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Groupe à rotor stabilisé pour les machines à palottes parc ou-
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.-----¯A¯¯-¯¯--------------------------------------------- rues par un fluide.
La présente invention est relative à un groupe à rotor stabilisé pour les machines à pâlottes parcourues par un ±lui- de, telles que pompes, moteurs ou compresseurs, tant hydrau- liques que pneumatiques, ou moteurs à combustion interne, machines dans lesquelles des palettes (pistons-tiroirs) sont disposées dans des fentes prévues dans un groupe à rotor parcouru par un fluide et dans les parois en bout de ce ro- tor, palettes qui coulissent vers l'extérieur et vers l'in- térieur, en divisant en cellules individuelles la chambre de travail comprise entre le rotor, les parois en bout de celui-ci et un anneau d'enceinte enveloppant.
L'invention consiste en ce que les parois en bout du rotor sont pourvues de ponts continus qui obturent les fentes ' des parois en bout dans le sens radial, du côté intérieur ou du côté extérieur et qui relient les secteurs des parois
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en bout formés entre les fentes, et en ce que des boulons ou des organes correspondants d'ajustage ou d'assemblage sont. ajustés dans des forures coïncident entre elles, prati- quées dans les chapeaux d'extrémités, les parois en bout et la partie centrale du rotor.
L'invention permet d'éviter des déformations tangentiel- lesdes éléments qui forment ensemble le groupe à rotor par- eouru par le fluide, ce qui permet d'appliquer des pressions de service élevées, tout en assurant une sécurité de marche.
Il est connu par les brevets anciens (par exemple le brevet pris en Allemagne sous le No 916,739) de monter les flottes (pistons-tiroirs) dans los parois en bout du rotor, on .:08 insérant dans des fentes prévues dans ces parois et orientées en substance dans le sens radial. Grâce Il cette disposition et à l'ajustement du patin de la palette (bre- ves @ris en Allemagne sous le No 1.199.282) on a pu assurer une étanchéité marquée des machines à palettes (machines à pittens rotatifs). Ceci a permis d'autre part d'augmenter netchalement les pressions dans de telles machines.
Toute- fine. la forte élévation de la pression a entraîné des ef- Torts très élevés, orientés dans le sens tangentiol, qui étaint transmis par les palettes aux parois des fentes presiquées dans les parois en bout du rotor. Les fentes divosaient les parois en bout en secteurs individuels, les- ou@s ne présentaient plus une rigidité mécanique suffisan- sepour absorber les efforts tangentiels élevés des palet- tes, eans subir de déformations.
Il est vrai qu'il est dé- jà esanu d'insérer des tenons dans des forures traversant les rotors et le, parois en bout, tenons qui s'opposaient quelgue pou à la déformation des secteurs des parois en
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bout sous la charge; toutefois,-même ces tenons no pouvaient pas empêcher tout à fait les déformations tangentielles des secteurs des parois en bout et du rotor. En effet, la situ- ation est telle que la charge tangentielle élevée se présen- te sensiblement aux endroits où la palette considérée passe par le point mort intérieur ou extérieur. Or, dans chacune de ces positions un seul segment de chaque paroi en bout doit absorber la charge tangentielle élevée.
Ceci aboutis- sait, en raison des pressions élevées, à une déviation tan- gentielle des secteurs considérés des parois en bout, dans les limites de la déformation élastique de la matière; de même, les boulons insérés dans les forures se déformaient aussi quelque peu, étant donné que les charges tangentiel- les devaient être absorbées par un seul boulon ou tout au plus deux boulons, charges qui étaient transmises par les palettes aux secteurs considérés du rotor ou des parois en bout.
Ces déformations minimes, mais cependant notablement perceptibles aux pressions élevées, entraînaient un coince- ment des palettes dans les fentes, à ce moment comprimées, dans la zone basse pression de la machine, et le coincoment ainsi produit de la palette ou des palettes considérées provoquait la rupture de la machine. Lorsque ce phénomène ne se produisait pas aux pressions qui n'atteignaient pas encore tout à fait cette valeur, la charge à variation pdrio- dique aboutissait cependant au passage dos points morte in- térieur et extérieur, à une fatigue de la matière et, à la longue, à une déviation tangentielle dos secteurs du rotor et des parois en bout, ce qui avait pour conséquence une fatigue de la machine et une baissa du rendement de celle-ci.
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Suivant l'invention, les inconvénients décrits si-des- sus sont éliminés par le fait que les effort3 tangentiels transmis par les palettes aux parois des fentes, sont commu- niqués à un grand nombre de boulons ajustés et de ponts con- tinus qui maintiennent les secteurs des parois en bout dans une position radiale par rapport aux fentes.
La charge tan- gentielle des boulons individuels et des secteurs indivi- duels est ainsi notablement abaissée, même aux pressions en- core plus élevées, parce que les ponts entre les secteurs des parois en bout réunissent les secteurs de chaque paroi en bout, de manière à former une paroi'en bout rigide, et les efforts transmis par les palettes aux parois des fentes sont dans ce cas répartis de façon sensiblement uniforme par les parois en bout et leurs ponts sur tous les boulons du système à rotor, tandis que tous les boulons sont main- tenus de façon sensiblement uniforme par les chapeaux du rotor, de sorte que, finalement, les ponts des parois en bout, les boulons et les chapeaux d'extrémités, de même que les secteurs, absorbent les efforts tangentiels d'une façon sensiblement uniforme,
tant à l'intérieur qu'à l'extérieur dos fentes, ce qui permet d'éviter complètement ou presque complètement les déformations. D'autre part, les boulons, les ponts, les éléments formant les parois en bout et ceux qui constituent les chapeaux d'extrémités, se voient désor- mais appliquer les efforts tangentiels des palettes aux points morts, tant dans la None basse pression que dans la sono haute pression. La machine devient ainsi apte à fonc- tionner aux hautes et très hautes pressions, avec une sécu- rité de marche et sans déformations.
D'autre part, les pa- rois en bout, les chapeaux d'extrémités, les rotors, etc..., peuvent être moulés à partir de matériaux ordinaires, par exemple des métaux frittés, des matières plastiques, des ba-
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kélites, etc..., parce que la charge relative des organes est, grâce à la répartition sur toutes les pièces, réduite dans des proportions telles que, désormais-, des matériaux 'd'une moindre rigidité mécanique supportent des charges plus élevées que celles qui pouvaient être imposées anté- rieurement aux rotors construits en matériaux d'une plus grande rigidité mécanique, rotors qui ne possédaient pas les caractéristiques de l'objet de l'invention.
Suivant un autre exemple de.réalisation de l'invention, les boulons précités sont disposés de manière à assurer 1' assemblage du groupe à rotor formé par les chapeaux d'ex- trémités, les parois en bout et la partie centrale du rotor.
