Brevet FR2619435A1 — publié le 19890217

-- 1 -- Dispositif d'appui sur ressort pour compresseur. La présente invention concerne un dispositif d'appui sur ressort pour compresseur, notamment pour des machines frigorifiques encapsulées, comprenant une retenue de ressort supérieure et une retenue de ressort inférieure, disposées sur des parties du compresseur et d'une base pouvant se déplacer l'une par rapport à l'autre dans au moins deux dimensions, et un ressort hélicoïdal disposé entre les deux retenues de ressort. Un tel dispositif d'appui sur ressort est connu par la demande de brevet DE-AS-26 17 388. Les deux retenues de ressortqui sont fixées au stator de l'unité moteur-compresseur (appelée ci-après en abrégé "compresseur") et à la capsule, comprennent une partie de retenue cylindrique et un prolongement conique qui s'y raccorde. Le ressort est enfoncé sur les retenues. Les retenues servent de butées pendant le transport, ceci signifiant qu'elles ont pour fonction d'éviter qu'une forte compression du ressort l'endommage ou le détruise quand une sollicitation verticale prononcée est appliquée au stator, par exemple pendant un transport. L'inconvénient de ce dispositif d'appui sur ressort est qu'il peut subir des dégâts du fait de forces agissant latéralement sur le stator quand une force verticale est simultanément appliquée au stator. Cette situation apparait quand le compresseur n'est pas maintenu avec précision dans sa position normale, mais est déposé brutalement par un côté sur le sol, par exemple lors de son déchargement. Le compresseur se déplace latéralement dans la capsule et les deux retenues de ressort ne sont plus appliquées l'une contre l'autre mais se déplacent l'une par rapport à l'autre, ce qui peut avoir pour conséquence l'éjection, la destruction ou au moins un dégât définitif du ressort. Il faut donc que le compresseur soit retenue d'une autre manière dans la capsule pour qu'il ne puisse effectuer un mouvement latéral trop important. Un dispositif analogue d'appui sur ressort pour compresseur, destiné à des installations frigorifiques, est connu par le brevet US 3 075 686. La retenue de ressort inférieure est formée par une saillie constituée dans le fond de la capsule. Dans ce cas également, la - 2 - retenue de ressort peut être endommagée par une charge combinée verticale et horizontale. Le but de la présente invention est donc de proposer un dispositif d'appui sur ressort pour compresseur susceptible d'absorber des forces en direction verticale même quand le compresseur se déplace latéralement par rapport à son appui, sans que le ressort soit endommagé. Ce but est atteint en disposant un insert mobile à l'intérieur du ressort hélicoïdal. L'insert mobile sert d'une part de butée pendant le transport, sur laquelle viennent buter les retenues de ressort lorsque le compresseur se déplace en direction de la base. Par ailleurs, il autorise un mouvement latéral du compresseur par rapport à son appui, sans que le ressort hélicoïdal ne soit exagérément déformé. Si le compresseur qui se trouve dans une position décalée latéralement s'affaisse vers le bas, la force d'impact de la retenue de ressort supérieure est transmise à la retenue de ressort inférieure sans que le ressort puisse être endommagé par la retenue de ressort. Pour des raisons de techniques de fabrication, il est avantageux que l'insert ne soit relié à aucune des deux retenues de ressort et qu'il puisse se déplacer librement entre la retenue de ressort supérieure et la retenue de ressort inférieure. Il suffit de l'introduire par une extrémité dans le ressort hélicoïdal après montage de ce dernier, suite à quoi il est possible de monter l'autre extrémité du ressort. Lorsque le ressort s'incline en raison d'un déplacement latéral du compresseur, l'insert est obligatoirement entrainé et stabilise le ressort. Selon un autre mode de réalisation avantageux, l'insert d'appuie sur l'une des retenues de ressort de façon à pouvoir s'incliner dans toutes les directions. Ceci permet un guidage précis de l'insert quand il y a déplacement du compresseur. Les retenues de ressort peuvent être constituées par des saillies orientées l'une vers l'autre, sur lesquelles le ressort hélicoïdal peut être facilement enfoncé pendant le montage, ce qui simplifie considérablement ce montage. 