FR2763102A1

FR2763102A1 - Compresseur pour une installation de climatisation d'un vehicule automobile

Info

Publication number: FR2763102A1
Application number: FR9802523A
Authority: FR
Inventors: Frank Obrist; Jan Hinrichs; Peter Kuhn; Hans Jurgen Lauth
Original assignee: LuK Fahrzeug Hydraulik GmbH and Co KG
Current assignee: LuK Fahrzeug Hydraulik GmbH and Co KG
Priority date: 1997-03-03
Filing date: 1998-03-03
Publication date: 1998-11-13
Anticipated expiration: 2018-03-03
Also published as: GB2327717B; JPH10306774A; IT1298458B1; US6213733B1; ITMI980422A1; GB2327717A; US6056517A; FR2763102B1; GB9804515D0

Abstract

Compresseur caractérisé en ce que : - la roue d'entraînement (29) comporte un corps de poulie à courroie (31) en prise avec la courroie (33), qui est couplée par un élément de couplage élastique (35) à l'axe d'entraînement (7) et,- l'axe d'entraînement (7) est muni d'une installation de limitation de couple (point de rupture de consigne 65).

Description

La présente invention concerne un compresseur pour une installation de

climatisation d'un véhicule automo-

bile comportant une installation de transfert de fluide sous pression réglable entraînée par un axe d'entraînement et qui5 est par exemple entraînée par le moteur. à combustion interne du véhicule automobile par une courroie passant sur une roue d'entraînement et à laquelle est couplé l'axe d'entraînement du compresseur. L'invention concerne également un compresseur comportant un disque de nutation entraîné par un axe d'entraînement et tournant autour d'un axe de rotation, le disque de nutation étant couplé à l'axe d'entraînement par un

organe d'entraînement.

Les compresseurs du type évoqué ci-dessus, appe-

lés compresseurs de climatisation sont connus. Ils sont en-

traînés par une courroie passant sur la poulie à courroie du compresseur constituant la roue d'entraînement; la courroie

elle-même est entraînée par exemple par le vilebrequin du mo-

teur à combustion interne. La roue d'entraînement de ce com-

presseur intègre un embrayage à électro-aimant qui est de

construction relativement importante de sorte que ce compres-

seur ne peut être monté dans de petites enceintes de moteur.

L'embrayage comprend une poulie à friction fixée par un élé-

ment à ressort sur l'axe d'entraînement du compresseur de sorte qu'en cas de grippage du compresseur, la courroie

puisse continuer à tourner et ne mette pas en danger le fonc-

tionnement d'équipements du véhicule décisifs pour la sécuri-

té et qui sont également entraînés par cette courroie.

Les compresseurs de climatisation connus sont réalisés sous la forme d'installations de transfert à pistons

axiaux, ayant au moins un piston mobile dans un bloc à cylin-

dres et qui transfert le fluide à comprimer, d'une zone d'aspiration à une zone de pression. Le piston est commandé pour effectuer un mouvement alternatif produit par un disque de nutation tournant autour d'un axe de rotation. Ce disque

forme avec le disque de réception couplé à au moins un pis-

ton, qui est monté solidairement en rotation dans le boîtier du compresseur, et s'appuie par un palier d'appui, solidaire en rotation. Le palier d'appui sert à recevoir le couple transmis par le disque de nutation, rotatif au disque de ré- ception. On a constaté que les compresseurs de type usuel étaient d'une construction compliquée au niveau de l'appui du disque de réception et comportaient un grand nombre de pièces. En outre, on a fréquemment un affaiblissement du disque de réception à cause de l'installation d'appui. En outre, on

a constaté que les compresseurs connus étaient d'un encombre-

ment relativement important. Cela provient entre autres du

fait qu'un organe d'entraînement qui relie le disque de nuta-

tion à l'axe d'entraînement, entoure l'axe d'entraînement ou

que la transmission du couple de l'axe d'entraînement ou dis-

que de nutation se fait à l'aide de broches ou par serrage.

La présente invention a ainsi pour but de déve-

lopper un compresseur de construction simple, de faible en-

combrement et de fonctionnement sûr pour l'ensemble du véhicule. A cet effet l'invention concerne un compresseur du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que

- la roue d'entraînement comporte un corps de poulie à cour-

roie en prise avec la courroie, qui est couplée par un élé-

ment de couplage élastique à l'axe d'entraînement et,

- l'axe d'entraînement est muni d'une installation de limita-

tion de couple (point de rupture de consigne).

Le compresseur se caractérise en ce que la roue d'entraînement comporte un corps à courroie coopérant avec la courroie; ce corps est couplé par un élément de couplage élastique à l'axe d'entraînement du compresseur. Celui-ci est muni d'une installation de limitation de couple. La roue d'entraînement présente une construction très compacte car on

supprime complètement un embrayage électromagnétique. Le com-

presseur est ainsi relié en permanence à l'entraînement et il tourne en permanence. On adapte la demande variable de

l'installation de climatisation en agent frigorifique en te-

nant compte du réglage de l'installation de transfert de fluide sous pression ce qui permet de régler le compresseur

entre un débit maximum et un débit minimum d'agent frigorifi-

que. Pour assurer un entraînement permanent à la courroie servant à l'entraînement du compresseur, il est prévu une installation de limitation de couple qui coupe le compresseur

au cas o celui-ci devait se gripper.

De préférence on a un exemple de réalisation de compresseur caractérisé par un disque de couplage lié à l'axe d'entraînement et qui est relié à l'organe à courroie par l'élément de couplage et présente au moins une surface de pa- lier coopérant avec l'organe à courroie. Les surfaces de pa- lier assurent ainsi à la fois un appui axial et un appui10 radial de l'organe à courroie et ainsi un positionnement

exact. On réduit de cette manière l'usure de la courroie ser-

vant à l'entraînement et de la roue d'entraînement à un mini-

mum.

En outre, on a de préférence un exemple de com-

presseur caractérisé en ce que la roue d'entraînement s'appuie par une installation de palier en forme de palier à aiguilles sur le boîtier du compresseur. On arrive ainsi à

une construction très compacte de la roue d'entraînement.

