[0001] La présente invention a pour objet un dispositif économiseur d'air comprimé.
[0002] En règle générale les vérins sont surdimensionnés par rapport à la charge qu'ils
ont à déplacer, afin de satisfaire aux critères de vitesse de déplacement et de résistance
mécanique et, de ce fait, il en résulte une consommation d'air comprimé plus importante
qu'il ne serait nécessaire pour déplacer ladite charge.
[0003] Au départ du piston d'un vérin, toute la pression de fluide du réseau de distribution
s'exerce sur le piston provoquant un démarrage rapide, puis la détente du fluide provoque
la chute de la pression dans la chambre motrice du vérin, de manière d'autant plus
importante que la charge à déplacer est faible. Cependant, lorsque le piston arrive
en fin de course, la pression du fluide moteur s'élève à nouveau inutilement pour
atteindre la valeur de la pression du réseau distributeur de fluide.
[0004] A la figure la on a représenté la courbe A de pression P en fonction du temps T de
déplacement du piston du vérin, le niveau de pression du réseau étant indiqué en B
et la fin de course du piston étant indiquée en C.
[0005] A la figure 16 on a représenté une courbe D de pression en fonction du temps pour
un même vérin équipé d'un limiteur de débit à l'échappement et une courbe E pour un
même vérin équipé d'un limiteur de débit à l'alimentation.
[0006] On constate que la consommation d'air sera la même que le vérin soit ou non équipé
d'un limiteur de débit réduisant la vitesse du piston. Pour remédier à cet inconvénient
et réduire la consommation d'air comprimé d'un appareil utilisateur et notamment d'un
vérin, on utilise un dispositif suivant l'invention.
[0007] Conformément à l'invention le dispositif comporte un moyen assurant le passage du
fluide moteur sous pression pendant la plus grande partie de la course de l'organe
mobile du vérin et obturant ledit passage de fluide sous pression avant ou en fin
de course dudit organe mobile.
[0008] A la figure lc on a représenté la courbe F de pression par rapport au temps de déplacement
du piston du même vérin qu'aux figures la et lb, cette courbe F correspondant à un
vérin équipé d'un dispositif économiseur d'air suivant l'invention dans lequel on
coupe le débit d'air comprimé vers la chambre motrice du vérin, soit avant, soit en
fin de course C du piston du vérin. Cette disposition permet comme il est visible
à la figure le d'économiser le volume d'air comprimé inutilement utilisé résultant
de la différence entre la pression B du réseau de distribution d'air comprimé et la
pression motrice suffisante pour amener le piston en fin de course dans les conditions
de vitesse et de force d'appui nécessaires.
[0009] A la figure Id on a représenté une courbe G pression/temps d'un même vérin équipé
d'un dispositif économiseur suivant l'invention et comportant un moyen de limitation
de vitesse du piston. Cette disposition permet de réaliser des économies d'autant
plus grandes que la vitesse sera faible.
[0010] Le dispositif économiseur suivant l'invention est disposé de préférence entre l'orifice
du vérin et la sortie du distributeur,le plus près possible de celui-ci.
[0011] Suivant une caractéristique de l'invention, il comporte un dispositif antiretour
capable de laisser passer à plein débit l'air d'échappement du vérin lors du retour
de l'organe mobile.
[0012] Suivant une autre caractéristique de l'invention, la fermeture de la soupape s'effectue
sous la pression du fluide moteur.
[0013] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture
de la description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation et en se référant
aux dessins annexés, sur lesquels :
- les figures la à ld sont des diagrammes représentant des courbes de pression en
fonction du temps de déplacement d'un piston de vérin ;
- la figure 2 est une vue en coupe d'un dispositif économiseur d'air comprimé à chute
de pression suivant l'invention, représenté en milieu de cycle du vérin ;
- la figure 3 est une même vue du même dispositif qu'à la figure 2 en fin de cycle
du vérin ;
- la figure 4 est une vue en coupe d'un autre mode de réalisation du dispositif économiseur
représenté en milieu de. cycle du.vérin;
- la figure 5 est une vue du même dispositif qu'à la figure 4 en fin de cycle du vérin;
- la figure 6 est une vue en coupe d'un dispositif économiseur d'air comprimé commandé
par un signal pneumatique et représenté en milieu de cycle du vérin;
- la figure 7 est une vue en coupe du môme dispositif qu'à la figure 6 en fin de cycle
du vérin;
- la figure 8 est une vue en coupe axiale d'un dispositif économiseur à commande par
chute de pression, monté entre un distributeur et une embase ;
- la figure 9 est une vue en coupe axiale d'un dispositif économiseur piloté par un
signal pneumatique, monté de la même manière ;
- la figure 10 est une vue en coupe axiale d'un autre mode de réalisation d'un dispositif
économiseur à commande par chute de pression ;
- la figure 11 est une vue en coupe axiale d'un autre mode de réalisation d'un dispositif
économiseur piloté par un signal pneumatique ;
- la figure 12 est une vue en coupe axiale d'un dispositif économiseur disposé dans
un raccord double ;
- la figure 13 est une vue en plan du raccord de la figure 12 ;
- la figure 14 est une vue en coupe axiale d'un manchon de réglage de pression pour
le montage sur le dispositif à raccord double ;
- la figure 15 est une vue en coupe axiale d'un autre mode de réalisation du dispositif
économiseur monté dans un raccord double ;
- la figure 16 est une vue en plan du raccord représenté à la figure 15 ;
- la figure 17 est une vue en coupe axiale d'un manchon de réglage de pression ;
- la figure 18 est une vue en coupe axiale d'un autre mode de réalisation de dispositif
économiseur monté dans un raccord double ;
- la figure 19 est une vue en plan du dispositif représenté à la figure 18 ;
- la figure 20 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif économiseur monté
dans un raccord simple.
