Brevet FR2011267A1 — publié le 19700227

L'invention est relative à un motocompresseur comportant un arbre portant une manivelle et un contrepoids d'équilibrage, en particulier pour machines frigorifiques de petites puissances sous carter, à axe vertical. 5 On connaît un grand nombre de modes de construction de moto- compresseurs dans lesquels un piston de compresseur est entraîné par une manivelle. Le contrepoids d'équilibrage est formé directement sur l'arbre de vilebrequin, en une seule pièce, du moteur et le plus souvent il est situé du côté, orienté vers le rotor, 10 de la manivelle. Mais on se heurtait toujours à des difficultés pour disposer d'un contrepoids d'équilibrage suffisamment gros du fait que l'espace entourant l'arbre est limité. De plus, il faut veiller à ce que chaque vilebrequin, après sa mise en place définitive, assure un fonctionnement exempt de balourd ; toute 15 irrégularité de marche mise en évidence par la suite est alors impossible à éliminer. L'invention a pour but de réaliser un motocompresseur du genre décrit initialement dans lequel le problème de l'équilibrage est résolu d'une manière essentiellement meilleure que jusqu' 20 à présent. Pour résoudre ce problème, l'invention prévoit de fixer,sur l'une des faces d'extrémité de l'arbre, un disque qui, à l'extérieur d'une pièce annulaire dépassant hors du diamètre de l'arbre et formant un palier axial, du côté opposé à la manivelle, 25 comporte un anneau partiel supplémentaire servant de contrepoids d'équilibrage. Avec cette disposition, le contrepoids d'équilibrage se trouve combiné avec un palier axial de telle manière que le centre de gravité du contrepoids d'équilibrage soit situé à une 30 distance relativement grande de l'axe de rotation de l'arbre.En conséquence, on peut se contenter d'un poids relativement faible ; du fait que le contrepoids se trouve sur l'une des faces d'extrémité de 1^arbre, on peut aussi donner au disque une épaisseur aussi grande que l'on veut et l'adapter ainsi au contre-35 poids d'équilibrage envisagé. Une autre possibilité d'une telle adaptation consiste à fixer sur 1'anneau partiel au moins une autre section annulaire. De cette manière, à un type unique de disque servant de palier axial, on peut associer un très grand nombre de vilebrequins dif-40 férents. 69 19500 2 2011267 D'une manière judicieuse, le palier axial est formé sur la face d'extrémité d'un palier radial et la section annulaire supplémentaire précitée entoure la douille du palier radial. De cette manière, on économise de la place suivant la longueur. En 5 outre, la face d'extrémité du bâti-support du compresseur peut être disposée en retrait tout autour de la douille de palier radial pour former une anfractuosité annulaire. L'ensemble d'équilibrage se trouve donc mécaniquement bien protégé. Dans un mode de réalisation préférentiel de l'invention, le 10 disque est fixé d'une manière amovible, par exemple au moyen d' une vis, sur la face d'extrémité de l'arbre. Dans ces .conditions, on a la possibilité d'échanger le disque contre un disque muni d'un autre contrepoids d'équilibrage. Il est particulièrement judicieux de prévoir un autre con-15 trepoids d'équilibrage sur le rotor en munissant l'anneau de court-circuit situé du côté de la manivelle d'un renflement du côté opposé à la manivelle. Grâce à cette disposition, on réussit d'une manière simple à prévoir, de chaque côté de la manivelle, un contrepoids d'équi-20 librage, ce qui permet un équilibrage particulièrement bon. Le vilebrequin du moteur lui-même n'a nullement besoin dans ce cas de porter un contrepoids d'équilibrage. On peut donc emmancher le palier de manivelle,suivant les circonstances, à partir de l'une ou l'autre des extrémités de l'arbre, en prévoyant,entre 25 la section médiane de l'arbre et la manivelle, un collet de plus faible diamètre qui permet un décalage radial du palier de manivelle. Un exemple, non