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ïeretioYlneusentn aux pojjpes, moteurs ou compresseurs à
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engrenages hélicoïdaux.
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La présente invention a pour objet Un perfectiGnsSNent aux .IDGh:!.ÜBS (pompes, moteurs s G compresseurs) à engrenages o0i;losës de deux élcz::e.t;s hélicoïdaux Ultérieurs l'un à l'autre, l'élément externe ayant un filet t Qu dent h'li&aïdal de plus que l' dla..erst interne, dont chaque filet ou dent est dans chaque section transversale cOlstai!lll1e{lt en contact avec l'élé-l1J3nt exte'L'ne, les pas, constants ou non, étant pour chaque sectinn droite daï,8 le rDI1?Crt des nombres de dents- Ces ..l&dliües se soifpQsent géuénÜSi18ilt, ainsi qu'il est connu, d'un stator solidaire du carter et contenant uà rotar en tru.in pur un flexible ou un système de joints permettant au r0tor de rouler dans le stator, les axes du rotor et du statcr, IJot'all le\:! enlre eux, ayant une direction constante dallt? 1 t u :..'ß?6i:e ' Suivant l'invention le ;
tttcr et le rot4r sont articules
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chacun en un seul point SitL sur 1."7=re Gr[eSrCe8-t dudi stator ou rotor,les deux peints dl'L-tjCl;18tjGn -.t.¯:t d;s't; lct:;9
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de sorte que les deux axes du stator et du rotor décrive;; des cônes d'angles aux sommets égaux'
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Il en résulte une plus Vr .î,e si :ij.lljr.jl;i de ec;str-;tïou des possibilités intéressantes c,T U¯u; ü br4ze et dI3.1Î6.;a:6;e,;t8.
D'autres caraetéfistiCjues et 8'l2:,t8±;6S résultèrent de la
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description qui va suivre.
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Au dessin annexe donne, é u ni q i e >ie r : t 1: titre ,pea.:le .
La fig.l représente en coupe longitudinale LUt] pOJ:,rle suivant l'invention, dans laquelle les artj(,c IDtj 0:-,8 du rotor et du stator sont situées respe."ti7erne.-,b leurs e:rtr.1 r.Jjt:'8
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opposa
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La fig.2 est n schéma dosl;-Ld 2. aider 8. 11,;tc,le ttlf;oril1v:
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de l'invention ;
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La fig.;: représente en ccupe lc.,5tL]i:iE:le G,,8 '.'r..c suivant l'invention et dans Inquelle 1Isrtj-:Ll:;L-i:Y, du r,)Jccr est extérieure à la porape ; La fig.4 représente en soupe 10.1S:i Gt.;Ji .,sle c:;. 8UtL'8
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variante.
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Suivant ltBieYIY/')12 rjI8x,.'}Lticr, rej.r-.iie-,2é If) ïi.fi .l, la machine, d'une rOTlStrUï:'G7C:1 trus S;,.iT'1 , 130TCi.'te un ,rû6i' 1 aven couverwle 2, pourvus de ra,-'3c.ro.s j à et t3 dSbt1:',/'::;, s:i ::,.,t l sens de rotation, l'un a ..Te t. r t: du fluide = ç, orj; 6 (eu ';0,- nr33 et [Joteur) 1 ' a u t r au u d ;5= 3;t t d .'Fluide e r e l'r; L i (Cl d¯=l;e:- du). A l'intérieur de :;0 CDL'tcr est ¯1;;:;; cL! stator .5 c", ;,acut- :::l10UC OU matière analogue, ìir=i par JI 1.;',11'; de ses e;.;ti" #>.,; G;8 par une oolerette 6, serrée 1 ér les JGjc:-,' 7 et les ,.'--rCU8 i, entre le zàrter 1 et le :cuvr.le 2. L" sL.r'''";e i:',ter:H: du stator 5 constitue à la ';1L1r:j ère r;e"'n,L8 u 'J';,J; ,'" 1 ceCIG hélino!dal d'engrenage.
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Avec cet é13.:.e: t e:;r.e ua rotor 9. Ce rotor constitue Uri deuxième élÓü.e.lt t ;i i u ;> c X j i< i à t a i;r e<, ag.e roulant; dans J.'81é l1t externe. u0t.]i;:e connu, l'éléLJ.6:1t externe 5 a ux filet cu dent hélicoïdal de plus que l'élément interne 9, dont chaque filet ou deat est, dans chaque section transversale, constam-
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u:c >t en contact avec l'élél,.I3Q.'t externe; les pas, constante Gu 110:1, sont, pour chaque section droite dans le rapport des nC'iJbrel3 de d':;nts.Dans l'ex6-olJle de la fjg,1 l'allient externe e > L deux dents e. l'élément interne CL une.
