FR2763371A1 - Dispositif permettant la transmission de puissance entre un moteur et un arbre de compresseur pour conditionneur d'air d'habitacles de vehicules - Google Patents

Abstract

L'invention se rapporte à un appareil permettant de transmettre une puissance de rotation à partir d'un moteur (67) pour entraîner un arbre (26) du compresseur par l'intermédiaire d'une poulie (65). Le compresseur est destiné au conditionnement d'air d'habitacles de véhicules. L'appareil présente un ressort (74) couplé soit à la poulie (65) soit à l'arbre d'entraînement (26). Une bague déformable (70) est couplée à l'autre de ces éléments. La bague déformable est déformée par la chaleur. Le ressort (74) et ladite bague déformable (70) butent l'un contre l'autre au moyen de la force du ressort (74) de façon à se transmettre la puissance de rotation de l'un à l'autre. Une bague de contact (71) est intercalée entre le ressort (74) et la bague déformable (70). La bague de contact (71) présente une rigidité plus importante que celle de la bague déformable (70). Le ressort (74) et la bague de contact (71) entrent en contact l'un avec l'autre par frottement pour générer la chaleur qui déforme la bague déformable (70) lorsque la charge générée dans l'arbre d'entraînement (26) dépasse une valeur prédéterminée.

Description

La présente invention concerne des mécanismes de transmission de puissance

pour des compresseurs, et plus particulièrement, un dispositif permettant de déconnecter un compresseur de sa source de courant si une charge excessive agit sur le compresseur. La publication de brevet japonais non examinée n 8-277847

décrit un mécanisme typique de transmission de puissance.

Comme le montre la figure 11, le mécanisme de transmission de puissance comporte un premier élément rotatif 81, un second élément rotatif 82, et un ressort à boudin 83. Le second élément rotatif 82 est coaxial avec le premier élément rotatif 81. Le ressort à boudin 83 présente une extrémité engagée sur le premier élément rotatif 81 et est enroulé autour du second élément rotatif 82. Le second élément rotatif 82 présente un arbre cylindrique 84 et une couche de frottement 85. La couche de frottement 85 est constituée de résine ou similaire et appliquée sur la surface de l'arbre 84. La surface externe de la couche de frottement 85 est en contact avec la surface interne du ressort à boudin 83. Lorsque la charge appliquée sur le second élément rotatif 82 dépasse un niveau prédéterminé, le couple du premier élément rotatif 81 entraîne un coulissement entre le ressort à boudin 83 et la couche de frottement 85. Le coulissement produit une chaleur de frottement qui ramollit et déforme la couche de frottement , ce qui réduit la taille radiale du second élément rotatif 82 au niveau de la partie en contact avec le ressort à boudin 83. Dans un tel état, la transmission de puissance (couple) entre le premier et le second éléments rotatifs 81,

82 est arrêtée.

Le ressort à boudin 83 est réalisé avec chacune de ses spires ayant des dimensions différentes. Puisque la surface interne du ressort à boudin 83 est en contact direct avec la surface externe de la couche de frottement 85, la force du ressort à boudin 83 qui saisit, par torsion, le second élément rotatif 82 diffère à chaque spire. Par conséquent, le niveau de la charge qui libère le second élément rotatif 82 diffère entre des spires adjacentes du ressort à boudin 83. Le ressort à boudin 83 est normalement réalisé en un matériau hautement élastique et hautement rigide, tel que de l'acier, tandis que la couche de frottement 85 est réalisée en un matériau ayant une dureté relativement faible tel que la résine ou le caoutchouc. Ainsi, la zone de contact entre le ressort à boudin 83 et la couche de frottement 85 et la force de serrage du ressort à boudin 83 diffère pour chaque spire du ressort à boudin 83. Il en résulte que, lorsque le couple est appliqué au premier élément rotatif 81, le niveau de la charge qui agit sur le second élément rotatif 82 qui entraîne la libération du second élément rotatif 82 par le

ressort à boudin 83 peut être différente du niveau désiré.

Ceci devient plus problématique au fur et à mesure que la précision des dimensions du ressort à boudin 83 diminue. Par conséquent, il est difficile d'obtenir une caractéristique

d'arrêt de fourniture de puissance prévisible.

De plus, lorsque le compresseur commence à fonctionner, une boue ou un gaz réfrigérant peut produire une forte charge pendant une courte période de temps, seulement. Toutefois, cette charge initiale peut ramollir ou faire fondre la couche de frottement 85, et arrêter, sans que cela soit

nécessaire, la fourniture de puissance.

En outre, le même problème peut se produire lorsqu'on utilise d'autres types de moyens élastiques, tel qu'un

ressort à lames, au lieu du ressort à boudin.

En conséquence, un objet de la présente invention consiste à fournir un mécanisme de transmission de puissance qui rende les forces de serrage des spire plus uniformes, qui arrête la fourniture de puissance au niveau de chaque spire, à sensiblement le même niveau de charge, et empêche un arrêt de la fourniture de puissance sans que cela soit nécessaire,

lorsque la charge est temporairement excessive.

Pour atteindre l'objet mentionné ci-dessus, la présente invention fournit un dispositif permettant de transmettre une puissance de rotation entre un corps d'entraînement et un corps tournant. Le dispositif comporte un élément élastique couplé soit au corps d'entraînement soit au corps tournant. Un élément déformable est couplé à l'autre de ces

corps. Le corps déformable est déformé par la chaleur.

L'élément élastique et l'élément déformable butent, par force, l'un contre l'autre, grâce à la force de l'élément élastique de façon à se transmettre le courant de rotation de l'un à l'autre. Un élément de contact est intercalé entre l'élément élastique et l'élément déformable. L'élément de contact a une rigidité supérieure à celle de l'élément déformable. L'élément élastique et l'élément de contact sont en contact par frottement l'un avec l'autre pour générer la chaleur qui déforme l'élément déformable lorsque la charge générée dans le corps tournant dépasse une valeur prédéterminée. Le dispositif présente en outre, selon certains modes de

réalisation, les caractéristiques suivantes.

