Brevet FR2532692A1 — publié le 19840309

La présente invention est relative à des perfectionnements introduits dans le montage de 1 ensemble de la bielle et de l'arise manivelle de compresseurs hermétiques. particulièrement ceux de volumes réduits. utilisés dans les groupes frigorifiques et dispositifs analogues. La, construction des compresseurs hermétiques de dimensions réduites est en train de s'imposer actuellement, mais elle pose une série de problèmes techniques de montage. rovenant précisément des espaces reduits dont on dispose pour l'assemblage des divers composants de ces compresseurs. ce qui oblige presque toujours à suivre des techniques compliquées. de réalisation laborieuse, qui exigent une manoeuvre considérable. C'est le cas. par exemple. de l'ensemble de l'arbre manivelle et de la bielle d'actionnement du piston du compresseur. En effet l'assemblage entre la bielle et le maneton de l'arbre manivelle s'avers pratiquement impossible. compte tenu de ce que la distance qui se trouve entre l'une et 1 autre extrêmité des têtes de la bielle et le dit maneton de l'arbre manivelle ne permettent pas une inclinaison suffisante de cette bielle pour la placer sur le maneton même si celui-ci peut également être de taille réduite. Ceci a obligé à utiliser des bielles- avec une tête divisée en deux parties. qui s ' accouplent sur le maneton, se fixant l'une à l'autre au moyen de vis ou similaire. Cette solution presente l'inconvénient de fournir un montage embarrassant, à cause du peu d'espace de travail dont on dispose. et en même temps d'être coûteuse. Mais un autre inconvénient important provient de la difficulté d'obtenir un trou intérieur de la tête de bielle bien cylindrique. La présente invention tend à résoudre les inconvénients cités. les perfectionnements qui en font ltobjet permettant un montage facile, sûr et mécaniquement robuste de l'ensemble de la bielle et de l'arbre manivelle, sans faire appel à des outillages ni à des opérations compliquées et sans diminuer les conditions de résistance mécanique requises ni se répercuter défavorablement sur le prix de revient des opérations nécessaires au dit montage. Comme on le sait bien. les arbres manivelle sont montés dans ce type de compresseur alternatif sur un support qui constitue à la fois un coussinet pour l'axe de l'arbre manivelle, et forme le corps du cylindre dans lequel se déplace le piston du compresseur ce support étant uni au bloque du stator du moteur. l'axe de arbre manivelle étant centré coaxialement avec le moteur. Le rotor du moteur est monté directement sur l'axe de l'arbre à manivelle, complétant ainsi le groupe compresseur proprement dit. Conformément à l'invention, les perfectionnements qui en font l'objet consistent essentiellement à former l'orifice de passage de }'axe de l'arbre manivelle dans le dit support avec un diamètre nettement supérieur à celui de arbre manivelle lui-meme. cet axe étant monté dans cet orifice par l'intermédiaire d'une bague ajustée entre les parois de l'orifice et l'axe de l arbre manivelle et qui constitue de la sorte un coussinet pour cet axe. Le montage de cette bague est effectué avant d'introduire l'axe de l'arbre manivelle et aussi avant de monter ou d'accoupler sur l'extrémité de cet axe le rotor du moteur électrique, introduisant ceste bague au maximum jusqu'au bord de l'ouverture suFerimre de l'orifice du support, cette ouverture se situant de pré- férence dans un évidement du support lui meme, de profondeur prédéterminée, pour permettre l'introductio ul- térieure de l'axe de l'arbre manivelle et positionner le maneton de cet arbre sur lequel doit s'accoupler la tete de la bielle au-dessous de l'axe théorique de cette dernière. Ensuite; on introduit le piston dans le cylindre avec la bielle accouplée. jusqu'à ce que la tête de la bielle se trouve alignée avec le maneton de l'arbre manivelle, de sorte qu'il suffit d'introduire m fond la bague coussinet qui entoure l'axe du dit arbre manivelle dans l'orifice du support. en élevant l'arbre manivelle, pour que l'ensemble se retrouve monté avec l'arbre manivelle accouplé directement à la bielle, avec une bielle d'une seule pièce et dans les meilleures conditions de travail. La bague qui entoure l'axe de l'arbre manivelle peut être maintenue immobile simplement par pression du fait du serrage entre la surface extérieur de la bague et l'orifice du support. ou être fixée axialement d'une façon ou d'une autre, soit au moyen d'une bride, rondelle élastique ou analogue, et enfin, on procède au montage du rotor du moteur électrique sur l'extrémité