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"Pompe rotative"
L'invention concerne une pompe rotative pouvant fonctionner comme pompe à liquide et comme compresseur pour fluides gazeux.
On connaît déjà des pompes rotatives dans lesquelles. une ou plusieurs dents ou palettes, formant pistons, 'disposées à la périphérie d'un tambour tournant d'une manière étanche dans un boîtier cylindrique, les dites dents ou palettes coopérant avec une ou plusieurs encoches correspondantes formées, dans un obturateur rotatif tournant en synchronisme avec le dit tambour, à l'intervention d'une transmission par engrenages. Cette trans- mission augmente l'encombrement de la pompe, complique sa cons- 'truction et offre en outre une certaine résistance mécanique particulièrement du fait de l'emploi de bourragea d'étanchéité sur chaque arbre de la pompe.
On connaît d'autre part des pompes à engrenages dans les- quelles deux roues dentées en engrènement mutuel tournent d'une manière étanche dans un boîtier; le débit de ces pompes est rela- tivement réduit.
La présente invention a pour objet une.pompe formée de la combinaison des deux susdites pompes connues, sans en présenter @
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les inconvénients.
Suivant l'invention, la. pompe est constituée de plusieurs éléments de pompe, juxtaposés parallèlement sur un même axe, comportant chacun une ou plusieurs dents ou palettes, formant pistons, prévues symétriquement à la périphérie d'un tambour tournant d'une manière étanche dans un boîtier cylindrique, les dites dents coopérant avec des cavités correspondantes ménagées dans un obturateur rotatif, les 'dents du dit tambour et les cavités de l'obturateur étant décalées successivement, dans chaque élément de pompe, de la valeur d'une dent de façon à constituer, dans leur ensemble un engrenage épicycloïdal ou hypocycloïdal, dont les dents consécutives se trouvent dans des plans palallèles et permettent l'entraînement mutuel du dit tam- bour et du dit obturateur.
Deux formes de réalisation de l'invention seront décrites ci-après avec référence au dessin annexé, dans lequel :
Fig. 1 est une coupe axiale, en élévation, d'une première forme de réalisation de la pompe suivant l'invention.
Fig. 2 montre deux demi-coupes transversales, de cette même pompe, le côté A correspondant à une coupe suivant la ligne A-A de Fig.. 1 et le côté B à une coupe suivant la ligne B-B de cette même figure.
Figs. 3, 4 et 5 sont des vues enplan de divers organes de cette même pompe.
Fig. 6 est une coupe axiale en élévation d'une seconde forme de réalisation de l'invention.
Fig. 7 montra deux demi-coupes transversales de la pompe suivant Fig. 6, le côté c correspondant à une coupe suivant la ligne C-C de cette dernière Fig. et le côté D correspondant à la ligne D-D de cette même figure.
Dans l'exemple de réalisation montré en Figs. 1 à 5, la pompe comporte un boîtier 10, fermé par un couvercle 11. Dans le
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boîtier est pré.vu un tambour 12 sur lequel sont engagés des anneaux 13. Entre chaque paire d'anneaux 13 sont prévues deux dents d'engrenage 14, diamétralement opposées, appuyées par leur base sur le tambour 12 et fixées en position dans les anneaux latéraux 13, par des pivots 15, engageant des forages correspondants ménagés dans les dites dents et dans les dits anneaux.
Les différents anneaux, engagés sur le' tambour 12 et séparés par les dents 14, forment entre eux des compartiments 16-17-18-19 et 20 dans lesquels les deux dents opposées, pré- vues dans l'un des compartiments, sont décalées de la valeur d'une dent par rapport aux deux dents de l'autre compartiment.
Il s'ensuit que les différentes dents prévues autour du tambour 12, entre les anneaux 13, forment dans leur ensemble une roue dentée dont chaque paire de dents opposées se trouve dans un plan parallèle différent.
Des flasques 21 et 22, engagés dans les extrémités du creux du dit tambour tournent axialement sur un arbre 23 supporté d'une part dans le fond du boîtier 10 et d'autre part dans le couvercle 11.
Parallèlement à l'arbre 23 est prévu un arbre moteur 24 supporté dans des coussinets formés respectivement dans le fond du boîtier 10 et dans le couvercle 11. Sur cet arbre 24 sont clavetés des disques 25 (Fig. 4) d'un diamètre égal à la moitié de celui d'un anneau 13, pourvus d'une encoche 26, en forme de creux, d'une 'dent d'engrenage, destinée à coopérer avec les dents 14. Ces disques sont séparés l'un de l'autre par des rondelles 27 dans l'ouverture 28 desquelles tourne l'arbre 24.
Les rondelles 27 s'étendent dans le plan de chaque anneau 13 et sont pourvues d'un découpage 29 qui vient s'appuyer sur la périphérie des dits anneaux 13.