Le rotor 9 qui J:,é.J.ètre à¯mis le stator par l'extl"é!1litë de ce dernier PîJOS ée la ccllere tte de fixation 6, est lUi-m'ère relié, à son extrénité extérieure au stator, par une rondelle élastique collée 10, en caoutchouc ou matière analogue, à un arbre 11. Cet arbre 11 est un arbre menant s'il s'agit dTune
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l')c,Jpe ou d'un compresseur, -eu l.iené s'il s'agit d'un moteur.
L'arbre 11 traverse le carter 1 , travers un presse-étoupe uuel 1Z et est accoupla d'une ;;aniére queleünqt.::6,. en 13, soit Livec, (;(1 arbre 1JJ6:1iS.nt 14 (celui d'un moteur électri<1ue 15 par exemple) soit t h V ec un arbre ::ené (dans le cas au. la ta.chine fOiic Gi onne en me t6Ur ) .
(Je tt6 machine Lon,s ti ocxlLe a la manière usuelle par 2e,xpïe lors de son utilisation 0'0".11.>16 pompa, le rator 9 entrain par l'arbre 11, roule dans le stator 5 avec lequel il engrené et, suivant le sens de la rotation, il en résulte une aspira-
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tion du fluide pO!J1p ;par le racacrd 3 ou 4 et san refoulement sous pression par l'autre de ces raccords.
Au cours de la rotation du rotor dans le stator, ce derufer peut osciller autour du centre A de la collerette et le rotor 9 autour du centre B de le rondelle 10. Ces deux points
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.,1 et L 8c:..t, dans l'exemple relrésenté, situés au-n extrêniitës
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opposées re:.E.ec;ti,rc;a;e;t à stator et du Lf.Lcr. L'S :uv;. c .1 relatif du stator r 8 du roter est ,.c;:¯'oe ,, i zut. <=;Lù 11 en le rctor n'a zoecS de Ci'''-.bL:tte.tEU- le ijtntcr <. c;;1. 1J):8 (1 8;rlji', et la CL1 le ststor i1i,;) .p.-s de (lrlj;LG8'.lf"lt le r G i,i [ f ¯1 D un. ci effet, S3 on se ref-oil;(,ô au :.?! :C,..1E t h 0 r c CI ;- 1-=: fig.Z à une échelle plus grande et sur laquelle c;W, ,51;t: ré- I)c,. r b 6s les centres s d 1 os (;1- 11:1.
I;î oi, A e t b, si 1 dl',:,f:,'Ï.18 est par exe'Jiple constituée d ' i 1> sls,:8"t at"1'lLre>'18se à Uue e d e i i (1'ctb1')9) engrenant ave un Cl d'engrenare 1 deux dents (ïe ,L.,tcr 5) la section de l'ensemble de l'eLE:Te'1F.:B;8 aoccW , '"DL' 1s est re- présentée par les deux cercles 1,l':!l:jj tjfs (; et D de nen t 1 es fi et 3, les diamètres de f}6S c'2ré:les silt dE:,-s le r=.; ;.'crt de deux 2. un, la distance AS étant égale 3. ITex0entrjr:ité.
Chi. voit que quand le r;ernle rcule enns :ili5er (;1"18 le cercle C, l'axe BE d;r9t un aSne de sc-,;ll:;ct Bot (j'fixe e 1gl , i l'en. considère, de la à;e;';8 iE;GafJq une notre 8e(tiGi du itx tcr on aura les oereles rM .1j 'l 1S Cl et Top de ';e:-, tl'eS et t ,p et. l'on voit que l'axe AAT du stator d,:rit un cône àe sc.:..et 1i et d'are AS. Ces deux eâixes ont ;,8J.: àe:>:3-an=;lc au sc'.i.:.ct z.
Qn pourrait tracer d'autres N8C37j,.;: dtt.1 cote ou de l'autre de la collerette 6 par exe;,q,J,2 l:-s sections C't et D", ôn constaterait toujours l'a1:if;ne![J6nt des sections d[i:8 ces
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,.,cuve lents coniques--
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Le dispositif d;,nrit ['81'.lGt do"" bien un 1'cule>J3;;t correct du rotor dans le ststor et ce l.1DlgrÓ lE:Y'Lj:'Ulc,i,jCi1 par une exrdi'dté seulement de stator et dL rotor, 2'1'8:e gu fait que les doux points dTarti1L18tiou sor.t distil1nts. lgl fi g. 3 re présente une Vf1'ja"te d'une ï.ï;2i :iG' suivant l'invention dans laquelle le centre rou:5'lli)tjCl 13 dL rotor 9 est situé en dehors de 1s 1'o;;;pe et e,it ao.ïet-t tuÉ T'H' un joint
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de cardan ordinaire 16 reliant l'arbre 17 qui prolonge directe-
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ment; le rotor S L. l'a-.6 menant (ou mène) 14.
