FR2546574A1 - Appareil de deplacement de fluide de type a rouleaux en spirale - Google Patents

Abstract

A.APPAREIL DE DEPLACEMENT DE FLUIDE DE TYPE A ROULEAUX EN SPIRALE. B.APPAREIL DE DEPLACEMENT DE FLUIDE CARACTERISE EN CE QUE LE COUSSINET 33 COMPORTE UN PREMIER POIDS D'EQUILIBRAGE 331 PRODUISANT UNE FORCE CENTRIFUGE LEGEREMENT SUPERIEURE A LA FORCE CENTRIFUGE PRODUITE PAR LE MOUVEMENT ORBITAL DU ROULEAU EN SPIRALE ORBITAL 19 ET DES PARTIES DE L'APPAREIL QUI TOURNENT AVEC CE ROULEAU ORBITAL, DE MANIERE A REDUIRE L'USURE DES ENROULEMENTS EN SPIRALE 182, 192 PROVOQUEE PAR UN CONTACT TROP SERRE DE CES ENROULEMENTS. C.L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT AUX POMPES OU COMPRESSEURS DE REFRIGERATION.

Description

"Appareil de déplacement de fluide de type à

rouleaux en spirale".

L'invention concerne un appareil de déplacement

de fluide de type à rouleaux en spirale.

Les appareils de déplacement de fluide de type

à rouleaux en spirale sont bien connus de l'art antérieur.

Par exemple, le brevet U S A No 801 182 décrit un dispo-

sitif à deux éléments de rouleaux en spirale comportant chacun une plaque d'extrémité circulaire et un élément spiroidal ou en spirale développée Ces rouleaux en spirale sont maintenus décalés angulairement et radialement de façon que les deux éléments en spirale s'emboîtent pour former un certain nombre de lignes de contact entre leurs surfaces courbées en spirale, de manière à définir et enfermer ainsi au moins une paire de poches à fluide étanches Le mouvement orbital relatif des deux rouleaux en spirale déplace la ligne de contact le long des surfaces courbes en spirale, ce qui a pour résultat de modifier le volume des poches à fluide Comme le volume des poches à fluide augmente ou diminue suivant le sens du mouvement orbital, l'appareil de déplacement de fluide de type à rouleaux en spirale peut

servir à comprimer, à détendre ou à pomper des fluides.

Comparativement aux compresseurs classiques de type à pistons, un compresseur de type à rouleaux en spirale présente un certain nombre d'avantages tels qu'un plus petit

nombre d'éléments et une compression continue du fluide.

Cependant, un certain nombre de problèmes se posent, liés essentiellement à l'étanchéité des poches à fluide et à l'usure des éléments en spirale En particulier, il est souhaitable que la force d'étanchéité agissant à l'endroit de la ligne de contact, soit maintenue à une intensité suffisante dans un compresseur de type à rouleaux en spirale, car les poches à fluide sont définies par les lignes de contact entre deux éléments en spirale emboîtés l'un dans l'autre, et les lignes de contact se déplacent le long de la surface des éléments en spirale, vers le centre de ceux-ci, sous l'effet du mouvement orbital des éléments de spirale, de manière à entraîner ainsi les poches à fluide vers le centre des éléments en spirale, avec la réduction de volume correspondante entraînant la compression du fluide dans les poches- D'autre part, si la force de contact entre les éléments en spirale devient trop importante, pour maintenir l'étanchéité à l'endroit des lignes de contact,

l'usure augmente à la surface des éléments en spirale.

En particulier, si le compresseur de type à rouleaux en spirale est entraîné à grande vitesse, l'élément en spirale qui tourne est fortement poussé contre l'autre élément en spirale, ce qui augmente la force d'entra Inement du compresseur et provoque des poussières d'abrasion Ces

poussières d'abrasion ont un effet désastreux sur le com-

presseur ou sur le système de refroidissement dans lequel il est monté De plus, ces poussières d'abrasion réduisent le

rendement mécanique du compresseur.

L'invention a pour but de pallier les inconvâ-

nients ci-dessus en créant un appareil perfectionné de

déplacement de fluide de type à rouleaux en spirale, per-

mettant d'obtenir une excellente étanchéité des poches à fluide et un excellent effet anti-usure des surfaces des éléments en spirale lorsque ces éléments sont entraînés

à grande vitesse.

