FR2493420A1

FR2493420A1 - Dual capacity compressor for e.g. air conditioning appts. - has reversible motor and control mechanism arranged to cause delay during reversal of direction due to temp.

Info

Publication number: FR2493420A1
Application number: FR8023353A
Authority: FR
Inventors: Francis Joseph Sisk
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1980-10-31
Filing date: 1980-10-31
Publication date: 1982-05-07

Abstract

The hermetic reciprocating compressor for a refrigerating or air conditioning system, is able to insure a delay during reversal of the direction of compressor operation. A control arrangement is provided in which the control system controls the direction of motor operation in accordance with temp. conditions. The system includes a control arrangement for effecting operation in a low capacity direction or alternatively in a high capacity direction in response to one set, and another set, of temp. conditions. With a timer device the restart of the compressor motor is delayed for a predetermined time in response to a condition of the control arrangement operative to initiate a change in the operating direction of the compressor when it restarts.

Description

Compresseur de réfrigération hermétique à double capacité avec moteur réversible
La présente invention concerne un compresseur de réfrigération à double capacité pour dispositif de conditionnement d'air et spécialement pour des pompes à chaleur.Double capacity hermetic refrigeration compressor with reversible motor
The present invention relates to a double capacity refrigeration compressor for an air conditioning device and especially for heat pumps.

