FR3054274A1 - Joint d'oldham pour un compresseur a spirales - Google Patents

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Abstract

Le joint d'Oldham comporte une bague annulaire (24) ayant un premier côté (24a) et un deuxième côté (24b) opposé au premier côté (24a) ; des première et deuxième rainures d'engagement (32, 33) configurées pour s'engager de manière coulissante respectivement avec des première et deuxième saillies d'engagement complémentaires prévues sur un élément fixe du compresseur à spirales, les première et deuxième rainures d'engagement (32, 33) étant diamétralement opposées l'une à l'autre et prévues sur le premier côté (24a) de la bague annulaire (24) ; et des troisième et quatrième rainures d'engagement (36, 37) configurées pour s'engager de manière coulissante respectivement avec des troisième et quatrième saillies d'engagement complémentaires prévues sur une volute orbitante du compresseur à spirales, les troisième et quatrième rainures d'engagement (36, 37) étant diamétralement opposées l'une à l'autre et prévues sur le deuxième côté (24b) de la bague annulaire. Les première et troisième rainures d'engagement (32, 36) sont situées dans un premier secteur angulaire (29) de la bague annulaire (24), et les deuxième et quatrième rainures d'engagement (33, 37) sont situées dans un deuxième secteur angulaire (31) de la bague annulaire (24), diamétralement opposé au premier secteur angulaire (29).

Description

® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE © N° de publication : 3 054 274 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction) (© N° d’enregistrement national : 16 57119
COURBEVOIE © IntCI8
F16 D 3/02 (2017.01), F 04 C 18/063
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1
©) Date de dépôt : 25.07.16. © Demandeur(s) : DANFOSS COMMERCIAL COM-
(© Priorité : PRESSORS Société anonyme — FR.
@ Inventeur(s) : ROSSON YVES et DUGAST PHI-
LIPPE.
(43) Date de mise à la disposition du public de la
demande : 26.01.18 Bulletin 18/04.
(© Liste des documents cités dans le rapport de
recherche préliminaire : Se reporter à la fin du
présent fascicule
(© Références à d’autres documents nationaux @ Titulaire(s) : DANFOSS COMMERCIAL COMPRES-
apparentés : SORS Société anonyme.
©) Demande(s) d’extension : © Mandataire(s) : CABINET GERMAIN & MAUREAU.
(9% JOINT D'OLDHAM POUR UN COMPRESSEUR A SPIRALES.
FR 3 054 274 - A1
Le joint d'OIdham comporte une bague annulaire (24) ayant un premier côté (24a) et un deuxième côté (24b) opposé au premier côté (24a); des première et deuxième rainures d'engagement (32, 33) configurées pour s'engager de manière coulissante respectivement avec des première et deuxième saillies d'engagement complémentaires prévues sur un élément fixe du compresseur à spirales, les première et deuxième rainures d'engagement (32, 33) étant diamétralement opposées l'une à l'autre et prévues sur le premier côté (24a) de la bague annulaire (24); et des troisième et quatrième rainures d'engagement (36, 37) configurées pour s'engager de manière coulissante respectivement avec des troisième et quatrième saillies d'engagement complémentaires prévues sur une volute orbitante du compresseur à spirales, les troisième et quatrième rainures d'engagement (36, 37) étant diamétralement opposées l'une à l'autre et prévues sur le deuxième côté (24b) de la bague annulaire. Les première et troisième rainures d'engagement (32, 36) sont situées dans un premier secteur angulaire (29) de la bague annulaire (24), et les deuxième et quatrième rainures d'engagement (33, 37) sont situées dans un deuxième secteur angulaire (31) de la bague annulaire (24), diamétralement opposé au premier secteur angulaire (29).
25
Figure FR3054274A1_D0001
37
Figure FR3054274A1_D0002
Domaine de l’Invention
La présente invention se rapporte à un joint d’OIdham pour un compresseur à spirales.
Arrière-plan de l’invention
Un compresseur à spirales peut comporter d’une manière connue :
- un récipient fermé,
- une unité de compression disposée dans le récipient fermé et comportant :
- une volute fixe comportant une plaque de base fixe et un enroulement en spirale fixe,
- une volute orbitante comportant une plaque de base orbitante et un enroulement en spirale orbitant, l’enroulement en spirale fixe et l’enroulement en spirale orbitant formant une pluralité de chambres de compression,
- un arbre d’entraînement comportant une partie d’entraînement configurée pour entraîner la volute orbitante en un mouvement orbital, et
- un joint d’OIdham configuré pour empêcher une rotation de la volute orbitante par rapport à la volute fixe, le joint d’OIdham comportant :
- une bague annulaire ayant un premier côté et un deuxième côté opposé au premier côté ;
- des première et deuxième saillies d’engagement configurées pour s’engager de manière coulissante respectivement dans des première et deuxième rainures d’engagement complémentaires prévues sur la volute fixe du compresseur à spiraleSj les première et deuxième saillies d’engagement étant diamétralement opposées l’une à l’autre et faisant saillie à partir du premier côté de la bague annulaire ; et
- des troisième et quatrième saillies d’engagement configurées pour s’engager de manière coulissante respectivement avec des troisième et quatrième rainures d’engagement complémentaires prévues sur la volute orbitante du compresseur à spirales, les troisième et quatrième saillies d’engagement étant diamétralement opposées l’une à l’autre et faisant saillie à partir du deuxième côté de la bague annulaire, les troisième et quatrième saillies d’engagement étant décalées angulairement respectivement des première et deuxième saillies d’engagement d’un angle d’environ 90°.
