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DESCRIPTION Jeu de soupapes pour compresseur A piston
L'invention concerne un jeu de soupapes pour compresseur à piston, comportant une soupape d'aspiration et une soupape de refoulement disposee concentriquement Åa la soupape d'aspiration, chacune de ces soupapes presentant une plaque de siege dans laquelle sont prevues des perforations et une plaque de soupape etant disposee entre ces deux plaques de siege et associee à chacune des soupapes d'aspiration et de refoulement, chacune des plaques de soupape etant maintenue entre les plaques de siege par au moins un bras de liaison.
Un tel jeu de soupapes est connu d'après la figure 2 du document DE-AS 18 12 580. Dans ce jeu de soupapes, les deux plaques de siege sont serrees l'une vers
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l'autre au moyen d'un assemblage central à ecrou et les bras de liaison se rejoignant extérieurement sur chacune des deux plaques de soupape sont maintenus, à leurs extremites libres, par des goujons qui sont fixes dans les plaques de siege. Il existe, entre les goujons qui maintiennent les bras de liaison de la plaque de soupape intérieure, et au bord intérieur de la plaque de soupape exterieure, un intervalle radial relativement grand, de sorte qu'il faut prevoir aussi dans cette zone une étanchéité entre les deux plaques de siege afin que la soupape d'aspiration soit isolee de façon etanche aux gaz de la soupape de refoulement.
Cette forme de realisation du jeu de soupapes a pour consequence un diamètre relativement élevé du jeu de soupapes, ce qui est lie à un besoin de place d'autant plus grand sur le compresseur.
L'invention a pour objet de perfectionner un jeu de soupapes du type décrit au debut, afin d'en diminuer le diametre et donc le besoin de place.
L'objet est realise selon l'invention par le fait que le bord intérieur de la plaque de soupape exterieure et le bord extérieur de la plaque de soupape interieure presentent chacun un anneau ferme, rattache au
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bras de liaison associe, et par le fait que les deux plaques de soupape sont fixees de facon étanche sur ces deux anneaux fermes, entre les plaques de siège. Du fait de la presence des anneaux fermés, qui sont voisins l'un de l'autre et qui peuvent avoir des dimensions relativement faibles, il est possible de limiter sur une petite zone annulaire la fixation des deux plaques de soupape entre les plaques de siège, ce qui permet de diminuer de façon importante le diamètre maximal du jeu de soupapes en comparaison avec celui du jeu connu.
En outre, on peut eliminer la fixation centrale Åa vis des plaques de siège, ce qui va également dans le sens d'une diminution du diamètre car la place liberee dans l'axe central du jeu de soupapes est à present rendue disponible pour la circulation gazeuse. La fabrication du jeu de soupapes nouveau est tres simple, par le fait que les deux plaques de soupape sont tout d'abord fabriquees d'une seule piece qui est ensuite separee pour former les deux plaques de soupape, au moyen d'un procede de coupe au laser.
L'invention sera decrite plus en detail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel : - la figure 1 est une coupe d'un jeu de soupapes suivant la ligne I-I de la figure 2 ; et - la figure 2 est une vue en plan des deux plaques de soupape assemblées l'une dans l'autre, à une échelle legerement reduite par rapport à celle de la figure l.
Comme montré sur la figure 1, le jeu de soupapes est constitue essentiellement de deux plaques de siege 1 et 2 disposees l'une sur l'autre et de deux plaques de soupape concentriques 3 et 4 montées entre ces deux plaques de siege. La plaque de siege 1 forme, avec sa partie centrale et la plaque de soupape interieure 3, une soupape d'aspiration pour un compresseur qui n'est pas
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représenté plus en détail et dont la chambre 5 de compression s'étend au-dessous de la plaque de siège 2. La partie annulaire exterieure de la plaque de siège 2 et la plaque de soupape 4, de forme annulaire, constituent une soupape de refoulement presentant, en coupe transversale, une forme annulaire.
La plaque de siège 1 prdsente, dans sa partie centrale, des perforations 6 en forme de fente qui s'étendent sur des arcs de cercle concentriques A l'axe médian 7 du jeu de soupapes, sans cependant former un cercle complet. Sur la figure 1, il est prevu, dans la plaque de siège 2, au-dessous de la partie centrale de la plaque de siège 1, des perforations 8 en forme de fentes de même étendue que celle des perforations 6, lesquelles perforations 8 sont cependant décalées vers l'exterieur, sur une moitié radiale, par rapport aux perforations 6. Les perforations 8 s'évasent vers la chambre 5 de compression à la manière de diffuseurs. En outre, une perforation 8', s'evasant à la manière d'un diffuseur, se trouve au centre de la plaque 2 de siege.
