FR2847953A1 - Compresseur a piston axial, notamment compresseur a co2, pour des installations de climatisation de vehicules automobiles, avec une culasse de cylindre en plusieurs parties. - Google Patents

Abstract

Compresseur à piston axial, notamment compresseur à CO2 pour des installations de climatisation de véhicules automobiles, formé par : un carter (38a) délimitant un compartiment à engrenages, un bloc-cylindres (38b) et une culasse de cylindre (39) contenant des cavités (40, 41) pour le gaz aspiré et le gaz comprimé. La culasse de cylindre (39) est réalisée au moins en deux parties, l'une des parties (21) étant munie des cavités (40, 41) pour le gaz aspiré et le gaz comprimé et étant réalisée dans un matériau à haute résistance, en particulier l'acier ou un alliage d'acier, alors que l'autre partie (22) est réalisée dans un matériau plus léger et en particulier plus facile à usiner, tel que l'aluminium, un métal léger ou une matière plastique thermostable.

Description

La présente invention concerne un compresseur à piston axial,

notamment un compresseur à C02, pour des installations de climatisation de véhicules automobiles, formé par - un carter délimitant un compartiment à engrenages, - un bloc-cylindres, et - une culasse de cylindre contenant des cavités pour le gaz aspiré et le gaz comprimé.

De tels compresseurs à piston axial sont généralement connus. Ils sont réalisés soit en métal léger, en particulier l'aluminium, soit en acier. Un 10 exemple du mode de réalisation cité en dernier est exposé dans le document DE 198 33 604 Ai, lequel est représenté en coupe longitudinale sur la figure 5. Selon celle-ci, le compresseur à piston axial connu est formé par une culasse de cylindre 4 avec des raccords pour le gaz aspiré et pour le gaz comprimé, un bloc-cylindres 14 avec plusieurs cylindres 16, 1 5 uniformément répartis sur le pourtour d'un axe longitudinal 8 du compresseur et dans lesquels sont logés des pistons 9 mobiles axialement dans un mouvement de va-et-vient, et un carter 3, qui - compte tenu du fait qu'il est réalisé en acier - est conçu avec des parois relativement minces. Sur la face frontale du carter 3, opposée à la culasse de cylindre 4, 20 ledit carter est fermé par un couvercle 17, à travers lequel passe un arbre d'entraînement 7. L'arbre d'entraînement 7 est assemblé à une poulie de commande 6 par un couplage électromagnétique. Par ailleurs, l'arbre d'entraînement 7 est assemblé à l'intérieur du carter 3 à un mécanisme à plateau oscillant. Celui-ci est formé par un plateau incliné 1 0 entraîné en 25 rotation avec l'arbre d'entraînement 7. Un plateau oscillant 12 est logé de manière rotative par rapport au plateau incliné 10, à savoir par l'intermédiaire d'un palier axial 11, d'une part, et d'un palier radial 1 8, d'autre part. Le plateau oscillant 1 2 est assemblé avec les pistons 9 par l'intermédiaire des tiges de piston 1 3. Le carter 3 délimite un compartiment 30 à engrenages 5, à l'intérieur duquel est agencé le mécanisme à plateau oscillant susmentionné. En fonction de l'utilisation du compresseur, le plateau incliné 10 est plus ou moins incliné fortement par rapport à l'arbre d'entraînement 7.

tant donné qu'il s'agit dans ce cas d'un mécanisme connu, il n'est 35 pas nécessaire de l'expliquer de manière plus approfondie. Entre la culasse de cylindre 4 et le bloc-cylindres 14, est encore agencée une plaque de soupapes 15. Le bloc-cylindres 14 et la plaque de soupapes 15 sont agencés à l'intérieur du carter 3. Le couvercle 17, le carter 3 et la culasse de cylindre 4 sont maintenus ensemble par plusieurs boulons d'assemblage 19 uniformément répartis sur le pourtour. L'assemblage entre 5 le bloc-cylindres 1 4, la plaque de soupapes 1 5 et la culasse de cylindre 4 est réalisé par des boulons d'assemblage 20 distincts.