Une telle configuration du joint d’OIdham, et notamment l’emplacement des première, deuxième, troisième et quatrième saillies d’engagement, diminue l’espace pour les enroulements en spirale fixe et orbitant sur le compresseur à spirales, et limite ainsi la cylindrée de l’unité de compression et par conséquent les performances du compresseur à spirales.
En outre, la configuration des première, deuxième, troisième et quatrième saillies d’engagement engendre un moment de basculement significatif du joint d’OIdham, ce qui peut conduire à une torsion du joint d’OIdham. Une telle torsion peut provoquer un mauvais coulissement des première, deuxième, troisième et quatrième saillies d’engagement dans les première, deuxième, troisième et quatrième rainures d’engagement, et peut donc avoir des répercussions négatives sur le rendement de l’unité de compression.
En plus, en raison du fait qu’un joint d’OIdham est généralement réalisé en un matériau de faible poids, et en particulier en aluminium, les première, deuxième, troisième et quatrième saillies d’engagement peuvent éventuellement se rompre sous les contraintes mécaniques appliquées sur lesdites saillies d’engagement, ce qui peut nuire à la fiabilité du compresseur à spirales.
Résumé de l’invention
Un objet de la présente invention consiste à fournir un joint d’OIdham amélioré qui peut surmonter les inconvénients rencontrés dans les compresseurs à spirales classiques.
Un autre objet de la présente invention consiste à fournir un joint d’OIdham qui présente un meilleur rendement et une meilleure fiabilité par rapport aux joints d’OIdham classiques.
Selon l’invention, un tel joint d’OIdham est configuré pour empêcher une rotation relative d’une volute orbitante et d’une volute fixe du compresseur à spirales, et comporte :
- une bague annulaire ayant un premier côté et un deuxième côté opposé au premier côté ;
- des première et deuxième rainures d’engagement configurées pour s’engager de manière coulissante respectivement avec des première et deuxième saillies d’engagement complémentaires prévues sur un élément fixe du compresseur à spirales, les première et deuxième rainures d’engagement étant diamétralement opposées l’une à l’autre et prévues sur le premier côté de la bague annulaire ; et
- des troisième et quatrième rainures d’engagement configurées pour s’engager de manière coulissante respectivement avec des troisième et quatrième saillies d’engagement complémentaires prévues sur la volute orbitante du compresseur à spirales, les troisième et quatrième rainures d’engagement étant diamétralement opposées l’une à l’autre et prévues sur le deuxième côté de la bague annulaire ;
dans lequel les première et troisième rainures d’engagement sont situées dans un premier secteur angulaire de la bague annulaire, et les deuxième et quatrième rainures d’engagement sont situées dans un deuxième secteur angulaire de la bague annulaire, diamétralement opposé au premier secteur angulaire, les première et deuxième secteurs angulaires ayant chacun un angle d’ouverture inférieur à 40°.
La configuration du joint d’OIdham, et notamment la présence de rainures d’engagement sur le joint d’OIdham au lieu de saillies d’engagement, réduit significativement la distance axiale entre les zones où des contraintes mécaniques moyennes sont appliquées sur les deux côtés du joint d’OIdham, et réduit ainsi significativement le moment de basculement du joint d’OIdham. Une telle réduction du moment de basculement du joint d’OIdham assure un coulissement optimal des première, deuxième, troisième et quatrième rainures d’engagement respectivement dans les première, deuxième, troisième et quatrième saillies d’engagement correspondantes, et par conséquent améliore le rendement de l’unité de compression.
En outre, les emplacements spécifiques des première, deuxième, troisième et quatrième rainures d’engagement augmentent l’espace pour les enroulements en spirale fixe et orbitant sur le compresseur à spirales, et permettent d’augmenter la longueur des enroulements en spirale fixe et orbitant sans surdimensionnement de l’unité de compression, ce qui engendre une amélioration des performances du compresseur à spirales.
En plus, l’emplacement des première, deuxième, troisième et quatrième saillies d’engagement sur le compresseur à spirales, c’est-à-dire sur des parties du compresseur à spirales réalisé en un matériau rigide, et en particulier en fonte, évite toute rupture des première, deuxième, troisième et quatrième saillies d’engagement, ce qui améliore la fiabilité du compresseur à spirales.
Le joint d’OIdham peut comporter également une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou en combinaison.
Selon un mode de réalisation de l’invention, les premier et deuxième secteurs angulaires présentent chacun un angle d’ouverture inférieur à 30°.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’élément fixe sur lequel sont prévues les première et deuxième saillies d’engagement complémentaires est la volute fixe ou un élément de support fixe du compresseur à spirales.
Selon un mode de réalisation de l’invention, les première et troisième rainures d’engagement sont configurées de sorte que les projections desdites première et troisième rainures d’engagement dans un plan perpendiculaire à un axe central de la bague annulaire soient sécantes, et les deuxième et quatrième rainures d’engagement sont configurées de sorte que les projections desdites deuxième et quatrième rainures d’engagement dans le plan perpendiculaire à l’axe central de la bague annulaire soient sécantes.
Autrement dit, les première et troisième rainures d’engagement sont au moins partiellement superposées, et les deuxième et quatrième rainures d’engagement sont au moins partiellement superposées, lorsque la bague annulaire s’étend sensiblement horizontalement. Egalement, autrement dit, au moins une partie de la première rainure d’engagement s’étend verticalement au-dessus d’au moins une partie de la troisième rainure d’engagement, et au moins une partie de la deuxième rainure d’engagement s’étend verticalement au-dessus d’au moins une partie de la quatrième rainure d’engagement, lorsque la bague annulaire s’étend sensiblement horizontalement.