Suivant un autre exemple d'exécution, les éléments du groupe à rotor formés par les chapeaux d'extrémités, les parois en bout et le rotor, sont constitués sous la forme de p lateaux ou d'anneaux plats,qui sont pourvus de forures et de fentes, formées avec précision, pour permettre leur mise en coïncidence avec les autres éléments du groupe à rotor.
En outre, dans cette forme d'exécution, certains été- ments du groupe à rotor peuvent être pourvus d'un alésage central, ces éléments étant centrés les uns par rapport aux autres par les boulons d'ajustage et par un manchon inséré de façon ajustée dans l'alésage central.
D'autre part, un des chapeaux d'extrémités et une des parois en bout peuvent être pourvus de canaux parcourus par le fluide et qui servent de can aux d'arrivée ou de départ pour le fluide.
Dans une autre forme d'exécution de l'invention, une des parois en bout ou un des chapeaux d'extrémités est pourvu
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de compartiments, qui reçoivent le fluide et communiquent avec des chambres de travail voisines, compartiments dans lesquels sont prévus des corps obturateurs mobiles dans le sens axial et dont le côté opposé - dans le sens axial - au rotor prend appui sur un corps de support capable de rotation.
Les deux formes d'exécution mentionnées en dernier lieu se combinent avantageusement en une machine à palettes à flux axial de construction particulièrement simple, où un élément distributeur, qui supporte et qui alimente le groupe à rotor, est prévu à une extrémité du rotor et où, éventuel- lement, un arbre muni d'un alésage par exemple, peut traver- ser toute la machine. On a ainsi la possibilité de trans- mettre un mouvement rotatif à travers toute la machine.
La réalisation de la machine à palettes suivant une ou plusieurs caractéristiques de l'invention offre l'avantage d'une étanchéité exceptionnelle et, lorsque les éléments du groupe à rotor sont exécutés en métaux frittés, l'avantage d'un prix de revient extrêmement bas ; de plus, les parois en bout, les rotors et les chapeaux d'extrémités peuvent être complètement moulés en un temps très court (soit 60 secondes, par exemple), y compris toutes les fentes et trous parfaite- ment alignés. Des mesures effectuées sur des groupes à ro- tors suivant l'invention, établis en éléments moulés, ont fourni des rendements volumétriques et globaux élevés sous des pressions de plusieurs centaines d'atmosphères.
Pour éta- blir le groupe à rotor par moulage, on peut employer des baké- lites, des alliages de métaux légers, etc..., compte tenu de l'application envisagée de la machine à palettes.
D'autres avantages, caractéristiques et détails de l'in- vention seront mis en évidence par les dessins annexés et
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leur description, dessins dans lesquels les détails connus ou qui ne sont pas absolument nécessaires à l'intelligence de l'invention ont été omis en partie. Dans ces dessins :
La fig. 1 est une coupe longitudinale d'un exemple d'exécution suivant l'invention relatif à un groupe à rotor dans une machine à palettes parcourue par un fluide.
La fig. 2 est une vue en coupe le long de la ligne II-II de la fig. 1.
Les figs. 3 à 8 représentent séparément les éléments du groupe à rotor suivant la fig. 1, à savoir :
La fig. 3 est une coupe longitudinale de la partie cen- trale du rotor.
La figé 4 est une coupe longitudinale d'une paroi en bout.
La fig. 5 est une coupe longitudinale d'un chapeau d'extrémité.
La fig. 6 est une coupe transversale par la fig. 3.
La fig. 7 est une coupe transversale par la fig. 4.
La fig. 8 est une coupe transversale par la fig. 5.
Les fige. 9 à 15 représentent les éléments d'un autre exemple d'exécution relatif à un groupe à rotor suivant l'invention, d'une machine parcourue par le fluide, ces élé- ments étant représentés séparément, à savoir :
La fig. 9 est une coupe longitudinale par une partie d'un corps distributeur.
La fig. 10 est une coupe longitudinale par une paroi en bout.
La fig. Il est une coupe longitudinale par un corps qui combine une paroi en bout et la partie centrale du rotor.
La fig. 12 est une coupe longitudinale par l'autre pa-
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roi en bout.
La fig. 13 est une coupe longitudinale par un chapeau d'extrémité.
La fig. 14 est une coupe, transversale par la fig. Il, en regardant, dans le sens de la flèche XIV, une partie visi- ble de la fig. 12.
La fig. 15 est une vue d'un corps obturateur suivant un exemple d'exécution, corps que l'on peut insérer, confor- mément à l'invention, dans les chambres prévues dans le cha- peau d'extrémité suivant la fige 13 ; et
Les figs. 16 et 17 sont des coupes transversales sché- matiques de groupes à rotors prévus dans des machines à pa- lettes, coupes à l'aide desquelles ont met en évidence les attaques tangentielles des efforts qui sont transmis par les forces du fluide aux palettes et par celles-ci au groupe à rotor, à savoir ;
La fig. 16 représente une coupe transversale schémati- que d'un groupe à rotor connu suivant le brevet pris aux Etats-Unis d'Amérique sous le No 3.246.574, tandis que
La fig. 17 représente une vue en coupe schématique d'un groupe à rotor à ponts de parois en bout, suivant la présente invention.
Dans une machine à palettes parcourue par un fluide, suivant les figs. 1 et 2, le rotor est monté à rotation dans un carter 10. Entre l'élément central 11 du rotor, les pa- rois en bout 12 et 13 de cet élément et l'anneau de carénage ou anneau rotatif 14, qui entoure le rotor et qui est monté dans le carter 10 dans des roulements à rouleaux 14a, s'éta- blissent les cellules 15 qui forment la chambre de travail et qui sont séparées les unes des autres par les palettes 16,
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lesquelles sont montées à coulissement radial dans les fen- tes 19, 20, fermées dans le sens axial par les chapeaux d' extrémités 17 et 18. Ces cellules modifient périodiquement leur volume à chaque révolution du rotor, entre une valeur minimale et une valeur maximale.
Lorsqu'on adopte une dou- ble admission, cette variation peut se produire plusieurs fois pendant une révolution du groupe à rotor. Dans ce cas, le fluide pénètre dans les cellules 15 des palettes par des canaux du rotor, 21 par exemple, ou quittent les cellules par ces canaux. La distribution des courants de fluide est assurée par un corps distributeur fixe, 22 par exemple, dont une surface de distribution fixe s'applique contre la sur- face distributrice de rotor formée sur le groupe à rotor, ce corps distributeur comprenant des canaux d'arrivée et de départ et des lumières de distribution 23, 24.
