Brevet FR2833318A1 — publié le 20030613

(24). 283331 8 COMPRESSEUR DE TYPE A CAME PLATE La présente invention concerne un compresseur de type à came plate dans un système de climatisation automobile. Un compresseur connu de type à came plate dans un système de climatisation automobile comprend une came plate orientable et un piston relié à la came plate par l'intermédiaire d'un patin de sorte que le piston s'anime d'un mouvement de va-et-vient en correspondance de chaque rotation de la came plate. La came plate permet une lubrification efficace pour empêcher le grippage entre les surfaces de la came plate glissant contre une paire de patins quand le compresseur travaille avec une charge lourde. Ainsi, soit la came plate peut être composce à partir d'un alliage de cuivre comprenant du plomb et du bronze phosphoreux, ou d'un alliage de cuivre comprenant du plomb et du laiton résistant, soit la came plate peut être composce à partir d'un alliage de fer ou d'un alliage d'aluminTum et les surfaces de la came plate coulissant contre les patins peuvent être traitées par vaporisation sur un alliage de cuivre comprenant du plomb et du bronze phosphoreux ou un alliage de cuivre comprenant du plomb et du laiton résistant. Les alliages de cuivre décrits ci-dessus peuvent permettre une lubrification efficace et empêcher le grippage entre les surfaces de la came plate coulissant contre les patins car les deux alliages de cuivre décrits ci-dessus comprennent du plomb. L'alliage de plomb peut se détériorer pour permettre une lubrification efficace et empêcher le grippage entre les surfaces de la came plate coulissant contre les patins. Néanmoins, le plomb peut polluer l'environnement. Ainsi, il est devenu nocessaire d'inventer un compresseur de type à came plate dans un système de climatisation automobile qui surpasse cela et d'autres inconvénients de l'art connexe. Un avantage technique de la présente invention est qu'elle rend possible une lutrification efficace et empêche le grippage entre la surface de la came plate coulissant contre un patin, sans utiliser de matériaux qui peuvent polluer l'environnement. Dans un mode de réalisation de la présente invention, un compresseur de type à came plate comprend une came plate orientable et un piston. La came plate est composée d'un alliage de cuivre comprenant du bismuth. L'alliage de cuivre comprend du bismuth dans 2 2833318 une gamme s'échelonnant entre environ O,5 % en poids et 20,0 % en poids. Un piston est relié à la came plate par l'intermédiaire d'un patin et s'anime d'un mouvement de va-et-vient en compagnie de chaque rotation de la came plate. Dans un autre mode de réalisation de cette invention, un compresseur de type à came plate comprend une came plate orientable et un piston. La came plate est composce d'un alliage de fer et est traitée au niveau de ses surfaces ou au moins une surface de la came plate coulissant contre un patin en vaporisant un alliage de cuivre comprenant du bismuth. L'alliage de cuivre comprend du bismuth dans une gamme s'échelonnant entre 0,5 % en poids et 20,0 % en poids. Le piston est relié à la came plate par l'intermédiaire du patin et s'anime d'un mouvement de va-et- vient en compagnie de chaque rotation de la came plate. Dans encore un autre mode de réalisation de la présente invention, un compresseur de type à came plate comprend une came plate orientable et un piston. La came plate est composce d'un alliage d'aluminium, elle est traitée au niveau de ses surfaces sur au moins une surface de came plate coulissant contre un patin en vaporisant un alliage de cuivre comprenant du bismuth. L'alliage de cuivre comprend du bismuth dans une gamme s'échelonnant entre 0,5 % en poids et ,0 % en poids. Le piston est relié à la came plate par l'intermédiaire du patin et s'anime d'un mouvement de va-et-vient en compagnie de chaque rotation de la came plate. Dans un autre mode de réalisation de la présente invention, un procédé de fabrication d'un compresseur de type à came plate est décrit. Ce compresseur comprend une came plate orientable et un piston. La came plate est composce