Dispositif compresseur La présente invention a pour objet un dispositif compresseur, par exemple pour appa reil frigorifique, caractérisé en ce qu'il com prend au moins un cylindre dans lequel se déplace au moins un piston, la communication entre l'intérieur du cylindre et une chambre de refoulement étant commandée par un organe élastique obturant cette communication et dont une partie au moins se déforme pour laisser passer le fluide refoulé du cylindre à la chambre de refoulement.
Le dessin représente, à titre d'exemple, plu sieurs formes d'exécution du dispositif selon l'invention et des variantes.
La fig. 1 est une coupe-élévation partielle d'une première forme d'exécution.
La fig. 2 est une coupe-élévation, à plus grande échelle, d'un détail de la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la fig. 2.
La fig. 4 est une coupe-élévation partielle d'une première variante.
La fig. 5 est une coupe-élévation partielle d'une deuxième variante.
La fig. 6 est une coupe-élévation d'une troi sième variante. La fig. 7 est une coupe-élévation illustrant une deuxième forme d'exécution.
La fig. 8 est une coupe-élévation partielle d'une variante du dispositif de la fig. 7.
A la fig. 1, 1 et 2 désignent les équipages mobiles d'un moteur électromagnétique. L'en semble du dispositif est enfermé dans une cloche hermétique 3 à l'intérieur de laquelle est fixée une tôle médiane 4 de support.
Cette tôle porte, à sa partie supérieure, les organes de support des équipages mobiles 1 et 2, et à sa partie médiane, les éléments constitutifs du ou des circuits magnétiques inducteurs.
Une pièce annulaire 5, présentant un flas que périphérique extérieur 6, est enfilée dans un trou 7 percé à la base de la tôle médiane 4 de façon que le flasque 6 soit appliqué contre cette dernière.
La pièce annulaire 5 est rendue solidaire de la tôle médiane par des boulons 8 et par des tiges filetées 9 qui traversent le flasque 6 de la pièce annulaire et la tôle médiane 4.
Les tiges filetées 9 sont enfilées dans des manchons 10 et 11 servant d'entretoises à des pattes d'extrémités 12, 13. Ces pattes sont disposées respectivement en face de deux doigts 14 et 15 et servent de butées de sécurité lorsque l'amplitude des équipages mobiles 1 et 2 tend à devenir trop grande.
Un cylindre 16, comportant deux épaule ments filetés 17 et 18, est vissé dans des tarau dages correspondants formés dans la pièce annulaire 5. Le cylindre 16 délimite, à l'inté rieur de la pièce annulaire 5, une chambre de refoulement annulaire 19 dans laquelle s'échappe le fluide frigorifique comprimé par des pistons 20 et 21 qui sont mus en opposition dans le cylindre 16.
22 et 23 désignent des tiges reliant respec tivement les pistons. 20 et 21 aux équipages mobiles 1 et 2.
Le cylindre 16 est fermé à ses deux extré mités par des capuchons 24 et 25 en caout chouc synthétique ou autre matière résistant bien au fluide frigorigène, à la chaleur et aux divers lubrifiants et qui, de plus, sont destinés à amortir les bruits lorsque le compresseur est en fonctionnement.
26 et 27 désignent les pipes d'admission du cylindre 16. Ces pipes d'admission sont reliées à des canalisations communiquant avec la basse pression du circuit de l'appareil frigorifique, c'est-à-dire avec la sortie de l'évaporateur ou avec l'intérieur de la cloche hermétique 3, sui vant que la canalisation de sortie @de l'évapora teur débouche dans cette dernière ou que cette canalisation de sortie est directement reliée aux pipes d'admission 26 et 27.
Des canaux radiaux 29 sont percés tout autour du cylindre dans sa partie médiane. Ces canaux débouchent dans une gorge annu laire 30 formée tout autour du cylindre et s'ouvrant dans la chambre 19. Cette gorge pré sente à sa base des côtés parallèles 31 et 32, puis des côtés inclinés 33 et 34.
Les côtés inclinés 33, 34 de la gorge 30 forment un berceau annulaire dans lequel re pose l'organe obturateur 35 en forme de tore en caoutchouc synthétique ou toute autre matière élastique résistant bien à la chaleur, aux fluides frigorigènes et aux divers lubrifiants utilisés dans les machines frigorifiques.