limitatif, de réalisation de l'invention est expliqué plus en détail ci-dessous eh se référant aux des-30 sins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une coupe longitudinale d*un motocompresseur conforme à 1 * invention ; - la figure 2 est une coupe médiane partielle de l'extrémité supérieure du motocompresseur suivant un plan perpendiculaire à 35 celui de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue de dessous du disque projecteur d'huile utilisé - la figure 4 est une vue de dessous du disques servant de palier axial, utilisé ; 4Q - la figure 5, enfin, est une coupe suivant la ligne A-A de la BAD ORIGINAL 69 19500 3 2011267 figure 1, du vilebrequin du moteur. Le motocompresseur de la figure 1 est suspendu, au moyen de ressorts qui n'ont pas été représentés, à l'intérieur d'un carter 1. A la partie inférieure du carter 1 se trouve un bain 5 ''huile 2, dans lequel plonge un tube de circulation d'huile 3 dent l'extrémité inférieure 4 est réalisée sous forme de cône creux. Le tube de circulation d'huile 3 est emmanché à force dans un alésage 5 d'un arbre de moteur 6, lequel, au moyen d'une manivelle 7, d'un palier de manivelle 8 et d'une bielle 9, en-10 traîne un piston de compresseur qui n'a pas été représenté sur la figure. L'arbre 6 est maintenu dans un premier palier radial 10, formé à l'intérieur du iôti-support 11 du moteur, et dans un second palier radial 12 formé dans une pièce encastrée 13 à l'intérieur du bâti-support 11. Un palier axial est-constitué 15 par la face inférieure 14 d'un disque 15 fixé sur la face d'extrémité de l'arbre 6, qui coopère avec la face d'extrémité supérieure de la douille de palier radial 12. Au-dessus est disposé un disque projecteur d'huile 16. Les deux disques 15 et 16 sont fixés, de manière amovible, au moyen d'une vis 17 sur l'ar-20 bre 6 et immobilisés à l'aide d'une cheville 18 qui empêche toute rotation par rapport à l'arbre. Le moteur se compose d'un stator 19 lié au bâti-support 11 et d'un rotor 20 lié à l'arbre. La paroi 21, dirigée vers le haut du bâti-support 11 forme, avec la pièce encastrée 13, des compartiments.amortisseurs de bruit 25 22. L'huile mise en circulation par le tube 3 monte dans la cavité 5 de l'arbre 6 ; une partie de cette huile est dérivée à travers un alésage 23 pour le graissage du palier radial 10. Le reste continue à s'élever à travers trois alésages 24, 25 et 30 26, parallèles à l'axe de l'arbre, dont on peut voir la position sur la fig. 5. A travers un alésage transversal 27 de l'huile est dérivée pour le graissage du palier de manivelle 8. L'huile sortant des trois alésages 24, 25 et 26 parvient dans une ouverture 28 traversant le disque 15. De_ là, 1-'huile est répartie, 35 à travers une rainure 29 orientée radialement, sur la surface du palier axial sur la face inférieure 14 ,du disque.. Le reste de l'huile parvient à travers un évidement 30 du disque projecteur d'huile jusqu'à son bord 31 et est projetée de son arête 32 contre la paroi du carter . . • 40 Le disque projecteur d'huile 16 comporte, comme on le voit 69 19500 2011267 sur la figure 3, uniquement sur environ un peu moins que la moitié de son pourtour un bord 31 dirigé obliquement vers le haut et ceci du côté où les trois alésages 24, 25 et 26 débouchent sur la face d'extrémité de l'arbre 6. L'arête inférieure 5 33 du bord 31 est située en dessous de la face inférieure 14 du disque 15. L'arête 32 est située au-dessus de la face d'extrémité de l'arbre 6 c'est-à-dire au-dessus de l'évidement 30 du disque projecteur d'huile 16 et aussi au-dessus de la face d'extrémité supérieure du bâti-support 11. En conséquence, l'huile qui 10 sort au voisinage du palier axial, bien que ce point se trouve en dessous de la face d'extrémité du bâti-support, est aussi captée et envoyée contre la paroi du carter. Le disque 15, du côté opposé à la manivelle, est muni d'un anneau partiel supplémentaire 34, sur lequel est