Brevet FR2737260A3 — publié le 19970131

FR 2737260 A3 19970131 FR 9609305 A 19960724 ARBRE POUR UN COMPRESSEUR A MOUVEMENT ALTERNATIF HERMETIQUEMENT SCELLE ENTRAINE PAR UN MOTEUR La présente invention concerne un arbre pour un compresseur à mouvement alternatif hermétiquement scellé entraîné par un moteur, et, en particulier, pour un compresseur entraîné par un moteur avec un moteur électrique disposé dans l'enveloppe supérieure du carter et fixé à un bloc de compresseur disposé dans l'enveloppe inférieure. Dans les types de compresseurs entraînés par un moteur mentionnés ci-dessus, le rotor est fixé à l'extrémité supérieure d'un arbre vertical, extrémité à laquelle un dispositif est fixé, avec pour fonction de délivrer de l'huile de lubrification, se trouvant dans l'enveloppe inférieure, aux parties du compresseur devant être lubrifiées. A proximité de ce dispositif, une bielle de connexion, pivotant sur l'arbre, actionne un piston pour réaliser des déplacements linéaires à l'intérieur d'un cylindre, afin d'aspirer, de comprimer et de pomper le gaz réfrigérant dans le circuit réfrigérant. Le long de l'axe central de la bielle de connexion, une force est générée, qui doit être contrebalancée pour obtenir un rendement optimal du compresseur. Cet équilibrage est obtenu en disposant un certain nombre de stratifications aux extrémités du rotor, celles-ci ayant pour fonction de contrebalancer le moment qui est généré sur l'arbre, à proximité de l'axe central de la bielle de connexion. Ce moment varie en fonction de la longueur de la bielle de connexion. Cette configuration de compresseur provoque des vibrations, et, par conséquent, du bruit. Comme les compresseurs décrits ci-dessus sont montés sur des réfrigérateurs domestiques, c'est-à-dire installés dans des maisons, le bruit produit par le compresseur est audible, en particulier la nuit lorsque les bruits de l'environnement diminuent. A l'heure actuelle, le consommateur est sensible non seulement aux économies d'énergie, obtenues par amélioration du rendement du compresseur, et à la réduction de la pollution de l'environnement obtenue par utilisation de gaz réfrigérants non polluants, mais également à la réduction de la pollution sonore, et, par conséquent, les fabricants de compresseurs de réfrigération sont contraints à réduire le bruit produit par le compresseur de moteur hermétique. Certaines améliorations ont été obtenues en concevant de nouvelles formes pour le carter et en disposant des silencieux sur les tubes d'aspiration et de décharge ; cependant, très peu a été fait pour réduire les vibrations provoquées par les pièces mobiles. En particulier, une source de vibrations à l'intérieur du compresseur entraîné par un moteur est représentée par le mauvais équilibrage de la force exercée par le piston sur l'arbre par l'intermédiaire de la bielle de connexion. L'objet de la présente invention est de remédier aux inconvénients décrits ci-dessus. Le problème technique à résoudre était la réduction des vibrations sur l'arbre, sans affecter les coûts. La solution du problème technique est caractérisée par le fait que l'extrémité supérieure de l'arbre est fixée à un rotor, et que, à proximité de l'extrémité inférieure, I'arbre est connecté à une extrémité de la bielle de connexion pour transformer le mouvement rotatif du rotor en un mouvement rectiligne du piston, des moyens étant présents sur ledit arbre à proximité de la connexion de ladite bielle de connexion avec ledit arbre pour équilibrer les forces transmises par ledit piston. D'autres éléments et caractéristiques et avantages vont apparaître de façon plus évidente à partir de la description qui suit et à partir des dessins joints, montrant en Figure 1, une section transversale d'un compresseur, faisant l'objet de la présente invention, effectuée sur un plan vertical en Figure 2, un dessin détaillé de l'ensemble rotor-arbre-bielle de connexion du compresseur de la Figure 1, et en Figure 3, un rotor dont la technique est connue. Sur la Figure 1, le chiffre de référence 10 désigne un compresseur hermétiquement scellé entraîné par un moteur renfermé dans un carter 11 contenant le compresseur 12 composé d'un moteur électrique 13 fixé au côté supérieur d'un bloc de compresseur 14. Le moteur 13 est constitué par un stator 15 (Figures 1 et 2) et par un rotor 16. Le rotor 16 est constitué d'une seule pièce avec l'arbre vertical 17 qui actionne une bielle de connexion 18 conçue pour transformer, d'une façon connue, le mouvement rotatif de l'arbre 17 en un mouvement rectiligne d'un piston 19 qui coulisse dans le cylindre 20 découpé dans le bloc de compresseur 14. Le déplacement du piston 19 provoque l'aspiration du gaz réfrigérant dans le cylindre 20, sa compression et son pompage dans le circuit de réfrigération. Les forces transmises par le piston 19, durant sa phase de fonctionnement, par l'intermédiaire de la bielle de connexion 18 à l'arbre 17, sont contrebalancées par un contrepoids 21 disposé sur ledit arbre 17 en dessous de la connexion de la bielle de connexion 18 avec ledit arbre. Le contrepoids 21, qui est dimensionné de façon appropriée, contrebalance, comme exposé ci-dessus, les forces transmises par le piston 19 à l'arbre 17 ; de cette façon, les vibrations dudit arbre 17 sont trés réduites, ce qui produit une réduction considérable du bruit. Si l'on se réfère à la Figure 3, il est indiqué en 116 un rotor dont la technique est connue. Pour contrebalancer, comme expliqué précédemment, la force transmise par le piston à l'arbre, un certain nombre de stratifications 122 ont été disposées aux deux extrémités du rotor 116. Ce nombre de stratifications varie en fonction du déplacement du piston et de la longueur de la bielle de connexion. Comme les stratifications 122 sont loin du point d'application de la force à l'arbre, elles ne peuvent pas équilibrer l'arbre de façon appropriée, ce qui produit de fortes vibrations, et, par conséquent, un niveau de bruit élevé. Pour pouvoir disposer le contrepoids 21 sur l'arbre 17 à proximité de la fixation de la bielle de connexion 18, il a été nécessaire de réduire le frottement entre les différentes pièces mobiles et d'optimiser la quantité d'huile de lubrification dans le fond du carter 11. REVENDICATIONS 1. Arbre pour un compresseur à mouvement alternatif hermétiquement scellé entraîné par un moteur, dans lequel ledit compresseur entraîné par un moteur est constitué par un moteur électrique, disposé dans l'enveloppe supérieure d'un carter et composé d'un stator et d'un rotor, et fixé à un bloc de compresseur, disposé dans l'enveloppe inférieure dudit carter, d'un cylindre, découpé dans ledit bloc, dans lequel un piston coulisse, et est connecté à une extrémité de bielle de connexion, caractérisé par le fait que l'extrémité supérieure dudit arbre (17) est fixée audit rotor (16), et qu'à proximité de son extrémité inférieure, il est connecté à l'autre extrémité de ladite bielle de connexion (18), de façon à transformer le mouvement rotatif dudit rotor en un mouvement rectiligne dudit piston (19), des moyens (21) étant présents sur ledit arbre à proximité de la connexion de ladite bielle de connexion avec ledit arbre pour contrebalancer les forces transmises par ledit piston. 2. Arbre selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens se composent d'un contrepoids (21) qui est fixé à l'extrémité inférieure dudit arbre (17) en dessous de la connexion de ladite bielle de connexion (18) avec ledit arbre.