Les études relatives aux aspects économiques des pompes à chaleur ont montré que, si une pompe à chaleur fonctionnant en mode chauffage pouvait opérer efficacement à une capacité plus faible les jours où la température est douce et à une capacité plus élevée les jours où la température est basse, on obtiendrait des avantages économiques bien déterminés0 Toutefois, la difficulté est que la capacité du compresseur des pompes à chaleur fonctionnant en mode chauffage diminue à mesure que les températures baissent, car ces dernières entraident une chute de la température et de la densité du gaz aspiré de sorte qu'une quantité plus faible de réfrigérant est fournie au compresseur.La capacité du compresseur diminue donc en réalité alors que, de façon idéale, elle devrait augmenter pour compenser l'abaissement de la température ambiante en fournissant plus de chaleur. Pour remédier a' cette difficulté, on a proposé plusieurs solutions parmi lesquelles on trouve l'utilisation de compresseurs à vitesses multiples, de compresseurs comportant plusieurs cylindres qui peuvent titre pzrtiellement mis hors fonction, et de compresseurs volontairement surdimensionnés pour répondre a' toutes les nÉessté de chauffage envisagées (ce qui se traduit par un rendement économique assez médiocre, compte tenu des nécessités de reroidissement modérées se manifestant dans les régions septentrionales et des demandes de chauffage modérées devant être satisfaites les jours où la température est douce)
On sait, d'après les brevets antérieurs, que les caractéristiques de sortie d'une pompe, ou d'un autre appareil utilisant un élément alternatif, peuvent être modifiées par variation de l'excentricité du moyen faisant décrire une orbite à la bielle associée à l'élément alternatif.C'est ainsi que les brevets US nO 135 380, 2 592 237 et 3 007 349 enseignent comment un tel réglage d'excentricité peut être effectué par actionnement manuel dtun mécanisme ou autre moyen tandis que le brevet US n 3 180 178 indique que l'on peut modifier l'excentricité en modifiant la pression hydraulique régnant dans un système de lubrification0 Bien entendu, il est peu commode, dans un compresseur fermé hermétiquement, de régler de l'extérieur de l'enveloppe du compresseur hermétique le moyen excen trié, En ce qui concerne l'agencement connu basé sur des variations de la pression hydraulique, il présente également l'in convénient, dans la mesure où il fait appel g des moyens actionnés par un fluide hydraulique, d'être monté sur le vilebrequin et de tourner avec ce dernier en plus du fait que la pression de lubrification doit etre modifiée b l'aide soit d'un régulateur de pression pouvant titre actionné manuellement, soit d'un régulateur de pression acbionné automatiquement et commandé par la charge du compresseur, ce qui n'est pas sou- haitable, ici encore, pour un système hermétique0
On connut$ aussi des agencements dans lesquels on obtient des longueurs de course variable par inversion du sens de fonction nement du moyen d'entraSnementO C'est ainsi que le brevet US n 2 717 5t8 décrit un agencement d1allongement de tringlerie sensible au sens de fonctionnement et convenant particulièrement bien pour les mécanismes d'essuie-glaces des véhicules, tandis que le brevet US n 3 482 458 décrit un mecanisme double d'allongement de course convenant particulièrement pour les scies à mouvement alternatif dans lesquelles une paire de tringles ou biellettes associées à une plaque tournante donnent différentes longueurs de course en fonction du sens de rotation de la plaquez Aucun de ces agencements ne convient pour ttre utilisé dans un compresseur de réfrigération hermétique, compte tenu particulièrement de la différence de valeur considérable entre les forces nécessaires dans un compresseur et celles que les systèmes de tringlerie des types connus pourraient traitera
L'objet principal de la présente invention est de procurer un compresseur de réfrigération hermétique du type alternatif comportant des moyens relativement peu coûteux, bien que d'une grande durabilité, pour régler automatiquement la longueur utile de la course du piston lors de chaque inversion du fonctionnement du vilebrequin0
La présente invention réside donc dans un compresseur de réfrigération hermétique à double capacité comprenant un vilebrequin rotatif comportant un maneton qui est excentré par rapport au vilebrequin, un moteur réversible pour entratner le vilebrequin dans l'un ou l'autre des sens de rotation, au moins un cylindre dans lequel se trouve un piston relié au vilebrequin par lin- termédiaire d'une bielle comportant un palier d'extrémité entourant le maneton, et un moyen de réglage de course de piston pour modifier automatiquement la longueur de course du piston lors de chaque inversion de sens de rotation du vilebrequin, ledit moyen de réglage de course de piston comprenant une bague excentrée supportée de façon tournante par ledit maneton et tournant dans ledit palier d'extrémité de la bielle, un moyen d'accouplement interposé entre le maneton et la bague excentrée de manière X amener cette dernière, pendant la rotation du vilebrequin, B se déplacer conjointement avec le maneton sans qu'aucun déplacement angulaire relatif se produise entre le maneton et la bague, ledit moyen d'accouplement présentant une quantité prédétérminée de jeu permettant à un déplacement angulaire relatif limité, modifiant l'excentricité, de se produire entre le maneton et la bague excentrée pendant une partie initiale de la rotation du vilebrequin W la suite de chaque inversion de sens de rotation de ce dernier, et un moyen ayant pour effet, pendant ladite partie initiale de la rotation du vilebrequin, d'amortir les chocs qui se produiraient, sans cela, lors de l'absorption de ladite quantité prédéterminée de jeu0
Dans un mode de réalisation préféré de la présente invention, le moyen d'amortissement de chocs est un élément élastique qui fait aussi partie du moyen d'accouplement permettant au déplacement angulaire relatif limité modifiant l'excentricité d'avoir lieu entre le maneton et la bague excentrée lors de chaque inversion de rotation du vilebrequin. Dans un autre mode de réalisation, les chocs sont amortis à l'aide d'un effet de freinage. Si on le désire, cet effet de freinage peut également être utilisé avec le mode de réalisation mentionné en premier pour seconder 11 élément élastique dans l'amortissement des chocs.Studies relating to the economics of heat pumps have shown that, if a heat pump operating in heating mode could operate efficiently at a lower capacity on days when the temperature is mild and at a higher capacity on days when the temperature is low, definite economic advantages would be obtained0 However, the difficulty is that the capacity of the compressor of heat pumps operating in heating mode decreases as temperatures drop, since these cause a drop in temperature and gas density drawn in so that less refrigerant is supplied to the compressor, so the compressor capacity actually decreases when ideally it should increase to compensate for the lowering of the ambient temperature by providing more heat. To remedy this difficulty, several solutions have been proposed, among which is the use of multi-speed compressors, compressors comprising several cylinders which can be partially deactivated, and voluntarily oversized compressors to meet all requirements. of heating envisaged (which translates into a rather mediocre economic yield, taking into account the moderate cooling needs manifested in the northern regions and the moderate heating demands having to be satisfied on days when the temperature is mild)
We know from previous patents that the output characteristics of a pump, or of another device using an alternative element, can be modified by variation of the eccentricity of the means describing an orbit with the associated connecting rod. to the alternate member. Thus, U.S. Patents Nos. 135,380, 2,592,237 and 3,007,349 teach how such an eccentricity adjustment can be effected by manual actuation of a mechanism or other means while U.S. Patent No. 3 180 178 indicates that the eccentricity can be modified by modifying the hydraulic pressure prevailing in a lubrication system 0 Of course, it is inconvenient in a hermetically sealed compressor to adjust from the outside of the compressor casing hermetic the excen sorted means, Regarding the known arrangement based on variations of the hydraulic pressure, it also presents the inconvenient, insofar as it calls upon means actuated by a hydraulic fluid. e, to be mounted on the crankshaft and to rotate with the latter in addition to the fact that the lubrication pressure must be modified using either a pressure regulator which can be actuated manually, or a pressure regulator automatically operated and controlled by the compressor load, which is not desirable here again for a hermetic system0
There are also known arrangements in which variable stroke lengths are obtained by reversing the direction of operation of the drive means. This is how US Pat. No. 2,717,5t8 describes a linkage extension arrangement sensitive to the direction of operation. and particularly suitable for windshield wiper mechanisms of vehicles, while US Pat. No. 3,482,458 describes a double stroke lengthening mechanism particularly suitable for reciprocating saws in which a pair of rods or connecting rods are associated to a turntable give different stroke lengths depending on the direction of rotation of the turntable None of these arrangements is suitable for use in a hermetic refrigeration compressor, especially taking into account the considerable difference in value between the forces required in a compressor and those that linkage systems of known types could handle
The main object of the present invention is to provide a hermetic reciprocating refrigeration compressor comprising relatively inexpensive means, although of great durability, for automatically adjusting the useful length of the piston stroke at each inversion of the crankshaft operation0
The present invention therefore resides in a double capacity hermetic refrigeration compressor comprising a rotary crankshaft comprising a crankpin which is eccentric with respect to the crankshaft, a reversible motor for driving the crankshaft in one or other of the directions of rotation, at at least one cylinder in which there is a piston connected to the crankshaft by means of a connecting rod comprising an end bearing surrounding the crankpin, and a piston stroke adjustment means for automatically changing the stroke length of the piston when each reversal of the direction of rotation of the crankshaft, said piston stroke adjusting means comprising an eccentric ring rotatably supported by said crankpin and rotating in said end bearing of the connecting rod, a coupling means interposed between the crankpin and the eccentric ring X bring the latter, during the rotation of the crankshaft, B move together with the crankpin without cun relative angular displacement occurs between the crank pin and the ring, said coupling means having a predetermined amount of play allowing a limited relative angular displacement, modifying the eccentricity, to occur between the crank pin and the eccentric ring during a game initial rotation of the crankshaft W following each reversal of the direction of rotation of the latter, and means having the effect, during said initial part of the rotation of the crankshaft, of absorbing the shocks which would otherwise occur during of the absorption of said predetermined amount of clearance 0
In a preferred embodiment of the present invention, the shock absorbing means is an elastic element which also forms part of the coupling means allowing the limited relative angular displacement modifying the eccentricity to take place between the crank pin and the eccentric ring during each rotation reversal of the crankshaft. In another embodiment, the shocks are absorbed using a braking effect. If desired, this braking effect can also be used with the first-mentioned embodiment to assist the elastic element in shock absorption.

