Brevet FR2825121A1 — publié le 20021129

o premiers orifces de dosage, afin de les isoler desUits seconds orifices de dosage. L' invention concerne un compresseur, en particulier machine à pistons axiaux, comportant un mécanisme d'entraînement pour pistons axiaux pour aspirer et comprimer un rétrigérant, ainsi qu'un arbre d'entrâînement pour le mécanisme d'entraînement, que des roulements à action radiale pour l'arbre, devant et derrière dans le carter de compresseur, étant précisé que sous le terme " devant " il faut comprendre le côté de l'entraînement présentant la poulie à courroie, et comportant au moins un roulement à action axiale pour l'arbre, ce roulement à action axiale étant disposé dans la partie arrière du carter de compresseur. Des compresseurs de ce type sont par exemple connus à partir du document DE 19807947 A1. Par rapport aux types plus anciens, ce compresseur présente déjà l'avantage qu'un roulement à action axiale 63 transmet sur un bloc- cylindres 35 les forces de traction agissant dans l'arbre et que de ce fait la première partie du carter reste essentiellement exempte de forces pulsatoires. Toutefois une seconde partie 7 du carter, que 1'on peut également désigner sous le nom de culasse, et un plateau à clapets 37 sont encore contraints par les forces pulsatoires de pression produites par le travail du compresseur, ces forces devant être reprises par l'intermédiaire d'une liaison entre la partie 1 du carter et la seconde partie du carter, à savoir le bloc-cylindres 7 et transmises au roulement à action axiale par l'intermédiaire d'un épaulement de bridage 41 du bloc- cylindres. Cela signifie que dans le cas de cette construction la culasse 7 sert encore de surface de rayonnement du bruit pour le bruit produit par les forces pulsatoires. Le but de l' invention est de créer un compresseur qui ne présente pas ces inconvénients. On atteint ce but au moyen d'un compresseur, en particulier machine à pistons axiaux, comportant un mécanisme d'entrâînement pour pistons axiaux pour aspirer et comprimer un réfrigérant, ainsi qu'un arbre d'entrainement pour le mécanisme d'entrâînement, que des roulements à action radiale pour l'arbre, devant et derrière dans le carter de compresseur et comportant au moins un roulement à action axiale pour l'arbre, ce roulement à action axiale étant disposé dans la partie arrière du carter de compresseur, dans la culasse ou le couvercle du compresseur. On prétère un compresseur qui se caractérise par le fait que le roulement à action axiale est positionné de façon que les forces exercées, par les cylindres et par la haute pression régnant dans la zone de pression de sortie, selon la direction axiale, sur le plateau à clapets et sur la culasse ou couvercle, sont transmises, uniquement par ce couvercle, jusqu'au roulement à action axiale et toutes les autres zones du carter comme par exemple la zone extérieure de culasse ou couvercle et toutes les autres parties du carter et leurs éléments de liaison restent exempts de contraintes dynamiques axiales produites par la pulsation du travail du compresseur. Un autre compresseur conforme à l'invention se caractérise par le fait que le roulement à action axiale est positionné de façon que les forces axiales de traction apparaissant dans l'arbre pressent, par l'intermédiaire du roulement à action axiale, la culasse ou le couvercle contre le plateau à clapets et le bloccylindres. Dans le cas d'un compresseur conforme à l'invention, le roulement à action axiale est positionné de façon que même après le montage du mécanisme d'entrâînement il soit encore accessible de l'extérieur. On préfère en outre un compresseur dans lequel le roulement à action axiale est positionné dans un évidement essentiellement cylindrique existant dans le couverclella culasse. On préfère également un compresseur dans lequel la position axiale entre le roulement à action axiale et l 'arbre est réglable. Selon l' invention, la position axiale entre le roulement à action axiale et l'arbre sert au réglage de l'arbre et du plateau oscillant, entrâîné par lui, par rapport au point mort haut du mécanisme d'entraînement. Dans le cas d'un autre compresseur conforme à l'invention, le roulement à action axiale est réglable au moyen d'un filetage existant entre l'arbre et une bague de roulement solidaire de l'arbre, la surface latérale de l'arbre présentant un filetage extérieur et le perçage dans la bague de roulement solidaire de l'arbre présentant un taraudage. Selon l 'invention, le filetage entre l' arbre