La plaque 3 de soupape presente des perforations 20 en alignement avec les perforations 8 et 8'..
La plaque 3 de la soupape d'aspiration est repoussée contre la plaque 1 de siège par huit ressorts 9. La repartition des ressorts 9 sur la plaque 3 de soupape est représentée par des cercles tiretes sur la figure 2. Les ressorts 9 sont disposes dans des logements correspondants 9'de la plaque 2 de siège. Le gaz à comprimer circule dans la direction de la fleche 10 à travers la partie centrale de la plaque 1 de siège, ce qui a pour effet de deplacer la plaque 3 de soupape vers le bas, contre la force des ressorts 9, afin que le gaz arrive dans la chambre 5 de compression en passant par les perforations 6, ainsi que 20, 8 et 8'.
La soupape annulaire de refoulement du jeu de soupapes entoure concentriquement la soupape d'aspiration.
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La plaque 4 de soupape est repoussee contre la plaque 2 de siège par quatre ressorts qui ne sont pas visibles sur la figure l. Ces ressorts correspondent donc aux ressorts 9, mais sont repartis sur l'étendue de la plaque 4 de soupape (cercles tiretés sur la figure 2) et insérés dans la plaque de siege superieure 1. La plaque de siège 2 presente également des perforations 12 en forme de fentes, correspondant aux perforations 6 de la plaque de siège 1, qui s'étendent aussi sur un arc de cercle, mais cependant pas sur toute la circonférence : Des perforations 13 de la plaque de siege 1 sont associees aux perforations 12.
La plaque 4 de soupape présente des perforations 21 alignées sur les perforations 13 situees à l'interieur. Pendant la phase de compression, le gaz comprime s'écoule - sous l'effet du décollement de la plaque 4 de soupape par rapport à la plaque 2 de siège - dans 1a direction de la fische 14. L'arrivee du gaz à comprimer (flèche 10) et la sortie du gaz comprime (flèche 14) sont separees par une paroi annulaire fermee qui est representee par les lignes mixtes 15 sur la figure 1.
Comme montre sur la figure 2, les plaques 3 et 4 da soupape sont disposées l'une dans l'autre concentriquement. La plaque de soupape exterieure 4 est reliée par quatre bras 4'de liaison à un anneau intérieur ferme 4" de fixation. La plaque 3 de soupape située à l'intérieur est d'une maniere analogue reliee par quatre bras extrieurs 3'de liaison à un anneau exterieur 3" de fixation.
Comme montre sur la figure 1, les anneaux 3''
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et 4" de fixation, etroitement voisins l'un de l'autre, sont serres entre les plaques 1 et 2 de siege. La force du serrage est appliquee au moyen de quatre vis 16 dont une seule est visible sur la figure 1 et a l'aide desquelles les plaques 1 et 2 de siège sont serrées l'une vers l'autre. Il est prevu, dans la zone de transition de chacun
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des bras r' de liaison dans l'anneau 4" de fixation, une encoche 17 en forme de demi-cercle (figure 2) pour les vis 16. Les bras 3'et 4'de liaison assurent la mobilite des plaques 3 et 4 de soupape par rapport aux anneaux respectifs 3" et 4" de fixation.
Les plaques 3 et 4 de soupape, initialement fabriquees d'une seule pièce, sont, A la fin du traitement, divisees en deux plaques par une coupe 22 au laser dans laquelle il est prevu, sur le trace de la coupe autrement menee suivant un cercle, un demi-cercle 23 plus petit, s'etendant vers l'intérieur, au moyen duquel l'anneau 4" de fixation conserve un mentonnet qui s'emboite dans une rainure en forme de demi-cercle. Les deux plaques 3 et 4 ne peuvent ainsi tourner l'une par rapport à l'autre lors du montage.
A la différence de 11 exemple de réalisation decrit, les encoches 17 de la figure 2 peuvent être décalées chacune dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre jusqu'à la ligne à 45*, la zone de transition entre les bras de liaison 4'et la plaque 4 de soupape étant decalee en même temps de façon correspondante
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ou ramenée à une dimension quelque peu inférieure à celle montree sur la figure 2. Une forme de realisation ainsi modifiee présente l'avantage de permettre l'utilisation, par exemple de la plaque 3 de soupape-dans le cas où elle presente des traces de détérioration sur la surface coopérant avec la plaque 1 de siège -, d'une maniere telle que la surface, precedemment en contact avec les ressorts 9, coopère alors avec la plaque de siege 1.