Brevet FR2137967A1 — publié le 19721229

La présente invention concerne un dispositif d'introduction automatique de produit antigel liquide dans un équipement à air comprimé, en particulier dans l'équipement de freinage à air comprimé de véhicules automobiles, dispositif muni d'un réservoir pour le produit antigel, situé 5 au-dessus d'une conduite de passage. A des températures extérieures inférieures à CC, il y a, dans le cas des conduites et des appareils remplis d'air comprimé, comme, par exemple, dans des freins à air comprimé, danger que la vapeur d'eau contenue dans l'air comprimé se condense dans les soupapes et puisse immobiliser, en formant de 10 la glace, les éléments mobiles. Un moyen efficace de parer ce danger consiste à enrichir l'air aspiré d'un produit antigel, par exemple d'une solution d'alcool raéthylique, grâce à quoi le point de congélation se trouve abaissé à l'intérieur de l'équipement à air comprimé. Dans ce but, on utilise des dispositifs dits antigel qui contiennent un produit antigel et en provenance 15 desquels le produit antigel est introduit dans l'équipement à air comprimé. On connaît en particulier des protecteurs de gel du genre mentionné au début, qui amènent le produit antigel au moyen d'une pompe actionnée par des variations de pression survenant dans une partie de l'équipement à air comprimé. Si, dans ces dispositifs, le produit antigel est épuisé, et si la 20 pompe continue cependant à être actionnée, alors se produit un frottement à sec du piston de pompe sur la paroi de cylindre, de sorte que la pompe s'use rapidement et est détruite prématurément. Un autre inconvénient de ce dispositif à pompe réside dans l'adaptation défectueuse de la quantité de produit antigel amenée au débit d'air effectif. 25 ' De plus, on connaît des protecteurs de gel munis d'une mèche qui plonge dans un récipient rempli du liquide antigel et pénètre, par son extrémité supérieure, dans le courant de l'air aspiré ou refoulé. Dans ce cas, le courant d'air entraîne le liquide s'évaporant dans la mèche. Ce mode de construction, lui aussi, n'a pas fait ses preuves en exploitation. Etant 30 donné que, dans ces dispositifs, la conduite d'air comprimé communique en permanence avec le récipient de produit antigel, récipient situé au-dessous d'elle, des particules d'eau se trouvant le courant d'air peuvent se rassembler dans le récipient. Si l'on ne remplace pas, en temps voulu, le produit antigel consommé, le protecteur de gel lui-même se congèle. En outre, de tels protecteurs 35 de gel présentent l'inconvénient que les particules d'huile se trouvant normalement dans le courant d'air se déposent et, avec le temps, salissent d'huile la mèche. De plus, dans de tels protecteurs de gel, la quantité volatilisée ou 72 17483 2 2137967 évaporée est fonction du niveau de liquide dans le récipient et de la capacité d'absorption de la mèche, de sorte qu'ici aussi n'est assurée aucune adaptation satisfaisante, en particulier pour une mise en exploitation ininterrompue d'assez longue durée. Un autre inconvénient est que les dispositifs 5 à mèche sont influencés par les variations de la température. L'invention a pour objectif de réaliser un dispositif antigel qui ne présente pas les inconvénients mentionnés et qui garantit à l'équipement à air comprimé un approvisionnement suffisant et sûr en liquide antigel. Conformément à l'invention, cet objectif est atteint par le fait 10 que le produit antigel possède un niveau réglable de façon continue et se trouvant devant une buse qui pénètre dans la conduite de passage, et que le produit est susceptible d'être introduit dans la conduite de passage à l'aide d'une pression différentielle qui agit, d'une part,sur le niveau du produit antigel liquide et, d'autre part,sur l'orifice de buse, et qui est due à un 15 rétrécissement de section de la conduite de passage, rétrécissement situé, au point de vue fonctionnel, en amont de la buse. Dans ce mode de réalisation, la pression différentielle agit pendant toute la durée d'alimentation de la conduite de passage, le produit antigel prélevé sur un volume mis à disposition étant recomplété en permanence, de 20 sorte que, dans chaque cas, est amenée une quantité de produit antigel adaptée au besoin ou à la consommation d'air comprimé. Conformément au but poursuivi, le niveau de liquide est réglable au moyen d'une soupape actionnée par flotteur et disposée à l'extrémité inférieure du réservoir. Cette disposition est particulièrement simple et 25 sûre et aucun trouble de fonctionnement et aucune atteinte aux parties mobiles ne sont à craindre lorsque le produit antigel est épuisé, car il n'y a pas de joints et d'organes analogues sujets à usure. Lorsque le réservoir est vide, le flotteur repose sur le fond de la chambre de flotteur. Selon une autre caractéristique avantageuse, l'élément de la conduite 30 de passage, élément situé en amont du rétrécissement de section, dans le sens d'écoulement de l'air comprimé, est raccordé à un canal de liaison débouchant dans le réservoir, au-dessus de la colonne de liquide du produit antigel qui s'y trouve. De cette manière, un réglage précis et rapide du niveau de liquide se trouve encore favorisé par une pression additionnelle agissant dans le 35 réservoir sur la colonne