Pour résoudre le problème on propose également un compresseur caractérisé en ce que

- au moins un piston alternatif est mobile dans un bloc à cy-

lindres, et - un disque de réception produit le déplacement du piston

dans la direction de son axe longitudinal, ce disque com-

prenant une installation d'appui coopérant avec un palier

d'appui solidaire en rotation, notamment selon la revendi-

cation 1, - l'installation d'appui comprend une partie en saillie par

rapport au disque de réception, et faisant corps de préfé-

rence avec celui-ci ainsi qu'un élément d'appui,

- l'élément d'appui présente une première surface de glisse-

ment coopérant avec une surface de palier (seconde surface de palier) du palier d'appui et, - la partie en saillie et l'élément d'appui sont reliés par une liaison de forme à la seconde surface de glissement et/ou l'élément d'entraînement et l'axe d'entraînement sont reliés par une liaison de matière ou sont réalisés en une

seule pièce.

Comme l'installation d'appui du disque de récep- tion comprend une partie en saillie par rapport au disque et faisant corps avec celui-ci, et coopérant avec un seul élé- ment d'appui, le nombre des pièces est réduit au minimum.5 L'élément d'appui présente une première surface de glissement coopérant avec une première surface de palier du palier

d'appui par lequel le disque de réception s'appuie par exem-

ple contre le boîtier du compresseur. La partie en saillie et l'élément d'appui sont reliés l'un à l'autre par une liaison de forme avec la seconde surface de glissement ce qui assure d'une part un maintien garanti de l'élément d'appui sur la partie en saillie et permet de supprimer des installations de

sécurité supplémentaires; par ailleurs, la surface de glis-

sement permet un mouvement relatif des deux pièces sans en-

traîner une augmentation de charge. En variante ou en complément des moyens décrits ci-dessus, pour simplifier la construction du compresseur, on peut coupler l'organe

d'entraînement à l'axe d'entraînement par le disque de nuta-

tion et relier l'axe d'entraînement (de préférence par sou-

dage, brasage et/ou collage) par une liaison de matière ou

encore de la réaliser en une seule pièce. Ce mode de réalisa-

tion rend inutile le fait d'entourer l'axe d'entraînement par l'organe d'entraînement si bien que cela réduit également l'encombrement. En outre, cette réalisation permet au disque de nutation de se débattre de manière plus accentuée et ainsi

le compresseur est plus court.

Suivant d'autres caractéristiques avantageuses: - un disque de couplage est couplé à l'axe d'entraînement qui est relié par un élément de couplage au corps de poulie à courroie, - le couplage comporte au moins un palier coopérant avec le corps de poulie à courroie,

- le disque de couplage présente deux surfaces de palier coo-

pérant avec des surfaces d'appui correspondantes sur le

corps de poulie à courroie et une première surface de pa-

lier sert à l'appui axial et une seconde surface de palier sert à l'appui radial du corps de poulie à courroie,

- la roue d'entraînement s'appuie contre un boîtier du com-

presseur par une installation de palier, -l'installation de palier comprend un palier à aiguilles et/ou un palier à billes de préférence à double rangée de billes, -la courroie est guidée par une installation de guidage, -l'installation de guidage comprend un galet de guidage

et/ou un ensemble complémentaire du moteur à combustion in-

terne ou du véhicule automobile,

- l'installation de limitation de couple est un point de rup-

ture de consigne,

un manchon de guidage s'appuie dans le boîtier du compres-

seur et est prévu entre l'installation de transfert de fluide sous pression du compresseur et l'installation de limitation de couple, la seconde surface de glissement est bombée de préférence suivant une forme sphérique, -la partie en saillie est une cavité et l'élément d'appui présente une partie bombée vers l'extérieur pénétrant dans la cavité, -l'élément d'appui est un segment de sphère, - le palier d'appui comporte une première surface de palier coopérant avec la partie en saillie, -la partie en saillie présente une troisième surface de glissement coopérant avec la première surface de palier, -la troisième surface de glissement est bombée de préférence dans deux plans, -la seconde surface de palier et/ou la première surface de palier comportent une couche de revêtement résistant à l'usure,

-la première et la seconde surface de palier sont essentiel-

lement parallèles, -la première et la seconde surface de palier forment entre elles un angle de préférence aigu,

- la première et/ou la seconde surface de palier sont paral-

lèles à une ligne fictive coupant l'axe de rotation ou fai-

sant avec celui-ci un angle, - l'organe d'entraînement et l'axe d'entraînement sont reliés

par soudage, soudage par friction, brasage et/ou collage.

La présente invention sera décrite ci-après de

manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans les-

quels:

- la figure 1 est une coupe longitudinale partielle d'un pre-

mier exemple de réalisation d'un compresseur, - la figure 2 est une coupe longitudinale partielle agrandie

d'une variante de réalisation d'une partie d'un compres-

seur, - la figure 3 est une vue de dessus de la roue d'entraînement d'un compresseur et d'une installation de guidage, - la figure 4 est une coupe longitudinale d'un second exemple de réalisation du compresseur,

- la figure 5 est une coupe transversale du compresseur re-

présenté à la figure 4, - la figure 6 est une vue de détail à échelle agrandie d'une variante de réalisation de l'installation d'appui en coupe longitudinale, - la figure 7 est une vue de détail agrandie d'une variante

de réalisation d'une installation d'appui en coupe trans-

versale. La structure de base et le fonctionnement d'un compresseur en forme de machine à pistons axiaux sont connus

si bien que leur description sera très brève.