Par le fait que le carter et la culasse de cylindre sont réalisés en acier, le compresseur décrit convient particulièrement bien à une application avec le réfrigérant C02. Les compresseurs à C02 se caractérisent par des 10 températures et des pressions de service élevées. Le compresseur réalisé en acier peut résister longtemps aux paramètres spécifiques du C02. Dans de tels compresseurs à C02 apparaissent notamment des différences de pression élevées entre le côté aspiration et le côté pression, d'une part, et aussi le compartiment à engrenages, d'autre part. Le compresseur réalisé 1 5 en acier peut bien résister à ces différences de pression élevées.

Des compresseurs R1 34a sont réalisés de préférence dans des matériaux d'aluminium, qui ont une résistance plus faible et qui ne peuvent résister qu'à des températures plus basses. La stabilité de l'aluminium est suffisante face au R1 34a utilisé comme réfrigérant. Dans ce cas, il faut 20 cependant penser que déjà à partir de 1001C, il faut escompter une résistance nettement moindre. Par conséquent, des compresseurs en aluminium ne devraient pas être sollicités par des températures supérieures à 1001C. La résistance de l'aluminium à des températures à partir de 1 500C n'atteint plus que des valeurs d'environ 20 à 60 % maximum de la 25 résistance à la température ambiante. tant donné que dans les compresseurs pour installations climatiques de véhicules automobiles, il se produit très souvent des variations relativement élevées de la pression et de la température, il faut utiliser même avec des compresseurs R1 34a un aluminium de très bonne qualité, pour pouvoir résister aux variations 30 susmentionnées. Pour cette raison, on utilise de plus en plus l'acier comme matériau de construction des compresseurs à piston axial du type dont il est question ici.

Il faut aussi penser au fait que la culasse de cylindre d'un compresseur à C02 comporte une pluralité de canaux et d'éléments 35 intégrés, qui augmentent de manière correspondante les cots de fabrication de la culasse de cylindre. Les pièces et fonctions suivantes sont en règle générale intégrées dans un bloc-cylindres: - (A) une (ou deux) vanne(s) de réglage avec des canaux d'admission de gaz correspondants, - (B) un dispositif de séparation d'huile, - (C) un raccord pour le gaz aspiré et un raccord pour le gaz comprimé, - (D) des dispositifs de sécurité, tels que des plaques de rupture ou des soupapes d'échappement, - (E) une vanne d'arrêt (check valve) actionnée en fonction de la (différence de) pression, sur le côté aspiration et/ou le côté haute pression pour le démarrage du compresseur, - (F) une soupape de décharge entre le côté aspiration et le côté pression, etc. 1 5 - (G) système de fixation et support.

partir du document DE 100 37 659 Ai, on connaît également un compresseur à piston axial, dont la culasse de cylindre est réalisée en acier.

La culasse de cylindre est ajustée et vissée dans le carter cylindrique ou en forme de cuve au moyen d'un écrou à anneau. Il est aussi concevable de 20 visser la culasse de cylindre dans le carter de manière à former un ensemble. cet effet, le carter et la culasse de cylindre doivent être munis de filetages et taraudages correspondants.

Il convient aussi de remarquer que, en particulier avec les compresseurs à C02, une isolation est prévue entre le côté aspiration et le 25 côté pression, pour empêcher un échange thermique excessif entre ces deux côtés. Notamment le gaz aspiré ne doit pas être préchauffé inutilement par le gaz comprimé ; car l'efficience du compresseur pourrait en souffrir de manière non négligeable. L'isolation susmentionnée est réalisée par un revêtement de paroi. Dans ce cas, il s'est avéré qu'une base 30 en acier était très avantageuse pour un tel revêtement. Des matériaux d'aluminium sont moins appropriés à cela.

Les modes de réalisation connus, dans lesquels on utilise l'acier, se caractérisent par le fait que pratiquement toutes les pièces, en particulier l'ensemble de la culasse de cylindre sont réalisées en acier, ce qui 35 contribue à un poids de compresseur relativement élevé.

Compte tenu de la pluralité des canaux et pièces dans la culasse de cylindre, celle-ci doit être usinée de manière appropriée (perçage, fraisage, filetage, etc.). tant donné que l'acier est plus difficile à usiner que l'aluminium, il serait souhaitable, même pour un compresseur à C02, de réaliser la culasse de cylindre en aluminium, plus facile à usiner.

Pour simplifier la fabrication, il serait en outre souhaitable que la culasse de cylindre puisse être fabriquée par un procédé de formage, tel que le forgeage, l'emboutissage ou le moulage. Pour obtenir une résistance plus élevée, il est avantageux de réaliser la culasse de cylindre par un 10 procédé de forgeage ou d'emboutissage. Mais dans ces cas, il est nécessaire d'effectuer un usinage de reprise par enlèvement de copeaux, qui entraîne des cots correspondants.

