FR2779779A1

FR2779779A1 - Ensemble de compresseur hermetique comportant une chambre d'aspiration et des chambres de decharge jumelles disposees axialement

Info

Publication number: FR2779779A1
Application number: FR9907329A
Authority: FR
Inventors: Edwin L Gannaway
Original assignee: Tecumseh Products Co
Current assignee: Tecumseh Products Co
Priority date: 1998-06-10
Filing date: 1999-06-10
Publication date: 1999-12-17
Anticipated expiration: 2019-06-10
Also published as: CA2273776C; CA2273776A1; US6171076B1; FR2779779B1

Abstract

Ensemble de compresseur rotatif hermétique (10), comprenant un carter (12), des mécanismes (24, 26) disposés dans deux chambres de décharge (32, 36). Chaque mécanisme comprend un palier extérieur (88, 100), un palier principal (20, 22), un bloc de cylindre (76) disposé entre le palier extérieur et le palier principal pour définir une cavité cylindrique (80); un piston-rouleau (132), une aube (138) venant en prise de rotation avec le piston-rouleau; un orifice d'aspiration (168) et au moins une ouverture de décharge en communication avec la chambre de décharge; un moteur (46) reliant par un arbre d'entraînement (52) chaque piston-rouleau. Les paliers principaux sont espacés et subdivisent le carter en deux chambres de décharge et une chambre d'aspiration (44), le moteur étant disposé dans la chambre d'aspiration.

Description

La présente invention concerne un ensemble de

compresseur rotatif hermétique, comprenant un carter, un pre-

mier et un second mécanisme de compresseur disposés respecti-

vement dans une paire de chambres de décharge, chaque mécanisme de compresseur comprenant un palier extérieur, un palier principal, un bloc de cylindre disposé entre le palier extérieur et le palier principal respectifs pour définir une

cavité cylindrique, un piston-rouleau dans la cavité cylin-

drique, une aube montée dans le bloc de cylindre et venant en

prise de rotation avec le piston-rouleau, un orifice d'aspi-

ration et au moins une ouverture de décharge en communication de fluide avec la chambre de décharge respective, un moteur d'entraînement, un arbre d'entraînement monté en entraînement entre chaque piston-rouleau et le moteur, l'un au moins des

orifices d'aspiration s'étendant à travers le palier princi-

pal respectif, et une paire de conduits de décharge connectés

respectivement à la paire de chambres de décharge pour trans-

porter les gaz de décharge provenant de celles-ci.

Ainsi, l'invention concerne des compresseurs à déplacement positif, scellés hermétiquement, pour comprimer un réfrigérant dans des systèmes de réfrigération tels que

des climatiseurs, des réfrigérateurs et analogues. En parti-

culier, l'invention concerne des ensembles de compresseurs à bloc multiples dans lesquels un certain nombre de mécanismes de compresseur sont logés dans un carter ou coque hermétique

commun. Plus particulièrement, l'invention décrit deux méca-

nismes de compresseur rotatifs du type pouvant être orienté horizontalement ou verticalement, un moteur électrique commun monté dans une position centrale entre chacun des mécanismes de compresseur, pour entraîner leurs pistons-rouleaux dans un mouvement orbital autour des parois cylindriques de leurs

chambres de compression, une aube poussée par un ressort, ve-

nant buter contre la surface extérieure du piston-rouleau et effectuant un mouvement de va-et-vient dans une fente prévue dans le bloc de cylindre, lorsque le piston-rouleau effectue

un mouvement orbital.

Les compresseurs rotatifs doubles sont bien con-

nus de la technologie, comme décrit par exemple dans le bre-

vet US-4 889 475 cédé au mandataire de la présente demande.

Toute la surface intérieure des carters des ensembles de com-

presseurs rotatifs doubles antérieurs, a généralement été soumise soit à une pression d'aspiration soit à une pression de décharge. Par exemple, la pression d'aspiration peut être fournie directement par des tubes à chacun des mécanismes de compresseur rotatif double dans un ensemble de compresseur, chacun des mécanismes de compresseur déchargeant du gaz à la

pression de décharge dans l'intérieur du carter de compres-

seur d'o le gaz s'écoule pour sortir de l'ensemble de com-

presseur et aller vers le condenseur d'un système de réfrigération. L'inconvénient lié à cette configuration est

que l'ensemble de moteur électrique est soumis aux gaz de dé-

charge à haute température, ce qui détériore son rendement de

fonctionnement. Il est donc souhaitable de maintenir le mo-

teur à des températures associées plutôt au gaz à la pression d'aspiration.

En variante, les carters des ensembles de com-

presseur antérieurs sont alimentés en gaz à la pression d'as-

piration par le noyau d'évaporateur d'un système de réfrigérant, ce gaz s'écoulant ensuite dans les orifices d'aspiration de chacun des mécanismes de compresseur rotatif, chaque mécanisme de compresseur déchargeant individuellement par des tubes ces gaz à la pression de décharge provenant du carter d'ensemble de compresseur à l'extérieur duquel les gaz sont combinés et fournis au condenseur. Un inconvénient lié à cette configuration est que les gaz de décharge s'écoulant directement des chambres de compression vers l'extérieur du carter de compresseur, nécessitent souvent un ou plusieurs silencieux extérieurs coûteux pour étouffer le bruit produit

par le fluide avant que le réfrigérant soit fourni au conden-

seur. Un compresseur ne nécessitant pas de silencieux exté-

rieur séparé, en évitant ainsi les besoins d'emballage et les

coûts associés à celui-ci, est extrêmement souhaitable.

De plus, les compresseurs rotatifs antérieurs sont munis d'orifices de décharge dans les surfaces soit du

palier principal soit du palier extérieur enfermant la cham-

bre de compression cylindrique, ces orifices ayant une direc-

tion d'écoulement suivant la direction axiale de la chambre de compression, perpendiculairement au plan de révolution du

piston-rouleau. Lorsque le piston-rouleau effectue une révo-

lution épicycloïdale autour de la paroi cylindrique de la chambre de compression, l'une de ces surfaces extérieures

axiales balaye l'orifice de décharge en le recouvrant par-

tiellement avant la fin du cycle de compression et en rédui-

sant ainsi la surface disponible pour les gaz de décharge sortant de la chambre de compression. Il est souhaitable d'avoir une surface d'orifice de décharge constante dans tout le cycle de compression, pour s'assurer que les gaz comprimés puissent s'écouler librement et s'échapper complètement de la

chambre de compression.

Dans les compresseurs rotatifs antérieurs, une fois que le piston- rouleau a roulé au-delà de l'ouverture de l'orifice de décharge, les gaz précédemment évacués au niveau

de la pression de décharge sont libres de se dilater en reve-

nant dans la chambre de compression qui se trouve alors cou-

ramment à une pression nettement plus basse. Les gaz qui

pénètrent dans la chambre de compression par l'orifice de dé-

charge sont recomprimés puis de nouveau évacués de celle-ci, ce qui contribue à diminuer le rendement du compresseur. Un moyen permettant d'éviter que les gaz précédemment déchargés

pénètrent dans la chambre de compression par l'orifice de dé-

charge, est extrêmement souhaitable.

Des ondes sonores associées aux impulsions de

pression de décharge, de même que des bruits mécaniques asso-

ciés au fonctionnement des mécanismes du compresseur, sont facilement transmis par les gaz à la pression de décharge

dont les molécules sont tassées de façon dense. Ces ondes so-

nores peuvent tomber sur le carter de compresseur lui-même en générant du bruit qui peut être gênant à l'endroit o se trouve l'ensemble de compresseur lui-même. Par suite, il est souhaitable d'étouffer ces bruits aussitôt après le cycle de

compression et avant que les gaz atteignent la surface inté-

rieure du carter de compresseur, sans augmenter notablement

le coût de l'ensemble de compresseur.

Enfin, le compresseur rotatif double décrit ci-

dessus a fourni des qualités de vibrations mécaniques avanta-

geuses du fait des courses symétriques et décalées de 180 de-

grés du mécanisme de compresseur; cependant, l'amélioration d'acheminement des gaz à travers le compresseur pour diminuer

le bruit produit par le fluide, a été un besoin très souhai-

table bien qu'il ne soit pas encore satisfait.

La présente invention a pour but de remédier aux

inconvénients de l'art antérieur décrits ci-dessus, et con-

cerne à cet effet un ensemble de compresseur rotatif double scellé hermétiquement, caractérisé en ce que * les paliers principaux sont espacés les une des autres et subdivisent le carter en des chambres de décharge et une chambre d'aspiration disposée entre les paliers principaux et les chambres de décharge, et

* le moteur est disposé dans la chambre d'aspiration.

Suivant d'autres caractéristiques de l'inven-

tion: * l'un des conduits de décharge est un tube de traversée en communication de fluide avec les premières et secondes chambres de décharge, tandis que l'autre des conduits de décharge sort de l'une des première et seconde chambres de décharge, * une paire de silencieux est en communication de fluide avec les ouvertures de décharge respectives des mécanismes de compresseur,

* une cavité de décharge est montée en série entre l'ouver-

ture de décharge et la chambre de décharge respectives, * les chambres de décharge fonctionnent en silencieux, * l'arbre d'entraînement est orienté verticalement tandis que

les premier et second mécanismes de compresseur sont ali-

gnés le long de celui-ci, l'un des mécanismes de compres-

seur étant positionné au-dessus de l'autre des mécanismes de compresseur,

* les deux orifices d'aspiration sont dans les paliers prin-

cipaux respectifs, et chacune des cavités cylindriques est en communication de fluide avec la chambre d'aspiration par l'orifice d'aspiration dans le palier principal respectif, de sorte qu'essentiellement tous les gaz d'aspiration sont

transportés de la chambre d'aspiration vers les cavités cy-

lindriques,

* l'un au moins des premier et second mécanismes de compres-

seur transporte essentiellement tous les gaz de décharge vers la chambre de décharge respective,

* la chambre de décharge de l'un des premier et second méca-

nismes de compresseur est en communication de fluide di-

recte avec l'orifice d'aspiration de l'autre des premier et second mécanismes de compresseur, de sorte que les premier et second mécanismes de compresseur sont branchés en série, * des moyens de silencieux de décharge atténuent le bruit

produit par le fluide qui est généré par la paire de méca-

nismes de compresseur, * un moyen assure une communication de fluide entre la paire

de chambres de décharge.

Ainsi, la présente invention comprend un ensemble de compresseur rotatif hermétique muni d'un carter et d'une paire de paliers principaux espacés l'un de l'autre en étant

disposés à l'intérieur du carter, la paire de paliers princi-

paux subdivisant le carter en une première chambre de dé-

charge, une seconde chambre de décharge et une chambre d'aspiration. La chambre d'aspiration est disposée entre la paire de paliers principaux, tandis que le premier mécanisme de compresseur et le second mécanisme de compresseur sont disposés respectivement dans les chambres de décharge. Chaque mécanisme de compresseur comprend un palier extérieur et un

bloc de cylindre disposé entre les paliers extérieur et prin-

cipaux respectifs de manière à définir une cavité cylindri-

que. Un piston-rouleau est monté à l'intérieur de la cavité cylindrique, et une aube montée dans le bloc de cylindre

vient s'appuyer en rotation contre le piston-rouleau.

L'ensemble selon la présente invention comprend également au moins une ouverture de décharge en communication

de fluide avec la chambre de décharge respective, et un mo-

teur d'entraînement est disposé dans la chambre d'aspiration.

Un arbre d'entraînement est monté en entraînement entre cha-

que piston-rouleau et le moteur. Un orifice d'aspiration est

disposé à l'intérieur de l'un au moins des mécanismes de com-

presseur, et passe à travers le palier principal respectif.