Comme le montre la fig. 2, lorsque les pistons 20 et 21 sont écartés, c'est-à-dire lors que la pression régnant dans la chambre 28 est sensiblement égale ou inférieure à celle régnant dans la chambre 19, l'organe obturateur 35 repose sur les côtés inclinés 33 et 34 de la gorge 30 ; .mais cet organe n'est jamais au fond de cette dernière et, par suite, il n'obture jamais directement les canaux 29, de sorte que la pression régnant dans la :chambre annulaire, délimitée par le fond de la gorge 30 et le des sous de l'organe obturateur 35, est toujours égale à la pression régnant dans la chambre 28.
De cette façon, les forces dues à la compression du fluide frigorigène dans la chambre 28 sont appliquées de façon continue sur toute la péri phérie de l'organe élastique qui travaille ainsi dans les meilleures conditions d'utilisation.
Lorsque les forces dues à la compression du fluide frigorigène dans la chambre 28 sont supérieures à celles dues à l'élasticité de l'or gane 35 et à la pression du fluide frigorigène contenu dans la chambre 19, l'organe obtura teur 35 est soulevé sur toute ou une partie de sa périphérie et le fluide frigorigène contenu dans la chambre 28 s'échappe et entre dans la chambre 19 de la pièce annulaire. d'où il est envoyé, par une ou des canalisations appro priées, vers le condenseur (non représenté) de l'appareil frigorifique.
20a et 21a désignent les positions occupées respectivement par les pistons 20 et 21 à la fin de la phase .de compression en fonctionne ment normal. L'espace nuisible 36, c'est-à-dire l'espace compris entre les deux pistons 20 et 21, est réduit à un volume très petit, correspondant sensiblement à la moitié de l'espace nuisible d'un dispositif ordinaire d'une même cylindrée.
Avec le dispositif sus-décrit, il est facile d'agir sur le taux de compression de l'appareil en utilisant un organe obturateur présentant une plus ou moins grande section ou un module d'élasticité plus ou moins grand.
Dans la variante de la fig. 4, deux éléments annulaires identiques 37 et 38 sont fixés à la tôle médiane 4.
Les éléments annulaires 37 et 38 portent respectivement des cylindres coaxiaux 39 et 40 maintenus ans ces éléments par des collerettes 41 qui prennent appui contre des épaulements 42 formés par chacun des éléments 37, 38. Une pièce 43 est fixée entre les extrémités des deux cylindres 39, 40 de façon à les fermer com plètement, cette pièce présentant, sur ses deux côtés latéraux, des saillies 44 et 44a, engagées dans les alésages des cylindres, qui sont confor mées extérieurement de façon qu'elles soient de forme complémentaire à celle des faces de tra vail des pistons compresseurs 20, 21 entraînés par les tiges 22, 23.
Cette disposition particu lière permet de réduire au minimum les espaces nuisibles 45 et 46 existant entre les pistons compresseurs 20, 21 et la pièce 43, lorsque ces derniers sont en fin de course, comme le mon tre la fig. 4.
47 désigne des trous percés radialement près des extrémités de chacun des cylindres 39, 40. Comme dans l'exemple précédent, ces trous débouchent dans une gorge annulaire for mée tout autour de chacun des cylindres.
Les berceaux annulaires formés à l'exté rieur des cylindres en regard des trous 47 servent de logement à des organes obturateurs 48 constitués de la même façon que l'organe obturateur 35 précédemment décrit.
Lorsque les pistons 20 et 21 sont écartés, c'est-à-dire lorsque la pression régnant dans les cylindres est sensiblement égale ou infé rieure à celle régnant dans la chambre 19, les organes obturateurs 48 reposent dans le fond des berceaux annulaires formés par les cylindres.
Lorsque les forces dues à la compression du fluide frigorigène comprimé dans les cylin dres sont supérieures à celles dues à l'élasticité des organes 48 et à la pression du fluide frigo rigène contenu dans la chambre 19, ces organes sont soulevés et le fluide frigorigène s'échappe dans la chambre 19 formée par les pièces annu laires, d'où il est envoyé, par une ou des cana lisations appropriées, vers le condenseur de l'appareil frigorifique.