[0014] Aux figures 2 et 3, on a représenté un vérin 1 qui est relié à un distributeur pneumatique
2 par l'intermédiaire d'un dispositif 3 économiseur d'air comprimé suivant l'invention,
ledit vérin 1 à double effet comportant un cylindre dans lequel se déplace un piston
4 relié par une tige 5 à une charge à déplacer. Par ailleurs le distributeur 2 est
susceptible de mettre en communication ledit vérin avec un réseau 6 de distribution
d'air comprimé et avec un orifice de purge 7 débouchant à l'atmosphère.
[0015] Le dispositif économiseur d'air 3 comprend un corps 8 dans lequel sont montés deux
ensembles économiseurs qui sont reliés respectivement par des conduits 9, 9a aux chambres
10, 10a du vérin 1, chaque ensemble comprenant une soupape 11, 11a montée coulissante
avec interposition d'un joint d'étanchéité 12, 12a dans un alésage 13, 13a ménagé
dans le corps 8, ladite soupape présentant à l'une de ses extrémités formant organe
obturateur un joint d'étanchéité 14, 14a qui est susceptible d'obturer un orifice
15, 15a d'un siège 16, 16a monté coulissant dans un logement 17, 17a en communication
par un conduit 18, 18a avec le distributeur 2.
[0016] A leur extrémité opposée à l'organe obturateur, les soupapes 11, lla comportent un
piston 19, 19a muni d'un joint d'étanchéité 20, 20a et se déplaçant dans un cylindre
21, 21a ménagé dans le corps 8, ledit piston étant soumis sur sa face supérieure à
l'action d'un ressort 22, 22a dont l'une des extrémités est en appui contre l'extrémité
d'une vis 23, 23a engagée dans un trou taraudé 24, 24a prévu dans le corps 8 à la
partie supérieure des cylindres 21, 21a. Le ressort 22, 22a tend à repousser la soupape
11, lla contre le siège 16, 16a.
[0017] L'espace 29, 29a ménagé entre le fond du cylindre 21, 21a et la face du piston 19,
19a opposée à la face d'appui du ressort est en communication par un conduit 26, 26a
avec un conduit 27, 27a reliant le vérin aux logements 17, 17a au-dessus du siège
16, 16a.
[0018] Le vérin se déplaçant dans le sens de la flèche 28, la chambre motrice 10 est alimentée
en fluide moteur P1 sous pression par les conduits 9 et 27, l'orifice 15 du siège
16 (la soupape 11 étant en position d'ouverture), le conduit 18 et le distributeur
2 qui est relié au réseau distributeur 6 d'air comprimé à la pression P.
[0019] Par ailleurs, la chambre 10a du vérin 1 se trouvant en position de purge de l'air,
il se produit dans ladite chambre une contrepression P2, de telle sorte que l'air
s'écoule par les conduits 9a, 27a, l'orifice 15a (la soupape lla étant en position
d'ouverture), le conduit 18a et le distributeur 2 qui est relié à l'atmosphère en
7.
[0020] Le conduit 27a étant relié par le conduit 26 à la chambre 29 située sous le piston
19, la contrepression P2 exerce sur ledit piston un effort à l'encontre du ressort
22 qui est comprimé, assurant ainsi l'ouverture de la soupape 11 permettant le passage
du fluide moteur Pi vers la chambre 10 du vérin.
[0021] D'autre part, le conduit 27 étant relié par le conduit 26a à la chambre 29a située
sous le piston 19a, la pression motrice P1 exerce sur ledit piston un effort à l'encontre
du ressort 22a, qui est comprimé, assurant ainsi l'ouverture de la soupape 11a permettant
le passage du fluide d'échappement à la contrepression P2 vers le distributeur 2 et
vers l'atmosphère en 7.
[0022] Lorsque le piston 4 du vérin arrive en fin de course, comme représenté à la figure
3, la contrepression P2 dans la chambre 10 d'échappement devient nulle et par suite
le fluide s'échappe de l'espace 29 sous le piston 19 de telle sorte que la soupape
11 sous l'action du ressort 22 repousse celle-ci en position de fermeture contre l'orifice
15 du siège 16 qui est soulevé par la pression motrice P.