Une paire de conduits de décharge sont reliés respectivement à la paire de chambres de décharge pour en évacuer les gaz de décharge. La présente invention sera décrite ci-après de

manière plus détaillée à l'aide de modes de réalisation re-

présentés sur les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue de côté, en coupe, d'un mode de réalisation d'un ensemble de compresseur selon la présente invention, la vue représentant également le tube de traversée reliant par une liaison de fluide les deux chambres

de décharge et le tube de décharge de l'ensemble de compres-

seur; - la figure 2 est une vue de côté partielle, agrandie et en coupe, de la partie arrière de l'ensemble de compresseur représenté à la figure 1; - la figure 3 est une vue arrière, en coupe, de l'ensemble de compresseur représenté à la figure 2, la coupe étant effectuée suivant sa ligne 3-3; - la figure 4 est une vue de face, en coupe, de l'ensemble de compresseur représenté à la figure 2, la coupe étant effectuée suivant sa ligne 4-4;

- la figure 5 est une vue de face du palier prin-

cipal avant de l'ensemble de compresseur représenté à la fi-

gure 1, comprenant le contour de l'emplacement du bloc de cylindre sur la surface de palier principal axial;

- la figure 6 est une vue arrière du palier prin-

cipal représenté à la figure 5;

- la figure 7 est une vue arrière du palier prin-

cipal arrière de l'ensemble de compresseur de la figure 1, comprenant le contour de l'emplacement du bloc de cylindre sur la surface de palier principal axial;

- la figure 8 est une vue de face du palier prin-

cipal représenté à la figure 7; - la figure 9 est une vue de côté, en coupe, de

chacun des paliers principaux représentés suivant la ligne 9-

9 des figures 5 et 7; - la figure 10 est une vue de côté partielle, en coupe, de chacun des paliers principaux représentés suivant la lignes 1010 des figures 6 et 8;

- la figure 11 est une vue de face du bloc de cy-

lindre avant et arrière commun de l'ensemble de compresseur représenté à la figure 1;

- la figure 12 est une vue de face du palier ex-

térieur avant de l'ensemble de compresseur représenté à la figure 1; - la figure 13 est une vue de côté, en coupe, du palier extérieur suivant la ligne 13-13 de la figure 12;

- la figure 14 est une vue arrière du palier ex-

térieur arrière de l'ensemble de compresseur représenté à la figure 1; la figure 15 est une vue de côté, en coupe, du palier extérieur suivant la ligne 15-15 de la figure 14; - la figure 16A est une vue de côté partielle, en coupe, de l'arbre de l'ensemble de compresseur représenté à la figure 1; - la figure 16B est une vue arrière agrandie, en coupe, de l'arbre représenté suivant la ligne 16B-16B de la figure 16A; - la figure 16C est une vue de face agrandie, en coupe, de l'arbre représenté suivant la ligne 16C-16C de la figure 16A; - la figure 17A est une vue de côté agrandie, en

coupe, d'un excentrique de l'ensemble de compresseur repré-

senté à la figure 1; - la figure 17B est une vue d'extrémité, en coupe, de l'excentrique représenté suivant la ligne 17B-17B de la figure 17A; - la figure 18 est une vue de côté, en coupe, d'un second mode de réalisation d'un ensemble de compresseur selon la présente invention, la vue représentant également le tube de traversée reliant par une liaison de fluide les deux chambres de décharge et le tube de décharge de l'ensemble de compresseur; - la figure 19 est une vue de côté partielle, agrandie et en coupe, de la partie de fond de l'ensemble de compresseur représenté à la figure 18; - la figure 20 est une vue en plan et en coupe, de l'ensemble de compresseur représenté suivant la ligne 20- de la figure 19; - la figure 21 est une vue de dessus du bloc de

cylindre supérieur et inférieur commun de l'ensemble de com-

presseur représenté à la figure 18; - la figure 22 est une vue de dessous du palier extérieur inférieur de l'ensemble de compresseur représenté à la figure 18; - la figure 23 est une vue de côté, en coupe, du palier extérieur suivant la ligne 23-23 de la figure 22; - la figure 24 est une vue de côté, en coupe, du troisième mode de réalisation d'un ensemble de compresseur selon la présente invention, la vue représentant également le tube de traversée reliant par une liaison de fluide les deux chambres de décharge et le tube de décharge de l'ensemble de compresseur; - la figure 25 est une vue de côté partielle, agrandie et en coupe, de la partie avant de l'ensemble de compresseur représenté à la figure 24; - la figure 26 est une vue arrière, en coupe, de l'ensemble de compresseur représenté suivant la ligne 26-26 de la figure 25; - la figure 27 est une vue de face, en coupe, de l'ensemble de compresseur représenté suivant sa ligne 27-27 de la figure 25;

- la figure 28 est une vue partielle, en perspec-

tive, d'un bloc de cylindre commun de l'ensemble de compres-

seur représenté à la figure 24, comprenant la soupape à lame souple et l'aube étendue; - la figure 29 est une vue de face du palier principal avant de l'ensemble de compresseur représenté à la figure 24, comprenant le contour de l'emplacement du bloc de cylindre sur la surface de palier principal axial; - la figure 30 est une vue arrière du palier principal représenté à la figure 29; - la figure 31 est une vue arrière du palier principal arrière de l'ensemble de compresseur représenté à la figure 24, comprenant le contour de l'emplacement du bloc de cylindre sur la surface de palier principal axial; - la figure 32 est une vue de face du palier principal représenté à la figure 31; - la figure 33 est une vue de côté, en coupe, de chacun des paliers principaux représentés suivant la ligne 33-33 des figures 30 et 32;

- la figure 34 est une vue de face du bloc de cy-

lindre avant et arrière commun de l'ensemble de compresseur représenté à la figure 24; - la figure 35 est une vue de dessous, en coupe, du bloc de cylindre suivant la ligne 35-35 de la figure 34;

- la figure 36 est une vue de face du palier ex-

térieur avant de l'ensemble de compresseur représenté à la figure 24; - la figure 37 est une vue de côté, en coupe, du palier extérieur suivant la ligne 37-37 de la figure 36; - la figure 38 est une vue de côté, en coupe, du palier extérieur suivant la ligne 38-38 de la figure 36; - la figure 39 est une vue éclatée de l'ensemble

de pompe et du palier extérieur arrière de la présente inven-

tion représentée à la figure 24; - la figure 40 est une vue de côté partielle, en coupe, de l'arbre de l'ensemble de compresseur représenté à la figure 1; - la figure 41 est une vue arrière agrandie, en

coupe, de l'arbre représenté suivant la ligne 41-41 de la fi-

gure 40; - la figure 42 est une vue de face agrandie, en

coupe, de l'arbre représenté suivant la ligne 42-42 de la fi-

gure 40;

- la figure 43 est une vue de face, en perspec-

tive, d'un excentrique de l'ensemble de compresseur représen-

té à la figure 24; - la figure 44 est une vue de côté en coupe, de l'excentrique représenté suivant la ligne 44-44 de la figure 43; - la figure 45 est une vue d'extrémité, en coupe, de l'excentrique représenté suivant la ligne 45-45 de la fi- gure 44; - la figure 46 est une vue de côté, en coupe,

d'un quatrième mode de réalisation d'un ensemble de compres-

seur selon la présente invention, la vue représentant égale-

ment le tube de traversée reliant par une liaison de fluide

les deux chambres de décharge et le tube de décharge de l'en-

semble de compresseur; - la figure 47 est une vue de côté, en coupe,

d'un cinquième mode de réalisation d'un ensemble de compres-

seur selon la présente invention, montrant le tube d'aspira-

tion reliant par une liaison de fluide une décharge de l'un des mécanismes de compresseur, à un orifice d'aspiration du mécanisme de compresseur restant et du tube de décharge de l'ensemble de compresseur; - la figure 48 est une vue arrière, en coupe, de l'ensemble de compresseur représenté suivant la ligne 49-49 de la figure 47; - la figure 50 est un modèle simplifié des blocs de cylindre communs des ensembles de compresseur représentés aux figures 1, 18, 24 et 46-47, représentant une fente d'aube allant en s'amincissant vers l'intérieur; - la figure 51 est le bloc de cylindre modèle de la figure 51, montrant une aube de jauge dans celui-ci, des forces dirigées vers l'extérieur appliquées à celui-ci, et un

état de contrainte de tension orientée circonférentielle-

ment; - la figure 52 est le bloc de cylindre modèle de

la figure 51, montrant une fente d'aube manoeuvrable de lar-

geur "S", et l'état de contrainte de tension orientée circon-

férentiellement préservé dans celle-ci; - la figure 53 est un modèle simplifié des blocs de cylindre communs des ensembles de compresseur représentés aux figures 1, 18, 24 et 46-47, ainsi qu'une variante du bloc Il de cylindre modèle de la figure 51, montrant une fente d'aube allant en s'amincissant vers l'extérieur; - la figure 54 est le bloc de cylindre modèle de la figure 53, montrant une aube de jauge dans celui- ci, des forces dirigées vers l'intérieur appliquées à celui-ci, et un

état de contrainte de compression orientée circonférentielle-

ment; et - la figure 55 est le bloc de cylindre modèle de

la figure 53, montrant une fente d'aube manoeuvrable de lar-

geur "S", et l'état de contrainte de compression orientée

circonférentiellement préservé dans celle-ci.

Des références correspondantes indiquent des par-

ties correspondantes dans toutes les différentes vues. Bien que les dessins représentent des modes de réalisation de la présente invention, ces dessins ne sont pas nécessairement à

l'échelle et certaines caractéristiques peuvent être exagé-

rées pour mieux illustrer la présente invention. Les exemples donnés ici illustrent des modes de réalisation de l'invention sous diverses variantes, mais ne doivent pas être considérés

comme limitant d'une manière quelconque la portée de l'inven-

tion. La figure 1 représente un ensemble de compresseur rotatif double 10 constituant un premier mode de réalisation

de la présente invention. L'ensemble de compresseur 10 com-

prend un carter 12 lui-même constitué d'une première partie de carter 14, d'une seconde partie de carter cylindrique 16,

et d'une troisième partie de carter 18, les première et troi-

sième parties de carter 14 et 18 étant sensiblement en forme de coupelle, la seconde partie de carter 16 étant interposée

entre les parties de carter 14 et 18. L'ensemble de compres-

seur 10 comprend en outre des paliers principaux respective-

ment avant et arrière 20, 22, comportant, à l'intérieur des parties de carter 14 et 18, des mécanismes de compresseur

respectivement avant et arrière 24 et 26. Comme cela sera dé-

crit plus en détail ci-après, le palier principal avant 20 et

le palier principal arrière 22 sont des images l'un de l'au-

tre dans un miroir. Chacun des paliers principaux 20, 22 peut être usiné à partir d'un moulage commun ou, en variante, à partir d'une forme de métal en poudre frittée commune. Les paliers principaux 20 et 22 sont respectivement munis, à

leurs périphéries, de surfaces de commande annulaires oppo-

sées 28 et 29. Les surfaces de commande 28 et 29 se situent dans des plans parallèles qui sont perpendiculaires à l'axe central de chaque palier principal. Les surfaces axiales tournées vers l'avant et vers l'arrière de la seconde partie de carter cylindrique 16 sont munies chacune d'alésages 30 concentriques autour de l'axe central de la partie de carter

16 et fournissant des épaulements annulaires 31 contre les-

quels les surfaces axiales 28, 29 viennent buter. Les épaule-

ments 31 sont dans des plans parallèles qui sont

perpendiculaires à l'axe central de la partie de carter cy-

lindrique 16 et fournissent des surfaces de commande pour un

espacement axial convenable et un alignement radial convena-

ble des paliers principaux 20, 22, de manière à s'assurer qu'ils s'adaptent carrément dans la partie de carter 16. La mise en place convenable des paliers principaux 20, 22 permet à l'arbre supporté par ceux-ci d'être convenablement monté en rotation, et garantit que des jeux convenables sont formés entre les composants mobiles comprenant les mécanismes de

compresseur avant et arrière 24, 26.

