EP0851980B1 - Pompe rotative a palettes - Google Patents

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EP0851980B1
EP0851980B1 EP96931052A EP96931052A EP0851980B1 EP 0851980 B1 EP0851980 B1 EP 0851980B1 EP 96931052 A EP96931052 A EP 96931052A EP 96931052 A EP96931052 A EP 96931052A EP 0851980 B1 EP0851980 B1 EP 0851980B1
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EP
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rotor
bore
cylinder
cylindrical
vane
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EP96931052A
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Alberto Torazzi
Alberto Bonomi
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Robert Bosch Sistemi Frenanti SpA
Original Assignee
Robert Bosch Sistemi Frenanti SpA
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/08—Rotary pistons
    • F01C21/0809—Construction of vanes or vane holders
    • F01C21/0818—Vane tracking; control therefor
    • F01C21/0854—Vane tracking; control therefor by fluid means
    • F01C21/0872—Vane tracking; control therefor by fluid means the fluid being other than the working fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/08—Rotary pistons
    • F01C21/0809—Construction of vanes or vane holders
    • F01C21/0818—Vane tracking; control therefor
    • F01C21/0827—Vane tracking; control therefor by mechanical means
    • F01C21/0836—Vane tracking; control therefor by mechanical means comprising guiding means, e.g. cams, rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/02—Lubrication; Lubricant separation

Definitions

  • the present invention relates to a rotary pump comprising: a stator pierced with a bore delimited by a bottom, by a cover, and by a cylindrical side wall having a radius relatively large; a cylindrical rotor, disposed in the bore, tangent to the side wall cylindrical, and capable of being rotated about an axis offset from this bore; at least two identical pallets slidingly housed in radial housings of the rotor and integral in rotation with this rotor, each pallet having a defined width between first and second edges, the first of which bears on the side wall of the bore; and a cylinder coaxial with the cylindrical wall of the bore and having a relatively radius small, the width of each pallet being substantially equal to the difference between the spokes relatively large and small.
  • Rotary pumps have been known and used for many decades for many multiple applications, and a pump of the type defined above is found for example described in patent document JP-A-62 170 701.
  • the present invention is in this context and aims to provide a vacuum pump rotary type, with an advanced lubrication system.
  • the pump of the invention is essentially characterized in that it comprises an oil circuit under pressure itself comprising a channel arranged in the bottom of the bore and an excavated groove in the rotor, communicating both with the channel and with each radial housing to bring oil under pressure on the second edge of each pallet, in that the rotor is hollow, and in that the cylinder enters the rotor, which results in each pallet coming selectively in contact by its second edge with the cylinder and cooperates with it to form in the rotor at least one compression chamber and one expansion chamber, the oil thus exerting a centrifugal radial thrust on the pallets and being forced to circulate from the compression chamber to the expansion chamber.
  • the cylinder coaxial with the cylindrical wall of the bore is secured to the cover
  • the invention relates to a rotary pump which can be used as a pneumatic vacuum pump, essentially comprising a stator 1, a rotor 2, and two vanes 3 and 4.
  • the stator 1 is pierced with a bore 11 delimited by a bottom 111, and by a cover 112, and by a cylindrical side wall 113 having a relatively large radius R 1 .
  • An air intake inlet 12 and an air outlet outlet 13 open into the bore 11.
  • the rotor 2 is itself cylindrical, hollow, disposed inside the bore 11, in contact tangent and tight with the latter, and equipped with a coaxial drive shaft 23, the shaft 23 crossing the bottom 111 of the stator and having a driving relief 24 accessible outside the bore, so as to allow the rotor to rotate about an axis X, offset from bore 11.
  • the two pallets 3 and 4 are identical, slidingly housed in radial housings respective 25, 26 of the rotor, and integral in rotation with this rotor, each pallet having a width defined between first and second edges 31, 32, 41, 42, and the first being in support on the side wall 113 of the bore.
  • This pump has a pressurized oil circuit comprising a channel 5 arranged in the bottom of the bore and a groove 6 hollowed out in the rotor, communicating with both the channel 5 and with each radial housing 25, 26 for bringing pressurized oil to the second edge 32, 42 of each pallet 3, 4.
  • each pallet 3, 4 selectively comes into contact by its second edge 32, 42 with the cylinder 7 and cooperates with it to form in the rotor at least one chamber compression 8 and an expansion chamber 9, the oil thus exerting a radial thrust centrifugal on the pallets and being forced to flow from the compression chamber to the expansion chamber.
  • the cylinder 7, coaxial with the cylindrical wall 113 of the bore is preferably secured to the cover 112.