Le dispositif est tel que ledit élément déformable comporte une bague déformable couplée au corps d'entraînement, ledit élément de contact comportant une bague de contact ajustée à l'intérieur de la bague déformable, ladite bague de contact présentant un diamètre qui peut être agrandi par le biais de l'élément élastique ajusté à l'intérieur de la bague de contact. Ladite bague de contact présente une fente permettant

d'agrandir le diamètre de la bague de contact.

Ledit élément déformable comporte une bague déformable couplée au corps d'entraînement, ledit élément de contact comportant une bague de contact ajustée sur une périphérie externe de la bague déformable, ladite bague de contact présentant un diamètre réductible, en se fondant sur l'élément élastique ajusté à l'intérieur de la bague de contact. Ladite bague de contact présente une fente qui permet de

réduire le diamètre de la bague de contact.

Ledit élément élastique comporte un ressort. Ledit ressort comporte un ressort à boudin de torsion qui est déformé, par torsion, selon la charge appliquée au corps tournant pour augmenter la force de compression qui agit sur la surface périphérique interne ou sur la surface

périphérique externe de la bague de contact.

Ledit ressort à boudin de torsion et ladite bague de contact sont en contact l'un avec l'autre, du lubrifiant se trouvant

entre les deux.

Ledit corps tournant comporte un arbre rotatif et un raccord de réduction monté sur l'arbre rotatif, ledit raccord de réduction présentant une partie de bride sur laquelle le

ressort à boudin de torsion est attaché.

Le ressort à boudin de torsion présente une saillie au niveau de son extrémité ledit raccord de réduction

présentant un évidement qui reçoit la saillie.

D'autres aspects et avantages de la présente invention

deviendront plus évidents à partir de la description

suivante, prise conjointement avec les dessins joints, qui illustrent, à titre d'exemple, des modes de réalisation de

l'invention.

La figure 1 est un dessin en coupe représentant un compresseur à déplacement variable, sans embrayage, qui utilise un mécanisme de transmission de puissance, selon un premier mode de réalisation de la présente invention; La figure 2 est une vue en coupe agrandie représentant le mécanisme de transmission de puissance de la figure i dans un état normal; La figure 3 est une vue en coupe agrandie représentant le mécanisme de transmission de puissance de la figure 1 dans un état libéré; La figure 4 est une vue en coupe de face représentant le mécanisme de transmission de puissance; La figure 5 est une vue en perspective éclatée représentant un raccord de réduction, un ressort de fin de course et un élément de contact; La figure 6 est une vue en coupe transversale représentant un deuxième mode de réalisation d'un mécanisme de transmission de puissance selon la présente invention; La figure 7 est une vue en coupe transversale représentant un troisième mode de réalisation d'un mécanisme de transmission de puissance selon la présente invention; La figure 8 est une vue en coupe transversale représentant un quatrième mode de réalisation d'un mécanisme de transmission de puissance selon la présente invention; La figure 9 est une vue en coupe transversale représentant le mécanisme de transmission de puissance de la figure 8; La figure 10 est une vue en coupe transversale représentant un cinquième mode de réalisation d'un mécanisme de transmission de puissance selon la présente invention; et La figure 11 est une vue en coupe transversale représentant un mécanisme de transmission de puissance de la technique antérieure. Un premier mode de réalisation d'un mécanisme de transmission de puissance selon la présente invention va maintenant être décrit en référence aux figures 1 à 5. Le mécanisme de transmission de puissance est utilisé dans un

compresseur à déplacement variable, sans embrayage.

Comme le montre la figure 1, un compresseur 21 comporte un bloc de culasse 22, un boîtier avant 23 couplé à l'extrémité avant du bloc de culasse 22, et un bottier arrière 25 couplé à l'extrémité arrière du bloc de culasse 22 au moyen d'un

plateau de soupapes 24.

Un arbre d'entraînement 26 s'étend à travers le centre du bloc de culasse 22 et du boîtier avant 23. L'arbre d'entraînement 26 est supporté, pour pouvoir tourner, par une paire de paliers radiaux 27. Un joint à lèvre 28 est agencé entre l'extrémité avant de l'arbre d'entraînement 26

et la paroi interne du boîtier avant 23.

Des alésages cylindriques 29 espacés selon des intervalles réguliers s'étendent à travers le bloc de culasse 22 parallèlement à l'arbre d'entraînement 26. Un piston 30 est logé dans chaque alésage cylindrique 29. Une chambre de bielle 31 est définie dans le boîtier avant 23 à l'avant du

bloc de culasse 22.

Un rotor 32 est ajusté sur l'arbre d'entraînement 26 dans la chambre de bielle 31 de façon à tourner, de manière solidaire, avec l'arbre d'entraînement 26. Le rotor 32 s'engage sur la paroi avant du boîtier avant 23 au moyen d'un palier de poussée 33. Un bras 34 présentant une paire d'alésages de guidage 35 (un seul est représenté sur la

figure 1) fait saillie à partir du rotor 32.

Un plateau oscillant généralement en forme de disque 36 est ajusté sur l'arbre d'entraînement 26. Une paire de tiges d'accouplement 37 présentant des extrémités arrondies s'étend à partir de la surface avant du plateau oscillant 36. Chaque tige de couplage 37 est supportée pour pivoter et coulisser dans l'un ou l'autre des alésages de guidage 35, pour faire tourner le plateau oscillant 36, de manière solidaire avec l'arbre d'entraînement 26 tout en permettant l'inclinaison de plateau oscillant 36 par rapport à l'arbre

d'entraînement 26.

Chaque piston 30 est relié à la partie périphérique du plateau oscillant 36 par une paire de patins semisphériques 38. Lorsque la rotation de l'arbre d'entraînement 26 fait tourner le plateau oscillant 36, chaque piston 30 est animé d'un mouvement de va-et-vient dans l'alésage cylindrique 29 associé. Un chambre à obturateur 39 s'étend à travers le centre du bloc de culasse 22 co-axialement avec l'arbre d'entraînement 26. Un passage d'aspiration 40 s'étend à travers le centre

du bottier arrière 25 et du plateau de soupapes 24, co-

axialement avec l'arbre d'entraînement 26. L'extrémité avant du passage d'aspiration 40 communique avec la chambre à obturateur 39. L'extrémité arrière du passage d'aspiration communique avec un circuit réfrigérant extérieur 41. Le circuit réfrigérant extérieur 41 comporte un condensateur

42, une vanne de détente 43, et un évaporateur 44.

