Brevet FR2321056A1 — publié le 19770311

L'invention concerne les soupapes de commande du passage de gaz dans un compresseur à piston alternatif et, notamment, un dispositif à soupapes pouvant ere réalisé aisé- ment et à bon marché, de fonctionnement sdr et pouvant astre remplacé rapidement, le cas échéant, sous la forme deuil seul bloc, à l'intérieur du compresseur. Il est classique de construire des dispositifs à soupapes par moulage des pièces, puis par perçage et autre usinage de ces dernières qui sont ensuite assemblées et placées dans le compresseur, sur le cylindre. Le brevet des Etats Unis drAmérique nQ 2 137 965 décrit un exemple d'un tel dispo sitifo Le brevet des Etats-Unis d2Amérique no 2 935 248 décrit un autre procédé de fabrication d'un dispositif à soupapes pour compresseur à piston alternatif. Ce dispositif comprend une plaque qui présente plusieurs trous disposés suivant un anneau. Une soupape circulaire de décharge est reliée à la plaque et destinée à s'appliquer sur les trous.Deux rangées circulaires et concentriques a'ouverture communiquant entre elles par des canaux réalisés dans la plaque entourent les trous. Une soupape dtaspiration reccuvre la première rangée circulaire dtouvertures et présente une surface d'étanchéité comprise entre les deux rangées circulaires et alignée sur un évidement annulaire d'un épaulement. Les ouvertures de la première rangée circulaire communiquent avec le cylindre. L'invention concerne un dispositif à soupapes du type décrit dans le brevet des Etats-Unis dtAmérique no 2 935 248 précités Cependant, le dispositif selon l'invention peut autre produit par la mise en oeuvre de procédés perfectionnés qui en diminuent le prix de manière importante. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels la figure 1 est une élévation, avec arrachement par tiel, d'un compresseur à piston alternatif comportant le dispositif à soupapes selon l'invention la figure 2 est une vue en plan du dispositif à soupapes selon l'invention ; la figure 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2 ; la figure 4 est une coupe partielle, 'a échelle agrandie, dtun détail du corps du dispositif selon l'inventîon ; la figure 5 est une élévation, -avec coupe partielle, d'une embase faisant partie du corps principal du dispositif selon l'invention ; et la figure 6 est une élévation avec coupe partielle, de la partie supérieure du corps principal du dispositif selon ltinvention. La figure 1 représente le compresseur 10 selon ltinvention, du type à piston alternatif. Il comporte un boftier externe comprenant une enveloppe supérieure 12 et une enveloppe inférieure 14 liées ltune à autre pour constituer un élément hermétique. Ce compresseur 10 est monté dans une installation de réfrigération du type classique à condenseur, détendeur et évaporateur. Il est relié à cette installation de manière à recevoir des gaz d'aspiration par un orifice 16 dten- trée et à refouler des gaz de décharge dans ltinstallation par un orifice 18 de sortie. Un bloc 20 est monté élastiquement dans le compresseur 10 et présente un cylindre 22 dans lequel un piston 24 exécute un mouvement alternatif, de manière à y faire pénétrer les gaz pendant sa course d'aspiration et à refouler ces gaz sous haute pression pendant sa course de décharge. Un dispositif 26 à soupapes ferme le cylindre. Il est maintenu en place par une tette 28 elle-m & e fixée par un anneau 27 de retenue. Lorsque le compresseur fonctionne, les gaz daspi- ration pénètrent par l'orifice 16 d'entrée et passent dans Itespace compris entre ltenveloppe extérieure et le bloc 20. Ils pénètrent dans ce dernier en traversant le dispositif 26 par l'orifice 25 d'entrée. Ces gaz pénètrent dans le cylindre pendant la course d'aspiration. Lors de la course de décharge, ils sont comprimés et traversent le dispositif 26 par l1ori- fice 30 de décharge. Ils pénètrent ensuite dans une chambre 32 de décharge, délimitée à l'intérieur du bloc compresseur, puis un conduit 34 les fait passer dans ltorifice 18 de décharge duquel ils repartent dans le circuit de réfrigération. Les figures 2 à 6 représentent le dispositif à soupapes selon l'invention. Ce dispositif 26 comprend un guide 42 de la soupape de décharge, et une plaque 40 fixée à un corps principal 38. Un axe 46 relie le guide 42 à un bossage 44. La plaque 40 et le guide 42 sont reliés l'un à l'autre et au corps principal 38 par des axes 48. Une soupape 52 de décharge, commandant l'écoulement des gaz de sortie, est logée dans un évidement 50 du guide 42. Cette soupape 52, qui peut Qtre en acier fortement allié, est un organe plat retenu dans l'évidement 50 par le guide 42. Un ressort 41 maintient cette soupape 52 en position de fermeture. Comme représenté sur les figures 5 et 6, le corps principal 38 comprend un élément supérieur-56 et un élément inférieur 58. Ce dernier comprend une embase 60 de 'quelle dépassent deux parois 62 et 64, dirigées vers le haut dans lorientation des figures. La paroi intérieure 62 et la paroi extérieure 