Brevet FR2495235A1 — publié le 19820604

- 1 - La présente invention concerne un compresseur à piston, prévu plus particulièrement pour de petits réfrigérateurs, avec une plaque support bridée d'une manière étanche entre le capot de la botte à soupape et la face frontale du cylin- dre ensemble avec, du côté du cylindre, le talon de la lame clapet d'aspiration, cette lame clapet en forme de disque an- nulaire comporte du côté opposé au talon au moins un bec qui joue dans un-évidement prévu dans la face frontale du cylin- dre et faisant fonction de limiteur de course, elle délimite avec la paroi du cylindre un interstice de contournement et recouvre les orifices d'aspiration pratiqués dans la plaque support, tandis que des orifices sont prévus au centre de la plaque support pour le clapet de refoulement et que l'organe de fermeture de ces orifices est rivé entre la plaque support et le capot de la boîte de soupape. Un tel compresseur à piston est décrit dans le document de mise à disposition du public 03 15 03 406. Les orifices d'aspiration et l'interstice de contournement sont régulière- ment répartis dans la partie non encastrée de la lame clapet d'aspiration. Ainsi, l'interstice de contournement est-il long et étroit, se réduisant en quelque sorte à une fente, de sorte qu'il se comporte comme une bague labyrinthe et oppose au fluide aspiré une résistance à l'écoulement considérable. Du fait de son étendue considérable, dans le sens de la péri- phérie du cylindre, cet interstice de contournement apporte une contribution appréciable à l'espace mort du compresseur à piston. Un espace mort du même ordre de grandeur apparaît éga- lement en regard de la face plane du piston, avec l'orifice central de la lame clapet d'aspiration et les orifices prati- qués dans la plaque support pour le clapet de refoulement. D'un tel compresseur, utilisé par exemple dans de petits réfrigérateurs ou pompes à chaleur, on exige, en même temps qu'une structure simple et très compacte, un débit aussi élevé que possible, c'est-à-dire un espace mort aussi réduit que pos- sible avec, malgré cela, une perte de charge minime à l'aspi- ration. Afin de satisfaire simultanément ces exigences contra- dictoires, avec un compresseur à piston du genre décrit dans le préambule, on propose selon la présente invention la combinaison des dispositions suivantes: les orifices d'aspi- ration et l'interstice de contournement de la lame clapet correspondante ne sont prévus que sur une partie de la péri- phérie, du côté opposé au talon de la lame clapet, correspon- dant à un arc d'environ 900, tandis que sur le reste de la pé- riphérie, de part et d'autre du talon de la lame clapet, il n'y a que le jeu nécessaire pour le fonctionnement (environ 0,2 /mîllVean is que la face supérieure du piston comporte une partie tournée, en surépaisseur, qui s'engage et s'ajuste dans l'orifice en forme de tuyère prévu pour le clapet de re- foulement. Les orifices d'aspiration se trouvent ainsi rassemblés sur un quadrant de la périphérie, diamétralement opposé au point d'encastrement du talon de la lame clapet d'aspiration et o par conséquent la course du clapet est maximale, ce qui permet de réaliser une limitation assez étroite de cette cour- se, à quelque deux à trois millimètres, sans qu'il en résulte une perte de charge notable à l'aspiration. Il suffit pour cela, selon une extension de l'invention, de prévoir dans la plaque d'étanchéité en matière souple, insérée entre la pla- que support et la face frontale du cylindre, une découpe par poinçonnage qui entoure le bec de la lame clapet d'aspiration. Du fait que l'interstice de contournement se trouve lui aussi concentré dans le quadrant diamétralement opposé au point d'encastrement, le rapport entre les longueurs de ses côtés est sensiblement plus petit que dans les compresseurs à pis- ton de ce type, déjà connus, de sorte qu'avec une section de passage plus petite de cet interstice, et une contribution à l'espace mort du compresseur réduite en conséquence, on est encore assuré d'une réduction concomitante de la perte de charge à l'aspiration. Du côté du refoulement, la contribution à la valeur de - 2 - - 3 2495235 l'espace mort se trouve quasiment réduite à néant, avec la partie en saillie tournée dans la face du piston, qui s'en- gage et s'ajuste dans l'orifice en forme de tuyère du clapet de refoulement, cette structure de l'orifice de refoulement, assure là aussi une réduction de la résistance à l'écoulement du fluide refoulé, qui se trouve ensuite refroidi au passage dans la tubulure de refoulement qui baigne dans le fluide as- piré, la conduite d'aspiration l'entourant de