Une chambre d'aspiration annulaire 45 est définie dans la partie centrale du boîtier arrière 25. La chambre d'aspiration 45 communique avec la chambre à obturateur 39 par l'intermédiaire d'un orifice 46. Une chambre de refoulement annulaire 47 est définie dans la partie périphérique du boîtier arrière 25. La chambre de refoulement 47 est raccordée au circuit de réfrigérant extérieur 41 par l'intermédiaire d'un passage de refoulement 48. Un mécanisme de vanne d'aspiration 49 et un mécanisme de vanne de refoulement 50 sont prévus sur le plateau de soupapes 24 pour chaque alésage cylindrique 29. Lorsque chaque piston 30 se déplace de la position de point mort haut à la position de point mort bas, le gaz réfrigérant est soutiré dans l'alésage cylindrique 29 par l'intermédiaire du mécanisme de vanne d'aspiration 49 associé. Le gaz réfrigérant est ensuite comprimé au fur et à mesure que le piston 30 se déplace de la position de point mort bas à la position de point mort haut. Lorsque la pression du gaz réfrigérant atteint une valeur prédéterminée, le gaz réfrigérant est refoulé dans la chambre de refoulement 47 par l'intermédiaire du mécanisme de vanne de refoulement 50 associé. Un obturateur cylindrique 51 est logé dans la chambre à

obturateur 39 co-axialement avec l'arbre d'entraînement 26.

L'obturateur 51 se déplace axialement dans la chambre à obturateur 39. Un ressort 52 est agencé entre l'obturateur 51 et la paroi arrière de la chambre à obturateur 39 pour

pousser l'obturateur 51 vers le plateau oscillant 36.

L'extrémité arrière de l'arbre d'entraînement 26 est maintenue pour pouvoir tourner et coulisser au moyen d'un palier radial 27 dans l'obturateur 51. Un palier de poussée 53 est ajusté pour coulisser sur l'arbre d'entraînement 26

entre l'obturateur 51 et le plateau oscillant 36.

Le plateau oscillant 36 s'incline par rapport à l'arbre d'entraînement 26 entre une position d'inclinaison minimum et une position d'inclinaison maximum. Lorsque le plateau oscillant 36 est situé dans la position d'inclinaison minimum, l'obturateur 51 se déplace en s'opposant à la force du ressort 52 jusqu'à une position de fermeture. Dans cet état, l'obturateur 51 ferme le passage d'aspiration 40 et gêne la circulation du gaz réfrigérant entre le circuit

réfrigérant extérieur 41 et le passage d'aspiration 45.

L'inclinaison du plateau oscillant 36 par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe de l'arbre d'entraînement 26 lorsqu'il est situé dans la position d'inclinaison minimum est légèrement supérieure à zéro degrés. Une nouvelle inclinaison du plateau oscillant 26 à partir de la position d'inclinaison minimum est limitée lorsque l'obturateur 51

atteint la position de fermeture.

Lorsque le refroidissement devient superflu, le plateau oscillant 36 se déplace jusqu'à la position d'inclinaison minimum de sorte que le compresseur 21 continue à fonctionner. En conséquence, l'arbre d'entraînement 26 du compresseur 21 est toujours relié à la source de courant sans utiliser d'embrayage. En d'autres termes, le compresseur 21 est sans embrayage. Lorsque le plateau oscillant 36 est situé dans la position d'inclinaison maximum, l'obturateur 51 se déplace vers l'avant jusqu'à une position d'ouverture grâce à la force du ressort 52. Ceci ouvre le passage d'aspiration 40 et permet la circulation du gaz réfrigérant entre le circuit réfrigérant extérieur 41 et la chambre d'aspiration 45 par l'intermédiaire du passage d'aspiration 40, de la chambre à obturateur 39, et de l'orifice 46. Dans cet état, le déplacement du compresseur est maximum. La poursuite de l'inclinaison du plateau oscillant 36 à partir de la position d'inclinaison maximum est limitée lorsqu'une saillie 54 qui s'étend à partir de la surface avant du

plateau oscillant 36 bute contre le rotor 32.

Un ressort 55 est agencé sur l'arbre d'entraînement 26 entre le rotor 32 et le plateau oscillant 36 pour pousser le plateau oscillant 36 jusqu'à la position d'inclinaison minimum. Un passage de dégagement 56 s'étend à travers le centre de l'arbre d'entraînement 26. L'extrémité avant du passage de

dégagement 56 est reliée à la chambre de bielle 31.

L'extrémité arrière du passage de dégagement 56 est reliée à l'intérieur de l'obturateur 51. Une ouverture 57 s'étend à travers la paroi cylindrique de l'obturateur 51. L'intérieur de l'obturateur 51 est relié à la chambre à obturateur 39 par l'intermédiaire de l'ouverture 57. La pression dans la chambre de bielle 31 est communiquée à la chambre d'aspiration 45 par l'intermédiaire d'un passage de communication 61 défini par le passage de dégagement 56, l'intérieur de l'obturateur 51, l'ouverture 57, la chambre à

obturateur 39, et l'orifice 46.

Un passage de mise sous pression 58 s'étend à travers le boîtier arrière 25, le plateau de soupapes 24, et le bloc de culasse 22 pour relier la chambre de refoulement 47 et la chambre de bielle 31. Une vanne électromagnétique 59 présentant un solénoïde 60 est agencée le long du passage de mise sous pression 58 dans le boîtier arrière 25. Le solénoïde 60 est excité pour fermer la vanne électromagnétique 59 et on cesse de l'exciter pour ouvrir la vanne électromagnétique 59. Lorsque la vanne électromagnétique 59 est ouverte, la pression dans la chambre de refoulement 47 est communiquée à la chambre de bielle 31 par l'intermédiaire du passage de mise sous pression 58. Ceci règle la pression dans la chambre de

bielle 31.