Selon un mode de réalisation de l’invention, les première et troisième rainures d’engagement s’étendent sensiblement à angle droit l’une par rapport à l’autre, et les deuxième et quatrième rainures d’engagement s’étendent sensiblement à angle droit l’une par rapport à l’autre.
Selon un mode de réalisation de l’invention, une première distance axiale entre les fonds des première et troisième rainures d’engagement est inférieure à la moitié d’une profondeur de la première rainure d’engagement, et une deuxième distance axiale entre les fonds des deuxième et quatrième rainures d’engagement est inférieure à la moitié d’une profondeur de la deuxième rainure d’engagement.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la première distance axiale est inférieure à un tiers de la profondeur de la première rainure d’engagement, et la deuxième distance axiale est inférieure à un tiers de la profondeur de la deuxième rainure d’engagement. La première distance axiale peut être inférieure à un quart de la profondeur de la première rainure d’engagement, et la deuxième distance axiale peut être inférieure à un quart de la profondeur de la deuxième rainure d’engagement.
Selon un mode de réalisation de l’invention, une profondeur de la première rainure d’engagement est inférieure à une profondeur de la troisième rainure d’engagement, et une profondeur de la deuxième rainure d’engagement est inférieure à une profondeur de la quatrième rainure d’engagement.
Selon un mode de réalisation de l’invention, une largeur de la première rainure d’engagement est inférieure à une largeur de la troisième rainure d’engagement, et une largeur de la deuxième rainure d’engagement est inférieure à une largeur de la quatrième rainure d’engagement.
Selon un mode de réalisation de l’invention, chacune des première, deuxième, troisième et quatrième rainures d’engagement comporte une extrémité de rainure intérieure et une extrémité de rainure extérieure débouchant respectivement sur une surface périphérique intérieure et une surface périphérique extérieure de la bague annulaire.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la fond de chacune des première, deuxième, troisième et quatrième rainures d’engagement comporte un bord de fond intérieur et un bord de fond extérieur, les bords de fond intérieur et extérieur d’au moins l’une des première, deuxième, troisième et quatrième rainures d’engagement étant respectivement délimités par une surface intérieure convexe arrondie et une surface extérieure convexe arrondie.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le rayon de courbure des surfaces convexes arrondies intérieure et extérieure est compris entre 1 et 5 mm.
Selon un mode de réalisation de l’invention, les bords inférieurs intérieur et extérieur de chacune des première, deuxième, troisième et quatrième rainures d’engagement sont respectivement délimités par une surface intérieure convexe arrondie et une surface extérieure convexe arrondie.
Selon un mode de réalisation de l’invention, les extrémités de rainure intérieures des première et troisième rainures d’engagement sont décalées angulairement l’une de l’autre d’une première distance intérieure supérieure à deux fois une largeur de la première rainure d’engagement, et les extrémités de rainure intérieures des deuxième et quatrième rainures d’engagement sont décalées angulairement l’une de l’autre d’une deuxième distance intérieure supérieure à deux fois une largeur de la deuxième rainure d’engagement. Ces dispositions permettent de réduire au minimum les contraintes mécaniques maximales appliquées sur la surface périphérique intérieure du joint d’OIdham, et donc de limiter le risque de rupture du joint d’OIdham sans surdimensionnement du joint d’OIdham.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le joint d’OIdham comporte en outre :
- des première et deuxième parties en saillie faisant saillie à partir du premier côté de la bague annulaire, les première et deuxième rainures d’engagement étant respectivement au moins partiellement prévues sur les première et deuxième parties en saillie ;
- des troisième et quatrième parties en saillie faisant saillie à partir du deuxième côté de la bague annulaire, les troisième et quatrième rainures d’engagement étant respectivement au moins partiellement prévues sur les troisième et quatrième parties en saillie, dans lequel les première et troisième parties en saillie sont situées dans le premier secteur angulaire de la bague annulaire, et les deuxième et quatrième parties en saillie sont situées dans le deuxième secteur angulaire de la bague annulaire.
Selon un mode de réalisation de l’invention, les profondeurs des première, deuxième, troisième et quatrième rainures d’engagement sont respectivement supérieures aux hauteurs des première, deuxième, troisième et quatrième parties en saillie.
Selon un mode de réalisation de l’invention, les première et deuxième rainures d’engagement s’étendent respectivement le long de première et deuxième directions d’extension, les première et deuxième directions d’extension étant sensiblement parallèles l’une à l’autre, et les troisième et quatrième rainures d’engagement s’étendent respectivement le long de troisième et quatrième directions d’extension, les troisième et quatrième directions d’extension étant sensiblement parallèles l’une à l’autre.
Selon un mode de réalisation de l’invention, les première et deuxième directions d’extension sont respectivement inclinées par rapport à des première et deuxième directions radiales croisant respectivement des première et deuxième parties centrales des première et deuxième rainures d’engagement, et les troisième et quatrième directions d’extension sont respectivement inclinées par rapport à des troisième et quatrième directions radiales croisant respectivement des troisième et quatrième parties centrales des troisième et quatrième rainures d’engagement.
Selon un mode de réalisation de l’invention, les première et deuxième directions d’extension s’étendent respectivement selon un angle compris entre 45 et 65°, avantageusement entre 50 et 60°, et par exemple d’environ 55°, par rapport aux première et deuxième directions radiales, et les troisième et quatrième directions d’extension s’étendent respectivement selon un angle compris entre 45 et 65°, avantageusement entre 50 et 60°, et par exemple d’environ 55°, par rapport aux troisième et quatrième directions radiales.
