter 10 porte des coussinets 12 et 13 dans lesquels est montée une tige 14 enroulée suivant une ligne hélicoïdale cylindrique (vis) qui constitue ledit organe mobile de transmission.
Des deux c8tés de la tige hélicoïdale 14, deux bandes flexibles ou membranes 15 et 16 sont fixées à chacun des coussinets 12 et 13. Les bandes s'étendent sur toute la hauteur du carter, de sorte qu'elles s'appliquent contre les parois du carter d'une façon étanche. La distance entre les extrémités des bandes est inférieure à la longueur effective des bandes, cette différence étant telle que ces bandes s'appliquent à la tige hélicoïdale en formant des ondes.
Les extrémités du carter sont munies de tubulures 17, 18, 19,20 communiquant avec l'intérieur du carter et permettant l'entrée et la sortie du fluide.
Lorsque la tige hélicoïdale 14 est mise en rotation, les bandes exécutent des mouvements ondulatoires progressifs,
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chaque bande agissant comme un piston sans fin à progression uniforme. Dans ce cas, le dispositif fonctionne comme pompe foulante à débit constant pour chaque rotation de la tige hélicoïdale, Les chambres de travail 21, 22 formées entre les parois du carter et les bandes progressent donc par exemple dans une direction allant des orifices d'entrée 17, 18 aux orifices de sortie 19, 20, le fluide enfermé dans ces chambres étant ainsi refoulé dans la même direction.
Le dispositif décrit peut également fonctionner comme moteur; dans ce cas, on y introduit un fluide sous pression, de sorte que la pression exercée par le fluide sur les bandes provoque la rotation de la tige hélicoïdale qui fournit ainsi de la force motrice.
Dans les exemples d'exécution représentés aux figures 3 à 17, la tige hélicoïdale est entièrement enfermée dans une gaine flexible de section sensiblement rectangulaire.
La figure 3 est une section de la tige hélicoïdale 124 entourée, de part et d'autre, d'un certain nombre de bandes minces 125 et 126. Ces bandes sont enfermées dans une gaine 127 en matière souple, telle que le cuir, le caoutchouc ou produit analogue. Si l'on maintient à l'intérieur de cette gaine une pression supérieure à celle qui règne à l'extérieur, les côtés supérieur et inférieur de la gaine s'appliquent contre les parois du carter,ce qui assure une excellente étanchéité entre les chambres de travail situées à gauche et à droite des bandes.
Dans les exemples suivant les figures 4 à 9, les bandes ou membranes sont formées par des fils métalliques enroulés, autour de la tige hélicoïdale, en spires sensiblement rectangulaires.
Dans l'exemple suivant les figures 4 à 6,128 désigne la tige hélicoldale e 129 un fil métallique dont la section est visible à la fig. 6. Des spires du fil métallique sont d'une forme sensiblement rectangulaire , ,.dont les côtés
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internes plus courts sont au moins égaux au diamètre de la tige hélicoïdale 128 et dont les c8tés internes plus longs sont au moins égaux la somme dudit diamètre et de l'amplitude du mouvement ondulatoire.
Des joints d'étanchéité 130 en matière souple, telle que le caoutchouc ou produit analogue, sont interposés entre les spires du fil métallique, pour empêcher la formation de fentes toujours possibles lors de la torsion de la bande par suite du mouvement ondulatoire.L'enroulement de fil qui vient d'être décrit remplace deux bandes métalliques flexibles disposées de part et d'autre de la tige hélicoïdale .
La figure 7 représente une autre variante dans laquelle les spires de fil métallique 131 s'appliquent directement les unes contre les autres. Les c8tés adjacents de la section du fil métallique sont munis d'encoches dans lesquelles' est placé un joint d'étanchéité 132.
Suivant la variante de la fig. 8, les côtés adjacents du fil 133 ont une conformation convexe telle que lors du gauchissement de la bande, ils restent toujours en contact entre eux, formant ainsi un joint d'étanchéité parfait, et à la fig. 9 le chiffre de référence 134 désigne la tige héli- coldale, 135, un enroulement en fil métallique suivant l'un des modes d'exécution ci-dessus et 136 une couche de caoutchouc, moulée autour de l'enroulement 135; cette couche assure non seulement une bonne étanchéité entre les chambres de travail, mais elle diminue aussi sensiblement le frottement qui intervient entre la bande et les parois du carter dans le cas où l'eau est utilisée comme fluide moteur.
Par contre, lorsqu'on désire un contact métallique entre la bande et le carter, on peut enrouler un fil métallique mince 137 autour de la couche de caoutchouc.
Les figures 10 et 12 représentent une variante dans laquelle les bandes sont constituées par des éléments 138 en forme de plaques dont les bords qui se trouvent constamment
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en contact avec les parois du carter présentent des faces 139 repliées sous un angle droit et cintrées à leur extrémité inférieure, de façon à rester en contact permanent avec la plaque voisine lorsque la bande se @ gauchit sous l'effet du mouvement ondulatoire . Les plaques 138 présentent des ouvertures ou fentes rectangulaires 140 à travers lesquelles s'étend la tige hélicoïdale 141. Autour desfentes, les plaques sont repliées vers le bas comme représenté en 142. Les creux entre les.parois 139 et 142 sont entièrement remplis de caoutchouc ou matière analogue 143.