de liquide. Il est avantageux que le canal .de liaison puisse être obturé par un organe de clapet, lequel est maintenu en position d'ouverture au moyen d'une tige d'actionnement sollicitée par un capuchon d'obturation fermant un orifice 72 17483 3 2137967 servant à refaire le plein du réservcir. Grâce à cette di«position. rn peut remplir le réservoir sans danger, même lorsque le dispositif antigel est en service. Conformément au but poursuivi, on peut modifier l'efficacité du 5 dispositif antigel du fait que le rétrécissement de section prévu dans la conduite de passage peut être modifié par une pièce de montage manoeuvrable de l'extérieur, la pièce étant constituée, de préiérenct, également en tant que support pour la buse. Pour faciliter le contrôle du niveau de liquide dans le réservoir, 10 le réservoir est constitué d'un récipient intérieur en matériau transparent et d'un récipient extérieur qui résiste à la déformation et à la pression et est. pourvu de fentes de regard. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réali-15 sation, description se référant aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 représente une vue latérale d'un protecteur de gel, la figure 2 représente une coupe suivai:t la ligneH-II de la figure 1, e la figure 3 représente une coupe de l'ensemble du dispositif suivant la ligne I1I-III de la figure 1. 20 Le dispositif antigel comporte un réservoir 3 qui est disposé au-dessus d'une conduite de passage 1, 2 et qui, en service, est rempli d'un produit antigel liquide 4. Le réservoir 3 se compose d'un récipient intérieur 5 en matériau transparent, de préférence un matériau synthétique, et d'un récipient extérieur 6 qui résiste à la pression, coiffe le récipient intérieur 5 25 et est pourvu de fentes de regard 7 permettant un contrôle du niveau de liquide. La conduite de passage possède un raccord d'entrée 1 et un raccord de sortie 2 qui communiquent entre eux par un rétrécissement de canal 8. Dans le rétrécissement de canal 8 pénètre une buse 9 qui est fixée sur une pièce de montage constituée en tant que porte-buse 10, qui sert en outre à 30 modifier la section du rétrécissement de canal 8. Dans ce but, le porte-buse 10 est susceptible de se déplacer vers l'intérieur du rétrécissement de canal 8, la manoeuvre se faisant de l'extérieur et un déplacement involontaire du porte-buse 10 étant empêché par deux écrous de sécurité 11, 12. Le porte-buse 10 présente, en outre, un alésage de montée 13 qui communique avec un 35 canal annulaire 15 constitué par une gorge périphérique 14 du porte-buse 10. Le canal annulaire 15 est raccordé par l'intermédiaire d'un alésage de corps 16 à une chambre à flotteur 17, laquelle contient un flotteur 19 qui est guidé 72 17483 4 2137967 au moyen d'un tenon 18 et qui présente à son extrémité supérieure une bro.:be de flotteur 20. A l'aide de la broche de flotteur 20s on peut ouvrir eu fermer un alésage d'amenée 21 qui constitue u*».e communication entre le réservoir 3 et la chambre de flotteur 17. De cette manière, le niveau de liquide 22 5 affleurant à la même hauteur dans la chambre à flotteur 17 et devant l'orifice de buse 9 peut être réglé de façon continue tant que le réservcir 3 contient suffisamment de produit antigel. Au-dessus du niveau de liquide 22, la chambre à flotteur 17 est raccordée par un canal de communication 23 à une chambre 24 qui communique, 10 de son côté, par l'intermédiaire d'un canal de dérivation 25, avec le raccord d'entrée 1 de la conduite de passage et qui contient un organe de clapet 26, 27, sollicité par un ressort, organe qui, en coopération avec un siège de clapet 28, constitue pour le réservoir 3 m clapet d'admission de fluide sous pression. Le siège de clapet 28 est. prévu à l'extrémité d'un tube 29 15 qui traverse le réservoir 3 et se termine au-dessus de la colonne de liquide du produit antigel 4. L'organe de clapet 27 est manoeuvrable au moyen d'une tige 30 qui est guidée, avec un jeu suffisant, dans le tube 29 et qui, à son autre extrémité,peut être repoussée en position d'ouverture de l'organe de clapet 27 par une fermeture à couvercle 31 du réservoir 3. Le couvercle 31 20 présente à cet effet une saillie centrale 32. Le mode de fonctionnement du protecteur de gel est expliqué ci-après plus en détail : On supposera que le réservoir 3 du protecteur de gel, suivant la figure 3, est rempli de produit antigel. En même temps, le produit antigel 25 se tient au même niveau dans la chambre à flotteur 17 et devant l'ouverture de buse 9, la broche de flotteur 20 obturant l'alésage d'amenée 21 du réservoir 3 vers la chambre de flotteur 17. Si, maintenant, le raccord d'entrée 1 est alimenté en air comprimé par la mise en marche d'un compresseur, non représenté, et monté en amont, alors l'air comprimé s'écoule, par 30 l'intermédiaire du canal de dérivation 25, dans la chambre 24 et, de là, d'une part, dans le réservoir 3, par l'intermédiaire du clapet 27, 28 maintenu en position d'ouverture et, d'autre part, dans la chambre de flotteur 17, par l'intermédiaire du canal de communication 23. De cette manière, se trouve établie une surpression régnant dans le réservoir 3 au-dessus de la colonne 35 de produit antigel 4 et pesant sur le niveau de liquide 22 de la chambre de flotteur 17. En