Brevet FR2591285A3 — publié le 19870612

FR 2591285 A3 19870612 FR 8617067 A 19861205 Améliorations relatives à des compresseurs à mouvement de va-etvient destinés à des circuits de réfrigération". L'invention concerne des améliorations relatives à des compresseurs à mouvement de va-et-vient destinés à des circuits de réfrigération de faible puissance de réfrigération, notamment des réfrigérateurs et congélateurs ménagers, des climatiseurs, des machines de production de glaçons et d'autres appareils du même genre. Plus spécifiquement, les compresseurs auxquels l'invention a trait sont du type comportant: un vilebrequin, un piston1 une bielle disposée entre le vilebrequin et le piston pour commander ce dernier, un cylindre dans lequel se déplace le piston1 un bloc supportant le vilebrequin et dans lequel est placé ledit cylindrer un moteur électrique pour entraîner le vilebrequin et, finalement, un boîtier étanche dans lequel sont disposés les éléments précités. Dans des compresseurs conventionnels de ce genre, le piston peut être soit une pièce en fonte grise réalisée par moulage, soit une pièce en fer normal réalisée par frittage. Le vilebrequin est en fonte grise et la bielle en alliage d'aluminium. Ainsi, dans un compresseur fabriqué et commercialisé par la Demanderesse et référencé L 13 A 17; le piston et le vilebrequin ont respectivement des poids de l'ordre de 45 g et de 400 g, alors que l'axe réunissant la bielle au piston est en acier cémenté et pèse 10 g. Ces compresseurs connus présentent l'inconvénient de produire beaucoup de bruit et, par conséquent, d'incommoder fortement l'utilisateur de l'appareil (par exemple un réfrigérateur) dans lequel le compresseur est installé. Il s'y ajoute que la vitesse de tels compresseurs est limitée à cause de l'inertie relativement grande du système. De plus, étant donné que la bielle et le vilebrequin sont en matériaux ayant des coefficients de dilatation différents, l'ajustement entre ces éléments dans des conditions froides doit être plus serré que l'ajustement optimal qui m'est valable que dans les pleines conditions de fonctionnement. Ceci a pour conséquence de nécessiter un plus grand couple initial de démarrage du moteur électrique, ce qui provoque une plus grande consommation d'énergie. On a été surpris de constater qu'il est possible de réduire sensiblement le bruit et, le cas échéant, d'augmenter légèrement la vitesse du compresseur par des mesures combinées consistant à réaliser le piston en tôle d'acier pressée et à réaliser le vilebrequin en alliage d'aluminium moulé. La description suivante, en regard du dessin annexé, le tout donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre comment l'invention est réalisée. La figure 1 est une vue en perspective d'une partie du compresseur. La figure 2 est une coupe axiale du piston concerné. Le compresseur, dont la figure 1 représente les parties essentielles, comporte un vilebrequin 1 qui est au moins en partie axialement creux à l'endroit 2 pour assurer la lubrification et le refroidissement nécessaires. Une série d'alésages tels que ceux indiqués par la référence 3 permet au lubrifiant 2 d'accéder aux points nécessaires. D'une manière conventionnelle, le vilebrequin comporte un contrepoids 4, alors que la manivelle 5 est formée par une partie discoïdale excentrique. Cette dernière partie est engagée dans la tête 6 d'une bielle 7 dont le pied entoure un axe 8 disposé transversalement dans le piston 9. A l'une de ses extrémités, le vilebrequin 1 est supporté par un support 10 en tôle d'acier pressée qui, à cet effet, présente un trou à bride 11. Ce support est fixé par des vis au bloc-compresseur conventionnel dans lequel est prévu le cylindre. Ce bloc n'est pas représenté. Il est à remarquer que le support est en tôle d'acier pressée et non en fonte, fait qui contribue également à la diminution du bruit du compresseur. Le piston 9 est réalisé par pressage d'une tôle d'acier non allié convenant spécifiquement pour l'emboutissage profond. Un matériau particulièrement convenable est l'acier indiqué par la désignation conventionnelle Fe P 04 selon l'Euroviorm 130-77. Le piston 9 est creux et sa jupe présente, dans des positions diamétralement opposées, deux trous 12 munis chacun d'une bride intérieure 12A servant de support à l'axe 8. Celuici peut être de type conventionnel, c'est-à-dire massif et en acier cémenté, ou peut être constitué par un tube en acier étiré. Avantageusement, pour diminuer le bruit, le support 10 est du même matériau que le piston 9. Le vilebrequin, de forme conventionnelle, est en alliage d'aluminium et est obtenu par moulage. Le vilebrequin est soumis à un traitement de durcissement de la surface, tel qu'une oxydation avec une pénétration de l'ordre de 25/um, suivie d'une fixation à chaud. L'alliage d'aluminium qui s'est avéré convenir très bien, est un alliage comportant de l'Ai, du Si, du Cu et du Fe. D'autres éléments tels que du Mn, du Mg, du Zn, du Ni, du Ti, du Pb et du Sn peuvent être associés à ces éléments. Une composition avantageuse de l'alliage est la suivante: COMPOSITION CHIMIOUE EN POUR CENT Si Cu Fe Zn Mn Mg Ni Ti Pb Sn max max max max max max max 8,0-9,5 3,0-4,0 4 1,1 1 0,50 0,30 0,30 0,20 0,15 0,10 Toute autre total des Al impureté impuretés à max l'exception du Ti max 0,10 1,6 reste On a eté surpris-de constater que l'utilisation des moyens décrits permet non seulement de réaliser une diminution sensible des masses constituantes du compresseur, mais aussi de réduire sensiblement le bruit fait par le compresseur. Dans des compresseurs réalisés conformément à l'invention et de type comparable aux compresseurs conventionnels, on a obtenu dans certains cas une réduction du bruit de 20 à 25. REVENDICATIONS: 1. Améliorations relatives à des compresseurs à mouvement de va-et-vient destinés à des circuits de réfrigération de faible puissance de réfrigération, notamment des réfrigérateurs et congélateurs ménagers, des climatiseurs, des machines de production de glaçons et d'autres appareils du même genre, lesdits compresseurs comportant: un vilebrequin, un piston, une bielle disposée entre le vilebrequin et le piston pour commander ce dernier, un cylindre dans lequel se déplace le piston1 un bloc supportant le vilebrequin et dans lequel est placé ledit cylindre, un moteur électrique pour entrainer le vilebrequin et, finalement, un boîtier étanche dans lequel sont disposés les éléments précités, caractérisées par les mesures combinées consistant à réaliser le piston (9) en tôle d'acier pressée et de réaliser le vilebrequin (1) en alliage d'aluminium moulé. 2. Améliorations selon la revendication 1, caractérisées en ce qu'il est prévu un support (10) en tôle d'acier pressée pour le vilebrequin (1). 3. Améliorations selon la revendication 1, caractérisées en ce que le piston (9) comporte des éléments d'appui coaxiaux (12) pour supporter un axe (8). 4. Améliorations selon la revendication 3, caractérisées en ce que l'axe (8) est un tube en acier étiré.