Brevet FR2012849A1 — publié le 19700327

La présente invention concerne un disque ondulé flexible pour soupape de compresseur, comportant au moins deux anneaux concentriques reliés l'un à l'autre par au moins trois entretoises radiales. Comme on le sait, les disques ondulés flexibles se distinguent 5 en premier lieu des disques flexibles comportant des languettes élastiques courbées hors du plan du disque, par le fait que les anneaux du disque ne sont pas interrompus et que la force élastique est obtenue par une conformation bombée, ondulée ou autre du disque lui-même. Les disques flexibles connus de ce type sont analogues à des ressorts Belleville ou alors ils 10 sont bombés suivant une surface cylindrique. Dans les soupapes à un anneau ou à anneau individuel, on 'Connaît en outre des ressorts formés par un seul anneau ondulé. Dans les disques flexibles ondulés, pratiquement toute la section de la matière constituant le disque est utilisée pour le travail du ressort, le frottement des bords dans le plateau de soupape voisin est 15 évité, et aucun couple de rotation est exercé sur le plateau de soupape chargé. Les différentes formes de réalisation des disques flexibles connus ont donné satisfaction depuis de nombreuses années. Ils ne pouvaient cependant pas répondre à toutes les exigences posées pour certaines appli— 20 cations particulières. C'est ainsi que des disques flexibles bombés de manière cylindrique n'assurent pas toujours un guidage parallèle suffisamment précis du plateau de soupape du fait de la disposition des points d'appui est limitée au diamètre du disque, bien qu'un tel appui se soit avéré avantageux en d'autres applications. Les ressorts Belleville et 25 les ressorts en forme d'anneau ondulé sont par contre relativement rigides, de sorte qu'il n'est pas toujours possible d'obtenir la force élastique et la caractéristique élastique désirées, si bien que leur application a été limitée aux soupapes à un anneau ou aux soupapes à anneaux individuels. L'objet de l'invention est un disque flexible ayant des 30 caractéristiques particulières et permettant en de nombreux cas une meilleure adaptation des éléments élastiques de soupapes à plateau aux conditions de fonctionnement des compresseurs munis de telles soupapes. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, les parties d'au moins deux anneaux, situées entre les entretoises,sont courbées en forme d'onde 35 et en. des directions opposées, hors du plan du disque. Les parties d'un anneau sont de préférence courbées d'un côté du disque, tandis que les parties de l'anneau suivant, dans le sens radial, sont courbées de l'autre 69 23456 2 2012849 côté. Selon une autre caractéristique de l'invention, les parties d'un même anneau peuvent être courbées alternativement d'un côté et de l'autre du disque. En raison de la conformation du disque flexible selon l'inven-5 tion, on utilise la totalité de la matière utilisée pour sa fabrication, et on obtient une répartition très uniforme des forces élastiques sur la surface du disque. Celui-ci s'appuie non pas suivant un seul cercle sur le plateau de la soupape, mais en plusieurs points, conformément à la subdivision du disque en plusieurs anneaux. On obtient par suite un guidage 10 parallèle relativement précis du plateau de la soupape pendant son mouvement, notamment lorsqu'il s'agit de soupapes ayant des diamètres importants, par exemple dans les soupapes extérieures de jeux de soupapes concentriques dans lesquelles une charge exercée selon un cercle unique est fréquemnent défavorable. Le ressort selon l'invention est en outre considérablement plus 15 souple qu'un ressort Belleville ou un ressort classique en forme d'anneau ondulé ayant les mêmes dimensions et la même épaisseur. Etant donné que les 'entretoises radiales du disque flexible selon l'invention sont situées dans un seul plan, à peu près au milieu entre le plateau de la soupape et l'appui, lorsque.la soupape est fermée, on obtient en outre un amortissement favora-20 ble des impacts produits lors des ouvertures du plateau de la soupape. On évite également le frottement des bords du disque sur le plateau de la soupape ainsi que l'exercice de couples de rotation sur celui-ci pendant le fonctionnement. Enfin, on obtient également une répartition uniforme de la force élastique dans le sens de la largeur du disque flexible lorsque 25 les parties de chaque anneau sont courbées alternativement d'un côté et de l'autre du disque. D'autres objets et caractéristiques de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée qui va suivre et du dessin