Brevet FR2814782A1 — publié le 20020405

COMPRESSEURS FRIGORIFIQUES DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne des compresseurs frigorifiques et plus particulièrement des compresseurs de type à piston comprenant un bloc cylindres, un carter avant et un carter de moteur formé par le bloc cylindres et le carter avant. ETAT ANTERIEUR DE LA TECHNIQUE Les compresseurs frigorifiques comprenant un bloc cylindres et un carter avant sont connus des hommes du métier. Dans ce type de compresseur, le carter avant est fixé au bloc cylindres, avec lequel il forme un carter de moteur. Le carter avant et le bloc cylindres sont fermement fixés l'un à l'autre par une pluralité de vis. Cette pluralité de vis peut pénétrer dans une partie de flasque formée sur une surface extérieure du carter avant et dans une pluralité de bossages destinés à recevoir la pluralité de vis, et formés sur une circonférence extérieure du bloc cylindres. Ces vis peuvent aussi pénétrer dans le carter avant et le bloc cylindres par l'intermédiaire du carter de moteur, et peuvent pénétrer dans une culasse qui forme une chambre d'aspiration et d'évacuation avec le bloc cylindres. C'est ainsi que le carter avant est fermement fixé au bloc cylindres par la pluralité de vis. Récemment, des systèmes de climatisation utilisant du dioxyde de carbone (C02) comme réfrigérant, ont été mis au point pour aider à lutter contre le réchauffement global de la planète. La pression de vapeur saturante du dioxyde de carbone dans une température ambiante est supérieure à celle des hydrofluorocarbones comme le HFC-134a par exemple, qui a été utilisé comme réfrigérant dans des systèmes de climatisation. Par exemple, lorsque la température ambiante est de 25 C (77 F environ), la pression de vapeur saturante du dioxyde de carbone est de 6,4 MPa (66 kgf/cm2 environ) et celle des hydrofluorocarbones est de 0,7 MPa (7 kgf/cm2 environ). Par conséquent, si l'on utilise un compresseur utilisant du dioxyde de carbone comme réfrigérant dans des systèmes de climatisation, sa structure doit lui permettre de supporter des pressions élevées. Il est donc nécessaire d'utiliser des vis d'un diamètre supérieur afin d'augmenter la capacité de pression du compresseur connu, dans lequel le carter avant et le bloc cylindres sont fixés l'un à l'autre par la pluralité de vis ou par une pluralité de boulons d'assemblage. Si l'on augmente le diamètre des vis, on doit également augmenter le diamètre du carter avant et du bloc cylindres. Des problèmes liés à l'augmentation de la taille du compresseur peuvent s'ensuivre. RESUME DE L'INVENTION Le besoin se fait sentir de réaliser des compresseurs frigorifiques d'une capacité de pression accrue sans qu'il soit nécessaire d'augmenter leur taille. Dans un mode de réalisation de la présente invention, un compresseur frigorifique comprend un bloc cylindres et un carter avant. Le bloc cylindres est pourvu d'une partie cylindrique qui comprend un filetage interne formé à une de ses extrémités. Le carter avant qui comprend un filetage externe s'engage avec le filetage interne de la partie cylindrique. Le carter avant est fixé au bloc cylindres, avec lequel il forme un carter de moteur. Dans un autre mode de réalisation de la présente invention, un compresseur frigorifique comprend un bloc cylindres et un carter avant. Le bloc cylindres est pourvu d'une partie cylindrique qui comprend un filetage externe formé à une de ses extrémités. Le carter avant qui comprend un filetage interne s'engage avec le filetage externe de la partie cylindrique. Le carter avant est fixé au bloc cylindres, avec lequel il forme un carter de moteur. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux à la lecture de la description détaillée ci-après de la présente invention faite en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure la représente une vue en coupe longitudinale d'un compresseur frigorifique selon un mode de réalisation de la présente invention. la figure lb représente une vue en élévation dans le sens des flèches B-B de la figure la; la figure 2a représente une vue en détail partielle et à plus grande échelle d'un autre mode de réalisation de la portion de jonction du carter avant et du bloc cylindres de la figure la; la figure 2b représente une vue en détail partielle et à plus grande échelle d'un autre mode de réalisation de la portion de jonction du carter avant et du bloc cylindres de la figure la; la figure 3 représente une vue en détail partielle et à plus grande échelle qui correspond à la figure 2a, et montrant un autre mode de réalisation de la présente invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE MODES DE REALISATION PREFERES Les figures la à 2b représentent un mode de réalisation d'un compresseur frigorifique 100 selon la présente invention. Ce compresseur frigorifique comprend un bloc cylindres 1, un carter avant 6 et une culasse 13. Le bloc cylindres 1 comporte une partie cylindrique la. Un filetage interne lb est formé à une extrémité de la surface intérieure de la partie cylindrique la. La culasse 13 est fixée au bloc cylindres 1 par une pluralité de vis 12. Une pluralité d'alésages de cylindres lc sont formés dans le bloc cylindres 1 et sont disposés radialement autour de l'axe central du bloc cylindres 1. Un piston 2 est monté dans chacun des alésages de cylindres lc et les pistons 2 peuvent se déplacer de manière indépendante et réciproque à l'intérieur des alésages de cylindres entre un point mort haut et un point mort bas. Un arbre d'entraînement 3 et un plateau oscillant 4 sont installés dans le bloc cylindres 1. Le plateau oscillant 4 est monté sur l'arbre d'entraînement 3 par l'intermédiaire d'un mécanisme de liaison connu. Des patins hémisphériques 5a et 5b sont montés entre des surfaces de glissement du plateau oscillant 4 et des surfaces internes des parties de chemise des pistons 2, de manière que les pistons 2 puissent glisser le long de la surface latérale du plateau oscillant 4. Le piston 2 est donc relié au plateau oscillant 4 par les patins 5a et 5b. Une pluralité de bossages de montage ld destinés à la fixation du compresseur à des emplacements appropriés d'un véhicule sont formés sur une surface extérieure du bloc cylindres 1. Un filetage externe 6a est formé à une extrémité d'une surface périphérique du carter avant 6 et ce filetage coopère avec le filetage interne lb du bloc cylindres 1. Un carter de moteur 7 est formé par la combinaison du bloc cylindres 1 et du carter avant 6. L'arbre d'entraînement 3 passe par un axe central du carter avant 6. Un élément d'étanchéité 8 entourant l'arbre d'entraînement 3 est installé dans le carter avant 6. Une pluralité de passages de lubrification de forme radiale 6b font communiquer le carter de moteur 7 et l'élément d'étanchéité 8. Un embrayage électromagnétique 9, qui est supporté de façon rotative par le carter avant 6, est relié à l'arbre d'entraînement 3. Une courroie d'entraînement (non représentée) est prévue afin de transmettre le mouvement entre l'embrayage électromagnétique 9 et le vilebrequin d'un moteur d'un véhicule (non représenté). Comme représenté sur la figure 2a, un joint torique 10 est inséré entre les surfaces de jonction du bloc cylindres 1 et du carter avant 6 pour assurer l'étanchéité de ces deux composants. Une surface de jonction 11 est formée autour d'une extrémité du carter avant 6 et fait saillie dans une direction axiale pour définir une ligne axiale entre le bloc cylindres 1 et le carter avant 6. Une partie en saillie 6c est formée sur une partie périphérique du carter avant 6 pour empêcher que les surfaces de jonction du bloc cylindres 1 et du carter avant 6 ne se desserrent. La partie en saillie 6c peut être une partie unique ou une parmi une pluralité de parties de ce type peuvent être prévues. D'une autre manière, comme représenté sur la figure 2b, une partie en saillie le est formée sur un bloc cylindres 1 pour empêcher que les surfaces de jonction du bloc cylindres 1 et du carter avant 6 ne se desserrent. La partie en saillie le peut être une partie unique ou une parmi une pluralité de parties de ce type peuvent