On va maintenant décrire à titre d'exemple et en détail le mode de réalisation préféré de la présente invention en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue de c8té en élévation et partiellement
en coupe d'un compresseur de réfrigération hermétique auquel
peut être appliquée la présente invention ; - la figure 2 est une vue en coupe détaillée, faite par II-II
de la figure 1, du mode de réalisation préféré de la présente
invention ; - la figure 3 est une vue en coupe partielle faite par III-III
de la figure 2;; - la figure 4 est une vue schématique montrant la variation
de longueur de course obtenue à l'aide du mécanisme des
figures 2 et 3, quand le moteur entrasse le vilebrequin dans
un premier sens puis dans l'autre t - la figure 5 est une vue en coupe d'un autre mode de réali
sation de la présente invention ; et - la figure 6 est une vue en coupe partielle faite par VI-YI
de la figure 5.We will now describe by way of example and in detail the preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings, in which: - Figure 1 is a side elevation view and partially
in section of a hermetic refrigeration compressor to which
the present invention may be applied; - Figure 2 is a detailed sectional view, made by II-II
of Figure 1, of the preferred embodiment of this
invention; - Figure 3 is a partial sectional view made by III-III
of Figure 2 ;; - Figure 4 is a schematic view showing the variation
stroke length obtained using the mechanism
Figures 2 and 3, when the engine is driving the crankshaft into
a first direction then in the other t - Figure 5 is a sectional view of another embodiment
sation of the present invention; and - Figure 6 is a partial sectional view made by VI-YI
in Figure 5.

La présente invention peut être appliquée aux compresseurs de réfrigération hermétiques soit monocylindriques, soit multicylindriques, bien que l'on considère actuellement que sa meilleure application concerne ce dernier type. Le compresseur représenté sur la figure 1 est d'un type similaire à celui décrit dans la demande de brevet US nO 3 259 307 å laquelle on se référera pour une description plus détaillée En bref, en se référant b la figure 1, on voit que le compresseur de réfrigération illustré sur celle-ci comprend une enveloppe hermétiquement étanche 10, cylindrique dans son ensemble et comportant une admission 12 å travers laquelle le réfrigérant gazeux aspiré est admis dans l'enveloppe, et un ou plusieurs tubes de refoulement 14 à travers lesquels les gaz comprimés sortent de l'enveloppe. La partie supérieure de l'enveloppe loge un moteur électrique réversible 16 dont le rotor 18 est fixé k l'extrémité supérieure du vilebrequin 20.The present invention can be applied to hermetic refrigeration compressors either single-cylinder or multi-cylinder, although it is currently considered that its best application relates to the latter type. The compressor represented in FIG. 1 is of a type similar to that described in the patent application US Pat. No. 3,259,307, to which reference will be made for a more detailed description. In short, with reference to FIG. 1, it can be seen that the refrigeration compressor illustrated therein comprises a hermetically sealed envelope 10, cylindrical as a whole and comprising an inlet 12 through which the gaseous refrigerant sucked is admitted into the envelope, and one or more discharge tubes 14 through which the compressed gases leave the envelope. The upper part of the casing houses a reversible electric motor 16, the rotor 18 of which is fixed to the upper end of the crankshaft 20.