Dans cet exemple de réalisation, le corps distributeur présente une forme cylindrique et est disposé dans un alésa- ge central du rotor. Cependant, dans cette disposition, il peut tout aussi bien présenter une forme conique. Suivant d'autres variantes, il peut être de forme plane, sphérique ou conique et être appliqué cuntre l'extrémité correspondan- te du rotor, ou bien, une extrémité de 'ce dernier peut s'ap- puyer sur ce corps distributeur. Au lieu d'adopter des corps distributeurs pourvus de lumières de distribution, on peut munir le groupe à rotor ou les cellules des palettes de sou- papes d'admission ou d'aspiration et d'échappemont ou de re- foulement; cependant, cette exécution, connue en soi, n'a pas été représentée dans les dessins.
Dans l'exemple d'exécution suivant les fige. 1 et 2 et dans les figs. 3 à 8 qui s'y rattachent et qui représen-
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tent des éléments individuels, le groupe à rotor comprend la partie centrale 11 du rotor, les parois en bout 12 et 13, les chapeaux d'extrémités 17 et 18 et un flasque de ro- tor 25, les chapeaux d'extrémités, les parois en bout et la partie centrale du rotor étant munis d'un alésage central de rotor de même diamètre, dans lequel un manchon 26 est in- séré de telle manière que les éléments du système à rotor sont centrés de façon ajustée sur ce manchon.
La surface intérieure du manchon 26 est constituée sous la forme d'une face de distribution rotative, le manchon et la partie cen- trale 11 du rotor étant traversés par les canaux de rotor 21 de telle manière que ces derniers débouchent dans les cel- lules considérées 15, formées entre les palettes. La surfa- ce cylindrique extérieure du corps distributeur fixe 22 est ajustée de façon intime à l'intérieur du manchon 26, dans la surface intérieure de ce manchon, lequel fait partie dugrou- pe à rotor, le film de fluide se trouvant entre les surfaces de distribution qui constituent la glace de distribution qui gouverne l'arrivée et le départ du fluide.
Au lieu d'insérer un(manchon 26 dans les éléments du groupe à rotor, on peut faire en sorte que les parois de l'a- lésage central du rotor forment la surface de distribution rotative et coopèrent directement, par glissement, avec le corps distributeur.
Dans la partie centrale 11 du rotor et dans les parois en bout 12' et 13 de celui-ci sont formées, ainsi qu'il est connu en soi, les fentes 20 et 19, sensiblement radiales, dans lesquelles les palettes sont montées à coulissement vers l'extérieur et vers l'intérieur. Suivant l'invention, les secteurs individuels, déterminés par les fentes 19, des
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parois en bout 12, 13,sont réunis entre eux par des ponts continus de parois en bout 27, ponts qui, lorsqu'ils sont situes extérieurement par rapport aux fentes 19, obturent celles-ci radialement vis-à-vis de l'extérieur, tandis que, lorsqu'ils se trouvent intérieurement par rapport à ces fen- tes, obturent ces dernières radialement vis-à-vis de l'inté- rieur.
En outre, la partie centrale 11 du rotor, les parois en bout 12 et 13 de ce rotor et les chapeaux d'extrémités 17 et 18 sont traversés par des forures axiales 28 alignées les unes avec les autres, la disposition étant de préférence telle qu'au moins une forure 28 de cette sorte est présente dans chaque segment ou chaque secteur des éléments précités.
Dans les forures communes alignées 28 sont disposées des douilles de centrage 29, dans lesquelles les boulons d'as- semblage ou de serrage 30 sont ajustés, éventuellement à frottement dur. Dans l'exemple de réalisation représenté, les boulons 30 traversent en outre le flasque 25 de l'arbre 31 du rotor et sont garantis et serrés par des écrous 32, ou des écrous et des têtes, de l'autre côté du chapeau d'extré- mité 17 et du flasque 25. Le flasque 25 peut éventuellement être omis.
Dans la fig. 2, on n'a pas représenté la palette 16 dans la fente par laquelle passe la ligne de coupe I, palet- te qui s'y trouve évidemment dans la réalisation pratique, cette mesure étant adoptée afin que, dans la coupe suivant la fig. 1, la conformation des fentes 19 et 20, ainsi que la cellule 15 entre les palettes apparaissent plus nettement.
Il ressort des figs. 3 à 8 que, dans l'exemple d'exécution représenté, les différents organes sont établis sous la for- me d'anneaux plats dans lesquels sont formées des forures et
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des fentes. Ces dernières sont pratiquement établies soit à l'aide de forets et de dégorgeoirs et parachevées à l'ai- de d'outils de précision, ou bien, on les établit par moula , ge dans des moules appropriés, par exemple à partir de métaux légers, de métaux frittés, de bakélites, de matières synthé- tiques, etc... On les soumet ensuite à une rectification par surfaçage; il s'agit donc d'élémentssimples qui peuvent être établis avec précision.
En effet, plus particulièrement dans le procédé de moulage par injection et dans celui de moulage par compression, les fentes 19 et 20 coïncident entre elles exactement dans les différents éléments, de même que les forures 28 coincident exactement entre elles dans les différents éléments, lorsque les moules ont été usinée ensem- ble, de sorte que les différents moules ne peuvent pas pré- senter des écarts les uns par rapport aux autres. Les essaie pratiques du moulage de tels éléments à partir de métaux frittés, à l'aide de moules finis en commun avec précision, ont démontré une précision absolue des éléments formés, avec des écarts inférieurs à 1/100 mm.
Dans l'exemple de réalisation du système à rotor sui- vant les figs. 9 à 15, l'élément 122 représente un corps de distribution fixe dont la face en bout sert de surface de distribution fixe et dans lequel sont prévus les canaux 123 et 124 qui acheminent le fluide. Le chapeau d'extrémité 117 est muni de canaux 121a, qui communiquent avec des canaux correspondants d'acheminement de fluide 121 prévus dans la paroi en bout 112 et la partie centrale 111 du rotor. La partie centrale 111 du rotor et la paroi en bout 112 sont exécutées d'une pièce dans l'exemple de la fig. 11.
Les ca- naux 121 traversent la paroi en bout 112 et, en partie tra-
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versent la partie centrale 111 du rotor, ou pénètrent dans celle-ci, ces canaux s'ouvrant en direction de la cellule voisine entre palettes, où ils interrompent, sous la forme d'une ouverture, l'élément de rotor considéré. Les canaux
121 servent à l'arrivée et au départ du fluide dans et hors des cellules considérées, qui leur sont affectées. A titre de variante, ils peuvent être exécutés - sensiblement comme représenté dans l'exemple d'exécution - de telle façon qu'ils constituent un siège pour l'écrou ou la tête d'un boulon d' assemblage, de serrage ou d'ajustage, adapté avec précision dans la forure 128.