Dans la variante de la fig. 5, un disque 49, percé de trous 50, est monté sur l'extrémité de chacun des cylindres 39, 40 qui sont montés dans les éléments annulaires 37, 38 de façon semblable à celle représentée à la fig. 4 et décrite ci-dessus. Les disques 49 sont fixés aux cylindres au moyen @de boulons 51 vissés dans des tarau dages de ces derniers. Ces disques supportent, à leur partie médiane, des éléments hémisphé riques 52 qui ferment partiellement le fond des cylindres 39, 40 en ménageant toutefois un canal annulaire 53.
54 désigne des plaques circulaires fixées sur les faces planes des éléments 52. Ces plaques servent de butées à des organes obturateurs toriques élastiques 55 montés sur chacun des éléments 52.
Lorsque ces organes 55 sont au repos, ils prennent appui contre des épaulements 56, formés par les cylindres, en obturant ainsi les canaux annulaires 53.
Le fonctionnement est analogue à celui décrit précédemment, c'est-à-dire que, lorsque le fluide frigorigène est comprimé par les pis tons 20, 21, il repousse l'organe obturateur 55 qui roule et/ou glisse sur les éléments 52 en permettant ainsi au fluide comprimé de passer par les canaux 53, puis de passer par les trous 50 des disques 49 pour être admis enfin dans la chambre 19 délimitée par les éléments annu laires 37, 38.
La forme hémisphérique des éléments 52 permet, comme dans l'exemple précédent, de réduire au .minimum le volume des espaces nui sibles existant en fin de course entre la face de travail :des pistons et les fonds de cylindres.
Dans la variante de la fig. 6, les extrémités intérieures 39a et 40a .des cylindres 39, 40 pré sentent des filetages 57 sur lesquels sont vissés des capuchons 58 maintenant ces cylindres sur les éléments annulaires 37, 38 formant la chambre 19. Ces capuchons sont percés de trous 59 et présentent intérieurement des bos sages tronconiques 60 qui sont partiellement engagés dans les alésages des cylindres 39, 40 en ménageant toutefois, comme dans l'exemple précédent, des canaux annulaires 53.
Ces der niers canaux sont normalement fermés par des organes obturateurs élastiques 61, en forme de tore, qui sont enfilés sur ces bossages 60 et prennent appui sur les extrémités des cylindres.
Comme dans les exemples- précédents, les pistons 20, 21 présentent une face de .travail de forme semblable aux faces d'extrémité des bossages 60, afin de réduire le plus possible le volume des espaces nuisibles.
Dans cette variante, le fonctionnement est analogue à celui décrit précédemment.
Dans la forme d'exécution de la fis. 7, des plaques 62, qui peuvent par exemple être de section rectangulaire, sont fixées aux extrémités 39a, 40a de chacun des cylindres 39, 40 portés par les éléments annulaires 36, 37 formant la chambre 19. Ces plaques sont percées @de trous 63 ét supportent, à leur partie médiane, des pièces 64 dont les faces extérieures sont confor mées de façon semblable aux faces de travail des pistons 20, 21.
Chacune des pièces 64 présente une partie cylindrique 65 sur laquelle est enfilé un disque 66, en matière élastique, qui est maintenu par une rondelle 67 prenant appui contre la plaque 63 correspondante.
Le bord périphérique de chacun des dis ques 66 repose normalement sur l'extrémité des cylindres 39, 40 en fermant ainsi les canaux annulaires 53 délimités par les pièces 64 et les cylindres.
Lorsque le fluide comprimé par les pistons 20, 21 atteint une pression suffisante, .les dis ques sont légèrement repoussés contre l'action de leurs élasticité en permettant ainsi au fluide de s'échapper et d'entrer dans la chambre 19.
Suivant la variante représentée à la fis. 8, la plaque 62 supporte un élément 68 à l'extré mité duquel est monté un organe élastique obtu rateur 69, 70 en forme de godet maintenu dans une coupelle 71. L'ensemble, formé par le godet 69, 70 et la coupe 71,a une forme correspon dant à celle du piston 21, constitué de la même façon.
Les organes élastiques obturateurs 69, 70 sont entièrement engagés dans les alésages des cylindres, de sorte que leur bord périphérique se serre, sous l'action de son élasticité, contre la paroi de l'alésage en empêchant le fluide comprimé de passer avant que sa pression ait atteint une valeur suffisante.