Enfin, on vise à utiliser pour la culasse de cylindre un matériau qui présente une faible conductibilité thermique. Des alliages d'acier, qui ont 1 5 une telle propriété, sont en règle générale difficiles à usiner.

L'objet de la présente invention est donc de proposer un compromis pour éviter les inconvénients susmentionnés des culasses de cylindre classiques, lequel se caractérise, d'une part, par un usinage facile et, d'autre part, par une résistance suffisamment élevée et lequel permet, en 20 outre, de réduire le poids.

Cet objet est résolu selon l'invention par les caractéristiques de la partie caractérisante de la revendication 1, des détails avantageux étant

décrits dans les sous-revendications.

L'idée principale de la présente invention est donc de proposer une 25 culasse de cylindre formée au moins par deux parties, la partie munie des cavités à grand volume, telles que la chambre de gaz aspiré et la chambre de gaz comprimé, étant réalisée en acier ou dans un alliage d'acier, alors que l'autre partie de la culasse de cylindre, dans laquelle sont prévues seulement des petites cavités, telles que les canaux d'acheminement du 30 gaz pour le réglage, les fixations et raccords, ainsi que les filets pour les vannes de réglage, les dispositifs de sécurité ou éléments similaires, est réalisée dans un matériau qui est moins résistant, mais plus facile à usiner.

De préférence, cette autre partie est réalisée en aluminium ou dans un alliage d'aluminium.

L'acier représente un matériau à résistance élevée, qui est aussi garanti à hautes températures. L'aluminium, par contre, autorise en premier lieu une bonne usinabilité, en particulier l'usinage par enlèvement de copeaux. La résistance de la partie de culasse de cylindre réalisée en aluminium est évidemment plus faible que celle de la partie réalisée en acier.

tant donné que la partie de la culasse de cylindre, réalisée en aluminium 5 ou dans un métal léger similaire ou en matière plastique thermostable, ne comporte que des petites cavités, la résistance de cette partie importe peu.

Il faut en particulier que la partie contenant les cavités plus grandes résiste de manière durable, à savoir à des températures très élevées de 200 à 2500 C. Une combinaison acier/aluminium est préférée. Mais il est aussi possible de concevoir une combinaison acier/acier ou aluminium/aluminium, sachant que, dans ce cas, il convient de choisir des alliages appropriés de ces matériaux de telle sorte que l'un des matériaux est plus facile à usiner, alors que l'autre matériau se caractérise par une plus grande résistance.

Dans un mode de construction particulièrement simple, les deux parties formant la culasse de cylindre sont assemblées l'une à l'autre par vissage, soit directement, soit indirectement par l'intermédiaire de boulons d'assemblage distincts, de manière analogue au mode de réalisation représenté sur la figure 5. Dans une variante, il est aussi concevable, que 20 les deux parties de la culasse de cylindre soient soudées l'une à l'autre, en particulier par soudage par friction. Un assemblage collé entre les deux parties susmentionnées est aussi possible.

En cas d'utilisation d'un assemblage vissé, celui-ci est réalisé de préférence en intercalant une garniture d'étanchéité aux fluides distincte, 25 en particulier une garniture d'étanchéité à cannelures en métal revêtu d'élastomère. La partie de la culasse de cylindre réalisée en acier ou dans un alliage d'acier est de préférence une pièce forgée, alors que l'autre partie est une pièce moulée ou une pièce emboutie. La pièce forgée peut être réalisée de 30 telle sorte qu'un usinage de reprise, en particulier par enlèvement de copeaux, ne soit pas nécessaire.

Dans un mode de réalisation dans lequel la partie de la culasse de cylindre réalisée dans un matériau à haute résistance est assemblée par vissage au carter, il est possible de réaliser l'assemblage vissé sans 35 l'utilisation de rondelles; car non seulement ladite partie de la culasse de cylindre, mais aussi les boulons d'assemblage sont réalisés dans le même matériau à haute résistance, de telle sorte que même en présence de couples de serrage élevés, il ne se produit pas de déformation du matériau.