[0023] De ce fait, l'alimentation de la chambre 10 du vérin 1 en fluide moteur sous la pression
P1 est interrompue ; toutefois, le fluide demeurant dans la chambre 10, dans les conduits
27, 26a et dans l'espace 29a sous le piston 19a maintient la soupape 11a en position
d'ouverture permettant ainsi la complète évacuation du fluide à l'échappement.
[0024] A l'inversion du distributeur, la position des soupapes 11, lla est inversée par
rapport à la figure 2, de manière à provoquer le déplacement du piston 4 dans le sens
inverse de la flèche 28.
[0025] Afin de régler le débit et par suite la vitesse du piston 4 du vérin 1, on règle
la dureté des ressorts 22, 22a en comprimant ceux-ci au moyen des vis 23, 23
!, à partir d'une certaine compression des ressorts 22, 22a le dispositif fonctionne
en détendeur.
[0026] Dans ce cas, la contrepression d'échappement qui diminue pendant la course est vaincue
par le ressort avant la fin de course. La course se poursuit par la seule détente
de l'air déjà admis dans la chambre motrice.
[0027] Aux figures 4 et 5, on a représenté une variante de réalisation du dispositif économiseur
dans laquelle la force requise pour la fermeture de la soupape à la disparition de
la contrepression d'échappement n'est plus fournie par le ressort 22, 22a mais par
la pression du fluide moteur P1.
[0028] A cet effet, le piston 19, 19a est prolongé par une partie 30, 30a de moindre section
que le piston 19, 19a et se déplaçant dans un logement cylindrique 31, 31a.
[0029] Par ailleurs, la soupape 11, lla présente un canal axial 32, 32a débouchant à sa
partie supérieure dans l'espace 31, 31a et à sa partie inférieure dans le conduit
27.
[0030] Cette disposition permet d'amener le fluide moteur P1 dans l'espace 31 (figure 4)
où sa pression sur la partie 30 du piston 19 s'exerce à l'encontre du fluide sous
pression se trouvant dans la chambre 29 sous le piston 19 ; or, la section de la partie
30 étant inférieure à celle du piston 19 soumis à la pression du fluide d'échappement
P2, la soupape 11 est maintenue en position ouverte contre la vis 23 qui permet de
réduire à volonté le débit et, par conséquent, la vitesse du vérin ; la consommation
d'air étant d'autant plus faible que la vitesse est réduite.
[0031] Lorsque la pression P2 disparaît dans la chambre 29, le fluide sous pression dans
la chambre 31 repousse le piston de la soupape 11 vers le bas en position de fermeture
(figure 5).
[0032] Aux figures 6 et 7, on a représenté un autre mode de réalisation du dispositif économiseur
dans lequel le piston 19 est commandé par un signal pneumatique correspondant à une
position du piston 4 du vérin 1 avant ou en fin de course.
[0033] Dans ce but, une chambre 33, 33a située au-dessus du piston 19, 19a est reliée par
un conduit 34, 34a à une cellule 35, 35a ou capteur de fin de course alimenté à partir
d'un conduit 36, 36a et d'un distributeur 37, 37a reliant sélectivement la cellule
à une source de fluide sous pression et à l'atmosphère.
[0034] Les cellules 35, 35a présentent un palpeur 38, 38a susceptible de venir en contact
avec une partie 39 de la tige 5 du piston 4, de telle sorte que lorsque la cellule
35, 35a est actionnée elle envoie un signal pneumatique dans la chambre 33, 33a qui
repousse le piston 19, 19a vers le bas et assure la fermeture de la soupape 11, lla.
[0035] Lorsque le piston 4 du vérin .1 se déplace suivant la flèche 28 (figure 6), la pression
motrice P arrivant en 18 par le distributeur 2 repousse le siège 16 en position de
fermeture et, la chambre 33 étant hors pression, soulève la soupape 11 en position
d'ouverture alimentant ainsi par le conduit 27 la chambre 10 du vérin.
[0036] Par ailleurs, la chambre 33a étant également hors pression et la soupape étant en
position ouverte, le fluide à la pression P2 s'échappe de la chambre 10a du vérin
par .le conduit 27a et le distributeur 2.
[0037] Lorsque le piston 4 arrive en fin de course (figure 7) et que la partie 39 de la
tige 5 du piston vient en contact avec le palpeur 38 de la cellule 35, celle-ci, alimentée
par le distributeur 37, envoie un signal pneumatique ou une certaine quantité de fluide
dans la chambre 33 qui repousse le piston 19 vers le bas ainsi que la soupape 11 qui
vient en position de fermeture sur le siège 16. La chambre 29 étant reliée à l'atmosphère
par l'orifice 40, le piston 19 peut se déplacer sans rencontrer une force quelconque.
[0038] Par ailleurs, lorsque le piston 4 arrive en fin de course, la chambre 10a et le conduit
27a se vident instantanément, de telle sorte que la contrepression P2 disparaît.