La pression Pc agit sur le côté chambre de bielle des pistons 30, tandis que la pression Ps ou la pression dans les alésages cylindriques 29 agit sur le côté tête des pistons 30. La différence entre la pression Pc et Ps est représentée sous la forme DPcs. La différence de pression DPcs, la force des ressorts 52, 55 et le moment qui agit autour des extrémités des tiges de couplage 37 (comme on peut le voir sur la figure 1) déterminent l'inclinaison du plateau oscillant 36. Lorsque la vanne électromagnétique 59 est ouverte, le gaz réfrigérant s'écoule dans la chambre de bielle 31 par l'intermédiaire du passage de mise sous pression 58 à partir de la chambre de refoulement 47. Ceci augmente la différence de pression DPcs et applique un moment qui agit sur le plateau oscillant 36 autour des tiges de couplage 37 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre (comme on peut le voir sur la figure 1). Ensuite, le plateau oscillant 36 se déplace vers la position d'inclinaison minimum, ce qui réduit le déplacement du compresseur. Un rebord 63 est formé en une seule pièce avec le boîtier avant 23 et co-axialement avec l'arbre d'entraînement 26. Un palier angulaire 64 est ajusté sur le rebord 64. Une poulie est fixée sur l'extérieur du palier angulaire 64. La poulie 65 est agencée coaxialement avec l'arbre d'entraînement 26 et reliée à la source de courant ou au

moteur 67 grâce à une courroie 66.

Comme le montrent les figures i et 2, une potence généralement annulaire 68 est attachée sur l'avant de la poulie 65 grâce à une pluralité de boulons 69. La potence 68 comporte une bride 681 qui est fixée sur la poulie 65, et un

cylindre 682, qui compose une seule pièce avec la bride 681.

Une bague déformable 70 est collée sur la surface interne du cylindre 682. la bague déformable 70 ramollit, fond, ou se déforme lorsque la température de la bague 70 dépasse une valeur prédéterminée. Un élément de contact tubulaire 71, réalisé en métal, tel que de l'acier ou un alliage d'aluminium, et qui présente une rigidité supérieure à la bague déformable 70, est collé sur la surface interne de la

bague déformable 70.

Une résine synthétique telle que de la fibre de verre, de la fibre de carbone, du talc, du sulfure de polyphénylène (PPS) qui contient une matière inorganique telle que de l'argile,

de la polyéther éther cétone (PEEK), du polyamide, du poly-

imide, ou de la résine époxy est utilisée pour former la bague déformable 70. La vulcanisation est réalisée pour faire adhérer la surface externe de la bague déformable 70 au cylindre 682 de la potence 68 et la surface interne de la bague déformable 70 à la surface externe 711 de l'élément de

contact 71.

Une fente 713 s'étend axialement a travers l'élément de contact 71. La fente 713 permet à l'élément de contact 71 de

s'agrandir lorsque la transmission de puissance est coupée.

Un arbre cannelé 261 est défini au niveau de l'extrémité avant de l'arbre d'entraînement 26. Un raccord de réduction 72 en forme de coupelle est ajusté sur l'arbre cannelé 261 et fixé sur l'arbre d'entraînement 26 grâce à un boulon de blocage 73. Le raccord de réduction 72 comporte une bride 722, qui est formée en une seule pièce avec le raccord de réduction 72, et une fente 723. Des logements de clavette 721 s'étendent le long de la surface interne du raccord de réduction 72 pour recevoir les cannelures de l'arbre cannelé 261. Un ressort de fin de course 74 est agencé entre le raccord de réduction 72 et l'élément de contact 71. Le ressort de fin de course 74 est un brin enroulé réalisé en un matériau tel que de l'acier à ressorts. L'extrémité arrière du ressort de fin de course 74 est recourbée vers l'intérieur pour former un crochet 741. Le crochet 741 est reçu dans la fente 723, qui est située au niveau de l'arrière de la bride 722. Ceci fixe le ressort de fin de course 74 au raccord de réduction 72 et limite la rotation relative entre le ressort de fin de course 74 et la poulie 65. En outre, l'engagement entre le crochet 741 et la fente 723 empêche le ressort de

fin de course 74 de se déplacer axialement vers l'avant.

Le ressort de fin de course 74 présente une surface externe 742 et une surface interne 743 (figure 5). La surface externe 742 est comprimée contre la surface interne 712 de l'élément de contact 71. Comme le montrent les figures 2 et 4, un petit interstice G est prévu entre la surface interne 743 au niveau de la partie arrière du ressort de fin de course 74 et de la surface externe 724 de la bride du

raccord de réduction 722.

Lorsque le ressort de fin de course 74 est relâché, c'est-à-

dire lorsqu'aucune la force extérieure n'est appliquée au ressort de fin de course 74, le diamètre externe D1 du ressort de fin de course 74 est supérieur au diamètre

interne D2 de l'élément de contact 71.

Le ressort de fin de course 74 est assemblé sur le

compresseur 21 tel que décrit ci-dessous.

Le ressort de fin de course 74 est tout d'abord tordu et contracté, radialement. Le ressort de fin de course 74 est ensuite inséré dans l'élément de contact 71. Dans cet état, la potence 68, la bague déformable 70, et l'élément de contact 71 ne sont pas encore fixés sur la poulie 65. La force qui tord le ressort de fin de course 74 est ensuite libérée. Ceci étend radialement le ressort de fin de course 74 et fait buter la surface externe 742 du ressort de fin de course 74 contre la surface interne 712 de l'élément de contact 71. La force de torsion du ressort de fin de course 74 entraîne ainsi la compression de la surface externe 742 du ressort contre la surface interne 712 de l'élément de

contact 71 avec une force prédéterminée.

La potence 68 est ensuite attachée à la poulie 65 grâce aux boulons 69. Le raccord de réduction 72 est ajusté sur l'arbre cannelé 261 de l'arbre d'entraînement 26 de sorte que la fente 723 de la bride 722 reçoit le crochet 741 du ressort de fin de course 74. Enfin, le raccord de réduction 72 est attaché sur l'arbre cannelé 261 grâce au boulon de

blocage 73.