L'invention a également pour but de créer un appareil de déplacement de fluide de type à spirale qui permette de maintenir un équilibrage dynamique en empêchant

ainsi les vibrations de l'appareil.

Enfin, l'invention doit permettre d'atteindre les buts ci-dessus au moyen d'un appareil de construction simple, facile à fabriquer. A cet effet, l'invention concerne un appareil de déplacement de fluide du type à rouleaux en spirale comprenant un carter muni d'un orifice d'entrée de fluide et d'un orifice de sortie de fluide, un rouleau en spirale

fixe monté de façon fixe par rapport au carter et comprenan-

une première plaque d'extrémité de laquelle part un premier enroulement en spirale, un rouleau en spirale orbital compo: tant une seconde plaque d'extrémité de laquelle part un

second enroulement en spirale, ces premier et second enrou-

lements en spirale s'emboîtant l'un dans l'autre avec un décalage angulaire de manière à former un certain nombre de lignes de contact définissant au moins une paire de poches à fluide étanches, un mécanisme d'entraînement comprenant un arbre d'entraînement monté en rotation dans le carter et une broche d'entraînement partant excentriquement de l'extx mité intérieure de l'arbre d'entraînement, la seconde plaqu d'extrémité du rouleau en spirale orbital présentant un bossage sur l'une de ses surfaces latérales, un coussinet étant supporte en rotation par ce bossage, le coussinet

présentant un trou excentré par rapport au centre de celui-

et la broche d'entraînement venant se monter en rotation dans le trou excentrique du coussinet de façon que le roulé en spirale orbital soit entraîné dans un mouvement orbital par la rotation de l'arbre d'entraînement tandis que la rotation sur lui-même de ce rouleau est empêchée par des moyens anti-rotation, appareil de déplacement de fluide caractérisé en ce que le coussinet comporte un premier poii d'équilibrage produisant une force centrifuge légèrement supérieure à la force centrifuge produite par le mouvement orbital du rouleau en spirale orbital et des parties de l'appareil qui tournent avec ce rouleau orbital, de manière à réduire l'usure des enroulements en spirale provoquée

par un contact trop serré de ces enroulements.

L'invention sera décrite en détail en se référant aux dessins ci-joints dans lesquels la figure 1 représente une vue en coupe verticale d'un bloc de compresseur de type à rouleaux en spirale selon l'invention;

la figure 2 est une vue éclatée, en perspec-

tive, du mécanisme d'entraînement de la forme de réalisation

de la figure 1; -

la figure 3 est un schéma du mouvement du coussinet de la forme de réalisation de la figure 1; la figure 4 est une vue schématique, en coupe, illustrant l'analyse des forces agissant sur l'élément en spirale orbital tournant;

la figure 5 est une vue explicative du cous-

sinet, illustrant l'analyse des forces agissant sur celui-ci; la figure 6 est un schéma du mouvement du mécanisme anti-rotation de la forme de réalisation de la figure 1; la figure 7 est une vue de côté d'une variante du mécanisme d'entraînement; la figure 8 est un schéma de l'équilibrage dynamique obtenu dans la forme de réalisation de la figure 1; la figure 9 est une vue schématique, en coupe, illustrant les éléments en spirale des rouleaux en spirale

fixe et tournant.

La figure 1 représente une forme de réalisation d'un appareil de déplacement de fluide selon l'invention, constitué plus précisément par un bloc de compresseur de réfrigérant 1 Ce bloc de compresseur 1 comprend un carter de compresseur 10 muni d'une plaque d'extrémité avant Il et d'un boîtier en forme de coupelle 12 fixé sur une face latérale de la plaque d'extrémité avant ilo Une ouverture 111 est formée au centre de la plaque d'extrémité avant 11 pour permettre le passage d'un arbre d'entraînement 13 Une projection annulaire 112, concentrique avec l'ouverture 111,

est formée sur la surface intérieure de la plaque d'extré-

mité avant 11 et fait saillie vers le boîtier en forme de coupelle 12 La surface périphérique extérieure de la projection 112 vient en contact avec la surface de paroi intérieure du boîtier en forme de coupelle 12 La partie ouverte du boîtier en forme de coupelle 12 se trouve ainsi recouverte et fermée par la plaque d'extrémité avant 11 Un élément de joint torique 14 est monté entre la surface périphérique extérieure de la plaque d'extrémité avant Il et la surface de paroi intérieure du boîtier en forme de coupelle 12, de manière à former un joint étanche entre les surfaces correspondantes de la plaque d'extrémité avant Il

et du boîtier en forme de coupelle 12.