d'autre part 15 fixée, au moyen de rivets 36, une autre section annulaire 35. Pour les rendre mieux visibles sur la figure 2, l'un des rivets 36 a été représenté coupé. De cette manière il se produit un contrepoids d'équilibrage qui permet de compenser le balourd provoqué par la manivelle 7. Tout autour de la. douille de palier 20 radial supérieure 12 s'étend un espace annulaire 37, dans lequel vient en retrait une partie 38 de la surface de chant de la pièce encastrée 13. Dans cet espace annulaire peut se loger, non seulement la section annulaire 35 représentée sur la figure 2, mais éventuellement encore une seconde section annulaire. Il 25 est évident que ces sections annulaires sontj'exactement situées du côté opposé au bord 31 du disque projecteur d'huile, c'est-à-dire que les deux pièces ne peuvent venir à se heurter. Pour parfaire encore l'équilibre des masses, l'anneau de court-circuit supérieur 39 du rotor 20, sur la moitié de son 30 pourtour, du côté opposé à la manivelle, est muni d'un renflement 40. De cette manière, il se trouve un contrepoids d'équilibrage aussi bien en dessus.qu'en dessous de la manivelle 7, de sorte que le dispositif présente un balourd excessivement faible. 35 Le disque 15 peut être mis en place après l'assemblage du motocompresseur. Il n'y a aucune difficulté à obtenir un équilibrage optimum en ajoutant des poids supplémentaires ou en échangeant le disque contre un autre. Au cours du montage, le palier de manivelle est glissé 40 par en dessous sur l'arbre 6 et est décalé radialement à l'inté— 69 19500 5 2011267 rieur du collet situé en dessous de la manivelle 7 suffisamment loin pour qu'il puisse être glissé sur la manivelle. Ensuite, l'arbre est mis en place par en dessus sur le bâti-support 11 et le rotor 21 est emmanché à force par en dessous. La pièce en-5 castrée 13, en forme de pot, est alors emmanchée à force par en dessus dans le bâti-support 11 et, finalement, le disque 15 servant de palier axial et le disque projecteur d'huile 16 sont fixés par des vis à la partie supérieure de l'arbre. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de 10 ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non lus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement indiqués ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. 19500 6 2011267 REVENDICATIONS 1. Motocompresseur comportant un arbre portant une manivelle et un contrepoids d'équilibrage, en particulier pour machines frigorifiques de petites puissances sous carter, à axe vertical, 5 lequel motocompresseur est caractérisé en ce que, sur l'une des faces d'extrémité de l'arbre, est fixé un disque qui, à l'extérieur d'une pièce annulaire dépassant hors du diamètre de l'arbre et formant un palier axial, du côté opposé à la manivelle, comporte un anneau partiel supplémentaire servant de contrepoids 10 d'équilibrage. 2. Motocompresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que sur l'anneau partiel est fixé au moins une autre section annulaire. 3. Motocompresseur selon la revendication 2, caractérisé en ce 15 que le palier axial est formé sur la face d'extrémité d'un palier radial et la section annulaire supplémentaire précitée entoure la douille du palier radial. 4. Motocompresseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la face d'extrémité du bâti-support du compresseur est 20 disposée en retrait tout autour de la douille de palier radial pour former une anfractuosité annulaire. 5. Motocompresseur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le disque est fixé d'une manière amovible, par exemple au moyen d'une vis, sur la face d'extrémité de 1' 25 arbre. 6. Motocompresseur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé- en ce qu'il est prévu un autre contrepoids d'équilibrage sur.le. rotor, constitué par un renflement , situé du côté opposé à la manivelle, de 1'anneau de court-circuit» situé du 30 côté de la manivelle du rotor»