[0039] A l'inversion du distributeur 2, bien que la soupape 11 soit encore poussée en position
de fermeture par la cellule 35, la disparition de la pression du réseau à l'entrée
18 permet l'échappement par le recul du siège 16 qui vient occuper une position d'ouverture.
[0040] Comme dans le mode de réalisation des figures 4 et 5, les vis 23, 23a permettent
de régler le débit de fluide et, par suite, la vitesse du piston 4 du vérin.
[0041] La cellule 35, 35a ou capteur de fin de course peut être remplacé par un capteur
de passage de l'organe mobile ou piston 4 du vérin.
[0042] Il est également possible d'utiliser un capteur à chute de pression délivrant un
signal pneumatique à partir de la chute de,pression du vérin du côté échappement.
[0043] Suivant un autre mode de réalisation, on utilise un signal pneumatique issu d'un
circuit associé au mouvement d'un autre vérin déclenchant tout de suite après la fin
de la course du piston du vérin de commande.
[0044] A la figure 8, on a représenté un dispositif économiseur d'air comprimé suivant l'invention
qui comprend un corps 41 monté entre un distributeur 42 et une embase 43 avec lesquels
il est en contact par deux de ses faces 44 et 45, ladite embase 43 présentant des
canaux intégrés dont un canal 46 relié au distributeur d'air comprimé, des canaux
47, 47a reliés à l'atmosphère et des canaux 48, 48a reliés aux chambres 10, 10a du
vérin 1. Les canaux 46, 47, 47a, 48, 48a de fluide débouchent sur l'une des faces
45 du corps 41 qui présente sur son autre face 44 des orifices débouchant dans les
conduits du distributeur 42.
[0045] A chaque extrémité du corps 41 il est prévu un alésage dans lequel est monté un manchon
49, 49a présentant un cylindre fermé par un bouchon vissé 50, 50a et dans lequel est
monté coulissant un piston 51, 51a d'une soupape 11, lla présentant un organe obturateur
ou joint 52, 52a susceptible de venir obturer un orifice 53, 53a.
[0046] Le piston 51 est soumis sur l'une de ses faces à l'action d'un ressort 54, 54a qui
maintient les clapets 11, lla en position d'ouverture, en l'absence de fluide sous
pression.
[0047] Par ailleurs, le corps 41 comporte un conduit 55, 55a dans lequel est monté un clapet
anti-retour 56, 56a soumis à l'action d'un ressort 57, 57a qui assure seulement le
passage des chambres 10, 10a vers l'échappement 47, 47a. Ledit conduit 55, 55a est
en communication d'un côté du clapet 56, 56a par l'orifice 53, 53a avec une chambre
58, 58a et de l'autre côté du clapet par un orifice 59, 59a.
[0048] Le clapet 11, lla présente un conduit axial 61, 61a mettant en communication la chambre
58, 58a avec la chambre 62, 62a et un conduit 63, 63a relie le conduit 55, 55a à une
chambre 64, 64a placée sous le piston 51, 51a.
[0049] Lorsque le piston 4 du vérin 1 se déplace suivant la flèche 60, le fluide moteur
provenant du conduit 46 et dirigé par le distributeur 42 dans le conduit 55a, passe
par l'orifice 53a et l'orifice 59a en traversant la chambre 58a, la soupape 11a étant
en position d'ouverture sous l'action conjuguée du ressort 54a et du fluide d'échappement
en provenance du conduit 55 et du conduit 63a qui aboutit à la chambre 64a, la force
conjuguée du ressort 54a et de la pression du fluide d'échappement étant supérieure
à la force exercée par la pression du fluide moteur dans la chambre 62a délimitée
par le joint 65a.
[0050] Par contre,lorsque le piston 4 du vérin arrive en fin de course, la pression du fluide
d'échappement en provenance de la chambre 10 disparaît dans la chambre 64a et, la
pression qui s'exerce dans la chambre 62a étant plus forte que l'action du ressort
54a, la soupape 11a se ferme interrompant le passage par l'orifice 53a et l'action
du fluide moteur dans la chambre 10a du vérin 1.
[0051] Par ailleurs,pendant le déplacement du piston 4, le fluide s'échappe de la chambre
10 vers le conduit 47 en ouvrant le clapet 55 et en traversant le distributeur 42.
[0052] A la figure 9, on a représenté une variante de réalisation du dispositif économiseur
dont le corps 41 est monté de la même manière qu'à la figure 8 entre le distributeur
42 et l'embase 43.
[0053] Toutefois, le piston 51, 51a n'est pas relie à la chambre 58, 58a et le bouchon 50,
50a présente un conduit 66, 66a qui est relié notamment à un capteur de position du
piston 4 avant ou en fin de course qui délivre dans la chambre 62, 62a un signal pneumatique
ou une certaine quantité de fluide qui repousse le piston 51 et la soupape 11, 11a
en position de fermeture.