à partir d'un alliage de cuivre comprenant du bismuth. L'alliage de cuivre comprend du bismuth dans une gamme s'échelonnant entre 0,5 % en poids et 20,0 % en poids. Le piston est relié à la came plate par l'intermédiaire d'un patin et s'anime d'un mouvement de va-et- vient en compagnie de chaque rotation de la came plate. Le procédé consiste à appliquer une couche de lubrifiant comprenant un lubrifiant solide sur au moins une surface de came plate coulissant contre le patin. Dans encore un autre mode de réalisation de la présente invention, un procédé de fabrication d'un compresseur de type à came plate est décrit. Ce compresseur comprend une came plate orientable et un piston. La came plate est composce à partir d'un alliage de fer. Le piston est relié à la came plate par l'intermédiaire d'un patin et s'anime d'un mouvement de vaet-vient en compagnie de chaque rotation de la came plate. Ce procédé comprend les étapes consistant à traiter les surfaces en alliage de fer avec un alliage de cuivre comprenant du bismuth sur au moins une surface de came plate coulissant contre le patin, de sorte que l'alliage de cuivre comprenne du bismuth dans une gamme s'échelonnant environ entre 0, 5 % en poids et 20,0 % en poids, et à appliquer une couche de lubrifiant comprenant un lubrifiant solide sur au moins une surface de la came plate coulissant contre le patin. Dans encore un autre mode de réalisation de le présente invention, un procédé de fabrication d'un compresseur de type à came plate est décrit. Le compresseur comprend une came plate orientable et un piston. La came plate est composoe à partir d'un alliage d'aluminium. Le piston est relié à la came plate par l'intermédiaire d'un patin et s'anime d'un mouvement de va-et-vient en compagnie de chaque rotation de la came plate. Le procédé comprend les étapes consistant à traiter la surface de l' alliage d' aluminium avec un alliage de cuivre comprenant du bismuth sur au moins une surface de came plate coulissant contre le patin, de sorte que l'alliage de cuivre comprenne du bismuth dans une gamme s'échelonnant environ entre 0,5 % en poids et 2O,0 % en poids, et à appliquer une couche de lutrifiant comprenant un lubrifiant solide sur au moins la surface de la came plate coulissant contre le patin. D'autres objets, caractéristiques et avantages des modes de réalisation de la présente invention deviendront évidents et compris par les hommes du métier à partir de la description des modes de réalisation préférés qui suivent en faisant référence aux dessins qui l'accompagnent. Les modes de réalisation de l' invention sont décrits maintenant en faisant référence aux dessins qui l'accompagnent, donnés à titre d'exemple uniquement et n'ont pas de caractère limitatif de la présente invention. La figure 1 est une vue en coupe transversale d'un compresseur de type à came plate, selon les modes de réalisation de la présente invention. La figure 2 est une vue en coupe transversale d'une came plate pour un compresseur de type à came plate qui comprend des pièces périphériques, selon un premier mode de réalisation de la présente invention. La figure 3 est une vue en coupe transversale d'une came plate pour un compresseur de type à came plate qui comprend des pièces périphériques, selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention. La figure 4 est une vue de face d'une came plate pour un compresseur de type à came plate selon un troisième mode de réalisation de la présente invention. En faisant référence à la figure 1, un mode de réalisation de la présente invention d'un compresseur de type à came plate dans un système de climatisation automobile (non illustré) est représenté. Un compresseur 100 comprend un bloc de cylindre 2 possédant une pluralité de trous de cylindre la et un trou central lb et un carter avant 4 formant une chambre à manivelle 3 en coopération avec le bloc de cylindre 2. Une culasse 5 comprend un clapet d'aspiration 6, une plaque porte-clapet 7 et un clapet de refoulement 8 en coopération avec le bloc de cylindre 2. La culasse 5 possède une chambre d'aspiration 9 et une