Les extrémités axiales correspondantes des par-

ties de carter 14, 16 et 18 sont reliées à l'endroit de la

périphérie radiale extérieure des paliers principaux respec-

tifs 20, 22 auxquels elles sont fixées de manière étanche,

par exemple par soudure. Le fait de souder chacune des par-

ties de carter 14, 16 et 18 aux paliers principaux, partage le carter 12 en trois chambres internes distinctes séparées

par les paliers principaux. La chambre avant 32 est générale-

ment définie par une surface intérieure 33 de la partie de carter 14 et par la surface axiale tournée vers l'avant 34 du palier principal 20. De la même manière, la chambre arrière 36 est définie par la surface intérieure 37 de la troisième partie de carter 18 et par la surface axiale tournée vers l'arrière 38 du palier principal arrière 22. Comme cela sera

décrit plus en détail ci-après, les chambres 32 et 36 con-

tiennent du gaz réfrigérant à la pression de décharge, et sont également appelées respectivement ci-après chambre de décharge avant et chambre de décharge arrière. Une chambre 44 est située dans une position intermédiaire entre les paliers principaux 20 et 22, cette chambre étant définie d'une façon générale par la surface cylindrique intérieure 39 de la par-

tie de carter centrale 16, et par les surfaces 30 et 42 res-

pectivement des paliers principaux avant et arrière 20 et 22.

La chambre 44, comme cela sera décrit plus en détail ci-

après, contient du gaz réfrigérant à la pression d'aspira-

tion, et sera appelée ci-après chambre d'aspiration 44.

A l'intérieur de la chambre d'aspiration 44 est

disposé un ensemble de moteur 46 comprenant un stator 48 en-

tourant un rotor 50. L'arbre 52 passe à travers le centre du

rotor 50 et se fixe à celui-ci pour être entraîné par ce ro-

tor 50 lorsque l'ensemble de moteur 46 est alimenté par des bornes 54 branchant électriquement le moteur à une source de puissance extérieure. Le fait de placer le moteur dans la

chambre d'aspiration lui fournit un environnement de fonc-

tionnement réfrigéré favorisant son rendement de fonctionne-

ment et l'empêchant de surchauffer. De plus, le fait de placer l'ensemble de moteur dans l'environnement relativement froid de la chambre d'aspiration facilite l'identification d'une condition de température trop élevée du moteur interne, par rapport à des compresseurs utilisant des moteurs exposés

à la pression de décharge, de sorte que le dispositif de pro-

tection de température (non représenté) fixé aux enroulements

du stator, qui coupe le courant électrique alimentant le mo-

teur lorsqu'il surchauffe, n'a pas besoin d'être étalonné pour fonctionner dans des plages de différence de température

relativement étroites entre les températures du gaz de dé-

charge auxquelles le moteur est ordinairement exposé, et le

point de température trop élevée du moteur.

L'arbre 52 comprend une partie centrale de grand diamètre 56 s'étendant à travers le rotor 50, et des parties de petit diamètre s'étendant vers l'avant et vers l'arrière

58 et 60 respectivement adjacentes à la partie 56. A la jonc-

tion de la partie d'arbre 56 avec les parties d'arbre 58 et , l'arbre 52 est muni d'une rainure annulaire 57 dans laquelle peut être disposé un joint d'étanchéité d'huile 59 pouvant être réalisé dans un matériau tel que du Téflon ou du Ryton , ce joint permettant le passage d'une certainefuite d'huile. L'épaulement annulaire 62 est formé sur la surface axiale de la partie d'arbre de grand diamètre 56, à sa jonction avec la rainure 57. Une rondelle de butée 64 est disposée autour de la partie d'arbre de petit diamètre 60, de façon que ses surfaces axiales tournées vers l'avant et vers l'arrière viennent buter contre l'épaulement d'arbre 62 et la surface axiale tournée vers l'avant 66 de la partie de moyeu 68 du palier principal arrière 22. L'ensemble de moteur 46 est disposé de façon que les enroulements du stator 48 et du

rotor 50 soient décalés axialement d'une distance 8. Lors-

qu'on alimente électriquement le stator 48, le rotor 50 non

seulement tourne mais se trouve également poussé vers l'ar-

rière car il tente d'aligner axialement ses enroulements avec ceux du stator. Le rotor 50 exerce ainsi sur l'arbre 52 une force axiale dirigée vers l'arrière qui est transmise par l'épaulement 62 au palier de butée 64, et à laquelle s'oppose

le palier principal 22. De cette manière, les surfaces axia-

les des excentriques et des paliers adjacents ne sont pas amenées en butée et ne sont pas obligées de supporter une charge axiale. Les parties d'arbre de petit diamètre 58 et 60 sont respectivement montées en rotation dans des paliers de roulement principaux 70 et 72 qui s'étendent à travers les

parties de moyeu de palier principales 74 et 68.

Le mécanisme de compresseur avant 24 et le com-

presseur arrière 26 sont munis chacun d'un bloc de cylindre 76. Le bloc de cylindre 76 comprend une surface périphérique

extérieure 78 et une cavité cylindrique intérieure 80. La ca-

vité cylindrique 80 s'étend sur toute la largeur du bloc de cylindre 76 entre ses surfaces axiales parallèles 82 et 84 tournées respectivement vers l'avant et vers l'arrière. Dans le mécanisme de compresseur avant 24, la surface arrière 84 du bloc de cylindre bute contre la surface axiale tournée vers l'avant 34 du palier principal 20. De la même manière,

dans le mécanisme de compresseur arrière 26, la surface tour-

née vers l'avant 82 du bloc de cylindre bute contre la sur-

face axiale tournée vers l'arrière 38 du palier principal.

Ainsi, on peut voir que les blocs de cylindre 76 sont orien-

tés de la même manière autour de l'arbre 52 dans les mécanis-

* mes de compresseur avant et arrière 24, 26.

Dans le mécanisme de compresseur avant 24, la surface avant 82 du bloc de cylindre bute contre la surface axiale tournée vers l'arrière 86 du palier extérieur avant 88. Le palier extérieur 88, le bloc de cylindre le plus en avant 76 et le palier principal avant 20, sont fixés par un certain nombre de boulons 90 passant à travers des trous de boulon 92, 94 et 96, les boulons 90 se vissant dans les trous

de boulon 96 du palier principal. Dans le mécanisme de com-

presseur arrière 26, la surface arrière 84 du bloc de cylin-

dre bute contre la surface axiale tournée vers l'avant 98 du

palier extérieur arrière 100. Comme décrit ci-dessus, un cer-

tain nombre de boulons 90 fixent le palier extérieur 100, le bloc de cylindre le plus en arrière 76 et le palier principal arrière 22, en passant à travers des trous de boulon 102, 94 et 104 prévus dans ceux-ci, et en se vissant dans les trous

de boulon 104 du palier principal. Les parties d'arbre de pe-

tit diamètre 58 et 60 s'étendent à travers les paliers exté-

rieurs 88, 100, et sont supportées dans des paliers de roulement respectifs 106 et 108 prévus dans ceux-ci. Comme cela sera décrit plus en détail ci-après, le palier extérieur avant 88 et le palier extérieur arrière 100 sont les images

l'un de l'autre dans un miroir, et peuvent être usinés ensem-

ble ou sur un outillage commun, à partir de moulages identi-

ques ou de formes de métaux en poudre frittées.

L'arbre 52 est muni d'un alésage axial 110 s'étendant sur toute sa longueur. A son extrémité la plus en arrière, l'alésage 110 est muni d'un ensemble de pompe de

type circulateur 112 du type couramment utilisé dans le do-

maine technique. L'ensemble de pompe 112 aspire du lubrifiant

liquide dans la partie la plus basse de la chambre de dé-

charge arrière 36 qui sert de réservoir d'huile, à travers un conduit ou tube d'aspiration de lubrifiant vertical 114

s'étendant vers le bas en partant de l'ensemble de pompe 112.

La partie la plus basse de la chambre de décharge avant 32

contient également une certaine quantité de lubrifiant li-

quide, également appelé huile, de même que le lubrifiant li-

quide de la chambre d'aspiration 44. L'ensemble de pompe 112

fournit de l'huile, par l'alésage 110, au mécanisme de com-

presseur arrière 26 et au mécanisme de compresseur avant 24,

pour les lubrifier, comme cela sera décrit plus en détail ci-

apres.

Les chambres de décharge 32 et 36 sont en commu-

nication de fluide l'une avec l'autre par un conduit de dé-

charge de traversée extérieur se présentant sous la forme d'un tube 115 qui s'étend axialement le long de l'extérieur du carter de compresseur 12, et, en se référant aux figures 3 et 4, pénètre dans les chambres de décharge 32 et 36 jusqu'à ce que ses extrémités ouvertes 116 soient disposées au-dessus de la hauteur normale d'une réserve de lubrifiant liquide présentant un niveau de surface 118. Le tube de traversée , comme représenté initialement à la figure 1 et dans les diverses figures suivantes, est un conduit ininterrompu, mais un raccord de condensation ou tout autre raccord d'étanchéité

analogue peut rompre la continuité pour faciliter le proces-

sus de montage de l'ensemble de compresseur. Le gaz à la pression de décharge provenant de la chambre de décharge avant 32 est fourni par le tube de traversée 115 à la chambre de décharge 36 dans laquelle il rejoint le gaz à la pression de décharge évacué de l'ensemble de compresseur arrière 26, et se trouve déchargé de l'ensemble de compresseur 10 par le tube ou conduit de décharge 120 qui pénètre dans la partie supérieure de la chambre de décharge arrière 36. La réserve

de lubrifiant liquide de niveau 118 est maintenue approxima-

tivement à la même hauteur dans les deux chambres de décharge 32 et 36, en redistribuant le lubrifiant en excès entre les

deux carters d'huile des chambres, au moyen du tube de tra-

versée 115, lorsque le niveau 118 monte au-dessus de la hau-

teur de l'ouverture 116 de l'extrémité du tube (figure 3).

En se référant de nouveau à la figure 1, on peut voir que chaque mécanisme de compresseur 24 et 26 est muni d'un excentrique 122 monté sur la partie d'arbre de petit diamètre respective 58, 60, et disposé dans la cavité 80 de chaque bloc de cylindre 76. Chaque excentrique 122 est monté autour de l'axe de l'arbre 52 en étant espacé de 180 par rapport à l'autre pour assurer un équilibrage convenable. De

plus, un contrepoids 123 peut être prévu aux extrémités axia-

les opposées du rotor 50, avec un décalage angulaire de 180 ,

pour faciliter l'équilibrage de l'ensemble de compresseur 10.

En se référant maintenant à la figure 4 qui illustre le méca-

nisme de compresseur arrière 26 mais qui peut s'appliquer

d'une manière analogue pour comprendre la structure du méca-

nisme de compresseur avant 24, on peut voir que l'excentrique 122 est disposé autour de la partie d'arbre 60 et se fixe pour tourner solidairement de celle-ci, au moyen d'une vis

pointeau 124 se vissant dans un trou 126 prévu dans l'excen-

trique. Le point terminal 128 de la vis pointeau 124 vient se loger dans un fraisage conique 130 prévu dans la surface de

la partie d'arbre 60.

En se référant aux figures 2 et 4, on peut voir que le piston-rouleau cylindrique 132 est placé autour de

l'excentrique 122, la surface intérieure 133 du piston-

rouleau 132 venant en contact de glissement avec la surface périphérique extérieure 134 de l'excentrique 122. De plus, on

peut voir d'après les figures 1 et 2, que les surfaces axia-

les tournées vers l'avant et vers l'arrière du piston-rouleau

132 sont étroitement adjacentes aux surfaces axiales des pa-

liers principaux et extérieurs, avec de préférence un jeu

axial maximum d'environ 0,018 mm (0,0007 pouce) entre les in-

terfaces piston-palier. Dans la manière de fonctionner connue des compresseurs rotatifs, le piston-rouleau 132 tourne sur

la surface cylindrique de la cavité 80 d'une manière épicy-

cloidale. La surface cylindrique extérieure 135 du piston-

rouleau 132 est en contact de glissement avec le bout 136 de l'aube 138. L'aube 138 est prévue dans chaque mécanisme de

compresseur 24, 26 et se trouve poussée en contact de glisse-

ment avec les surfaces 135 du piston-rouleau par des ressorts 142 encerclant des montants d'aube en saillie 144 et butant

contre les surfaces d'aube 146 adjacentes à ceux-ci. Les ex-

trémités opposées des ressorts 142 sont retenues par des con-

soles 148 fixées aux surfaces 34 et 38 des paliers principaux

et 22 par des rivets 150 montés dans des trous 152 et 154.