et la bague de roulement solidaire de l'arbre présente un jeu. On préLère en outre un compresseur dans lequel, grâce au filetage est réalisable une possibilité de réglage angulaire entre l'arbre et la bague de roulement solidaire de l'arbre. Selon l'invention, grâce au jeu du filetage, des flexions radiales de l'arbre peuvent être compensées de façon que le roulement à action axiale ne soit pas influencé, ni compromis dans sa fonction, par cet écart angulaire produit par des flexions périphériques de l'arbre lors du travail du compresseur. Ceci signifie que le jeu du filetage entre l'arbre et la bague de roulement solidaire de l'arbre compense l'écart angulaire entre la flexion radiale de l'arbre et le roulement à action axiale. Un autre compresseur conforme à l' invention se caractéri se par le fait que le filetage, après réglage, est assuré à l'égard d'une rotation hors de sa position réglée, c'est-à-dire de son angle de position réglée, par des goupilles ou des tenons (rivets, tiges, vis) et des évidements (perçage, rainures) ou par des languettes rabattues d'une rondelle montée à ajustement serré. On décrit maintenant l ' invention à l' aide d'une figure. Essentielles pour l'invention sont maintenant les caractéristiques suivantes qu'il faut expliquer ici en détail. Dans le couvercle ou culasse 1, qui se visse par exemple dans un carter 2 au moyen d'un filetage 40, se trouve un évidement essentiellement cylindrique, accessible de l'extérieur, 3, qui reçoit un roulement à action axiale 4. L'évidement 3 se termine contre un épaulement de carter 5 sur lequel repose une bague de roulement, solidaire du carter 6, du roulement à action axiale. Une bague tournante 7 du roulement 4 est montée sur l'extrémité d'un arbre 8. L'évidement 3, ou un évidement quelconque de forme analogue, et donc le roulement à action axiale 4 sont recouverts vers l'extérieur par un couvercle supplémentaire 9. Grâce à cette disposition du roulement à action axiale 4 dans le couvercle 1 ou sur l' extrémité de l' arbre qui s'y trouve, on obtient qu'après le montage des parties essentielles du compresseur le roulement à action axiale reste encore accessible, ce qui rend possible un positionnement axial précis de l'arbre 8 en tant que dernier pas du montage (à l' exception du couvercle 9 du roulement à action axiale). Les forces axiales exercées sur le couvercle par les cylindres ou par la haute pression régnant dans la zone sous pression d'échappement doivent étre transmises uniquement par ce couvercle jusqu'au roulement à action axiale. Toutes les autres parties du carter et leurs éléments de liaison, en particulier le filetage 40 entre carter et couvercle, sont exempts de contrainte dynamique axiale. Du fait que le carter est également essentiellement exempt de contrainte dynamique, son rayonnement acoustique est faible. Par contre, le compresseur présenté dans l'état de la technique a les inconvénients suivants: après le montage du compresseur, un autre positionnement axial précis de l'arbre n'est plus possible. Pourtant un tel positionnement est souhaitable pour garantir une position précise du point mort haut des pistons, sans qu'il faille poser des exigences de tolérance trop élevées sur les composants intéressés. Un respect le plus précis possible de la position du point mort haut est une condition nécessaire pour un bon rendement volumétrique (volume mort minimal) et pour de faibles pertes par frottement (diminution rapide de la contrainte exercée sur les patins après le point mort haut). Dans le cas de compresseurs encore plus anciens provenant de l'état de la technique, dans lesquels les roulements à action axiale sont disposés à l'avant dans la zone de la poulie à courroie du carter, les carters sont en outre exposés à une contrainte pulsatoire de traction élevée et le fond du carter, sur lequel s'appuie le roulement à action axiale, est en outre exposé à une contrainte de flexion. Les déformations dynamiques du carter conduisent à un rayonnement acoustique. La contrainte dynamique du carter a également pour conséquence une contrainte du filetage existant entre carter et couvercle, sur la plage pulsatoire de traction, ce qui est sensiblement plus défavorable pour la tenue du filetage que ne serait une contrainte de traction constante. Une autre caractéristique de l' invention est la possibilité de réglage du roulement à action axiale. La bague de roulement solidaire de l'arbre 7 et l'arbre 8 sont réunis par un filetage 41 grevé d'un jeu, le filetage intérieur se trouvant