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Description

La présente invention concerne une pompe rotative comprenant : un stator percé d'un alésage délimité par un fond, par un couvercle, et par une paroi latérale cylindrique présentant un rayon relativement grand; un rotor cylindrique, disposé dans l'alésage, tangent à la paroi latérale cylindrique, et susceptible d'être entraíné en rotation autour d'un axe excentré par rapport à cet alésage; au moins deux palettes identiques logées à coulissement dans des logements radiaux du rotor et solidaires en rotation de ce rotor, chaque palette présentant une largeur définie entre des premier et second bords dont le premier est en appui sur la paroi latérale de l'alésage; et un cylindre coaxial avec la paroi cylindrique de l'alésage et présentant un rayon relativement petit, la largeur de chaque palette étant sensiblement égale à la différence entre les rayons relativement grand et petit.
Les pompes rotatives sont connues et utilisées depuis de nombreuses décennies pour de multiples applications, et une pompe du type précédemment défini se trouve par exemple décrite dans le document de brevet JP-A-62 170 701.
Cependant, la conception de ces pompes présente toujours des difficultés importantes, qui restent largement dépendantes des applications auxquelles ces pompes sont destinées.
En particulier, les problèmes qui se posent traditionnellement dans la conception de pompes à vide se concentrent essentiellement sur l'obtention d'une lubrification suffisamment efficace pour garantir un excellent rendement de la pompe lors de son démarrage à froid, et un échauffement limité en fonctionnement continu.
La présente invention se situe dans ce contexte et a pour but de proposer une pompe à vide de type rotatif, dotée d'un système de lubrification perfectionné.
A cette fin, la pompe de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générale qui en est donnée ci-dessus, est essentiellement caractérisée en ce qu'elle comprend un circuit d'huile sous pression comprenant lui-même un canal aménagé dans le fond de l'alésage et une gorge creusée dans le rotor, communiquant à la fois avec le canal et avec chaque logement radial pour amener de l'huile sous pression sur le second bord de chaque palette, en ce que le rotor est creux, et en ce que le cylindre pénètre dans le rotor, ce dont il résulte que chaque palette vient sélectivement en contact par son second bord avec le cylindre et coopère avec lui pour former dans le rotor au moins une chambre de compression et une chambre de dilatation, l'huile exerçant ainsi une poussée radiale centrifuge sur les palettes et étant forcée à circuler de la chambre de compression vers la chambre de dilatation.
Bien que le brevet antérieur GB 480 522 décrive une pompe rotative dont le rotor peut être au moins partiellement creux, ce document ne décrit pas l'emploi d'un cylindre coaxial avec la paroi cylindrique de l'alésage et qui pénétrerait dans le rotor, ni les autres caractéristiques de l'invention, de sorte que la pompe connue par ce document ne peut présenter des avantages comparables à ceux que permet d'obtenir la pompe de l'invention.
Dans un mode préféré de l'invention, le cylindre coaxial avec la paroi cylindrique de l'alésage est solidaire du couvercle
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels:
  • la figure 1 est une vue en coupe d'une pompe conforme à l'invention, la coupe étant réalisée perpendiculairement à l'axe de rotation du rotor, et le rotor étant présenté dans une première position;
  • la figure 2 est une vue en coupe d'une pompe conforme à l'invention, la coupe étant réalisée perpendiculairement à l'axe de rotation du rotor, et le rotor étant présenté dans une seconde position;
  • la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne 3-3 de la figure 1; et
  • la figure 4 est une vue en coupe axiale du rotor.
L'invention concerne une pompe rotative utilisable comme pompe à vide pneumatique, comprenant essentiellement un stator 1, un rotor 2, et deux palettes 3 et 4.
Le stator 1 est percé d'un alésage 11 délimité par un fond 111, et par un couvercle 112, et par une paroi latérale cylindrique 113 présentant un rayon relativement grand R1.
Une entrée d'aspiration d'air 12 et une sortie d'évacuation d'air 13 débouchent dans le alésage 11.
Le rotor 2 est lui-même cylindrique, creux, disposé à l'intérieur de l'alésage 11, en contact tangent et étanche avec ce dernier, et équipé d'un arbre d'entraínement coaxial 23 , l'arbre 23 traversant le fond 111 du stator et présentant un relief d'entraínement 24 accessible à l'extérieur de l'alésage, de manière à permettre l'entraínement du rotor en rotation autour d'un axe X, excentré par rapport au alésage 11.
Les deux palettes 3 et 4 sont identiques, logées à coulissement dans des logements radiaux respectifs 25, 26 du rotor, et solidaires en rotation de ce rotor, chaque palette présentant une largeur définie entre des premier et second bords 31, 32, 41, 42, et le premier étant en appui sur la paroi latérale 113 de l'alésage.
Cette pompe est dotée d'un circuit d'huile sous pression comprenant un canal 5 aménagé dans le fond de l'alésage et une gorge 6 creusée dans le rotor, communiquant à la fois avec le canal 5 et avec chaque logement radial 25, 26 pour amener de l'huile sous pression sur le second bord 32, 42 de chaque palette 3, 4.
Un cylindre 7, coaxial avec la paroi cylindrique 113 de l'alésage et présentant un rayon relativement petit R0, pénètre dans le rotor, la largeur de chaque palette est sensiblement égale à la différence R1 - R0 entre le rayon relativement grand de la paroi latérale cylindrique 113, et le rayon relativement petit du cylindre 7.
Dans ces conditions, chaque palette 3, 4 vient sélectivement en contact par son second bord 32, 42 avec le cylindre 7 et coopère avec lui pour former dans le rotor au moins une chambre de compression 8 et une chambre de dilatation 9, l'huile exerçant ainsi une poussée radiale centrifuge sur les palettes et étant forcée à circuler de la chambre de compression vers la chambre de dilatation.
Enfin, comme le montre la figure 3, le cylindre 7, coaxial avec la paroi cylindrique 113 de l'alésage, est de préférence solidaire du couvercle 112.