Dans ce cas, la tête du boulon se trou- ve dans le canal 121, contre l'élément de paroi 133, qui sert de siège, de l'élément central 111 du rotor, tandis que la tige du boulon traverse les forures considérées 124 de la partie centrale 111 du rotor, la paroi en bout 113 et le cha- peau d'extrémité 118. Le siège 134 peut être formé dans le chapeau d'extrémité 118 partout où il s'agit d'accueillir un écrou ou une tête de boulon.
En outre, des chambres 135 sont formées dans le chapeau d'extrémité 118 dans cet exemple de réalisation. Ces chambres sont pourvues de forures de communication 136, qui débouchent dans ces chambres et qui traversent le chapeau d'extrémité 118 dans le sens axial. Avec les forures 136 du chapeau d' extrémité 118 coïncident ou communiquent d'autres forures 136a, qui traversent la paroi en bout 113 et se prolongent jusque dans la cellule voisine entre palettes ou jusque dans une fente voisine.
Lorsque les chambres 135 ou les forures 136 sont affectées à des fentes 119, 120, il suffit quelles aboutissent, à travers le chapeau d'oxtrémité 118, dane la fente correspondante 119, prévue dans la paroi on bout voisine 113. :
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Dans les chambres 135 sont insérés les corps d'obturation 137, de telle manière que, tout en étant ajustés dans les chambres 135, ils puissent se déplacer dans celles-ci légère- ment dans le sens axial.
Les corps d'obturation 137 peuvent être pourvus de garnitures, par exemple de bagues d'étanché- ité 138, afin d'assurer une étanchéité parfaite entre la pa- roi intérieure de la chambre 135 et la surface extérieure du corps obturateur 137. Lorsque la machine est en marche, le fluide venant du canal 123 ou 124 pénètre, à travers les canaux considérés 121a et 121, dans la cellule considérée et, sur le trajet de retour, à partir de cette cellule. La pression du fluide qui se développe ainsi dans la cellule en question se propage à travers la forure 136a, 136 affectée à cette cellule et parvient aussi dans la chambre ou les chambres 135 affectées à cette cellule.
Dans ces chambres, le fluide exerce une pression sur le corps obturateur 137 et presse ce dernier dans une direction axiale, dans le sens de son éloignement du rotor, vers un élément d'appui, de préfé- rence rotatif (non représenté), prévu de l'autre côté de la paroi en bout 118. Toutefois, la pression de réaction pro- venant de la chambre 135, qui reçoit le fluide, repousse le groupe à rotor dans un sens opposé à celui de la pression s' exerçant sur le corps obturateur 137, c'est-à-dire, en dirse- tion du corps distributeur 122.
Il s'ensuit que le groupe à rotor - c'est-à-dire, tous les éléments de celui-ci, tels que les chapeaux d'extrémités 117 et 118, les parois en bout 112 et Il), de même que la partie centrale 111 du rotor - est pressé par la pression du fluide s'exerçant dans les cham- bres 135 considérées, qui reçoivent le fluide, contre le corps distributeur 122, de sorte que la face en bout du cha-
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peau d'extuémité 117, ou une autre partie appropriée du grou- pe à rotor, tourne à contact de glissement avec la surface de distribution du corps distributeur 122.
Ceci est rendu possible parce que les corps obturateurs 137 sont mobiles dans le sens axial par rapport au groupe à rotor et portent contact étanche contre l'élément d'appui postérieur, de sorte que la pression dans les chambres 135 se maintient, soit, s'établit périodiquement au cours de la rotation.
A titre de variante, les éléments du groupe à rotor peuvent être pourvus d'une forure centrale, à travers laquel- le on peut glisser un arbre ou un tube, ou bien, on peut pré- voir dans les éléments du groupe à rotor des clavettes lon- gitudinales, des rainures à clavettes, des orifices hexago- naux ou autres orifices polygonaux 139, etc...,de façon que ce groupe puisse accueillir une fusée de conformation appro- priée ou un arbre de forme convenable, afin que ce groupe puisse être entraîné en rotation par cet arbre, etc..., ou entraîner ce dernier en rotation.
Une telle forme de r6ali- sation est particulièrement simple et rationnelle, étant don- né que,' grâce à la forme continue de l'arbre, il n'est pas nécessaire de brider ce dernier, tandis que les parties qui traversent le groupe à rotor de part en part permettent d'é tablir des liaisons avec d'autres machines.
Les effets d'un groupe à rotor suivant l'invention res- sortiront de façon particulièrement clairo des fige. 16 et 17. La fig. 16 est une vue en coupe montrant une réalisation connue, par exemple suivant le brevet pris aux Etats-Unis d'Amérique sous le No 3,246.574. Dans cette forme d'exécu- tion, les fentes radiales 220,219 sont ouvertes radialement vers l'extérieur dans la partie centrale 211 du rotor et
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dans les parois en bout. Toutefois, les parois en bout sont entourées d'un anneau ajusté 240, lequel obture ainsi également, vis-à-vis de l'extérieur, dans le sens radial, les parties des fentes contenues dans les parois en bout.
La partie centrale du rotor et les parois en bout sont cen- trées l'une par rapport à l'autre et maintenues assemblées par des boulons30 ajustés dans des forures. Un tel groupe à rotor fonctionne de façon impeccable aux pressions moyen- nes. Toutefois, aux hautes pressions se manifestent des pertes importantes par fuites, ainsi que des coincements qui, dans la pratique, aboutissent à la rupture de la machine.
Un examen précis des causes de ce phénomène, qui a conduit à la présente invention, montre que l'énergie du fluide n'a- git que sur les palettes 216, à partir de la zone de haute pression, dans le sens des flèches x1 et x2. Cette énergie tend normalement à provoquer la rupture du rotor dans le sens des flèches y1, y2. Seuls les faibles ponts-intérieurs 241, ainsi que l'anneau enveloppant 240 et les boulons 230 insérés dans les forures s'opposent à la rupture du rotor sous la charge élevée agissant dans le sens des flèches x1 et x2.
Ceci suffit en effet aux basses et moyennes pressions. Tou- tefois, aux hautes et très hautes pressions, la capacité de charge de ces éléments ne suffit pas à empêcher les déforma- tions. En effet, chacun des différente secteurs est retenu par un seul pont intérieur 241 ou à un seul boulon 230 ou à quelques-uns de ces boulons.
Un autre inconvénient réside en ce que la pression éle- vée dans le fluide a pour effet que, sous l'influence des efforts exercés par le fluide, l'anneau 240 s'élargit dans le sens radial vers l'extérieur suivant les flèches s1, x2.
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Ceci donne lieu à la formation d'un petit intervalle annu- laire 240a entre les secteurs des parois en bout et l'anneau.