La présente invention se rapporte également à un compresseur à spirales comportant :
- une unité de compression comportant une volute fixe ayant une plaque de base fixe et un enroulement en spirale fixe, et une volute orbitante ayant une plaque de base orbitante et un enroulement en spirale orbitant, l’enroulement en spirale fixe et l’enroulement en spirale orbitant formant une pluralité de chambres de compression,
- un arbre d’entraînement comportant une partie d’entraînement configurée pour entraîner la volute orbitante en un mouvement orbital, et
- un joint d’OIdham selon la présente invention.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le compresseur à spirales comporte en outre un élément de support fixe configuré pour supporter de manière coulissante la volute orbitante, le joint d’OIdham étant disposé entre la volute orbitante et l’un(e) parmi la volute fixe et l’élément de support fixe.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’un(e) parmi la volute fixe et l’élément de support fixe comporte des première et deuxième saillies d’engagement configurées pour s’engager de manière coulissante respectivement dans les première et deuxième rainures d’engagement prévues sur le joint d’OIdham, et la volute orbitante comporte des troisième et quatrième saillies d’engagement configurées pour s’engager de manière coulissante respectivement dans les troisième et quatrième rainures d’engagement prévues sur le joint d’OIdham.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le joint d’OIdham s’étend autour de l’enroulement en spirale fixe et de l’enroulement en spirale orbitant.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la bague annulaire est disposée entre la plaque de base orbitante et la plaque de base fixe, ou entre la plaque de base orbitante et l’élément de support fixe.
Selon un mode de réalisation de l’invention, les première et deuxième saillies d’engagement sont sensiblement parallèles l’une à l’autre, et les troisième et quatrième saillies d’engagement s’étendent sensiblement en parallèle l’une à l’autre.
Selon un mode de réalisation de l’invention, chacune des première, deuxième, troisième et quatrième saillies d’engagement est une nervure d’engagement. Ces dispositions améliorent la résistance mécanique des saillies d’engagement par rapport à des broches d’engagement classiques.
Selon un mode de réalisation de l’invention, les première et deuxième saillies d’engagement sont diamétralement opposées l’une à l’autre, et les troisième et quatrième saillies d’engagement sont diamétralement opposées l’une à l’autre.
Selon un mode de réalisation de l’invention, les première et deuxième saillies d’engagement sont prévues sur la plaque de base fixe, et les troisième et quatrième saillies d’engagement sont prévues sur la plaque de base orbitante.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la première saillie d’engagement est située sensiblement verticalement au-dessus de la troisième saillie d’engagement, et la deuxième saillie d’engagement est située sensiblement verticalement au-dessus de la quatrième saillie d’engagement.
Ceux-ci et d’autres avantages ressortiront de la lecture de la description qui suit compte tenu des dessins ci-joints représentant, à titre d’exemple non limitatif, un mode de réalisation d’un joint d’OIdham selon l’invention.
Brève description des dessins
La description détaillée qui suit d’un mode de réalisation de l’invention est mieux comprise lorsqu’elle est lue conjointement avec les dessins annexés, étant, toutefois, entendu que l’invention n’est pas limitée au mode de réalisation spécifique divulgué.
La figure 1 est une vue en coupe longitudinale partielle d’un compresseur à spirales comportant un joint d’OIdham selon l’invention.
La figure 2 est une vue en perspective du joint d’OIdham de la figure 1.
Les figures 3 et 4 sont des vues de dessus et de dessous du joint d’OIdham de la figure 1.
Les figures 5 et 6 sont des vues agrandies de détails de la figure 3.
Les figures 7 et 8 sont des vues agrandies de détails de la figure 4.
La figure 9 est une vue en perspective partiellement en coupe du joint d’OIdham de la figure 1.
Les figures 10 à 12 sont des vues en perspective partielles agrandies du joint d’OIdham de la figure 1.
La figure 13 est une vue en perspective d’une volute orbitante du compresseur à spirales de la figure 1.
La figure 14 est une vue en perspective d’une volute fixe du compresseur à spirales de la figure 1.
Description détaillée de l’invention
La figure 1 montre un compresseur à spirales 2 occupant une position verticale. Toutefois, le compresseur à spirales 2 selon l’invention pourrait occuper une position inclinée, ou une position horizontale, sans modification significative de sa structure.
Le compresseur à spirales 2 comporte un récipient fermé (non représenté sur les figures), un élément de support fixe 4, également nommé crankcase, fixé dans le récipient fermé, et une unité de compression 5 disposée à l’intérieur du récipient fermé et au-dessus de l’élément de support fixe 4. L’unité de compression à spirales 5 comporte une volute fixe 6 et une volute orbitante 7. Les volute fixe et orbitante 6, 7 peuvent être réalisées par exemple en fonte.
La volute fixe 6 comporte une plaque de base fixe 8 et un enroulement en spirale fixe 9 faisant saillie à partir de la plaque de base fixe 8 vers la volute orbitante 7. La volute orbitante 7 comporte une plaque de base orbitante 11 montée coulissante sur l’élément de support fixe 4, et un enroulement en spirale orbitant 12 faisant saillie à partir de la plaque de base orbitante 11 vers la volute fixe 6.
L’enroulement en spirale orbitant 12 de la volute orbitante 7 s’engrène avec l’enroulement en spirale fixe 9 de la volute fixe 6 pour former une pluralité de chambres de compression 13 entre eux. Chacune des chambres de compression 13 présente un volume variable qui diminue depuis l’extérieur vers l’intérieur, lorsque la volute orbitante 7 est entraînée en un mouvement orbital par rapport à la volute fixe 6.
Le compresseur à spirales 2 comporte en outre un moteur d’entraînement électrique 14 ayant un rotor 15 muni d’un passage traversant axial 16, et un stator 17 disposé autour du rotor 15.