Le compresseur 1 représenté à la figure 1 en

coupe longitudinale, comprend un boîtier 3 entourant une ca-

vité 5 appelée chambre d'entraînement. Celle-ci loge une ins-

tallation de transfert de fluide sous pression 6 fonctionnant

par exemple suivant le principe du disque de nutation et re-

cevant un couple par l'intermédiaire d'un axe d'entraînement 7. Le rôle de l'installation de transfert de fluide sous pression 6 est connu en principe de sorte que le dessin ne montre ici qu'un disque de nutation 9 entraîné en rotation par un axe d'entraînement 7, un disque de réception 11 monté solidaire en rotation dans le boîtier 3, qui coopère avec le disque de nutation par l'intermédiaire d'une installation de palier 13 et avec le disque de réception 11 avec les pistons 17, 17' couplés par les bielles 15, 15'; les pistons exécu- tent un mouvement alternatif dans un bloc à cylindres 19 sous l'effet de la rotation de l'axe d'entraînement 7 et du disque de nutation 9. Le mouvement alternatif des pistons 17, 17'5 transfert l'agent frigorifique par une plaque à soupapes 21 dans une chambre de pression 23 également appelée chambre à

haute pression. Ce fluide arrive par un branchement dans l'installation de climatisation du véhicule. Le boîtier 3 est fermé par un couvercle 27 qui reçoit la chambre de pression10 23.

Le compresseur 1 est entraîné par exemple par le moteur à combustion interne du véhicule; par une poulie à courroie appropriée couplée sur le vilebrequin du moteur à combustion interne on fournit un couple à une roue15 d'entraînement 29. Celle-ci comprend un corps de poulie à

courroie 31 sur lequel passe la courroie 33. Le corps de pou-

lie à courroie est mis en rotation par la courroie. Le couple induit dans le corps de poulie à courroie est transmis à l'axe d'entraînement 7 par l'intermédiaire d'un élément de couplage élastique 35. L'élément de couplage 35 n'est pas couplé ici directement à l'axe d'entraînement 7. Il est prévu un disque de couplage 37 relié à l'axe d'entraînement et qui

porte l'élément de couplage élastique 35.

Le corps de poulie à courroie 31 comprend deux éléments annulaires 39, 41 concentriques et distants l'un de l'autre et dont l'axe correspond à l'axe de rotation 43 de l'axe d'entraînement 7. Ils sont reliés par une branche 45 perpendiculaire à l'axe de rotation 43. Le côté extérieur du

premier élément annulaire extérieur 39 reçoit la courroie 33.

Du côté intérieur, c'est-à-dire du côté tourné vers l'axe de rotation 43 du second élément annulaire intérieur 41, se

trouve l'élément de couplage élastique 35 solidaire en rota-

tion. Le disque de couplage 37 comporte également deux éléments annulaires 47, 49 concentriques entre eux et par rapport à l'axe de rotation 43; ces éléments sont couplés solidairement en rotation au disque 51, perpendiculairement à

l'axe de rotation 43. A l'extrémité du premier élément annu-

laire 47, extérieur opposé au disque 51, il est prévu un pro-

longement 53 perpendiculaire à l'axe de rotation 43 de sorte que le disque 51, le premier élément annulaire 47 et l'épaulement 53 forment un profil en caisson à section en U, qui est très solide malgré une construction très légère. Le disque de couplage 37 est par exemple en tôle; le second élément annulaire 49, du côté intérieur est relié au disque

51 par exemple par des vis ou des rivets 55.

Le diamètre intérieur entouré par le premier élé-

ment annulaire 39 est choisi légèrement plus grand que le

diamètre de l'élément annulaire 47. Les deux éléments annu-

laires sont parallèles et forment un premier palier G1 en

forme de palier lisse; la surface extérieure du premier élé-

ment annulaire 47 forme une surface de palier Li pour la sur-

face intérieure servant de surface d'appui A1 pour le premier élément annulaire 39. Les éléments annulaires du corps de poulie à courroie 31 et des disques de couplage 37 s'interpénètrent de sorte que le retour 53 qui est parallèle à l'entretoise 45 peut avoir une surface de palier L2 qui coopère avec la surface d'appui A2 de l'entretoise 45. On a

ainsi un second palier G2 en forme de palier lisse.

Les surfaces de contact entre le corps de poulie à courroie 31 et le disque de couplage 37 sont de préférence munies d'une matière de palier lisse pour réaliser un appui à faible frottement et un appui axial (premier palier lisse Gi) et radial (second palier lisse G2) pour le corps de poulie à

courroie 31 sur le disque de couplage 37.

Le second élément annulaire 49 du disque de cou-

plage 37 est coaxial au second élément annulaire 41 du corps de poulie à courroie 31, à une certaine distance de sorte que l'élément de couplage élastique 35 se trouve entre l'axe de rotation 43 plus proche du second élément annulaire 49 du disque de couplage et du second élément annulaire 41 du corps

de poulie à courroie 31. Cela permet de transmettre les for-

ces d'entraînement de la courroie 33 par le corps de poulie à

courroie 31, l'élément de couplage 35 et le disque de cou-

plage 37, vers l'axe d'entraînement 7. Les variations de

coupe et les vibrations sont amorties par l'élément de cou-

plage élastique 35.

En fait, il apparaît que la largeur de l'élément annulaire du disque de couplage 37 (vue dans la direction de l'axe de rotation 43) et de l'élément annulaire du corps de poulie à courroie 31 sont accordés pour que le corps 31 et le disque de couplage 37 s'interpénètrent et forment la roue d'entraînement 29; l'entretoise 45 du corps de poulie à courroie 31 forme une surface limite intérieure tournée vers le compresseur 1 et le disque 51 du disque de couplage 37 forme une surface limite extérieure de la roue d'entraînement 29. La roue d'entraînement 29 est de ce fait très compacte et

de construction légère. Les deux éléments annulaires exté-

rieurs 39, 47 du corps de poulie à courroie 31 et du disque de couplage 37 forment un palier de construction simple mais

exacte, qui assure un appui axial et radial du corps de pou-

lie à courroie alors que les éléments annulaires intérieurs 41, 49 du corps de poulie à courroie et du disque de couplage 37 sont reliés entre eux par l'élément de couplage élastique 35 et servent ainsi à la transmission du couple. Le couple induit par la courroie 33 dans la roue d'entraînement 29 est transmis par le disque de couplage 37 à l'axe d'entraînement 7. Le disque de couplage 37 est relié solidairement à l'axe d'entraînement 7 par un manchon de fixation 57. Le manchon de

fixation 57 est lui-même soutenu par une installation de pa-

lier 59 sur le boîtier 3 du compresseur 1 ayant un prolonge-

ment de palier 61, concentrique à l'axe de rotation 53.