240 qui les entoure. Des fuites de fluide s'échappent à travers cet interstice annulaire hors des chambres à haute pression vers les chambres à basse pression et, ce qui est encore plus défavorable, il en résulte que les différents secteurs 242 peuvent se déplacer dans les limites de cet in- terstice. La charge élevée totale dans le sens des flèches xl, x2 agit alors exclusivement sur les différents secteurs 242, lesquels sont à leur tour retenus exclusivement' par les ponts intérieurs 241 et sont fixés chacun par un ou plusieurs boulons 230.
Toutefois, ces ponts et ces boulons cèdent aux charges élevées dans les limites de la déformation élastique de la matière, ce qui a pour effet une déviation des secteurs 141 dans le sens des flèches y1, y2, Cependant, le degré de la déviation est réduit et'ne représente que quelques milliè- mes ou centièmes de millimètre; il aboutit cependant à un coincement des palettes considérées dans les fentes de la moitié de gauche de la fig. 16, car, à cet endroit, les fen- tes 219 se rétrécissent sous l'effet de la pression élevée et de la déviation des secteurs 242, de sorte que les palet- tes 216 se coincent dans ces fentes. La machine risque alors une rupture.
La fig. 17 représente la manière dont le groupe à ro- tor suivant la présente invention se comporte à cet égard.
Aux ponts intérieurs 41 (ou 141 dans la fig. 14) s'ajoutent, dans les parois en bout 12,13 ou 112, 113, les ponts 27 (ou 127 dans les figs. 11, 12, 14) de parois en bout, la dispesi- tion étant telle que ces ponts extérieurs de parois en bout assurent la cohésion ferme des différents secteurs 42 (ou 142)
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entre les fentes et forment une pièce avec ceux-ci. Cette disposition rend impossible une déviation, dans le sens tan- gentiel, d'un secteur au suivant. Les efforts transmis à une partie de la paroi en bout se propagent simultanément à travers toute la paroi en bout et répartissent ainsi la charge sur la majeure partie de cette paroi, alors que, pré- cédemment, cette charge agissait seulement sur des secteurs individuels de cette paroi.
Comme les machines à palettes et à passage de fluide comportent rarement un nombre de pa- lettes et de cellules inférieur à cinq au moins, la réalisa- tion suivant la présente invention implique la présence d'au moins cinq boulons 30, dont chacun réunit un secteur 42 (ou 142) de la paroi en bout au chapeau d'extrémité rigide 1?,
18 (ou 117, 118) et qui, de cette façon, peuvent absorber des efforts tangentiels importants et résister à des défor- mations. Cette rigidité dans le sens tangentiel est encore favorisée par les ponts intérieurs et extérieurs 41, 27 (ou 141, 127) des parois en bout.
La charge tangentielle dans le sens des flèches x1 et x2 est par conséquent supportée, dans l'exemple de réalisation suivant l'invention, représen- té dans la fig. 17, non seulement par les boulons 30 insérés dans les deux secteurs voisins des ponts 41 (ou 141), mais aussi par la somme de tous les boulons qui traversent les parois en bout et les chapeaux d'extrémités et qui sont ajus- tés dans ces deux derniers éléments, et par la somme de tous les ponts intérieurs et extérieurs 41, 27 (ou 141, 127) des parois en bout du rotor.
Au lieu de deux boulons portants et do deux ponts portants de parois en bout, prévus dans les réalisations connues, la présente invention comporte au moins cinq boulons portants 30 supportés dans les chapeaux rigides
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d'extrémités et, en outre, au moins dix ponts portants (in- térieurs et extérieurs) de parois en bout, car tous les bou- lons et tous les ponts, quels que soient les secteurs dans lesquels ils se trouvent, portent désormais dans le sens tan- gentiel et absorbent des charges correspondantes.
Par consé- quent, les charges des boulons et ponts individuels à proxi- mité des palettes chargées, au voisinage du point mort inté- rieur et extérieur, sont notablement réduites suivant l'inven- tion, nonobstant une plus grande capacité de chargo des pa- lettes, parce que les efforts ont été répartis sur un plus grand nombre de boulons, de ponts et de secteurs ou segments, offrant une capacité de charge.
Il s'ensuit que, grâce à l'invention, on atteint une meilleure étanchéité, une capacité de charge de pression plus élevée et une moindre charge partielle des matériaux, cela pour un rendement accru de la machine. Par conséquent, les machines peuvent fonctionner avec des puissances plus élevées qu'à ce jour, même si on emploie des matériaux d'une rigidité mécanique moindre. Ainsi, l'invention offre également la pos- sibilité de mouler ou de façonner les éléments à meilleur compte.
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Stabilized rotor unit for park or-
EMI1.1
.-----AT------------------------------------- -------- streets by a fluid.
The present invention relates to a group with a stabilized rotor for machines with blades traversed by a shaft, such as pumps, motors or compressors, both hydraulic and pneumatic, or internal combustion engines, machines in which pallets (piston-spools) are arranged in slots provided in a rotor unit traversed by a fluid and in the end walls of this rotor, vanes which slide outward and inward, dividing into individual cells the working chamber between the rotor, the walls at the end of the latter and an enveloping enclosure ring.
The invention consists in that the end walls of the rotor are provided with continuous bridges which close off the slits of the end walls in the radial direction, on the inner side or the outer side and which connect the sectors of the walls.
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end formed between the slots, and in that bolts or corresponding adjusting or assembly members are. fitted in mutually coincident bores, made in the end caps, the end walls and the central part of the rotor.
The invention makes it possible to avoid tangential deformations of the elements which together form the rotor unit through which the fluid passes, which makes it possible to apply high operating pressures, while ensuring operating safety.
It is known from old patents (for example the patent taken in Germany under No 916,739) to mount the fleets (pistons-spools) in los walls at the end of the rotor, on.: 08 inserting into slots provided in these walls and oriented substantially radially. Thanks to this arrangement and to the adjustment of the pallet runner (patents @ris in Germany under no. 1.199.282) it was possible to ensure a marked tightness of the pallet machines (rotary pittens machines). This made it possible, on the other hand, to increase the pressures in such machines significantly.
Very fine. the strong rise in pressure resulted in very high forces, oriented in the tangentiol direction, which was transmitted by the vanes to the walls of the slits pressed into the walls at the end of the rotor. The slits divided the end walls into individual sectors, the holes no longer had sufficient mechanical rigidity to absorb the high tangential forces of the pallets, ean undergoing deformations.
It is true that it is already possible to insert tenons in bores crossing the rotors and the walls at the end, tenons which were opposed to the deformation of the sectors of the walls.
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butt under load; however, even these tenons could not quite prevent tangential deformations of the end wall and rotor sectors. In fact, the situation is such that the high tangential load is present substantially at the places where the pallet in question passes through the internal or external dead center. However, in each of these positions a single segment of each end wall must absorb the high tangential load.