26 1 9435 - 3- Il est particulièrement avantageux qu'une extrémité au moins de l'insert comprenne un évidement dans lequel la saillie associée de la retenue de ressort puisse s'y déplacer, et que cet évidement ait approximativement la même forme que la saillie de la retenue de ressort. L'impact provoqué par le compresseur qui s'affaisse alors qu'il est déplacé latéralement, c'est-à-dire quand l'insert est incliné, peut être correctement transmis à la base. Pour des raisons de technique de fabrication, il peut être avantageux que les retenues de ressort soient de constitution conique. Ceci facilite le montage du ressort car on peut l'enfoncer plus facilement sur les retenues de ressort. Il est alors avantageux que l'angle formé entre la paroi conique de l'évidement et l'axe longitudinal de l'insert soit supérieur à l'angle compris entre la paroi conique et l'axe longitudinal des retenues de ressort, c'est-à-dire que le c6ne de la retenue de ressort soit plus prononcé que le c6ne de l'évidement, de manière que la retenue de ressort puisse pénétrer dans l'évidement de l'insert même quand cet insert est incliné. Un autre mode de réalisation avantageux du dispositif d'appui sur ressort comprend des retenues de ressort présentant au moins en partie une forme en demi-sphère ou en section de sphère. Indépendamment de son inclinaison, l'insert présente alors la même caractéristique de contact avec la retenue de ressort. On obtient en particulier un bon contact sur une grande surface quand le rayon de l'évidement est sensiblement égal au rayon de la retenue de ressort. On obtient également de bons résultats quand le rayon des évidements est sensiblement supérieur au rayon des retenues de ressort. Lorsqu'il est utilisé dans une installation frigorifique, l'insert est avantageusement réalisé en un polyester thermoplastique et résistant au fluide frigorigène. L'insert peut présenter des formes diverses. Une forme cylindrique et une forme en tonneau ou en fût à surfaces externes concaves se sont révélées particulièrement avantageuses. Lorsque l'insert a pour fonction d'augmenter l'amortissement par son frottement contre le ressort, le diamètre externe de l'insert correspond sensiblement au 2 6 1 9 435 - 4 - diamètre interne du ressort hélicoïdal. La forme cylindrique est avantageuse dans ce cas. Quand on ne désire que peu d'amortissement, la forme en fût est avantageuse en raison de sa faible surface de contact avec le ressort. Pour limiter la quantité de matériau consommée, il est possible de réaliser un insert de diamètre plus petit que le diamètre interne du ressort. Pour centrer l'insert, il est dans ce cas avantageux que cet insert comprenne au moins trois nervures longitudinales écartées sensiblement de la même distance angulaire. Il est possible d'adapter l'amortissement à celui d'un insert massif par l'importance des nervures. Pour des raisons d'économie de matériaux qu encore pour éviter que les extrémités de l'insert endommagent le ressort dans le cas d'un déplacement latéral prononcé du compresseur par rapport à la base, l'insert peut présenter à l'une de ses extrémités au moins une section concentrique de diamètre réduit. Pour des raisons de technique de fabrication, il s'est avéré particulièrement avantageux de constituer les retenues de ressort d'un seul tenant avec la fixation du compresseur ou la base. Le dispositif d'appui sur ressort peut alors être réalisé par un formage sans copeaux, notamment par emboutissage. Le dispositif d'appui sur ressort selon l'invention permet le transport du compresseur même quand les conditions sont relativement sévères. Mbme quand le déchargement n'est pas correctement effectué, le dispositif d'appui sur ressort n'est pas endommagé. L'insert constitue une surface de butée suffisamment importante dans le cas d'un déplacement axial du compresseur, même quand ce compresseur est déporté radialement. Le danger que les retenues de ressort se coincent dans le ressort et mettent en danger la fonction élastique du dispositif d'appui sur ressort est limité. Le nouveau dispositif d'appui sur ressort n'a besoin que de relativement peu de matériau, ce qui constitue également une économie de poids en dehors de l'économie de coût de matériaux. Le montage du dispositif d'appui sur ressort est très facile en raison des mesures proposées. Un outil accessoire est pratiquement inutile. Dans une certaine mesure, il est possible d'avoir une influence au moyen de l'insert selon l'invention sur les propriétés élastiques et notamment sur l'amortissement par le frottement, de manière à adapter le dispositif d'appui sur ressort à des