L'arbre 17 du rotor traverse de part en part, avec un e-ertain jeu 18, 'un tube 19, auquel il est relié en rotation au vc.3,SiTlafe du joint 16 par un petit manchon 20 en caoutQ11GUC- cu matière analogue. Le, tube in tOLJri 1101lr18 dans des 8 1'0 L: leliJBrl ta 21 et 2., portes par une tète Z.3, fixée par une einbase Z4 sur la paroi d'extrémité du carter 1. Li étacrT3i'té dudit carter est assurée, autour du tube 19, par un )!reBse-tOl1r,e usuel 45, dans lequel ledit tL.,.3e tourne rond'' Le jjisnshon 2ù assure l'ét;anerhéité entre L'arbre 17 et le tube et résiste, e,; cuire, à la poussée axiale éventuell'8' gL"j, est reportée par le tube 19 et les rouleMents 31,3 sur le SL.ppoL't 2v et le carter 1. Le ftËmshQn 2Q'permet de'plus'les l(:sl"S dëplasemerits radiaux de L'arbre 17, dus' L son mouvement OCüly,L.6 de e :i G.
G.le L, Te reportera a.leD16nt a lsig2 pour étudier cette lJJ8cMne de la les sections représentées en I ¯ ' etfil " son;t les scl1t!;..:Jas des sections correspondantes de la pompe situées 8L.-deSBOus d'elles.
Qn va montrer qu'en chai coavenablsrnant les cürjr,téxistig;ues de cette échine, on peut lui d,Qnner Un parfait êqu:iltbNlge dynamique.. zal effet la SO.I1H1e Fr des farces aèntvifuge.s appliguée6 su rotor 9 peut être 00nsidéree comme resuitan't'd'une masse unique m appliquée en un point a distant de x de l'axe .4.b et égale : Fr = mus u étant la vitesse angulaire de l'axe du &3na.
De :uérne, your le stator 5 la 8011Jú1e IE; des forces en- trifL,es E.1rpljquéeS en.± L la dlstaú0e 1.. de l'axe AB sera,
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étant donnée la ;:HSS6 1\: du stc ter L"8 = l'.üu",>' Les sonnes F's et Fr des fermes cS"trL:'L.;,¯C8 1;c#;1 toujours dans le se.jie l)l8.ï1 ::;6lu1 i d e deux'a-:?s s E2à ' et lJ...!;.'. et de directîoü8 c< j.as4es, four que 1.. ,:;.<;#i.:i:19 soit t culiàc:e, il faut et il suffit qua cas deux sC"i.'es de fermes 80je:1t d0118 le prolongement t 1 ' ù 1"=f de C 1 ' % L' 1. î.' E É3 G12 171U' '.u2;-- soit t ioeî = ils' Lvite88e n'intel'Vie"t l'b8, .wC ;';81.u1 .ci-i'.;re donc, et l'expérience éoufi ride. qui la :.it:r;C),j t12 it7j V',c; t Ii) ±1 à .
S est parfaitement équilibrée 3'8( un stator Sn rsnauL.hou; et un
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rotor par exemple en :.18 tj ère :last:!qL6 cL en 8\;0("i te. sous la seule réserve que 18 re18tj on 1an = iB13= ci-desëus soj t l'8LT'eet (e. lE. fig.4 reJlrésente uae autre varie..te de ,,1,;1i5hi',',e :: u v -,t l'i.nV8Dti0l1. dans laquelle le r'Gntr? 7 To- = 21a L c;, .u âi rc1,c1' est extérieur G la lHnehjnB et situé au r:",",tro; =: .5 ;. ;eï ¯. rotule 36 qui ti e:.i 13g81e,',;ent la ¯cu::::,::18 axiale. Je i: .ij e r '1 . rotule 26 es't COl1stit.uÓ dsùs l'e::e.l18 par 1.:" Sj,jf1.G w.ï. ¯2t h billes à bague spliérigue n]a"!Ej a 1 ;;cuxw:; A e(;1", f."6al-',t': de toute autre manière. L'arbre creux de l'exe,;] le ; 1<éoeéàent wt suppri:ié et l'axe 17 du rotor 9 tourne directement c1e'H3 U" prei"se-étoupe 3.7.