This resulted, due to the high pressures, in a tangential deviation of the considered sectors of the end walls, within the limits of the elastic deformation of the material; similarly, the bolts inserted in the bores also deformed somewhat, since the tangential loads had to be absorbed by a single bolt or at most two bolts, loads which were transmitted by the vanes to the relevant sectors of the rotor or end walls.
These minimal deformations, but nevertheless notably perceptible at high pressures, caused the pallets to jam in the slots, at this moment compressed, in the low pressure zone of the machine, and the coincidence thus produced from the pallet or pallets in question caused the breaking of the machine. When this phenomenon did not occur at pressures which did not yet quite reach this value, the periodically varying loading resulted, however, in the passage of the internal and external dead points, in material fatigue and, in the long, to a tangential deviation of the sectors of the rotor and of the end walls, which resulted in fatigue of the machine and a drop in the efficiency of the latter.
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According to the invention, the drawbacks described above are eliminated by the fact that the tangential forces transmitted by the pallets to the walls of the slots are communicated to a large number of fitted bolts and continuous bridges which hold the end wall sectors in a radial position relative to the slots.
The tangential load of the individual bolts and of the individual sectors is thus significantly lowered, even at even higher pressures, because the bridges between the sectors of the end walls unite the sectors of each end wall in such a way. to form a rigid end wall, and the forces transmitted by the vanes to the walls of the slots are in this case distributed substantially uniformly by the end walls and their bridges on all the bolts of the rotor system, while all the bolts are held substantially uniformly by the rotor caps, so that ultimately the end wall bridges, bolts and end caps, as well as the sectors, absorb the tangential forces of a substantially uniform way,
both inside and outside back slits, which completely or almost completely avoid deformations. On the other hand, the bolts, the bridges, the elements forming the end walls and those which constitute the end caps, are now seen to apply the tangential forces of the pallets at the dead points, both in low pressure None and in the high pressure sound system. The machine thus becomes able to operate at high and very high pressures, with safe operation and without deformation.
On the other hand, end walls, end caps, rotors, etc., can be molded from ordinary materials, for example sintered metals, plastics, baskets.
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kelites, etc ..., because the relative load of the components is, thanks to the distribution on all the parts, reduced in proportions such that, henceforth, materials' of less mechanical rigidity support loads higher than those which could previously be imposed on rotors constructed from materials of greater mechanical rigidity, rotors which did not have the characteristics of the object of the invention.
According to another exemplary embodiment of the invention, the above-mentioned bolts are arranged so as to ensure the assembly of the rotor group formed by the end caps, the end walls and the central part of the rotor.
According to another exemplary embodiment, the elements of the rotor unit formed by the end caps, the end walls and the rotor, are formed in the form of flat rings or rings, which are provided with holes and slots, precisely formed, to allow them to coincide with the other elements of the rotor unit.
In addition, in this embodiment, some of the rotor unit elements may be provided with a central bore, these elements being centered with respect to each other by the adjusting bolts and by a sleeve inserted in such a way. fitted in the central bore.
On the other hand, one of the end caps and one of the end walls may be provided with channels through which the fluid passes and which serve as inlet or outlet channels for the fluid.
In another embodiment of the invention, one of the end walls or one of the end caps is provided
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compartments, which receive the fluid and communicate with neighboring working chambers, compartments in which are provided shutter bodies movable in the axial direction and whose side opposite - in the axial direction - to the rotor rests on a capable support body of rotation.
The two last mentioned embodiments are advantageously combined in an axial flow vane machine of particularly simple construction, where a distributor element, which supports and which supplies the rotor unit, is provided at one end of the rotor and where , possibly, a shaft provided with a bore, for example, can pass through the whole machine. It is thus possible to transmit a rotary movement through the whole machine.
The realization of the pallet machine according to one or more characteristics of the invention offers the advantage of an exceptional seal and, when the elements of the rotor group are made of sintered metals, the advantage of an extremely low cost price. low; in addition, the end walls, rotors and end caps can be completely molded in a very short time (eg 60 seconds), including all perfectly aligned slots and holes. Measurements carried out on rotors according to the invention, made as molded elements, provided high volumetric and overall yields at pressures of several hundred atmospheres.
In order to establish the rotor unit by molding, bakelites, light metal alloys, etc., can be employed, taking into account the intended application of the vane machine.
Other advantages, features and details of the invention will be apparent from the accompanying drawings and
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their description, drawings in which details known or which are not absolutely necessary for the understanding of the invention have been partly omitted. In these drawings:
Fig. 1 is a longitudinal section of an exemplary embodiment according to the invention relating to a rotor unit in a vane machine traversed by a fluid.
Fig. 2 is a sectional view along line II-II of FIG. 1.
Figs. 3 to 8 show separately the elements of the rotor unit according to fig. 1, namely:
Fig. 3 is a longitudinal section of the central part of the rotor.
Figure 4 is a longitudinal section of an end wall.
Fig. 5 is a longitudinal section of an end cap.
Fig. 6 is a cross section through FIG. 3.
Fig. 7 is a cross section through FIG. 4.
Fig. 8 is a cross section through FIG. 5.
Freezes them. 9 to 15 represent the elements of another exemplary embodiment relating to a rotor unit according to the invention, of a machine traversed by the fluid, these elements being shown separately, namely:
Fig. 9 is a longitudinal section through part of a dispenser body.
Fig. 10 is a longitudinal section through an end wall.
Fig. It is a longitudinal section through a body that combines an end wall and the central part of the rotor.
Fig. 12 is a longitudinal section through the other pa-
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king at the end.
Fig. 13 is a longitudinal section through an end cap.
Fig. 14 is a cross section through FIG. It, looking in the direction of arrow XIV, at a visible part of fig. 12.
Fig. 15 is a view of a shutter body according to an exemplary embodiment, a body which can be inserted, in accordance with the invention, into the chambers provided in the end cap according to figure 13; and
Figs. 16 and 17 are schematic cross-sections of groups with rotors provided in pallet machines, with the aid of which the tangential attacks of the forces which are transmitted by the forces of the fluid to the vanes and by these to the rotor group, namely;
Fig. 16 shows a schematic cross section of a rotor group known according to the patent issued in the United States of America under No. 3,246,574, while
Fig. 17 is a schematic sectional view of a rotor unit with end-wall bridges according to the present invention.
In a vane machine traversed by a fluid, according to figs. 1 and 2, the rotor is rotatably mounted in a housing 10. Between the central element 11 of the rotor, the end walls 12 and 13 of this element and the shroud ring or rotary ring 14, which surrounds the rotor and which is mounted in the housing 10 in roller bearings 14a, the cells 15 are established which form the working chamber and which are separated from each other by the vanes 16,
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which are mounted to slide radially in the slots 19, 20, closed in the axial direction by the end caps 17 and 18. These cells periodically change their volume at each revolution of the rotor, between a minimum value and a maximum value .
