Brevet FR3021102A1 — publié le 20151120

Ecarteur de spires d'un capillaire et utilisation dudit écarteur La présente demande concerne un écarteur de spires 5 d'un capillaire et l'utilisation dudit écarteur notamment dans des dispositifs de régulation de froid, tels que des dispositifs de climatisation. Des compresseurs présents dans des dispositifs de régulation de froid comprennent des capillaires se 10 présentant sous la forme de spires. Lors de l'utilisation de tels dispositifs, les compresseurs sont sollicités fortement en pression entrainant des vibrations. Ces vibrations provoquent le frottement et l'abrasion des spires conduisant à une 15 usure prématurée de ces dispositifs. Afin de remédier à cet inconvénient, il a été proposé de maintenir les spires par des colliers plastiques. De tels colliers plastiques, illustrés sur la figure 1, permettent de serrer et d'accoler les spires 20 les unes contre les autres. Cependant, avec les vibrations, les spires s'usent jusqu'à se percer. Ainsi, il serait avantageux de disposer d'un élément simple, peu couteux et facile à installer et à désinstaller, qui serait inséré dans des dispositifs 25 comprenant des spires soumises à des vibrations tels que par exemple des dispositifs de régulation de froid. Cet élément permettrait d'empêcher le frottement des spires entre elles afin d'augmenter la durée de vie de ces dispositifs. 30 Or, les présents inventeurs ont trouvé qu'un écarteur comprenant une succession d'arcs de cercle sous tendus par un angle au centre supérieur à 180° permettait de répondre à ces besoins. 1 Ainsi, un premier objet de l'invention est un écarteur comprenant une succession d'anneaux ouverts, caractérisé en ce que : les dits anneaux sont ouverts selon un axe Z dans un repère (X, Y, Z) orthonormé; en coupe longitudinale de l'écarteur selon un axe X : o ledit écarteur se présente sous la forme d'une succession de n arcs de cercles sous tendus par un angle moyen au centre supérieur à 180°, et o un bord libre d'un arc de cercle n est relié avec un bord libre adjacent d'un arc de cercle n+1 et/ou n-1. La figure 1 montre un collier plastique utilisé dans l'art antérieur permettant de maintenir des spires d'un capillaire accolées les unes aux autres. La figure 2 présente une coupe longitudinale de 20 l'écarteur selon l'invention le long de l'axe X. La figure 3 présente une vue de l'écarteur selon l'invention en 3 dimensions dans le repère (X, Y, Z). La figure 4 montre l'usure des spires d'un compresseur due aux vibrations lors de son utilisation. 25 La figure 5 montre deux écarteurs de l'invention disposés sur un capillaire se présentant sous la forme de spires. Selon l'invention, un repère (X,Y,Z) orthonormé est 30 utilisé. Selon l'invention, par anneaux ouverts, on entend des cavités de forme générale courbe ouvertes selon l'axe Z et qui en coupe longitudinale selon l'axe X (c'est-à- 2 dire selon la longueur de l'écarteur) se présentent sous la forme d'arc de cercles sous tendus par un angle au centre moyen supérieur à 180°. En d'autres termes, l'écarteur présente la forme 5 d'une succession d'S2 (lettre grecque oméga majuscule) accolés les uns aux autres. Les anneaux sont définis par un rayon moyen interne Ri et un rayon moyen externe Re avec Ri L'invention va être décrite plus en détail en lien avec les figures. L'écarteur 1 comprend une succession d'arcs de cercle 2 de rayon interne Ri. Ces arcs de cercle 2 sont reliés entre eux par des surfaces se présentant sous la forme de protubérances 3 dans la direction de l'axe Z. Les protubérances 3 présentent une forme triangulaire permettant ainsi de faciliter l'insertion des spires (non représentées sur les figures) dans les arcs de cercle de l'écarteur. La distance entre les deux centres de deux arcs de cercles successifs est notée Dcc et est identique pour l'ensemble des arcs des cercles de l'écarteur dans la figure 2. Les arcs de cercles 2 (par exemple AB sur la figure 2) sont sous tendus par un angle au centre AÔB supérieur à 180°. La figure 3 montre une vue de l'écarteur 11 de l'invention en 3 dimensions. Cette figure montre que les anneaux 12 se présentent sous la forme de cavités ayant une forme générale courbe. L'écarteur 11 présente une longueur L et une largeur 1 qui sont fonction des dimensions du dispositif comprenant les spires à écarter. Pour des spires classiquement utilisées dans des dispositifs de régulation de froid (typiquement pour des diamètres de spires de 2,8mm), l'écarteur présente les 30 dimensions suivantes : Ri = 1,4mm Re = 2mm Longueur (L)= 35mm 6 Largeur (1)= 3mm L'écarteur selon l'invention peut être obtenu par des techniques classiques de moulage, tel que le moulage par injection bien connu de l'homme du métier. L'écarteur selon l'invention permet de maintenir écartées les spires les unes des autres de manière durable et rigide, sans entrainer l'usure de ces dernières. De plus, l'écarteur de l'invention, notamment de par 10 sa structure, peut être très facilement installé et désinstaller des spires d'un capillaire. Ainsi, un autre objet de l'invention, est