Claims (2)

  1. Pompe rotative comprenant : un stator (1) percé d'un alésage (11) délimité par un fond (111), par un couvercle (112), et par une paroi latérale cylindrique (113) présentant un rayon relativement grand (R1); un rotor cylindrique (2), disposé dans l'alésage (11), tangent à la paroi latérale cylindrique, et susceptible d'être entraíné en rotation autour d'un axe (X) excentré par rapport à cet alésage; au moins deux palettes identiques (3, 4) logées à coulissement dans des logements radiaux (25, 26) du rotor (2) et solidaires en rotation de ce rotor, chaque palette présentant une largeur définie entre des premier et second bords (31, 32, 41, 42) dont le premier (31, 41) est en appui sur la paroi latérale (113) de l'alésage; et un cylindre (7) coaxial avec la paroi cylindrique (113) de l'alésage et présentant un rayon relativement petit (R0), la largeur de chaque palette (3, 4) étant sensiblement égale à la différence entre les rayons relativement grand et petit, caractérisée en ce qu'elle comprend un circuit d'huile sous pression comprenant lui-même un canal (5) aménagé dans le fond de l'alésage et une gorge (6) creusée dans le rotor, communiquant à la fois avec le canal (5) et avec chaque logement radial (25, 26) pour amener de l'huile sous pression sur le second bord (32, 42) de chaque palette, en ce que le rotor (2) est creux, et en ce que le cylindre (7) pénètre dans le rotor, ce dont il résulte que chaque palette vient sélectivement en contact par son second bord avec le cylindre et coopère avec lui pour former dans le rotor au moins une chambre de compression (8) et une chambre de dilatation (9), l'huile exerçant ainsi une poussée radiale centrifuge sur les palettes et étant forcée à circuler de la chambre de compression vers la chambre de dilatation.
  2. Pompe rotative suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le cylindre (7) coaxial avec la paroi cylindrique de l'alésage est solidaire du couvercle (112).
EP96931052A 1995-09-18 1996-09-09 Pompe rotative a palettes Expired - Lifetime EP0851980B1 (fr)

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ITTO950737 1995-09-18
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