Brevet FR2794182A1 — publié le 20001201

I 2794182 COMPRESSEUR DU TYPE A PLATEAU INCLINE La présente invention se rapporte à un compresseur du type à plateau incliné et, plus particulièrement, à un compresseur du type à plateau incliné possédant un mécanisme de butée perfectionné destiné à supprimer l'émission de bruit, et à réduire la dimension axiale du compresseur. Différents compresseurs du type à plateau incliné sont bien connus dans la technique. Un exemple de compresseur du type à plateau incliné est décrit dans le document JP-A- 1-190974. Un autre exemple de compresseur classique du type à plateau incliné est décrit sur la figure 3 annexée. Ce compresseur 100 comprend un bloc cylindres 2 présentant une pluralité d'alésages de cylindres 1 définis autour d'un axe 6a du compresseur, un carter avant 3 faisant suite au bloc cylindres 2 dans la direction axiale du compresseur et relié à une extrémité du bloc cylindres 2, un arbre d'entraînement 6 qui s'étend dans l'axe 6a du compresseur et qui est monté rotatif dans un premier palier radial 4 disposé dans le bloc cylindres 2 et dans un second palier radial 5 disposé dans le carter avant 3, un plateau incliné 7 prévu sur l'arbre d'entraînement 6 et une pluralité de pistons 9 montés coulissants respectivement dans les alésages de cylindres 1 et en prise avec le plateau incliné 7 dans la direction axiale du compresseur par l'intermédiaire d'un patin 8. Une culasse 12 est fixée à l'autre extrémité du bloc cylindres 2 avec interposition d'une plaque à soupapes 11. Une chambre d'aspiration 13 et une chambre de refoulement 14 sont formées dans la culasse 12. Sur l'arbre d'entraînement 6, un rotor 15 est fixé et un manchon 16 est monté coulissant. Le plateau incliné 7 est relié au rotor 15 et au manchon 16. L'angle d'inclinaison du plateau incliné 7 par rapport à la direction d'extension de l'arbre d'entraînement 6 varie en fonction de la position axiale du manchon 16. Le plateau 7 est incliné par rapport à l'arbre d'entraînement 6 pendant le fonctionnement habituel en compression. Lors du fonctionnement du compresseur 100, l'arbre d'entraînement 6 est entraîne en rotation. Le rotor 15 et le plateau incliné 7 sont alors entraînes en rotation en synchronisme autour de l'axe 6a du compresseur. Dans ce mouvement du plateau, les pistons 9 sont mis en mouvement alternatif par l'intermédiaire de leurs patins 8 2 2794182 respectifs dans les alésages de cylindres 1 respectifs. Sous l'effet du mouvement de va-et-vient de chaque piston 9, un fluide est aspiré de la chambre d'aspiration 13 dans chaque alésage de cylindre 1. Le fluide aspiré est comprimé dans l'alésage de cylindre 1, et le fluide comprimé est refoulé hors de l'alésage de cylindre 1 dans la chambre de refoulement 14. Le compresseur 100 représenté sur la figure 3 a une cylindrée variable, qui varie en fonction de l'angle d'inclinaison du plateau incliné 7. Dans le compresseur 100, une force de réaction de compression est engendrée lorsque le fluide est comprimé. La force de réaction de compression est transmise à l'arbre d'entraînement 6 par l'intermédiaire du piston 9, du patin 8 et du plateau incliné 7, et elle sollicite l'arbre d'entraînement 6 et le rotor 15 dans la direction axiale, vers le carter avant 3. Pour recevoir la force axiale de réaction de compression, il est prévu un palier de butée 17 faisant face au rotor 15 à l'intérieur du carter avant 3. Toutefois, étant donné que la force axiale de réaction de compression est limitée au carter avant 3 par le palier de butée 17, la vibration axiale engendrée dans le mécanisme intérieur qui est liée à l'opération de compression est transmise principalement à travers le plateau incliné 7, le rotor 15 et le palier de butée 17, dans cet ordre. La vibration axiale transmise induit des vibrations de la paroi transversale en forme de plaque 3a du carter avant 3 et d'un embrayage électromagnétique (non représenté) fixé au carter avant 3, et elle peut provoquer une émission de bruit. Pour supprimer le bruit émis, il peut être efficace d'augmenter la rigidité du carter avant 3, par exemple en accroissant l'épaisseur de ladite paroi transversale 3a ou en prévoyant des nervures sur la surface extérieure de celle-ci. Toutefois, il peut s'avérer difficile d'utiliser ce moyen tout en conservant au compresseur une dimension limitée. Un but de la présente invention consiste donc à réaliser une structure perfectionnée pour un compresseur du type à plateau incliné qui permette d'atténuer l'émission de bruit issue de la vibration axiale engendrée par le mécanisme intérieur du compresseur. Un autre but de la présente invention consiste à réaliser une structure perfectionnée pour un compresseur du type à plateau incliné qui permette de réduire la dimension axiale du compresseur. 