Comme le montrent les figures 1 et 2, dans des conditions normales de fonctionnement, la puissance du moteur 67 est transmis à l'arbre d'entraînement 26 du compresseur 21 au moyen de la courroie 66, de la poulie 65, de la potence 68, de la bague déformable 70, de l'élément de contact 71, du

ressort de fin de course 74, et du raccord de réduction 72.

La figure 4 est une vue de face qui montre la poulie 65 et l'arbre d'entraînement 26. Lorsque la poulie 65 tourne dans le sens de la flèche, le ressort de fin de course 74 tourne dans le même sens, à partir du crochet 741. Pendant le fonctionnement du compresseur, la charge de compression qui est produite par la compression du gaz réfrigérant, agit, de manière constante, sur l'arbre d'entraînement 26. Lorsqu'une anomalie, telle que la prise ou la compression du gaz réfrigérant, se produit, une charge excessive agit sur l'arbre d'entraînement 26 et le raccord de réduction 72 dans un sens opposé au sens de rotation de la poulie 65. Ainsi, l'élément de contact 71 tourne par rapport à la surface externe 742 du ressort de fin de course 74. Puisque le crochet 741 au niveau de l'extrémité arrière du ressort de fin de course 74 est engagé sur le raccord de réduction 72, l'élément de contact 71 se déplace par rapport au crochet 741 dans le sens opposé à celui de la flèche. Ceci entraîne une déformation par torsion du ressort de fin de course 74 à partir du crochet 741. La déformation par torsion contracte légèrement le ressort de fin de course 74 dans le sens radial. Ceci réduit la forme du ressort de fin de course 74 qui comprime la surface externe 742 du ressort de fin de course 74 contre la surface interne 712 de l'élément de contact 71. Il en résulte qu'un coulissement se produit entre l'élément de contact 71 et le ressort de fin de course 74. Le fonctionnement du compresseur 21 va maintenant être décrit. Dans l'état représenté sur la figure 1, le solénoïde 60 est excité pour fermer la vanne électromagnétique 59. Ceci ferme le passage de mise sous pression 58. Ainsi, le gaz réfrigérant sous haute pression contenu dans la chambre de refoulement 47 n'est pas délivré dans la chambre de bielle

31, par l'intermédiaire du passage de mise sous pression 58.

Le gaz réfrigérant contenu dans la chambre de bielle 31 pénètre dans la chambre d'aspiration 45 par l'intermédiaire du passage de communication 61. En conséquence, la pression dans la chambre de bielle Pc approche de la pression dans la chambre d'aspiration Ps. Ceci réduit la différence de pression DPcs et fait coulisser le plateau oscillant 36 jusqu'à la position d'inclinaison maximum et augmente au

maximum le déplacement du compresseur.

Lorsque la charge de refroidissement diminue, alors que le compresseur continue à fonctionner avec un déplacement maximum, la température de l'évaporateur 44 dans le circuit réfrigérant extérieur 41 diminue progressivement. Lorsque la température tombe jusqu'à une valeur à laquelle le givre commence à se former, on cesse d'exciter le solénoïde 60 pour ouvrir la vanne électromagnétique 59. Ceci permet au gaz réfrigérant sous haute pression contenu dans la chambre de refoulement 47 de s'écouler dans la chambre de bielle 31 par l'intermédiaire du passage de mise sous pression 58 et augmente la pression Pc dans la chambre de bielle. Il en résulte que la différence de pression DPcs augmente et fait coulisser le plateau oscillant 36 de la position d'inclinaison maximum à la position

d'inclinaison minimum.

Au fur et à mesure que l'inclinaison du plateau oscillant 36 diminue, le palier de poussée 53 déplace l'obturateur 51 en s'opposant à la force de poussée du ressort 52 vers l'arrière et vers la position de fermeture. Lorsque l'obturateur 51 atteint la position de fermeture, l'extrémité arrière de l'obturateur 51 bute contre la paroi autour de l'ouverture du passage d'aspiration 40. Ainsi l'obturateur 51 ferme le passage d'aspiration 40 et gêne la circulation du gaz réfrigérant entre le circuit réfrigérant

extérieur 41 et la chambre d'aspiration 45. L'inclinaison minimum du plateau oscillant 36 est légèrement supérieure à

zéro degré (telle que mesurée à partir d'un plan perpendiculaire à l'arbre d'entraînement 26). Par conséquent, lorsque le plateau oscillant 36 est situé dans la position d'inclinaison minimum, le gaz réfrigérant est refoulé, de manière continue, dans la chambre de refoulement 47 à partir des alésages cylindriques 29 et le compresseur fonctionne avec un déplacement minimum. Le gaz contenu dans la chambre de refoulement 47 s'écoule dans la chambre de bielle 31 par l'intermédiaire du passage de mise sous pression 58. Le gaz s'écoule ensuite par l'intermédiaire du passage de communication 61 dans la chambre d'aspiration 45 pour être soutiré à nouveau dans les alésages cylindriques 29. En d'autres termes, un circuit réfrigérant intérieur est formé dans le compresseur 21 lorsque le plateau oscillant 36

est situé dans la position d'inclinaison minimum.

Lorsque le besoin en refroidissement augmente alors que le compresseur continue à fonctionner avec un déplacement minimum, la température de l'évaporateur 44 dans le circuit réfrigérant extérieur 41 augmente progressivement. Lorsque la température dépasse une valeur prédéterminée, le solénoïde 60 est excité pour fermer la vanne électromagnétique 59. Ceci arrête la circulation du gaz réfrigérant sous haute pression contenu dans la chambre de refoulement 47 vers la chambre de bielle 31 par

l'intermédiaire du passage de mise sous pression 58.

Toutefois, le gaz réfrigérant contenu dans la chambre de bielle 31 s'écoule dans la chambre d'aspiration 45 par l'intermédiaire du passage de communication 61. Ceci réduit progressivement la pression dans la chambre de bielle 31. Il en résulte que la différence de pression DPcs diminue et fait coulisser le plateau oscillant 36 de la position d'inclinaison minimum vers la position d'inclinaison

maximum.