L'installation de palier 59 peut, comme cela est représenté ici, comporter un palier à aiguilles qui doit être prévu exactement dans le plan médian 63 de la roue d'entraînement

29 et de la courroie 33.

En principe, on peut envisager de presser le man-

chon de fixation 57 sur l'axe d'entraînement 7 pour limiter le couple maximum transmissible. Cela signifie que si l'on dépasse le couple maximum, le manchon de fixation 57 peut tourner sur l'axe d'entraînement 7. Si ainsi, l'installation

de transfert de fluide sous pression 6 du compresseur 1 de-

vait se bloquer, la roue d'entraînement 29 pourrait continuer à tourner sans bloquer la courroie 33. Ainsi, les autres

équipements entraînés par la courroie, comme par exemple la direction assistée du véhicule continueraient de fonctionner.

Toutefois, il est prévu de préférence une instal-

lation de limitation de couple avec un point de rupture de consigne 65 au niveau de l'axe d'entraînement 7. Ce point se trouve entre le point o le 'couple d'entraînement est induit par la roue d'entraînement 29 dans l'axe d'entraînement 7 et l'installation de transfert de fluide sous pression 6 prévue10 dans la cavité 5. Si celle-ci se bloque, l'axe d'entraînement 7 peut se casser au niveau du point de rupture de consigne 65. Pour un fonctionnement de secours, la roue d'entraînement 29 reste guidée dans le boîtier 3 du compresseur 1 si bien que la courroie 33 peut continuer à tourner et les fonctions

des autres équipements entraînés par la courroie restent maintenues.

L'axe d'entraînement 7 comporte également un man-

chon de guidage 67 en forme d'élément de guidage cylindrique

prévu au niveau du passage de l'axe d'entraînement 7 à tra-

vers la paroi du boîtier 3 et cela du côté opposé au point de

rupture de consigne 65 ou entre le point de rupture de consi-

gne et la pompe 6. Si en cas de blocage de la pompe, le point de rupture de consigne 65 se casse, le manchon de guidage 67 peut éviter en toute sécurité que du fluide frigorifique ne sorte de la cavité 5 et l'axe d'entraînement 7 reste soutenu

dans le boîtier 3.

La figure 2 montre une coupe partielle d'une va-

riante de réalisation d'un compresseur en coupe longitudi-

nale, à savoir au niveau du prolongement d'axe 61 et de la

) roue d'entraînement 29. Les mêmes pièces que celles déjà dé-

crites ci-dessus portent les mêmes références et pour leur

description on se reportera à celle de la figure 1.

La vue à échelle agrandie montre une nouvelle fois très clairement comment le corps de poulie à courroie 31 peut pénétrer avec ses deux éléments annulaires 39, 41 dans le disque de couplage 37 avec les éléments annulaires 47 et

49. Les deux parties de la roue d'entraînement 29 sont prati-

quement imbriquées et les éléments annulaires 39, 47 concen-

triques extérieurs assurent la fonction d'appui et de pa-

lier; les deux éléments annulaires 41, 49 concentriques in-

térieurs du corps de poulie à courroie et du disque de

couplage assurent la fonction d'entraînement.

La seule différence par rapport à la figure 1 est

une installation de palier 59' qui n'est pas un palier à ai-

guille, mais un palier à double couronne de billes. La cage

extérieure 69 du palier à billes est fixée dans le prolonge-

ment de palier 61 et la cage intérieure 71 est fixée au man-

chon 57. Entre les cages de palier on a deux rangées de billes K1, K2 voisines du palier à billes; ces rangées sont symétriques par rapport à l'axe central 43 de la roue d'entraînement 29 ce qui assure un guidage très précis de la roue d'entraînement 29 sur l'axe d'entraînement 7. Il n'est pas indispensable de prévoir d'autres moyens pour aligner

exactement la roue d'entraînement sur l'axe d'entraînement 7.

Si toutefois, comme le montre la figure 1, l'installation de palier 59 est un palier à aiguille, il faut veiller à tout prix sur le fait que le plan médian 63 de la roue d'entraînement 29 coïncide avec le plan médian de la boucle formée par la courroie. En cas de palier à aiguille, il est de ce fait très avantageux de prévoir une installation de guidage supplémentaire et qui influence le tracé de la

courroie 33.

La figure 3 montre l'axe d'entraînement 29 en vue

de dessus et la courroie 33 passant sur celui-ci. Il est pré-

vu ici une installation de guidage 73, supplémentaire qui

peut être constituée par un galet de guidage ou par une pou-

lie à courroie d'un ensemble complémentaire du moteur à com-

bustion interne par exemple de la pompe d'assistance à la direction. Cette installation de guidage 73 assure qu'au moins au niveau de la roue d'entraînement 29, le plan médian de la boucle formée par la courroie 33 et celui de la roue d'entraînement 29 coïncident. Pour décharger le palier à billes représenté à la figure 2, on peut évidemment prévoir

également ici une telle installation de guidage.