[0054] A la figure 10 on a représenté une variante de réalisation du dispositif économiseur
double d'air comprimé dont le corps 41 est monté de la même manière qu'à la figure
8 entre le distributeur 42 et l'embase 43. Dans ce cas, un clapet 67, 67a soumis à
l'action d'un ressort 79, 79a est maintenu en position ouverte par rapport à l'orifice
68, 68a qui relie les conduits 69, 69a aboutissant aux chambres 10 et 10a du vérin
et les conduits 70, 70a reliés sélectivement par le distributeur 42 au réseau d'air
comprimé et à l'atmosphère.
[0055] Le clapet 67, 67a comporte une tige 71, 71a qui est montée librement coulissante
dans un trou borgne du piston 72, 72a qui se déplace dans un cylindre prévu dans une
chemise 73, 73a montée de façon étanche dans le corps 41, ledit piston 72, 72a étant
soumis sur sa face de plus grande section à l'action d'un ressort 74, 74a en appui
contre un manchon 75, 75a vissé dans la chemise 73, 73a, ledit manchon étant susceptible
d'être actionné par un bouchon 76, 76a afin de régler la pression du ressort 74, 74a.
[0056] Par ailleurs, les chambres 77, 77a sont reliées aux conduits 70. 70a par des conduits
78, 78a.
[0057] Lorsque la chambre 10a est alimentée en fluide moteur par les conduits 70a et 69a,
le clapet 67a est en position ouverte repoussé par le piston 72a sur lequel agissent
le ressort 74a et la pression d'échappement dans la chambre 77a à l'encontre de l'action
du fluide moteur agissant sur la plus faible section du piston sur la face opposée.
[0058] Dès que la pression du fluide d'échappement disparaît dans la chambre 77a, le ressort
74a est comprimé sous l'action de la pression du fluide moteur et le piston 72a se
déplace contre le manchon 75a permettant ainsi au clapet 67a sous l'action de la pression
du fluide moteur de venir obturer l'orifice 6
8aet d'interrompre le passage du fluide moteur entre les conduits 70a et 69a vers la
chambre motrice 10a.
[0059] Par ailleurs, le fluide d'échappement en provenance de la chambre 10 traverse les
conduits 69 et 70, le clapet 67 étant en position ouverte, et se dirige par l'intermédiaire
du distributeur 42 vers le canal d'échappement 47.
[0060] A la figure.11'on a représenté un dispositif économiseur dont le corps 41 est monté
entre un distributeur 42 et une embase 43 ainsi qu'il a été représenté à la figure
8. Le dispositif est identique à celui de la figure 10, toutefois, les bouchons 76,
76a comportent des conduits 80; 80a qui sont reliés à des capteurs de position du
piston 4 avant ou en fin de course qui délivrent un signal pneumatique.
[0061] Le piston 72, 72a est prolongé par une tige 81, 81a s'étendant à travers le manchon
75, 75a et dans le bouchon 76, 76a, ladite tige 81, 81a présentant un conduit 82,
82a en communication d'un côté avec le conduit 80, 80a et de l'autre avec la chambre
83, 83a disposée sous le piston 72. Lorsqu'un signal pneumatique est émis à l'une
des extrémités et transmis par les conduits 80, 80a et 82, 82a le piston 72, 72a est
soulevé à l'encontre du ressort 74, 74a, de telle sorte que le clapet 67, 67a se ferme
sous l'action de la pression du fluide moteur provenant du conduit 70, 70a.
[0062] Aux figures 12, 13 on a représenté un dispositif économiseur qui comprend un corps
de raccord double constitué de deux éléments 84, 84a en forme de T. reliés entre eux
par une nervure 85 et disposés avec leurs axes parallèles. Chaque élément 84, 84a
du corps (figure 12) présente à ses deux extrémités des conduits 86, 86a de circulation
du fluide qui sont munis de moyens de raccordement 87, 87a avec des tuyaux extérieurs,
ledit élément du corps présentant dans sa partie centrale un alésage 88 perpendiculaire
aux conduits 86, 86a et dans lequel est montée une soupape 89 qui comporte un organe
obturateur 90 solidaire d'un piston 91 monté coulissant dans un cylindre prévu d'un
côté de l'alésage 88 et fermé par un bouchon 92 contre lequel est en appui l'une des
extrémités d'un ressort 93 dont l'autre extrémité agit en combinaison avec la pression
d'échappement contre le piston 91. L'autre extrémité de l'alésage est fermée par un
bouchon 94 portant une membrane déformable 95 formant clapet anti-retour et une vis
96 engagée dans un trou taraudé du bouchon 94, ladite vis 96 limitant la course de
la soupape 89 et permettant de régler la vitesse du piston du vérin. Le fonctionnement
de ce dispositif est identique à celui du dispositif représenté à la figure 10et qui
a été décrit ci-dessus.