When adopting a double intake, this variation may occur several times during one revolution of the rotor group. In this case, the fluid enters the cells 15 of the vanes through channels of the rotor, 21 for example, or leaves the cells through these channels. The distribution of the fluid streams is ensured by a fixed distributor body, 22 for example, a fixed distribution surface of which is applied against the rotor distributor surface formed on the rotor unit, this distributor body comprising arrival and departure and distribution lights 23, 24.
In this exemplary embodiment, the distributor body has a cylindrical shape and is disposed in a central bore of the rotor. However, in this arrangement, it may just as well have a conical shape. According to other variants, it may be of planar, spherical or conical shape and be applied against the corresponding end of the rotor, or else one end of the latter may rest on this distributor body. Instead of adopting distributor bodies provided with distribution openings, it is possible to equip the rotor group or the cells of the vanes with inlet or suction and exhaust or discharge valves; however, this embodiment, known per se, has not been shown in the drawings.
In the following execution example the freezes. 1 and 2 and in figs. 3 to 8 which are attached to it and which represent
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of individual elements, the rotor unit comprises the central part 11 of the rotor, the end walls 12 and 13, the end caps 17 and 18 and a rotor flange 25, the end caps, the walls end and the central part of the rotor being provided with a central rotor bore of the same diameter, in which a sleeve 26 is inserted in such a way that the elements of the rotor system are centered in a snug fit on this sleeve.
The inner surface of the sleeve 26 is formed in the form of a rotating distribution face, the sleeve and the central part 11 of the rotor being traversed by the rotor channels 21 in such a way that the latter open into the cells. considered 15, formed between the pallets. The outer cylindrical surface of the stationary dispenser body 22 fits intimately within the sleeve 26, in the inner surface of this sleeve, which is part of the rotor group, the film of fluid being between the surfaces. distribution which constitute the distribution ice which governs the arrival and departure of the fluid.
Instead of inserting a (sleeve 26 in the elements of the rotor unit, it is possible to make the walls of the central rotor wound form the rotating distribution surface and cooperate directly, by sliding, with the body. distributor.
In the central part 11 of the rotor and in the end walls 12 'and 13 of the latter are formed, as is known per se, the slots 20 and 19, substantially radial, in which the vanes are slidably mounted outwards and inwards. According to the invention, the individual sectors, determined by the slots 19, of the
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end walls 12, 13, are joined together by continuous end wall bridges 27, bridges which, when they are located on the outside with respect to the slots 19, block the latter radially vis-à-vis the outside , while, when they are inside with respect to these windows, shut off the latter radially with respect to the interior.
In addition, the central part 11 of the rotor, the end walls 12 and 13 of this rotor and the end caps 17 and 18 are crossed by axial bores 28 aligned with one another, the arrangement preferably being such that 'at least one bore 28 of this kind is present in each segment or each sector of the aforementioned elements.
In the aligned common bores 28 are arranged centering sleeves 29, in which the assembly or clamping bolts 30 are fitted, possibly with hard friction. In the exemplary embodiment shown, the bolts 30 further pass through the flange 25 of the rotor shaft 31 and are secured and tightened by nuts 32, or nuts and heads, on the other side of the cap. end 17 and of the flange 25. The flange 25 may optionally be omitted.
In fig. 2, the pallet 16 has not been shown in the slot through which the cutting line I passes, a pallet which is obviously there in the practical embodiment, this measurement being adopted so that, in the cut according to FIG. . 1, the conformation of the slots 19 and 20, as well as the cell 15 between the pallets appear more clearly.
It emerges from figs. 3 to 8 that, in the exemplary embodiment shown, the various members are established in the form of flat rings in which bores are formed and
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slits. The latter are practically established either with the aid of drills and disgorgers and finished with precision tools, or they are established by molding in suitable molds, for example from metals. light weight, sintered metals, bakelites, plastics, etc. They are then subjected to surface grinding; these are therefore simple elements which can be established with precision.
Indeed, more particularly in the injection molding process and in that of compression molding, the slots 19 and 20 coincide with each other exactly in the different elements, as well as the bores 28 coincide exactly with each other in the different elements, when the molds have been machined together, so that the different molds cannot have deviations from each other. Practical trials of molding such elements from sintered metals, using precision joint finished molds, have demonstrated absolute precision of the formed elements, with deviations of less than 1/100 mm.
In the exemplary embodiment of the rotor system according to FIGS. 9 to 15, the element 122 represents a fixed distribution body, the end face of which serves as a fixed distribution surface and in which the channels 123 and 124 which convey the fluid are provided. The end cap 117 is provided with channels 121a, which communicate with corresponding fluid delivery channels 121 provided in the end wall 112 and the central part 111 of the rotor. The central part 111 of the rotor and the end wall 112 are made in one piece in the example of FIG. 11.
The channels 121 pass through the end wall 112 and, partly through
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pour the central part 111 of the rotor, or penetrate therein, these channels opening towards the neighboring cell between vanes, where they interrupt, in the form of an opening, the rotor element considered. Canals
121 are used for the arrival and departure of fluid in and out of the cells under consideration, which are affected to them. Alternatively, they may be made - substantially as shown in the exemplary embodiment - in such a way that they constitute a seat for the nut or the head of an assembly, clamping or bolt. fit, precisely fitted into hole 128.
In this case, the head of the bolt is located in the channel 121, against the wall element 133, which serves as a seat, of the central element 111 of the rotor, while the shank of the bolt passes through the relevant bores 124 of the central part 111 of the rotor, the end wall 113 and the end cap 118. The seat 134 can be formed in the end cap 118 wherever it is necessary to accommodate a nut or a head. bolt.
Further, chambers 135 are formed in the end cap 118 in this exemplary embodiment. These chambers are provided with communication holes 136, which open into these chambers and which pass through the end cap 118 in the axial direction. With the bores 136 of the end cap 118 coincide or communicate other bores 136a, which pass through the end wall 113 and extend into the neighboring cell between pallets or into a neighboring slot.
When the chambers 135 or the bores 136 are assigned to slots 119, 120, it suffices for them to end, through the end cap 118, in the corresponding slot 119, provided in the neighboring end wall 113.:
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In the chambers 135 are inserted the closure bodies 137, so that, while being fitted in the chambers 135, they can move therein slightly in the axial direction.
The shutter bodies 137 may be provided with gaskets, for example sealing rings 138, in order to ensure a perfect seal between the inner wall of the chamber 135 and the exterior surface of the shutter body 137. When the machine is running, the fluid coming from the channel 123 or 124 enters, through the considered channels 121a and 121, into the considered cell and, on the return path, from this cell. The pressure of the fluid which thus develops in the cell in question propagates through the bore 136a, 136 assigned to this cell and also reaches the chamber or chambers 135 assigned to this cell.