64 sont approximativement concentriques l'une par rapport à l'autre, autour de l'axe du corps principal 38. Chaque jeu de parois 64 et 62 délimite un passage de section transversal en U, destiné aux gaz d'aspiration. Plusieurs de ces passages forment un canal. L'élément superieur 56 est fixé aux extrémités des parois 62 et 64, de manière à délimiter un canal annulaire entre cet élément supérieur 56, embase 60 et les parois 62 et 64. Il apparat donc que les gaz d'aspiration pénètrent par ltorifice 25 d'entrée dans le bloc compresseur, par des ouvertures 68 dc la paroi extérieure 64 dans le canal 63 et, par une ouverture 66 de la paroi intérieure 62 dans un canal 76 du corps principal. Ces gaz pénètrent ensuite dans le cylindre par la soupape d'aspiration. Au cours de la course d'aspiration, les gaz entratnés dans le cylindre passent par lto- rifice 25 d'entrée, le canal du corps principal 38 et les ouvertures 59 d'aspiration. Ils pénètrent dans le cylindre 22 par soupape 29 d'aspiration. Au cours de la course de décharge, la soupape 29 dtaspiration est fermée et empoche les gaz fortement comprimés dtatteindre le canal du corps principal 38.Ces gaz passent par l'ouverture 53, la soupape 52 de décharge qui est ouverte et l'orifice 30 de décharge, dans la chambre de décharge de laquelle ils s'écoulent par le conduit 34 vers le circuit de réfrigération. Certains des gaz de décharge passent par les ouvertures 54 dans le corps principal et se dirigent vers l'orifice 30 de décharge. L'élément 56 comporte un tronçon tronconique 70 destiné à coopérer avec la surface supérieure du piston 24 pour comprimer au maximum les gaz dans le cylindre. Un anneau 74 dépasse de cet élément 56 et coopère avec la paroi 62 afin dtorienter convenablement les deux éléments 56 et 58 du corps principal ltun par rapport à l'autre lors de ltassemblage, Ce dernier stachève par brasage des éléments l'un sur l'autre. Le canal 63 d'écoulement réalisé dans le corps principal présente un volume relativement important et comprend des ouvertures relativement grandes présentées par les parois 64 et 62. Il permet une respiration libre ou facilite l'écou- lement des gaz, de manière à diminuer la chute de pression se produisant dans le corps principal par rapport à celle pré sensée par les réalisations antérieures. La fabrication du corps principal 3$est aisée et le cobt de cette pièce est égal à environ la moitié de celui d'une pièce classique assemblée par vis. Le dispositif à soupapes selon l'invention, destiné-à un compresseur à piston alternatif, est donc dtune fabrication relativement peu conteuse. Le corps principal présente un canal d'écoulement de volume relativement important, réduisant les chutes de pression. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent autre apportées au-compresseur décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. RERENDICATIONS 1. Compresseur comportant un piston qui exécute un mouvement alternatif dans un cylindre, et un dispositif à soupapes commandant le passage de gaz d'aspiration dans le cylindre et la décharge de ces gaz dudit cylindre, le compresseur étant caractérisé en ce que le dispositif à soupapes comporte un corps principal qui comprend une embase de laquelle dépassent une paroi annulaire intérieure et une paroi annulaire extérieure, espacée radialement de la paroi annulaire intérieure et concentrique à cette dernière, les deux parois présentant plusieurs évidements espacés, une paroi supérieure étant fixée aux extrémités desdites parois éloignées de l'cm- base, de manière à délimiter un canal présentant plusieurs ouvertures dans les parois intérieure et extérieure, cette plaque supérieure étant plane et comportant un tronçon tronconique en saillie, embase et la plaque supérieure étant liées l'une à l'autre pour constituer le corps principal, le canal présentant un volume relativement important et les ouvertures de a paroi intérieure et de la paroi extérieure étant relativement grandes, de manière à provoquer une chute réduite de pression lors de l t écoulement des gaz dans le corps principal, les gaz d'aspiration entrant dans le canal par les ouvertures de la paroi extérieure. 2. Compresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que embase et la plaque supérieure sont brasées l'une à l'autre 3. Compresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif comprend un élément à soupape de décharge fixé au corps principal. 4. Compresseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément à soupape de décharge comprend une plaque de retenue fixée au corps principal, une anneau fixé à la plaque de retenue, cet élément présentant une ouverture de décharge et une soupape de décharge disposée entre l'anneau et la plaque de retenue et destillée à commander le passage de décharge par ladite ouverture. 5. Compresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'embase et la plaque supérieure comportent des organes complémentaires destinés à les orienter convenablement l'une par rapport à l'autre.