En se référant aux figures 2 et 4, on peut voir que l'aube 138 comporte des côtés plans parallèles opposés 156 et 158, ainsi que des bords parallèles opposés 160 et 162. Les bords 160 et 162 sont en contact de glissement avec

les surfaces adjacentes respectives des paliers axiaux, prin-

cipaux et extérieurs.

Les gaz d'aspiration entrent dans l'ensemble de

compresseur 10 par le conduit ou tube d'aspiration 164 (figu-

res 1, 3) qui pénètre dans la chambre d'aspiration 44. L'ori-

fice de sortie du tube d'aspiration 164 est recouvert par un

filtre 165 dans lequel les débris transportés par le réfrigé-

rant qui retourne à l'ensemble de compresseur, peuvent être

capturés. Le filtre 165 peut être un tissu de fils ou un ta-

mis à mailles fines pouvant être soudé par points à l'extré-

mité du tube 164 ou être emboité à la presse dans cette extrémité du tube 164. Le filtre 165 peut être un tamis de fil de maille 100 comprenant 100 fils tissés de 0,18 mm (0,007 pouce) de diamètre pour 25,4 mm (1 pouce), ce tamis ne devant laisser passer vers la chambre 44 que des particules inférieures à environ 0,076 mm (0,003 pouce). Comme les gaz

d'aspiration retournant à l'ensemble de compresseur sont di-

rigés à travers le tube d'aspiration 164 pour passer dans la chambre 44 qui fournit un volume d'expansion relativement grand, un système de réfrigérant incorporant le compresseur selon l'invention ne devrait pas habituellement nécessiter un silencieux d'aspiration en ligne, extérieur à l'ensemble de compresseur.

La chambre d'aspiration 44 doit contenir une cer-

taine quantité de lubrifiant transportée avec le réfrigérant

qui retourne au compresseur 10 et, comme représenté aux figu-

res 1 et 2, le niveau de lubrifiant 166 est nettement infé-

rieur aux niveaux de lubrifiant 118 dans les chambres de décharge 32 et 36. En se référant aux figures 5-8 et 10, on peut voir que les paliers principaux avant et arrière 20, 22

sont munis d'orifices d'aspiration 168, 170 qui les traver-

sent respectivement axialement (figure 10). Normalement, le

niveau de lubrifiant 166 dans la chambre d'aspiration est au-

dessous des orifices d'aspiration 168, 170, mais peut se trouver audessus des alésages d'entrée de lubrifiant 172,

174 prévus dans les surfaces de paliers principaux respecti-

ves 40, 42. Les alésages 172, 174 partent axialement des sur- faces respectives 40, 42 pour arriver dans la partie de joue des paliers principaux dans laquelle ils se terminent

sans faire saillie à travers leurs surfaces axiales 34, 38.

En se référant à la figure 10, des conduits radiaux 176, 178

sont prévus dans les bords périphériques des paliers princi-

paux 20, 22 pour relier par une liaison de fluide les alésa-

ges d'entrée de lubrifiant 172, 174 avec les orifices

d'aspiration 168, 170. Les ouvertures périphériques des con-

duits 176, 178 sont scellées au moment du montage et de la soudure des parties de carter 14, 18 aux paliers principaux , 22. Les orifices d'aspiration 168, 170 communiquent avec l'orifice d'aspiration 180 dans le bloc de cylindre 76

qu'on peut voir aux figures 4 et 11. Comme la cavité cylin-

drique 80, l'orifice d'aspiration 180 s'étend axialement en-

tre les surfaces 82 et 84 du bloc de cylindre 76, et

communique directement avec la cavité 80 par l'entrée d'aspi-

ration 182. Lorsque du gaz d'aspiration s'écoule de la cham-

bre d'aspiration 44 dans le port d'aspiration 180 par les ports 168, 170, ce gaz peut aspirer l'huile de la chambre 44 par les ouvertures d'entrée de lubrifiant 172, 174 et les alésages 176, 178, pour passer dans le port d'aspiration 180 si le niveau 166 est au-dessus de la hauteur des ouvertures

172, 174, en refoulant ainsi l'huile de la chambre d'aspira-

tion. Cette huile refoulée est entraînée par le réfrigérant dans la cavité 80 qui comprend la chambre de compression du

mécanisme de compresseur 24, 26, et se trouve délivrée à tra-

vers celle-ci vers les chambres de décharge 32, 36.

Dans le bloc de cylindre 76, l'entrée d'aspira-

tion adjacente 82 est un canal orienté verticalement ou fente

d'aube 184 qui s'étend sur toute la largeur du bloc de cylin-

dre entre la surface 82 et la surface 84, en ayant des parois

latérales généralement parallèles 186, 188 (figure 11).

L'aube 138 est disposée dans la fente d'aube 184 et effectue un mouvement de va-et-vient vertical dans celle-ci lorsque son bout 136 suit la surface extérieure 135 du piston-rouleau 132, avec l'une des surfaces d'aube 156, 158 adjacente à la paroi latérale 186 de la fente d'aube, et la surface d'aube

opposée adjacente à la paroi latérale 188 de la fente d'aube.

L'aube 138 peut être une pièce de métal en poudre frittée, les tolérances entre ses surfaces planes opposées 156, 158 et

ses bords opposés 160, 162, étant contrôlées avec précision.

Le bloc de cylindre 76 peut être fabriqué à partir d'ébauches moulées individuellement et ayant été usinées, ou à partir de pièces de métal en poudre frittée. En variante, un "pain" axialement allongé, de section transversale constante, peut être produit par des techniques de coulée, de frittage de poudre métallique ou d'extrusion, ce "pain" étant ensuite scié en blocs de cylindre individuels d'épaisseur appropriée,

qui sont ensuite usinés.

Un bloc de cylindre "disponible" comprenant une fente d'aube allant en s'amincissant vers l'intérieur (figure 50), présente une largeur de fente d'aube inférieure à celle de l'aube et nécessite l'application d'une force à proximité des parois de la fente d'aube pour les écarter de force de manière à recevoir l'aube. Pour obtenir des jeux convenables entre les parois latérales 186, 188 de la fente d'aube et les surfaces d'aube adjacentes 156, 158, le processus de montage d'un compresseur rotatif selon la présente invention comprend

les étapes consistant à: écarter légèrement de force les pa-

rois 186 et 188 de la fente d'aube; utiliser une fausse aube ou aube de gabarit (figures 51 et 54) ayant généralement la

même forme que l'aube 138 sauf qu'elle est plus épaisse d'en-

viron 0,05 mm (0,002 pouce) entre ses surfaces planes oppo-

sées dans la fente d'aube 184; laisser les parois 186, 188 de la fente d'aube venir élastiquement en contact avec les

côtés plans de l'aube de gabarit; assembler le palier prin-

cipal, le bloc de cylindre et le palier extérieur autour de l'ensemble arbre/excentrique/piston; placer et faire tourner les boulons 90 jusqu'aux niveaux appropriés pour comprimer le bloc de cylindre 76 entre les paliers de manière à établir un contact de frottement suffisant entre les surfaces axiales de butée des paliers et le bloc de cylindre, pour maintenir les

parois 186, 188 de la fente d'aube à leur espacement cou-

rant; et retirer l'aube de gabarit pour la remplacer par l'aube 138 devant avoir un jeu d'environ 0,05 mm (0,002 pouce) entre l'un de ses côtés plans 156, 158 et sa

paroi latérale de fente d'aube adjacente.

Une variante du bloc de cylindre fendu d'aube al-

lant en s'amincissant vers l'intérieur, comme décrit ci-

dessus, consiste en un bloc de cylindre "disponible" compre-

nant une fente d'aube allant en s'amincissant vers l'exté-

rieur (figure 53), cette fente ayant une largeur supérieure à celle de l'aube et nécessitant l'application d'une force à proximité des parois de la fente d'aube pour les forcer à supporter l'aube. On peut utiliser un procédé consistant à diminuer la largeur de la fente d'aube 184 pour obtenir un jeu convenable entre l'aube 138 et la fente d'aube 184. Pour obtenir des jeux convenables entre les parois latérales 186,

188 de la fente d'aube et les surfaces 156, 158 de l'aube ad-

jacente, un procédé de montage d'un compresseur rotatif selon

la présente invention comprend les étapes consistant à: uti-

liser l'aube de gabarit ayant généralement la même forme que l'aube 138 sauf qu'elle est plus épaisse d'environ 0,05 mm (0,002 pouce) entre ses surfaces planes opposées dans la fente d'aube 184; diminuer la largeur de la fente d'aube 184 en poussant légèrement de force les parois 186 et 188 de la fente d'aube pour les rapprocher de manière à maintenir l'aube de gabarit en frottement entre elles; appliquer une force dirigée vers l'intérieur aux parois 186, 188 de la fente d'aube pour qu'elles viennent en contact avec les côtés plans de l'aube de gabarit; assembler le palier principal,

le bloc de cylindre et le palier extérieur autour de l'ensem-

ble arbre-excentrique/piston; placer et faire tourner les boulons 90 jusqu'au niveau approprié pour comprimer le bloc de cylindre 76 entre les paliers, de manière à établir un contact de frottement suffisant entre les surfaces axiales de butée des paliers et le bloc de cylindre, pour maintenir les

parois 186, 188 de la fente d'aube à leur espacement cou-

rant; et retirer l'aube de gabarit pour la remplacer par l'aube 138 devant avoir un jeu d'approximativement 0,05 mm (0,002 pouce) entre l'un de ses côtés plans 156, 158, et sa

paroi latérale de fente d'aube adjacente.

En se référant maintenant aux figures 50-55, on

décrira des blocs de cylindre modèles appartenant fonction-

nellement à tous les blocs de cylindre décrits ici, mais qui sont cependant simplifiés pour faciliter l'explication de la relation entre la fente d'aube et le bloc de cylindre de

l'ensemble de compresseur de la présente invention. En se ré-

férant maintenant à la figure 50, celle-ci représente un bloc de cylindre modèle 76a comportant une cavité cylindrique 80a

définie par une paroi de cylindre 81a. On représente égale-

ment la fente d'aube allant en s'amincissant 184a qui est également sur toute la longueur de la paroi de cylindre 8la et s'étend jusqu'à la périphérique extérieure 78a du blocs de cylindre modèle 76a. La partie allant en s'amincissant de la fente 184a a été exagérée pour plus de clarté. La fente d'aube 184a est définie par une paire de parois latérales respectivement 186a et 188a de la fente d'aube, et comprend

en outre une première ouverture de fente d'aube 189a à proxi-

mité de la périphérie extérieure 78a du bloc de cylindre mo-

dèle 76a, et une seconde ouverture de fente d'aube 191a à proximité de la paroi 81a du cylindre, à l'intérieur de la cavité cylindrique 80a. La figure 50 représente la fente d'aube allant en s'amincissant 184a comportant la première ouverture de fente d'aube 189a qui est relativement plus étroite que la seconde ouverture de fente d'aube 191a pour

des raisons qui seront décrites plus en détail ci-après.

La figure 51 décrit l'introduction d'une aube de gabarit en représentant le bloc de cylindre modèle 76a de la

figure 50, qui comporte une paire de forces égales et oppo-

sées 193 communiquées aux parties prolongées 185a du bloc de

cylindre, de manière à écarter élastiquement les parois laté-

rales respectivement 186a et 188a de la fente d'aube. Une

aube de gabarit 138g a été introduite entre les parois laté-

rales 186a, 188a de la fente d'aube, et cette aube 138g est représentée dans une position maintenant les parois latérales 186a, 188a de la fente d'aube écartées l'une de l'autre et essentiellement parallèles. L'aube de gabarit 138g comporte

respectivement une première extrémité 139 et une seconde ex-

trémité 140, la première extrémité 139 de l'aube de gabarit 138g présentant un contour allant en s'amincissant de façon

que l'aube de gabarit puisse être calée de force dans la pre-

mière ouverture de fente d'aube 189 qui agit d'une manière analogue aux forces 193 écartant les parois latérales 186a,

188a de la fente d'aube pour adapter l'aube entre elles.

