Brevet FR2933322A1 — publié le 20100108

La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication de virole pour compresseur à spirales, et à la virole obtenue par ce procédé. Ce type de compresseur (désigné également par � compresseur scroll � selon la terminologie anglo-saxonne) peut être utilisé notamment pour la compression de fluides frigorigènes dans des grosses installations de climatisation. Comme cela est connu de la technique antérieure (voir notamment EP0593747), un compresseur à spirales comprend typiquement une enveloppe extérieure ou virole, présentant une partie de plus grand diamètre, et une partie de plus petit diamètre. La partie de plus grand diamètre, dite partie basse, est destinée à accueillir le moteur électrique du compresseur, et la partie de plus petit diamètre, dite partie haute, est destinée à accueillir les organes de compression à proprement parler, à savoir d'une part une spirale fixe, et d'autre part une spirale mobile entraînée par le moteur électrique. La spirale mobile est fixée sur un arbre monté pivotant à l'intérieur de deux paliers, l'un, dit palier inférieur, situé dans la partie basse de la virole, et l'autre, dit palier supérieur, situé dans la partie haute de la virole. Classiquement, ces deux paliers sont montés à force dans leurs parties de virole respectives, et le montage à force du palier supérieur est complété par des points de soudure. Ce type de montage de ces deux paliers n'offre pas complètement satisfaction, d'une part car il ne permet pas d'obtenir une parfaite coaxialité de ces deux paliers, ce qui occasionne différents problèmes parmi lesquels un effet indésirable de balourd dans l'arbre d'entraînement de la spirale mobile, et d'autre part car la différence de matériaux constituant la virole (acier) et le palier supérieur (fonte) rend délicates les opérations de soudure. La présente invention a ainsi notamment pour but de fournir un procédé permettant de résorber simultanément ces deux inconvénients. On atteint ce but avec un procédé de fabrication d'une virole pour compresseur à spirales, cette virole comprenant une partie de plus grand diamètre, dite partie basse, adaptée pour recevoir un palier inférieur, et une partie de plus petit diamètre, dite partie haute, adaptée pour recevoir un palier supérieur, ce procédé étant remarquable en ce qu'on alèse l'intérieur de ladite partie haute de manière à rendre cet intérieur coaxial avec l'intérieur de ladite partie basse, et à obtenir un épaulement circulaire au voisinage de la zone de jonction de ladite partie haute avec ladite partie basse. Grâce à une telle opération d'alésage, pouvant être réalisée au moyen d'un tour travaillant à l'intérieur de la virole, on peut réaliser deux opérations en une seule passe, à savoir la mise en coaxialité de l'intérieur des parties haute et basse de la virole, permettant par la suite une coaxialité satisfaisante des paliers supérieur et inférieur, et la réalisation d'un épaulement circulaire, permettant le maintien du palier supérieur dans la partie haute de la virole sans qu'il soit nécessaire de recourir à des opérations de soudure. De préférence, on réalise ledit alésage de manière que ledit épaulement présente une largeur radiale de l'ordre d'un millimètre. La présente invention se rapporte également à une virole obtenue au moyen du procédé susmentionné. De préférence, cette virole est en acier. La présente invention se rapporte également à un procédé de fabrication d'un compresseur à spirales, remarquable en ce qu'il comprend l'étape consistant à se procurer une virole conforme à ce qui précède, et à monter à force un palier supérieur dans ladite partie haute, de manière que ce palier vienne en appui franc contre ledit épaulement. La présente invention se rapporte également à un compresseur à spirales obtenu au moyen du procédé susmentionné. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lumière de la description qui va suivre, et à l'examen des figures ci-annexées dans lesquelles : - la figure 1 est une vue en perspective d'une virole de compresseur selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe axiale selon le plan II de la figure 1 de cette virole de compresseur, dans la partie haute de laquelle a été monté un palier supérieur, et - la figure 3 est une vue de détail de la zone III de la figure 2. On se reporte à présent aux figures 1 et 2, sur lesquelles on peut voir que la virole V de compresseur à spirales selon l'invention comprend une partie de plus grand diamètre 1, dite partie basse, et une partie de plus petit diamètre 3, dite partie haute, ces deux parties étant reliées entre elles par une partie de jonction 5, inclinée par rapport à l'axe A de la virole. La partie basse 1 comporte plusieurs orifices, et notamment un orifice 7 d'admission d'un fluide frigorigène à comprimer. Comme cela est connu en soi, une telle virole peut être obtenue à partir d'une feuille d'acier étant ensuite roulée de manière à obtenir un cylindre. Les deux bords de ce cylindre venant en vis-à-vis sont ensuite soudés, puis ce cylindre subit une opération d'emboutissage de manière à former la partie de jonction 5. Ce n'est que pour finir que dans ce cylindre sont réalisés l'orifice 7 et autres orifices par poinçonnage. Comme cela a été indiqué dans le préambule de la