annexé sur lequel : 30 La figure 1 est une vue en plan d'un disque flexiblie suivant une forme de réalisation de l'invention. La figure 2 est une élévation latérale du disque illustré à la figure 1. La figure 3 est une élévation latérale d'un disque suivant 35 une autre forme de réalisation. Comme le montre la figure 1, le disque flexible se compose de deux anneaux concentriques 1 et 2 qui sont reliés l'un à l'autre par quatre entretoises radiales 3. Chaque anneau 1, 2 , est subdivisé en 69 23456 3 2012849 quatre parties de même longueur, sur un arc d'environ 90°, et désignées par 1', 2'. les parties d'anneau 1', 2' sont courbées hors du plan du disque en des directions opposées; chaque partie a approximativement la forme d'une demi-onde. Dans l'exemple illustré à la figure 2, toutes les parties 1' de l'anneau extérieur 1 sont courbées vers le haut, tandis que les parties 2' de l'anneau intérieur 2 sont courbées vers le bas, donc en sens contraire aux parties 1'. Toutes les entretoises radiales 3 sont situées à peu près dans le plan d'origine du disque flexible. Dans l'exemple illustré à la figure 3, les parties se succédant dans le sens périphérique des deux anneaux 1, 2 sont courbées alternativement d'un côté et de l'autre par rapport au plan du disque» Cdmme le montre la moitié gauche de la figure 3, la partie 1', située à l'avant de l'anneau extérieur 1 est courbée vers le bas et la partie 1', située à l'arrière du même anneau est courbée vers le haut, tandis que la partie 2' située à l'avant de l'anneau intérieur est bombée vers le haut et que la partie 2' située à l'arrière de ce même anneau est bombée vers le bas. Comme le montre la moitié droite de la figure 3, la partie 1' située à l'avant et la partie 2' située à l'arrière sont bombées vers le haut, tandis que la partie 1' située à l'arrière ainsi que la partie 2' située à l'avant sont bombées vers le bas. Chaque anneau 1, 2 du disque flexible suivant les deux formes de réalisation illustrées présente quatre sommets d'une ondulation qui reposent avec leur partie médiane sur les pièces adjacentes de la soupape, c'est-à-dire d'une part sur le plateau de celle-ci et d'autre part sur l'appui ou sur une plaque d'amortissement ou de guidage montée entre l'appui et le disque flexible. Un tel agencement assure une répartition uniforme de la charge exercée par le disque flexible selon l'invention dans le sens de la périphérie du plateau de la soupape. Dans la forme de réalisation représentée à la figure 2, l'un seulement des deux anneaux s'appuie en quatre endroits différents sur le plateau 69 23456 4 2012849 dans ce cas également une répartition uniforme de la charge sur la périphérie du plateau de la soupape et en plus, une répartition de la charge dans le sens de la largeur du plateau. L'invention n'est pas limitée au disque flexible représenté 5 comportant deux anneaux concentriques et quatre entretoises de liaison radiales. Le disque peut au contraire être réalisé de manière avantageuse avéc plusieurs anneaux concentriques et un nombre quelconque d'entretoises de liaison radiales. Le nombre minimal d'entretoises réparties uniformément sur la périphérie du disque flexible est de trois, de façon à obtenir une 10 charge du plateau de la soupape sur plus de deux points. Lorsqu'on utilise des disques flexibles comportant plusieurs anneaux, il est bien entendu possible de prévoir quelques anneaux qui restent plans. 69 23456 5 2012849 REVENDICATIONS 1. Disque ondulé flexible pour soupape de compresseur, comportant au moins deux anneaux concentriques reliés l'un à l'autre par au moins trois entretoises radiales, caractérisé en ce que les parties d'anneau, situées entre les entretoises, d'au moins deux anneaux sont courbées hors 5 du plan du disque en des directions opposées et présentent une forme d'onde. 2. Disque flexible selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties d'anneau, qui se succèdent dans le sens radial, sont courbées alternativement d'un côté et de l'autre par rapport au plan du disque. 3. Disque flexible selon la revendication 1, caractérisé en ce 10 que les parties d'un même anneau, qui se succèdent dans le sens périphérique, sont courbées alternativement d'un côté et de l'autre par rapport au plan du disque. 4. Disque flexible selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties d'anneau, qui se succèdent dans le sens radial,' d'anneaux '15 voisins, de même que les parties d'un même anneau qui se succèdent dans le sens périphérique sont courbées alternativement d'un côté et de l'autre par rapport au plan du disque flexible.