Brevet FR2273740A1 — publié le 19760102

L'invention concerne un dispositif permettant d'assurer, à l'extrémité d'une ligne de transport pneumatique, soit une pression, soit une dépression, à l'aide d'un inverseur d'air, permettant l'utilisation d'une seule pompe à fonc- tionnement non réversible. Dans les installations d'intercommunications pneumatiques il est connu d'utiliser une ligne de transport principale sur laquelle sont montés de place en place des postes d'expédition-réception et l'on sait que l'agent de déplacement des èartouches transportées est un courant d'air aspiré ou refoulé provoqué par un ventilateur ou une pompe monté en bout de ligne.Il est connu aussi de rendre ltappareil soufflant réversible de manière qutil fonctionne soit en refoulant l'air dans la ligne soit en aspirant ltair de la ligne ce qui permet de changer le sens de déplacement de la cartouche dans l'installation. Plutôt que d'utiliser des appareils réversibles dont le prix de revient est plus élevé, et qui présentent en outre une inertie non négligeable au moment de chaque inversion, on préfère utiliser une pompe non réversible associée à un inverseur d'air c'est-a-dire à un dispositif susceptible de raccorder la ligne pneumatique soit avec le côté aspiration, soit avec le coté refoulement de la pompe, en prévoyant bien entendu dans chaque cas d'ouvrir le côté opposé à ltextérieur. Les dispositifs répartiteurs connus jusqu'à présent sont généralement constitués de soupapes à clapets qui présentent généralement des pertes de charges et dont les frais d'équipement sont importants. L'invention qui permet d'éviter les inconvénients précités propose un nouveau dispositif inverseur d'air de fonctionnement sûr, d'un prix de revient peu élevé et qui utilise la plupart des éléments constitutifs réalisée en grande série d'un aiguillage tel que celui décrit dans la demande de brevet français n074-13.987 au nom de la demanderesse. Suivant une caractéristique principale de l'invention l'inverseur d'air est constitué d'un boisseau placé suivant la bissectrice de l'angle formé par les deux canalisations raccordées aux deux prises de pression de la pompe, -canalisations qui convergent vers ltembouehure de la ligne de transport pneumatique. Ce boisseau pivote sur lui-mdme de 180 ; il est constitué d'un cylindre plein muni ; d'une part d'un évidement torique qui assure la liaison entre une des canalisations et la ligne principale, d'autre part d'un orifice intérieur mettant en communication la partie du boisseau opposée à l'évidement torique avec l'air extérieur. Suivant la position du boisseau la ligne principale se trouve raccordée soit au côté aspiration, soit au côté refoulement de la pompe de circulation. Les caractéristiques particulières apparaîtront à la lecture de la description suivante d'une forme de réalisation qui en fera ressortir les avantages. On se réfère aux dessins annexés qui représentent - Figure 1, une vue en coupe longitudinale de l'inverseur d'air. - Figure 2, une vue en coupe transversale suivant la ligne AA' de la figure 1. - Figure 3, une vue schématique montrant une installation utilisant l'inverseur d'air et fonctionnant en pression. - Figure 4, une vue schématique analogue fonctionnant en dépression. Dans lteremple représenté aux figures 1 et 2 un boitier 1 de forme sensiblement triangulaire est muni à son sommet d'un orifice 10 et à sa base de deux orifices 8 et 9. A l'intérieur du bottier 1, une cavité tubulaire unique 11 se scinde d'une part en deux cavités tubulaires 13 et 14 aboutissant aux orifices 8 et 9 et d'autre part à une cavité centrale orientée dans la direction DD' suivant la bissectrice de l'angle formé par l'axe BB' de la cavité 13 et l'axe CC' de la cavité 14. A partir de la ligne EE', perpendiculaire à l'axe DD', qui représente le point de divergence de la cavité tubulaire 11 vers les deux cavités 13 et 14, les profils internes : EF et E'F' du bottier 1 sont symétriques par rapport à l'axe DD'. Dans la cavité centrale orientée suivant DD' est disposé un boisseau 5 pivotant autour de cet axe DD', lequel boisseau 5 est obtenu