ίο
Le compresseur à spirales 2 comporte également un arbre d’entraînement 18 configuré pour entraîner la volute orbitante 7 en un mouvement orbital. L’arbre d’entraînement 18 comporte une partie d’entraînement 19 s’étendant dans le passage traversant axial 16 du rotor 15 et couplée en rotation au rotor 15, de sorte que l’arbre d’entraînement 18 soit entraîné pour tourner par le rotor 15 autour d’un axe de rotation A. L’arbre d’entraînement 18 comporte, au niveau de son extrémité supérieure, une partie d’entraînement excentrique 21 qui est décentrée de l’axe central de l’arbre d’entraînement 18, et qui est insérée dans une partie de manchon de raccordement 22 prévue sur la volute orbitante 7 de manière à amener cette dernière à être entraînée en un mouvement orbital par rapport à la volute fixe 6 lorsque le moteur d’entraînement 14 est actionné.
Le compresseur à spirales 2 comporte en outre un joint d’OIdham 23 configuré pour empêcher une rotation de la volute orbitante 7 par rapport à la volute fixe 6. Le joint d’OIdham 23 est monté coulissant par rapport à la volute fixe 6. Le joint d’OIdham 23 peut être réalisé par exemple en aluminium.
Le joint d’OIdham 23 comporte une bague annulaire 24 disposée entre la plaque de base orbitante 11 et la plaque de base fixe 8, et autour de l’enroulement en spirale fixe 9 et de l’enroulement en spirale orbitant 12.
Le joint d’OIdham 23 comporte en outre une première partie en saillie 25 et une deuxième partie en saillie 26 faisant saillie chacune à partir d’un premier côté 24a de la bague annulaire 24. Le joint d’OIdham 23 comporte en outre une troisième partie en saillie 27 et une quatrième partie en saillie 28 faisant saillie chacune à partir d’un deuxième côté 24b de la bague annulaire 24, opposé au premier côté 24a. Les première et deuxième parties en saillie 25, 26 sont diamétralement opposées l’une à l’autre, tandis que les troisième et quatrième parties en saillie 27, 28 sont diamétralement opposées l’une à l’autre.
Les première et troisième parties en saillie 25, 27 sont situées dans un premier secteur angulaire 29 de la bague annulaire 24, et les deuxième et quatrième parties en saillie 26, 28 sont situées dans un deuxième secteur angulaire 31 de la bague annulaire 24, diamétralement opposé au premier secteur angulaire 29. Les premier et deuxième secteurs angulaires 29, 31 présenterit chacun un angle d’ouverture α1, a2 inférieur à 40°, et par exemple inférieur à 30°.
En particulier, les première et troisième parties en saillie 25, 27 sont au moins partiellement superposées, et les deuxième et quatrième parties en saillie 26, 28 sont au moins partiellement superposées, lorsque la bague annulaire 24 s’étend sensiblement horizontalement.
Le joint d’OIdham 23 comporte également une première rainure d’engagement 32 et une deuxième rainure d’engagement 33 configurées pour recevoir de manière coulissante respectivement une première nervure d’engagement complémentaire 34 et une deuxième nervure d’engagement complémentaire 35 prévues sur la plaque de base fixe 8. Les première et deuxième rainures d’engagement 25, 26 sont diamétralement opposées l’une à l’autre, et sont respectivement au moins partiellement prévues sur les première et deuxième parties en saillie 25, 27. Les première et deuxième nervures d’engagement 34, 35 sont parallèles l’une à l’autre, et sont diamétralement opposées l’une à l’autre.
Les première et deuxième rainures d’engagement 32, 33 s’étendent respectivement le long d’une première direction d’extension Del et d’une deuxième direction d’extension De2 qui sont parallèles l’une à l’autre. Les première et deuxième directions d’extension Del, De2 sont respectivement inclinées par rapport à une première direction radiale Dr1 et à une deuxième direction radiale Dr2 qui intersectent respectivement une première partie centrale C1 et une deuxième partie centrale C2 des première et deuxième rainures d’engagement 32, 33.
Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, les première et deuxième directions d’extension Del, De2 s’étendent respectivement selon un angle β1, β2 compris entre 45 et 65°, avantageusement entre 50 et 60°, et par exemple d’environ 55°, par rapport aux première et deuxième directions radiales Dr1, Dr2.
Le joint d’OIdham 23 comporte une troisième rainure d’engagement 36 et une quatrième rainure d’engagement 37 configurées pour recevoir de manière coulissante respectivement une troisième nervure d’engagement complémentaire 38 et une quatrième nervure d’engagement complémentaire 39 prévues sur la plaque de base orbitante 11. Les troisième et quatrième rainures d’engagement 36, 37, sont diamétralement opposées l’une à l’autre, et sont respectivement au moins partiellement prévues sur les troisième et quatrième parties en saillie 27, 28. Les troisième et quatrième nervures d’engagement 38, 39 sont parallèles l’une à l’autre, et sont diamétralement opposées l’une à l’autre.
La première nervure d’engagement 34 est située sensiblement verticalement au-dessus de la troisième nervure d’engagement 38, et la deuxième nervure d’engagement 35 est située sensiblement verticalement audessus de la quatrième nervure d’engagement 39. Les emplacements spécifiques des première, deuxième, troisième et quatrième rainures d’engagement, et par conséquent des première, deuxième, troisième et quatrième nervures d’engagement, augmentent l’espace pour les enroulements en spirale fixe et orbitant 9, 12, et permettent d’augmenter la longueur des enroulements en spirale fixe et orbitant 9, 12 sans surdimensionnement du compresseur à spirales.