Lorsque l'aube de gabarit 138g est en place et présente les parois latérales 186a et 188a de la fente d'aube respectivement en contact avec l'aube de gabarit 138g, un

état de contrainte, représenté par les flèches 195, se déve-

loppe dans les parties 197a du bloc de cylindre. L'état de contrainte 195 est orienté circonférentiellement autour du bloc de cylindre 76a, et se trouve disposé à l'intérieur des

parties 197a du bloc de cylindre qui sont situées juste à cô-

té de la paroi 81a du cylindre adjacent et se poursuivent circonférentiellement autour du bloc de cylindre 76a. L'état de contrainte 195 est par nature une tension et s'oriente circonférentiellement le long d'une partie importante des parties 197a du bloc de cylindre. L'état de contrainte 195 est produit en écartant l'une de l'autre les parois latérales 186a et 188a de la fente d'aube et, une fois créé, le bloc de cylindre 76a est fixé par boulonnage ou analogue, à un ou plusieurs paliers adjacents, pour conserver les contraintes à l'intérieur des parties 197a du bloc de cylindre. Ainsi, une

fois que l'aube de gabarit 138g est retirée, l'état de con-

trainte 195 reste conservé dans celle-ci, comme cela sera dé-

crit ci-après.

Selon la figure 52, le bloc de cylindre modèle

76a est représenté sous une forme ayant conservé la con-

trainte orientée circonférentiellement, comme indiqué par les flèches 195, mais l'aube de gabarit 138g a été retirée et remplacée par l'aube 138a. La figure 52 représente, bien qu'exagérément, une largeur de fente d'aube "S" conservée, alors que l'aube de gabarit 138g a été retirée, et l'état de la contrainte orientée ciconférentiellement 195 qui reste conservée dans celle-ci. L'aube 138a, ayant une largeur ou épaisseur "T", peut aller et venir librement à l'intérieur de

la largeur de fente d'aube "S", la différence de largeurs en-

tre "S" et "T" définissant un jeu. Pour que l'aube 138a aille et vienne à l'intérieur de la largeur de la fente d'aube "S", le jeu doit être convenable, mais un jeu excessif conduit à

une usure prématurée de l'aube et, de plus, à un fonctionne-

ment inefficace du mécanisme de compresseur par suite d'un

passage de gaz réfrigérant à travers le jeu.

Selon les figures 53-55, de la même manière qu'aux figures 50-52, on a représenté un bloc de cylindre simplifié. Cependant, le bloc de cylindre comporte une fente d'aube pouvant être fermée. En se référant maintenant à la figure 53, un bloc de cylindre modèle 76b comporte une cavité cylindrique 80b définie par une paroi de cylindre 81b. Une fente d'aube allant en s'amincissant 84b est découpée sur

toute la longueur de la paroi de cylindre 8lb et s'étend jus-

qu'à la périphérie extérieure 78b du bloc de cylindre modèle 76b. La partie allant en s'amincissant de la fente 184b a été

exagérée pour plus de clarté. La fente d'aube 184b est défi-

nie par une paire de parois latérales de fente d'aube respec-

tivement 186b et 188b, et comprend en outre une première ouverture de fente d'aube 189b à proximité de la périphérie extérieure 78b du bloc de cylindre modèle 76b, et une seconde ouverture de fente d'aube 191b à proximité de la paroi 81b du

cylindre, dans la cavité cylindrique 80b. La figure 53 repré-

sente la fente d'aube allant en s'amincissant 184b comportant

la première ouverture de fente d'aube 189b qui est relative-

ment plus large que la seconde ouverture de fente d'aube

191b, pour des raisons qui seront décrites plus en détail ci-

après. La figure 54 représente l'étape d'introduction de l'aube de gabarit ou de réglage de la fente d'aube, selon l'invention, et montre le bloc de cylindre modèle 76b de la figure 53, comportant une paire de forces égales et opposées 199 appliquées aux parties de prolongement 185b du bloc de

cylindre 76b, en se fermant élastiquement avec les parois la-

térales respectivement 186b et 188b de la fente d'aube. Une

aube de gabarit 138g a été introduite entre les parois laté-

rales 186b, 188b de la fente d'aube, et elle est représentée en contact avec les parois latérales 186b, 188b de la fente

d'aube, pour donner une fente essentiellement parallèle.

L'aube de gabarit 138g utilisée sur le bloc de cylindre 76a peut également être utilisée sur le bloc de cylindre 76b en fournissant un standard suivant lequel on peut régler la fente d'aube. Lorsque l'aube de gabarit 138g est en place et lorsque les parois latérales 186b et 188b de la fente d'aube sont respectivement en contact avec l'aube de gabarit 138g, un état de contrainte orienté circonférentiellement 201 se développe dans les parties 197b du bloc de cylindre qui sont situées juste à côté de la paroi 81b du cylindre. Les parties 197b du bloc de cylindre sont circonférentiellement continues autour de la paroi 8lb du cylindre. L'état de contrainte

orienté circonférentiellement 201 est par nature une compres-

sion pour une partie importante des parties 197b du bloc de

cylindre autour de la paroi de cylindre 81b. L'état de con-

trainte 201 est produit par la fermeture ensemble des parois latérales respectives 186b et 188b de la fente d'aube, et une fois que la contrainte 201 est créée, le bloc de cylindre 76

est ensuite fixé par boulonnage ou analogue, à un ou plu-

sieurs paliers adjacents, de manière à conserver les con-

traintes à l'intérieur des parties 197b du bloc de cylindre.

Par suite, après qu'on ait retiré l'aube de gabarit 138g, l'état de contrainte 201 est conservé dans celui-ci, comme

cela sera décrit ci-après.

En se référant à la figure 55, le bloc de cylin-

dre modèle 76b est représenté après qu'on ait retiré l'aube

de gabarit 138g et conservé la largeur d'aube de gabarit "S".

La contrainte de compression orientée circonférentiellement 201 est également conservée. La figure 55 représente l'aube 131g dans la fente d'aube 184b. L'aube 138b ayant une largeur

ou épaisseur "T" peut aller et venir librement dans la lar-

geur de la fente d'aube "S", et la différence de largeurs en-

tre "S" et "T" définit un jeu. Pour que l'aube 138a puisse aller et venirdans la largeur de la fente d'aube "S", il faut que le jeu soit convenable, mais un jeu excessif conduit

à une usure excessive de l'aube et à un mauvais fonctionne-

ment. De plus, un jeu excessif coïncide avec un fonctionne-

ment inefficace du compresseur du fait d'une fuite de gaz

réfrigérant à travers le jeu.

Comme indiqué ci-dessus, pendant l'étape d'aug-

mentation de la largeur "S" de la fente d'aube 184a, les par-

ties 197a du bloc de cylindre développent un état de contrainte de tension orientée circonférentiellement 195 qui est conservé une fois que le bloc de cylindre 76a est bloqué

entre les paliers extérieurs 88, 100 et les paliers princi-

paux 20, 22. Au contraire, pendant l'étape de diminution de la largeur "S" de la fente d'aube 184b, les parties 197b du

bloc de cylindre développent un état de contrainte de com-

pression orientée circonférentiellement 201, qui est conservé une fois que le bloc de cylindre est bloqué entre les paliers

extérieurs 88, 100 et les paliers principaux 20, 22. Généra-

lement, les parties précontraintes du bloc de cylindre 76, comme décrit ci-dessus, conduisent à des forces dynamiques de décalage qui sont communiquées au bloc de cylindre 76 par le piston-rouleau 132 qui tourne, pour améliorer la résistance à l'usure et la longévité du bloc de cylindre 76. De plus, le

bloc de cylindre fendu de l'aube allant en s'amincissant, né-

cessite un moins grand nombre d'opérations d'usinage, et l'on

peut éviter des opérations d'usinage coûteuses.

En se référant maintenant aux figures 1, 2 et 4, et plus spécifiquement à la lubrification liquide de l'aube et de la fente d'aube, chaque réserve de lubrifiant liquide ayant un niveau de surface 118 dans les chambres de décharge 32, 36, est de hauteur suffisante pour immerger l'aube 138 dans la réserve de lubrifiant. L'immersion de l'aube 138 dans le lubrifiant assure l'étanchéité du jeu entre l'aube 138, les parois latérales de la fente d'aube 84 et les surfaces de palier axiales adjacentes, contre une fuite de réfrigérant à

partir de la chambre de compression, tout en lubrifiant éga-

lement les surfaces d'aube.

En se référant de nouveau à la figure 4, on peut voir que l'ouverture de décharge cylindrique 190 est formée dans la paroi cylindrique de la cavité 80 au voisinage de la fente d'aube 184, du côté opposé de celle- ci par rapport à l'ouverture d'entrée 182. En formant l'ouverture de décharge cylindrique 190 dans la paroi de la cavité 80 au voisinage de la fente d'aube 184, au lieu de la former dans la surface axiale du palier extérieur, on obtient un port de sortie de surface inchangée pour décharger les gaz à évacuer de la chambre de compression, dans tout le cycle de compression, indépendamment de la position du piston-rouleau. Au voisinage et en aval de l'ouverture de décharge cylindrique 190 se trouve un siège de soupape tronconique 192 sur lequel vient s'appuyer de manière étanche la surface tronconique de la tête 194 de la soupape soulevante 196. La tête de soupape 194 est poussée en contact d'étanchéité contre la surface 192, par un ressort de compression 198 disposé autour de la tige de soupape 200. Une extrémité du ressort 198 bute contre le

côté inférieur de la tête de soupape 194; son extrémité op-

posée bute contre le disque 202 qui est amorti par un coussin

en Néoprène 204 et est disposé dans une poche 206 de l'élé-

ment de retenue de soupape 208. L'élément de retenue 208 li-

mite à environ 3,17 mm (1/8 pouce) la course radiale de la soupape 196 lorsqu'elle s'écarte du siège 192, l'extrémité

terminale de la tige de soupape 200 opposée à la tête 194 bu-

tant contre le disque 202 à l'amplitude maximum de la course de la soupape. Le coussin en Néoprène 204 amortit le choc de l'extrémité de la tige de soupape contre le disque 202, en

rendant ainsi plus silencieux le fonctionnement du compres-

* seur. La soupape soulevante 196 empêche les gaz à la pression de décharge précédemment évacués, de réentrer dans la chambre

de compression dans laquelle ils seraient recomprimés, dimi-

nuant ainsi le rendement du compresseur. La soupape soule-

vante 196 est de préférence réalisée dans un matériau léger bien que durable, par exemple une matière plastique telle que du VespelTM, de même que l'élément de retenue 208. Le disque

202 peut être en matière plastique ou en métal.

L'élément de retenue 208 est placé dans un alé-

sage du bloc de cylindre s'étendant radialement 210, et main-

tenu en place dans celui-ci par une broche 212 passant à

travers un paire de trous 214 prévus sur les côtés axiaux op-

posés de l'alésage 210. On empêche la broche 212 de se dépla-

cer axialement à l'intérieur des trous 214 en faisant buter

ses extrémités contre les surfaces axiales adjacentes du pa-

lier principal et du palier extérieur. Les gaz de décharge comprimés dans la chambre de compression poussent la soupape

soulevante 196 hors de son siège 192, contre la force du res-

sort 198, et s'écoulent au-delà de la tête de soupape 194 pour pénétrer dans la cavité de décharge 216 prévue dans le

bloc de cylindre 76. La soupape 196 est poussée par le res-

sort 198 pour revenir dans sa position d'engagement étanche contre le siège 192, dès que le gaz à la pression de décharge est sorti de la chambre de compression par l'ouverture 190, en empêchant ainsi le gaz expulsé de revenir en arrière dans

la chambre de compression.