La plaque d'extrémité avant il comporte une

partie de manchon annulaire 15 faisant saillie vers l'ex-

térieur à partir de sa surface avant ou extérieure Le manchon 15 entoure l'arbre d'entraînement 13 et définit une cavité d'étanchéité d'arbre Un ensemble d'étanchéité

d'arbre 16 est fixé sur l'arbre d'entraînement 13 à l'inté-

rieur de la cavité d'étanchéité d'arbre de la plaque d'extrémité avant Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 1, la partie de manchon 15 est fixée à la plaque d'extrémité avant 11 par des moyens de fixation tels que des vis (non représentées) En variante, la partie de manchon 15 peut faire corps avec la plaque d'extrémité avant 11. L'arbre d'entraînement 13 est couplé à un

embrayage électromagnétique 17 placé sur la partie exté-

rieure du manchon 15 Ainsi, l'arbre d'entraînement 13 est entraîné par une source de puissance extérieure telle que, par exemple, un moteur de véhicule, par l'intermédiaire de moyens de transmission de force de rotation constitués par

exemple par un embrayage électromagnétique.

Un rouleau en spirale fixe 18, un rouleau en spirale orbital 19, un mécanisme d'entraînement du rouleau en spirale orbital 19, et des moyens anti-rotation/palier de butée 22 destinés au rouleau en spirale orbital 19, sont montés dans la chambre intérieure du bottier en forme de coupelle 12 La chambre intérieure est formée entre la paroi intérieure du bottier en forme de coupelle 12 et la plaque

d'extrémité avant 11.

Le rouleau en spirale fixe 18 comporte une plaque d'extrémité circulaire 181 et un élément enroulé ou élément en spirale 182 fixé à une face latérale principale de la plaque d'extrémité circulaire 181 ou faisant saillie sur celle-ci La plaque d'extrémité circulaire 181 du rouleau en spirale fixe 18 est munie d'un certain nombre de pieds 183 faisant saillie axialement sur son autre face latérale

principale, comme indiqué sur la figure 1.

Une surface d'extrémité axiale de chaque pied 183 s'adapte contre la surface intérieure d'une partie de plaque de fond 121 du bottier en forme de coupelle, et se

fixe par des vis 22 se vissant dans les pieds 183 par l'exté-

rieur de la partie de plaque de fond 122 Un premier élément d'étanchéité 23 est disposé entre la surface extérieure de la partie de plaque de fond 121 et la partie de tête de la vis 22, pour empêcher ainsi les fuites de fluide le long des

vis 22 Une rainure 184 est formée sur la surface périphé-

rique extérieure de la plaque d'extrémité circulaire 181 et un second élément d'étanchéité annulaire 24 vient se placer dans cette rainure pour former un joint étanche entre la surface intérieure du boîtier en forme de coupelle 12 et la surface périphérique extérieure de la plaque d'extrémité circulaire 181 Ainsi, la chambre intérieure du bottier en forme de coupelle 12 est partagée en deux chambres par la plaque d'extrémité circulaire 181, à savoir une chambre arrière ou chambre d'échappement 26 dans laquelle sont placés les pieds 183, et une chambre avant ou chambre d'aspiration 25 dans laquelle se place l'élément en spirale

182 du rouleau en spirale fixe 18.

Le rouleau en spirale orbital 19 est place dans la chambre avant 25 Ce rouleau en spirale orbital 19 comporte également une plaque d'extrémité circulaire 191 et un élément enroulé ou spiralé 192 fixé sur une face latéral E de la plaque d'extrémité circulaire 191 ou faisant saillie

sur celle-ci Les deux éléments en spirale 182 et 192 s'em-

boîtent avec un décalage angulaire de 1800 et un décalage radial prédéterminé Une paire de poches à fluide sont ainsi définies entre les éléments en spirale 182 et 192 Le roulez en spirale orbital 19 relié à un mécanisme d'entraînement el à un dispositif anti-rotation/palier de butée 22, est entraîné dans un mouvement orbital de rotation de rayon R O lorsque l'arbre d'entraînement 13 tourne, de manière à comprimer ainsi le fluide passant dans les poches à fluide

du compresseur.

