EP0007362B1

EP0007362B1 - Compresseur a pistons derive d'un moteur thermique alternatif

Info

Publication number: EP0007362B1
Application number: EP78900153A
Authority: EP
Inventors: François LEORAT
Original assignee: Regie Nationale des Usines Renault
Current assignee: Regie Nationale des Usines Renault
Priority date: 1977-10-12
Filing date: 1978-10-06
Publication date: 1982-01-20
Also published as: US4349320A; IT7869251A0; FR2406098A1; PT68646A; WO1979000199A1; AR219553A1; ES473850A1; FR2406098B1; BE871169A; DE7912420U1; EP0007362A1; DE2861552D1; JPS54500065A; ZA785439B

Abstract

Construction de compresseurs a piston du type sous enceinte etanche. La culasse specifique du compresseur (3) est completee par un ensemble de pieces de moteur a combustion interne de serie (2), le compresseur etant entraine a travers l'enceinte etanche (1) par un moteur exterieur. Construction economique de groupes motocompresseurs a puissances moyennes et elevees, notamment pour installations frigorifiques.

Description

La présente invention se rapporte à une construction de compresseur à partir de la transformation d'un moteur thermique alternatif, pour obtenir un compresseur à pistons du type sous enceinte étanche.
Dans le brevet britannique n° 404.369 est décrite une structure de compresseur obtenu à partir d'un moteur thermique alternatif par remplacement de certaines pièces et maintien d'autres éléments. Un tel agencement de compresseur constitue une illustration convenable de l'art antérieur mais ne saurait se comparer à la structure de compresseur selon l'invention qui est plus particulièrement destinée à fonctionner sous enceinte étanche, c'est-à-dire adaptée à être utilisée dans l'industrie du froid industriel.
L'invention se propose de fournir une structure de compresseur conservant les pièces constitutives d'un moteur thermique alternatif les plus coûteuses, plus précisément le carter-cylindres, équipage mobile, pompe à huile qui sont directement utilisables dans l'application compresseur, structure selon laquelle le carter-cylindres est enfermé dans un conteneur en tôle d'acier soudée étanche et résistant à la pression.
L'invention vise plus précisément une structure de compresseur à pistons du type sous enceinte étanche, comportant une culasse spécifique de compresseur complétée par un ensemble de pièces de moteur à combustion interne de série, et entraîné à travers l'enceinte étanche par un moteur extérieur, ledit compresseur étant fixé au couvercle de l'enceinte étanche par sa culasse, ce compresseur étant selon une première forme de réalisation caractérisé par le fait qu'il est fixé au couvercle par une première pièce de liaison fixée en extrémité de la culasse et par une seconde pièce de liaison fixée en même extrémité du bloc-cylindres et prenant appui sur le support des organes d'entraînement du compresseur à travers le couvercle de l'enceinte étanche. Une seconde forme de réalisation du compresseur selon l'invention est caractérisée par le fait que le couvercle est constitué lui-même par la culasse munie de brides et couvercles appropriés, son carter cylindres étant fixé à ladite culasse dans l'enceinte étanche où il se raccorde aux moyens d'entraînement traversant l'enceinte.
Des moyens de fixation supplémentaires, fixés aux platines de montage d'accessoires du moteur de base non utilisées pour le compresseur, relient celui-ci à des points de fixation de l'enceinte étanche, notamment pour les modèles les plus importants.
La prise d'aspiration s'effectuera directement sur l'enceinte, le compresseur aspirant directement dans celle-ci ou par une prise extérieure raccordée directement à la culasse dont elle constitue un élément de fixation à l'enceinte.
L'entraînement est réalisé au moyen d'un accouplement souple logé à l'intérieur de l'enceinte, l'accouplement étant attaqué par un arbre intermédiaire court, tourillonnant par l'intermédiaire de paliers et pourvu de moyens d'étanchéité.
L'accouplement, souple de préférence, du type à deux pignons coaxiaux reliés par chaîne, sera relié à l'arbre intermédiaire par un joint du type à cannelures coulissantes, notamment pour les modèles du type suspendu à la culasse formant couvercle, ce qui facilite le montage.
Des exemples de réalisation de l'invention seront décrits ci-dessous en référence aux dessins annexés, où:

- la figure 1 représente une réalisation préférentielle de l'invention,
- les figures 2 et 3 illustrent des variantes de la réalisation représentée sur la figure 1,
- les figures 4 et 5 décrivent une variante alternative de réalisation de l'invention.