La cavité de décharge 216 s'étend axialement en-

tre les surfaces 82, 84 du bloc de cylindre, et se trouve dé-

finie par la surface de cavité 217 et les surfaces axiales

adjacentes du palier principal et du palier extérieur. La ca-

vité 216 sert à atténuer les bruits produits par le gaz et

par les impulsions de pression apparaissant du fait du fonc-

tionnement du compresseur. Comme représenté à la figure 4, les gaz de décharge sortent de la cavité 216 par l'orifice de décharge 218 prévu dans le palier extérieur 100 (et par l'orifice correspondant 220 formé dans le palier extérieur 88, figure 12). Les gaz de décharge expulsés de la cavité de décharge 216 du bloc de cylindre à travers les orifices de décharge 218, 220, pénètrent dans les chambres de décharge

respectives 32 et 36. Les spécialistes de la question remar-

queront que les chambres de décharge 32 et 36 servent égale-

ment de silencieux en atténuant les bruits produits par les gaz et les impulsions de pression avant que le réfrigérant à la pression de décharge sorte de l'ensemble de compresseur 10

par le conduit ou tube de décharge 118. De plus, chaque méca-

nisme de compresseur respectivement 24, 26 aspire les gaz ré-

frigérants de la chambre d'aspiration 44 et décharge les gaz comprimés dans les chambres de décharge respectives 32, 36, pour atténuer encore le bruit et les vibrations produits par les sources de fluide, bruits qui sinon seraient transportés par les conduits d'aspiration, les conduits de décharge et analogues, qui relient rigidement le carter aux mécanismes du compresseur.

Comme représenté aux figures 13 et 15, les pa-

liers extérieurs 88 et 100 sont munis de conduits 222 et 224 qui s'étendent respectivement des entrées 226, 228 vers les sorties 230, 232. Les entrées 226 et 228 sont prévues à proximité des extrémités terminales de l'arbre 52 dans des parties de moyeu de palier respectives 234, 236; les sorties 230, 232 débouchent sur les surfaces axiales respectives 86, 98 dans des zones des chambres de compression qui sont à une pression intermédiaire entre la pression d'aspiration et la

pression de décharge (figure 4). Les surfaces axiales exté-

rieures des pistons-rouleaux 132 recouvrent et bloquent les

sorties 230, 232 lorsque les pistons-rouleaux atteignent, au-

tour des surfaces cylindriques des cavités 80, des orienta-

tions qui correspondent normalement aux pressions auxquelles et au- dessus desquelles l'huile se trouvant approximativement à la pression de décharge peut être forcée de s'écouler en sens inverse à travers les conduits 222, 224. En se référant

à la figure 1, on peut voir que la partie de moyeu 234 du pa-

lier extérieur avant est munie d'un capot de déviation

d'huile 238 qui peut être constitué par une feuille métalli-

que. Le capot 238 dirige l'huile reçue de l'alésage 110 de l'arbre pour l'envoyer vers l'entrée 226 du conduit 222. Par

le conduit 222, l'huile est fournie à la chambre de compres-

sion du mécanisme de compresseur avant, pour lubrifier les surfaces exposées dans celui-ci. De la même manière, le moyeu 236 du palier extérieur arrière 100 est muni d'un capot 240 enfermant une partie de la pompe 112 et pouvant également être réalisé dans une feuille métallique. Le capot 240 est percé d'une ouverture centrale à travers laquelle est adapté un conduit ou tube 114 d'aspiration de lubrifiant. Le capot 240 dirige le lubrifiant reçu du tube de lubrifiant 114, vers l'amont de la pompe 112, à travers l'entrée 228 du conduit 224. Les figures 16A à 16C donnent les détails de l'arbre 52. Comme on peut le voir aux figures 16B et 16c, les excentriques 122 sont montés à l'endroit des parties d'arbre de petit diamètre respectives 60 et 58. La figure 16B montre que la partie d'arbre 60 est munie d'un alésage transversal 242 qui s'étend sur tout le diamètre de la partie d'arbre 60 et coupe l'alésage axial 110. La figure 16C montre que la partie d'arbre 58 est munie d'un alésage transversal analogue 244. Les figures 17A et 17b représentent des vues en coupe

transversale de l'excentrique 122 qui, comme décrit ci-

dessus, est monté sur l'arbre 52 à l'endroit de fraisages co-

niques 130 prévus dans les parties d'arbre 58 et 60. L'excen-

trique 122 est muni d'un alésage axial 246 d'axe 248 décalé

et parallèle à l'axe 250 de l'arbre 52 (figure 16A). L'excen-

trique 122 est muni d'un alésage transversal 252 qui passe à travers l'alésage excentrique 246 pour atteindre un second alésage axial 254 s'étendant entre les surfaces axiales de l'excentrique. Lorsque l'excentrique 122 est monté sur les

parties d'arbre 58, 60, l'alésage transversal 252 de l'excen-

trique est amené en alignement avec les alésages transversaux 244 et 242 de l'arbre. Comme une extrémité de l'alésage transversal 252 débouche dans la surface extérieure 134 de l'excentrique, l'huile fournie par l'alésage 110 aux alésages

alignés 242, 252 et 244, 252 lubrifie les surfaces cylindri-

ques de contact 133 et 134 entre le piston-rouleau 132 et

l'excentrique 122. L'extrémité opposée de l'alésage transver-

sal 252 pénètre dans l'alésage excentrique axial 254, en fournissant l'huile reçue de l'alésage d'arbre 110 pour la faire passer axialement dans les espaces avant et arrière

prévus entre les surfaces axiales excentriques et les surfa-

ces axiales adjacentes du palier principal et du palier exté-

rieur, ces espaces étant à l'intérieur de la surface 133 du

piston-rouleau 132. Pendant le fonctionnement normal du com-

presseur, ces espaces sont remplis d'huile.

En se référant maintenant à la figure 18, on dé-

crira un ensemble de compresseur 10' constituant un second mode de réalisation de la présente invention. Le compresseur ' est, pour la plus grande partie, identique à l'ensemble de compresseur 10, sauf qu'il est conçu pour être orienté

verticalement. Ainsi, par rapport à la description précé-

dente, le mécanisme de compresseur avant 24 est appelé méca-

nisme de compresseur supérieur 24' dans ce second mode de

réalisation. De la même manière, par rapport à la description

précédente, le mécanisme de compresseur arrière 26 est main-

tenant le mécanisme de compresseur inférieur 26'. Tous les composants précédemment décrits de l'ensemble de compresseur sont configurés et montés dans l'ensemble de compresseur ' de la même manière que ci-dessus, sauf pour les parties

distinctives qui seront décrites ci-après.

L'ensemble de compresseur 10', orienté verticale-

ment, comporte une paire de réserves de lubrifiant liquide

ayant des niveaux 118' dans chacune de ses chambres de dé-

charge 32, 36. Le niveau de lubrifiant ou d'huile 118' dans

la chambre de décharge supérieure 32 est, pendant le fonc-

tionnement normal de l'ensemble de compresseur 10', au-dessus

de la surface axiale 86 du palier extérieur supérieur 88'.

Ainsi, l'aube 138 du mécanisme de compresseur supérieur 24'

est immergée dans l'huile comme décrit en se référant aux mé-

canismes de compresseur avant et arrière 24, 26 de l'ensemble de compresseur 10. L'huile peut être collectée initialement dans la partie inférieure de la chambre d'aspiration 44, comme représenté à la figure 18, en ayant un niveau 166',

mais l'huile est éventuellement aspirée par l'orifice d'aspi-

ration 170 (figures 7 et 8) et présente couramment un niveau

négligeable à l'intérieur de celui-ci. Comme décrit ci-

dessus, l'huile doit être refoulée de la chambre 44 à travers l'ouverture 174 du palier principal inférieur 22. L'ouverture 172 du palier principal supérieur 20 doit aspirer du gaz à la pression d'aspiration dans l'orifice 168, au lieu d'aspirer de l'huile. Comme on peut mieux le voir à la figure 19, le tube d'aspiration d'huile 114' s'étend vers le bas à partir du capot 240, pour permettre l'accès à l'huile se trouvant dans la partie inférieure de la chambre 36. L'ensemble de compresseur 10' utilise les mêmes procédés de lubrification

que ceux décrits ci-dessus, sauf que, comme l'aube 138 du mé-

canisme de compresseur inférieur 26' ne peut être immergée

dans l'huile, on prévoit des moyens de lubrification supplé-

mentaires. La figure 21 représente un bloc de cylindre 76' qui est identique au bloc de cylindre 76 sauf que les parois

latérales 186, 188 de la fente d'aube 184 sont munies d'enco-

ches respectives 256, 258. Ces encoches ont la forme d'un segment de cercle et, comme cela sera décrit plus en détail ci-après, permettent à l'huile d'être fournie au voisinage

des côtés plans de l'aube 138 dans le mécanisme de compres-

seur inférieur 26. En se référant à la figure 22, on peut

voir que le palier extérieur 100' est muni d'un alésage tra-

versant dirigé axialement 260 dont la taille s'adapte au cer-

cle qui serait défini par les encoches 256 et 258 dans le bloc de cylindre 76'. Dans l'alésage 260 est emboîté à la presse un second conduit ou tube d'aspiration d'huile 262 qui

part de l'endroit approximatif de la surface 98 du palier ex-

térieur 100' pour descendre dans l'huile contenue dans la

partie inférieure de la chambre 346. Pendant le fonctionne-

ment de l'ensemble de compresseur 10', lorsque l'aube 138 va

et vient dans le mécanisme de compresseur 26', l'huile conte-

nue dans la chambre 36, qui se trouve au-dessous de la pres-

sion de décharge, est aspirée par le tube d'aspiration

d'huile 262 dans les encoches 256, 258, en assurant l'étan-

chéité de l'intervalle entre les parois latérales 186, 188 de

la fente d'aube, et les côtés plans 156, 158 de l'aube. Ain-

si, on peut voir que l'huile entraînée ou aspirée de force

vers le haut à travers le tube 262 lubrifie et assure l'étan-

chéité de l'aube 138 dans la fente d'aube 184. Le mécanisme

de compresseur supérieur 24' peut utiliser un bloc de cylin-

dre commun 76'. Le palier extérieur supérieur 88' peut être muni d'un alésage 264 correspondant à l'alésage 262 du palier extérieur inférieur 100', pour faciliter éventuellement les opérations d'usinage. Si le palier extérieur supérieur 88'

est prévu dans l'ensemble de compresseur 10' au lieu du pa-

lier extérieur 88, l'alésage 264 doit être bouché pour éviter la pénétration de gaz à la pression de décharge provenant de la chambre 32, dans les encoches 256, 258. L'alésage 254 doit

être bouché par un bouchon 266 (figure 18).

La figure 24 représente un troisième mode de réa-

lisation de l'ensemble de compresseur rotatif double 10" qui est analogue à l'ensemble de compresseur du premier mode de réalisation 10, sauf sur les points identifiés ci-après. Les gaz réfrigérants à la pression d'aspiration s'écoulent dans

le tube 164" en passant à travers le filtre 165" pour péné-

trer dans la chambre d'aspiration 44. La chambre 44, comme

dans le premier mode de réalisation, est la chambre d'aspira-

tion dans laquelle l'ensemble de moteur 46 est immergé dans

des gaz réfrigérants relativement froids. Après l'introduc-

tion dans la chambre d'aspiration 44, le réfrigérant s'écoule ensuite à travers des silencieux d'aspiration identiques 268 qui sont fixés respectivement aux paliers principaux avant et

arrière 20", 22", comme représenté. Les silencieux d'aspira-

tion 268 sont des disques minces en métal ou en matière plas-

tique, qui recouvrent la surface axiale 40" du palier avant 20" et la surface 42" du palier arrière 22". Les silencieux d'aspiration 268 comportent des parties de collier 270 de diamètre légèrement plus grand que celui des moyeux 68" et 74", pour permettre aux gaz réfrigérants de passer à travers

ceux-ci. Chaque silencieux d'aspiration 268 agit pour ralen-

tir les gaz réfrigérants qui pénètrent dans chaque mécanisme de compresseur, pour diminuer et atténuer le bruit qui sinon

serait manifesté par les gaz réfrigérants s'écoulant libre-

ment. De la même manière que pour les opérations de l'ensem-

ble de compresseur 10 du premier mode de réalisation, comme précédemment décrit ci-dessus, l'ensemble de compresseur 10" comprime le réfrigérant dans les ensembles de compresseur 24" et 26", puis décharge les gaz comprimés dans la chambre de décharge avant 32 et la chambre de décharge arrière 36, par des paliers extérieurs avant et arrière respectifs 88" et 100". Les gaz de décharge transportant le bruit produit par le fluide, sont amortis et assourdis par la première partie de carter 14" et la seconde partie de carter 18". Les gaz de décharge se trouvant dans la chambre 32, de même que les gaz de décharge provenant de la chambre 36, communiquent par un tube de traversée extérieur 115". Les gaz de décharge qui sortent sont ensuite dispersés à travers le tube de décharge " en sortant du carter 12" de l'ensemble de compresseur ". L'ensemble de compresseur 10" supporte l'arbre 52" en deux endroits, à savoir une partie avant 282 et une partie arrière 280. A la partie avant 282 de l'arbre 52", la structure de support comprend le palier principal avant 20" qui comporte un coussinet 272 venant en contact avec la par- tie de grand diamètre 56" de la partie avant 282 de l'arbre 52". De la même manière, à la partie arrière 280 de l'arbre 52", le palier principal arrière 22" supporte l'arbre 52" par un coussinet arrière 274. L'arbre 52" tourne librement dans les paliers avant et arrière, mais le mouvement longitudinal de l'arbre 52" est limité par des plaques de capot courantes

288. Les plaques de capot 288 se montent sur le palier exté-

rieur avant 88" et sur le palier extérieur arrière 100" en étant fixées chacune par une paire de vis 282, de manière à

limiter le mouvement longitudinal de l'arbre 52".