Un mode de réalisation préféré d'un compresseur selon l'invention, en particulier d'une culasse de cylindre réalisée selon l'invention, est 5 expliqué ci-après de manière détaillée à l'appui du dessin annexé, sur lequel: la figure l a est une représentation en éclaté d'une culasse de cylindre réalisée selon l'invention, à savoir vue à partir du côté du compartiment à engrenages; la figure 1 b est également une représentation en éclaté de la culasse de cylindre selon la figure la, mais vue à partir du côté supérieur de la culasse de cylindre; la figure 2 est une vue en perspective de la partie à haute résistance d'une culasse de cylindre selon les figures la, lb; la figure 3 est une vue en perspective d'un compresseur à piston axial comprenant une culasse de cylindre selon l'invention; la figure 4a représente la culasse de cylindre selon la figure 1 b avec une représentation supplémentaire des boulons d'assemblage au carter; et la figure 4b représente la culasse de cylindre selon la représentation 20 de la figure 1 a, également avec une représentation des boulons d'assemblage au carter.

La culasse de cylindre représentée sur les figures l a et 1 b est réalisée en deux parties, à savoir une partie 21 orientée vers le compartiment à engrenages et une partie extérieure 22, les deux parties 25 pouvant être assemblées l'une à l'autre par des boulons d'assemblage 44, en intercalant une garniture d'étanchéité à cannelures 23 en métal revêtu d'élastomère. La partie 21 de la culasse de cylindre, qui comprend une chambre de gaz comprimé 41 et une chambre gaz aspiré 40, est réalisée en acier ou dans un alliage d'acier, c'est-à-dire un matériau à haute résistance. 30 De préférence, la partie 21 est disponible sous forme de pièce forgée, qui ne nécessite qu'un faible usinage, à savoir de préférence seulement dans la direction axiale pour réaliser: - plusieurs forures 27, quatorze dans le cas présent, réparties sur le pourtour et destinées à recevoir des boulons de fixation au carter, - une forure ovale 30 pour l'afflux tangentiel dans un séparateur d'huile à force centrifuge, destiné à séparer l'huile du gaz comprimé (destinée au raccord pour le gaz comprimé du compresseur), - un orifice réniforme 31 pour l'admission du gaz aspiré dans une chambre centrale, - trois petites forures 32 (avec un diamètre de 2 mm environ) pour solliciter des vannes de réglage avec les trois niveaux de pression " haute pression ", " pression d'aspiration " et " pression dans le compartiment à engrenages ", - une forure 33 pour le reflux de l'huile séparée (y compris, logement pour la zone d'étranglement de l'huile, filtre, etc.), - des forures 34 pour un assemblage par goujons dans la zone de la bride, et - des forures taraudées, dans le cas présent quatre forures 1 5 taraudées 36 pour les boulons de fixation 44, au moyen desquels les deux parties 21 et 22 de la culasse de cylindre sont assemblées l'une à l'autre.

La garniture d'étanchéité à cannelures 23 en métal comporte trois grands orifices 24, 25 et 26 qui, outre une économie de matière et le réglage de la pression sur les cloisons, ne remplissent aucune autre 20 fonction, en particulier aucune incluant l'étanchéité des volumes. Pour le reste, seulement des orifices et passages relativement petits sont à étancher entre les deux parties de la culasse de cylindre, à savoir les forures et les orifices suivants dans la partie 21 de la culasse de cylindre - les forures taraudées 36, - les forures 32 de sollicitation de pression, l'orifice réniforme 31, - la forure ovale 30.

Les forures et orifices correspondants sont agencés, par ailleurs, également sur le côté de la partie de culasse 22, orienté vers la partie de 30 culasse 21, laquelle partie de culasse 22 est réalisée dans un matériau léger, en particulier l'aluminium ou un alliage d'aluminium. Cette partie de culasse 22 comporte une pluralité de cavités plus petites destinées à former des canaux d'acheminement du gaz ou à recevoir des vannes ou éléments similaires. tant donné que l'usinage du matériau utilisé à cet 35 effet est relativement facile et simple, la réalisation de cavités complexes, s'imbriquant les unes dans les autres ne pose pas de difficultés particulières. tant donné que la partie de culasse 21 est concue sous forme de disque relativement mince, les passages axiaux et forures axiales réalisés dans cette pièce sont relativement courts, ce qui ne nécessite que des temps d'usinage courts. Les forures et passages mentionnés peuvent être réalisés très facilement sur un centre d'usinage.