In these chambers, the fluid exerts pressure on the shutter body 137 and presses the latter in an axial direction, in the direction of its distance from the rotor, towards a support element, preferably rotary (not shown), provided. on the other side of the end wall 118. However, the reaction pressure from chamber 135, which receives the fluid, pushes the rotor assembly in a direction opposite to that of the pressure exerted on the rotor. shutter body 137, that is to say, in direction of the distributor body 122.
It follows that the rotor assembly - that is, all of its components, such as end caps 117 and 118, end walls 112 and II), as well as central part 111 of the rotor - is pressed by the pressure of the fluid exerted in the chambers 135 considered, which receive the fluid, against the distributor body 122, so that the end face of each
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end skin 117, or other suitable part of the rotor assembly, rotates in sliding contact with the dispensing surface of the dispensing body 122.
This is made possible because the obturators 137 are movable in the axial direction with respect to the rotor unit and make sealed contact against the posterior support member, so that the pressure in the chambers 135 is maintained, ie, s 'establishes periodically during the rotation.
As an alternative, the elements of the rotor group can be provided with a central bore, through which a shaft or a tube can be slid, or the elements of the rotor group can be provided with longitudinal keys, keyways, hexagonal or other polygonal orifices 139, etc ..., so that this group can accommodate a spindle of suitable conformation or a shaft of suitable shape, so that this group group can be driven in rotation by this shaft, etc ..., or drive the latter in rotation.
Such a form of realization is particularly simple and rational, given that, thanks to the continuous shape of the shaft, it is not necessary to clamp the latter, while the parts which cross the group to rotor through and through allow links to be established with other machines.
The effects of a rotor unit according to the invention will emerge particularly clearly from the figs. 16 and 17. FIG. 16 is a sectional view showing a known embodiment, for example according to the patent issued in the United States of America under No. 3,246,574. In this embodiment, the radial slots 220, 219 are open radially outwards in the central part 211 of the rotor and
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in the end walls. However, the end walls are surrounded by an adjusted ring 240, which thus also closes off, vis-à-vis the outside, in the radial direction, the portions of the slots contained in the end walls.
The central part of the rotor and the end walls are centered with respect to each other and held together by bolts 30 fitted in bores. Such a rotor unit operates flawlessly at medium pressures. However, at high pressures there are significant losses through leaks, as well as jamming which, in practice, leads to the failure of the machine.
A precise examination of the causes of this phenomenon, which led to the present invention, shows that the energy of the fluid only acts on the vanes 216, from the high pressure zone, in the direction of the arrows x1. and x2. This energy normally tends to cause the rotor to break in the direction of the arrows y1, y2. Only the weak inner bridges 241, as well as the enveloping ring 240 and the bolts 230 inserted in the bores oppose the failure of the rotor under the high load acting in the direction of the arrows x1 and x2.
This is in fact sufficient for low and medium pressures. However, at high and very high pressures, the load capacity of these elements is not sufficient to prevent deformation. Indeed, each of the different sectors is retained by a single internal bridge 241 or by a single bolt 230 or by a few of these bolts.
Another drawback resides in that the high pressure in the fluid has the effect that, under the influence of the forces exerted by the fluid, the ring 240 widens in the radial direction outward following the arrows s1 , x2.
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This results in the formation of a small annular gap 240a between the end wall sectors and the ring.
240 surrounding them. Fluid leaks through this annular gap out of the high pressure chambers to the low pressure chambers and, even more unfavorable, it follows that the various sectors 242 can move within this range. - terstice. The total high load in the direction of arrows x1, x2 then acts exclusively on the various sectors 242, which in turn are retained exclusively by the inner bridges 241 and are each secured by one or more bolts 230.
However, these bridges and bolts yield to high loads within the limits of the elastic deformation of the material, which results in a deviation of the sectors 141 in the direction of the arrows y1, y2. However, the degree of the deviation is reduced. and'only represents a few thousandths or hundredths of a millimeter; however, it results in the pallets in question jamming in the slots in the left half of FIG. 16, because at this point the windows 219 narrow under the effect of the high pressure and the deflection of the sectors 242, so that the pallets 216 get stuck in these slots. The machine then risks breaking.
Fig. 17 shows how the rotary group according to the present invention behaves in this regard.
To the interior bridges 41 (or 141 in fig. 14) are added, in the end walls 12, 13 or 112, 113, the bridges 27 (or 127 in figs. 11, 12, 14) of end walls , the arrangement being such that these outer bridges from end walls ensure the firm cohesion of the different sectors 42 (or 142)
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between the slits and form a part therewith. This arrangement makes it impossible to deviate, in the tangential sense, from one sector to the next. The forces transmitted to a part of the end wall are propagated simultaneously through the whole end wall and thus distribute the load over the major part of this wall, whereas previously this load acted only on individual sectors of the end wall. this wall.
Since fluid passage vane machines rarely have a number of vanes and cells less than at least five, the embodiment according to the present invention involves the presence of at least five bolts 30, each of which has one. sector 42 (or 142) from the end wall to the rigid end cap 1 ?,
18 (or 117, 118) and which, in this way, can absorb significant tangential forces and resist deformation. This rigidity in the tangential direction is further favored by the interior and exterior bridges 41, 27 (or 141, 127) of the end walls.
The tangential load in the direction of arrows x1 and x2 is therefore supported, in the exemplary embodiment according to the invention, shown in FIG. 17, not only by the bolts 30 inserted in the two neighboring sectors of the bridges 41 (or 141), but also by the sum of all the bolts which pass through the end walls and the end caps and which are adjusted in these last two elements, and by the sum of all the inner and outer bridges 41, 27 (or 141, 127) of the end walls of the rotor.
Instead of two load-bearing bolts and two end-wall load-bearing bridges provided in the known embodiments, the present invention has at least five load-bearing bolts supported in the rigid caps.
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ends and, in addition, at least ten load-bearing bridges (interior and exterior) from end walls, because all bolts and all bridges, regardless of the sectors in which they are located, now bear in tangential sense and absorb corresponding charges.
Consequently, the loads of the individual bolts and bridges near the loaded pallets, in the vicinity of the internal and external dead center, are notably reduced according to the invention, notwithstanding a greater load capacity of the pa - slats, because the forces have been distributed over a greater number of bolts, bridges and sectors or segments, offering a load capacity.
It follows that, thanks to the invention, better sealing, a higher pressure load capacity and a lower partial load of the materials are achieved, for increased efficiency of the machine. Consequently, the machines can operate with higher powers than to date, even if one uses materials of less mechanical rigidity. Thus, the invention also offers the possibility of molding or shaping the elements more cheaply.
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