sortante de l'arbre manivelle, afin que l'ensemble. se retrouve complètement monté. De meme, conformément aux perfectionnements qui font l'objet de l'invention, le centrepoids de l'arbre manivelle, dont il est normalement pourvu afin de compenser les déséquilibres du mécanisme alternatif, se trouve au dessous du plateau auquel est fixé le maneton excentrique et diamètralement opposé à celui-ci, mettant à profit l'espace qui est délimité entre le plateau et le plan de l'ouverture de l'orifice par lequel passe l'axe de l'arbre manivelle de sorte qu'on obtient un tout compact. pratiquement sans espaces morts. Pour une meilleure compréhension de ce qui a été exposé, des dessins sont annexés au présent mémoire sur lesquels, schématiquement et seulement à titre d'exemple, on a représenté un cas pratique de réalisation des perfectionnements qui font l'objet de l'invention. Sur les dessins. - la fig. 1 est une vue en élévation et en coupe d'un compresseur complet, construit et monté en accord avec les perfectionnements qui font l'objet de l'invention , - la fig. 2 montre un détail de la phase initiale de montage de la bague qui entoure l'arbre ou la tige longue de l'arbre manivelle, avec celui-ci accouplé à l'interieur ; - et la fig. 3 correspond à un détail analogue, après l'introduction jusqu'au bout de la bague et l'accouplement de l'arbre manivelle et de la bielle. Comme on peut l'observer sur la figure 1, le groupe compresseur proprement dit est constitué par un support 1, monté sur un stator 2 du moteur électrique de manière conventionnelle, le support 1, par ailleurs traversé par la tige de l'arbre manivelle 3, forme le logement 4 qui, fermé par le couvercle 5, delimite le cylindre dans lequel se déplace le piston 6, auquel est accouplée par l'une de ses têtes la bielle 7, dont la tete 8 opposée est également accouplée au maneton 9 de l'arbre manivelle, qui fait saillie sur le plateau 10 solidaire de la tige 3. Conformément aux perfectionnements qui font l'objet de l'invention, la tige 3 de l'arbre manivelle est montée dans un orifice 1Oa qui traverse le support 1 coaxialement avec l'axe du groupe moteur, à travers une bague Il ajustée à l'intérieur de cet orifice 1:0-a et de diamétre correspondant et s'ajustant à son taur sur la tcjge 3, à laquelle elle sert de coussinet, une fais que l'ensemble est monté dans la position de travail. De même, conformément aux perfectionnements qui font l'objet de l'invention, l'ouverture extérieure de l'orifice 10a (entendant par là celle qui se trou-ve à l'extérieur du groupe moteur) se situe à un niveau tel qu'un déplacement axial de la tige 3 est possible. sur une longueur équivalente avec jeu à la longueur du maneton 9, pour faciliter, comme on le verra plus loin, les opérations de montage postérieures de l'ensemble. En outre, la zone dans laquelle est située l'ouverture extérieure de cet orifice 1Oa forme une zone évidée ou en dépression. de dimensions suffisantes pour recevoir le plateau 10 de l'arbre à manivelle, sur la face postérieure duquel, et en position diamétralement opposée au maneton 9. se monte le contre-poids correspondant 12. fixe par exemple au moyen d'une ou plusieurs vis 13. A l'extrêmité inférieure de la tige 3 est accouplé et solidarisé de façon conventionnelle le rotor 14 du moteur electriques La disposition des éléments décrite. permet le montage de l'ensemble en accord avec les perfectian- nements qui font l'objet de l'invention. le montage étant illustré en synthèse sur les figures 2 et 3 annexées et qui comprend, essentiellement, les opérations suivantes Initialement on commence par introduire dans l'orifice 10a la bague 11, en la faisant entrer par l'extrêmité interne du dit orifice, c'est-à-dire l'ex trématé située du côté du moteur.L'introduction est poursuivie au plus jusqu'à ce que la bague affleure avec l'ouverture extérieure de l'orifice rifla, comme le montre la figure 2, après quoi on ajuste à l'intérieur de la bague Il la tige 3 de l'arbre manivelle; en la faisant entrer par le coté supérieur et en la faisant descendre par glissement, jusqu'à ce que le plateau 10 soit appuye contre cette ouverture, ce qui est rendu possible par les dimensions de l'évidement du support dans cette zone. On procède alors à l'introduction du piston 6 dans le cylindre correspondant, avec la bielle T montée articulée par la tête correspondante, en plaçant la tête extérieure 8 concentriquement avec le maneton 9, au-dessus de ce dernier. Après cette opération, on fait entrer avec un outillage approprié la bague 11 Jusqu à ce que son extrêmité inférieure affleure