Au fur et à mesure que l'inclinaison du plateau oscillant 36 augmente, la force du ressort 52 déplace l'obturateur 51 vers l'avant et sépare l'extrémité arrière de l'obturateur 51 de la paroi qui entoure l'ouverture du passage d'aspiration 40. Ainsi, l'obturateur 51 ouvre le passage d'aspiration 40 et amorce l'écoulement du gaz réfrigérant du circuit réfrigérant extérieur 41 vers la chambre d'aspiration 45. Lorsque le plateau oscillant 36 atteint la position d'inclinaison maximum, le déplacement du

compresseur est maximum.

Le compresseur 21 s'arrête de fonctionner lorsque le moteur 67 est arrêté. Dans un tel état, la vanne électromagnétique 59 est ouverte et le plateau oscillant 36 est maintenu dans

la position d'inclinaison minimum.

Le fonctionnement du mécanisme de transmission de puissance

va maintenant être décrit.

Dans des conditions normales, la puissance du moteur 67 est transmis à l'arbre d'entraînement 26 au moyen de la courroie 66, de la poulie 65, de la potence 68, de la bague déformable 70, de l'élément de contact 71, du ressort de fin

de course 74 et du raccord de réduction 72.

Au cours de la transmission de puissance au compresseur 21, une charge qui agit dans un sens opposé au sens de rotation de la poulie 65 (tel qu'indiqué par la flèche de la figure 4) est appliquée sur l'arbre d'entraînement 26, et son intensité dépend des conditions de fonctionnement du compresseur. La charge déforme par torsion le ressort de fin de course 74 de façon à contracter, radialement, le ressort 74. Une charge très élevée réduit la force du ressort de fin de course 74 qui comprime la surface externe 742 du ressort de fin de course 74 contre la surface interne 712 de

l'élément de contact 71 et entraîne un coulissement.

Toutefois, si l'intensité de la charge est inférieure à un niveau prédéterminé, le coulissement ne se produit pas entre la surface externe 742 du ressort de fin de course 74 et la surface interne 712 de l'élément de contact 71. Ainsi, la surface externe 742 du ressort de fin de course 74 reste normalement en contact avec la surface interne 712 de l'élément de contact 71. En conséquence, la transmission de puissance entre la poulie 65 et l'arbre d'entraînement 26

continue à fonctionner dans des conditions normales.

Lorsqu'une anomalie dans le compresseur 21 produit une charge excessive, le coulissement se produit entre la surface externe 742 du ressort de fin de course 74 et la surface interne 712 de l'élément de contact 71. Ainsi la charge excessive qui agit dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, comme on peut le voir sur la figure 4, déplace le crochet 741 dans le même sens et déforme, par torsion, le ressort de fin de course 74. Bien que le ressort de fin de course 74 reste en contact avec l'élément de contact 71, une légère contraction radiale du ressort de fin de course 74 se produit. Ceci entraîne le coulissement du ressort de fin de course 74 et produit un échauffement dû à la friction au moment o les deux métaux coulissent l'un contre l'autre. La chaleur est transmise par l'intermédiaire de l'élément de contact 71 et ramollit ou fait fondre la bague déformable 70. Ensuite, le ressort de fin de course 74 s'étend radialement. Ceci agrandit le diamètre de l'élément de contact 71 et agrandit la fente 713, ce qui pousse la partie ramollie ou fondue de la bague déformable 70 vers l'extérieur, comme le montre la figure 3. Par conséquent, le diamètre interne D2 de l'élément de contact 71 devient sensiblement le même que le diamètre externe D1 du ressort de fin de course 74. Dans un tel état, le ressort de fin de course 74 et l'élément de contact 71 sont sensiblement libérés de la poulie 65. Ainsi, la transmission de puissance au ressort de fin de course 74 est coupée, comme le montre

la figure 3.

Les avantages décrits ci-dessous sont obtenus avec le

présent mode de réalisation.

Le ressort de fin de course 74 est engagé sur la bride 722 du raccord de réduction 72, qui est fixée sur l'arbre d'entraînement 26. La surface externe 742 du ressort de fin de course 74 est comprimée contre la surface interne 712 de l'élément de contact 71. Cette structure rend la force appliquée sur la surface interne de la bague déformable 70 relativement uniforme par rapport au moment o le ressort de fin de course 74 applique une force directement sur la bague déformable 70. L'élément de contact 71 applique une pression uniforme sur la bague déformable 70 même si le ressort de fin de course 74 n'a pas une dimension radiale uniforme. En conséquence, le niveau de charge qui entraîne un coulissement entre la surface interne 712 de l'élément de contact 71 et la surface externe 742 du ressort de fin de

course 74 est prévisible et constante d'une spire à l'autre.

L'élément de contact 71 entre la surface externe 742 du ressort de fin de course 74 et la surface interne de la bague déformable 70 empêche la déformation de la bague déformable 70 lorsqu'une compression temporaire du réfrigérant liquéfié entraîne un frottement, une chaleur, et un coulissement temporaires. En conséquence, on empêche une

coupure impromptue de l'alimentation de puissance.

Le crochet 741 situé au niveau de l'extrémité arrière du ressort de fin de course 74 est reçu dans la fente 723 formée dans la bride 722 du raccord de réduction 72, qui est fixé sur l'arbre d'entraînement 26. Cette structure facilite l'engagement de la bride 722 par rapport au ressort de fin de course 74 lorsqu'on assemble le compresseur. En outre, un petit interstice G est prévu entre la surface interne 743 du ressort de fin de course 74 et la surface externe 724 de la bride du raccord de réduction 722. Ceci facilite l'insertion du raccord de réduction 72 dans le ressort de fin de course 74. Dans ce mode de réalisation, l'élément de contact 71 est construit en formant la fente 713 dans un matériau tubulaire pour permettre un agrandissement radial. Cette structure simple réduit le nombre de pièces et facilite la fabrication

du compresseur.

Lorsqu'il est assemblé sur le mécanisme de transmission de puissance, le raccord de réduction 72 maintient fermement le crochet 741 du ressort de fin de course 74 dans la fente 723. Ainsi, le ressort de fin de course 74 ne peut tomber et sortir du mécanisme de transmission de puissance lorsque le ressort de fin de course 74 est agrandi au cours de la

transmission du couple.