[0063] Suivant une variante de réalisation (figure 14), il est possible de remplacer le
bouchon 92 par un manchon d'obturation 97 monté dans l'alésage 88 et présentant un
trou taraudé dans lequel est vissée la partie filetée d'une tige 98 assurant le réglage
de la tension du ressort 93 qui agit sur le piston 91 afin de faire varier la pression
de sortie. La tige 98 est prolongée par une tête de manoeuvre 99 comportant des bagues
de couleur 100 permettant de visualiser l'économie.
[0064] Aux figures 15 et 16 on a représenté une variante de réalisation d'un dispositif
économiseur qui comprend un corps de raccord double 101 en forme de bloc compact et
qui renferme deux ensembles économiseurs identiques à celui représenté à la figure
12 et qui a été décrit ci-dessus. De la même manière la figure 17, représente -un
manchon de réglage 97 qui peut être monté en remplacement du bouchon 92 pour le réglage
du ressort 93 et la pression de sortie du fluide.
[0065] Aux figures 18 et 19, on a représenté un dispositif économiseur qui comprend un corps
de raccord double constitué de deux éléments 84, 84a en forme de T, reliés entre eux
par une nervure 85 et disposés avec leurs axes parallèles.
[0066] Chaque élément 84, 84a du corps (figure 18) présente à ses deux extrémités des conduits
86, 86a de circulation du fluide qui sont munis de moyens de raccordement 87, 87a
avec des tuyaux extérieurs, ledit élément présentant dans sa partie centrale un alésage
102 perpendiculaire aux conduits 86, 86a. D'un côté de l'alésage 102 est monté un
bouchon 103 contre lequel est en appui un ressort 104 repoussant un clapet 105 contrôlant
le passage du fluide moteur et d'échappement, ledit clapet 105 étant prolongé par
une tige 106 montée coulissante dans un trou borgne d'un piston 107 coulissant dans
l'alésage 102, ledit piston étant soumis sur l'une de ses faces à l'action d'un ressort
108 en appui contre un bouchon de réglage 109 vissé dans l'alésage central et à l'action
du fluide d'échappement.
[0067] Le fonctionnement de ce dispositif est identique à celui du dispositif représenté
à la figure 10 et qui a été décrit ci-dessus.
[0068] A la figure 20 on a représenté un dispositif écrno- miseur qui comprend un raccord
simple 110 renfermant une soupape 111 de contrôle de passage du fluide et présentant
un orifice 112 relié par un conduit 113 à une chambre 10 d'un vérin 1 et un conduit
114 relié à un distributeur 115 susceptible de mettre en communication ladite chambre
10 avec une source de fluide sous pression et l'atmosphère.
[0069] L'autre chambre 10a du vérin est reliée par un conduit 116 directement au distributeur
115, mais il serait évidemment possible de monter sur le conduit 116 un raccord simple
identique au raccord 110 qui comporte un dispositif économiseur. Le raccord 110 comprend
un corps principal 117 présentant à sa base une partie filetée 130 pour son montage
dans un trou taraudé d'un organe de support ou de raccordement, ou du distributeur
115, ledit corps 117 renfermant une soupape 111 de contrôle du passage de fluide commandée
par un piston 118 soumis à l'action d'un signal pneumatique ou d'une certaine quantité
de fluide dirigée dans une chambre 119 ménagée entre la partie supérieure du piston
et un bouchon 120 vissé dans une partie taraudée du corps 117, ledit bouchon étant
percé d'un conduit 121 relié par un conduit 122 à un capteur 123 de la position du
piston 4 du vérin.
[0070] Dans le conduit 114 il est prévu un siège mobile 124 qui est repoussé contre un épaulement
du corps et contre l'organe obturateur de la soupape par un ressort 125.
[0071] Le corps principal 117 reçoit une douille 126 comportant une tubulure 127 mettant
en communication le conduit 113 avec le conduit 114 par l'espace entre la soupape
111 et le corps principal par l'orifice 128 et par le conduit 112 de la tubulure 127.
Lorsque le piston 4 se déplace suivant la flèche 129, la soupape 111 est en position
d'ouverture du fait que la chambre 119 ne contient aucun fluide et qu'elle est en
position haute, le distributeur alimente le conduit 114 et la chambre 10 en fluide
moteur, alors que la chambre 10a est reliée par le conduit 116 et le distributeur
115 à l'échappement vers l'atmosphère.
[0072] Dès que le piston 4 arrive en fin de course ou avant la fin de course, il agit sur
la capteur 123 qui envoie un signal pneumatique dans la chambre 119 repoussant le
piston 118 vers le bas et la soupape 111 contre le siège 124 obturant ainsi le passage
vers la chambre 10 dont l'alimentation en fluide moteur est interrompue.
[0073] Lorsque la chambre 10 est en phase d'échappement, le siège 124 formant clapet est
repoussé contre l'action du ressort 125 permettant ainsi, l'échappement vers l'atmosphère
par le distributeur 115.
[0074] Bien entendu, l'invention n'est pas limitative et l'homme de l'art pourra y apporter
des modifications sans sortir pour cela du domaine de l'invention.