manière concen- trique. Ceci contribue également à obtenir un débit au refou- lement aussi grand que possible, avec une construction simple et compacte. Nous allons décrire l'invention plus en détail, en nous référant à l'exemple de réalisation représenté schématique- ment dans les figures qui montrent respectivement: Figure 1 une coupe axiale par la zone des clapets Figure 2 une coupe radiale selon le plan II/II dans la figure 1 et Figure 3 une vue par en dessous de la lame clapet d'aspi- ration, o l'on a indiqué en trait mixte les po- sitions relatives des orifices d'aspiration et de l'alésage du cylindre. Le compresseur à piston comporte une plaque support 5 bridée au moyen de goujons qui n'ont pas été représentés entre la face frontale 3-du cylindre 4 et le couvercle supérieur des soupapes 9, avec interposition de plaques souples d'étanchéi- té 6, 7 sur ses deux faces, ainsi que d'une bague d'étanchéité 8. Entre cette plaque et la face frontale du cylindre est éga- lement bridé le talon d'encastrement 10 de la lame clapet d'as- piration 11. La bague 2 du clapet de refoulement est fixée par rivetage, avec les ressorts de fermeture 12 correspondants, dans les rayons 13 du couvercle supérieur 9 des soupapes; par souci de clarté, un seul de ces rayons 13 a été représenté dans la figure 1. Les becs 14, diamétralement opposés au talon 10, étroite- ment entourés par les découpes par poinçonnage 15 corres- pondantes, pratiquées dans la plaque d'étanchéité 7 qui se trouve du côté du cylindre, constituent le dispositif de limitation de la course de la lame clapet. Dans cette zone de la périphérie sont groupés les orifices d'aspiration 16 prévus dans la plaque support 5 ainsi que l'interstice de contournement 17 prévu entre la lame clapet ll et l'alésage 4 du cylindre, tandis que sur le reste de la périphérie, il n'est prévu entre la lame clapet et l'alésage du cylindre 1 mill1imètr9 qu'un jeu de fonctionnement 18 de quelque 0,2 / pour p? us de clarté, dans la figure 3, on a exagéré ce jeu. L'orifice 1 de la lame clapet d'aspiration 11, concen- trique avec l'arc de cercle sur lequel sont répartis les ori- fices d'aspiration 16, donne accès à l'orifice 19 du clapet de refoulement, cet orifice a la forme d'une tuyère annulaire, il est pratiqué dans la plaque support 5 et délimité en son centre, par la pièce séparée centrale 20, en forme de champi- gnon,qui est vissée au centre du couvercle supérieur des ca- YOns 13 et qui constitue le siège intérieur pour la bague clapet de refoulement 2. Dans la position du point mort haut, qui n'a pas été représentée, la partie en forme de godet 22, tournée en saillie sur la face supérieure du piston 21, vient s'engager et s'ajuste dans cet orifice.l9. REVENDICATIONS 1. Compresseur à piston, prévu plus particulièrement pour de petits réfrigérateurs, avec une plaque support bri- dée d'une manière étanche entre le capot de la botte à sou- papes et la face frontale du cylindre ensemble avec, du cô- té du cylindre le talon de la lame clapet d'aspiration en forme de disque annulaire, cette lame clapet comportant du côté diamétralement opposé au talon d'encastrement au moins un bec qui joue dans un évidement prévu dans la face fron- tale du cylindre et faisant fonction de limiteur de course, délimitant avec la paroi du cylindre un interstice de con- tournement et obturant les orifices d'aspiration prévus dans la plaque support tandis qu'au centre de l'ensemble, il est prévu dans la plaque support un orifice de clapet de refoulement avec l'organe d'obturation correspondant fixé par rivetage entre la plaque support et le capot de la botte de soupapes, caractérisé par le fait que les orifices d'aspi- ration (16) et l'interstice de contournement (17) de la lame clapet (11) ne sont prévus que sur une partie de la périphé- rie diamétralement opposée au talon (10) de la lame clapet (11), correspondant à un arc d'environ 900, tandis que sur le reste de la périphérie, de part et d'autre du talon (10) de la lame clapet (11), celle-ci ne présente, par rapport à l'alésage (4) du cylindre qu'un jeu de fonctionnement (18) millimètre d'environ 0,2/ et que le piston (21) comporte à sa face supérieure une partie tournée en surépaisseur (22) qui s'en- gage et s'ajuste dans l'orifice de refoulement (19) en forme de tuyère. 2. Compresseur à piston selon la revendication 1, ca- ractérisé par le fait que le bec (14) de la lame clapet d'as- piration (11) joue dans une découpe (15) réalisée par poin- çonnage dans la plaque d'étanchéité (7) comprise entre la plaque support (5) et le cylindre (4), cette découpe l'entou- rant étroitement (avec un jeu de quelque 0,2 millimètre,