Il apparaît ainsi clairement que l'entraînement du compresseur 1 se fait par l'intermédiaire d'une roue d'entraînement 29 de construction très simple, par exemple en tôle, compacte, formée de deux pièces imbriquées, à savoir le corps de poulie à courroie 31 et le disque de couplage 37; ces deux pièces ont des éléments annulaires chaque fois con-5 centriques qui s'interpénètrent pour qu'à l'état monté de la roue d'entraînement 29, tous les éléments annulaires sont concentriques au corps de la poulie à courroie et au disque de couplage. Les éléments annulaires extérieurs assurent la

fonction de palier de positionnement; les éléments annulai-

res intérieurs du corps de poulie à courroie et du disque de

couplage servent à la transmission du couple. Comme les élé-

ments annulaires intérieurs sont réalisés par un élément de couplage élastique constitué par un élément en caoutchouc ou

un insert qui les relie, cela permet d'amortir les oscilla-

tions induites dans la courroie par le moteur à combustion interne. Le couplage de la roue d'entraînement 29 à l'axe

d'entraînement 7 qui se fait par une installation de limita-

tion de couple constitue une protection garantie de la cour-

roie. Cela signifie que la courroie 33 n'est pas retenue par

un compresseur bloqué de sorte que les équipements de sécuri-

té du véhicule peuvent continuer à être entraînés par la courroie. Ainsi, il apparaît que le compresseur est couplé en permanence à la courroie 33. Cela est possible si

l'installation de transfert de fluide sous pression du com-

presseur est réglable pour que le cas échéant (c'est-à-dire en cas de faibles demandes de fluide frigorifique ou de

l'absence de demandes) la charge appliquée au moteur à com-

bustion interne soit très faible. Malgré le couplage perma-

nent, il n'y a pas de risque pour l'ensemble du système car l'installation de limitation de couple permet le cas échéant

un découplage du compresseur.

La figure 4 montre un autre exemple de réalisa-

tion du compresseur 1 représenté en coupe longitudinale. Les mêmes pièces que celles décrites ci-dessus portent les mêmes

références et pour leur description on se reportera à celle

des figures 1 à 3. Les exemples de réalisation représentés aux figures 1 et 4 sont essentiellement identiques; ils se distinguent surtout par la réalisation du couvercle 27 et la

liaison de l'organe d'entraînement par lequel le disque de nutation est couplé à l'axe d'entraînement. L'axe d'entraînement 7 est monté par son extrémi-

té opposée à la roue d'entraînement 29 dans le bloc à cylin- dres 19 par un palier fixe 121 et au niveau de l'entrée dans le boîtier 3 à l'aide d'un palier libre 123. Le disque de nu- tation 9, rotatif est couplé par une installation de palier 13 appropriée au disque de réception 11 lui-même solidaire en rotation du boîtier 3 et s'appuyant par l'intermédiaire d'une

installation d'appui 127 contre un palier d'appui 129 lui-

même solidaire en rotation du boîtier 3. Le palier d'appui

129 comporte deux surfaces de palier dont seulement la sur-

face de palier 145 est représentée ici. Le montage de l'axe d'entraînement, l'installation de palier 13 ainsi que l'installation d'appui qui vient contre le palier d'appui

correspondent au mode de réalisation du compresseur représen-

té à la figure 1. Ces moyens seront décrits de manière plus

détaillée à la figure 4 uniquement pour des raisons de clar-

té.

Lorsque l'axe d'entraînement 7 est mis en rota-

tion par la roue d'entraînement 29, le disque de nutation 9 tourne par rapport au disque de réception 11 qui s'appuie

contre le palier d'appui 129 solidaire en rotation, c'est-à- dire qu'il ne suit pas la rotation du disque de nutation 9.

Le disque de réception 11 effectue en commun avec le disque de nutation 9, un mouvement de nutation pour que les pistons 17, 17' effectuent un mouvement alternatif dans la direction de leur axe longitudinal. Le fluide est ainsi transféré par une installation de clapet antiretour 133 dans la chambre de pression 23 et de là, vers l'utilisateur. A titre d'exemple, le compresseur 1 transfert un fluide comprimable pour l'installation de climatisation d'un véhicule automobile. La

chambre de pression 23 se trouve dans le couvercle 27 qui en-

toure également une autre chambre de pression, à savoir la seconde chambre de pression 23' correspondant à la chambre de pression d'aspiration. Les chambres de pression sont séparées par une première nervure d'étanchéité 24. Une seconde nervure d'étanchéité 24' assure l'étanchéité de la première chambre

de pression 23 par rapport à l'environnement. Les nervures d'étanchéité peuvent être équipées d'installations d'étanchéité appropriées et s'appuyer directement sur le bloc 5 à cylindres 19 ou, comme dans l'exemple de réalisation repré-

senté à la figure 4, de préférence sur la plaque à soupapes

21 coopérant avec le bloc à cylindres 19.

Dans les exemples de réalisation représentés aux figures 4 et 1, les axes longitudinaux des pistons 17, 17' sont essentiellement parallèles à l'axe de rotation 43 de l'axe d'entraînement 7. On peut toutefois envisager des axes

faisant un angle entre eux. Il est important que l'axe longi-

tudinal des pistons ne soit par perpendiculaire à l'axe de rotation de l'axe d'entraînement pour réaliser une machine

dite à pistons axiaux.

La figure 4 montre que le disque de réception 11 se prolonge par une partie en saillie 137 appartenant à l'installation d'appui 127 et coopérant ainsi avec un élément d'appui 139 qui lui-même fait partie de l'installation

d'appui 127. L'épaisseur de la partie en saillie 137 corres-

pond à celui du disque de réception 11 ce qui donne une ré-

* sistance particulièrement élevée. L'élément d'appui 139 comprend une surface de glissement qui glisse sur la surface de palier 145 du palier d'appui 129. Dans la vue de la figure 4, l'élément d'appui 139 occupe sa position déviée au maximum vers la gauche. Un cercle en trait interrompu 141 représente la position la plus déviée vers la droite pour l'élément d'appui 139 pour indiquer ainsi les positions de pivotement

opposées du disque de nutation 9. Dans la position représen-

tée ici, le piston supérieur 17 se trouve dans sa position maximale dans le bloc à cylindres 19 appelée encore point

mort haut alors que le piston inférieur 17' se trouve prati-

quement dans sa position rentrée, maximale appelée encore

point mort bas.

La figure 5 montre une coupe transversale du com-

presseur 1. Les mêmes pièces portent ici les mêmes références

et pour leur description on se reportera aux figures précé-

dentes.