description, un palier inférieur (non représenté) est monté à force dans la partie basse 1, et un palier supérieur 9 est monté à force dans la partie haute 3. Ces deux paliers sont destinés à recevoir un arbre à l'extrémité duquel est fixée une spirale dite mobile, susceptible de tourner à l'intérieur d'une spirale fixe. Ces spirales, non représentées sur les figures ci-jointes, se trouvent dans la zone 11 délimitée par le palier supérieur 9 et par le bord 13 de la partie haute 3 de la virole. L'arbre d'entraînement de la spirale mobile passe par l'orifice 15 de l'alésage 9, et est actionné par un moteur électrique disposé dans la partie 20 basse 1 de la virole V. Le fonctionnement d'un compresseur à spirales comprenant une telle virole est connu en soi et décrit ici simplement pour mémoire : un fluide frigorigène arrive sous basse pression dans la partie basse 1 de la virole par l'orifice 7, et est conduit dans la zone 11, à l'intérieur de l'espace séparant les 25 spirales fixe et mobile. Sous l'effet de la rotation de la spirale mobile par rapport à la spirale fixe, le fluide est peu à peu conduit vers le centre de ces spirales, et subit ainsi une compression progressive lui permettant d'atteindre des pressions élevées. 30 Ce fluide est ensuite évacué de la zone centrale de ces spirales vers l'extérieur, en général par l'intermédiaire d'un orifice formé sur une cloche rapportée sur la partie haute 3 de la virole, comme cela est enseigné par exemple par le document EP 0 593 747. Comme cela était indiqué dans le préambule de la présente 35 demande de brevet, les questions de la coaxialité du palier supérieur 9 avec le palier inférieur (non représenté), ainsi que du maintien du palier supérieur 9 à l'intérieur de la partie haute 3, sont essentielles. La présente invention fournit un procédé permettant de répondre simultanément à ces deux questions. Ce procédé consiste à aléser l'intérieur de la partie haute 3 de la virole, et à arrêter cet alésage juste avant la partie de jonction 5. En d'autres termes, on vient usiner l'intérieur de la partie haute 3 de la virole depuis le bord 13 de cette partie supérieure jusqu'à une zone 16 située juste avant la partie de jonction 5 (voir figure 3). Cet usinage peut être réalisé au moyen d'un tour qui enlève de la matière de la face intérieure de la paroi qui définit la partie haute 3, ce tour étant réglé de manière que l'axe Al de l'intérieur de la partie haute 3 soit aussi parfaitement coaxial que possible avec l'axe A2 de la partie basse 1 de la virole. Comme cela est visible sur la vue de détail représentée à la figure 3, l'alésage ainsi réalisé permet d'obtenir un épaulement radial 17 constituant un appui franc du palier supérieur 9 à l'intérieur de la partie haute 3. A titre indicatif, la largeur radiale d'un tel épaulement peut être de l'ordre d'un millimètre. Comme on peut donc le comprendre à la lumière de la description qui précède, le procédé d'alésage selon l'invention permet de rendre parfaitement coaxiaux les paliers supérieur et inférieur, et ainsi de supprimer tous les problèmes de balourds, voire de blocage de l'arbre supportant la spirale mobile, constatés dans les dispositifs de la technique antérieure. De plus, ce procédé d'alésage permet d'obtenir un maintien franc du palier supérieur 9 à l'intérieur de la partie haute 3, sans qu'il soit nécessaire de recourir à des opérations de soudure, particulièrement délicates en raison du fait que la matière formant le palier (fonte) est en général différente de celle formant la virole (acier). Cette caractéristique d'appui franc obtenue de manière très simple permet notamment de rendre un compresseur à spirales réalisé conformément à l'invention compatible avec les nouvelles normes en vigueur dans ce domaine. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée au 35 mode de réalisation décrit et représenté, fourni à titre de simple exemple. REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'une virole (V) pour compresseur à spirales, cette virole comprenant une partie de plus grand diamètre (1), dite partie basse, adaptée pour recevoir un palier inférieur, et une partie de plus petit diamètre (3), dite partie haute, adaptée pour recevoir un palier supérieur (9), ce procédé étant caractérisé en ce qu'on alèse l'intérieur de ladite partie haute (3) de manière à rendre cet intérieur coaxial avec l'intérieur de ladite partie basse (1), et à obtenir un épaulement circulaire (17) au voisinage de la zone de jonction (5) de ladite partie haute (3) avec ladite partie basse (1). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on réalise ledit alésage de manière que ledit épaulement (17) présente une largeur radiale de l'ordre d'un millimètre. 3. Virole (V) obtenue au moyen d'un procédé conforme à l'une des revendications 1 ou 2. 4. Virole (V) selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle est en acier. 5. Procédé de fabrication d'un compresseur à spirales, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant à se procurer une virole (V) conforme à l'une des revendications 3 ou 4, et à monter à force un palier supérieur (9) dans ladite partie haute (3), de manière que ce palier (9) vienne en appui franc contre ledit épaulement (17). 6. Compresseur à spirales obtenu au moyen d'un procédé 25 conforme à la revendication 5.