Comme il ressort de la figure la, les cavités, qui définissent et délimitent la chambre de gaz aspiré, d'une part, et la chambre de gaz comprimé, d'autre part, sont des cavités annulaires. Elles sont en particulier séparées par une cloison 27 circulaire.

Comme il a déjà été expliqué ci-dessus, seuls de petits orifices et passages doivent être rendus étanches entre les deux parties de la culasse de cylindre par rapport à l'environnement extérieur. Par conséquent, la longueur totale des arêtes d'étanchéité ou cannelures d'étanchéité nécessaires est faible, ce qui génère donc un faible risque de fuites. En lieu 15 et place de la garniture d'étanchéité à cannelures 23 en métal revêtu d'élastomère, on peut aussi utiliser d'autres garnitures d'étanchéité, telles que des bagues métalliques revêtues d'élastomère ou de PTFE, en particulier des joints en C ou des joints toriques.

Comme il a déjà été expliqué ci-dessus, il est possible de renoncer 20 totalement à l'agencement d'une garniture d'étanchéité 23 entre les deux parties de la culasse de cylindre, dans tous les cas o celles-ci sont assemblées directement l'une à l'autre de manière étanche aux fluides, par exemple par soudage par friction ou soudage par impulsion magnétique ou par collage.

En principe, il est aussi concevable de fabriquer les deux parties de la culasse de cylindre dans le même matériau de base, les alliages étant cependant différents, à savoir de telle sorte que la partie extérieure de la culasse de cylindre est plus facile à usiner que la partie à proximité du compartiment à engrenages. Le matériau de la partie de culasse à proximité 30 du compartiment à engrenages doit se caractériser évidemment par une résistance aussi élevée que celle de l'acier.

La partie de la culasse de cylindre à proximité du compartiment à engrenages est forgée - comme il a déjà été évoqué - de préférence dans un acier à haute résistance, alors que la partie extérieure de la culasse de 35 cylindre est de préférence une pièce moulée, à savoir en aluminium ou dans un alliage de métal léger similaire. En principe, il est bien sr aussi concevable que la partie extérieure de la culasse de cylindre soit une pièce forgée ou une pièce emboutie.

Il est concevable que la zone de bride de la culasse de cylindre ou la partie de celle-ci à proximité du compartiment à engrenages soit davantage 5 étendue dans le sens axial, de telle sorte que ladite partie peut entourer au moins partiellement une plaque de soupapes. Dans ce cas, il est prévu que la partie correspondante de la culasse de cylindre est bridée directement contre le bloc-cylindres et, de ce fait, une seule garniture d'étanchéité vers l'extérieur est nécessaire entre la culasse de cylindre et le bloc-cylindres. 1i0 Dans ce contexte, on peut imaginer les trois variantes suivantes: - le groupe plaque de soupapes est logé dans une " poche " de la culasse de cylindre, - le groupe plaque de soupapes est logé dans une " poche " du bloccylindres, ou - le groupe plaque de soupapes est logé dans deux " poches " dans les deux parties.

Sur une vue de l'extérieur du compresseur 28 selon la figure 3, il ne se forme dans chacune de ces trois variantes qu'une seule zone d'étanchéité 29 vers l'extérieur, comme il est bien visible sur la figure 3. 20 Une autre zone d'étanchéité est définie par la garniture d'étanchéité à cannelures 23 en métal entre les deux parties 21, 22 de la culasse de cylindre. Par ailleurs, l'objectif est que les deux parties 21, 22 soient en contact l'une avec l'autre dans de très petites zones de contact, par 25 exemple seulement localement dans des emplacements déterminés, à savoir quasiment " sur pieux ". Les emplacements correspondants sont alors par exemple des zones d'étanchéité et des zones pour le vissage entre ces zones, on peut évider la matière.