La vue en coupe transversale montre que le com- presseur 1 comporte sept bielles 15, 15' 15'', réparties ré-

gulièrement dans la direction périphérique. La vue montre également que le disque de réception 11 se prolonge par une partie en saillie 137 appartenant à l'installation d'appui 127. La partie en saillie 137 fait corps avec le disque de réception 11. Il coopère avec l'élément d'appui 139 glissant par une première surface de glissement 143 sur une surface de palier 145 du palier d'appui 129. La partie en saillie 137 et l'élément d'appui 139 sont ainsi reliés par une liaison de forme. Dans leur zone de contact, on a une seconde surface de glissement 147 qui est de préférence bombée suivant une forme sphérique. La partie en saillie 137 est munie d'une cavité de

préférence de forme sphérique dans laquelle pénètre une par-

tie déformée de l'élément d'appui 139 de préférence sous la forme d'un segment de sphère. On a ainsi un moyen d'entraînement pour l'élément d'appui 139, pour le mouvement

alternatif de la partie en saillie 137. Aucun élément de sé-

curité supplémentaire est nécessaire pour coupler les deux

parties de l'installation d'appui 127.

Du côté de la partie en saillie 137 opposée à

l'élément d'appui 139, on a une troisième surface de glisse-

ment 149 coopérant avec la surface de palier 131 du palier

d'appui 129 représentée à la figure 5.

La figure 5 montre que la première surface de pa-

lier 131 et la seconde surface de palier 145 du palier d'appui 129 sont essentiellement parallèles. Il est également possible qu'elles fassent entre elles un angle aigu s'ouvrant

en direction du disque de réception 11. La vue montre égale-

ment que les surfaces de palier et une ligne fictive 151 qui couple l'axe de rotation 43 font entre elles un angle a. Il

s'agit dans ce cas d'un angle aigu d'environ 12 .

Il est également possible d'avoir des surfaces de palier parallèles à la ligne radiale 151. Cette réalisation

n'est pas représentée séparément.

La figure 6 montre la partie en saillie 137 de

l'installation d'appui 127 selon une variante de réalisation.

Celle-ci se caractérise par sa troisième surface de glisse-

ment 149 qui n'est pas droite mais courbe. Il est ainsi pos-

sible d'avoir un mouvement de basculement ou de pivotement de la partie en saillie 137 par rapport à la première surface de palier 131. 5 Selon un autre mode de réalisation, la courbure perpendiculaire à celle de la figure 7 peut également avoir une courbure pour la troisième surface de glissement 149. On peut également envisager un mode de réalisation qui ne com- porte que l'une des parties bombées représentées aux figures10 6 et 7. Ce mode de réalisation est représenté à la figure 7 qui représente en coupe transversale la partie en saillie 137. Dans les deux cas, apparaît la seconde surface de glis- sement 147. L'élément d'appui 139 n'est pas reproduit ici. Il est simplement indiqué en trait interrompu à la figure 7.15. La courbure représentée en plus à la figure 7 pour la troisième surface de glissement 149 permet également

un mouvement de pivotement par rapport à une droite perpendi-

culaire au plan de la figure 7.

Tous les exemples de réalisation ont en commun que les deux surfaces de palier 131, 145 et/ou les surfaces

de glissement 143, 147, 149 présentent une couche particuliè-

rement résistante. Il est également possible de munir les couches de palier 131, 145 du palier d'appui 129 avec des

bandes métalliques résistantes. Cela est notamment intéres-

sant pour des réalisations peu coûteuses si le boîtier 3 du compresseur 1 est en une matière relativement molle comme par exemple de l'aluminium de sorte que l'on risque l'usure des surfaces de palier du palier d'appui 129. Toutefois, on peut également envisager de l'aluminium contenant du silicium pour la fabrication du boîtier de sorte que les surfaces de palier

sont alors relativement résistantes. Dans ce cas, on peut re-

noncer à une garniture des surfaces de palier.

Les surfaces de glissement peuvent également être

munies d'une couche résistante encore appelée couche d'usure.

Il est notamment intéressant de munir la première surface de glissement 143 de l'élément d'appui 139 d'une telle couche d'usure. Toutefois, il est possible de réaliser l'élément d'appui 139 en une matière résistante par une zone en acier et de réduire ainsi au minimum, l'usure du contact avec le palier d'appui 129. Le mode de réalisation particulier représenté aux figures 6 et 7 de la troisième surface de glissement 149 peut s'utiliser non seulement dans l'exemple de réalisation repré- senté à la figure 5 dans lequel les surfaces du palier d'appui 129 font un angle a avec une ligne fictive 151. Bien plus, il est possible de prévoir également une surface de glissement bombée pour une partie en saillie coopérant avec

un palier d'appui et dont les surfaces de palier sont paral-

lèles à la ligne 151.

Ainsi, il apparaît clairement que dans la cons-

truction ainsi montrée du compresseur, on a un appui optimum du disque de réception 11 contre le palier d'appui 129 d'un

boîtier 3. La figure 5 laisse apparaître que le palier d'appui 129 peut être réalisé en une seule pièce avec le boî-

tier 3, c'est-à-dire qu'il représente une partie du boîtier ce qui donne une construction très simple et peu coûteuse. La vue en coupe de la figure 6 et celle de la fi-

gure 4 montre clairement que la partie en saillie 137 est réalisée en une seule pièce avec le disque de réception 11 si bien qu'il n'y a aucun affaiblissement du disque de réception 11 ou de la partie en saillie 137 comme cela est fréquemment le cas dans l'état de la technique. Il apparaît que l'installation d'appui 127 présente une construction très simple et comporte uniquement un élément d'appui 139 qui est maintenu par une liaison par la forme sur la partie en saillie 137 par l'intermédiaire de la seconde surface de glissement 147. On peut également envisager de cintrer la surface de glissement de façon inverse et de prévoir sur la partie en saillie, une partie bombée en saillie en forme de segment de sphère pénétrant dans un élément d'appui muni d'une cavité de forme correspondante. Dans ce cas également, on peut avoir un mouvement relatif entre la partie en saillie et l'élément d'appui comme cela est le cas dans le mode de réalisation représenté ici. En même temps, on garantit que l'installation d'appui présente une construction simple et se réalise ainsi de manière peu coûteuse et de fonctionnement sûr. La réalisation compacte de l'installation d'appui garantit la bonne réception du couple induit dans le disque de réception 129. On arrive ainsi à induire de manière opti-

male les efforts dans le disque de réception.