Ce yres2-c:tcu.e 27 peut suivre les petits' .mouvements coniques de l'arbre sar il est re1:1 8 au coder 1 par Un élément tUbL:lajre 28 rH8stjque. par 8Z'3';1'1e en <.>ùccl;1.icuo, Ceci permet l'exécution d'un ,t88se-étoure z7 jntrocartt 101' SCn très petit diamètre. A Lt1.'E o'exe'le i?[81e,et. la, ID8nhine de la ± ig . 4 est re:r!::s8Lt:\e mu ;i 1 dTl.:,', stator j en métal relie et articulé au (,'lLer Ipar r L;.ie collerette à élastique,en oaoutchcuo ou matiure Gü:,1 c.:,c8. fjZ88 SLl: lci par exe:;.::,le à l'aide de boulons 2<j et'l'(":1'CL.8)J. ct 8;,Cf' le
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carter 1 et le couvercle 2 par les goujons 7 et les écrous 8.
;
Les conditions d'équilibrage sont les même que dans
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1'axeiaple de la fi&.3 et le oalocl montre qu'un stator en acier et un rotor en acier permettent un équilibrage parfait.
:;atl.1l.'ellelent l'invention n'est nullement limitée aux. modes d'exécutich représentes et décrits qui n'ont été choisie
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qL ' a ti cre e c1 ' exemple ' notamment le nombre de dents et les pas peuvent être quelconques.
RESUMA.
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:i.,':iDv6nt:i,oû a pour objet une machine 1>erfectioalcàée utilisable comme po.<ipe, cc;ay;res:,eur ou moteur, du type compory tu¯. deux éléments hélc:e;dauY intérieurs l'un à l'autre, 1' :iléme:t externe ou stator nyant un filet ou dent hélicoïdal de lus que l'élÓ,,1eat interne ou rotor, dont chaque filet ou dect est dans chaque section Lxwnsvexsûle constamment an CC,tt1IJt QVe3 l':lé..,ent externe, ies pas, constants QU mon, ²t,üt peur chaque section droite dans le rapport des nombres de de.1te. ladice l.;[chicU;J étant rej:arquable notalllÜS,l1t par les C1:tC::,oj téL':ioGil.lUeS suivantes <:;0 -üidGl'ées séllaré.c#nt au eri com- b 5..1<..<1 l:
OllC;) a) le stator et le rotor sont articules chacun en un seul point situé sur l'axe correspondant dudit stator au rotor, les deux points d'articulation étant distincte, de sorte que les @
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deux axes du stator et du rotor décrivent des c'8nes éJ.rangJa's aux somme ts égaux ; b) les points d'articulation sont écartes au maximum de manière que l'angle au sommet d'oscillation soit. petit ; o) les dimensions et leudensités du stator et du ra,tor sont chcisies de façon que la somme des forces centrifuges qui
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leur sont appliquées, e qu-j sent i; c; ,c:: éas9 scient ü W 1.t Àe et dans le 11 ui-ie de l'autre ;
1 y Ei r tî c L,, la tic -,i du stator est r:Cr,ec,ti tUée par 1;¯;e collerette en oaout*hc<u<; ou ,,1±-Jt:I ère 018 s 1.;j CjUS ani#lciue ra2s± corps avec lUi/et fixée 81.; corps 1; 1 .,.>Ws,e e) SUjVf.(i2'C Uús V.'r7.-:i7e, 1'iJ=.1.i 11:70e, du L:tj ;Cï vwit ;o:xstîtoée par une collerette ;:iÜ-,,:tjC,:L:i3 r8f:Grtre s:,1' u'n..;t5tor
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qui peut être élastique ou non ;
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) les deux points à!,'3rtir::l;l;(,jGn ##c,iii; recje,'!bivE:.p:,t situes aux extr éùii t4s Opposées du :;1;>tcr et du. roter et. 'cr;t a ltintérieur de la pompe ; g) le rotor est rel:té par Une lïai5c,n 7.siçue , un arbre tourillonnant dans un r8sse-6tGGre ;
zizi suivant une variant-- 1' àilici,1<#li o,,, àu ic ior est extérieure s. la pompe, l'axe du rotor traverss lc,.,5 Guizml.,¯ßL uil tube auquel il est relié élastique et'}s tube teLl'de (;-'i;S le
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presse-étoupe ;
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j) l!urtic,uletiot1 du robor est co,ixtj¯ tué:e lD Un palier à. rotule ; k) Un presse-ëtoupe envelorre dir6cte:[le:,t l'e;r.e du 1'C ter et est reli.é élesttqu8lilent au ccrj"s de If) iJl[l(,hjn6.