Brevet FR2761417A3 — publié le 19981002

FR 2761417 A3 19981002 FR 9703867 A 19970328 Compresseur de gaz du type à palettes, notamment pour la climatisation d'un véhicule automobile La présente invention concerne un compresseur de gaz du type à palettes, propre à être utilisé notamment pour la compression d'un gaz réfrigérant dans un appareil de climatisation de véhicule automobile. On connaît déjà, en particulier d'après les publications EP-A-O 220 801 et US-A-4 708 598, un compresseur de gaz comprenant un corps de cylindre délimitant une chambre de cylindre, un rotor propre à être entraîné en rotation dans la chambre de cylindre autour d'un axe, une pluralité de palettes montées à coulissement dans des fentes sensiblement radiales du rotor qui présentent chacune un fond du côté de l'axe de rotation du rotor et une ouverture du côté de la périphérie du rotor, ainsi que des moyens de lubrification des palettes. Dans un compresseur de ce type, les palettes sont montées coulissantes dans une direction sensiblement radiale de manière à s'approcher ou s'éloigner de la circonférence extérieure du rotor, en sorte que l'extrémité extérieure de chaque palette reste en contact avec la paroi de la chambre de cylindre durant la rotation du rotor. Ainsi, le rotor interagit avec la chambre de cylindre pour diviser cette dernière en une pluralité de chambres de travail pour comprimer le gaz. En pratique, les palettes sont entraînées en déplacement linéaire par de l'huile qui arrive sous pression dans les canaux débouchant dans les fonds des fentes. Cette huile provient directement d'une pompe à huile spécifique pour l'entraînement des palettes. De plus, une partie de la pression d'huile sert à maintenir l'extrémité des palettes en contact avec la surface de la chambre de cylindre. L'un des problèmes que l'on rencontre dans ce type de compresseur est la pompe à huile qui doit être relativement grosse et par conséquent onéreuse, dans la mesure où elle doit exercer un effort pour commander le coulissement des palettes, d'une part, et lubrifier les palettes, d'autre part. La présente invention apporte une solution à ce problème. Elle porte sur un compresseur de gaz du type défini en introduction, dans lequel des moyens d'entraînement mécanique sont logés dans le fond des fentes desdites palettes pour entraîner les palettes en translation. Ainsi, selon l'invention, on supprime la pompe à huile destinée habituellement à entraîner les palettes en translation et on la remplace par lesdits moyens d'entraînement mécanique. En pratique, les moyens d'entraînement mécanique sont de type élastique tels qu'un ressort à lamelles en V, un ressort ondulé, etc. Ainsi, dans le compresseur à palettes selon l'invention, les palettes sont maintenues en contact avec la paroi du cylindre grâce à la force exercée par un ou plusieurs ressorts placés sous chaque palette. Un tel dispositif permet de s'affranchir d'un gros distributeur d'huile ainsi que d'éviter le bruit causé par les chocs des palettes sur le corps de cylindre. Puisque les ressorts exercent toujours une force sur les palettes et par conséquent sur le corps de cylindre, quelles que soient les conditions de fonctionnement du compresseur, il en résulte que la consommation de carburant est en outre diminuée. Dans la description qui suit, faite seulement à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une coupe longitudinale d'un compresseur de gaz de type à palettes selon l'invention; et - la figure 2 est une coupe transversale selon la ligne II-II de la figure 1. Le compresseur de gaz représenté aux figures 1 et 2 comprend un corps de cylindre 10 délimitant une chambre de cylindre 12. La chambre de cylindre comprend une paroi 14 à section transversale elliptique (figure 2) définie par des génératrices qui s'étendent parallèlement à un axe X-X. Un flasque avant 16 et un flasque arrière 18 sont respectivement fixés sur des côtés opposés du corps de cylindre 10 pour délimiter la chambre de cylindre 12. Dans la chambre de cylindre 12 est monté à rotation, autour de l'axe X-X, un rotor 20 solidaire d'un arbre 22. Cet arbre 22 comporte une extrémité 24 reçue dans le flasque arrière 18 par l'intermédiaire d'un palier 26. De plus, l'arbre 22 comporte une partie étagée 28 reçue dans le flasque avant 16 par l'intermédiaire d'un palier 30, cette partie étagée étant terminée par un bout d'arbre 32. Sur le bout d'arbre 32 est calée une poulie 35 destinée à être entraînée en rotation par un moteur,- par exemple par un moteur de véhicule automobile, par l'intermédiaire d'un mécanisme d'embrayage. Le rotor 20 comporte un corps cylindrique 34 portant à sa circonférence extérieure cinq palettes 36 mobiles en direction sensiblement radiale de façon à s'approcher ou s'éloigner de la circonférence extérieure du corps 34 (figure 2). Chacune