dans le perçage de la bague de roulement solidaire de l'arbre 7 et le filetage extérieur se trouvant sur la surface latérale de l'arbre 8. Sur la surface frontale, opposée aux éléments roulants 42, de la bague de roulement solidaire de l'arbre 7 se trouvent un ou plusieurs évidements 10. Par exemple une rondelle 11 est montée sur l'arbre 8 à ajustement serré. La rondelle 11 porte un saillant 12 qui vient en prise dans un évidement 10 de la bague de roulement solidaire de l'arbre 7. Le saillant 12 est formé par un tenon 43 rivé dans la rondelle 11 ou bien le saillant 12 est formé par une languette (non représentée ici) repliée sur la rondelle 11. Cette disposition présente l'avantage suivant. Du fait que le plan de l'écart angulaire tourne avec l'arbre 8, on peut éviter des mouvements d'adaptation dynamiques lorsqu'est réalisce la possibilité d'adaptation angulaire entre l'arbre 8 et la bague de roulement solidaire de l'arbre 7. Du fait qu'alors les normales à un flanc du filetage se trouvent dans une plage relativement étroite, un filetage autorise une certaine possibilité d'adaptation angulaire, dépendant principalement du jeu du filetage et de sa longueur. Un filetage entre l'arbre 8 et la bague de roulement solidaire de l'arbre 7 compense donc l'écart angulaire et peut simultanément servir au positionnement axial de l'arbre 8. Le filetage ne peut pas et ne doit pas étre bridé. Après le positionnement axial de l'arbre 8, le filetage doit simplement être assuré à l'encontre d'une poursuite de sa rotation. Sert à cela selon l'invention une rondelle 11 qui, après le positionnement est en outre montée, à ajustement serré, sur l'arbre et qui, au point de vue rotation, vient en prise par complémentarité de forme dans la bague de roulement solidaire de l'arbre 7. La disposition du roulement à action axiale 4 dans le couvercle 1 ou à l'extrémité de l'arbre est donc en partie motivée par le fait qu'un positionnement axial précis de l'arbre 8 doit encore être possible après montage des parties essentielles du compresseur. Dans ce but servent habituellement des rondelles ajustées en combinaison avec d'autres éléments à complémentarité de forme, comme des circlips, des épaulements d'arbre, des écrous cannelés précontraints ou des plaquettes d'extrémité sur la face frontale d'un arbre. Du fait toutefois que les roulements à action radiale 20, 22 du compresseur sont contraints dans des directions différentes, il résulte de leurs jeux et de leurs élasticités un écart angulaire pour l'arbre 8. Du fait que les roulements à action axiale sont particulièrement sensibles à l'égard d'un écart angulaire, il faut créer une possibilité d' adaptation. Sert encore à la fonction générale du compresseur la description suivante. L'arbre 8, qui est par exemple entrâîné par une poulie à courroie ou analogue dans un véhicule, est porté par un roulement à action radiale 22 dans la partie 2 du carter et par un autre roulement à action radiale 32 dans un bloc-cylindres 24, le roulement à action radiale 22 servant en outre au centrage des composants que l'on vient de mentionner. L'arbre 8 entraîne, par l'intermédiaire d'un dispositif entrâîneur non représenté ici en détail, un plateau oscillant 26 qui, par l'intermédiaire de patins 28, entrâîne en un mouvement de va-et-vient plusieurs pistons 30. A leur tour, les pistons 30, par suite de leur mouvement de va-et-vient, produisent alternativement dans le bloc-cylindres 24 des processus d' aspiration et de compression pour un fluide comme le gaz d'une installation de climatisation qui est aspiré dans une zone d' aspiration 3 6 par le plateau à clapets 32 puis refoulé par l'intermédiaire du plateau à clapets 32 dans une zone sous haute pression 34. C' est pourquoi sur le plateau à clapets 32 sont disposés, non représentés en détail ici, des clapets d' aspiration et de refoulement sous forme de languettes élastiques. Des dispositifs de clapet de ce type sont connus et ne nécessitent pas d'être davantage décrits ici. Pour l' invention il est essentiel que soient produites, avant tout dans la zone de haute pression 34, par suite du refoulement pulsatoire du fluide, des forces pulsatoires, c'est-à-dire des forces de compression croissantes et décroissantes, qui pourraient normalement soulever la culasse 1 selon la direction axiale par rapport à la partie 2 du carter. Mais ces forces de pression pulsatoires sont déjà reprises au centre de la culasse 1 par le roulement à action axiale 4 et l'épaulement 5 existant dans la culasse 1 et