Brevet FR2224650A1 — publié le 19741031

La présente invention concerne un compresseur à piston pour appareils frigorifiques avec entraînement oscillant électro-dynamique pour le piston de compression qui se déplace dans le corps de cylindre avec une course non limitée en direction de la compression. Dns de tels compresseurs, la soupape de refoulement est constituée par une plaque cylindrique avec une bride axiale, ou un bord retourné vers le haut sur le coté de la plaque qui est tourné vers le piston de compression. Ce rebord ou cette bride sert à recevoir l'une des extrémités d1un ressort de soupape qui est constitué comme un ressort hélicoïdal cylindrique, dont autre extrémité s'appuie sur un fond d2un carter de pression. Ainsi, le ressort ne peut pas dévier latéralement, ou tout au moins très peu, tandis que dans la direction axiale, il possède la liberté de mouvement nécessaire. te ressort de compression assure également le guidage de la plaque de soupape. Ces soupapes de compresseur connues présentent l'inconvénient que, en raison de la masse importante de la plaque de soupape, il est nécessaire dsutiliser un ressort de soupape de grande raideur, afin d'obtenir, pour le dispositif oscillant formé par la plaque et le ressort, une fréquence d'oscillations propre, ayant une valeur suffisamment élevée. En outre, il a été constaté que, en raison des rebondissements indésirables de la plaque de soupape, il se produit des pertes par courant de retour inévitables qui abaissent le rendement. Un autre inconvénient regrettable réside, en raison du poids important de la plaque de soupape, dans son bruit considérable de frappement contre le siège de soupape. La présente invention a pour but de réaliser un compresseur du type mentionné ci-dessus, tel que le dispositif oscillant formé par la plaque de soupape et le ressort de compression, possède une fréquence de vibrations propre élevée et qui permette un fonctionnement avec faible bruit. Dans ce but, le compresseur conforme à l'invention est caractérisé en ce que la soupape de refoulement sous pression est constituée par un disque mince de forme cylindrique, chargé par ressort et recouvrant la section transversale de la chambre de cylindre, ce disque étant guidé, dans le sens radial, en trois points répartis régulièrement sur son pourtour, mais cependant librement mobile axialement. En raison de ce guidage précis de la soupape de refoulement en forme de disque, le diamètre de celle-ci n'a besoin d'entre supérieur que d'une très faible quantité au diamètre libre de la chambre de cylindre. Une soupape de refoulement ainsi constituée par un disque mince de diamètre aussi réduit que possible, possède une masse très faible. Elle nécessite ainsi un ressort de compression de raideur considérablement plus faible. Dans un dispositif oscillant constitué par ces deux pièces de construction se produisent, par conséquent, des forces nettement plus faibles, de sorte qu'on obtient une fréquence d'oscillations propre élevée, et, comme autre avantage également, l'énergie de choc de la plaque de soupape sur le siège de soupape est considérablement plus petite, ce qui entraine avec elle, un amortissement de bruit favorable. 1l est avantageux de prévoir que la soupape de refoulement consiste en une plaque en métal à ressort hautement résistante.En outre, la nouvelle soupape possède une durée de vie considérablement plus longue avec une sécurité de fonctionnement élevée. En particulier, le guidage de la soupape de refoulement en forme de plaque peut se composer de trois aiguilles cylindriques insérées axialement dans la chambre de pression du corps de cylindre, auquel cas, entre la surface de pourtour de la soupape et la paroi de chambre de pression, est formée une fente annulaire interrompue par les aiguilles pour la sortie du gaz comprimé. La description se rapporte à des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs et expliqués avec référence aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue en coupe d'ensemble d'un compresseur, la figure 2 est une vue partielle, également en coupe, du compresseur de la figure 1, à échelle plus grande, la figure 3 est une vue en élévation partielle et en coupe, à échelle agrandie, du carter de compression conforme au compresseur de la figure 1 avec ressort de compression et soupape de refoulement, la figure 4 montre un autre exemple de réalisation. te compresseur se compose d'un carter fermé 63, dans lequel sont suspendus, déplaçables axialement élastiquement, un entraînement en vibration électro-dynamique 52 ainsi qu'un corps de cylindre 17 avec un piston 57 relié à une bobine de plongée 56 et un tube de pression 47 te piston 57 se déplace dans le corps de cylindre 17, qui présente une chambre cylindrique 20 qui est séparée par une soupape de pression 44 en forme de plaque chargée par ressort, dtune chambre de compression 43. Un ressort de résonance 64, accordé à la masse du mécanisme d'entralnement vibrant et à la fréquence du réseau, maintient l'entraînement vibrant en un mouvement de va-etvient correspondant à la fréquence du réseau. La soupape de pression 44 se compose d'un disque de forme cylindrique 20, et qui est appliquée à pression par le ressort de compression 45, avec une légère tension préalable contre le siège de soupape 70. L'extrémité du ressort de compression 45 appuyée librement contre la soupape, présente une spire meulée en forme plane, tandis que l'autre extrémité dé ce ressort est guidee dans un logement 84 prévu dans le carter de compresseur 71. Ce carter 71 est fixé par des vis 75, avec interposition d'une étanchéité 72, sur le corps de cylindre. Dans des perçages disposés