D'une façon générale, le rayon Ro du mouvement orbital est donné par: (pas de l'élément en spirale) 2 (épaisseur de pari de 1 ' él'ent en s Comme on peut le voir sur la figure 9, le pas (p) des éléme en spirale peut se définir par 2 rg o rg est le rayon géné rateur circulaire de la spirale Le rayon R du mouvement orbital est également illustré sur la figure 9 comme le lie d'un point arbitraire Q sur le rouleau en spirale orbital 1

Le centre O ' de l'élément en spirale 192 est décalé radia-

lement par rapport au centre de développement O de l'élémen en spirale 182 du rouleau en spirale fixe 18, la distance d ce décalage étant égale à R De cette façon, le rouleau er spirale orbital 19 est entraîné dans un mouvement orbital

de rayon R par la rotation de l'arbre d'entraînement 13.

Lorsque le rouleau en spirale orbital 19 tourne, les ligne E de contact entre les deux éléments en spirale 182 et 192 se déplacent vers le centre de ces éléments en spirale, le long de la surface de ceux-ci Les poches à fluide définies entre les deux éléments en spirale 182 et 192 se déplacent vers le centre avec une réduction correspondante de volume, de manière à comprimer ainsi le fluide contenu dans ces poches. La plaque d'extrémité circulaire 184 du rouleau en spirale fixe 18 comporte un trou ou orifice d'échappement (non représenté) situé dans une position voisine du centre de l'élément en spirale 182, de manière à relier la chambre d'échappement 26 à la poche à fluide Par suite, le fluide

ou gaz réfrigérant, provenant d'un circuit de fluide exté-

rieur, qu'on introduit dans la chambre d'aspiration 25 par l'orifice d'entrée 29 ménagé sur le boîtier en forme de coupelle 12, est enfermé dans les poches à fluide formées entre les deux éléments en spirale 182 et 192 Lorsque le rouleau en spirale orbital 19 tourne, le fluide contenu dans les poches à fluide est comprimé, et ce fluide comprimé est envoyé dans la chambre d'échappement 26 en sortant des poches à fluide par l'orifice d'échappement situé au centre des éléments en spirale, puisse trouve ensuite évacué par un orifice de sortie 30 formé sur le boîtier en forme de coupelle, vers un circuit de fluide extérieur constitué, par

exemple, par un circuit de refroidissement.

On décrira maintenant sur les figures 1 et 2 -

le mécanisme d'entraînement du rouleau en spirale orbital 19.

L'arbre d'entraînement 13 monté en rotation sur la partie de

manchon 15 par un roulement à billes 31,-est muni d'une par-

tie de disque 131 Cette partie de disque 131 est supportée

en rotation par une plaque d'extrémité avant 11, par l'in-

termédiaire d'un roulement à billes 32 placé à l'intérieur

d'une ouverture 111 de la plaque d'extrémité avant 11.

Une broche de manivelle ou broche d'entraînement 132 fait saillie axialement vers l'intérieur à partir d'une face d'extrémité de la partie de disque 131, et se trouve décalée radialement par rapport au centre de l'arbre d'entraînement 13 La plaque d'extrémité circulaire 191 du

rouleau en spirale orbital 19 est munie d'un bossage tubu-

laire 193 faisant saillie axialement vers l'extérieur de la face d'extrémité opposée à celle sur laquelle se trouve l'élément en spirale 192 Un petit disque ou coussinet axial de courte longueur 33 s'adapte dans le bossage 193 et se monte en rotation dans celui-ci par un support tel qu'un roulement à aiguilles 34 Le coussinet 33 comporte un poids d'équilibrage 331 en forme de portion de disque ou d'anneau partant radialement du coussinet 33 le long d'une face avant

de celui-ci Un trou excentré 332 est percé dans le coussi-

net 33 en un point décalé radîalement par rapport au centre du coussinet 33 La broche d'entraînement 132 s'adapte dans le trou excentré 332 à l'intérieur duquel peut se monter un roulement (non représenté) Le coussinet 33 se trouve ainsi entraîné en rotation sur une trajectoire orbitale par les révolutions de la broche d'entraînement 132 et'peut tourner

à l'intérieur du roulement à aiguilles 34.