Les troisième et quatrième rainures d’engagement 36, 37 s’étendent respectivement le long d’une troisième direction d’extension De3 et d’une quatrième direction d’extension De4 qui sont parallèles l’une à l’autre. Les troisième et quatrième directions d’extension De3, De4 sont respectivement inclinées par rapport à une troisième direction radiale Dr3 et à une quatrième direction radiale Dr4 qui intersectent respectivement une troisième partie centrale C3 et une quatrième partie centrale C4 des troisième et quatrième rainures d’engagement 36, 37.
Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, les troisième et quatrième directions d’extension De3, De4 s’étendent respectivement selon un angle β3, β4 compris entre 45 et 65°, avantageusement entre 50 et 60°, et par exemple d’environ 55°, par rapport aux troisième et quatrième directions radiales Dr3, Dr4.
Les première et troisième rainures d’engagement 32, 36 sont configurées de sorte que les projections des première et troisième rainures d’engagement 32, 36 dans un plan perpendiculaire à un axe central de la bague annulaire 24 soient sécantes, et les deuxième et quatrième rainures d’engagement 33, 37 sont configurées de sorte que les projections des deuxième et quatrième rainures d’engagement 33, 37 dans le plan perpendiculaire à l’axe central de la bague annulaire 24 soient sécantes. Autrement dit, lorsque la bague annulaire 24 s’étend sensiblement horizontalement, au moins une partie de la première rainure d’engagement 32 s’étend verticalement au-dessus d’au moins une partie de la troisième rainure d’engagement 36, et au moins une partie de la deuxième rainure d’engagement 33 s’étend verticalement au-dessus d’au moins une partie de la quatrième rainure d’engagement 37.
Les première, deuxième, troisième et quatrième rainures d’engagement 32, 33, 36, 37 sont configurées de sorte que les première et troisième rainures d’engagement 32, 36 s’étendent sensiblement à angle droit l’une par rapport à l’autre, et les deuxième et quatrième rainures d’engagement 33, 37 s’étendent sensiblement à angle droit l’une par rapport à l’autre.
Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, la profondeur D1 de la première rainure d’engagement 32 est inférieure à la profondeur D3 de la troisième rainure d’engagement 36, et la profondeur D2 de la deuxième rainure d’engagement 33 est inférieure à la profondeur D4 de la quatrième rainure d’engagement 37.
Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, la largeur W1 de la première rainure d’engagement 32 est inférieure à la largeur W3 de la troisième rainure d’engagement 36, et la largeur W2 de la deuxième rainure d’engagement 33 est inférieure à la largeur W4 de la quatrième rainure d’engagement 37.
Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, la première rainure d’engagement 32 comporte une extrémité de rainure intérieure 32a et une extrémité de rainure extérieure 32b débouchant respectivement sur une surface périphérique intérieure 41 et une surface périphérique extérieure 42 de la bague annulaire 24, la deuxième rainure d’engagement 33 comporte une extrémité de rainure intérieure 33a et une extrémité de rainure extérieure 33b débouchant respectivement sur les surfaces périphériques intérieure et extérieure 41,42, la troisième rainure d’engagement 36 comporte une extrémité de rainure intérieure 36a et une extrémité de rainure extérieure 36b débouchant respectivement sur les surfaces périphériques intérieure et extérieure 41,42, et la quatrième rainure d’engagement 37 comporte une extrémité de rainure intérieure 37a et une extrémité de rainure extérieure 37b débouchant respectivement sur les surfaces périphériques intérieure et extérieure 41,42.
Avantageusement, les extrémités de rainure intérieures 32a, 36a des première et troisième rainures d’engagement 32, 36 sont décalées angulairement l’une de l’autre d’une première distance intérieure Di1 supérieure à deux fois la largeur W1 de la première rainure d’engagement 32, et les extrémités de rainure intérieures 33a, 37a des deuxième et quatrième rainures d’engagement 33, 37 sont décalées angulairement l’une de l’autre d’une deuxième distance intérieure Di2 supérieure à deux fois la largeur W2 de la deuxième rainure d’engagement 33. Ces dispositions permettent de réduire au minimum les contraintes mécaniques maximales appliquées sur la surface périphérique intérieure 41 du joint d’OIdham 23, et donc de limiter le risque de rupture du joint d’OIdham 23 sans surdimensionnement du joint d’OIdham.
En outre la première rainure d’engagement 32 comporte un bord de fond intérieur 32c et un bord de fond extérieur 32d, la deuxième rainure d’engagement 33 comporte un bord de fond intérieur 33c et un bord de fond extérieur 33d, la troisième rainure d’engagement 36 comporte un bord de fond intérieur 36c et un bord de fond extérieur 36d, et la quatrième rainure d’engagement 37 comporte un bord de fond intérieur 37c et un bord de fond extérieur 37d. Avantageusement, chacun des bords de fond intérieurs 32c, 33c, 36c, 37c des première, deuxième, troisième et quatrième rainures d’engagement 32, 33, 36, 37 est délimité par une surface intérieure convexe arrondie, et chacun des bords de fond extérieurs 32d, 33d, 36d, 37d de chacune des première, deuxième, troisième et quatrième rainures d’engagement 32, 33, 36, 37 est délimité par une surface extérieure convexe arrondie.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le rayon de courbure de chacune des surfaces convexes arrondies intérieure et extérieure est compris entre 1 et 5 mm.
Selon un mode de réalisation de l’invention, une première distance axiale Da1 entre les fonds des première et troisième rainures d’engagement 32, 36 est inférieure à un tiers de la profondeur D1 de la première rainure d’engagement
32, et une deuxième distance axiale Da2 entre les fonds des deuxième et quatrième rainures d’engagement 33, 37 est inférieure à un tiers de la profondeur D2 de la deuxième rainure d’engagement 33.