par moitié dans le carter 71 ainsi que par moitié dans la chambre de compression 43, sont insérées trois aiguilles cylindriques 74 sur une circonférence, et cela de telle sorte que la soupape 44 en forme de disque est guidée radialement entre les aiguilles 74, cependant librement mobile axialement. En vue de maintenir aussi faible que possible le frottement de glissement entre la soupepe 44 et les aiguilles 74, celles-ci pressentent une surface enveloppe polie. Il ny a pas à craindre une usure de la surface périphérique de la soupape en forme de disque 44, car celle-ci pendant son service exécute un mouvement de bascule et de rotation, de sorte que continuellement c'est un nouvel emplacement du ourtour 44 ui vient en contact avec les aiguilles 74. En vue d'empêcher une chute des aiguilles 74 hors du carter 71, celles-ci sont maintenues au moyen des matages 76 dans le carter 71. Pour les aiguilles 74, des aiguilles telles que celles employées dans les roulements conviennent parfaitement Grâce à la disposition des aiguilles 74 dans le carter 71, est formée, entre la surface de pourtour de la soupape 44 et la paroi de la chambre de compression 75, une fente annulaire 80, qui n'est interrompue que par les aiguilles et qui sert au passage du gaz comprimé de la chambre de cylindre 20 dans la chambre de compression 43. Ensuite, le gaz comprimé parvient à travers un canal, par exemple une dépression estampée à la presse 77, dans une chambre d'amortissement 41 du corps de cylindre 17.Il sort de là à travers le tube de pression 46 et la boucle de tube 47 vers le raccord de refoulement 48, d'où il pénètre dans le circuit de réfrigération, pour revenir finalement dans le compresseur par raccord d'aspira- tion 49. Pour réaliser un amortissement supplémentaire des vibrations, ainsi que du bruit produit par les impulsions de gaz, est inséré dans le tube de pression 46, pour diminuer sa section transversale, un fil d'étranglement 78 de longueur déterminée. La figure 4 montre une autre forme de.réalisation des éléments de guidage pour la soupape de pression 44. Ceux-ci sont constitués par trois bossages saillants 79 répartis sur le pourtour de la paroi de la chambre de pression 75. Entre la surface de pourtour de la soupape 44 et la paroi 79 de la chambre est ainsi formée une fente annulaire 80 pour le passage du gaz comprimé de l'espace in térieur du cylindre 20 dans la chambre de pression 43. Ce mode de construction Deut encore être rendu de fabrication plus économique que le guidage par aiguilles. Pour cela, le carter 71 ainsi que la chambre de pression 43, les bossages 79 ainsi que le canal sont fabriqués comme profilés d'extrusion à la presse ne nécessitant aucun travail de finition. te canal est constitué comme une dépression oblique partant de la surface de fixation, dont la transition avec la surface de fixation est recouverte par la face supérieure de la bride de cylindre. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés. Diverses modifications restent possibles, notamment dans la construction des éléments, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. - R E V E N D I C A T I O N 8 - lo Compresseur à piston pour apareils frigorifiques, avec entrainement oscillant électro-dynvL ue pour le piston de compression déplaçable dans un corps de cylindre, avec une course non limitée en direction de la compression, compresseur caractérisé en ce que la soupape de compression consiste en un disque mince chargé par ressort, recouvrant la section transversale de l'espace intérieur du cylindre, qui est guidée radialement, mais librement mobile axialement, en au moins trois emplacements, régulièrement répartis sur son pourtour. 2. Compresseur, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le diamètre de la soupape en forme de disque n'est que faiblement supérieur au diamètre de passage libre de la chambre de cylindre. 3. Compresseur, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le guidage de la soupape en forme de disque est réalisé par trois aiguilles cylindriques insérées axialement dans la chambre de pression du corps de cylindre, de sorte que, entre la surface de pourtour de la soupape et la paroi de la chambre, est formée une fente annulaire qui n'est interrompue que par les aiguilles, et qui sert au passage du gaz comprime. 4. Compresseur, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les aiguilles sont logées dans la chambre de pression, ainsi que dans le carter dans des demi-perçages, dans lesquels elles sont maintenues par des matages. 5. Compresseur, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que-le guidage 'de la soupape en forme de disque s'effectue au moyen de bossages en saillie axialement sur la paroi de la chambre de pression, par lesquels se trouvent formés entre la surface de pourtour de la soupape et la paroi de la chambre, des évidements pour le passage du gaz comprime. 6. Compresseur, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le carter consiste ai un profilé extrudé à la presse, dans lequel le canal d'évacuation de pression est formé, par exemple, par une dépression oblique partant du plan de fixation. 7. Compresseur, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lwune des extrémités du ressort de compression s'appuie librement sur la soupape et présente une spire écrasée et meulée en surface plane, tandis que l'autre extrémité du ressort est engagée dans un logement usiné dans la paroi du carter. 8. Compresseur, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, dans un tube de pression monté à la suite de la chambre de pression, est disposé un fil métallique d'étranglement pour amortir les vibrations et le bruit.