Les positions respectives du centre S de l'arbre d'entraînement 13, du centre B du coussinet 33 et du centre D du trou 332, et par conséquent de la broche d'entraînement 132, sont représentées sur la figure 3 Dans la position représentée sur la figure 3, la distance comprise entre S et

B est le rayon R O du mouvement orbital Quand la broche d'en-

traînement 132 s'adapte dans le trou excentrique 332, le centre D de la broche d'entraînement 132 vient se placer, par rapport à S, de l'autre côté d'une droite L 1 passant par le centre B du coussinet, perpendiculairement à une droite L 2 passant par S et B et vient également au-delà de la droite passant par B et S, dans le sens de rotation A de l'arbre d'entraînement 13 Cette relation entre le centre D et les points S et B se conserve pour toutes les positions de rotation de l'arbre d'entraînement 13 Comme on peut le voir sur la figure 3, le centre D en ce point

particulier du mouvement, se situe dans le quadrant supé-

rieur gauche défini par les droites L 1 et L 2.

Dans cette construction du mécanisme d'entraî-

nement, le centre B du coussinet 33 peut osciller autour du centre D de la broche d'entraînement 132, à un rayon égal à BD Ce mouvement de balancement du centre B permet au rouleau en spirale orbital 19 de compenser son mouvement pour des variations de R dues à l'usure des éléments en spirale 182, 192, ou à d'autres imprécisions de dimensions des éléments en spirale Quand l'arbre d'entraînement 13 tourne, la force d'entraînement s'exerce au centre de la broche d'entraînement et la force de réaction due à la compression du gaz apparaît au centre du coussinet, ces deux forces étant Parallèles à la droite L l Par suite, le bras B-D peut pivoter vers l'extérieur sous l'effet du moment produit par les deux forces Ainsi, l'élément en spirale 192 du rouleau en spirale orbital 19, se trouve poussé contre l'élément en spirale 182 du rouleau en spirale fixe 18, et le rouleau en spirale orbital 19 tourne, avec

le rayon R 0, autour du centre S de l'arbre d'entraînement 13.

La rotation sur lui-même du rouleau en spirale tournant 19 est empêchée par le dispositif anti-rotation 22, de sorte

que le rouleau orbital 19 tourne en orbite tout en conser-

vant sa position angulaire relative.

On fera, sur les figures 4 et 5, l'analyse des forces s'exerçant sur le coussinet Comme indiqué sur la figure 4, les lignes de contact Si, 52, 53, 54 entre les éléments en spirale 182 et 192, définissant les poches à fluide étanches, sont décalées des deux côtés de l'axe

du rouleau en spirale du fait qu'on produit des dévelop-

pantes Par suite, la composante radiale Fx de la force de compression du gaz se présente et agit dans la zone définie par 2 rg H o H est la hauteur de l'élément en spirale et rg le rayon du cercle de formation des développantes La composante de force radiale Fx est ainsi donnée par la formule suivante Fx = 2 rg H(P 2 Pi) + 2 rg H (Pl Po) = 2 rg H(P 2 Po) o P 2 est la pression de la poche à fluide centrale, Po la pression de la chambre d'aspiration, et Pl la pression des

poches à fluide intermédiaires.

La composante de force tangentielle Fy est une force résultant du couple de compression de gaz T de

l'arbre d'entraînement 13, de sorte que cette force tangen-

tielle est définie par Fy = T/Ro Lorsque le rouleau en spirale 19 tourne en orbite, la force de réaction fy de la composante de force tangentielle apparait au centre B du

coussinet 33, comme indiqué sur la figure 5 Comme le cous-

sinet 33 peut tourner sur la broche d'entraînement 132, ce coussinet 33 est soumis à un moment de rotation produit par la force tangentielle Fy autour du centre D de la broche d'entraînement 132 Ce moment de rotation est défini par Fy.L Sin< oủ est l'angle comipris entre la droite D-S et la droite L 1, et ou L est la distance entre le centre D de la broche d'entraînement 132 et le centre B du coussinet 33

Le rouleau en spirale tournant 19, supporté par le coussi-

net 33, est également soumis au moment de rotation de rayon L autour du centre D de la broche d'entraînement 132, de sorte que le moment de rotation est également transmis à

l'élément en spirale 192 du rouleau en spirale tournant 19.

