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Perfectionnements aux pompes rotatives.
Cette invention se rapporte aux pompes rotatives du type à engrenages et peut être appliquée à des pompes soit du type sim- ple habituel comportant deux engrenages, soit du type multiple comportant par exemple trois engrenages ; plus de simplicité, l'invention sera décrite en se référant particulièrement à des pompes du type normal simple à deux engrenages, mais,il doit être entendu que là où, dans ce qui suit, il est question de deux en- grenages, ceux-ci peuvent, suivant les circonstances, être les deux engrenages d'une pompe simple à deux engrenages, ou bien deux des engrenages en prise d'une pompe qui en comporte trois ou da- vantage.
L'un des problèmes qui se posent dans les pompes à en- grenages, particulièrement lorsqu'elles sont appelées à fonctionner à des pressions relativement élevées est d'empêcher l'existence de
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pressions excessives dans les espaces entre les dents en prise par suite de l'emprisonnement de liquide dans ces espaces lors- que les dents viennent en prise et de la réduction subséquente du volume des espaces fermés ainsi constitués lorsque les dents se meuvent pendant qu'elles sont en prise.
En outre, les interstices doivent être réglés d'autant plus étroitement et plus exactement que les pressions auxquelles la pompe est destinée sont plus éle- vées et il est alors d'autant plus désirable d'éviter la diminu- tion d'étanchéité qui est inséparable de l'aménagement d'évide- :nents ou passages d'évacuation dans les fonds de la chambre de pompe, comme on le faisait communément auparavant pour recevoir le liquide refoulé des espaces fermés. En outre, ces évidements d'évacuation doivent être exécutés spécialement et leur forme doit être établie soigneusement pour maintenir aussi faibles que possible les fuites accrues entre les engrenages et la perte de rendement qui en résulte.
On a aussi proposé de ménager des rainures d'évacuation dans les flancs arrière des dents de l'un des engrenages, c'est-à- dire dans les flancs qui sont normalement inactifs, de manière à faciliter l'échappement du liquide de l'espace entre les dents lorsque celles-ci viennent en prise, mais ce moyen de même que l'augmentation de l'espace mort dans les engrenages aux mêmes fins ne résout pas le problème, car quel que soit le jeu réel entre les flancs inactifs des dents en prise, un espace fermé est créé entre les paires adjacentes de flancs actifs en contact, ci- dessous appelés flancs d'étanchéité, et ceux-ci doivent former un joint étanche aussi parfait que possible pour empêcher le retour du fluide entre les dents en prise.
Le but de la présente invention est de construire une pompe du genre considéré, où l'existence de hautes pressions dans les espaces ou creux entre les paires adjacentes de flancs d'étan- chéité coopérants est évitée d'une manière simple et efficace qui @
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se prête facilement à la fabrication en donnant lieu au minimum de perte de rendement volumétrique, de telle sorte qu'on peut obtenir une pompe satisfaisante pour le fonctionnelent aux hautes pressions.
A cet effet, dans une pompe à engrenages suivant la présente invention, les dents de céleri des engrenages en prise qui est entrainé sont décapitées à leur somnet de telle façon que les flancs d'étanchéité coopérants de chaque paire de dents ne viennent en contact étanche l'un avec l'autre,que lorsque la ligne de contact étanche de la paire précédente de flancs d'étan- chéité a atteint ou dépassé le plan qui,est commun aux axes de rotation des deux engrenages.
- En disant que les dents de l'engrenage entraîné sont décapitées, on entend que les sommets des dents sont coupés soit entièrement, en réduisant par exemple le diamètre total de l'en- grenage, soit partiellement de manière qu'ils deviennent incapa- bles d'établir un contact étanche avec les flancs d'étanchéité de l'engrenage entraîneur jusqu'à ce que la paire coopérante précé- dente de flancs d'étanchéité ait atteint ou dépassé le plan en question.
Généralement, pour plus de simplicité, les deux engre- nages sont de forme normale, mais les dents de l'engrenage entrainé sont décapitées de telle façon que le diamètre total de l'engrena- ge est inférieur au diamètre total normal. Ainsi dans une pareille disposition, les deux engrenages peuvent être produits par les procédés normaux et seront en réalitéétablis dans la plupart des cas sous une forme identique, sauf qu'on réduit quelque peu le diamètre total de l'un d'eux soit en partant d'une ébauche de diamètre légèrement réduit soit en réduisant son diamètre après la taille de l'engrenage.
On constatera ainsi que dans une disposition semblable, telle qu'elle est appliquée à une pompe simple à deux engrenages, @
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les deux engrenages peuvent être taillés sur les mêmes calibres mais dans des ébauches de diamètre légèrement différents, tandis que la seule différence avec le type standard de carter de la pompe doit être que l'un des deux alésages s'intersectant qui constituent la chambre de la pompe dans laquelle est logé l'engre- nage entraîné présente un diamètre légèrement plus petit que l'autre.