En se référant maintenant à la figure 25, on dé-

crira l'orientation de l'arbre 52", de l'excentrique 122" et

du piston-rouleau 132, ainsi qu'en outre sa lubrification.

L'alésage transversal 252" de l'excentrique 122" est aligné avec l'alésage transversal 244" de la partie avant 282 de l'arbre 52", pour permettre à l'huile de s'écouler vers le piston-rouleau 132. L'huile passe à travers l'alésage 286,

descend suivant l'axe de l'arbre 52", et pénètre dans l'alé-

sage transversal 244" et l'alésage transversal 252" de l'ex-

centrique 122" pour recouvrir la surface intérieure 133 du piston- rouleau 132. L'excentrique 122" comprend une paire de dégagements 294 le long de la surface extérieure 134" de l'excentrique 122", de manière à augmenter le débit d'huile vers la surface intérieure 133 du piston- rouleau 132 ainsi que vers une paire de faces axiales 295 de l'excentrique

122". On a également représenté le palier extérieur 88" com-

portant un passage d'huile 298 bien au-dessous du niveau d'huile 118, de sorte que l'aube 138" allant et venant entre les surfaces de fente d'aube 296 est bien saturée d'huile

pour éviter une fuite de gaz réfrigérant.

En se référant à la figure 26, le palier exté-

rieur 88" comprend une partie en saillie 234", l'orifice de décharge 220" et le passage d'huile 298. La partie en saillie 234" du palier extérieur 288" comprend également des trous

taraudés 300 pour fixer des plaques de capot 288 sur celui-

ci. Le passage d'huile 298 du palier extérieur 88" est repré-

senté bien au-dessous du niveau d'huile 118 pour permettre à l'huile de pénétrer dans le passage 298 et de saturer d'une façon générale l'aube 138" et la fente d'aube 184". L'orifice de décharge 220" est représenté bien au-dessus du niveau d'huile 118 de façon que, pendant le fonctionnement normal du mécanisme de compresseur avant 24", l'huile ne crée pas une

pression de retour et que les gaz réfrigérants puissent sor-

tir librement de l'orifice de décharge 220".

En se référant à la figure 27, on a représenté, dans le mécanisme de compresseur avant 24", le piston-rouleau 132, l'excentrique 122" et l'arbre 52", l'excentrique 122"

étant claveté à l'arbre 52". Le mécanisme de compresseur ar-

rière 26" utilise une configuration identique en ce que l'ex-

centrique 122" est ainsi claveté à l'arbre 52". En se référant momentanément à la figure 42, on peut voir qu'une rainure 306 de l'arbre 52" reçoit une broche 302 (figure 27), et en se référant en outre aux figures 43-45, on peut voir qu'une rainure 34 de l'excentrique 122" reçoit la broche 302,

pour fixer ainsi l'excentrique 122" à l'arbre 52".

En se référant de nouveau à la figure 27 et plus spécialement à la zone entourant l'aube 138", cette aube 138" est représentée dans la fente d'aube 184" et maintenue en contact avec le piston-rouleau 132 par un élément ou ressort de poussée 142". Le ressort 142" est retenu dans une cavité de ressort 308 par un couvercle 310, ce couvercle 310 étant fixé par une vis 312. La vis 312 est vissée dans le trou 314 qui se trouve à l'intérieur du bloc de cylindre 76". On peut voir des encoches 256" et 258" coupant la cavité de ressort 308 car les encoches 256" et 258" sont continues le long de la largeur du bloc de cylindre 76". Le bloc de cylindre 76" comprend une paroi intérieure 313 définissant une partie de

la cavité de décharge 216" dans laquelle sont fixés une sou-

pape à lame souple 318 et un élément de retenue 320. La sou-

pape à lame souple 318 et l'élément de retenue 320 fonctionnent en permettant aux gaz de décharge comprimés de

s'échapper de la cavité cylindrique 80 et, en outre, en empê-

chant les gaz de décharge de revenir en arrière dans la cavi-

té cylindrique 80. La soupape à lame souple 318 et l'élément de retenue 320 sont fixés au bloc de cylindre 76" par une paire de fixations vissées 322.

En se référant à la figure 28, l'élément de rete-

nue 320 et la soupape à lame souple correspondante 318 com-

prennent trois doigts individuels qui correspondent à trois ouvertures de décharge 316 (figure 35). L'élément de retenue 320 comporte une première extrémité 323 qui est fixée par des fixations 322, et une seconde extrémité 325 comprenant les

trois doigts partant de celle-ci. Les trois doigts de l'élé-

ment de retenue 320 recouvrent les trois ouvertures de dé-

charge 316. La soupape à lame souple correspondante est prise

en sandwich entre l'élément de retenue 320 et la paroi inté-

rieure 323. Chaque doigt de l'élément de retenue est maintenu écarté de la paroi intérieure 313 et agit à la manière d'une butée pour chaque doigt correspondant de la soupape à lame

souple 318. La pression à l'intérieur de la cavité cylindri-

que 80 augmente jusqu'à ce que les doigts de la soupape à lame souple soient déplacés, et que la pression du cylindre

soit allégée. Les doigts de la soupape à lame souple 318 re-

viennent à leur position initiale recouvrant la paroi inté-

rieure 313, lorsque la pression dans la chambre de cylindre a

suffisamment diminué. L'élément de retenue 320 peut être réa-

lisé dans une matière métallique ou une matière plastique convenablement rigide à haute température. La soupape à lame souple 318 peut être réalisée dans une matière métallique ou

un polymère convenable à haute température. La figure 28 re-

présente également une paire de trous de boulon 324 qui re-

çoivent des boulons 336 pour fixer le bloc de cylindre 76" au palier principal avant 20" et au palier principal arrière 22".

En se référant maintenant à la figure 29, le pa-

lier extérieur 20" comprend une surface de commande 28" qui sert de cloison pour séparer la chambre de décharge 32 de la chambre d'aspiration 44. Le palier principal 20" comprend la

paire de trous 326 qui reçoivent les boulons 336 (non repré-

sentés) pour fixer le bloc de cylindre 76" à la surface de commande 28" du palier principal 20". Le palier principal 20" comprend également trois trous taraudés qui reçoivent trois fixations visées ou boulons 90 (non représentés) pour fixer non seulement le bloc de cylindre 76" mais encore le palier extérieur. L'orifice d'aspiration 168" est un trou continu formé à travers le palier 20", et s'aligne avec la partie

d'aspiration du bloc de cylindre 76".

La figure 30 représente le côté opposé à la sur-

face de commande 28" du palier principal 20", ce côté compre-

nant une partie de réservoir 328 et plusieurs parties en saillie sur celle-ci. Trois parties en saillie distinctes et

également espacées radialement 330 comprennent des trous ta-

raudés 331 qui reçoivent des boulons 90 (non représentés) pour serrer le bloc de cylindre 76" entre le palier principal

avant 20" et le palier extérieur avant 88" (non représenté).

Une paire de parties en saillie 332 comprennent un premier

jeu de trous taraudés 324 pour recevoir des boulons 326 ser-

vant à monter le bloc de cylindre 76" sur le palier principal avant 20". Un second jeu de trous taraudés 335 sont inclus dans les parties en saillie 332 et reçoivent des vis 334 (non représentées), pour maintenir le silencieux d'aspiration 268 contre celles-ci. La partie en saillie finale 338 comprend

également un trou taraudé 335 pour fixer le silencieux d'as-

piration 268 à un troisième endroit sur le palier principal avant 20". Le palier principal avant 20" comprend également

un orifice d'aspiration 168" s'alignant avec l'orifice d'as-

piration 180" du bloc de cylindre 76" et du coussinet 272 dans la partie centrale du palier principal avant 20", et

supportant l'arbre 52". En se référant à la figure 31 et au palier prin-

cipal avant 20" de la figure 29, le palier principal arrière

22" est l'image dans un miroir du palier principal avant 20".

Le palier principal arrière 22" comprend une surface de com-

mande 29" qui enferme la chambre de décharge 36 et sépare

cette chambre de décharge 36 de la chambre d'aspiration 44.

Le palier principal arrière 22" comprend une paire de trous taraudés 326 pour fixer le bloc de cylindre 76" et, de plus,

trois trous taraudés 331 qui fixent le palier extérieur ar-

rière 100" au palier principal arrière 22" en prenant en sandwich le bloc de cylindre 76" entre eux. Le palier princi- pal arrière 22" est également percé d'un trou 170" aligné à5 l'intérieur de l'orifice d'aspiration 180" du bloc de cylin- dre 76", pour permettre au gaz d'aspiration se trouvant dans la chambre 44 de pénétrer dans le bloc de cylindre 76" du mé- canisme de compresseur arrière 26". En se référant maintenant à la figure 32, le palier principal arrière 22" est l'image

dans un miroir du palier principal avant 20", comme représen-

té à la figure 30, sa structure et son fonctionnement étant

les mêmes. En se référant maintenant à la figure 33, le pa-

lier principal arrière 22" est percé de trous 331 pour rece-

voir des boulons 90 (non représentés) fixant le palier extérieur arrière 100" au palier principal arrière 22". On a

représenté un second trou 335 qui ne traverse pas complète-

ment la largeur du palier principal arrière 22". Une partie

du trou 335 est taraudée pour recevoir une fixation 334 ser-

vant à fixer le silencieux d'aspiration 268 à la surface

axiale 42" du palier principal arrière 22".

La figure 34 représente le troisième mode de réa-

lisation du bloc de cylindre commun 76". La fente d'aube 184" comprend une partie supérieure 340 et une partie inférieure

342. La partie supérieure 340 de la fente d'aube 184" com-

prend les surfaces 296 venant en contact avec l'aube 138",

tandis que, pendant le fonctionnement de l'ensemble de com-

presseur 10", la partie inférieure 342 de la fente d'aube

184" ne vient pas en contact avec l'aube 138". La partie su-

périeure 340 de la fente d'aube 184" est séparée de la partie inférieure 342 par des encoches respectives 256" et 258". Le bloc de cylindre 76" comprend des trous 94 qui reçoivent des boulons 90 (non représentés) du palier extérieur, et de plus des trous 324 qui reçoivent des vis 334 (non représentées) du

bloc de cylindre.

En se référant à la figure 35, le bloc de cylin-

dre 76" comprend la paroi intérieure 313 définissant partiel-

lement la cavité de décharge 216" qui reçoit l'élément de

retenue 320 et la soupape à lame souple 318. Plus précisé-

ment, une paire de trous 344 comprennent des taraudages qui

reçoivent une paire de vis 322 (figure 28) pour fixer l'élé-

ment de retenue 320 et la soupape à lame souple 318. De plus, dans la paroi intérieure 313 se trouvent trois ouvertures de décharge 316 qui relient par une liaison de fluide la cavité de charge 216" à la cavité cylindrique 80. Les ouvertures de décharge 316 de la paroi intérieure 313 sont recouvertes par

les trois doigts de la soupape à lame souple 318 (figure 28).

