FR2761416A1 - Gas compressor for air conditioning systems in motor vehicles - Google Patents
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Abstract
Description
Compresseur de aaz du type à palettes notamment pour la climatisation d'un véhicule automobile
La présente invention concerne un compresseur de gaz du type à palettes, propre à être utilisé notamment pour la compression d'un gaz réfrigérant dans un appareil de climatisation de véhicule automobile.Pallet type aaz compressor especially for air conditioning of a motor vehicle
The present invention relates to a gas compressor of the vane type, suitable for use in particular for the compression of a refrigerant gas in an air conditioning device of a motor vehicle.
On connaît déjà, en particulier d'après les publications
EP-A-O 220 801 et US-A-4 708 598, un compresseur de gaz comprenant un corps de cylindre délimitant une chambre de cylindre et formant stator, un rotor propre à être entraîné en rotation dans la chambre de cylindre autour d'un axe, une pluralité de palettes montées à coulissement dans des fentes sensiblement radiales du rotor qui présentent chacune un fond du côté de l'axe de rotation du rotor et une ouverture du côté de la périphérie du rotor, ainsi que des moyens de lubrification des palettes.We already know, especially from publications
EP-AO 220 801 and US-A-4 708 598, a gas compressor comprising a cylinder body delimiting a cylinder chamber and forming a stator, a rotor suitable for being rotated in the cylinder chamber around an axis , a plurality of pallets slidably mounted in substantially radial slots of the rotor which each have a bottom on the side of the axis of rotation of the rotor and an opening on the side of the periphery of the rotor, as well as means for lubricating the pallets.
Dans un compresseur de ce type, les palettes sont montées coulissantes dans une direction sensiblement radiale de manière à s'approcher ou s'éloigner de la circonférence extérieure du rotor en sorte que l'extrémité extérieure de chaque palette reste en contact avec la paroi de la chambre de cylindre durant la rotation du rotor. Ainsi, le rotor interagit avec la chambre de cylindre pour diviser cette dernière en une pluralité de chambres de travail pour comprimer le gaz.In a compressor of this type, the vanes are slidably mounted in a substantially radial direction so as to approach or move away from the outer circumference of the rotor so that the outer end of each pallet remains in contact with the wall of the cylinder chamber during the rotation of the rotor. Thus, the rotor interacts with the cylinder chamber to divide the latter into a plurality of working chambers to compress the gas.
L'un des problèmes que l'on rencontre dans ce type de compresseur est le contact entre l'extrémité des palettes et la paroi de la chambre de cylindre. En effet, ce contact est de type métal contre métal. I1 en résulte un effort résistant oui s'oppose à l'effort de rotation du rotor. De plus, le matériau constitutif des palettes est généralement de l'aluminium traité, durci superficiellement. I1 en résulte que ce contact métal/métal engendre en outre une usure de l'extrémité des palettes. One of the problems encountered in this type of compressor is the contact between the end of the vanes and the wall of the cylinder chamber. Indeed, this contact is of metal against metal type. I1 results in a resistant force yes opposes the force of rotation of the rotor. In addition, the material of the pallets is generally treated aluminum, surface hardened. As a result, this metal / metal contact also causes wear on the end of the pallets.
La présente invention apporte une solution à ces problèmes.The present invention provides a solution to these problems.
Elle porte sur un compresseur de gaz du type défini en introduction, dans lequel l'extrémité de chaque palette, destinée à être en contact avec la paroi de la chambre de cylindre à travers l'ouverture de la fente associée, comprend un logement dans lequel est monté à rotation un rouleau cylindrique de révolution autour d'un axe parallèle à l'axe de rotation du rotor, en vue de conférer un contact tournant entre ladite extrémité de la palette et la paroi de la chambre de cylindre.It relates to a gas compressor of the type defined in the introduction, in which the end of each pallet, intended to be in contact with the wall of the cylinder chamber through the opening of the associated slot, comprises a housing in which is mounted for rotation a cylindrical roller of revolution about an axis parallel to the axis of rotation of the rotor, in order to impart a rotating contact between said end of the pallet and the wall of the cylinder chamber.