Ce moment pousse l'élément en spirale 192 contre l'élément en spirale 182 avec une force de poussée fx Cette force de poussée fx est également définie de la manière suivante: fx L cos < = Fy L Sin" fx = Fy tg i En se référant à la figure 6, la Composante de force tangentielle Fy apparaît au point milieu de la distar S-B et la force d'entraînement s'exerce au centre B du coussinet, par suite le moment de rotation Ms est produit par le décalage des points d'action de la force de pressior du gaz et de la force d'entraînement Le mécanisme anti-rotation est soumis au moment de rotation Ms, de sorte qu'une force de réaction -FB apparaît à l'endroit

du coussinet -

Comme indiqué sur la figure 5, le coussinet 33 est également soumis à la force centrifuge Fs produite par le mouvement orbital du rouleau en spirale tournant 19, du roulement 34 et d'une partie du coussinet 33, et à la force centrifuge Fc produite par la rotation du contrepoids 331 du coussinet SS La somme totale EXF de ces composantes radiales, définie par ZXF = fx F + F F F, agit F B S c x

ainsi sur l'élément en spirale 192 du rouleau en spirale 19.

Par suite, si cette somme 5 FX est réglée à une valeur F supérieure à zéro ( E XF> o), l'élément en spirale 192 du rouleau en spirale orbital 19 est poussé contre l'élément en spirale 182 du rouleau en spirale fixe 18 Les appareils selon l'art antérieur sont généralement réglés dans cette condition Au contraire, l'invention permet de régler la force centrifuge Fc du contrepoids 331 de manière à obtenir XF = o ou: XF < o à la vitesse de rotation maximum de l'appareil Ainsi, le problème de l'usure des éléments en spirale par suite d'un contact trop serré entre les deux

éléments en spirale, se trouve résolu.

Il est préférable que le coussinet 33 puisse tourner librement sur la broche d'entraînement 132 de façon que le coussinet 33 se déplace verticalement pour

s'adapter aux erreurs de cotes des éléments en spirale.

Cependant, si le coussinet 33 pouvait tourner complètement librement autour de la broche d'entraînement 132, la force de poussée de l'élément en spirale diminuerait aux grandes vitesses d'entraînement du compresseur, ce qui conduirait à une augmentation de l'intervalle entre les éléments en spirale 182, 192 et, par conséquent, à une réduction du rendement du compresseur Par suite, pour limiter le mouvement de rotation du coussinet 33 autour de la broche d'entraînement 132, le bloc de compresseur est muni d'un mécanisme de limitation d'angle de pivotement représenté

sur la figure 7.

Le mécanisme de limitation d'angle de pivotement est constitué par une projection telle qu'une broche 333 formée sur l'un ou l'autre du coussinet 33 ou du disque 131, et par une ouverture 133 de réception de cette projection, formée sur l'autre élément que celui portant la projection 333 Dans cette forme de réalisation, le coussinet 33 est muni d'une broche d'accouplement 333 sur sa face d'extrémité, et la partie de disque 131 comporte, sur sa face d'extrémité, une encoche circulaire 133 destinée à recevoir la broche 333 avec l'intervalle prévu La broche d'accouplement 333 venant se loger dans l'encoche circulaire 133 limite l'amplitude de

balancement du coussinet 33 à une valeur prédéterminée.

Comme indiqué ci-dessus, l'amplitude de la force centrifuge Fc produite par le mouvement orbital du poids d'équilibrage 331 est légèrement supérieure à la force centrifuge Fs produite par le mouvement orbital du rouleau en spirale orbital 19, du roulement 34 et de la partie du coussinet 33 ne comprenant pas le poids d'équilibrage 331, de manière à empêcher des contacts trop serrés entre les

éléments en spirale, aux vitesses d'entraînement élevées.

Par suite, la différence des forces centrifuges Fc et Fs peut conduire à des déséquilibrages et à des vibrations

de l'appareil.

Pour empêcher les vibrations dues au déséquili-

brage dynamique provoqué par la différence d'amplitude entre les forces centrifuges, le bloc de compresseur est

muni d'un mécanisme d'annulation représenté sur la figure 1.