à partir d'un cylindre plein que l'on a évidé suivant une forme torique qui apparait à la figure 1 dans le profil GI et à la figure 2 sous la forme de l'arc d'ellipse HH'. Le boisseau comporte en outre une échancrure interne 17 mettant en communication l'une ou l'autre des cavités -13 et 14 avec l'extérieur du boîtier, cette échan crure 17 débouchant à la base cylindrique du boisseau dans la chambre à l'air libre 16 formée entre les orifices 8 et 9. Le boisseau est en outre muni de joints d'étanchéité annulaires 7a et 7b.Le joint 7a s'applique contre les bordures internes du bottier et empêche tout passage d'air de la cavité 11 vers la cavité 14, de même le joint 7b empêche le passage d'air de la cavité 13 vers la chambre 16. Enfin des joints longitudinaux 15 visibles en pointillé à la figure 1 complètent les joints annulaires 7. Le diamètre extérieur du boisseau cylin drique 5 est supérieur à celui de la cavité tubulaire 11. Un alésage est donc prévu dans la paroi interne du boftier pour recevoir l'extrémité du boisseau au niveau du joint 7a.Ledit boisseau tourne dans la cavité centrale prévue suivant l'axe DD' et il est entratné en rotation par un moteur 6, par l'intermédiaire dtun arbre 18 solidaire d'un plateau d'entratnement ajouré 19 muni d'ergots 20 qui stembottent dans des ouvertures prévues sur la périphérie du boisseau.Le moteur fixé au bottier t par des potences 21 est facilement dégagé de son support et laisse ainsi un accès à l'arbre 18 que l'on peut également sortir de la chambre 16 pour atteindre et dégager le boisseau luime. Enfin des contacts de fin de course sont prévus ainsi que des butées mécaniques non représentés dans le cas d'un fonctionnement en sens alterné. On a représenté à la figure 3 l'inverseur d'air précédemment décrit, intégré dans une installation de transport pneumatique. L'orifice 10 de l'inverseur est monté en bout dtune ligne principale de transport pneumatique 2 comportant, de manière connue en soi, un certain nombre de dérivations aboutissant à des postes expéditeurs récepteurs 23. L'orifice 8 de l'inverseur est raccordé par le conduit 3 au côté refoulement (indiqué par +) d'une pompe 22 tandis que I1 orifice 9 est raccordé par le conduit 4 au côté aspiration (indiqué par -) de ladite pompe. Dans ce cas de figure le fonctionnement s'effectue "en pression" c'est-à-dire que la cartouche 24 se déplacera (de la gauche vers la droite) dans la ligne 2 sous l'effet d'une surpression appliquée à l'arrière de cette cartouche.En effet le boisseau 5 occupe une position telle que la cavité 11, et par conséquent la ligne 2, se trouve directement reliée au côté refoulement de la pompe puisqu'il y a continuité entre l'orifice 10 et l'orrifice 8. L'air aspiré par le conduit 4 provient de la chambre à l'air libre 16 après avoir circulé dans le sens indiqué par les flèches par l'échancrure 17 du boisseau 5 puis par la portion de cavité tubulaire 14. On passe du cas de la figure 3 au cas de la figure 4 par une rotation du boisseau 5 de 1800 par rapport à la position représentée aux figures 1 et 3. La figure 4 illustre alors le fonctionnement "en dépression" ctest-a-dire que la cartouche 24 se déplacera (de la droite vers la gauche) dans la ligne 2 sous l'effet d'une dépression (ou d'une aspiration) qui s'exerce à l'avant de cette cartouche. En effet le boisseau 5 occupe une position telle que la cavité 11, et par conséquent la ligne 2, se trouve directement reliée au côté aspiration de la pompe puisqu'il y a continuit,'entre l'orifice 10 et l'orifice 9. L'air soufflé par le conduit 3 atteint la chambre à l'air libre 16 après avoir circulé dans le sens indiqué par les flèches par la portion de cavité tubulaire 13 puis par l'échancrure 17 du boisseau 5. Le boisseau 5 peut également occuper une position non représentée intermédiaire c > est-à-dire à 90Q des positions de la figure 3 et de la figure 4. Dans ce cas, et du fait du profil particulier JJ' de l'échancrure 17, le boisseau occupe la position indiquée en pointillé sur la figure 2 et l'air peut passer directement de la cavité 13 à la cavité 14. Cette position "repos" est obtenue à chaque passage d'une position travail à une autre au cours de la rotation de 1800. Elle présente l'davantage que -durant quelques instants- on "shunte" le circuit pompe etest-à-dire que la pression ou la dépression dans la ligne 2 chute brusquement. Ce "temps mort" est avantageusemen Wis à profit pour la manoeuvre des aiguillages commandant le poste 23 -manoeuvre qui serait rendue difficile si la pression ou la dépression totale étaient appliquées dans la ligne du fait des efforts appliqués sur l'organe mobile. L'inverseur tel que décrit précédemment est facilement démontable, le bottier t étant avantageusement formé de deux coquilles 0( et ss (figure 2) symétriques et raccordables. Le fonctionnement est très simple puisqu'une nouvelle rotation de 180 du boisseau à partir de sa position figure 4 le ramène à sa position initiale figure 3. Les manoeuvres de réversibilité du sens de circulation de l'air dans la ligne 2 sont donc rapides et permettent aux cartouches d'effectuer aux embranchements de lignes dérivées -vers les postes 23-, un rebroussement rapide. Des contacts sont d'ailleurs prévus sur la ligne pour que les cartouches puissent commander elles-me'mes la marche de l'inverseur. Un autre avantage de ce système inverseur réside, comme indiqué plus haut, en ce que le boisseau 7, le boftier 1 et les mécanismes associés peuvent jouer le roule d'air guillage étanche aux points de jonction de la ligne 2 et des dérivations, c'est à4dire que dans une meme installation on pourra voir le même bottier 1 et ses mécanismes servir d'inverseur d'air et d'aiguillage ce qui représente -outre une économie considérable, des facilités de montage, de surveillance et d'entretien. Enfin cet inverseur d'air présente ltavantage accessoire de faciliter le refroidissement du moteur 6, celui-ci étant constamment léché par l'air circulant par l'échancrure 17 dans la chambre 16. R E V E N D I C A T I O N S 10) - Dispositif inverseur d'air pour installation de transport à tube pneuma tique fonctionnant avec une seule pompe c a r a c t é r i s é p a r 1 e f a i t qu'un boisseau 5 -obtenu à partir d'un cylindre plein évidé suivant une forme torique- pivote autour de son axe longitudinal DD' disposé suivant la bissectrice de l'angle formé par les axes BB' et CC' de deux ca vités tubulaires 13 et 14 respectivement raccordées au côté refoulement et au côté aspiration d'une pompe 22, pour occuper une position assurant la continuité d'une cavité tubulaire 11 reliée à une ligne de transport pneuma tique 2 avec l'une des deux cavités tubulaires 13 ou 14 tandis qutil obture le passage vers l'autre cavité tubulaire et par le fait que ledit boisseau 5 est muni d'une échancrure interne 17 mettant en communication l'une ou tre des cavités tubulaires (13, 14) avec la chambre à l'air libre 16. 2 ) - Dispositif inverseur selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'échancrure 17 présente un profil transversal particulier JJ' permettant une communication directe entre les cavités tubulaires 13 et 14 quand le boisseau 5 occupe une position intermédiaire à 900 des positions "travail". 30) - Bispositif inverseur selon les revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que la partie pleine du boisseau 5 pivote dans une cavité centrale ali gnée sur l'axe DD' entre les cavités tubulaires 13 et 14. 40) - Dispositif inverseur selon les revendications 1 et 3 caractérisé par le fait qu'un moteur d'entraînement 6 est monté à l'embouchure de la cavité centrale 16 et en bout du boisseau qu'il entraîne en prise directe. 50) - Dispositif inverseur selon la revendication 4 caractérisé par le fait que le moteur 6 entraîne le boisseau par l'intermédiaire d'un arbre 18 solidaire d'un plateau d'entratnement ajouré 19. 60) - Dispositif inverseur selon la revendication 1 caractérisé par le fait qutun joint annulaire 7a assure ltétanehéité entre l'extrémité du boisseau et les parois internes du bottier 1 à proximité du peint de divergence de la cavité tubulaire 11, et qu'au moins un joint longitudinal 15 assure l'étanchéité suivant la génératrice du boisseau.