Le crochet 741 prévu sur une extrémité du ressort de fin de course 74 est fixé sur l'arbre d'entraînement 26. Le ressort de fin de course 74 est enroulé, de manière hélicoïdale, dans le même sens que le sens de rotation de la poulie 65 à partir du crochet 741. De plus, la surface externe 742 du ressort de fin de course 74 est comprimée contre la surface interne 712 de l'élément de contact 71. Par conséquent, lorsqu'une force excessive agit sur l'arbre d'entraînement 26, la contraction du ressort de fin de course 74 se produit en commençant à partir du crochet 741. Ceci réduit doucement la force du ressort de fin de course 74 qui est appliquée sur la surface interne 712 de l'élément de contact 71. En outre, la force du ressort de fin de course 74 est rendue

uniforme par l'élément de contact 71.

Un deuxième mode de réalisation d'un mécanisme de transmission de puissance selon la présente invention va maintenant être décrit en référence à la figure 6. Dans ce mode de réalisation, la structure du ressort de fin de course 74 et la structure du couplage du ressort de fin de course 74 et de l'arbre d'entraînement 26 diffèrent de

celles du premier mode de réalisation.

Comme le montre la figure 6, une fente 744 est découpée, en spirale, dans un matériau en forme de coupelle, pour former un ressort de fin de course 74 enroulé. Le ressort de fin de course 74 présente une paroi d'extrémité 745, dont le centre est attaché sur l'arbre d'entraînement 26 grâce à un boulon de blocage 73. Une structure de blocage (non représentée) est prévue pour limiter la rotation relative entre le ressort de fin de course 74 et l'arbre d'entraînement 26. La paroi d'extrémité 745 présente une périphérie 746. La périphérie 746 ne peut être contractée. En conséquence, la surface externe 742, à l'exclusion de la périphérie 746, est formée pour présenter un diamètre supérieur à celui de la périphérie de la paroi d'extrémité 746. La surface externe 742 est contractée lorsqu'on ajuste le ressort de fin de

course 74 dans l'élément de contact 71.

En plus des avantages obtenus avec le premier mode de réalisation, les avantages décrits ci-dessous sont également

obtenus avec ce mode de réalisation.

Dans ce mode de réalisation, le raccord de réduction 72 est supprimé du mécanisme de transmission de puissance. Ceci réduit le nombre de pièces, simplifie la structure du mécanisme de transmission de puissance, et allège le mécanisme de transmission de puissance. Le ressort de fin de course 74 est formé en découpant une fente 744 dans une coupelle cylindrique. Ceci facilite la fabrication du ressort de fin de course 74 et améliore la précision des dimensions de la surface externe 742 du ressort de fin de course 74. En conséquence, l'état de contact entre le ressort de fin de course 74 et l'élément de contact 71 est optimisé. Ceci rend le niveau de charge qui

coupe la transmission de puissance prévisible et constant.

Un troisième mode de réalisation d'un mécanisme de transmission de puissance selon la présente invention est représenté sur la figure 7. Le troisième mode de réalisation est une modification du deuxième mode de réalisation. Comme le montre le dessin, un raccord de réduction 747 présentant des logements de clavette s'étend, en formant une seule pièce, à partir de la paroi d'extrémité 745 du ressort de

fin de course 74.

En plus des avantages obtenus avec le deuxième mode de réalisation, le ressort de fin de course 74 peut être facilement couplé à l'arbre cannelé 261 qui s'étend à partir

de l'arbre d'entraînement 26.

Un quatrième mode de réalisation d'un mécanisme de transmission de puissance selon la présente invention va

maintenant être décrit en référence aux figures 8 et 9.

Dans ce mode de réalisation, l'agencement de la bague déformable 70, de l'élément de contact 71, et du ressort de fin de course 74 est inversé par rapport à la structure des premier, deuxième et troisième modes de réalisation. Comme le montre la figure 8, un raccord de réduction 72 présentant une bride 722 et un cylindre externe 725, qui s'étend, en une seule pièce, à partir de la bride 722, est attaché sur

l'arbre d'entraînement 26 grâce à un boulon de blocage 73.

Le cylindre externe 725 est collé sur la surface interne de la bague déformable 70. La surface externe de la bague déformable 70 est collée sur la surface interne de l'élément de contact 71. Une rainure annulaire 651 s'étend a travers la poulie 65. La partie arrière du ressort de fin de course 74 est ajustée dans et fixée sur la rainure 651. La partie avant du ressort de fin de course 74 est ajustée sur l'élément de contact 71 de sorte que la surface interne 743 du ressort de fin de course 74 comprime la surface externe

711 de l'élément de contact 71.

L'extrémité arrière du ressort de fin de course 74 est couplée à la rainure 651 de la poulie 65 (par exemple, par soudage 748), comme le montre la figure 8. Le ressort de fin de course 74 est enroulé à partir du point de couplage dans le même sens que le sens de rotation de la poulie 65 (comme l'indique la flèche sur la figure 9). Par conséquent, lorsqu'une charge agit sur l'arbre d'entraînement 26 dans un sens opposé au sens de rotation de la poulie, l'élément de contact 71 allonge radialement le ressort de fin de course 74. Ceci entraîne un coulissement entre la surface externe 711 de l'élément de contact 71 et la surface interne 743 du ressort de fin de course 74 et produit une chaleur par frottement. La chaleur est transmise de l'élément de contact 71 à la bague déformable 70, ce qui ramollit ou fait fondre la bague déformable 70. Par conséquent, la force du ressort de fin de course 74 contracte l'élément de contact 71 en direction de la bague déformable 70, ce qui coupe la

transmission de puissance.

En plus des avantages obtenus avec le premier mode de réalisation, les avantages décrits ci-dessous peuvent être

obtenus avec le quatrième mode de réalisation.

La zone de contact entre le ressort de fin de course 74 et l'élément de contact 71 est supérieure à la zone de contact

entre l'élément de contact 71 et la bague déformable 70.