Le compresseur représenté comporte deux cylindres 22 contenant des pistons 24 qui sont reliés au maneton du vilebrequIn 20 par des bielles 260
La partie d'extrémlté inférieure du vilebrequin 28 comprend un moyen 30 d'admission de lubrifiant pour l'admission de l'huile provenant d'un carter d'huile 32 dans un passage 34 s'étendant axialement à travers le vilebrequin et acheminant l'huile jusqu'au palier du vilebrequin, comme il est connu.The compressor shown has two cylinders 22 containing pistons 24 which are connected to the crankpin of the crankshaft 20 by connecting rods 260
The lower end portion of the crankshaft 28 comprises a lubricant intake means 30 for admitting the oil from an oil sump 32 into a passage 34 extending axially through the crankshaft and conveying the oil to the crankshaft bearing, as is known.

En se référant maintenant aux figares 2 et 3, on voit que le cercle 36 (figure 2) en traits interrompus indique l'remplace ment de la partie du vilebrequin 28 qui tourillonne dans les paliers principaux tandis que le cercle 38 en trait plein montre l'emplacement du maneton qui est excentré par rapport à ladite partie du vilebrequin, les axes respectifs du vilebrequin et du maneton étant indiqués en 36a et 3baO Une bague excentrée 40, dont l'excentricité provient de la variation progressive de la paroi, est montée de façon tournante sur le maneton 38, cette bague consistant en deux sections 40a et 40b qui sont maintenues assemblées l'une à l'autre le long des lignes 42 par le palier terminal 26a du vilebrequin 26, palier dans lequel la bague excentrée 40 est supportée de façon tournante.Le palier terminal 2ba est, de meme, formé de deux sections boulonnées l'une a' l'autre
Avec l'agencement que l'on vient de décrire, on comprendra qu'un déplacement angulaire relatif de la bague excentrée 40 et du maneton 38 se traduit par une variation de l'excentricité totale affectant la longueur de la course de la bielle 26 et, par conséquent, du piston 24o Comme on peut le voir sur les dessins, le degré de ce déplacement relatif est limité, le moyen servant å cette limitation comprenart, dans le mode de réalisation des figures 2 et 3, une clavette cylindrique 44 disposée de façon amovible dans l'espace qui est défini, entre le maneton 38 et la bague excentrée 40, par une zone dégagée ou évidement 46 s'étendant le long d'un arc de cercle de la circonférence extérieure du maneton, et une zone dégagée ou évidement 48 s'étendant le long d'un arc de cercle de la circonférence in extérieure de la bague excentrée.La profondeur de chacun des deux évidements correspond sensiblement è la moitié du diamètre de la clavette 44, c'est-à-dire, en d'autres termes, que le diametre de cette clavette dépasse la profondeur de l'un ou l'autre des évidements 46 ou 48 de sorte que tout déplacement relatif angulaire ayant lieu entre le maneton 38 et la bague excentrée 40 lors de la rotation initiale du vilebrequin dans l'un ou l'autre sens, peut être arrSté par suite de la enue en contact de la clavette 44 avec une des surfaces d'ex- extrémité opposées des deux évidements 46, 48, une continuation ultérieure de la rotation du vilebrequin dans le même sens ayant pour effet d'entrainer la bague excentrée 40 sans qu'un autre déplacement angulaire rotatif se produise entre cette bague et le maneton 38e La clavette 44 et les surfaces d'extrémité des évidements 4t, 4b forment donc, en fait, un moyen d'accouplement présentant une quantité prédéterminée de jeu qui permet à un déplacement angulaire relatif limité, modifiant l'excentricité, de se produire entre le maneton et la bague excentrée pendant une partie initiale de la rotation du vilebrequin à la suite de chaque inversion de son sens de rotation, ce moyen d'accouplement obligeant, après ce déplacement relatif limité, la bague excentrée b se déplacer avec le maneton sans qu'un autre déplacement relatif ait lieu entre cette bague et ce maneton0
En se référant maintenant à la figure 4, on voit que l'on y a représenté la façon suivant laquelle les déplacements angulaires relatifs de la bague excentrée 40 et du maneton 38 modifient la longueur de la course du piston 24. Sur la figure 4A, le maneton et la bague excentrée sont représentés dans la position de point mort haut et avec le maneton se déplaçant dans le sens des aiguilles d'une montre comme indiqué par la flèche.Referring now to FIGS. 2 and 3, it can be seen that the circle 36 (FIG. 2) in broken lines indicates the replacement of the part of the crankshaft 28 which pivots in the main bearings while the circle 38 in solid lines shows the location of the crank pin which is eccentric relative to said part of the crankshaft, the respective axes of the crankshaft and the crank pin being indicated at 36a and 3baO An eccentric ring 40, whose eccentricity comes from the progressive variation of the wall, is mounted rotating on the crankpin 38, this ring consisting of two sections 40a and 40b which are held assembled to one another along the lines 42 by the end bearing 26a of the crankshaft 26, bearing in which the eccentric ring 40 is supported The terminal bearing 2ba is similarly formed by two sections bolted to each other.
With the arrangement which has just been described, it will be understood that a relative angular displacement of the eccentric ring 40 and the crank pin 38 results in a variation of the total eccentricity affecting the length of the stroke of the connecting rod 26 and , consequently, of the piston 24o As can be seen in the drawings, the degree of this relative displacement is limited, the means serving for this limitation include, in the embodiment of FIGS. 2 and 3, a cylindrical key 44 arranged removably in the space which is defined, between the crank pin 38 and the eccentric ring 40, by a clear area or recess 46 extending along an arc of a circle of the outer circumference of the crank pin, and a clear area or recess 48 extending along an arc of a circle of the outer circumference of the eccentric ring. The depth of each of the two recesses corresponds substantially to half the diameter of the key 44, that is to say, in other words, that the diameter of this key exceeds the depth of one or other of the recesses 46 or 48 so that any relative angular displacement taking place between the crank pin 38 and the eccentric ring 40 during the initial rotation of the crankshaft in one or the other direction, can be stopped as a result of the contact in contact with the key 44 with one of the opposite end surfaces of the two recesses 46, 48, a subsequent continuation of the rotation of the crankshaft in the same direction having the effect of drive the eccentric ring 40 without another rotary angular movement occurring between this ring and the crank pin 38e The key 44 and the end surfaces of the recesses 4t, 4b therefore form, in fact, a coupling means having a predetermined amount of play which allows a limited relative angular displacement, modifying the eccentricity, to occur between the crank pin and the eccentric ring during an initial part of the rotation of the crankshaft following each inversion of its direction of rotation, this coupling means requiring, after this limited relative movement, the eccentric ring b to move with the crankpin without any other relative movement taking place between this ring and this crankpin
Referring now to FIG. 4, it can be seen that there is shown the way in which the relative angular displacements of the eccentric ring 40 and the crank pin 38 modify the length of the stroke of the piston 24. In FIG. 4A, the crank pin and the eccentric ring are shown in the top dead center position and with the crank pin moving clockwise as indicated by the arrow.