Dans le mode de réalisation de l'installation d'appui 127 représenté aux figures, on a une particularité: la partie en saillie 137 s'appuie par l'élément d'appui 139 l0 particulièrement bien contre la seconde surface de palier 145 correspondante. Par la rotation du disque de nutation 9 par exemple dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, on induit un couple dans le disque de réception, si bien que la partie en saillie 137 est pressée contre la seconde surface de palier 145. Dans la réalisation choisie ici, le sens de rotation préférentiel du disque de nutation 9 est fixé. Ce

sens est celui des aiguilles d'une montre selon la figure 5.

Lorsque le compresseur tourne dans la direction opposée, il

faut que l'installation d'appui 127 soit réalisée d'une ma-

nière pratiquement symétrique par rapport à un plan pour ga-

rantir un appui optimum du couple. En combinaison avec l'élément d'appui 139 et le palier d'appui 129, on a des

pressions de surface particulièrement faibles dans la direc-

tion de rotation préférentielle du compresseur.

Comme cela apparaît à la figure 4, le disque de nutation est couplé à l'axe d'entraînement 7 par un organe

d'entraînement 81. Le disque de nutation 9 est mis en rota-

tion par l'organe d'entraînement 81 pénétrant dans une cavité 83 transversale par rapport à l'axe de rotation 43 de l'axe d'entraînement 7 et dont la base est de préférence plane;

cette cavité est par exemple usinée par fraisage dans la sur-

face périphérique de l'axe d'entraînement 7. L'organe

d'entraînement 81 est relié par soudage, soudage par fric-

tion, collage, brasage ou techniques analogues à l'axe d'entraînement 7. L'exemple de réalisation représenté à la figure 4 montre ainsi une liaison de matière entre l'organe d'entraînement 81 et l'axe d'entraînement 7. La surface de contact 85 entre l'organe d'entraînement 81 et l'axe d'entraînement 7 peut également être réalisée différemment

sans difficulté. Ainsi, il est par exemple possible de munir l'organe d'entraînement à l'axe d'entraînement d'une surface de sphère et la pièce antagoniste d'une cavité de forme cor-5 respondante. L'organe d'entraînement peut également avoir une cavité de forme cylindrique partielle rapportée sur la sur-

face extérieure de l'axe d'entraînement 7 et reliée à celui- ci. Il est toutefois également possible de réaliser

l'axe d'entraînement et l'organe d'entraînement en une seule pièce et de transmettre ainsi les forces d'entraînement in-

duites par la roue d'entraînement dans l'axe d'entraînement 7 au disque de nutation 9. La vue en coupe de la figure 4 montre clairement que l'organe d'entraînement 81 est couplé sans aucun moyen accessoire (goujon ou broche) à l'axe d'entraînement 7 pour transmettre le couple de la roue d'entraînement 29 au disque de nutation 9. Celui-ci est relié solidairement en rotation

et rigide dans la direction axiale à l'axe d'entraînement 7.

Il n'est pas nécessaire que l'axe d'entraînement 7 soit en-

touré par l'organe d'entraînement 81 ou que les deux pièces soient réunies par pression ce qui aboutit à un plus faible encombrement que dans les compresseurs usuels. Comme l'organe d'entraînement est lui-même de construction très réduite, le disque de nutation peut faire un angle plus important si bien que le compresseur peut être plus petit que les compresseurs actuels. Il est clair que l'organe d'entraînement et l'axe d'entraînement de l'exemple de réalisation représenté à la

figure 1 du compresseur peuvent être réalisés avec une liai-

son de matière.

Le boîtier 3 et le couvercle 27 sont reliés d'une manière appropriée. A titre de simple exemple, il est prévu

une rainure périphérique 87 en forme de V au point de jonc-

tion du boîtier 3 et du couvercle 27 permettant de souder ces pièces. Lorsqu'on utilise le procédé de soudage au laser, on peut supprimer la rainure 87. En principe, on peut prévoir

n'importe quel moyen de liaison entre le boîtier 3 et le cou-

vercle 27 pour fermer le boîtier 3 de manière étanche à la

pression. La réalisation du boîtier est sans importance pour le couplage envisagé ici entre l'axe d'entraînement 7 et l'organe d'entraînement 81.5 En résumé, il est à remarquer qu'un compresseur de très petite dimension peut être réalisé avec une construc-

tion simple et peu coûteuse grâce aux moyens exposés aux fi- gures 1 à 7. Il est particulièrement avantageux de combiner l'installation d'appui comprenant une partie en saillie par10 rapport au disque de réception et un élément d'appui, cet

élément d'appui ayant une première surface de glissement coo-

pérant avec une surface de palier du palier d'appui et dont la partie en saillie et l'élément d'appui sont reliés par une liaison de forme à la seconde surface de glissement, avec une liaison de matière ou en une seule pièce entre l'organe

d'entraînement et l'axe d'entraînement. Il est particulière-

ment avantageux selon un exemple de réalisation avec une ins-

tallation d'appui selon l'invention et dont la roue d'entraînement comporte un corps de poulie à courroie couplée par un élément de couplage élastique à l'axe d'entraînement,

l'axe d'entraînement étant muni d'une installation de limita-

tion de couple, par exemple d'un point de rupture de consi-

gne. La réalisation selon l'invention de la roue d'entraînement seule résout déjà ce problème. L'objet de

l'invention n'est toutefois pas limité aux moyens ci-dessus.