chambre de refoulement 10 en son intérieur. La chambre d'aspiration 9 est relice à un port d'aspiration (non illustré), et la chambre de refoulement 10 est également relice à un port de refoulement (non illustré). Le compresseur 1 00 comprend un arbre d'entraînement 11 s'étendant à travers la chambre à manivelle 3 et pénétrant à travers la chambre à manivelle 3. Un arbre d'entrainement 11 est supporté de manière orientable par le carter avant 4 et le trou central lb du bloc de cylindre 2. Une came plate 12 est fixce de manière rotative à l'arbre d'entraînement 11 à l'intérieur de la chambre à manivelle 3. Une pluralité de paires de patins 13 butent de manière coulissante contre les parties périphériques de la came plate 12 et sont positionnces pour laisser un espace les unes entre les autres. Chacune des paires de patins 13 sont maintenues en place par une partie de retenue (non illustré) formée dans une partie caudale 14a du piston 14. Une partie de tête 14b du piston 14 est insérce de manière coulissante dans le trou de cylindre la. La came plate 12 est composce d'un alliage d'aluminium comprenant du bismuth et du bronze phosphoreux ou d'un alliage de cuivre comprenant du bismuth et du laiton résistant. Dans les deux alliages, l'alliage peut comprendre du bismuth dans une gamme s'échelonnant environ entre 0,5 % en poids et 20,0 % en poids. De tels alliages remplacent un alliage de cuivre comprenant du plomb et du brouze phosphoreux ou un alliage de cuivre comprenant du plomb et du laiton résistant. Tel qu'illustré en figure 2, la came plate 12 comprend des couches 15 d'un lubrifiant sur les surfaces de came plate coulissant contre les patins 13, et les couches 15 comprennent un lubrifiant solide comprenant un matériau sélectionné à partir du groupe composé de bisulfure de molybdène, de polytétrafluorocthylène, et de combinaisons de ceux-ci, par exemple du stannum, du graphite et équivalent. Dans le compresseur 100, l'arbre d'entraînement 11 est entraîné par une source d'alimentation extérieure non illustrce, et la came plate 12 est également pivotée par la rotation de l'arbre d'entraînement 11. Le piston 14 est relié à la came 12 par l'intermédiaire de patins 13 et s'anime d'un mouvement de va-et-vient en correspondance de chaque rotation de la came plate 12. Le réfrigérant renvoyé dans le compresseur à partir d'un circuit de réfrigération extérieur (non illustré) est absorbé dans le trou de cylindre 1 a par l'intermédiaire du port d'aspiration, de la chambre d'aspiration 9, du trou d'aspiration de la plaque porte-clapet 7 et du clapet d'aspiration 6 et est de nouveau renvoyé dans le cTrcuit de réfrigération extérieur en résultat d'une compression dans le compresseur 100 par l'intermédiaire du trou de refoulement de la plaque porte-clapet 7, du clapet de refoulement 8, de la chambre de refoulement 10 et du port de refoulement. Les alliages de cuivre comprenant du bismuth et du bronze phosphoreux ou du bismuth et du laiton résistant qui comprennent du bismuth dans une gamme s'échelonnant environ entre 0,5 % en poids et 20,0 % en poids, peuvent permettre une lubrification efficace des surfaces de la came plate coulissant contre les patins 13 et peuvent empêcher le grippage des surfaces de la came plate coulissant contre les patins 13, en tant qu'alternative d'alliage de cuivre comprenant du plomb et du bronze phosphoreux ou du plomb et du laiton résistant. De plus, les alliages contenant du bismuth peuvent être moins polluants pour l'environnement que ceux contenant du plomb. Ainsi, les surfaces de came plate coulissant contre les patins 13 peuvent être réalisées pour permettre une lubrification efficace et pour empêcher le grippage des patins 13 sur la came plate 12, sans utiliser de matériaux qui polluent l'environnement. En outre, la came plate 12 comprend des couches 15 de matériaux lubrifiants sur les surfaces de came plate coulissant contre les patins 13 et les couches 15 comprennent un lubrifiant solide comprenant un matériau sélectionné à partir du groupe composé de bisulfure de molybdène, de polytétrafluoroéthylène, et des