I1 en résulte que le contact tournant engendré par le rouleau cylindrique entraîne un effet résistant minime entre les palettes et la chambre de cylindre, une diminution de l'usure des palettes, une diminution de la puissance absorbée par le compresseur ainsi qu'une diminution de la consommation de carburant. As a result, the rotary contact generated by the cylindrical roller results in a minimal resistance effect between the pallets and the cylinder chamber, a reduction in the wear of the pallets, a reduction in the power absorbed by the compressor as well as a reduction in fuel consumption.
Il y a lieu de remarquer qu'un tel contact tournant n'engendre pas de problème d'étanchéité dans la mesure où il y a toujours un peu d'huile dans le compresseur pour lubrifier les palettes et le logement du rouleau et engendrer ainsi un film d'huile susceptible de se mettre entre la surface extérieure du rouleau cylindrique, son logement, et la paroi de la chambre de cylindre. De plus, il n'y a pas de perte d'étanchéité entre les chambres de travail.It should be noted that such a rotating contact does not cause a sealing problem since there is always a little oil in the compressor to lubricate the vanes and the roller housing and thus generate a oil film likely to get between the outer surface of the cylindrical roller, its housing, and the wall of the cylinder chamber. In addition, there is no loss of tightness between the working chambers.
En pratique, le matériau constitutif du rouleau est de l'acier, avantageusement de type lOONC6.In practice, the constituent material of the roller is steel, advantageously of the lOONC6 type.
Dans la description qui suit, faite seulement à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une coupe longitudinale d'un compresseur de gaz de type à palettes selon l'invention - la figure 2 est une coupe transversale selon la ligne II-II de la figure I - la figure 3 est une coupe longitudinale d'une palette selon l'invention ; et - la figure 4 est une coupe transversale d'une palette selon la ligne III-III de la figure 3.In the following description, given solely by way of example, reference is made to the appended drawings, in which - FIG. 1 is a longitudinal section of a vane type gas compressor according to the invention - FIG. 2 is a cross section along line II-II of Figure I - Figure 3 is a longitudinal section of a pallet according to the invention; and - Figure 4 is a cross section of a pallet along the line III-III of Figure 3.
Le compresseur de gaz représenté aux figures 1 et 2 comprend un corps de cylindre 10 délimitant une chambre de cylindre 12 et formant stator. La chambre de cylindre comprend une paroi 14 à section transversale elliptique (figure 2) définie par des génératrices qui s'étendent parallèlement à un axe XX. Un flasque avant 16 et un flasque arrière 18 sont respectivement fixés sur des côtés opposés du corps de cylindre 10 pour délimiter la chambre de cylindre 12 (figure 1).The gas compressor shown in Figures 1 and 2 includes a cylinder body 10 defining a cylinder chamber 12 and forming a stator. The cylinder chamber comprises a wall 14 of elliptical cross section (FIG. 2) defined by generatrices which extend parallel to an axis XX. A front flange 16 and a rear flange 18 are respectively fixed on opposite sides of the cylinder body 10 to delimit the cylinder chamber 12 (FIG. 1).
Dans la chambre de cylindre 12 est monté à rotation, autour de l'axe XX, un rotor 20 solidaire d'un arbre 22. Cet arbre 22 comporte une extrémité 24 reçue dans le flasque arrière 18 par l'intermédiaire d'un palier 26. De plus, l'arbre 22 comporte une partie étagée 28 reçue dans le flasque avant 16 par l'intermédiaire d'un palier 30, cette partie étagée étant terminée par un bout d'arbre 32. Sur le bout d'arbre 32 est calée une poulie 35 destinée à être entraînée en rotation par un moteur, par exemple par un moteur de véhicule automobile, par l'intermédiaire d'un mécanisme d'embrayage.In the cylinder chamber 12 is rotatably mounted, about the axis XX, a rotor 20 secured to a shaft 22. This shaft 22 has one end 24 received in the rear flange 18 by means of a bearing 26 In addition, the shaft 22 has a stepped part 28 received in the front flange 16 by means of a bearing 30, this stepped part being terminated by a shaft end 32. On the shaft end 32 is wedged a pulley 35 intended to be driven in rotation by a motor, for example by a motor vehicle engine, by means of a clutch mechanism.