L'arbre d'entraînement 13 est muni d'une paire de poids d'équilibrage 35, 36 Le poids d'équilibrage 35 est placé sur l'arbre d'entraînement 13 au voisinage ou juste à côté du poids d'équilibrage 331 pour produire une force centrifuge de même sens que la force centrifuge du poids d'équilibrage 331 Le poids d'équilibrage 36 est placé sur l'arbre d'entraînement 13 du côté radialement opposé au poids d'équilibrage 35 et du côté axialement opposé au poids d'équilibrage 331 Le poids d'équilibrage 36 produit une force centrifuge Fa dirigée en sens inverse de la force

centrifuge Fb du poids d'équilibrage 35.

Plus précisément, comme indiqué sur la figure 1, le poids d'équilibrage '5 est fixé à la face d'extrémité avant de la partie de disque 131, et le poids d'équilibrage 36 est fixé à des parties de l'embrayage électromagnétique

17, ou fait corps avec celles-ci.

Les forces centrifuges des poids d'équilibrage et 36 sont respectivement appelées Fb et Fa, et la relation entre les forces centrifuges Fa, Fb, Fe, Fs est représentée sur la figure 8 Dans ce type de construction, l'équilibrage dynamique total est lié aux conditions suivantes: Fa Fb Fc + Fs = o Fb 1 +Fc ( 12 + 13) Fs ( 1 + 12 + 13) o o 11 est la distance entre le barycentre Gs du rouleau en spirale orbital 19, du coussinet 33 et du roulement 34, et le barycentre Ge du contrepoids 331 le long de l'axe d'entraînement 13, 12 étant la distance entre le barycentre Gc du contrepoids 331 et le barycentre du poids d'équilibrage 35 le long de l'axe de l'arbre d'entraînement 13, et 13

étant la distance entre le barycentre Gb du poids d'équili-

brage 35 et le barycentre Ga du poids d'équilibrage 36 le

long de l'axe de l'arbre d'entraînement 13.

Claims (5)

R E V E N D I C A T I O N S

1 ) Appareil de déplacement de fluide du type à rouleaux en spirale comprenant un carter ( 10) muni d'un orifice d'entrée de fluide et d'un orifice de sortie de fluide, un rouleau en spirale fixe ( 18) monté de façon fixe par rapport au carter ( 10) et comprenant une première plaque d'extrémité ( 181) de laquelle part un premier enroulement en spirale ( 182), un rouleau en

spirale orbital ( 19) comportant une seconde plaque d'ex-

trémité ( 191) de laquelle part un second enroulement en

spirale ( 192), ces premier et second enroulement en spi-

rale ( 182) ( 192) s'emboîtant l'un dans l'autre avec un décalage angulaire de manière a former un certain nombre de lignes de contact définissant au moins une paire de poches à fluide étanches, un mécanisme d'entraînement

comprenant un arbre d'entraînement ( 13) monté en rota-

tion dans le carter ( 10) et une broche d'entraînement ( 132) partant excentriquement de l'extrémité intérieure ( 131) de l'arbre d'entraînement ( 13), la seconde plaque

d'extrémité ( 191) du rouleau en spirale orbital présen-

tant un bossage ( 193) sur l'une de ses surfaces latérales, un coussinet ( 33) étant supporté en rotation par ce bossage ( 193), le coussinet présentant un trou ( 332) excentré par rapport au centre de celui-ci, et la broche d'entraînement ( 132) venant se monter en rotation dans le trou excentrique ( 332) du coussinet ( 33) de façon que le rouleau en spirale orbital ( 19) soit entraîné dans

un mouvement orbital par la rotation de l'arbre d'en-

traînement ( 13) tandis que la rotation sur lui-même de ce rouleau ( 19) est empêchée par des moyens anti-rotation ( 22), appareil de déplacement de fluide caractérisé en

ce que le coussinet ( 33) comporte un premier poids d'é-

quilibrage ( 331) produisant une force centrifuge légè-

rement supérieure à la force centrifuge produite par le mouvement orbital du rouleau en spirale orbital ( 19) et des parties de l'appareil qui tournent-avec ce rouleau orbital, de manière à réduire l'usure des enroulements en spirale ( 182) ( 192) provoquée par un contact trop

serré de ces enroulements.