conditions de fonctionnement diverses. D'autres avantages, caractéristiques et possibilités d'utilisation de la présente invention apparattront à la lecture des sous-revendications et de la description qui suit de modes de réalisation, en se référant aux dessins dans lesquels: la figure 1 représente un dispositif d'appui sur ressort en position de repos, les figures 2a et 2b représentent le dispositif d'appui sur ressort avant et après un déplacement latéral du compresseur, la figure 3 est une vue en coupe transversale d'un insert, les figures 4a et 4b sont des vues latérales et de dessus d'un autre mode de réalisation de l'insert, et les figures 5 à 7 représentent d'autres modes de réalisation d'inserts, représentés en vue latérale. La figure 1 montre un dispositif d'appui sur ressort en position de repos. Une capsule 1 sert de base. Elle comprend une retenue de ressort inférieure 2 ayant sensiblement la forme d'une demi-sphère. Une unité moteur-compresseur, qui n'est qu'esquissée et qui sera appelée de façon abrégée dans ce qui suit "compresseur" 3, comprend une fixation de compresseur 4 formée par un plaque de stator, dans laquelle est formée une retenue de ressort supérieure 5. Les retenues de ressort 2 et 5 sont réalisées par emboutissage du fond de la capsule 1 ou de la fixation de compresseur 4. Elles présentent une surface frontale ayant la forme d'une section de sphère. Le compresseur est supporté par un ressort de forme hélicoïdale 6 sur le fond de la capsule 1. Le ressort 6 est enfoncé sur les retenues de ressort supérieure et inférieure 2, 5 et ne nécessite aucune autre fixation en raison de la charge qui lui est appliquée par le compresseur 3. Dans le ressort 6 est incorporé un insert 7 qui peut n'être fixé - 6 - ni à la retenue de ressort supérieure 5 ni à la retenue de ressort inférieure 2, mais peut se déplacer librement entre elles. L'insert 7 est plus court que la distance séparant la retenue de ressort supérieure 5 de la retenue de ressort inférieure 2 dans leur position de repos, de manière que subsiste un parcours élastique suffisant pour le fonctionnement du compresseur. Le compresseur peut se déplacer sans obstacles sur un parcours élastique déterminé en direction de la flèche 11. Dans le cas présent, l'insert est de forme cylindrique et présente à son extrémité supérieure un évidement supérieur 8 et à son extrémité inférieure un évidement inférieur 9. Les évidements 8, 9 ont la forme d'une section sphérique, le rayon de la sphère étant sensiblement égal au rayon de la sphère des retenues de ressort 2, 5, ce qui fait que les évidements forment une sorte de cuvette sphérique. L'insert 7 est donc supporté sur la retenue de ressort inférieure 2 tout en pouvant pivoter dans toutes les directions. Pendant le montage, on introduit l'insert 7 dans le ressort 6 après l'avoir relié à l'une des retenues de ressort 2, 5, mais avant qu'il soit relié à l'autre des retenues de ressort 5, 2. Un outil spécial destiné à la mise en place n'est pas nécessaire. Selon un autre mode de réalisation, l'insert 7 peut être par exemple fermement relié à la retenue de ressort inférieure 2, mais tout en pouvant pivoter dans toutes les directions. La figure 2a est une figure correspondant à la figure 1 mais sans unité moteur-compresseur, qui montre la position de repos de l'agencement dans la situation de départ. A la figure 2b, la fixation de compresseur 4 est déplacée par rapport à la capsule 1 en direction d'une flèche 12. Si, en l'absence d'insert 7, la fixation de compresseur 4 venait à s'affaisser fortement, il en résulterait le danger que les retenues de ressort 2, 5 viennent glisser l'une contre l'autre et éjectent, provoquent des dégâts et même détruisent le ressort 6. L'insert 7 reçoit le choc provoqué par la fixation de compresseur qui s'affaisse, à partir de la retenue de ressort supérieure 5, et le dirige vers la retenue de ressort inférieure 2 et de ce fait jusqu'à la capsule 1. En raison des surfaces d'appui de - 7- forme semi-sphérique entre l'insert 7 et les retenues de ressort 2, 5, on obtient une faible pression entre surfaces. En outre, l'insert 7 ne peut pas s'échapper latéralement ou se déporter. La fonction du dispositif d'appui sur ressort est ainsi maintenue lorsque le compresseur 3 se déplace radialement ou latéralement. La figure 3 est une vue en coupe agrandie de l'insert 7 dans sa forme la plus simple, à savoir la forme cylindrique. L'insert est constitué en un polyester