La figure 3 met, par ailleurs, très bien en évidence les têtes des 30 boulons de fixation au carter 35, au moyen desquels la partie 21 de la culasse de cylindre à proximité du compartiment à engrenages est assemblée directement avec le carter 38 du compresseur 28. La concordance entre les boulons de fixation au carter 35 et la partie 21 de la culasse de cylindre est très bien mise en évidence sur les figures 4a et 4b. 35 En principe, il serait également concevable que les deux parties 21, 22 de la culasse de cylindre soient aussi assemblées l'une avec l'autre au moyen des boulons de fixation au carter 35. Dans le mode de réalisation représenté, ce n'est pourtant pas le cas. Bien au contraire, la partie extérieure 22 de la culasse de cylindre est fixée contre la partie de culasse 22 à proximité du compartiment à engrenages par des boulons 44 distincts. tant donné que les boulons de fixation au carter 35 et la partie 21 de la culasse de cylindre sont réalisés dans le même matériau à haute résistance, en particulier l'acier, il est possible de supprimer les rondelles entre les têtes de boulons, d'une part, et la partie de culasse 21, d'autre 10 part, moyennant quoi le poids total du compresseur est réduit de manière correspondante. Par ailleurs, il convient encore de remarquer que, compte tenu de l'assemblage vissé entre la partie de culasse 21 et le carter 38 du compresseur 28, les boulons de fixation au carter 35 peuvent être un peu 15 plus courts que ceux utilisés dans un compresseur classique, tel que celui représenté à titre d'exemple sur la figure 5. Il en résulte également une économie de poids supplémentaire.

Par le fait que la partie de culasse 21 contenant les cavités relativement grandes est de préférence réalisée en acier, le côté aspiration 20 peut être isolé de manière relativement simple du côté pression par un revêtement isolant correspondant sur la cloison entre ces deux cavités.

L'acier convient particulièrement bien à un revêtement correspondant, comme il a déjà été évoqué en introduction. Par ailleurs, le mode de réalisation de la culasse de cylindre en deux parties comparé à un mode de 25 réalisation en une seule partie se caractérise par une plus grande surface totale avec l'avantage d'un plus grand degré d'échange thermique avec l'environnement extérieur. Par conséquent, le dégagement de chaleur est amélioré, moyennant quoi l'efficience du compresseur est favorisée dans l'ensemble. Comme il a déjà été évoqué, il est important que l'échange thermique entre le côté aspiration et le côté pression soit aussi faible que possible. Cet objectif peut être obtenu par le fait que l'on utilise un matériau d'acier approprié pour la partie 21 de la culasse de cylindre, c'està-dire un matériau avec une conductibilité thermique particulièrement faible. 35 Ainsi, à titre d'exemple, l'alliage d'acier 18 CrNi8 possède une conductibilité thermique de 40 W/mK (alors que dans l'acier de construction, elle est d'environ 50 W!mK). La conductibilité thermique de l'alliage d'acier X40CrMoV-1 est seulement de l'ordre de 20 W/mK environ.

L'alliage X5CrNi18 10 (V2A) possède même une conductibilité thermique de seulement 16 W/mK environ. Ces matériaux conviennent donc 5 particulièrement bien pour la réalisation de la partie 21 de la culasse de cylindre, ces matériaux se caractérisant en outre par une haute résistance à la traction. La tendance à la corrosion est aussi très faible. Ces avantages remédient à l'inconvénient d'une plus mauvaise usinabilité par enlèvement de copeaux. Par ailleurs, la partie 21 de la culasse de cylindre doit être 10 réalisée de telle sorte qu'un usinage de reprise par enlèvement de copeaux peut être évité autant que possible. Seuls les passages axiaux et forures axiales mentionnées sont nécessaires ou doivent être repris. tant donné que la longueur de ces passages et forures est relativement faible, l'inconvénient d'un usinage par enlèvement de copeaux difficile peut être 15 accepté.

Par ailleurs, pour l'isolation entre le côté aspiration et le côté pression, on propose de préférence un revêtement en polytétrafluoréthylène (revêtement PTFE). Ce revêtement adhère particulièrement bien sur l'acier ou un alliage d'acier.

En corrélation avec le poids des composants, on peut citer pour un mode de réalisation selon l'invention comparé à l'état de la technique, les valeurs suivantes Poids Culasse de cylindre en acier, selon l'état de la technique sur la figure 5 env. 1 380 g Culasse de cylindre en aluminium, selon l'état de la technique env. 480 g Partie de culasse 22 en aluminium env. 250 g Partie de culasse 21 en acier env. 440 g Garniture d'étanchéité à cannelures 23 en métal revêtu d'élastomère env. 10 g Boulons de fixation 44 entre les parties 21 et 22 env. 25 g conomie de poids due à des boulons de fixation au carter 35 plus courts env. -65 g Suppression des rondelles (diminution de poids) Culasse de cylindre en deux parties aluminium/acier (poids total) env. -35 g env. 625 g La représentation ci-dessus fait apparaître qu'avec un poids seulement légèrement supérieur à une culasse de cylindre en aluminium, il est possible d'obtenir tous les avantages d'une culasse de cylindre en acier, d'une part, et tous les avantages d'une culasse de cylindre en aluminium, 10 d'autre part. Toujours est-il que par rapport à une culasse de cylindre uniquement en acier, il est possible de réaliser une économie de poids de plus de 50 %. La culasse de cylindre réalisée en deux parties 21, 22 selon l'invention est repérée en 39 sur les figures l a et 1 b.