Les encoches 26 des disques 25 sont décalées uniformément l'une par rapport à l'autre, autour de l'arbre 24, de façon que
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ces encoches forment les creux de la denture d'un pignon dont chaque dent se trouve dans un plan parallèle différent.
L'ensemble des disques 25, fixés sur l'arbre 24 et séparés par les rondelles 27, constitue un obturateur pour la pompe, qui, lorsqu'il est mis en roration, tourne d'une manière etanche dans la chambre cylindrique 30 du boîtier 10. Dans son mouvement de rotation, le dit obturateur entraîne le tambour denté 12-13-14 qui tourne également d'une manière étanche dams la chambre cy- lindrique 31 du dit boîtier 10.
Chacun des compartiments 16 à 20 forme un élément de pompe dont chaque chambre est délimitée par les deux dents diamétra- lement opposées qui forment piston, ainsi que par la paroi ex- térieure du tambour 12 et la paroi intérieure 31 du boîtier 10, comprises entre les côtés d'anneaux adjacents aux dites dents.
La pompe, ainsi établie, est réversible et des canaux 32 et 33, pour l'admission ou l'échappement du fluide, sont prévus dans le boîtier 10.
Dans-des rainures circulaires 34, taillées à la périphérie des anneaux 13, sont engagés des éléments d'étanchéité constitués, par exemple, par des anneaux élastiques fendus 35, en fil d'acier rond.
Une cavité 36, ménagée à la partie supérieure du boîtier 10, est prévue pour le graissage de la pompe. Des canaux 37 permettent une répartition convenable de l'huile introduite dans la cavité 36 qui est recouverte d'une plaque 38 formant couver- cle.
Un écrou creux 39, pour le serrage d'un bourrage 40, est prévu sur l'arbre 24 à la sortiedu couvercle 11.
Suivant une variante de réalisation de l'invention, montrée aux Figs. 6 et 7, les divers éléments de pompe forment une. den- ture hypocycloïdale. Cette disposition permet de réduire nota- blement l'encombrement de la pompe par rapport à la pompe à denture épicycloïdale.
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Dans ces Figures 6 et 7, les organes de la pompe correspon- dant à ceux de la pompe suivant les Figs. 1 à 5 sont désignés par les mêmes chiffres de référence.
Comme il apparaît particulièrement dans la Fig. 7, le système obturateur, commandé par l'arbre moteur 24, 'engage les dents 14 prévues entre les anneaux 13, par l'ouverture intérieure de ces anneaux, la tête des dents 14 étant dirigée vers l'axe de ces derniers.
Comme dans l'exemple précédent, les dents 14 diamétralement opposées supportées entre les deux anneaux 13 d'un compartiment de la pompe, sont décalées dans chaque compartiment de la valeur d'une dent. De même, dans l'obturateur, les encoches 26 des disques 25 sont décalées symétriquement autour de l'arbre 24.
L'ensemble des anneaux 13 et des dents 14, dans le présent exemple, forme une cage engagée sur une extension 41 en forme de croissant (Fig. 7) formée à l'intérieur du boîtier 10, le dit ensemble tournant dans une chambre cylindrique 42 du dit boîtier.
Les disques 25 de l'obturateur, séparés par les rondelles 27 et entraînés par l'arbre 24, tournent d'une manière étanche dans l'échancrure 43 de l'extension 41 en forme de croissant.
Le fonctionnement de la pompe est identique à celui de l'exemple précédent, le fluide déplacé pénétrant ou s'échappant par les ouvertures 32 et 33, suivant le sens de rotation de l'arbre 24.
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"Rotary pump"
The invention relates to a rotary pump capable of functioning as a liquid pump and as a compressor for gaseous fluids.
Rotary pumps are already known in which. one or more teeth or vanes, forming pistons, 'arranged at the periphery of a rotating drum in a sealed manner in a cylindrical housing, said teeth or vanes cooperating with one or more corresponding notches formed, in a rotary shutter rotating in synchronism with said drum, through the intervention of a gear transmission. This transmission increases the size of the pump, complicates its construction and also offers a certain mechanical resistance, particularly because of the use of packing material on each shaft of the pump.
On the other hand, gear pumps are known in which two mutually meshing toothed wheels rotate in a sealed manner in a housing; the output of these pumps is relatively reduced.
The present invention relates to a pump formed from the combination of the two aforementioned known pumps, without presenting any.
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the inconvenients.
According to the invention, the. pump consists of several pump elements, juxtaposed in parallel on the same axis, each comprising one or more teeth or vanes, forming pistons, provided symmetrically at the periphery of a drum rotating in a sealed manner in a cylindrical housing, said teeth cooperating with corresponding cavities formed in a rotary shutter, the teeth of said drum and the cavities of the shutter being successively offset, in each pump element, by the value of one tooth so as to constitute, as a whole an epicyclic or hypocycloidal gear, the consecutive teeth of which are in palallel planes and allow the mutual drive of said drum and of said shutter.