renvoyées, par l'intermédiaire de l'arbre 8, à l'intérieur du compresseur vers le plateau oscillant 26 o le circuit des forces se ferme alors à l'intérieur du mécanisme d'entrâînement pour la compression et donc la pulsation du fluide sous pression. Ceci signifie que déjà les zones extérieures de la culasse 1 ne sont plus gênées par ces pulsations et ceci signifie encore moins que ces forces dynamiques soient transmises dans le carter 2, et donc dans l'environnement par une grande surface, ce qui se traduirait par un rayonnement acoustique correspondant. REVENDICATIONS 1. Compresseur, en particulier machine à pistons axiaux, comportant un mécanisme d'entraînement pour pistons axiaux pour aspirer et comprimer un réfrigérant, ainsi qu'un arbre d'entrâînement (8) pour le mécanisme d'entrâînement, que des roulements à action radiale pour l'arbre, devant et derrière dans le carter de compresseur, étant précisé que sous le terme " devant " il faut comprendre le côté de l'entraînement présentant la poulie à courroie, et comportant au moins un roulement à action axiale (4) pour l'arDre, ce roulement à action axiale (4) étant disposé dans la partie arrière du carter de compresseur, caractérisé par le fait que le roulement à action axiale (4) est disposé dans la culasse/le couvercle (1) du compresseur. 2. Compresseur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le roulement à action axiale (4) est positionné de façon que les forces axiales exercces par les cylindres sur le plateau à clapets et la culasse/le couvercle (1) sont transmises, uniquement par ce couvercle, jusqu'au roulement à action axiale (4) et que toutes les autres zones et parties du carter et leurs éléments de liaison restent exempts de contrainte dynamique axiale résultant du travail de compression. 3. Compresseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le roulement à action axiale (4) est positionné de façon que les forces axiales (de traction) apparaissant dans l'arbre (8) pressent, par l'intermédiaire du roulement à action axiale (4), la culasse/le couvercle (1) contre le plateau à clapets (32) et le bloc-cylindres (24). 4. Compresseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le roulement à action axiale (4) est positionné de façon que même après le montage du mécanisme d'entraînement il soit encore accessible de l'extérieur. 5. Compresseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le roulement à action axiale (4) est positionné dans un évidement (3) essentiellement cylindrique existant dans le couvercle/la culasse (1). 6. Compresseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la position axiale entre le roulement à action axiale (4) et l'arbre (8) est réglable. 7. Compresseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la position axiale entre le roulement à action axiale (4) et l'arbre (8) sert à régler l'arbre par rapport au point mort haut du mécanisme d'entraînement. 8. Compresseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le roulement à action axiale (4) est réglable au moyen d'un filetage existant entre l'arbre (8) et une bague de roulement solidaire de l'arbre (7), la surface latérale de l'arbre (8) présentant un filetage extérieur et le perçage dans la bague de roulement solidaire de l'arbre (7) présentant un 1 0 taraudage. 9. Compresseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le filetage entre l'arbre (8) et la bague de roulement solidaire de l'arbre (7) présente un jeu. 10. Compresseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le - fait que grâce au filetage est réalisable une possibilité de réglage angulaire entre l'arbre (8) et la bague de roulement solidaire de l'arbre (7). 11. Compresseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que grâce au jeu, des flexions radiales de l'arbre (8) sont compensées de façon que le roulement à action axiale (4) n'ait pas sa fonction compromise par cet écart angulaire. 12. Compresseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le jeu du filetage entre l'arbre (8) et la bague de roulement solidaire de l'arbre (7) compense l'écart angulaire entre la flexion radiale de l'arbre (8) et le roulement à action axiale (4). 13. Compresseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le filetage, après réglage, est assuré à l'égard d'une rotation hors de sa position réglée, c'est-à-dire de son angle de position réglée, par des goupilles ou des tenons (12) (rivets, tiges, vis) et des évidements (10) (perçages, rainures) ou par des languettes rabattues d'une rondelle (14)