même temps, l'air comprimé s'écoule à travers le rétrécissement de canal 8, vers le raccord de sortie 2, le rétrécissement de section du canal 8 produisant une chute de pression dans la zone de la buse 9. La 72 17483 5 2137967 10 15 20 25 30 différence de pressions, provoquée^ de cette manière, par la chute de pression produite dans le rétrécissement de canal 8 et par la surpression régnant sur le niveau de liquide 22, a pour effet que le produit antigel qui se trouve dans la buse 9 est entraîné violemment et se mélange à l'air comprimé qui traverse la conduite de passage. Le produit antigel prélevé de cette manière hors de la chambre de flotteur 17 se recomplète en permanence du fait qu'un abaissement du niveau de liquide 22 a pour conséquence que le flotteur 19 s'abaisse et que la broche de flotteur 20 libère l'alésage d'amenée 21. Tant que de l'air comprimé est refoulé à travers la conduite de passage 1,2, la pression différentielle est elle aussi maintenue et, donc, du produit antigel est entraîné hors de la buse 9, de même que, simultanément, le niveau de produit antigel est continuellement réglé dans la chambre de flotteur 17, tant que le réservoir 3 est rempli. Si le produit antigel contenu dans le réservoir 3 est épuisé, alors le flotteur 19 tombe vers le bas. Etant donné que, même lorsque l'alimentation de la conduite 1,2 se poursuit, aucun élément du protecteur de gel ne se déplace plus, aucune usure ne peut se produire, par exemple, par frottement à sec. Pour 1p remplissage du réservoir 3, on enlève la fermeture à couvercle 31 de l'orifice servant à refaire le plein 33. De ce fait, la tige d'actionnement 30 est libérée, de sorte que le ressort 26 déplace l'organe de clapet 27 contre le siège 28 et ferme l'entrée d'air comprimé vers le réservoir 3. On peut donc faire un remplissage sans danger, même lorsque l'équipement à air comprimé se trouve en service. Il est encore à noter que le protecteur de gel conforme à l'invention peut être adapté à différents débits de compresseurs, du fait que l'on peut modifier, dans certaines limites, la section du canal 8 au voisinage de la buse 9, en vissant la pièce de montage 10. De plus, on peut trouver l'orifice de buse optimal, du fait que l'on peut, par des essais, laminer l'afflux du produit antigel dans l'alésage de montée 13 par des moyens non représentés. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au mode de réalisation qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans que l'on sorte pour cela du cadre de 1 ' invention. 72 17483 6 2137967 REVENDICATIONS 1. Dispositif d'introduction automatique de produit antigel liquide dans un équipement à air comprimé, en particulier dans un équipement de freinage à air comprimé de véhicules automobiles, dispositif muni d'un réservoir pour le produit antigel, situé au-dessus d'une conduit de passage, 5 caractérisé en ce que le produit antigel possède un niveau de liquide réglable de façon continue et se trouvant devant une buse qui pénètre dans la conduite de passage, et que le produit est susceptible d'être introduit dans la conduite de passage à l'aide d'une pression différentielle qui agit, d'une part, sur ledit niveau du produit antigel liquide et, d'autre part, sur l'orifice de buse, 10 et qui est due à un rétrécissement de section de la conduite de passage, ce rétrécissement étant situé, au point de vue fonctionnel en amont de la buse. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le niveau de liquide se trouvant dans la zone de la buse est réglable au moyen d'une soupape qui est actionnée par flotteur et est disposée à l'extrémité 15 inférieure du réservoir. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le flotteur est disposé dans une chambre de flotteur, laquelle est raccordée à la buse, au-dessous du niveau de liquide, et, au-dessus du niveau de liquide, communique avec l'élément de la conduite de passage,élément situé en amont du 20 rétrécissement de section, dans le sens de l'écoulement. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de la conduite de passage, élément situé en amont du- rétrécissement de section, dans le sens ^'écoulement de l'air comprimé, est raccordé à un canal de liaison débouchant dans le réservoir, au-dessus de la colonne de liquide 25 du produit antigel qui s'y trouve. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le canal de liaison est susceptible d'être obturé par un organe de clapet. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'organe de clapet est maintenu en position d'ouverture au moyen d'une tige d'actionnement 30 qui traverse le canal de liaison et qui est sollicité par un capuchon d'obturation fermant un orifice servant à refaire le plein du réservoir. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rétrécissement de section est susceptible d'être modifié par une pièce de montage manoeuvrable de l'extérieur. 35 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la pièce de montage est en même temps constituée en tant que support pour la buse. 72 17483 7 2137967 9. Dispositif sel un la revendication 1, caractérisé en ce que le réservoir comprend un récipient intérieur en matériau transparent et un récipient extérieur qui résiste à la déformation et à la pression et est pourvu de fentes de regard.