La figure 4B montre les mimes pièces dans une position de point mort bas et se déplaçant encore dans le sens des aiguilles d'une montre. Les lignes de projection 50 en traits interrompus, dirigées vers le centre de la figure, indiquent la longueur de course maximale obtenue lors d'une rotation, dans le sens des aiguilles d'une montre, du vilebrequin conjointement avec son maneton 38o
Si le compresseur est stoppé puis remis en marche en étant entraîné en sens opposé par le moteur électrique réversible 16, le maneton 38 tourne tout d'abord dans la bague excentrée 40 en sens inverse des aiguilles-d'une montre jusque ce que la clavette 44 atteigne et rencontre la surface d'extrémité ou épaulement opposé de l'évidement 48 de la bague 40, comme représenté sur la figure 4C, et toute autre rotation en sens inverse des aiguilles d'une montre entraine en même temps la bague excentrée 40 de manière que celle-ci se déplace conjointement avec le maneton 38, comme indiqué sur la figure 4Do On peut voir sur la figure 4 que cette inversion de sens de la rotation du vilebrequin et le déplacement angulaire relatif consécutif entre le maneton et la bague excentrée se traduisent par une diminution de la longueur de la course0 Une inversion subséquente de la rotation du vilebrequin augmente de nouveau la longueur de la course, comme on peut le voir sur la partie gauche de la figure 4.Figure 4B shows the mimics in a bottom dead center position and still moving clockwise. The projection lines 50 in dashed lines, directed towards the center of the figure, indicate the maximum stroke length obtained during a rotation, clockwise, of the crankshaft together with its crank pin 38o
If the compressor is stopped and then restarted by being driven in the opposite direction by the reversible electric motor 16, the crankpin 38 first of all rotates in the eccentric ring 40 anticlockwise until the key 44 reaches and meets the opposite end surface or shoulder of the recess 48 of the ring 40, as shown in FIG. 4C, and any other rotation anticlockwise causes the eccentric ring 40 at the same time so that it moves together with the crankpin 38, as shown in Figure 4Do We can see in Figure 4 that this reversal of the direction of rotation of the crankshaft and the consecutive relative angular displacement between the crankpin and the eccentric ring result in a reduction in the length of the stroke 0 A subsequent reversal of the rotation of the crankshaft again increases the length of the stroke, as can be seen on the left-hand side of FIG. 4.

Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 5 et 6, une clavette 60 est fixée au maneton 62 et fait saillie radialement depuis ce dernier jusque dans un évidement 66 qui est formé, sur un arc de cercle prédéterminé, dans la circonfe- rence intérieure de la bague excentrée 64 et définit, conjointement avec une partie de la circonférence extérieure du maneton 62, un espace courbe dans lequel la partie saillante de la clavette 60 peut se déplacer.On peut concevoir que l'agencement pourrait être inversé en ce sens que l'on obtiendrait un évidement similaire à l'évidement 66 dans la circonférence extérieure du maneton 62 et que l'on fixerait une clavette similaire à la clavette 60 à la bague excentrée 60 de sorte qu'une partie de cette clavette s'étendrait radialement depuis la circonférence inférieure de la bague jusque dans ltévide- ment du manetons
Pour réduire à un minimum l'usure et les arrachements résultant des chocs se produisant lorsque le jeu du moyen d'accouplement, entre le maneton et la bague excentrée, est absorbé, on prend des dispositions pour amortir ces chocs.Dans le mode de réalisation selon les figures 5 et 6, le moyen utilisé pour amortir les chocs comprend des passages 68 formés dans le maneton 62 et s'étendant depuis le passage 34 d'alimentation en lubrifiant (mentionné précédemment) radialement dans des directions opposées à la surface périphérique extérieure du maneton. Un autre passage 70 formé dans la bague excentrée 64 est prévu pour permettre au lubrifiant de s'écouler de ltes- pace courbe 66 jusqu'aux surfaces de portée entre la bague excentrée et le palier d'extrémité de la bielle 26.Les passages 68 et 70 sont formés de manière a' mettre en communication fluidique l'espace courbe 66 avec la réserve de lubrifiant ainsi qu'avec les surfaces de portée durant toute la rotation du vilebrequin tout en entravant l'écoulement du lubrifiant k partir de l'espace courbe 66 pendant une partie initiale de la rotation du vilebrequin faisant immédiatement suite à une inversion de sens de cette rotation, un effet de freinage amortissant les chocs de la manière que l'on va décrire ciaprès0
On va supposer que le compresseur a été arr & é, la clavette 60 se trouvant k la position représentée sur la figure 5, et qu'il est maintenant remis en marche avec le vilehrequin tournant dans le sens des aiguilles d'une montre. Lorsque le maneton commence à tourner dans le sens des aiguilles d'une montre dans la bague excentrée encore immobile, la clavette 60 pousse devant elle huile présente dans l'espace courbe 66 et la refoule k travers le passage 70 ainsi que dans le passage d'huile 680 Quand la clavette a été déplacée au-dela du passage 70 et que le passage ménagé dans le maneton cesse de coTncider avec l'espace 66, I'hile restant dans cet espace, en avant de la clavette 60, ne peut s'échapper qu'k travers les jeux normaux du dispositif, en rencontrant de ce fait une forte résistance à l'écoulement, résistance qui produit l'effet d'amortissement mentionné ci-dessus. Quand 7a totalité de l'huile présente en avant de la clavette 60 a étd refoulée lentement de l'espace 66 à travers ces jeux, la clavette atteint l'extrémité opposée de l'espace 66 et vient porter doucement contre la surface d'extrémité adjacente de l'évide- ment de la bague excentrée0 En mUme temps, l'extrémité opposée du passage 68 est venue en regard de l'espace 66, ce qui rétablit un écoulement normal du lubrifiant depuis le passage 34 jusque dans l'espace 6b0 Quand on arrête de nouveau le compresseur et qu'on le remet en marche en sens opposé, la mme séquence a lieu 'a à
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 2 et 3, on obtient un amortissement des chocs au moyen de la clavette 44 qui est réalisée de manière B présenter un degré suffisant d'élasticité pour absorber les forces des chocs. C'est ainsi que la clavette 44, comme on peut le voir, se présente sous la forme d'un ressort hélicoSdal qui amortit efficacement les chocs dus à l'absorption du jeu du moyen d'accouplement entre le maneton 38 et la bague excentrée 40o On peut concevoir qul- une clavette consistant en un élément cylindrique formé par un élastomère approprié, suffisamment résistant à la chaleur, solide et élastique, pourrait cotre utilisée k la place dXun ressort hélicoSdalO
Si on le désire, le maneton 3V et la bague excentrée 40 du mode de réalisation illustré sur les figures 2 et 3 peuvent être pourvus, comme indiqué dans ce qui précède, de passages respectifs 68a et 70a permettant d'obtenir un effet d'amortissement d'une manière similaire k celle décrite précédemment0
Cet effet d'amortissemeat, bien que n'étant probablement pas nécessaire dans la plupart des cas où l'on a recours au mode de réalisation utilisant la clavette élastique 44 seconderait cette clavette dans sa fonction d'amortissement des chocs.In the embodiment illustrated in FIGS. 5 and 6, a key 60 is fixed to the crank pin 62 and projects radially from the latter into a recess 66 which is formed, on a predetermined arc, in the inner circumference of the eccentric ring 64 and defines, together with part of the outer circumference of the crankpin 62, a curved space in which the projecting part of the key 60 can move. It is conceivable that the arrangement could be reversed in the sense that we would obtain a recess similar to the recess 66 in the outer circumference of the crankpin 62 and that we would fix a key similar to the key 60 to the eccentric ring 60 so that part of this key would extend radially from the lower circumference of the ring to the recess of the crank pins
To minimize wear and tear resulting from shocks occurring when the play of the coupling means between the crank pin and the eccentric ring is absorbed, provision is made to absorb these shocks. according to Figures 5 and 6, the means used to absorb shocks comprises passages 68 formed in the crankpin 62 and extending from the lubricant supply passage 34 (mentioned previously) radially in directions opposite to the outer peripheral surface crankpin. Another passage 70 formed in the eccentric ring 64 is provided to allow the lubricant to flow from the curved space 66 to the bearing surfaces between the eccentric ring and the end bearing of the connecting rod 26. The passages 68 and 70 are formed so as to put in fluid communication the curved space 66 with the lubricant reserve as well as with the bearing surfaces during the entire rotation of the crankshaft while hindering the flow of the lubricant from the space curve 66 during an initial part of the rotation of the crankshaft immediately following a reversal of the direction of this rotation, a braking effect absorbing the shocks in the manner which will be described below0
We will assume that the compressor has been stopped, the key 60 being in the position shown in FIG. 5, and that it is now restarted with the crankshaft turning clockwise. When the crank pin starts to turn clockwise in the still stationary eccentric ring, the key 60 pushes in front of it oil present in the curved space 66 and pushes it through the passage 70 as well as in the passage d oil 680 When the key has been moved beyond the passage 70 and the passage in the crank pin ceases to coincide with the space 66, the hilum remaining in this space, in front of the key 60, cannot be 'escape only through the normal play of the device, thereby encountering a high resistance to flow, resistance which produces the damping effect mentioned above. When all of the oil present in front of the key 60 has been slowly pushed back from the space 66 through these clearances, the key reaches the opposite end of the space 66 and comes to bear gently against the end surface adjacent to the recess of the eccentric ring 0 At the same time, the opposite end of the passage 68 came opposite the space 66, which restores a normal flow of lubricant from the passage 34 into the space 6b0 When the compressor is stopped again and restarted in the opposite direction, the same sequence takes place at
In the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, shock absorption is obtained by means of the key 44 which is produced so as to have a sufficient degree of elasticity to absorb the impact forces. Thus the key 44, as can be seen, is in the form of a helical spring which effectively absorbs the shocks due to the absorption of the play of the coupling means between the crank pin 38 and the eccentric ring 40o It is conceivable that a key consisting of a cylindrical element formed by an appropriate elastomer, sufficiently heat resistant, solid and elastic, could be used instead of a helical spring.
If desired, the crankpin 3V and the eccentric ring 40 of the embodiment illustrated in FIGS. 2 and 3 can be provided, as indicated in the above, with respective passages 68a and 70a making it possible to obtain a damping effect similar to that described above0
This damping effect, although probably not necessary in most cases where use is made of the embodiment using the elastic key 44 would assist this key in its shock absorbing function.