3 2794182 Les buts ci-dessus ainsi que d'autres, sont atteints grâce au compresseur du type à plateau incliné selon la présente invention. Ce compresseur comprend un bloc cylindres présentant une pluralité d'alésages de cylindres définis autour d'un axe du compresseur, un carter avant fixé à une première extrémité du bloc cylindres, dans la direction axiale du compresseur, un arbre d'entraînement s'étendant dans la direction axiale et monté rotatif dans un premier palier radial, disposé dans le bloc cylindres et dans un second palier radial disposé dans le carter avant, un plateau incliné monté sur l'arbre d'entraînement et une pluralité de pistons montés coulissants respectivement dans les alésages de cylindres et en prise avec le plateau incliné dans la direction axiale du compresseur. Le compresseur comprend un palier de butée disposé dans le bloc cylindres, dans une position située radialement à l'intérieur de la pluralité d'alésages de cylindres et qui encaisse la force de réaction de compression appliquée à l'arbre par l'intermédiaire du piston et du plateau incliné. La force de réaction de compression est reçue par le bloc cylindres par l'intermédiaire du palier de butée. Dans le compresseur du type à plateau incliné, une première bride s'étendant radialement vers l'extérieur est prévue sur l'arbre d'entraînement, une deuxième bride s'étendant radialement vers l'intérieur peut être prévue dans le bloc cylindres dans une position située entre la première bride et le premier palier radial se trouvant du côté bloc cylindres, et le palier de butée peut être disposé entre la première bride et la deuxième bride. Dans la structure possédant de telles première et deuxième brides, un moyen de sollicitation peut être prévu pour repousser la première bride vers la deuxième bride. Cette structure comportant le moyen de sollicitation est appropriée pour un compresseur du type à plateau incliné à cylindrée variable. En variante, dans la structure équipée de telles première et deuxième brides, un palier de butée auxiliaire qui est en prise avec l'arbre d'entraînement et le bloc cylindres peut être prévu pour empêcher l'arbre d'entraînement de se déplacer dans un sens dans lequel la première bride s'éloigne de la deuxième bride. Cette structure munie du palier de butée auxiliaire est appropriée pour un compresseur du type à plateau incliné à cylindrée fixe. Dans le compresseur du type 4 2794182 à plateau incliné, étant donné que le palier de butée est disposé dans le bloc cylindres et que la force de réaction de compression transmise par l'intermédiaire des pistons et du plateau incliné est reçue par le bloc cylindres par l'intermédiaire du palier de butée, la vibration axiale engendrée par le mécanisme intérieur est empêchée d'être transmise au carter avant et à un embrayage électromagnétique fixé au carter avant. De cette façon, l'émission de bruit engendrée par le compresseur peut être supprimée. De plus, étant donné que le carter avant ne reçoit pas la force de réaction de compression, la rigidité du carter avant peut être calculée pour avoir une faible valeur. De cette façon, l'épaisseur ou la dimension axiale du carter avant peut être réduite, comparativement à celle d'un compresseur classique. En conséquence, la dimension axiale du compresseur du type à plateau incliné peut facilement être calculée pour avoir une faible valeur, même dans le cas o la dimension axiale est limitée. D'autres buts, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront à la lecture de la description détaillée de formes préférées de réalisation de la présente invention, faite