des palettes 36 est logée dans une fente 38. Chacune des palettes est sollicitée vers l'extérieur par au moins un ressort 41 que l'on décrira plus en détail ci-après, de manière que le bord extérieur 40 de la palette vienne glisser le long de la paroi 14. Les fentes 38 sont réparties équiangulairement par rapport à l'axe X-X. Le corps 34 du rotor 20 est une pièce cylindrique circulaire limitée par une paroi cylindrique 42, ainsi que par une face avant 44 et une face arrière 46 propres à être situées respectivement du côté du flasque avant 16 et du côté du flasque arrière 18 (figure 1). Chacune des fentes 38 s'étend sur toute la longueur axiale du corps 34, telle que définie entre les faces d'extrémité 44 et 46, et débouche ainsi sur les deux faces d'extrémité 44 et 46. Chacune des fentes 38 comprend un fond 48 qui est élargi par rapport à la largeur ou épaisseur de la fente et une ouverture 49 débouchant à la périphérie du rotor. Ainsi, chacun des fonds 48 s'étend parallèlement à l'axe X-X et débouche sur les deux faces d'extrémité 44 et 46 du corps 34. Selon l'invention, on a ainsi supprimé la grosse pompe à huile destinée classiquement à entraîner les palettes en translation, et on l'a remplacée par des moyens d'entraînement mécanique logés dans le fond des fentes 48. Ces moyens d'entraînement mécanique sont par exemple des ressorts 41 qui permettent de maintenir un effort qui a tendance à pousser la palette 36 contre la paroi 14 de la chambre de cylindre 12. En référence à la figure 1, le ressort 41 comprend un ressort à lamelles en V avec la pointe centrale du V en contact du fond 48 de la fente et avec les deux pointes excentrées en contact de la palette ou inversement. En variante, le ressort 41 peut être ondulé ou d'une autre forme analogue. On remarque qu'il y a toujours besoin d'un peu d'huile pour lubrifier les contacts entre les palettes et la chambre de cylindre. Dans ces conditions, il n'est plus nécessaire d'utiliser une grosse pompe à huile mais une petite pompe à huile permettant d'exercer uniquement cette lubrification. Le compresseur délimite des chambres de travail entre le rotor 20 et la paroi 14 de la chambre 12, ce qui permet de comprimer un gaz introduit dans la chambre 12. Le compresseur comporte à cet effet une chambre annulaire 58 formée par le flasque avant 16 et communiquant avec des passages axiaux 60 et 62 du corps de cylindre 10 pour acheminer le gaz à comprimer dans la chambre 12. Ainsi, le rotor et ses palettes interagissent avec la chambre de cylindre pour diviser cette dernière en plusieurs chambres de travail de volume variable. Lors de la rotation de l'arbre de transmission du rotor, du gaz à basse pression est introduit par l'intermédiaire des passages axiaux 60 et 62, puis comprimé dans les chambres de travail. Le gaz à haute pression ainsi comprimé est ensuite évacué vers l'extérieur. Par ailleurs, le compresseur comprend une entrée d'huile 66 formée dans le flasque 18 (figure 1). L'entrée d'huile 66 permet d'acheminer directement de l'huile de lubrification dans les fentes 38. L'huile ainsi présente dans les fentes permet à un film d'huile de se placer entre la surface extérieure des palettes et la paroi 14 et de résoudre ainsi tout problème éventuel d'étanchéité. L'invention trouve une application préférentielle dans les compresseurs pour appareils de climatisation de véhicules automobiles. Revendications 1. Compresseur de gaz comprenant un corps de cylindre (10) délimitant une chambre de travail (12), un rotor (20) propre à être entraîné en rotation dans la chambre de cylindre (12) autour d'un axe (X-X), une pluralité de palettes (36) montées à coulissement dans des fentes (38) sensiblement radiales du rotor, lesdites fentes (38) présentant chacune un fond (48) du côté de l'axe de rotation du rotor et une ouverture (49) du côté de la périphérie du rotor, caractérisé en ce que des moyens d'entraînement mécanique (41) sont logés dans le fond (48) des fentes (38) pour entraîner les palettes en translation. 2. Compresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement mécanique comprennent au moins un ressort (41) logé dans le fond (48) de la fente (38) associée à la palette (36), la force exercée par ledit ressort (41) permettant de maintenir en contact la palette (36) avec la paroi (14) de la chambre de cylindre (12). 3. Compresseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le ressort (41) est de type à lamelles en V. 4. Compresseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le ressort est ondulé. 5. Compresseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de lubrification (66) propres à acheminer de l'huile dans les fentes (48) et permettre ainsi à un film d'huile de se placer entre la surface extérieure des palettes (36) et la paroi (14) de la chambre de travail (12).