Comme on l'a mentionné précédemment, l'invention peut titre appliquée tant aux compresseurs du type monocylindrique qu'aux compresseurs du type multicylindrique, le compresseur auquel elle a été appliquée dans le présent exposé comportant deux cylindres. En se référant à ce sujet aux figures 3 et 6, on voit que l'on peut facilement adapter l'agencement selon la présente invention pour l'utiliser avec des cylindres multiples en ayant recours à un maneton et une bague excentrée ayant des dimensions axiales suffisantes pour supporter les paliers d'extrémité de toutes les bielles disposées côte à côte en alignement axial, Grâce à cette disposition, la bague unique 40 ou 64 sert à régler la longueur de course de toutes les bielles 26 simultanément.As mentioned previously, the invention can be applied to compressors of the single-cylinder type as well as to compressors of the multi-cylinder type, the compressor to which it has been applied in the present description comprises two cylinders. Referring to this subject in Figures 3 and 6, we see that we can easily adapt the arrangement according to the present invention for use with multiple cylinders using a crank pin and an eccentric ring having axial dimensions sufficient to support the end bearings of all the connecting rods arranged side by side in axial alignment. Thanks to this arrangement, the single ring 40 or 64 serves to adjust the stroke length of all the connecting rods 26 simultaneously.

On comprendra que le degré de réduction de course peut varier d'un cas à l'autre en fonction du degré d'excentricité de la bague excentrique choisie pour autre utilisée. Un exemple serait une.réduction de course d'environ 30 ffi par exemple. Avec une longueur d'unité de course de forte valeur et avec un rapport de jeu de 5 % par exemple, cette réduction de course de 30 fio, quand elle a lieu par inversion du sens de fonctionnement du compresseur, se traduit par un nouveau rapport de jeu de 28,6 % pour la longueur de course réduite. On comprendra, et ceci apparant sur la figure 4 qu'avec l'agencement représenté la réduction de la longueur de la course a lieu à la fois à la position de point mort haut et k la position de point mort bas.It will be understood that the degree of reduction in travel can vary from one case to another depending on the degree of eccentricity of the eccentric ring chosen for other used. An example would be a stroke reduction of around 30 ffi for example. With a length of stroke unit of high value and with a clearance ratio of 5% for example, this reduction in stroke of 30 fio, when it takes place by reversing the direction of operation of the compressor, results in a new ratio 28.6% clearance for the reduced stroke length. It will be understood, and this appears in FIG. 4, that with the arrangement shown, the reduction in the length of the stroke takes place both at the top dead center position and at the bottom dead center position.