en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemple et dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe verticale d'un compresseur du type à plateau incliné selon une première forme de réalisation de la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe verticale d'un compresseur du type à plateau incliné selon une deuxième forme de réalisation de la présente invention; et la figure 3 est une vue en coupe verticale d'un compresseur du type à plateau incliné classique. Sur la figure 1, on a représenté un compresseur du type à plateau incliné 200 selon une première forme de réalisation de la présente invention. Ce compresseur à plateau incliné est du type à cylindrée variable. On omettra l'explication des parties identiques à celles de la figure 3 et on désignera ces parties par les mêmes références que sur la figure 3. Dans le compresseur 200 représenté sur la figure 1, une partie 21 de petit diamètre est formée à l'extrémité de l'arbre d'entrainement 6 qui se trouve du côté bloc cylindres. Un élément à bride 22 est fixé à la 2794182 partie de petit diamètre 21 par un écrou 23. Cet élément à bride 22 possède une première bride 24 qui fait saillie radialement vers l'extérieur. Une deuxième bride 25 faisant saillie vers l'intérieur est formée dans le bloc cylindres 2 dans une position située entre la première bride 24 et le palier radial 4 qui se trouve du côté bloc cylindres. Ces première et deuxième brides 24 et 25 se font face dans la direction axiale du compresseur. Un palier de butée 26 est disposé sur l'arbre d'entraînement 6 entre la première bride 24 et la deuxième bride 25. Le palier de butée 26 remplace le palier de butée 17 représenté sur la figure 3. Le palier de butée 26 encaisse la force de réaction de compression appliquée à l'arbre d'entraînement 6 par l'intermédiaire des pistons 9 et du plateau incliné 7. Ce palier de butée 26 permet à la première bride 24 de tourner conjointement avec l'arbre d'entraînement 6. En outre, un ressort de compression hélicoïdal 27 est monté entre la première bride 24 et la plaque à soupapes 11 pour solliciter la première bride 24 vers la deuxième bride 25. Le ressort de compression hélicoïdal 27 permet aussi à la première bride 24 de tourner conjointement avec l'arbre d'entraînement 6 grâce à la présence d'un palier 28 ou d'une bague entre une extrémité du ressort de compression hélicoïdal 27 et la première bride 24. Ce mécanisme comprenant le ressort de compression hélicoïdal 27 constitue un moyen de sollicitation selon la présente invention. Dans le compresseur à plateau incliné 200 selon la première forme de réalisation, étant donné que la force de réaction appliquée à l'arbre d'entraînement 6 par l'intermédiaire des pistons 9 et du plateau incliné 7 est reçue par le bloc cylindres 2 par l'intermédiaire du palier de butée 26, la vibration axiale engendrée par le mécanisme intérieur est empêchée d'être transmise à la paroi transversale 3a du carter avant 3 et à l'embrayage électromagnétique (non représenté) fixé au carter avant 3. De cette façon, l'émission de bruit à l'extérieur du compresseur à plateau incliné 200 peut être supprimée. De plus, étant donné que le carter avant 3 ne reçoit pas la force de compression, il est possible de réduire sa rigidité. Par exemple, l'épaisseur du carter avant 3 peut être réduite ou des nervures particulières destinées à augmenter sa rigidité peuvent être inutiles. De 6 2794182 cette façon, la dimension axiale du compresseur peut être calculée pour avoir une faible valeur. La figure 2 représente un compresseur à plateau incliné 300 selon une deuxième forme de réalisation de la présente invention. Ce compresseur à plateau incliné est du type à cylindrée fixe. On omettra l'explication des parties identiques ou analogues à celles de la figure 3 et on désignera ces parties par les mêmes références que sur la figure 3. Dans le compresseur à plateau incliné 300 représenté sur la figure 2, le plateau incliné 7 est fixé à un arbre d'entraînement 6 et forme un angle d'inclinaison constant avec celui-ci. Une bague d'appui 31 est prévue sur l'arbre d'entraînement 6. Un palier de butée auxiliaire 32 est disposé entre la bague d'appui 31 et l'extrémité axiale de