Selon un mode de réalisation de l’invention, les profondeurs D1, D2, D3, D4 des première, deuxième, troisième et quatrième rainures d’engagement 32,
33, 36, 37 sont respectivement supérieures aux hauteurs des première, deuxième, troisième et quatrième parties en saillie 25, 26, 27, 28.
En outre, la première rainure d’engagement 32 comporte des premier et deuxième bords latéraux intérieurs 32e et des premier et deuxième bords latéraux extérieurs 32f, la deuxième rainure d’engagement 33 comporte des premier et deuxième bords latéraux intérieurs 33e et des premier et deuxième bords latéraux extérieurs 33f, la troisième rainure d’engagement 36 comporte des premier et deuxième bords latéraux intérieurs 36e et des premier et deuxième bords latéraux extérieurs 36f, et la quatrième rainure d’engagement 15 comporte des premier et deuxième bords latéraux intérieurs 37e et des premier et deuxième bords latéraux extérieurs 37f. Avantageusement, chacun des premier, deuxième, troisième et quatrième bords latéraux intérieurs 32e, 33e, 36e, 37e des première, deuxième, troisième et quatrième rainures d’engagement 32, 33, 36, 37 est délimité par une surface latérale intérieure convexe arrondie, et chacun des premier, deuxième, troisième et quatrième bords latéraux extérieurs 32f, 33f, 36f, 37f de chacune des première, deuxième, troisième et quatrième rainures d’engagement 32, 33, 36, 37 est délimité par une surface latérale extérieure convexe arrondie.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le rayon de courbure de chacune des surfaces latérales intérieure et extérieure convexes arrondies est compris entre 1 et 5 mm.
Bien entendu, l’invention ne se limite pas au mode de réalisation décrit ci-dessus à titre d’exemple non limitatif, mais au contraire elle englobe tous les modes de réalisation de celle-ci.

Claims (16)

  1. REVENDICATIONS
    1. Joint d’OIdham (23) pour un compresseur à spirales (2), le joint d’OIdham (23) étant configuré pour empêcher une rotation relative d’une volute
    5 orbitante (7) et d’une volute fixe (6) du compresseur à spirales (2), le joint d’OIdham (23) comportant :
    - une bague annulaire (24) ayant un premier côté (24a) et un deuxième côté (24b) opposé au premier côté (24a) ;
    - des première et deuxième rainures d’engagement (32, 33) configurées
    10 pour s’engager de manière coulissante respectivement avec des première et deuxième saillies d’engagement complémentaires (34, 35) prévues sur un élément fixe du compresseur à spirales, les première et deuxième rainures d’engagement (32, 33) étant diamétralement opposées l’une à l’autre et prévues sur le premier côté (24a) de la bague annulaire (24) ; et
    15 - des troisième et quatrième rainures d’engagement (36, 37) configurées pour s’engager de manière coulissante respectivement avec des troisième et quatrième saillies d’engagement complémentaires (38, 39) prévues sur la volute orbitante (7) du compresseur à spirales, les troisième et quatrième rainures d’engagement (36, 37) étant diamétralement opposées l’une à l’autre
    20 et prévues sur le deuxième côté (24b) de la bague annulaire ;
    dans lequel les première et troisième rainures d’engagement (32, 36) sont situées dans un premier secteur angulaire (29) de la bague annulaire (24), et les deuxième et quatrième rainures d’engagement (33, 37) sont situées dans un deuxième secteur angulaire (31) de la bague annulaire (24), diamétralement
    25 opposé au premier secteur angulaire (29), les premier et deuxième secteurs angulaires (29, 31) ayant chacun un angle d’ouverture inférieur à 40°.
  2. 2. Joint d’OIdham selon la revendication 1, dans lequel les première et troisième rainures d’engagement (32, 36) sont configurées de sorte que les
    30 projections desdites première et troisième rainures d’engagement (32, 36) dans un plan perpendiculaire à un axe central de la bague annulaire (24) soient sécantes, et les deuxième et quatrième rainures d’engagement (33, 37) sont configurées de sorte que les projections desdites deuxième et quatrième rainures d’engagement (33, 37) dans le plan perpendiculaire à l’axe central de
    35. la bague annulaire (24 ) soient sécantes.
  3. 3. . Joint d’OIdham selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les première et troisième rainures d’engagement (32, 36) s’étendent sensiblement à angle droit l’une par rapport à l’autre, et les deuxième et quatrième rainures d’engagement (33, 37) s’étendent sensiblement à angle droit l’une par rapport à l’autre.
  4. 4. Joint d’OIdham selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel une première distancé axiale (Da1) entre les fonds des première et troisième rainures d’engagement (32, 36) est inférieure à la moitié d’une profondeur (D1) de la première rainure d’engagement (32), et une deuxième distance axiale (Da2) entre les fonds des deuxième et quatrième rainures d’engagement (33, 37) est inférieure à la moitié d’une profondeur (D2) de la deuxième rainure d’engagement (33).
  5. 5. Joint d’OIdham selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel une profondeur (D1) de la première rainure d’engagement (32) est inférieure à une profondeur (D3) de la troisième rainure d’engagement (36), et une profondeur (D2) de la deuxième rainure d’engagement (33) est inférieure à une profondeur (D4) de la quatrième rainure d’engagement (37).
  6. 6. Joint d’OIdham selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel une largeur (W1) de la première rainure d’engagement (32) est inférieure à une largeur (W3) de la troisième rainure d’engagement (36), et une largeur (W2) de la deuxième rainure d’engagement (33) est inférieure à une largeur (W4) de la quatrième rainure d’engagement (37).