thermoplastique résistant au fluide frigorigène. On peut voir l'évidement supérieur 8 et l'évidement inférieur 9, dont la forme est celle d'une section de sphère. Les figures 4a et 4b montrent un insert 17 de forme modifiée, dont le corps cylindrique a un diamètre réduit. Pour que cet insert 17 puise malgré tout rester centré à l'intérieur du ressort 6, il comprend trois ou plusieurs nervures longitudinales 10 réparties régulièrement le long de sa périphérie, en étant séparées les unes des autres de la même distance angulaire. La figure 5 représente un autre mode de réalisation de l'insert 27, qui a la forme d'un fût à surface externe 13 concave, c'est-à-dire bombée vers l'extérieur. Les figures 6 et 7 montrent des inserts 37, 47 correspondant à ceux des figures 3 et 5 et présentant à leurs deux extrémités une section 14 de diamètre réduit. On peut également prévoir des évidements frontaux en forme de cuvettes sphériques pour ces inserts modifiés. Aux figures 1, 2a et 2b, l'insert 7 qui est représenté a un diamètre inférieur au diamètre interne du ressort 6. Il en résulte que les propriétés élastiques et en particulier l'amortissement ne sont pratiquement pas influencées. Mais si on désire une telle influence, on augmente le diamètre de l'insert 7 de manière qu'il corresponde au diamètre interne du ressort 6 et que cet insert 7 soit en contact avec le ressort 6. Il est ainsi possible de conformer d'une façon pratiquement quelconque la surface de contact entre le ressort 6 et l'insert 7 par le choix d'un insert correspondant aux formes des figures 3 à 7 et/ou par une modification de la courbure du côté externe 13. - 8- REVENDICATIONS 1. Dispositif d'appui sur ressort pour compresseur, notamment pour machines frigorifiques encapsulées, comprenant une retenue de ressort supérieure et une retenue de ressort inférieure disposées sur des parties du compresseur et d'une base pouvant se déplacer l'une par rapport à l'autre dans au moins deux dimensions, et un ressort hélicoïdal disposé entre les deux retenues de ressort, caractérisé en ce qu'un insert mobile (7; 17; 27; 37; 47) est disposé à l'intérieur du ressort hélicoïdal (6). 2. Dispositif d'appui sur ressort selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'insert (7; 17; 27; 37; 47) n'est relié à aucune des deux retenues de ressort (2, 5). 3. Dispositif d'appui sur ressort selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'insert (7) s'appuie sur l'une des retenues de ressort (2, 5) en pouvant pivoter dans toutes les directions. 4. Dispositif d'appui sur ressort selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les retenues de ressort (2, ) sont constituées sous forme de saillies tournées l'une vers l'autre, sur lesquelles est enfoncé le ressort hélicoïdal (6). 5. Dispositif d'appui sur ressort selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'insert (7) comprend sur l'une au moins de ses extrémités un évidement (8, 9) dont la forme correspond approximativement à la forme de la retenue de ressort (2, 5) qui est associée à cette extrémité. 6. Dispositif d'appui sur ressort selon la revendication 5, caractérisé en ce que les retenues de ressort (2, 5) et l'évidement (8, 9) au moins de l'insert (7) sont de forme conique. 7. Dispositif d'appui sur ressort selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'angle formé entre la paroi conique de l'évidement (8, 9) et l'axe longitudinal de l'insert (7) est supérieur à l'angle formé entre la paroi conique et l'axe longitudinal des retenues de ressort (2, 5). 8. Dispositif d'appui sur ressort selon la revendication 5, caractérisé en ce que les retenues de ressort (2, 5), du moins en partie, et l'un au moins des évidements (8, 9) de l'insert (7) ont une -9- forme approximativement semi-sphérique ou celle d'une section de demi-sphère. 9. Dispositif d'appui sur ressort selon la revendication 8, caractérisé en ce que le rayon des évidements (8, 9) est sensiblement égal au rayon des retenues de ressort (2, 5). 10. Dispositif d'appui sur ressort selon la revendication 8, caractérisé en ce que le rayon des évidements (8, 9) est supérieur au rayon des retenues de ressort (2, 5). 11. Dispositif d'appui sur ressort selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'insert (7) est constitué en un polyester thermostatique et résistant au fluide frigorigène. 12. Dispositif d'appui sur ressort selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'insert (7) est de forme cylindrique.