Ceci améliore le ramollissement ou la déformation de la bague déformable 70 qui sont entraînés par la chaleur par frottement. Un cinquième mode de réalisation d'un mécanisme de transmission de puissance selon la présente invention va maintenant être décrit en référence à la figure 10. La structure du mécanisme de transmission de puissance est fondamentalement, la même que celle du cinquième mode de réalisation. Comme le montre la figure 10, la potence 68 s'étend à partir de la poulie 65 jusqu'à proximité de l'arbre d'entraînement 26. La partie avant du ressort de fin de course 74 est ajustée dans le cylindre 682 de la potence 68. Un raccord de réduction 72 présentant des logements de clavette est ajusté sur l'arbre cannelé 261 qui s'étend à partir de l'arbre d'entraînement 26 de sorte que les logements de clavette reçoivent les cannelures de l'arbre cannelé 261. Le raccord de réduction 72 est ensuite bloqué sur l'arbre d'entraînement 26 grâce à un boulon de blocage 73. La surface externe du raccord de réduction 72 est collée sur la surface interne de la bague déformable cylindrique 70. La surface externe de la bague déformable 70 est collée sur la surface interne de l'élément de contact 71. La surface interne 743 du ressort de fin de course 74 est comprimée contre la surface externe 711 de l'élément de

contact 71.

En plus des avantages obtenus avec le premier mode de réalisation, les avantages décrits ci-dessous sont obtenus

avec le cinquième mode de réalisation.

Le raccord de réduction 72, la bague déformable 70, l'élément de contact 71, et le ressort de fin de course 74 sont agencés près de l'arbre cannelé 261 qui s'étend à partir de l'arbre d'entraînement 26. Ceci réduit la taille

du mécanisme de transmission de puissance.

La présente invention peut être réalisée comme décrit ci-

dessous. Dans les premier, deuxième et troisième modes de réalisation, l'élément de contact 71 est muni de la fente 713 de telle sorte que l'élément de contact 71 peut être agrandi. La fente 713 n'a pas besoin d'être droite, et peut être inclinée par rapport à l'axe de l'élément de contact

71. En outre, on peut prévoir plus d'une fente 713.

Dans l'un quelconque des modes de réalisation ci-dessus, le ressort de fin de course (ressort à boudin) 74 peut être remplacé par tout autre moyen élastique tel qu'un ressort à

rondelle, un ressort à lamelle ou un ressort à barre.

Dans l'un quelconque des modes de réalisation ci-dessus, une bague annulaire qui fonctionne de la même manière que la bague déformable 70 peut être reliée à la poulie 65. Dans ce cas, un élément de contact annulaire qui peut être agrandi est ajusté dans la bague annulaire. Un élément élastique relié à l'arbre d'entraînement 26 est ensuite ajusté dans l'élément de contact annulaire de sorte que l'élément élastique est comprimé contre l'élément de contact annulaire. Dans l'un quelconque des modes de réalisation ci-dessus, une bague annulaire qui fonctionne de la même manière que la bague déformable 70 peut être reliée à l'arbre d'entraînement 26. Dans ce cas, un élément de contact annulaire qui peut être agrandi est ajusté sur la bague annulaire. Un élément élastique relié à la poulie 65 est ensuite ajusté dans l'élément de contact annulaire de sorte

que l'élément élastique est comprimé contre la poulie 65.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Dispositif permettant de transmettre une puissance de rotation à partir d'un corps d'entraînement (65, 68, 70) à un corps tournant (26, 72), dans lequel un élément élastique (74) est couplé soit au corps d'entraînement soit au corps tournant, et dans lequel un élément déformable (70) qui est déformé par la chaleur est couplé à l'autre desdits corps, ledit élément élastique et ledit élément déformable (70) étant maintenus, par force, en butée l'un contre l'autre au moyen de la force de l'élément élastique (74) de façon à se transmettre la puissance de rotation de l'un à l'autre, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'un élément de contact (71) est intercalé entre l'élément élastique (74) et l'élément déformable (70), ledit élément de contact (71) présentant une rigidité plus importante que celle de l'élément déformable (74), ledit élément élastique (74) et ledit élément de contact (71) entrant en contact, par frottement, l'un avec l'autre pour générer la chaleur qui déforme l'élément déformable (70) lorsque la charge générée dans le corps tournant (26, 72) dépasse une valeur prédéterminée.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément déformable comporte une bague déformable (74) couplée au corps d'entraînement (65, 68, 70), ledit élément de contact comportant une bague de contact (71) ajustée à l'intérieur de la bague déformable (74), ladite bague de contact (71) présentant un diamètre qui peut être agrandi par le biais de l'élément élastique (74) ajusté à

l'intérieur de la bague de contact (71).

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite bague de contact (71) présente une fente (713) permettant d'agrandir le diamètre de la bague de contact (71).

4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément déformable comporte une bague déformable (74) couplée au corps d'entraînement (65, 68, 70), ledit élément de contact comportant une bague de contact (71) ajustée sur une périphérie externe de la bague déformable (74), ladite bague de contact (71) présentant un diamètre réductible, en se fondant sur l'élément élastique (74) ajusté

à l'intérieur de la bague de contact (71).

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite bague de contact (71) présente une fente (713) qui

permet de réduire le diamètre de la bague de contact (71).

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendication 2 à , caractérisé en ce que ledit élément élastique comporte un

ressort (74).

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit ressort comporte un ressort à boudin de torsion (74) qui est déformé, par torsion, selon la charge appliquée au corps tournant (26, 72) pour augmenter la force de compression qui agit sur la surface périphérique interne ou sur la surface périphérique externe de la bague de contact (71).

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit ressort à boudin de torsion (74) et ladite bague de contact (71) sont en contact l'un avec l'autre, du lubrifiant

se trouvant entre les deux.

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que ledit corps tournant comporte un arbre rotatif (26) et un raccord de réduction (72) monté sur l'arbre rotatif (26), ledit raccord de réduction (72) présentant une partie de bride sur laquelle le

ressort à boudin de torsion (74) est attaché.

10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le ressort à boudin de torsion (74) présente une saillie (741) au niveau de son extrémité, ledit raccord de réduction

(72) présentant un évidement qui reçoit la saillie.