Un dispositif de commande convenant particulièrement pour commander et inverser un compresseur de réfrigération hermétique tel que celui décrit dans le présent exposé, quand il est utilisé spécialement avec des pompes à chaleur, est décrit et est revendiqué dans la demande de brevet déposée ce méme jour pour : "Groupe motocompresseur de réfrigération k capacité multiple avec dispositif de commande." A control device which is particularly suitable for controlling and reversing a hermetic refrigeration compressor such as that described in the present description, when it is used especially with heat pumps, is described and is claimed in the patent application filed the same day for : "Multi-capacity refrigeration compressor unit k with control device."

Claims

RrÀNI CJLT IONS 1. Hermetic double capacity refrigeration compressor comprising a rotary crankshaft comprising a crank pin which is offset from the crankshaft, a reversible motor for driving the crankshaft in either direction of rotation, at least one cylinder in which there is a piston connected to the crankshaft by means of a connecting rod comprising an end bearing surrounding the crankpin, and a piston stroke adjustment means for automatically modifying the length of stroke of the piston during each reversal of direction of rotation of the crankshaft, characterized in that said piston stroke adjusting means comprises an eccentric ring (40 or 64) rotatably supported by said crank pin (38 or 62) and rotating in said end bearing (26a ) of the connecting rod (26), a coupling means (44, 46, 48 or 60, 66) interposed between the crank pin and the eccentric ring so that the latter, during the rotation of the crankshaft, d moves together with the crankpin without any relative angular displacement taking place between the crankpin and the ring, said coupling means having a predetermined amount of clearance allowing a limited angular relative displacement, modifying the eccentricity, to occur between the crankpin and the eccentric ring, during an initial part of the rotation of the crankshaft following each reversal of the direction of rotation thereof, and means (44 or 68) having the effect, during said initial part of the rotation of the crankshaft , to absorb the shocks which would otherwise occur during the absorption of said predetermined amount of play.

2. Hermetic double capacity hermetic refrigeration compressor according to claim 1, characterized in that said crank pin (38) comprises a recessed region (46) along an arc of a circle of its outer circumference and that said eccentric ring (44 ) comprises a similar recessed area (48) along an arc of a circle of its inner circumference, said recessed areas cooperating so as to delimit a curved space in which is disposed a cylindrical key (44) whose longitudinal axis is substantially parallel to the longitudinal axis of the crankpin and the diameter of which exceeds the depth of one or the other of said hollow zones, said cylindrical key being able to be moved in said space between the end surfaces of said hollow zones and forming, jointly with said end surfaces, said coupling means.

3. Hermetic double-capacity refrigeration compressor according to claim 3, characterized in that said cylindrical key (44) is elastic and forms the means for shock absorption,

4. Double capacity hermetic refrigeration compressor according to claims 2 or 3, characterized in that said cylindrical key (44) is a helicofdalo spring 50 Double capacity hermetic refrigeration compressor k according to claim 1, characterized in that the one of the elements constituting said crank pin (62) and the eccentric ring (64) has a recess (66) which is formed in an arc of a circle of the outer circumference or of the inner circumference of these elements, this recess, together with the inner or outer circumference of the other element, delimiting a curved space, said other element supporting a key (60), part of which projects into said curved space, and being able to move further in the latter between opposite end surfaces of said recess, said key and said end surfaces of the recess cooperating so as to form said coupling means.

u. Double capacity hermetic refrigeration compressor according to any one of claims 2, 3, 4 or 5, characterized in that the said crankpin (38 or t2) has passages (b6a or b) which are formed therein and which are therein. arranged to maintain said curved passage (46, 48 or bb) in fluid communication with a reserve of lubricant t34) during rotation of the crankshaft and so as to impede the flow of lubricant from said curved space and thus to produce an effect braking system absorbing shock in the last fraction of said initial part of the rotation of the crankshaft following each reversal of the latter's direction of rotation.

7. Double capacity hermetic refrigeration compressor according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises at least one additional cylinder in which there is a piston connected to said crankshaft by means of a connecting rod comprising an end bearing, characterized by the fact that said crank pin (38 or 62) and said eccentric ring (40) which are perforated on the latter have an axial dimension sufficient to receive the end bearings (26a) of all the connecting rods (26), said bearings d 'extremized being arranged side è eOte in axial alignment with each other and surrounding the eccentric ring,