Le bloc de cylindre 76" comprend également une cavité de res-

sort présentant une profondeur convenable pour recevoir un ressort convenablement dimensionné, tel que le ressort 142"

(figure 27), mais en laissant cependant suffisamment de maté-

riau du bloc de cylindre pour former une fente d'aube suppor-

tant convenablement l'aube 138".

Les figures 36-38 représentent le palier exté-

rieur avant 88" et plus précisément le conduit d'huile 224" contenu dans celui-ci. La figure 37 représente le conduit

d'huile 224" comportant une entrée de conduit 226" à l'en-

droit d'un chanfrein 346 s'étendant diagonalement à travers la largeur du palier extérieur 88", et sortant de la surface

axiale 86" à l'endroit d'une sortie de conduit 230". La sor-

tie de conduit 230" est positionnée dans une partie inté-

* rieure de la cavité cylindrique 80 pour exposer la partie avant 282 de l'arbre 52" à une pression inférieure à celle de la partie arrière 280 de l'arbre 52". Cette différence de pression agit pour aspirer l'huile de la partie arrière 280

de l'arbre 52" vers la partie avant de cet arbre 52", à tra-

vers les alésages respectifs 284 et 286 (figure 24). Cette migration d'"arrière en avant" de l'huile à travers l'arbre 52" permet de s'assurer que l'huile est introduite dans les

cavités cylindriques 80 pour lubrifier convenablement le pis-

ton-rouleau 132" et les surfaces définissant la cavité cylin-

drique 80. La figure 38 représente la paire de trous 300 dans lesquels viennent se visser les vis 292 servant à fixer la

plaque de capot 282 destinée à limiter le mouvement longitu-

dinal de l'arbre 52".

La figure 39 représente le palier extérieur ar-

rière 100" avec le dispositif de pompe à huile 112". Le pa-

lier extérieur arrière 100" comprend deux trous traversants le passage d'huile 298 et l'orifice de décharge 218". En se référant maintenant aux figures 40-42, l'arbre 52" comprend la partie avant 282 et la partie arrière 280 qui coïncident avec les extrémités avant et arrière de l'ensemble de com-

presseur 10". La partie centrale de l'arbre comprend une sur-

face 56" qui est en contact de rotation avec le coussinet avant 276 et le coussinet arrière 278. Sur l'arbre 52" se trouve une paire de rainures 276 et 278 destinées à recevoir respectivement des joints toriques (non représentés). Les rainures de joints toriques 276 et 278 servent respectivement à séparer la pression de chambre d'aspiration régnant dans la

chambre d'aspiration 44, de la pression de chambre de dé-

charge régnant dans la chambre avant 32, et de la pression de

chambre de décharge régnant dans la chambre arrière 36. L'ar-

bre 52" comprend un alésage intérieur de grand diamètre 286 et un alésage légèrement plus petit 284 s'étendant à travers la partie arrière 280 de l'arbre 52". L'alésage transversal 242" permet à l'huile d'être aspirée de la partie arrière 280 de l'arbre vers l'excentrique 122", et de la même manière l'alésage transversal 244" permet à l'huile d'être aspirée de la partie arrière 280 de l'arbre 52" vers l'excentrique 122"

positionné à la partie avant 282 de l'arbre 52".

La figure 41 représente l'alésage transversal 242" coupant l'alésage 284 pour faciliter la migration de l'huile vers l'excentrique 122". On représente également la surface 60" comprenant sur celle-ci une coupure se présentant sous la forme d'une rainure à broche 350. En se référant à la figure 42, la partie avant 282 de l'arbre 52" comprend sur

celle-ci une surface extérieure 56", une partie avant de pe-

tit diamètre 58" et la rainure à broche 306. L'alésage trans-

versal 244" coupe l'alésage intérieur 286 pour accueillir la

migration de l'huile dans l'excentrique 122" attaché à celui-

ci (non représenté).

En se référant maintenant aux figures 43-45, l'excentrique 122" comprend une paire de dégagements 294 et un alésage intérieur 246" formé de façon continue à travers

ceux-ci, ainsi qu'une rainure à broche 304 le long de ceux-

ci. Pendant le fonctionnement du compresseur 10", l'huile se déplace à travers le passage 252" vers la surface extérieure

134" de l'excentrique 122", pour recouvrir la surface exté-

rieure 134" ainsi que la surface intérieure 133 du piston-

rouleau 132. La paire de dégagements 294 facilite une lubri- fication optimale des faces axiales 295 de l'excentrique 122".

La figure 46 représente un quatrième mode de réa-

lisation de l'ensemble de compresseur 10"' de la présente in-

vention, qui est analogues sous beaucoup d'aspects au troisième mode de réalisation 10", en étant cependant orienté

verticalement. L'ensemble de compresseur 10"' comprend un mé-

canisme de compresseur inférieur 26"' comportant un tube d'aspiration d'huile 262" s'adaptant de manière étanche dans un passage d'huile 353 du palier extérieur inférieur 100" pour aspirer l'huile du niveau 118" et lubrifier l'aube 138"' Ce mode de réalisation particulier comprend également un conduit d'admission de pompe coudé se présentant sous la forme d'un tube 354 à l'intérieur de l'ensemble de pompe à huile 112"' pour aspirer l'huile verticalement et dans la partie inférieure 280 de l'arbre 52"'. Le niveau d'huile dans

la chambre de décharge supérieure voisinant l'orifice de dé-

charge, devient une source indésirable de pression de retour si ce niveau dépasse l'orifice de décharge. Il est néanmoins

décrit pour montrer que la soupape à lame souple, à l'inté-

rieur du bloc de cylindre, peut suffire comme barrière d'huile pour bloquer des quantités d'huile excessives tentant

de pénétrer dans la cavité cylindrique via l'orifice de dé-

charge.

La figure 47 représente un autre mode de réalisa-

tion encore d'un cinquième mode de réalisation d'un ensemble de compresseur 10" selon la présente invention. On décrit un ensemble de compresseur en cascade ou configuration série telle que son fonctionnement général puisse se décrire comme suit: un premier mécanisme de compresseur 24"" comprime le

gaz réfrigérant à un stade de pression intermédiaire, et dé-

charge ce gaz pressurisé via un tube d'aspiration 356, vers un second compresseur 26"" dans lequel on obtient la pression de décharge finale. Plus précisément, le gaz réfrigérant est

introduit à une pression d'aspiration dans la chambre d'aspi-

ration 44, puis aspiré dans le compresseur avant 24"" exclu-

sivement. Le gaz à la pression d'aspiration est ensuite comprimé à une pression intermédiaire puis dispersé dans la chambre de décharge 32. Ensuite, le gaz réfrigérant à la pression d'aspiration intermédiaire et se trouvant dans la

chambre de décharge 32 est détendu à travers le tube d'aspi-

ration 356. Le tube d'aspiration 356 est en communication ex-

clusive avec un orifice d'aspiration 358 placé sur une surface axiale 359 du palier extérieur 100"" du mécanisme de

compresseur arrière 26"". Le gaz réfrigérant au stade inter-

médiaire, fourni au compresseur 26"" par le tube d'aspiration

356, est encore comprimé puis déchargé dans la chambre de dé-

charge 36. Le réfrigérant déchargé, à la pression secondaire ou maximum, à l'intérieur de la chambre 36, sort du carter de

compresseur 12"" par le tube de décharge 120"". Le tube d'as-

piration 356 peut pénétrer dans le mécanisme de compresseur 26"" par la partie centrale du carter 12"", comme représenté, mais cependant le tube d'aspiration 356 peut pénétrer dans la

partie d'extrémité respective du carter 12"".

En se référant à la figure 48, le palier exté-

rieur arrière 100"" comporte un orifice d'aspiration 358 re-

cevant de manière étanche le tube d'aspiration 356, le

passage d'huile 298"" et l'orifice de décharge 218"". Là en-

core, le niveau d'huile 118"" ouvre essentiellement l'aube

138"" et la fente d'aube 134"" (voir également figure 47).

Cependant, on peut voir qu'on prend soin d'éviter que le ni-

veau d'huile atteigne l'orifice de décharge 218"". L'orifice

d'aspiration 358 assure l'étanchéité autour du tube d'aspira-

tion 356 de sorte qu'un niveau d'huile 118"" essentiellement au-dessus de l'orifice d'aspiration 3568 ne doit pas gêner en

quoi que ce soit le fonctionnement de l'ensemble de compres-

seur 10"". En se référant à la figure 49, le palier principal 22"" comporte une surface de commande 29"" à laquelle est

fixé le bloc de cylindre 76"". Cependant, à l'inverse des mo-

des de réalisation d'ensemble de compresseur décrits précé-

demment ci-dessus, l'ensemble de compresseur 10"" comprend le palier principal 22"" qui n'est pas en communication de

fluide avec la chambre d'aspiration 44.

Claims

R E V E N D I C A T IONS

1 ) Ensemble de compresseur rotatif hermétique (10', 10", '", 10''''), comprenant un carter (12), un premier et un

second mécanisme de compresseur (24, 26) disposés respective-

ment dans une paire de chambres de décharge (32, 36), chaque mécanisme de compresseur comprenant un palier extérieur (88, ), un palier principal (20, 22), un bloc de cylindre (76)

disposé entre le palier extérieur et le palier principal res-

pectifs pour définir une cavité cylindrique (80), un piston-

rouleau (132) dans la cavité cylindrique, une aube (138) mon-

tée dans le bloc de cylindre et venant en prise de rotation avec le piston-rouleau, un orifice d'aspiration (168, 170) et

au moins une ouverture de décharge (190, 316) en communica-

tion de fluide avec la chambre de décharge respective, un mo-

teur d'entraînement (46), un arbre d'entraînement (52) monté en entraînement entre chaque piston-rouleau et le moteur, l'un au moins des orifices d'aspiration s'étendant à travers le palier principal respectif, et une paire de conduits de décharge (115, 120) connectés respectivement à la paire de chambres de décharge pour transporter les gaz de décharge provenant de celles-ci, caractérisé en ce que * les paliers principaux sont espacés les uns des autres et subdivisent le carter en des chambres de décharge et une

chambre d'aspiration (44) disposée entre les paliers prin-

cipaux et les chambres de décharge, et

* le moteur est disposé dans la chambre d'aspiration.

2 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un des conduits de décharge est un tube de traversée en

communication de fluide avec les premières et secondes cham-

bres de décharge, tandis que l'autre des conduits de décharge

sort de l'une des première et seconde chambres de décharge.

3 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 1, caractérisé par une paire de silencieux en communication de fluide avec les

ouvertures de décharge respectives des mécanismes de compres- seur.

4 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 3, caractérisé par

une cavité de décharge (216) montée en série entre l'ouver-

ture de décharge et la chambre de décharge respectives.

5 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que

les chambres de décharge fonctionnent en silencieux.

6 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre d'entraînement est orienté verticalement tandis que les premier et second mécanismes de compresseur sont alignés le long de celui-ci, l'un des mécanismes de compresseur étant

positionné au-dessus de l'autre des mécanismes de compres-

seur.

7 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que

les deux orifices d'aspiration sont dans les paliers princi-

paux respectifs, et chacune des cavités cylindriques est en communication de fluide avec la chambre d'aspiration par l'orifice d'aspiration dans le palier principal respectif, de sorte qu'essentiellement tous les gaz d'aspiration sont

transportés de la chambre d'aspiration vers les cavités cy-

lindriques.

8 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un au moins des premier et second mécanismes de compresseur transporte essentiellement tous les gaz de décharge vers la

chambre de décharge respective.

9 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que

la chambre de décharge de l'un des premier et second mécanis- mes de compresseur est en communication de fluide directe avec l'orifice d'aspiration de l'autre des premier et second5 mécanismes de compresseur, de sorte que les premier et second mécanismes de compresseur sont branchés en série.

) Ensemble de compresseur selon la revendication 1, caractérisé par

des moyens de silencieux de décharge pour atténuer le bruit produit par le fluide qui est généré par la paire de mécanis-

mes de compresseur.

11 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 1, caractérisé par un moyen pour assurer une communication de fluide entre la

paire de chambres de décharge.