combinaisons de ceux-ci. Ainsi, les surfaces de came plate coulissant contre les patins 13 peuvent réaliser une lubrification efficace et empêcher le grippage des patins 13 sur la came plate 12. Tel qu'illustré en figure 3, la came plate 12 est composce à partir d'alliage de fer ou d'alliage d'aluminium, et comprend des couches 16 de manière à ce que les surfaces de la came plate coulissant contre les patins 13 soient traitées en vaporisant des alliages de cuivre comprenant du bismuth et du bronze phosphoreux ou du bismuth et du laiton résistant. Dans les deux alliages, l'alliage peut comprendre du bismuth dans une gamme s'échelonnant environ entre 0,5 % en poids et 20,0 % en poids. De tels alliages remplacent un alliage de cuivre comprenant du plomb et du bronze phosphoreux ou un alliage de cuivre comprenant du plomb et du laiton résistant. Les alliages de cuivre comprenant du bismuth et du bronze phosphoreux ou du bismuth et du laiton résistant, qui comprennent du bismuth dans une gamme s'échelonnant entre environ 0,5 % en poids et 20,0 % en poids, peuvent réaliser une lutrification efficace des surfaces de cames plates coulissant contre les patins 13, et peuvent empêcher le grippage des surfaces de came plate coulissant contre les patins 13, en alternative des alliages de cuivre comprenant du plomb et du bronze phosphoreux ou du plomb et du laiton résistant. De plus, les alliages comprenant du bismuth peuvent être moins polluants pour l'environnement que ceux comprenant du plomb. Ainsi, les surfaces de came plate coulissant contre les patins 13 peuvent être réalisces pour permettre une lubrification efficace et pour empêcher le grippage des patins 13 sur la came plate 12, sans utiliser de matériaux qui polluent l'environnement. En outre, la came plate 12 comprend des couches 15 de matériaux lubrifiants sur les couches 16 formoes au niveau des surfaces de came plate 12 coulissant contre les patins 13, et les couches 15 comprennent un lubrifiant solide composé d'un matériau sélectionné à partir du groupe composé de bisulfure de molybdène, de polytétrafluorocthylène, et des combinaisons de ceux-ci. Ainsi, les surfaces de came plate 12 coulissant contre les patins 13 peuvent réaliser une lubrification efficace et empêcher le grippage des patins 13 sur la came plate 12. Tel qu'illustré en figure 4, les surfaces de came plate 12 coulissant contre les patins 13 possèdent une pluralité de fentes annulaires 17, de telle manière à ce que chacune des fentes annulaires 17 peut avoir une profondeur inférieure ou égale à environ 5 micromètres. Généralement, les surfaces de came plate coulissant contre les patins 13 peuvent être formées de manière régulière pour réaliser un coulissement efficace. Cependant, les surfaces de came plate coulissant contre les patins 13 peuvent sécher quand de telles surfaces de came plate 12 formoes réqulièrement peuvent refuser l'huile de lubrification. Les fentes annulaires 17 vont obtenir une certaine quantité d'huile de lubrification sur chaque surface de came plate. Ainsi, les surfaces de came plate coulissant contre les patins 13 ne peuvent pas sécher. Cependant, les surfaces de came plate coulissant contre les patins 13 peuvent ne pas atteindre un coulissement efficace quand la profondeur des fentes annulaires 17 dépasse environ 5 micromètres. Bien que les modes de réalisation de la présente invention aient été décrits en détail ci-dessus, la portée de l'invention ne s'y limite pas. Les hommes du métier apprécieront que diverses modifications puissent être apportées sans s'éloigner de la portée de l'invention. Par conséquent, les modes de réalisation décrits ne le sont qu'à titre d'exemple. On doit comprendre que la portée de l'invention ne s'y limite ains1 pas. REVENDICATIONS 1. Compresseur de type à came plate (100) comprenant: une came plate orientable (12), dans lequel ladite came plate (12) est composoe à partir d'un alliage de cuivre comprenant du bismuth, et ledit alliage de cuivre comprend du bismuth dans une gamme s'échelonnant environ entre 0,5 % en poids et 20,0 % en poids; et un piston ( 14) qui est relié à ladite came plate ( 12) par l'intermédiaire d'un patin (13) qui s'anime d'un mouvement de va-et vient en correspondance de chaque rotation de ladite came plate (12). 