être prévues. Comme on l'a déjà décrit, la culasse 13 qui fixée au bloc cylindres 1 par les vis 12. Une chambre d'aspiration 13a et une chambre d'évacuation 13b sont formées par la combinaison du bloc cylindres 1 et de la culasse 13. Un bossage de montage 13c destiné à la fixation du compresseur à un emplacement approprié sur le véhicule est formé autour de la surface extérieure de la culasse 13. En fonctionnement, lorsqu'une force d'entraînement externe (par exemple un moteur d'un véhicule) est transmise via une courroie et l'embrayage électromagnétique 9, l'arbre d'entraînement 3 tourne. L'embrayage électromagnétique 9 transmet une force de rotation à l'arbre d'entraînement 3 ou supprime la force de rotation de l'arbre d'entraînement 3. La rotation de l'arbre d'entraînement 3 est transmise au plateau oscillant 4 via un mécanisme de liaison connu de telle sorte que, par rapport à la rotation de l'arbre d'entraînement 3, la surface inclinée du plateau oscillant 4 se déplace de manière axiale vers la droite et vers la gauche. Il en résulte que les pistons 2 qui sont connectés au plateau oscillant 4 par l'intermédiaire des patins 5a et 5b, se déplacent de façon alternative à l'intérieur des alésages de cylindres lc. Lorsque les pistons 2 se déplacent de façon alternative, le gaz réfrigérant qui est introduit dans la chambre d'aspiration 13a à partir d'un port d'arrivée de fluide (non représenté), est aspiré dans chaque alésage de cylindre lc o il est comprimé. Le gaz réfrigérant comprimé est ensuite évacué dans la chambre d'évacuation 13b à partir de chacun des alésages de cylindres lc et, de là, il pénètre dans un circuit d'alimentation en fluide comme, par exemple, un circuit de refroidissement, via un port de sortie de fluide (non représenté). Dans le compresseur 100, le carter avant 6 et le bloc cylindres 1 sont réunis par l'engagement du filetage externe 6a du carter avant 6 avec le filetage interne lb du bloc cylindres 1. La surface de jonction entre le filetage externe 6a et le filetage interne lb est rendu étanche par le joint torique 10. Il est possible d'augmenter la résistance de la surface de jonction entre le carter avant 6 et le bloc cylindres 1 en ajustant la hauteur du filetage, le pas du filetage, le nombre de filets du filetage externe 6a et du filetage interne lb, ou encore par une combinaison de ces caractéristiques. Par conséquent, la capacité de pression du compresseur 100 peut être supérieure à celle d'un compresseur frigorifique connu. Comme les vis de fixation du carter avant 6 au bloc cylindres 1 ne sont alors plus nécessaires, si la capacité de pression du compresseur 100 augmente, la taille du compresseur 100 peut ne pas augmenter. Il en résulte que l'on peut augmenter la capacité de pression du compresseur 100 sans augmenter la taille du compresseur. Comme le compresseur 100 est pourvu d'une partie en saillie le ou d'une partie en saillie 6c, la surface de jonction entre le carter avant 6 et le bloc cylindres 1 ne peut pas fonctionner si elle est desserrée. De plus, comme le compresseur 100 de type à plateau oscillant comprend une surface de jonction 11, lorsque le carter avant 6 s'engage avec le bloc cylindres 1, la ligne axiale du bloc cylindres 1 peut définir une ligne axiale du carter avant 6. En outre, comme le compresseur 100 est pourvu d'une pluralité de passages de lubrification 6b qui communiquent entre l'élément d'étanchéité 8 et le carter de moteur 7, le fluide de lubrification peut être dirigé vers l'élément d'étanchéité 8 à partir du carter de moteur 7, quelle que soit la position relative du carter avant 6 par rapport au bloc cylindres 1 après que le carter avant 6 a été relié au bloc cylindres 1. De plus, la culasse 13 est fixée au bloc cylindres 1 par une pluralité de vis 12. Lorsque le carter avant 6 est fixé au bloc cylindres 1, la position relative entre la pluralité de bossages de montage ld formés sur la surface extérieure du bloc cylindres 1 et le bossage de montage 13c ne peut pas être modifiée. En conséquence, la pluralité de bossages ld et le