Brevet FR2085555A1 — publié le 19711224

La présente invention est relative à z n ensemble moto-compresseur. Le mode d'entra@nement classique des compresseurs est réalisé par de; moteurs électriques. Généralement, le rotor du moteur est monté sur un arbre distinct du vilebrequin du compresseur. Ainsi, chaque arbre doit être soutenu par deux paliers situés à chacune de ses extrémités, ce qui représente un total de quatre paliers pour ce système d'entrarnement, et de plus, il est nécessaire de prévoir un accouplement intermédiaire permettant la transmission directe l'encombrement d'un tel système est important du fait qu'entre le compresseur et le moteur on interpose un volant d'inertie et les accouplements. Un second mode d'entraînement consiste à utiliser un seul arbre, donc soutenu uniquement par deux paliers, et une transmission par courroies. Les inconvénients d'un tel système sont provoqués essentiellement par les courroie; car ces dernières sont soumises à des- tensions extremes et provoquent des efforts anormaux sur les paliers. La présente invention a pour but d'obvier à ces divers inconvénients et, à cet effet, est relative à un compresseur, entraîné directement par un moteur et où tout accouplement est supprimé. Selon l'invention, un ensemble moto-compresseur est caractérisé par I fait qu'il comprend un arbre unique, d'une part formant vflebrequin du compare seur et sur lequel, d'autre part est monté le rotor du moteur, supporté par trois paliers coaxiaux à savoir deux paliers d'extrémité et un palier intermédiaire ertre le rotor du moteur et le vilebrequin du compresseur, et par le fait que les bâtis du moteur et du compresseur, solidaires l'un de l'autre, s' appui sur leur support unique en trois points, à savon tune part, sensiblement à l'une des extrémités de l'ensemble, deux points formant une articulation autou -d'un axe horizontal et d'autre part, sensiblement à l'autre extrémité de i'enseni- ble, un troisième point constitué par un organe flexible déformable encaissant les déformations de l'ensemble, déformations dues au augmentations de température et aux modifications de structure des composants principaux. On décrira ci-après, à titre d'exernple nullement limitatif, une forme d'exécution de la présente invention en référence au dessin annexé sur lequel la figure l est une vue de dessus de l'ensemble formé par le compresseur et son moteur. - la figure 2 est une vue schématique de profil de l'ensemble de la figure l. En se référant aux figures 1 et 2, un arbre unique 3, supporté par trois paliers référencés respectivement 4, 5 et 6, d'une part constitue vilebrequin 2 pour l'élément compresseur et d'autre part supporte le rotor 1 de l'élément moteur L'arbre 3 étant unique, les trois paliers sont coaxiaux; aux deux paliers classiques extrémités 4 ct 6, on ajoute le palier 5 intermédiaire entre le rotor l du moteur et le vilebrequin 2 du compresseur, palier nécessaire dans ce genre d'accouplement pour des problèmes de répartition de charge et d'asso- ciation élément moteur-élément compresseur. Parallèlement à l'accouplement direct du rotor l et du vilebrequin 2, on rend solidaire, par 1 'intermédiaire d'une bride de raccordement 7, le bâti 8 du moteur et le bati 9 du compresseur. Ainsi qu'il a été mentionné précédemment. il est essentiel d'obtenir un alignement précis des trois paliers 4, 3 et ó par rapport 'a arbre unique 3. ceci afin d'éviter des contraintes excessives sur cet arbre commun. L'alignement entre les trois paliers doit exister aussi bien au moment du montage initial que rendant le fonctionnement normal de a machine. Ainsi, de manière à répondre à ce double problème d'allgnement (au repos et en fonctionnement) on réalise la rnise en ligne des trois paliers,et leur fixation, à froid, lors du montage initial. Le palier 5, mont@ sur l'arbre 3. est disposé dans le bâti 8 du moteur où ie palier 4d'extrémité a déjà été logé. L'ensemble ainsi constitué est assemblé au bâti 9 du compresseur grâce la bride 7. Une ouverture prévue dans le biti 9 permet !'introduction dans ce der@ier de l'ext@émité de l'arbre constitué par le vilebrequin 2.Le second palier d'extrémité 6. monté dans son support 10, est alors monté en bout de l'arbre 3. L'alignement du palier d'extrémité 6 par rapport aux deux autres paliers 4 et 5 déjà mis en place est rendu possible du fait de l'existence du jeu entre le support de palier 10 et le bâti 9. L'alignement entre les trois paliers étant obtenu, le support 10 est @xé an bâti 9 au moyen de goujons ll pénétrant dans des trous pré-perforés du support de palier iv. Ce mode d'alignement du palier S par rapport au parier 4 et 5 permet d'éliminer l @ probième de tolérances puisque dans le cas où ces dernières auraient été exigées a la fois pour la fixation des paliers du moteur et des paliers du compresseur, la tolérance minima sur l'ensemble ainsi constitué aurait été gale a la somme des tolérances nezessaires pour chacun des composants essentiels dudit ensemble. Lors du fonctionnement normal. du moto-compresseur, la température des bitis 8 du moteur et 9 du compresseur s'élève par rapport à la tempéraure ordinaire