2. Compresseur de type à came plate (100) selon la revendication 1, dans lequel ladite came plate (12) comprend une couche de lubrifiant (15) sur au moins une surface de came plate coulissant contre ledit patin ( 13), et ladite couche ( 15) comprend un lubrifiant solide comprenant du bisulfure de molybdène. 3. Compresseur de type à came plate (100) selon la revendication 1, dans lequel ladite came plate (12) comprend une couche de lubrifiant (15) sur au moins une surface de came plate coulissant contre ledit patin ( 13), et ladite couche ( 15) comprend un lubrifiant solide comprenant du polytétrafluorocthylène. 4. Compresseur de type à came plate (100) selon la revendication 1, dans lequel ladite came plate (12) comprend une pluralité de fentes annulaires (17) formées dans au moins une surface de came plate coulissant contre ledit patin ( 13), de telle manière à ce que lesdites fentes annulaires (17) possèdent une profondeur inférieure ou égale à environ 5 micromètres. 5. Compresseur de type à came plate (100) comprenant: une came plate orientable (12), dans lequel ladite came plate (12) est composce à partir d'un alliage de fer, dans lequel ladite came plate (12) est traitée au niveau de sa surface sur au moins une surface de came plate coulissant contre un patin (13) en vaporisant un alliage de cuivre comprenant du bismuth, et ledit alliage de cuivre comprend du bismuth dans une gamme s'échelonnant environ entre environ 0,5 % en poids et 20,0 % en poids; et un piston (14) qui est relié à ladite came plate par l'intermédiaire dudit patin ( 13) qui s'anime d'un mouvement de va-et-vient en correspondance de chaque rotation de ladite came plate (12). 6. Compresseur de type à came plate (100) selon la revendication , dans lequel ladite came plate (12) comprend une couche de lubrifiant (15) sur au moins une surface de came plate coulissant contre ledit patin (13), et ladite couche (15) comprend un lubrifiant solide composé de bisulfure de molybdène. 7. Compresseur de type à came plate (100) selon la revendication , dans lequel ladite came plate (12) comprend une couche de lubrifiant (15) sur au moins une surface de came plate coulissant contre ledit patin (13), et ladite couche (15) comprend un lubrifiant solide composé de polytétrafluorocthylène. 8. Compresseur de type à came plate (100) selon la revendication , dans lequel ladite came plate (12) comprend une pluralité de fentes annulaires (17) formoes dans au moins une surface de ladite came plate coulissant contre ledit patin (13), de sorte que lesdites fentes annulaires (17) possèdent une profondeur inférieure ou égale à environ 5 micromètres. 9. Compresseur de type à came plate (100) comprenant: une came plate orientable (12), dans lequel ladite came plate (12) est composoe à partir d'un alliage d'aluminium, dans lequel ladite came plate (12) est traitée au niveau de sa surface sur au moins une surface de came plate coulissant contre un patin (13) en vaporisant un alliage de cuivre comprenant du bismuth, et ledit alliage de cuivre comprend du bismuth dans une gamme s'échelonnant entre environ 0,5 % en poids et 20,0 % en poids; et un piston (14) qui est relié à ladite came plate (12) par l'intermédiaire dudit patin (13) qui s'anime d'un mouvement de va-et vient en correspondance de chaque rotation de ladite came plate (12). 10. Compresseur de type à came plate (100) selon la revendication 9, dans lequel ladite came plate (12) comprend une couche de lubrifiant (15) sur au moins une surface de came plate coulissant contre ledit patin (13), et ladite couche (15) comprend un lubrifiant solide composé de bisulfure de molybdène. 11. Compresseur de type à came plate (100) selon la revendication 9, dans lequel ladite came plate (12) comprend une couche de lubrifiant (15) sur au moins une surface de came plate coulissant contre ledit patin (13), et ladite couche (15) comprend un lutrifiant solide composé de polytétrafluorocthylène. 