bossage de montage 13c peuvent être fixés sans difficulté à des emplacements prédéterminés de la structure du véhicule, c'est-à-dire que le compresseur frigorifique 100 peut être fixé sans difficulté à des emplacements prédéterminés de la structure du véhicule. Si l'on se réfère à la figure 3, dans un autre mode de réalisation de la présente invention, une petite vis 14 installée en exerçant une pression dans le bloc cylindres 1 via le carter avant 6 peut être utilisée comme butée de serrage de la surface de jonction entre le bloc cylindres 1 et le carter avant 6. D'une autre manière, un filetage interne formé sur le carter avant 6 peut coopérer avec un filetage externe formé à une extrémité de la partie cylindrique la du bloc cylindres 1, ce qui rend le carter avant 6 solidaire du bloc cylindres 1. De plus, dans un autre mode de réalisation de la présente invention, une partie d'engagement entre le bloc cylindres 1 et le carter avant 6 peut être rendue étanche en utilisant un élément d'étanchéité, tel qu'un joint d'étanchéité, un matériau de revêtement vaporisé ou enduit sur le filetage interne ou externe du bloc cylindres 1 ou du carter avant 6, un matériau de revêtement du type d'une bande adhésive, qui est enroulé autour de la surface de jonction ou similaire. En outre, si les tolérances de fabrication entre le filetage interne et le filetage externe du bloc cylindres 1 ou du carter avant 6 sont augmentées et que les deux filetages interne et externe s'engagent l'un avec l'autre à une pression de surface élevée, la surface de jonction entre le bloc cylindres 1 et le carter avant 6 peut être rendue étanche sans disposer d'élément d'étanchéité entre le bloc cylindres 1 et le carter avant 6. Comme décrit ci-dessus, dans un compresseur frigorifique selon la présente invention et ses différents modes de réalisation, un carter avant est fixé à un bloc cylindres, de telle sorte qu'un filetage interne formé sur le carter avant coopère avec un filetage externe formé sur le bloc cylindres, ou qu'un filetage externe formé sur le carter avant coopère avec un filetage interne formé sur le bloc cylindres. Il est possible d'augmenter la résistance de la surface de jonction entre le carter avant et le bloc cylindres en ajustant la hauteur du filetage, le pas du filetage, le nombre de filets du filetage externe et du filetage interne, ou encore par une combinaison de ces caractéristiques. Par conséquent, la capacité de pression du compresseur frigorifique peut être supérieure à celle d'un compresseur frigorifique connu. En outre, comme les vis de fixation du carter avant au bloc cylindres ne sont alors plus nécessaires, si la capacité de pression du compresseur frigorifique augmente, la taille du compresseur frigorifique peut ne pas augmenter. Il en résulte que l'on peut augmenter la capacité de pression du compresseur frigorifique sans augmenter la taille du compresseur. De plus, les modes de réalisation de la présente invention s'appliquent à des compresseurs de type à piston et plateau oscillant; cependant, la présente invention peut concerner n'importe quel type de compresseurs ou appareils à commande de fluide. Bien que la présente invention ait été décrite en faisant référence à des modes de réalisation préférés, elle ne se limite pas à ceux-ci. L'homme du métier comprendra que des variantes et des modifications puissent être apportées en respectant toutefois le cadre et l'esprit de la présente invention. 8 2814782 REVENDICATIONS 1. Compresseur frigorifique caractérisé en ce qu'il comprend: un bloc cylindres (1) pourvu d'une partie cylindrique qui comprend un filetage interne (lb) formé à une de ses extrémités; et un carter avant (6) pourvu d'un filetage externe (6a), ledit filetage externe coopérant avec ledit filetage interne, de sorte que ledit carter avant (6) est fixé audit bloc cylindres (1) avec lequel il forme un carter de moteur (7). 2. Compresseur frigorifique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: un élément d'étanchéité (10) qui assure l'étanchéité de la surface de jonction entre ledit carter avant (6) et ledit bloc cylindres (1). 