la partie centrale du bloc cylindres 2. Plus précisément, le palier de butée auxiliaire 32 est en prise avec l'arbre d'entraînement 6 par l'intermédiaire de la bague d'appui 31 et est en prise directe avec le bloc cylindres 2. Le palier de butée auxiliaire 32 empêche l'arbre d'entraînement de se déplacer dans une direction dans laquelle la première bride 24 s'éloigne de la deuxième bride 25. Etant donné que le palier de butée auxiliaire 32 empêche le mouvement de l'arbre d'entraînement 6, le mécanisme comprenant le ressort de compression hélicoïdal 27 représenté sur la figure 1 n'est pas nécessaire. Les autres parties du compresseur sont sensiblement identiques à celles décrites sur la figure 1. Dans le compresseur à plateau incliné 300 selon la deuxième forme de réalisation, étant donné que la force de réaction de compression est aussi reçue par le bloc cylindres 2 par l'intermédiaire du palier de butée 26, on obtient sensiblement les mêmes avantages que ceux de la première forme de réalisation. La présente invention peut donc être appliquée aussi bien aux compresseurs à plateau incliné à cylindrée variable qu'à ceux à cylindrée fixe. Bien que diverses formes de réalisation de la présente invention aient été décrites en détail, la portée de l'invention n'y est pas limitée. L'homme de l'art comprendra que diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir du domaine de l'invention. Les formes de réalisation décrites dans le présent mémoire sont donc uniquement des exemples, étant entendu que la portée de l'invention n'est pas limitée par ces exemples. 7 2794182 REVENDICATIONS 1. Compresseur à plateau incliné comprenant un bloc cylindres (2) qui présente une pluralité d'alésages de cylindres (1) définis autour d'un axe (6a) du compresseur, un carter avant (3) fixé à une première extrémité dudit bloc cylindres, dans la direction axiale du compresseur, un arbre d'entraînement (6) s'étendant dans la direction axiale et monté rotatif dans un premier palier radial (4), disposé dans ledit bloc cylindres et dans un second palier radial (5) disposé dans le carter avant, un plateau incliné (7) monté sur ledit arbre d'entraînement et une pluralité de pistons (9) montés coulissants respectivement dans les alésages de cylindres et en prise avec le plateau incliné dans la direction axiale du compresseur, ledit compresseur étant caractérisé en ce qu'il comprend un palier de butée (26) disposé dans ledit bloc cylindres (2) dans une position située radialement à l'intérieur de ladite pluralité d'alésages de cylindres (1) et qui encaisse une force de réaction de compression appliquée audit arbre (6) à travers lesdits pistons (9) et ledit plateau incliné (7), ladite force de réaction de compression étant recue par ledit bloc cylindres par l'intermédiaire dudit palier de butée (26). 2. Compresseur à plateau incliné selon la revendication l, caractérisé en ce qu'une première bride (24) s'étendant radialement vers l'extérieur est prévue sur ledit arbre d'entraînement (6), une deuxième bride (25) s'étendant radialement vers l'intérieur est prévue dans ledit bloc cylindres (2) dans une position située entre ladite première bride (24) et ledit premier palier radial (4), et ledit palier de butée (26) est disposé entre ladite première bride (24) et ladite deuxième bride (25). 3. Compresseur à plateau incliné selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un moyen de sollicitation (27) est prévu pour repousser ladite première bride (24) vers ladite deuxième bride (25). 4. Compresseur à plateau incliné selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit compresseur est 6du type à plateau incliné à cylindrée variable. 5. Compresseur à plateau incliné selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un palier de butée auxiliaire (32) qui est en prise avec ledit arbre d'entraînement (6) et ledit bloc cylindres (2) est prévu pour empêcher ledit arbre d'entraînement (6) de se déplacer dans une 8 2794182 direction dans laquelle ladite première bride (24) s'éloigne de ladite deuxième bride (25). 6. Compresseur à plateau incliné selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit compresseur est du type à plateau incliné à cylindrée fixe.