  7. 7. Joint d’OIdham selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel chacune des première, deuxième, troisième et quatrième rainures d’engagement (32, 33, 36, 37) comporte une extrémité de rainure intérieure (32a, 33a, 36a, 37a) et une extrémité de rainure extérieure (32b, 33b, 36b, 37b) débouchant respectivement sur une surface périphérique intérieure (41) et une surface périphérique extérieure (42) de la bague annulaire (24).
  8. 8. Joint d’OIdham selon la revendication 7, dans lequel le fond de chacune des première, deuxième, troisième et quatrième rainures d’engagement (32, 33, 36, 37) comporte un bord de fond intérieur (32c, 33c, 36c, 37c) et un bord de fond extérieur (32d, 33d, 36d, 37d), les bords de fond intérieur et extérieur d’au moins l’une des première, deuxième, troisième et quatrième rainures d’engagement (32, 33, 36, 37) étant respectivement délimités par une surface intérieure convexe arrondie et une surface extérieure convexe arrondie.
  9. 9. Joint d’OIdham selon la revendication 7 ou 8, dans lequel les extrémités de rainure intérieures (32a, 36a) des première et troisième rainures d’engagement (32, 36) sont décalées angulairement l’une de l’autre d’une première distance intérieure (Di1 ) supérieure à deux fois une largeur (W1) de la première rainure d’engagement (32), et les extrémités de rainure intérieures (33a, 37a) des deuxième et quatrième rainures d’engagement (33, 37) sont décalées angulairement l’une de l’autre d’une deuxième distance intérieure (Di2) supérieure à deux fois une largeur (W2) de la deuxième rainure d’engagement (36).
  10. 10. Joint d’OIdham selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, comportant en outre :
    - des première et deuxième parties en saille (25, 26) faisant saillie à partir du premier côté (24a) de la bague annulaire (24), les première et deuxième rainures d’engagement (32, 33) étant respectivement au moins partiellement prévues sur les première et deuxième parties en saillie (25, 26) ;
    - des troisième et quatrième parties en saillie (27, 28) faisant saillie à partir du deuxième côté (24b) de la bague annulaire (24), les troisième et quatrième rainures d’engagement (33, 37) étant respectivement au moins partiellement prévues sur les troisième et quatrième parties en saillie (27, 28), dans lequel les première et troisième parties en saillie (25, 27) sont situées dans le premier secteur angulaire (29) de la bague annulaire, et les deuxième et quatrième parties en saillie (26, 28) sont situées dans le deuxième secteur angulaire (31) de la bague annulaire.
  11. 11. Joint d’OIdham selon la revendication 10, dans lequel les profondeurs (D1, D2, D3, D4) des première, deuxième, troisième et quatrième rainures d’engagement (32, 33, 36, 37) sont respectivement supérieures aux hauteurs des première, deuxième, troisième et quatrième parties en saillie (25, 26, 27, 28).
  12. 12. Joint d’OIdham selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel les première et deuxième rainures d’engagement (32, 33) s’étendent respectivement le long de première et deuxième directions d’extension (Del, De2), les première et deuxième directions d’extension (Del, De2) étant sensiblement parallèles l’une à l’autre, et les troisième et quatrième rainures d’engagement (36, 37) s’étendent respectivement le long de troisième et quatrième directions d’extension (De3, De4), les troisième et quatrième directions d’extension (De3, De4) étant sensiblement parallèles l’une à l’autre.
  13. 13. Joint d’OIdham selon la revendication 12, dans lequel les première et deuxième directions d’extension (Del, De2) sont respectivement inclinées par rapport à des première et deuxièmes directions radiales (Dr1, Dr2) coupant respectivement des première et deuxième parties centrales (C1, C2) des première et deuxième rainures d’engagement (32, 33), et les troisième et quatrième directions d’extension (De3, De4) sont respectivement inclinées par rapport à des troisième et quatrième directions radiales (Dr3, Dr4) coupant respectivement des troisième et quatrième parties centrales (C3, C4) des troisième et quatrième rainures d’engagement (32, 33).
  14. 14. Compresseur à spirales (2) comportant :
    - une unité de compression (5) comportant une volute fixe (6) ayant une plaque de base fixe (8) et un enroulement en spiral fixe (9), et une volute orbitante (7) ayant une plaque de base orbitante (11) et un enroulement en spiral orbitant (12), l’enroulement en spiral fixe (9) et l’enroulement en spiral orbitant (12) formant une pluralité de chambres de compression (13),
    - un arbre d’entraînement (18) comportant une partie d’entraînement (19) configurée pour entraîner la volute orbitante (7) en un mouvement orbital, et
    - un joint d’OIdham (23) selon l’une quelconque des revendications 1 à
    13.
  15. 15. Compresseur à spirales selon la revendication 14, comportant en outre un élément de support fixe (4) configuré pour supporter de manière coulissante la volute orbitante (7), ie joint d’OIdham (23) étant disposé entre la volute orbitante (7) et l’un(e) parmi la volute fixe (6) et l’élément de support fixe (4).
  16. 16. Compresseur à spirales selon la revendication 15, dans lequel l’un(e) parmi la volute fixe (6) et l’élément de support fixe (4) comporte des première et deuxième saillies d’engagement (34, 35) configurées pour s’engager de manière coulissante respectivement dans les première et
    5 deuxième rainures d’engagement (32, 33) prévues sur le joint d’OIdham (23), et la volute orbitante (7) comporte des troisième et quatrième saillies d’engagement (38, 39) configurées pour s’engager de manière coulissante respectivement dans les troisième et quatrième rainures d’engagement (36, 37) prévues sur le joint d’OIdham (23).
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