3. Compresseur frigorifique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une partie en saillie (le) est formée à une extrémité dudit bloc cylindres (1). 4. Compresseur frigorifique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une partie en saillie (6c) est formée à une extrémité d'une partie périphérique dudit carter avant (6). 5. Compresseur frigorifique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une vis est installée en exerçant une pression dans une surface d'extrémité dudit bloc cylindres (1) à travers ledit carter avant (6). 6. Compresseur frigorifique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une surface de jonction est formée autour d'une extrémité dudit carter avant (6) pour définir une ligne axiale entre ledit bloc cylindres (1) et ledit carter avant (6). 7. Compresseur frigorifique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une pluralité de passages de lubrification (6b) de forme radiale font communiquer ledit carter de moteur (7) et un élément d'étanchéité (8) entourant l'arbre d'entraînement (3) du compresseur. 8. Compresseur frigorifique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: une culasse (13) fixée audit bloc cylindres (1) sur un côté opposé dudit carter avant (6) par une pluralité de vis (12), ladite culasse (13) formant une chambre d'aspiration (13a) et une chambre d'évacuation (13b) avec ledit bloc cylindres (1); et 9 2814782 une pluralité de bossages de montage destinés à la fixation sur un véhicule, formés sur une surface extérieure dudit bloc cylindres (1) et de ladite culasse (13). 9. Compresseur frigorifique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est du type à piston. 10. Compresseur frigorifique caractérisé en ce qu'il comprend: un bloc cylindres (1) pourvu d'une partie cylindrique qui comprend un filetage externe formé à une de ses extrémités; et un carter avant (6) pourvu d'un filetage interne qui s'engage avec ledit filetage externe, ledit carter avant (6) étant de ce fait fixé audit bloc cylindres (1) avec lequel il forme un carter de moteur (7). 11. Compresseur frigorifique selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: un élément d'étanchéité (10) qui assure l'étanchéité de la surface de jonction entre ledit carter avant (6) et ledit bloc cylindres (1). 12. Compresseur frigorifique selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'une partie en saillie (le) est formée à une extrémité dudit bloc cylindres (1). 13. Compresseur frigorifique selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'une partie en saillie (6c) est formée à une extrémité d'une partie périphérique dudit carter avant (6). 14. Compresseur frigorifique selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'une vis est fixée en exerçant une pression dans une surface d'extrémité dudit bloc cylindres (1) à travers ledit carter avant (6). 15. Compresseur frigorifique selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'une surface de jonction est formée autour d'une extrémité dudit carter avant (6) pour définir une ligne axiale entre ledit bloc cylindres (1) et ledit carter avant (6). 16. Compresseur frigorifique selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'une pluralité de passages de lubrification de forme radiale font communiquer ledit carter de moteur (7) et un élément d'étanchéité (8) entourant l'arbre d'entraînement (3) du compresseur. 17. Compresseur frigorifique selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: une culasse (13) fixée au dit bloc cylindres (1) sur un côté opposé dudit carter avant (6) par une pluralité de vis (12), ladite culasse (13) 2814782 formant une chambre d'aspiration (13a) et une chambre d'évacuation (13b) avec ledit bloc cylindres (1); et une pluralité de bossages de montage destinés à la fixation sur un véhicule, formés sur une surface extérieure dudit bloc cylindres (1) et de ladite culasse (13). 18. Compresseur frigorifique selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il est du type à piston.