283331 8 12. Compresseur de type à came plate (100) selon la revendication 9, dans lequel ladite came plate (12) comprend une pluralité de fentes annulaires (17) formées dans au moins une surface de ladite came plate coulissant contre ledit patin (13), de telle manière à ce que lesdites fentes annulaires (17) possèdent une profondeur inférieure ou égale à environ 5 micromètres. 13. Procédé de fabrication d'un compresseur de type à came plate (100), dans lequel ledit compresseur (100) comprend une came plate orientable (12) et un piston (14), ladite came plate (12) est composce à partir d'un alliage de cuivre comprenant du bismuth, ledit alliage de cuivre comprend du bismuth dans une gamme s'échelonnant environ entre 0,5 % en poids et 20,0 % en poids; et ledit piston (14) est relié à ladite came plate (12) par l'intermédiaire d'un patin (13) qui s'anime d'un mouvement de va-etvient en compagnie de chaque rotation de ladite came plate (12), ledit procédé comprenant l'étape consistant à: appliquer une couche d'un lubrifiant (15) composé d'un lubrifiant solide sur au moins une surface de came plate coulissant contre ledit patin (13). 14. Procédé selon la revendication 13, dans lequel ledit lubrifiant solide comprend du bisulfure de molybdène. 15. Procédé selon la revendication 13, dans lequel ledit lubrifiant solide comprend du polytétrafluorocthylène. 16. Procédé de fabrication d'un compresseur de type à came plate (100), dans lequel ledit compresseur (100) comprend une came plate orientable (12) et un piston (14), ladite came plate (12) est composoe à partir d'un alliage de fer, ledit piston (14) est relié à ladite came plate (12) par l'intermédiaire d'un patin (13) et s'anime d'un mouvement de va-et-vient en compagnie de chaque rotation de ladite came plate (12), ledit procédé comprenant les étapes consistant à: traiter la surface dudit alliage de fer avec un alliage de cuivre comprenant du bismuth sur au moins une surface de came plate coulissant contre un patin ( 13), dans lequel ledit alliage de cuivre comprend ledit bismuth dans une gamme s'échelonnant environ entre 0,5 % en poids et 20,0 % en poids; et appliquer une couche d'un lubrifiant (15) composé d'un lubrifiant solide sur au moins ladite surface de came plate coulissant contre ledit patin (13). 1 1 2833318 17. Procédé selon la revendication 16, dans lequel ladite étape de traitement de surface comprend en outre la vaporisation d'un alliage de cuivre comprenant du bismuth sur au moins ladite surface de came plate coulissant contre un patin (13). 18. Procédé selon la revendication 16, dans lequel ledit lutrifiant solide comprend du bisulfure de molybdène. 19. Procédé selon la revendication 16, dans lequel ledit lubrifiant solide comprend du polytétratluorocthylène. 20. Procédé de fabrication d'un compresseur de type à came plate (100), dans lequel ledit compresseur (100) comprend une came plate orientable (12) et un piston (14), ladite came plate (12) est composée à partir d'un alliage d'aluminium, ledit piston (14) est relié à ladite came plate (12) par l'intermédiaire d'un patin (13) et s'anime d'un mouvement de va-etvient en compagnie de chaque rotation de ladite came plate (12), ledit procédé consistant à: traiter la surface dudit alliage d'aluminium avec un alliage de cuivre comprenant du bismuth sur au moins une surface de came plate coulissant contre un patin (13), dans lequel ledit alliage d'aluminium comprend ledit bismuth dans une gamme s'échelonnant environ entre 0,5 % en poids et 20,0 % en poids; et appliquer une couche d'un lubrifiant ( 16) comprenant un lubrifiant solide sur ladite surface de came plate coulissant contre ledit patin (13). 21. Procédé selon la revendication 20, dans lequel ladite étape de traitement de surface comprend en outre la vaporisation d'un alliage de cuivre comprenant du bismuth sur au moins ladite surface de came plate coulissant contre ledit patin (13). 22. Procédé selon la revendication 20, dans lequel ledit lubrifiant solide comprend du bisulfure de molybdène. 23. Procédé selon la revendication 20, dans lequel ledit lubrifiant