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Roue de compresseur centrifuge
L'invention a pour objet une roue de compresseur centrifuge d'une construction extrêmement légère et capable de résister dans d'excellentes conditions aux vibrations et à la fatigue.
Suivant une caractéristique importante de l'invention, la rou se compose d'un flasque au moins et d'une tôle uécoupée pour forme un moyeu et des aubages, ceux-ci étant obtenus par une torsion de 90 environ de la racine Ces dents produites par le découpage, les dits aubages étant accrochés au flasque par des dispositifs de liai son permettant un très léger déplacement des eubages dans le plan de la roue par déformation élastique de la partie tordue'.
On comprend facilement que cette construction permet d'obteni, une roue extra-légère ( son poids peut atteindre 1/10 du poids d'u :ne roue matricée ou coulée ) et de faire tourner celle-ci à très grande vitesse, le travail élastique de la partie tordue amortis-
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sent les vibrations et réduisant la fatigue du métal sous l'effet de 1 force centrifuge.
De préférence, l'attache ues aubages est obtenue en introduisant ceux-ci par leur tranche dans des fentes convenablement alignées, prat quées dans des emboutis du flasque de roue, et en produisant un sertis sage ou autre déformation de la tranche de l'aubage à l'intérieur de l'embouti.
Il est possible de réduire la fatigue du métal, d'augmenter par suite le nombre u'aubages pour une roue de diamètre donné, et par voie de conséquence d'alléger encore la roue et de permettre une vitesse de rotation plus grande en ayant recours à la disposition suivante :
Suivant la présente invention, les aubages découpés ont, avant pliage, une arête sensiblement radiale et une arête sensiblement tangp. tielle, celle-ci, notablement plus longue que l'arête radiale, étant, après torsion, la plus éloignée de la fibre neutre, cette disposition permettant de réduire la fatigue de torsion le long de l'arête tordue, tout en rapprochant au maximum de l'axe de rotation la partie efficace de l'aubage, située dans un plan diamétral, et par conséquent de rédui re, à résistance égale, le diamètre de la roue.
Au dessin annexé, qui montre à titre d'exemple, une roue de com- presseur suivant l'invention, la fig. 1 est une coupe axiale de la roue suivant la ligne 1-1 de la fig. 2; la fig. 2 en est une vue en plan et la fig. 3 est une coupe d'un dispositif de liaison suivant la ligne 3-3 de la fig. 2.
La roue suivant la présente invention comprend un flasque 1, embu- ti au profil désiré, et une tôle découpée pour former un moyeu 2 et das aubages 3, ceux-ci étant obtenus par une torsion de 90 environ de la racine 4 des dents obtenues par le découpoge, la forme de la dent aven' torsion étant représentée en pointillé en 3', c'est-à-dire qu'elle com porte une arête sensiblement radiale ab et une arête sensiblement tan-
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gentielle cd ; celle-ci qui est notablement plus longue que l'arête at est, après torsion, éloignée au maximum de la fibre neutre.
Cette dis position permet de réduire la fatigue du métal due à la torsion; en effet, si e est le point où finit la torsion de l'arête cd et e' le point correspondant avant torsion, la fatigue est proportionnelle à l'allongement, mesuré sur le dessin par la différence de longueur ent la courbe gauche ed et la ligne droite e'd divisée par la longueur cd, et par conséquent plus la ligne droite cd est grande plus la fatigue est réduite.
D'autre part, à fatigue égale, il est possible de rapprocher au maximum le point e de l'axe de la roue, c'est-à-dire de rapprocher au maximum de l'axe la partie efficace eb de l'aubage, et par conséquent de réduire, à résistance mécanique égale, le diamètre de la roue.
Chaque aubage est accroché au flasque 1 par des dispositifs de liaison 5 permettant un très léger déplacement radial des aubages par déformation élastique de la partie tordue qui fait ressort.
Dans l'exemple représenté, les dispositifs de liaison 5 sont cons titués par des calottes sphériques embouties dans le flasque 1 et dans lesquelles sont pratiquées des fentes 6 ( fig. 3 ) dans lesquelles les aubages 3 s'engagent par la tranche, celle-ci étant sertie ou déformée en 7, à l'intérieur de l'embouti.
Ce mode d'accrochage assure la fixation du système d'aubages sur le flasque 1, tout en permettant un très léger jeu radial des aubages '( de l'ordre de 1/10 de m/m par exemple). Si ce jeu n'existe pas à l'origine, la traction, sur les aubages, due à la force centrifuge, prc duit un léger écrasement ou matage de la partie déformée 7 dans les p mières minutes du fonctionnement, ce jeu étant ensuite limité par la capacité de déformation élastique de la partie tordue 4.
On remarquera que le nopbre d'aubages 3 ( huit dans l'exemple re- présenté ) est déterminé par l'épaisseur maximum de la roue, la secti" minimum de la racine 4 de l'aubage, nécessaire pour résister à la form centrifuge, et le diamètre de l'ouïe, et que l'on ne peut augmenter ce
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nombre d'aubagea pour une épaisseur et une section de racine données, qu'à condition d'augmenter le diamètre de l'ouïe et par conséquent le diamètre et le poids de la roue et l'effet de la force centrifuge.
Pour éviter cet inconvénient, on peut, conformément à l'invention multiplier le nombre des aubages, en superposant deux ou plusieurs sys ternes d'aubages et en imbriquant ceux-ci.
On remarquera que le faible poids de la roue permet de réduire s- siblement le diamètre de l'arbre et, par voie de conséquence, l'encom- brement de la roue en épaisseur, ce qui contribue encore à réduire le poids. C'est ainsi qu'une roue en tôle d'aluminium de 0,8 mm. d'épais saur.-d'un diamètre de 150 mm, peut tourner sans inconvénient à 30.000 tours/minute.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode d'exécution représenté et décrit qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. C'est ai si que l'on pourrait prévoir un deuxième flasque fermant la roue.
Bien entendu, les pales au lieu d'être radiales, peuvent être in- clinées par rapport aux rayons, auquel cas les fentes des petites ca- lottes 5 seraient orientées en conséquence.
D'autre part, on obtient une amélioration de rendement du compres seur en incurvant l'extrémité des pales vers l'arrière par rapport au sens de rotation.
REVENDICATIONS
1 - Une roue de compresseur centrifuge caractérisée en ce qu'ell se compose d'un flasque au moins et d'une tôle découpée pour former un moyeu et des aubages, ceux-ci étant obtenus par une torsion de 90 environ de la racine des dents produites par le découpage, lesdits au- bagas étant accrochés au flasque par des dispositifs de liaison permet tant un très léger déplacement des aubages dans le plan de la roue par déformation élastique de la partie tordue.