ambiante. De ce fait, il se produit des modifications dans les dimensions des organes affectant directement les paliers 4, 5 et 6. En se référant à la figure 1, on observe une symétrie absolue des bâtis 8 et 9 par rapport à l'axe longitudinal de l'arbre unique 3. De ce fait, on peut estimer que l'influence due à la température est négligeable, dans le plan horizontal, et que les poussées thermiques ne modifient pas l'alignement des paliers. Par contre, dans le plan vertical, on note des différences de structures, pour la bâti 9 en particulier, par rapport à l'axe longitudinal de l'arbre 3. L'augmentation de la température a par conséquent des conséquences non négli geahles dans un plan vertical, conséquences tendant à provoquer des effets de listorsion sur les paliers 4, 5 et 8. Pour éliminer cette tendance au désalignement entre les trois paliers, on appuie, sur un socle unique,les bâtis du moteur et du compresseur, rendus solidaires l'un de l'autre, par l'intermédi- aie de trois points, à savoir d'une part deux ponts formant une articulation et d'autre part, un troisième point constitué par un organe flexible déformable Préférentiellement, le bâti 9 du compresseur est supporté par les deux points d'articulation 12 alors que le bâti 8 du moteur est supporté par le troisième point unique 13. Les points de support 12 du bâti du compresseur sur le socle 14, disposes sensiblement à l'extrémité du bâti 9, sont des pivots et constituent une articulation pour ledit bâti autour d'un axe horizontal. Le troisième point d'appui 13, disposé sensihlement à l'extrémité du bâti 8 du moteur, est constitué par un organe flexible déformable, par exemple une tôle disposée verticalement et de trks faible épaisseur.Cet organe flexible va encaisser toutes lesdéformations de l'ensemble, déformations dues au: augrneatations de température et aux modifications de structure des composants principaux. De pa- sa flexibilité, la tôle peut se tordre, et ainsi relever le bâti 8 donc le bâti 9 qui en est solidaire. mais elle peut également se déformer dans le plan vertical et donc permettre des dilatatioeis ou des retraits affectant linéairement les matériaux constituant l'ensemble moto-compresseur. De par la lisposition et la nature des points d'appui, les conséquences ducs aux augmentations de température, aux distorsions d'éléments principaux tel que le socle 14 qui supporte l'ensemble moteur-compresseur, se radui- sent uniquement à un mouvement angulaire de l'arbre unique 3 au-dessus ou en dessous d'un plan horizontal, mouvement angulaire qui n'affecte en rien l'alignement des paliers de l'arbre. Selon une autre caractéristique de l'invention, le support unique des deux bâtis sera avantageusement en tôle flexible égaleme nt. Naturellement, l'invention n'est pas limitée au ,-node d'application non plus qu'au mode le réalisation qui ont de mentionnés. On pourrait concevoir diverses variantes sans sortir pour autant du cadre de l'invention En part: culier, la fixation des satis du moteur et du compresseur es: également concevable comme suit: le bâti du moteur s'appuie sur les deux points formant articulation alors que le bâti du compresseur s'appuie cette fois sur l'organe flexible déformable. REVENDICATIONS I. Ensemble moto-compresseur caractérisé par le fait qu'il comprend un arbre unique 3, d'une part formant vilebrequin 2 du compresseur et sur lequel d'autre part est monté le rotor 1 du moteur, ledit arbre étant supporté par trois paliers coaxiaux à savoir deux paliers d'extrémité 4 et 6 et un palier 5 intermédiaire entre le rotor 1 du moteur et le vilebrequin 2 du compresseur, ct par le fait que les bâtis 8 du moteur et 9 du compresseur, solidaires l'un de l'autre, s'appuient sur leur support unique 14 en trois points, à savoir d'une part, sensiblement à l'une des extrémités de l'ensemble, deux points 12 formant une articulation autour d'un axe horizontal et d'autre part, sensiblement à l'autre extrémité de l'ensemble, un troisième point 13 constitué par un organe flexible déformable encaissant les déformations de l'ensemble, déformations dues aux augmentations de température et aux modifications de structurcos des composants principaux. 2. Ensemble moto-compresseur selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'organe flexible déformable est une tôle mince, disposée verticalement dans un plan perpendiculaire à l'arbre unique, et dont la largeur correspond sensiblement à celle de la partie de l'ensemble s'appuyant sur la tôle. 3. Ensemble moto-compresseur selon l'une quelconque des revendications 1 et Z caractérisé par le fait que le support unique des batis est également en tôle flexible. 4. Ensemble moto-compresseur selon llune quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé par le fait que le bâti du moteur s'appuie sur l'organe flexible déformable et que le bâti du cornpresseur s'appuie sur les deux points formant articulation. 5. Ensemble moto-compresseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé par le fait que le bâti du moteur s' appuie sur les deux points formant articulation et que le bâti du compresseur s'appuie sur l'organe flexible.