Comme on peut le voir aux fig. 10 et 12, le caoutchouc déborde légèrement les plaques 138 de part et d'autre, de sorte que ces plaques se trouvent complètement noyées dans le caoutchouc.
Le caoutchouc permet un gauchissement de l'ensemble ainsi formé sans que les plaques se détachent les unes des autres, tout en assurant une bonne étanchéité entre les chambres de travail . On voit à la fig. 10 que les faces inférieures des éléments 138 s'emboîtent partiellement dans les éléments voisins. Ainsi, on empêche d'une façon sûre que les bandes se tordent autour de leur axe longitudinal.
Les figures 13 à 17 représentent une variante de l'invention suivant laquelle les bandes sont constituées par des éléments de section sensiblement en croissant et s'appliquant d'une façon étanche les uns contre les autres.
,Comme on peut le voir aux figures 15 et 16, chaque élément de bande 30 consiste en un corps sensiblement rectangulaire et dont la section présenteune forme sensiblement en croissant. L'élément est pourvu d'une ouverture oblongue 31 dans laquelle s'engage la vis 14. La fig. 15 montre que l'élément est limité à ses faces avant et arrière par des surfaces cylindriques 32 et 33 respectivement de même rayon de courbure r, tandis que la face supérieure 34 et la face inférieure 35 sont planes. La largeur de l'ouverture 31 correspond approximativement au diamètre de la tige hélicoïdale
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14 et la longueur de cette ouverture est au moins égale à la somme dudit diamètre et de l'amplitude de la tige héli coldale .
Les figures 13 et 14 montrent comment, par la juxtaposition d'un certain nombre d'éléments 30, on peut constituer le corps souple qui entoure la tige 14 et qui remplace les bandes 15 et 16 représentées à la fig. 1. Les rayons de courbure des surfaces 32 et 33 étant égaux, il en résulte que, lors du mouvement ondulatoire et du mouvement relatif intervenant entre les différents éléments, ceux-ci restent appliqués les uns contre les autres d'une façon étanche.
De cette manière, une étanchéité efficace est assurée non seulement aux endroits où les sommets des ondes affleurent le carter, mais aussi entre les chambres de travail situées de part et d'autre de la tige ou vis/sans fin. De préférence, les éléments de bandes sont disposés de telle sorte que les faces convexes 3 soient dirigées vers le côté ou règne la pression la plus élevée , car autrement la pression du fluide s'exerçant aux arêtes 36,37 (fig. 15) aurait tendance à supprimer le contact mutuel entre les éléments.
La longueur des éléments de membrane ou bande, c'est-à-dire la distance entre les faces 34 et 35 (fig. 16) doit naturellement être égale à la hauteur de la chambre de travail, de sorte que la bande puisse glisser à travers la chambre de travail tout en s'appliquant d'une façon étanche contre les parois supérieure et inférieure. Du fait que les éléments de la bande s'interpénètrent de la manière indiquée, on empêche d'une façon sûre toute obliquité des éléments à l'intérieur du carter.
Selon le but assigné à ce dispositif, les éléments 30 de la bande peuvent être exécutés en métal, bakélite , bois imprégné ou matière analogue. Pour améliorer l'étanchéité entre les éléments, on peut placer dans une desfaces cylindriques des éléments un cordon d'étanchéité spéciale 38, consistant par exemple en caoutchouc, plomb , celluloïd ou en une matière analogue, comme représenté à la fig. 15.
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Ce cordon d'étanchéité s'étend de préférence, sans solution de continuité, autour de l'ouverture 31 (fig. 16).
Si les éléments de la bande consistent en une matière non-métallique ou flexible, il peut être avantageux de prévoir des surfaces en une matière dure appropriée aux endroits où ces éléments sont en contact entre eux et avec la tige ou vis. Une disposition pareille est représentée à la fig. 17, suivant laquelle les surfaces de contact sont constituées par un revêtement métallique 39.
Dans les exemples représentés, la tige ou vis est entièrement enfermée dans la bande. De plus, cette disposition est très avantageuse en raison du fait que la tige ou vis peut être graissée d'une façon efficace . La tige ou vis et la bande qui l'entoure se déplacent l'une par rapport à l'autre dans deux plans différents, et la gtaisse enfermée dans la bande est refoulée par la vis d'une des extrémités de celle-ci à l'autre, de sorte qu'elle peut être Envoyée à travers un dispositif de refroidissement approprié.
REVENDICATIONS.
1. Pompe, compresseur ou moteur à fluide liquide ou gazeux comportant d'une part une membrane ou bande qui est logée à l'intérieur d'un carter et exécute un mouvement ondulatoire progressif, d'autre part un organe mobile qui transmet la force motrice à la bande ou inversement,caractérisée en ce que l'organe mobile est entièrement enfermé dans un corps tubulaire flexible de section sensiblement rectangulaire, deux côtés de ce corps tubulaire formant chacun une membrane ou bande flexible.