Le rotor 20 comporte un corps cylindrique 34 portant à sa circonférence extérieure cinq palettes 36 mobiles en direction sensiblement radiale de façon à s'approcher ou s'éloigner de la circonférence extérieure du corps 34 (figure 2).The rotor 20 comprises a cylindrical body 34 carrying at its outer circumference five pallets 36 movable in a substantially radial direction so as to approach or move away from the outer circumference of the body 34 (Figure 2).
Chacune des palettes 36 est logée dans une fente 38 et elle est sollicitée vers l'extérieur par une pression d'huile de manière que son bord extérieur 40 vienne glisser le long de la paroi 14 (figure 2). Les fentes 38 sont réparties équiangulairement par rapport à l'axe XX.Each of the pallets 36 is housed in a slot 38 and it is biased towards the outside by an oil pressure so that its outer edge 40 comes to slide along the wall 14 (FIG. 2). The slots 38 are distributed equiangularly with respect to the axis XX.
Le corps 34 du rotor 20 est une pièce cylindrique circulaire limitée par une paroi cylindrique 42, ainsi que par une face avant 44 et une face arrière 46 propres à être situées respectivement du côté du flasque avant 16 et du côté du flasque arrière 18 (figure 1).The body 34 of the rotor 20 is a circular cylindrical part bounded by a cylindrical wall 42, as well as by a front face 44 and a rear face 46 suitable for being situated respectively on the side of the front flange 16 and on the side of the rear flange 18 (FIG. 1).
Chacune des fentes 38 s'étend sur toute la longueur axiale du corps 34, tel que défini entre les faces d'extrémités 44 et 46, et débouche ainsi sur les deux faces d'extrémités 44 et 46.Each of the slots 38 extends over the entire axial length of the body 34, as defined between the end faces 44 and 46, and thus opens onto the two end faces 44 and 46.
Chacune des fentes 38 comporte un fond 48 (figure 2) qui est élargi par rapport à la largeur ou épaisseur de la fente et une ouverture 49 débouchant à la périphérie du rotor. Ainsi, chacun des fond 48 s'étend parallèlement à l'axe XX et débouche sur les deux faces d'extrémités 44 et 46 du corps 34.Each of the slots 38 has a bottom 48 (Figure 2) which is enlarged relative to the width or thickness of the slot and an opening 49 opening at the periphery of the rotor. Thus, each of the bottom 48 extends parallel to the axis XX and opens onto the two end faces 44 and 46 of the body 34.
En référence aux figures 3 et 4, l'extrémité 37 de chaque palette 36, destinée à être en contact avec la paroi 14 de la chambre de cylindre 12 à travers l'ouverture 49 de la fente associée, comprend un logement cylindrique 51 dans lequel est monté à rotation un rouleau cylindrique 53 autour d'un axe ZZ parallèle à l'axe de rotation XX du rotor.Referring to Figures 3 and 4, the end 37 of each pallet 36, intended to be in contact with the wall 14 of the cylinder chamber 12 through the opening 49 of the associated slot, comprises a cylindrical housing 51 in which is mounted for rotation a cylindrical roller 53 about an axis ZZ parallel to the axis of rotation XX of the rotor.
Le matériau constitutif du rouleau est de l'acier, par exemple du type 100NC6 avec NC pour nickel chrome.The material of the roller is steel, for example of the 100NC6 type with NC for nickel chrome.
Le rouleau cylindrique 53 permet selon l'invention de conférer un contact tournant entre l'extrémité 37 de chaque palette 36 et la paroi 14 de la chambre de cylindre.The cylindrical roller 53 allows according to the invention to impart a rotating contact between the end 37 of each pallet 36 and the wall 14 of the cylinder chamber.