avec l'ouverture inférieure de l'orifice 10a de sorte qu'elle fasse saillie par l'ouverture extérieure opposée, soulevant l'arbre manivelle et obligeant le maneton 9 à s'introduire dans la tête 8 de la bielle s'accpuplant à cette dernière (figure 3). Ensuite on place le contre-poids 12 et, de cette manière, le montage de l'ensemble compresseur proprement dit est complété, et pour achever le groupe moto compresseur, il ne reste plus qu'à accoupler le rotor 14 avec l'extrémité saillante de la tige 3 de l'arbre à manivelle. La bague 11 peut être simplement montée à pression. mais de préférence, elle est fixée axialement. pour eviter un glissement fortuit. Ainsi, par ewsimple, sur la forme de réalisation représentée. la bagads est munie d'une gorge annulaire 15. 'sur laquelle est montée une rondelle élastique 16. Cependant, on peut utiliser pour cela n'importe quel système approprié, bride ou analogue. de type classique. Ainsi qu'il découle de celui précède, grâce aux perfectionnements qui font l'objet de l'invention, il devient possible de simplifier considérablement le montage des compresseurs de petite taille, dans lesquels le manque d'espace limite les possibilites d'une façon notoire. D'autre part, on rend inutile l'emploi de bielle à tête sectionnée, d'où il résulte évidemment une robustesse mécanique accrue et un niveau sonore plus bas du fait que le trou intérieur de la tête de la bielle est plus régulier. REVENDICATIONS 1. Compresseur hermétique de réfrigération, comprenant un ensemble de bielle et d'arbre manivelle avec une bielle et un support uni au bloc du stator du moteur électrique qui, en même temps qu'il forme un coussinet pour la tige de l'arbre à manivelle, présente un logement qui constitue le cylindre du piston. carac térisé en ce que l'orifice (10a) de passage de la tige (3) de l'arbre manivelle est formé avec un diamètre supérieur à celui de la tige (3 > elle-meme, et en ce qu'on introduit dans l'orifice (10a), par l'extrêmité que est située du côté du stator du moteur électrique, bague de de diamètre extérieur s'ajustant aux alois de l'orifice (10a) et de diamètre intérieur ajusté à celui de la tige (3 > de l'arbre manivelle, laquelle bague (11) est introduite dans l'orifice (10a) du support (1) antérieurement au montage de l'arbre manivelle, l'introduction étant partielle, faite en sorte que la bague (11) ne fasse pas sailLie par l'ouverture extérieure de l'orifice (10a). par lequel, à l'intérieur de la bague It1} s'introduit la tige (3) de l'arbre manivelle, jusqu'à-ce que le plateau (10) de cet arbre portant le maneton (S) d'articulation de la tête (8) de la bielle (7) bute contre la bielle, étant alors située à un niveau en-dessous du plan de la bielle (7X, après quoi s'introduit le piston (6) dans le cylindre, avec la bielle (7) articulée au piston (6), sa tete (8) extérieure étant alignée concentriquement avec le maneton (S > , de façon à ce que, en faisant ensuite monter la bague (11), qui touche sur son trajet le plateau (10) de l'arbre manivelle, le maneton (9) s'introduise dans la bielle (7), achevant ainsi l'accouplement. 2. Compresseur suivant la revendication ( caractérisé par le fait que l'ouverture extérieure de l'orifice t10a) du support (1) de la tige (3) de l'arbre manivelle est située à un niveau tel qu'elle permet le passage du maneton (9) de il'arbre manivelle au-dessous du plan occupé par la bielle (7) dans sa position de travail, 3.Compresseur suivant les revendications (i > et (2), caractérisé en ce que l'ouverture extérieure de l'orifice du support (1) de la tige (3) de l'arbre manivelle est disposée dans un évidement du support (1), de profondeur prédéterminée, en fonction de l'épaisseur de la bielle, et de dimension adaptée pour contenir avec jeu le plateau (90) porteur du maneton (9) de l'arbre manivelle. 4. Compresseur suivant les revendications (1) à (3), caractérisé en ce que le plateau (10) de l'arbre manivelle présente adossé sur la face opposée à celle du maneton (9), et en position diamétralement opposée au maneton, un contre-poids 12 approprié, pour vaincre les moments d'inertie durant la rotation de l'arbre manivelle, le contre-poids (12) se logeant dans l'espace délimité entre le plateau (70) et le fond de l'évidement dans laquelle se trouve l'ouverture de l'orifice (10a) de passage de la tige (3) de l'arbre manivelle. 5. Compresseur selon la revendication (1), caractérisé en ce qu'il est prévue une fixation axiale de la bague (11 > interposée entre la tige (3) de l'arbre manivelle et le support (9), pour éviter des glissements fortuits possibles.