l'utilisation de l'écarteur pour atténuer les frottements et l'abrasion de capillaires se présentant sous la forme 15 de spires dans des dispositifs comprenant des éléments spiralés n'ayant pas une fonction de ressort. Un autre objet de l'invention, est l'utilisation de l'écarteur pour atténuer les frottements et l'abrasion de capillaires se présentant sous la forme de spires dans 20 des dispositifs de régulation de froid. Les dispositifs de régulation de froid peuvent être des systèmes de climatisation transportant des gaz ou des liquides. Ces dispositifs peuvent être embarqués ou stables. Les spires sont alors soumises à des vibrations 25 lors de la mise en fonctionnement de ces dispositifs. On peut trouver par exemple ces dispositifs embarqués dans des véhicules ou installés de façon stable dans des chambres froides industrielles avec systèmes de réfrigérant. 30 Un autre objet de l'invention est un procédé pour lutter contre l'abrasion de capillaires se présentant sous la forme de spires dans des dispositifs de régulation de froid comprenant l'étape consistant à : 7 - Fournir au moins un écarteur selon l'invention, - Fixer l'écarteur à au moins capillaire en insérant au moins deux spires chacune dans un anneau ouvert de l'écarteur, et - Mettre en fonctionnement ledit dispositif. Selon l'invention, un ou plusieurs écarteurs peuvent être fixés aux spires du capillaire. Afin d'obtenir un résultat optimal, au moins deux 10 écarteurs sont fixés aux spires du capillaire, de préférence à des endroits diamétralement opposés. Selon un mode de réalisation particulier, l'écarteur est fixé au niveau des spires correspondant aux extrémités du capillaire. 15 Selon un autre mode de réalisation, toutes les spires ne sont pas fixées aux anneaux de l'écarteur. Les exemples sont donnés à titre d'illustration. 20 Exemple : Mise en évidence de l'atténuation des frottements entre des spires d'un capillaire comprenant l'écarteur de l'invention. 25 La figure 4 est une photographie qui montre l'usure des spires dues à un frottement des unes contre les autres provoquée par les vibrations d'un compresseur après quelques semaines ou mois d'utilisation. La figure 5 est une photographie montrant un 30 capillaire sous forme de spires dont les spires sont écartées les unes des autres avec deux écarteurs de l'invention présentant 5 anneaux ouverts. La fixation de l'écarteur aux spires permet ainsi d'éviter le frottement 8 de ces dernières, et donc leur usure, lors de l'utilisation du dispositif comprenant le capillaire (après plusieurs semaines). 10 15 20 25 30 9 REVENDICATIONS1- Ecarteur (1 ; 11) comprenant une succession d'anneaux ouverts (12), caractérisé en ce que : - les dits anneaux (12) sont ouverts selon un axe Z dans un repère orthonormé X, Y, Z, - en coupe longitudinale de l'écarteur (1 ; 11) selon un axe X : o ledit écarteur (1 ; 11) se présente sous la forme d'une succession de n arcs de cercles (2) sous tendus par un angle moyen au centre AÔB supérieur à 180°, et o un bord libre d'un arc de cercle n est relié avec un bord libre adjacent d'un arc de cercle n+1 et/ou n-1. 2- Ecarteur (1 ; 11) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les arcs de cercle (2) sont sous tendus par un angle au centre compris entre 200° et 300°. 3- Ecarteur (1 ; 11) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le nombre d'anneaux (12) est compris entre 2 et 10. 4- Ecarteur (1 ; 11) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'écarteur (1 ; 11) est réalisé en un matériau plastique choisi dans le groupe consistant en le polyamide, le polypropylene et le polyacétal. 5- Ecarteur (1 ; 11) selon l'une des revendications précédentes caractérisé, par le fait qu'au moins un 10des anneaux (12) est décalé par rapport aux autres anneaux le long d'un axe Y. 6- Ecarteur (1 ; 11) selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que l'écarteur présente une longueur (L) comprise entre 34mm et 36mm. 7- Ecarteur (1 ; 11) selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que l'écarteur présente une largeur (1) comprise entre 2,5mm et 3, 5_. 8- Ecarteur (1 ; 11) selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que le rayon interne moyen Ri des anneaux (12) est compris entre 1,3mm et 1,5mm. 9- Ecarteur (1 ; 11) selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait qu'au moins une surface reliant deux bords libres de deux anneaux successifs (12) est sécable. 10- Utilisation de l'écarteur (1 ; 11) tel que défini 25 dans l'une des revendications précédentes pour atténuer les frottements et l'abrasion de spires dans des dispositifs de régulation de froid. 11- Procédé pour lutter contre l'abrasion de capillaires 30 se présentant sous la forme de spires dans des dispositifs de régulation de froid comprenant l'étape consistant à : - Fournir au moins un écarteur (1 ; 11) tel que défini dans l'une des revendications 1 à 9, 11- Fixer l'écarteur (1 ; 11) à au moins un capillaire en insérant au moins deux spires chacune dans un anneau ouvert de l'écarteur (1 ; 11), et - Mettre en fonctionnement ledit dispositif. 10 15 20 25 30 12