Two embodiments of the invention will be described below with reference to the accompanying drawing, in which:
Fig. 1 is an axial section, in elevation, of a first embodiment of the pump according to the invention.
Fig. 2 shows two transverse half-sections, of the same pump, side A corresponding to a section along line A-A of Fig. 1 and side B to a section along line B-B of this same figure.
Figs. 3, 4 and 5 are plan views of various parts of the same pump.
Fig. 6 is an axial sectional elevation of a second embodiment of the invention.
Fig. 7 shows two transverse half-sections of the pump according to Fig. 6, the side c corresponding to a section along the line C-C of the latter FIG. and side D corresponding to line D-D of this same figure.
In the exemplary embodiment shown in Figs. 1 to 5, the pump comprises a housing 10, closed by a cover 11. In the
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housing is provided a drum 12 on which are engaged rings 13. Between each pair of rings 13 are provided two gear teeth 14, diametrically opposed, supported by their base on the drum 12 and fixed in position in the rings lateral 13, by pivots 15, engaging corresponding holes formed in said teeth and in said rings.
The different rings, engaged on the drum 12 and separated by the teeth 14, form between them compartments 16-17-18-19 and 20 in which the two opposite teeth, provided in one of the compartments, are offset. of the value of one tooth compared to the two teeth of the other compartment.
It follows that the various teeth provided around the drum 12, between the rings 13, as a whole form a toothed wheel, each pair of opposed teeth of which is in a different parallel plane.
Flanges 21 and 22, engaged in the ends of the hollow of said drum, rotate axially on a shaft 23 supported on the one hand in the bottom of the housing 10 and on the other hand in the cover 11.
Parallel to the shaft 23 is provided a motor shaft 24 supported in bearings formed respectively in the bottom of the housing 10 and in the cover 11. On this shaft 24 are keyed discs 25 (Fig. 4) with a diameter equal to half of that of a ring 13, provided with a notch 26, in the form of a hollow, with a gear tooth, intended to cooperate with the teeth 14. These discs are separated from one another by washers 27 in the opening 28 of which rotates the shaft 24.
The washers 27 extend in the plane of each ring 13 and are provided with a cutout 29 which bears on the periphery of said rings 13.
The notches 26 of the discs 25 are offset uniformly with respect to each other, around the shaft 24, so that
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these notches form the hollows in the teeth of a pinion, each tooth of which is in a different parallel plane.
The set of disks 25, fixed on the shaft 24 and separated by the washers 27, constitutes a shutter for the pump, which, when placed in roration, rotates in a sealed manner in the cylindrical chamber 30 of the housing. 10. In its rotational movement, said shutter drives toothed drum 12-13-14 which also rotates in a sealed manner in cylindrical chamber 31 of said housing 10.
Each of the compartments 16 to 20 forms a pump element, each chamber of which is delimited by the two diametrically opposed teeth which form a piston, as well as by the outer wall of the drum 12 and the inner wall 31 of the housing 10, between the sides of rings adjacent to said teeth.
The pump, thus established, is reversible and channels 32 and 33, for the admission or the exhaust of the fluid, are provided in the housing 10.
In circular grooves 34, cut at the periphery of the rings 13, are engaged sealing elements consisting, for example, of split elastic rings 35, of round steel wire.
A cavity 36, made in the upper part of the housing 10, is provided for lubricating the pump. Channels 37 allow a suitable distribution of the oil introduced into the cavity 36 which is covered with a plate 38 forming a cover.
A hollow nut 39, for tightening a packing 40, is provided on the shaft 24 at the exit of the cover 11.
According to an alternative embodiment of the invention, shown in FIGS. 6 and 7, the various pump elements form one. hypocycloidal denture. This arrangement makes it possible to significantly reduce the size of the pump relative to the epicyclic toothed pump.
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In these Figures 6 and 7, the members of the pump corresponding to those of the pump according to Figs. 1 to 5 are designated by the same reference numerals.
As is particularly evident in FIG. 7, the shutter system, controlled by the motor shaft 24, 'engages the teeth 14 provided between the rings 13, through the interior opening of these rings, the head of the teeth 14 being directed towards the axis of the latter.
As in the previous example, diametrically opposed teeth 14 supported between the two rings 13 of a pump compartment are offset in each compartment by the value of one tooth. Likewise, in the shutter, the notches 26 of the discs 25 are offset symmetrically around the shaft 24.
The set of rings 13 and teeth 14, in the present example, form a cage engaged on a crescent-shaped extension 41 (Fig. 7) formed inside the housing 10, the said assembly rotating in a cylindrical chamber. 42 of said housing.
The shutter discs 25, separated by the washers 27 and driven by the shaft 24, rotate in a sealed manner in the notch 43 of the crescent-shaped extension 41.
The operation of the pump is identical to that of the previous example, the displaced fluid entering or escaping through the openings 32 and 33, depending on the direction of rotation of the shaft 24.