Le rouleau ou aiguille de roulement roule ainsi dans le logement, ce qui engendre un effet résistant minime entre l'extrémité de la palette et la paroi de la chambre de cylindre. Il en résulte une réduction des frottements des palettes sur la chambre de cylindre, une diminution de l'usure des palettes, une diminution de la puissance absorbée par le compresseur et une diminution de la consommation du carburant. The roller or rolling needle thus rolls in the housing, which generates a minimal resistant effect between the end of the pallet and the wall of the cylinder chamber. This results in a reduction of friction of the pallets on the cylinder chamber, a reduction in the wear of the pallets, a reduction in the power absorbed by the compressor and a reduction in the consumption of fuel.
Le compresseur délimite des chambres de travail entre le rotor 20 et la paroi 14 de la chambre 12, ce qui permet de comprimer un gaz introduit dans la chambre 12. Le compresseur comporte à cet effet une chambre annulaire 58 formée dans le flasque avant 16 (figure 1) et communiquant avec des passages axiaux 60 et 62 du corps 10 (figure 2) pour acheminer le gaz à comprimer dans la chambre 12.The compressor defines working chambers between the rotor 20 and the wall 14 of the chamber 12, which makes it possible to compress a gas introduced into the chamber 12. For this purpose, the compressor comprises an annular chamber 58 formed in the front flange 16 ( FIG. 1) and communicating with axial passages 60 and 62 of the body 10 (FIG. 2) to convey the gas to be compressed in the chamber 12.
Ainsi, le rotor et ses palettes interagissent avec la chambre de cylindre pour diviser cette dernière en plusieurs chambres de travail de volume variable. Lors de la rotation de l'arbre de transmission 28 du rotor 20, du gaz à basse pression est introduit par l'intermédiaire du passage axial 60, puis comprimé dans les chambres de travail. Le gaz à haute pression ainsi comprimé est ensuite évacué vers l'extérieur.Thus, the rotor and its vanes interact with the cylinder chamber to divide the latter into several working chambers of variable volume. During the rotation of the transmission shaft 28 of the rotor 20, low pressure gas is introduced via the axial passage 60, then compressed in the working chambers. The high pressure gas thus compressed is then discharged to the outside.
Par ailleurs, le compresseur comprend une entrée d'huile 66 formée dans le flasque 18 (figure 1).Furthermore, the compressor includes an oil inlet 66 formed in the flange 18 (Figure 1).
L'entrée d'huile 66 permet d'acheminer directement de l'huile de lubrification dans les fentes 38.The oil inlet 66 makes it possible to convey lubricating oil directly into the slots 38.
L'huile ainsi présente dans les fentes permet à un film d'huile de se mettre entre la surface extérieure du rouleau cylindrique 53, le logement 51 et la paroi 14 et de résoudre ainsi tout problème éventuel d'étanchéité.The oil thus present in the slots allows an oil film to be put between the outer surface of the cylindrical roller 53, the housing 51 and the wall 14 and thus to solve any possible sealing problem.
L'invention trouve une application préférentielle dans les compresseurs pour appareil de climatisation de véhicule automobile. The invention finds a preferred application in compressors for air conditioning apparatus of a motor vehicle.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9703866A FR2761416A1 (en) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | Gas compressor for air conditioning systems in motor vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9703866A FR2761416A1 (en) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | Gas compressor for air conditioning systems in motor vehicles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2761416A1 true FR2761416A1 (en) | 1998-10-02 |
Family
ID=9505316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9703866A Pending FR2761416A1 (en) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | Gas compressor for air conditioning systems in motor vehicles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2761416A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007057039A1 (en) * | 2005-11-18 | 2007-05-24 | Mike Brady | Nitrogen motor |
| ITMI20091513A1 (en) * | 2009-08-31 | 2011-03-01 | Enea Mattei Spa Ing | COMPRESSOR / EXPANDER WITH PALETTE HEADS WITH ROTATING ELEMENTS |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR797233A (en) * | 1935-05-18 | 1936-04-23 | Improvements to rotary machines, such as rotary pumps, vane motors, blowers, fans, exhaust fans | |
| US2831631A (en) * | 1953-07-27 | 1958-04-22 | Petersen Entpr | Rotary compressor |
| FR2149954A5 (en) * | 1971-08-07 | 1973-03-30 | Cav Ltd |
-
1997
- 1997-03-28 FR FR9703866A patent/FR2761416A1/en active Pending
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