1. Dispositif économiseur d'air comprimé permettant de régler à une pression inférieure
à celle du réseau distributeur la pression du fluide moteur d'un appareil utilisateur,
notamment d'un vérin, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen (3) assurant 1e passage
du fluide moteur sous pression pendant la plus grande partie de la course de l'organe
mobile (4) du vérin (1) et obturant ledit passage de fluide sous pression avant ou
en fin de course dudit organe mobile (4).
2. Dispositif économiseur suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte
un dispositif antiretour 16 capable de laisser passer à plein débit l'air d'échappement
du vérin (1) lors du retour de l'organe mobile (4).
3. Dispositif économiseur suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que
le moyen (3) permettant de commander le passage du fluide moteur sous pression est
constitué d'une soupape (11, lla) s'ouvrant et se maintenant ouverte sous l'action
de la pression du fluide régnant dans la chambre (10, 10a) du vérin à l'échappement,
et se fermant lors de la disparition de la pression du fluide sous l'action d'un organe
élastique (22, 2)a).
4. Dispositif économiseur, suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la fermeture
de la soupape (11, lla) s'effectue sous la pression du fluide moteur.
5. Dispositif économiseur suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que
le moyen permettant de commander le passage du fluide moteur est constitué d'une soupape
(11, lia) s'ouvrant sous l'action de la pression du fluide moteur et se fermant en
réponse à un signal pneumatique correspondant à une position de l'organe mobile du
vérin (4) avant ou en fin de course.
6. Dispositif économiseur suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le capteur
de position est un capteur de passage de l'organe mobile.
7. Dispositif économiseur suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le capteur
de position est un capteur (35, 35a) de fin de course de l'organe mobile.
8. Dispositif économiseur suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend
un capteur à chute de pression délivrant un signal pneumatique à partir de la chute
de pression du vérin du côté échappement.
9. Dispositif économiseur suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le signal
pneumatique est issu d'un circuit associé au mouvement d'un autre vérin 1 déclenchant
tout de suite après la fin de course du vérin 1 commandé.
10. Dispositif économiseur suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il
comprend un moyen (23, 23a) de réglage de la position d'ouverture de la soupape, de
manière à contrôler le débit de fluide sous pression et la vitesse de l'organe mobile
(4) du vérin.
11. Dispositif économiseur suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que
le siège de soupape (16 16a)est monté de façon mobile et il est susceptible d'occuper
sélectivement une position de fermeture sous l'action de la pression du fluide moteur
et une position d'ouverture sous l'action de la pression du fluide d'échappement.
12. Dispositif économiseur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé
en ce qu'il comprend un corps (8) dans lequel sont montées deux soupapes (11, lla)
contrôlant chacune un orificé (15, 15a) de passage entre l'une des chambres (10, 10a)
du vérin (1) et un distributeur de fluide (2).
13. Dispositif économiseur suivant l'une quelconque des revendications 3, 4 ou 12,
caractérisé en ce que les circuits de pilotage 26, 26a sont intégrés dans le corps
8.
14. Dispositif économiseur suivant la revendication 12, caractérisé en ce que chaque
soupape (11, lia) comporte un organe obturateur (14, 14a) coopérant avec un siège
(16, 16a) et solidaire d'un piston (19, 19a) monté coulissant dans un cylindre du
corps, ledit piston étant soumis sur ses deux faces à l'action d'un crgane élastique
(22, 22a) et d'un fluide sous pression.
15. Dispositif économiseur suivant la revendication 14, caractérisé en ce que le piston
(19, 19a) est soumis sur ses deux faces à l'action de fluides sous pression.
16. Dispositif économiseur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le corps
(41) renfermant t les deux soupapes (11, lla) est monté entre le distributeur (42)
et une embase (43) avec lesquels il est en contact par deux de ses faces (44, 45),
ladite embase (43) présentant des canaux intégrés (46, 48) et établissant la communication,
d'une part, avec les conduits débouchant sur l'une des faces (45) dudit corps (41)
et, d'autre part, avec le vérin (1) et les conduits de fluide d'admission et d'échappement,
ledit corps (41) présentant sur une autre face (44) des orifices de conduits situés
en regard des orifices des conduits du distributeur (42).
17. Dispositif suivant la revendication 16, caractérisé en ce que le dispositif comprend
deux soupapes (11, lla) contrôlant le passage du fluide moteur et deux clapets anti-retour
(56, 56a) contrôlant le passage du fluide vers l'échappement.
18 Dispositif suivant la revendication 17, caractérisé en ce que les soupapes (11,
lla) contrôlant le passage du fluide moteur sont du type ouvert et comportent un organe
obturateur (52, 52a) monté coulissant dans le corps (41) et solidaire d'un piston
(51, 51a) soumis sur l'une de ses faces à l'action combinée d'un ressort (54, 54a)
et de la pression du fluide d'échappement et sur l'autre face à l'action de la pression
du fluide moteur, ledit ressort (54, 54a) présentant une force juste suffisantepour
maintenir ' le clapet (11, lla) ouvert en l'absence de pression sur l'autre face (62a)
du piston.