En tout cas, lorsqu'il s'agit de deux engrenages normaux tels qu'ils sont utilisés actuellement, comme l'espace fermé com- pris entre chaque paire de flancs d'étanchéité et la paire de flancs d'étanchéité qui la précède immédiatement diminue en volume depuis le point où il devient un espace fermé jusqu'au point où la paire antérieure de flancs d'étanchéité atteint le plan commun aux axes de rotation des deux engrenages, on constate que la disposition suivant l'invention en empêchant l'espace de se fermer tant que ce point n'est pas atteint, tend à empêcher l'établissement d'une pression dans ces espaces.
En outre, on atteint ce résultat sans réduire dans une mesure appréciable l'é- tanchéité aux dents en prise, ni recourir à une dérogation quel- conque des procédés de fabrication standards des engrenages ou à des évidements d'évacuation qui tendent à réduire le rendement et entraînent des travaux de précision supplémentaires dans la fabri- cation.
La forme exacte de la pompe à laquelle l'invention est appliquée peut varier considérablement et les détails de construc- tion ne font pas partie de la présente invention. Par conséquent, dans le dessin annexé qui représente à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'invention, on n'a indiqué schématiquement que les éléments en prise pour montrer le fonctionnement du dispositif.
Dans la disposition représentée schématiquement, la ligne A-B relie les axes de rotation de l'engrenage entraîneur A1 et de l'engrenage entrainé B1, et représente donc le plan commun
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à ces deux axes. On voit que si les dents A2 de l'engrenage A1 présente la forme standard entière, les dents B2 de l'engrenage B1, bien qu'ayant la forme standard, sont décapitées comme c'est indi- qué en B3 en réduisant le diamètre de l'engrenage. Pour indiquer ceci plus clairement la forme complète que présenteraient les dents B2 si elles n'étaient pas décapitées est représentée en traits de chaînette en B4.
Dans la disposition représentée les engrenages ont le même diamètre au cercle primitif mais pn comprendra que les alé- sages s'intersectant qui constituent la chambre de la pompe où sont logés ces engrenages présentent des diamètres différents de manière à ne ménager que le jeu nécessaire au fonctionnement entre les sommets des dents et ces alésages.
Le sens de la rotation de l'engrenage entraîneur A est indiqué par la flèche A4. Comme c'est représenté, les engrenages occupent la position où le point de contact de la paire de flancs d'étanchéité coopérants C, D traverse précisément le plan A-B commun aux axes de rotation des deux engrenages. On voit qu'en ce point, la paire adjacente suivante de flancs d'étanchéité coopérants, Cl, D1 qui doivent venir en contact sont sur le point d'entrer en contact, et qu'ils sont encore séparés par suite de la décapita- tion 'du sommet des dents de. l'engrenage B1. Ce n'est donc qu'en ce point seulement que l'espace E entre les flancs d'étanchéité C, D et les flancs d'étanchéité Cl D1 se ferme.
En examinant ce qui se produirait si la dent B2 avait conservé toute sa hauteur, comme cest représenté en traits de chaînette, on constate que l'espace en question aurait été fermé notablement avant que la ligne de contact des flancs C, D n'atteigne le point où elle rencontre le plan A-B. Comme ce n'est qu'avant d'arriver à ce point que l'espace considéré E diminue de volume, pour s'agrandir ensuite, on voit que dans la disposition suivant l'invention, l'espace reste ouvert pendant la totalité de l'intervalle de temps où il diminue de vo-
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lume, de telle sorte que le liquide qui sans cela serait empri- sonné et comprimé dans cet espace peut s'en échapper.
Après que la ligne de contact des flancs C; D a franchi le point indiqué, l'es- pace E augmente de volume de telle sorte qu'il n'est plus question d'y emprisonner et comprimer le liquide.
Il doit être entendu que l'invention peut être appliquée à des pompes à engrenages dont les engrenages présentent soit le même diamètre primitif soit des diamètres primitifs différents, mais que dans chaque cas la forme des dents peut être d'un modèle standard, sauf que les dents de l'engrenage entraîné sont déca- pitées à leur sommet suivant l'invention.
REVENDICATIONS
1.- Pompe à engrenages caractérisée en ce que les dents de l'engrenage entraîné sont décapitées à leur sommet de manière que les flancs d'étanchéité de chaque paire de dents ne viennent en contact étanche l'un avec l'autre que lorsque la ligne de con- tact étanche de la paire précédente de flancs d'étanchéité atteint ou dépasse le plan qui est commun à l'axe de rotation des deux engrenages.