Par référence aux pièces et fonctions d'une culasse de cylindre 1 5 classique, en particulier les pièces et fonctions (A) à (G) évoquées dans l'introduction peuvent être invention, de Variante 21: Partie 21: Partie 22 Variante 2: Partie 21: Partie 22: de la description, il convient de remarquer que celles-ci affectées aux parties de culasse 21, 22 de la présente préférence de la manière suivante: (F) en liaison avec les chambres d'aspiration et de pression 40 et 41 (A) à (E) et (G) Remarque: exemple de réalisation représenté.

(B) à (G) seulement (A) Remarque: la partie 22 est dans ce cas pratiquement un " bloc de contrôle ".

Variante 3: Partie 21: Partie 22: (B), (D) à (G) (A) et (C) - raccord pour le gaz aspiré Remarque: " bloc de contrôle " rempli de gaz aspiré Variante 4: Identique à la variante 1, mais le système de fixation et support (G) est intégré dans la partie 21, compte tenu de la résistance.

Toutes les caractéristiques exposées dans les documents de la demande sont revendiquées comme impliquant un caractère inventif, dans la mesure o, sous forme isolée ou sous forme combinée, elles sont nouvelles par rapport à l'état de la technique.

Claims (6)

REVENDICATIONS

1. Compresseur à piston axial, notamment compresseur à CO2, pour des installations de climatisation de véhicules automobiles, formé par - un carter (38a) délimitant un compartiment à engrenages, - un bloc-cylindres (38b), et - une culasse de cylindre (39) contenant des cavités (40, 41) pour le gaz aspiré et le gaz comprimé, caractérisé en ce que la culasse de cylindre (39) est réalisée au moins en deux parties, 10 l'une des parties (21) étant munie des cavités (40, 41) pour le gaz aspiré et le gaz comprimé et étant réalisée dans un matériau à haute résistance, en particulier l'acier ou un alliage d'acier, alors que l'autre partie (22) est réalisée dans un matériau plus léger et en particulier plus facile à usiner, tel que l'aluminium, un métal léger ou une matière plastique thermostable. 15

2. Compresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux parties (21, 22) formant la culasse de cylindre (39) sont assemblées par vissage, à savoir soit directement, soit indirectement par des boulons d'assemblage (44) distincts.

3. Compresseur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce 20 que les deux parties (21, 22) de la culasse de cylindre (39) sont soit en contact directement l'une avec l'autre de manière étanche aux fluides, en particulier collées ou soudées (par exemple, soudage par friction) l'une à l'autre, soit sont assemblées l'une à l'autre en intercalant une garniture 25 d'étanchéité aux fluides distincte, en particulier une garniture d'étanchéité à cannelures (23) en métal revêtu d'élastomère.

4. Compresseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie (21) de la culasse de cylindre (39), réalisée dans un 30 matériau à haute résistance, est conçue sous forme de pièce formée à chaud ou à froid, en particulier une pièce forgée, alors que l'autre partie (22) est une pièce moulée ou une pièce emboutie.

5. Compresseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la partie (21) de la culasse de cylindre (39), réalisée dans un matériau à haute résistance, est assemblée par vissage au carter (38), à savoir soit en intercalant le bloc-cylindres et une plaque de soupapes, soit en intégrant l'une de ces pièces ou les deux, de telle sorte qu'il se forme 5 une seule surface d'étanchéité (29) entre la culasse de cylindre (39) et le carter (38).

6. Compresseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la partie (21) de la culasse de cylindre (39), réalisée dans un 10 matériau à haute résistance, est réalisée en acier avec une conductibilité thermique X < 40 W/mK, en particulier un alliage d'acier au chrome et molybdène ou un alliage d'acier au chrome et nickel.