19. Dispositif suivant la revendication 17, caractérisé en ce que les soupapes (11,
lla) contrôlant le passage du fluide moteur sont du type ouvert et comportent un organe
obturateur (52, 52a) solidaire d'un piston (51, 51a) soumis sur l'une de ses faces
à l'action d'un ressort (54, 54a) pour la position d'ouverture de la soupape et sur
l'autre face pour la position de fermeture de la soupape à l'action d'un signal pneumatique
délivré par un capteur de position de l'organe mobile du vérin.
20. Dispositif suivant la revendication 16, caractérisé en ce que le dispositif comprend
deux clapets (67, 67a) à type ouvert contrôlant le passage du fluide moteur et du
fluide d'échappement, chacun des clapets (67, 67a) étant soumis à l'action d'un ressort
(79, 79a) et présentant une tige (71, 71a) dont l'extrémité est montée coulissante
dans un trou borgne d'un piston (72, 72a) soumis sur l'une de ses faces de plus grande
section à l'action combinée d'un ressort (74, 74a) et de la pression d'échappement
et sur l'autre face de plus petite section à l'action de la pression du fluide moteur.
21. Dispositif suivant la revendication 20,caractérisé en ce que chacun des clapets
(67, 67a) est soumis à l'action d'un ressort et présente une tige (71, 71a) dont l'extrémité
est montée coulissante dans un trou borgne d'un piston (72, 72a) soumis d'un côté
à l'action d'un ressort (74, 74a) et de l'autre côté à l'action d'un signal pneumatique
délivré par un capteur de position de l'organe mobile du vérin et à la pression du
fluide moteur.
22. Dispositif suivant t la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un corps
(84, 84a) de raccord double renfermant deux ensembles économiseurs disposés parallèlement
comportant chacun à ses deux extrémités des conduits (86, 86a) de circulation du fluide
munis de moyen de raccordement (87, 87a) avec des conduits extérieurs, ledit corps
présentant dans sa partie centrale deux alésages (88) perpendiculaires aux conduits
(86, 86a) et dans lesquels sont montés respectivement une soupape (89) contrôlant
le passage du fluide moteur et un clapet anti-retour (95) contrôlant le passage du
fluide vers l'échappement.
23. Dispositif suivant la revendication 22, caractérisé en ce que le corps du raccord
comprend deux éléments (84, 84a) en forme de T, reliés entre eux par une nervure.
24. Dispositif suivant les revendications 23 et 24, caractérisé en ce que le clapet
(89) comporte un organe obturateur (90) solidaire d'un piston (91) monté coulissant
dans un cylindre prévu d'un côté de l'alésage (88) et fermé par un bouchon (92) contre
lequel est en appui l'une des extrémités d'un ressort (93) dont l'autre extrémité
agit en combinaison avec la pression d'échappement contre le piston (91) de la soupape
(89), l'autre extrémité de l'alésage (88) étant fermée par un bouchon (94) portant
une membrane déformable (95) formant clapet anti-retour et une vis (96) limitant la
course de la soupape et permettant de régler la vitesse du piston de vérin.
25. Dispositif suivant la revendication 24,caractérisé en ce que du côté de l'alésage
(88) formant cylindredans lequel se déplace le piston (91) de la soupape, est monté
un manchon d'obturation (97) comportant un organe de réglage (98) de la tension du
ressort (93) et muni de bagues de couleurs (100) pour la visualisation de l'économie.
26. Dispositif suivant les revendications 22 et 23 caractérisé en ce que d'un côté
de chaque alésage (102) est monté un bouchon (103) contre lequel est en appui un ressort
(104) repoussant un clapet (105) contrôlant le passage du fluide moteur et du fluide
d'échappement, ledit clapet (105) étant prolongé par une tige (106) montée coulissante
dans un trou borgne d'un piston (107) coulissant dans l'alésage, ledit piston (107)
étant soumis sur l'unede ses faces à l'action d'un ressort (108) en appui contre un
bouchon (109) vissé dans l'alésage central de l'autre côté du clapet et à l'action
du fluide d'échappement.
27. Dïspositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un raccord
simple (110) renfermant une soupape (111) de contrôle de passage de fluide et présentant
un orifice (112) relié à une chambre (10) d'un vérin (1) et un autre orifice (114)
relié à un distributeur (115) susceptible de mettre en communication ladite chambre
(10) avec une source de fluide moteur et l'atmosphère.
28. Dispositif suivant la revendication 27, caractérisé en en ce que le raccord (110)
comprend un corps principal (117) présentant à sa base une partie .filetée (130) pour
son montage dans un trou taraudé d'un organe de support, ledit corps principal (117)
renfermant une soupape de contrôle (111) de passage du fluide commandée par un piston
(118) soumis à l'action d'un signal pneumatique, ledit corps (117) recevant une douille
(126) présentant une tubulure (127) mettant en communication la chambre du vérin avec
l'orifice de passage du fluide dans le corps.