Dans l'exemple de réalisation décrit selon la figure 1, le carter-cylindres 2 a été débarrassé des accessoires propres au fonctionnement en moteur thermique (alimentation, distribution, allumage, refroidissement, volant d'inertie, etc.) et muni d'une culasse spécifique 3 à clapets automatiques (pour fluide frigorigène par exemple). L'ensemble carter/culasse est introduit dans une enceinte 1 en tôle d'acier épaisse, assemblé par soudure, dont le couvercle 4 assure le maintien en position de l'ensemble carter/culasse ainsi qu'il est décrit ci-après: une platine 10, soudée au couvercle 4, est boulonnée au moyen de goujons 11 à l'extrémité avant de la culasse 3. La platine 10 permet, d'autre part, le passage de la tubulure de refoulement 6. Par ailleurs, une pièce porte-palier 15 est soudée au couvercle 4, son axe étant confondu avec celui du vilebrequin 13. Une pièce de liaison 12, boulonnée au carter-cylindres 2, prend appui sur une portée du porte-palier 15 et encaisse le couple de renversement lors du fonctionnement du compresseur. Le couvercle 4 est lui-même rendu solidaire de l'enceinte 1 par les boulons 24, par l'intermédiaire des brides 19 soudées sur 1 et sur 4. L'entraînement du compresseur est réalisé au moyen d'un accouplement souple 14 fixé en lieu et place du volant d'inertie sur le plateau de fixation ou tourteau du vilebrequin 13. L'accouplement 14 entraîne un arbre intermédiaire 20, qui porte le joint d'étanchéité tournant 16 maintenu en place par le couvercle 17. L'accouplement 14 peut être avantageusement du type à deux pignons coaxiaux à chaîne.
Dans le cas où le type du moteur de base est tel que le porte-à-faux résultant de la disposition décrite ci-dessus est trop important (moteur à 6 cylindres en ligne par exemple), des brancards 18 peuvent être montés sur les tampons latéraux 7 de fixation du moteur. Les brancards, constitués d'une tige cylindrique à extrémité conique, s'engagent dans les orifices circulaires chanfreinés des pièces 8 soudées au fond 26 de l'enceinte 1, supprimant ainsi le porte-à-faux. Si nécessaire, un patin ou galet 9 peut faciliter la mise en place de l'ensemble carter-cylindres/culasse dans l'enceinte 1.
Dans l'hypothèse où les tampons 7 n'existent pas, ou sont positionnés de manière mal commode, les brancards 18 peuvent être fixés en position 22 sur la partie arrière de la culasse (figure 2) ou en position 23 sur le carter-cylindres (en lieu et place de la pompe à eau, ou du carter de distribution, ou de tout autre accessoire monté à l'origine sur cette face du moteur), comme indiqué à la figure 3.
Si l'aspiration du fluide de travail peut se faire sans inconvénient à l'intérieur de l'enceinte 1, la tubulure d'admission 5 peut être soudée en n'importe quel endroit favorable de l'enceinte 1, par exemple sur le fond 26 (figure 1 et 2). Dans le cas contraire, la tubulure 5 est alors nécessairement fixée sur le fond 26 de manière que son extrémité intérieure pénètre dans un orifice approprié de la culasse 3, l'étanchéité étant réalisée au moyen d'un joint 25 (figure 3).
Dans le cas d'utilisation de compresseur où s'impose une accessibilité immédiate aux clapets automatiques, la préférence ira à la variante de réalisation illustrée par les figures 4 et 5. Dans cette variante, l'enceinte 30, cylindrique, comporte à sa partie supérieure une ouverture rectangulaire constituée par un cadre de forte section 36 soudé au conteneur. Les dimensions de ce cadre 36 sont telles que le carter-cylindres 2, avec l'accouplement 14 préalablement fixé sur le tourteau du vilebrequin 13, puisse être descendu à travers ce cadre dans l'enceinte 30. La culasse 31 solidaire du carter-cylindres 2 grâce aux goujons 35 repose sur sa face inférieure par sa semelle 39 sur le cadre 36, auquel elle est fixée par les boulons 37. La culasse 31 est fermée par le couvercle 33, assujetti par les boulons 34, qui permet un accès direct aux clapets. La disposition de l'accouplement 14 est similaire à celle décrite à propos de la variante de la figure 1, à ceci près que:

-la pièce de liaison 12 n'a plus de raison d'être,
-l'arbre intermédiaire 20 entraîne l'accouplement 13 au moyen de cannelures coulissantes, ce qui permet de glisser l'arbre intermédiaire 20 en position lorsque le carter-cylindres 2 est en place dans l'enceinte 30, l'accouplement 14 ayant été préalablement fixé sur le tourteau du vilebrequin 13. Dans cette variante de réalisation, les tubulures d'admission 32 et de refoulement 38 sont le plus commodément disposées sur les faces latérales de la culasse, comme dans l'exemple de la figure 3.

Claims

1. Compresseur à pistons du type sous enceinte étanche, comportant une culasse spécifique de compresseur (3, 31), complétée par un ensemble de pièces de moteur à combustion interne (2) de série et entraîné, à travers l'enceinte étanche (1, 30) par un moteur extérieur, ledit compresseur étant fixé au couvercle (4, 39, 33) de l'enceinte étanche par sa culasse (3, 31), le compresseur étant fixé au couvercle (4) par une première pièce de liaison (10) fixée en extrémité de la culasse (3) et par une seconde pièce de liaison (12) fixée en même extrémité du bloc-cylindres (2) et prenant appui sur le support (15) des organes d'entraînement (20) du compresseur à travers le couvercle (4) de l'enceinte étanche (1).

2. Compresseur à pistons du type sous enceinte étanche, comportant, une culasse spécifique de compresseur (3, 31), complétée par un ensemble de pièces de moteur à combustion interne (2) de série et entraîné, à travers l'enceinte étanche (1, 30) par un moteur extérieur, ledit compresseur étant fixé au couvercle (4, 39, 33) de l'enceinte étanche par sa culasse (3, 31), le couvercle (4) étant constitué lui-même par la culasse (31) munie de brides et couvercles appropriés (33, 39), son carter-cylindres (2) étant fixé à ladite culasse (31) dans l'enceinte étanche (30) où il se raccorde aux moyens d'entraînement (14, 20) traversant l'enceinte (30).

3. Compresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que des moyens de fixation supplémentaires (18, 23) fixés aux platines de montage (7) d'accessoires du moteur de base, non utilisées pour le compresseur, relient celui-ci à des points de fixation (8) de l'enceinte étanche (1, 26).

4. Compresseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'aspiration s'effectue par une prise extérieure raccordée directement à la culasse (25, 3) dont elle constitue un élément de fixation à l'enceinte.

5. Compresseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'entraînement est réalisé au moyen d'un accouplement souple (13, 14) logé à l'intérieur de l'enceinte (1), l'accouplement étant attaqué par un arbre intermédiaire court (20) tourillonnant par l'intermédiaire de paliers et muni de moyens d'étanchéité (16, 17).

6. Compresseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'accouplement souple (13, 14) est du type à deux pignons coaxiaux reliés par une chaîne.

7. Compresseur selon la revendication 5, caractérisé et ce que l'accouplement souple (13, 14) est attaqué par l'arbre intermédiaire (20) au moyen d'un joint du type à cannelures coulissantes.