2 ) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre d'entraînement ( 13) comporte un second poids d'équilibrage ( 35) destiné à produire une force centrifuge agissant dans le même sens que la force centrifuge du premier poids d'équilibrage ( 331), et un troisième poids d'équilibrage ( 36) destiné à annuler le moment produit par l'interaction de la force centrifuge du rouleau en spirale orbital ( 19) et des parties tournant en orbites avec la force centriguge du premier poids d'équilibrage ( 331), grace a un moment créé par l'interaction des forces centrifuges des second

et troisième poids d'équilibrage ( 35 ( 36).

3 ) Appareil selon l'une quelconque des

revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'arbre

d'entraînement ( 13) et le coussinet ( 33) comportent un dispositif de limitation d'angle de balancement ( 133, 333)

destiné à limiter l'angle de balancement du coussinet.

4 ) Appareil-selon l'une quelconque des

revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif

de limitation d'angle de balancement est constitué par une projection ( 333) partant de l'un ou l'autre du coussinet ( 33) ou de l'extrémité intérieure ( 131) de l'arbre d'entraînement ( 13 j, et d'une ouverture de réception ( 133) formée dans celui des éléments ci-dessus

qui ne porte pas la projection ( 333), de manière à rece-

voir celle-ci.

5 ) Appareil de déplacement de fluide

selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, carac-

térisé en ce qu'il comprend un orifice d'entrée de fluide et un orifice de sortie de fluide, un rouleau en spirale fixe ( 18) monté de façon fixe par rapport au carter ( 10) et comportant une première plaque d'extrémité ( 181) de laquelle part un premier enroulement en spirale ( 192); un rouleau en spirale orbital ( 19) monté de façon mobile dans le carter ( 10) et comportant une seconde plaque d'extrémité ( 191) de laquelle part un second enroulement en spirale ( 192), et un bossage ( 193) partant de la face

opposée de la seconde plaque d'extrémité ( 191), les pre-

mier et second enroulements en spirale ( 182) ( 192) s'em-

boîtant l'un dans l'autre-avec un décalage angulaire de manière à former un certain nombre de lignes de contact définissant au moins une poche à fluide étanche; un arbre d'entraînement ( 13) monté en rotation dans le carter ( 10), cet arbre d'entraînement ( 13) comportant un disque ( 131) à son extrémité intérieure et un dis positif d'embrayage couplé à son extrémité opposée pour relier sélectivement l'arbre d'entraînement ( 13) à une source de puissance; un coussinet ( 33), percé d'un trou excentrique ( 332), monté en rotation dans le bossage ( 193) au moyen d'un roulement ( 34); une broche d'entraînement ( 132) partant du disque ( 131) vers le coussinet ( 33) en un point espacé de l'axe de rotation

de l'arbre d'entraînement ( 13), cette broche d'entraî-

nement ( 132) venant se monter en rotation dans le trou excentrique ( 332) du coussinet ( 33),-et le centre du

coussinet ( 33) étant écarté du centre de l'arbre d'en-

trainement ( 13) d'une distance égale à un rayon du mou-

vement orbital du rouleau en spirale orbital ( 19); le centre de la broche d'entraînement ( 132) étant placé

du coté opposé au centre du coussinet ( 33), perpendicu-

lairement à une droite de liaison passant par le centre de l'arbre d'entraînement ( 13) et le centre du coussinet ( 33), le centre de la broche d'entraînement ( 132) étant également situé au-delà de la droite de liaison, dans le sens de rotation de l'arbre d'entraînement ( 13); un poids d'équilibrage ( 331) partant radialement du coussinet ( 33), ce poids d'équilibrage présentant-une masse et une disposition permettant de produire une force centrifuge de sens opposé et de valeur légèrement supérieure à la force centrifuge du rouleau en spirale orbital ( 19) et des parties de l'appareil qui tournent en orbite-avec celui-ci; et un second et troisième poids d'équilibrage ( 35) ( 36) couples à l'arbre d'entraînement ( 13) pour annuler le moment créé par l'interaction de la force centrifuge du rouleau en spirale orbital ( 19) et des

parties associées, avec la force centrifuge du poids d'é-

quilibrage, grace à un moment créé par l'interaction des

forces centrifuges des second et troisième poids d'équili-

brage ( 35) ( 36).