La réalisation selon l'invention de l'installation d'appui ou de la liaison en une seule pièce ou par la matière entre l'organe d'entraînement et l'axe d'entraînement résout ce problème. Tous les exemples de réalisation du compresseur décrit et évoqué ci- dessus, ont en commun que la construction du compresseur est plus simple et permet une réalisation courte et compacte. De plus, le compresseur offre une grande sécurité de fonctionnement et cette sécurité est assurée pour l'ensemble des fonctions du véhicule en cas d'incident. Cela est réalisé d'une part par l'installation de limitation de couple de l'axe d'entraînement et par exemple par la liaison de matière entre l'organe d'entraînement et l'axe d'entraînement. La liaison par la matière peut être accordée par exemple pour que le couple à transmettre détruise la liaison en cas de blocage de l'installation de transfert de fluide sous pression. Ainsi, la roue d'entraînement peut tourner librement et assurer l'entraînement des équipements de sécurité du véhicule qui sont également entraînés par

cette courroie.

R E V E N D I CATIONS

1 ) Compresseur pour une installation de climatisation d'un véhicule automobile comportant une installation de transfert de fluide sous pression réglable entraînée par un axe d'entraînement et qui est par exemple entraînée par le moteur à combustion interne du véhicule automobile par une courroie passant sur une roue d'entraînement et à laquelle est couplé l'axe d'entraînement du compresseur, caractérisé en ce que - la roue d'entraînement (29) comporte un corps de poulie à

courroie (31) en prise avec la courroie (33), qui est cou-

plée par un élément de couplage élastique (35) à l'axe d'entraînement (7) et,

- l'axe d'entraînement (7) est muni d'une installation de li-

mitation de couple (point de rupture de consigne 65).

2 ) Compresseur comportant un disque de nutation (9) entraîné

par un axe d'entraînement et tournant autour d'un axe de ro-

tation (43), le disque de nutation étant couplé à l'axe d'entraînement par un organe d'entraînement, - au moins un piston (17, 17';...) alternatif mobile dans un bloc à cylindres (19), et - un disque de réception (11) produisant le déplacement du piston dans la direction de son axe longitudinal, ce disque comprenant une installation d'appui (127) coopérant avec un palier d'appui solidaire en rotation (129), notamment selon la revendication 1, caractérisé en ce que - l'installation d'appui (127) comprend une partie en saillie (137) par rapport au disque de réception (11), et faisant corps de préférence avec celui-ci ainsi qu'un élément d'appui (139), - l'élément d'appui (139) présente une première surface de glissement (143) coopérant avec une surface de palier (seconde surface de palier 145) du palier d'appui (129) et, - la partie en saillie (137) et l'élément d'appui (139) sont reliés par une liaison de forme à la seconde surface de glissement (147) et/ou l'élément d'entraînement (81) et

l'axe d'entraînement (7) sont reliés par une liaison de ma-

tière ou sont réalisés en une seule pièce.

3 ) Compresseur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par un disque de couplage (37) couplé à l'axe d'entraînement (7)

qui est relié par un élément de couplage (37) au corps de poulie à courroie (31).

4 ) Compresseur selon l'une quelconque des revendications précédentes,

caractérisé en ce que le couplage (37) comporte au moins un palier (G1, G2) coopé- rant avec le corps de poulie à courroie (31).15

) Compresseur selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que le disque de couplage (37) présente deux surfaces de palier (L1, L2) coopérant avec des surfaces d'appui correspondantes

(G1, G2) sur le corps de poulie à courroie (31) et une pre-

mière surface de palier (LI) sert à l'appui axial et une se-

conde surface de palier (L2) sert à l'appui radial du corps

de poulie à courroie (31).

6 ) Compresseur selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que la roue d'entraînement (29) s'appuie contre un boîtier (3) du

compresseur (1) par une installation de palier (59, 59').

7 ) Compresseur selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que l'installation de palier (59) comprend un palier à aiguilles et/ou un palier à billes de préférence à double rangée de billes.

8 ) Compresseur selon l'une quelconque des revendications précédentes,

caractérisé en ce que la courroie (33) est guidée par une installation de guidage5 (73).

9 ) Compresseur selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que l'installation de guidage comprend un galet de guidage et/ou un ensemble complémentaire du moteur à combustion interne ou

du véhicule automobile.

) Compresseur selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que

l'installation de limitation de couple est un point de rup-

ture de consigne (65).

11 ) Compresseur selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé par un manchon de guidage (67) qui s'appuie dans le boîtier (3) du compresseur (1) et est prévu entre l'installation de

transfert de fluide sous pression du compresseur et installa-

tion de limitation de couple.

12 ) Compresseur selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que

la seconde surface de glissement (147) est bombée de préfé-

rence suivant une forme sphérique.

13 ) Compresseur selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que la partie en saillie (137) est une cavité et l'élément

d'appui (139) présente une partie bombée vers l'extérieur pé-

nétrant dans la cavité.

14 ) Compresseur selon l'une quelconque des revendications précédentes,

caractérisé en ce que l'élément d'appui (139) est un segment de sphère.

15 ) Compresseur selon l'une quelconque des revendications précédentes,

caractérisé en ce que le palier d'appui (129) comporte une première surface de pa- lier (131) coopérant avec la partie en saillie (137)15

16 ) Compresseur selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que la partie en saillie (137) présente une troisième surface de glissement (149) coopérant avec la première surface de palier

(131).

17 ) Compresseur selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que

la troisième surface de glissement (149) est bombée de préfé-

rence dans deux plans.

18 ) Compresseur selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que la seconde surface de palier (145) et/ou la première surface de palier (131) comportent une couche de revêtement résistant

à l'usure.

19 ) Compresseur selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que la première et la seconde surface de palier (131, 145) sont

essentiellement parallèles.

) Compresseur selon l'une quelconque des revendications 1

à 8, caractérisé en ce que

la première et la seconde surface de palier (131, 145) for- ment entre elles un angle de préférence aigu.

21 ) Compresseur selon l'une quelconque des revendications précédentes,

caractérisé en ce que la première et/ou la seconde surface de palier (131, 145) sont parallèles à une ligne (151) fictive coupant l'axe de15 rotation (43) ou faisant avec celui-ci un angle (a).

22 ) Compresseur selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que l'organe d'entraînement (81) et l'axe d'entraînement (7) sont

reliés par soudage, soudage par friction, brasage et/ou col-

lage.