Brevet FR2343199A1 — publié le 19770930

La présente invention concerne, sous son aspect général, un dispositif pour remplir en fluide une enceinte étanche, ce dispositif étant destine à etre branché entre une source débitant le fluide sous une pression déterminée et l'enceinte à remplir. Plus particulièrement, I'invention concerne sous un aspect spécifique un dispositif permettant de remplir l'enceinte étanche en air, l'enceinte étanche pouvant etre un article gonflable du type des matelas pneumatiques, pneus, bateaux pneumatiques, etc ... On cannait déjà des compresseurs du type à piston ou à membrane utilisés pour le gonflage de tels articles. Cependant, si ces appareils conviennent bien au gonflage d'articles lorsque ceux-ci doivent présenter une pression interne importante, ils comportent des inconvénients pour le gonflage d'articles pneumatiques dans lesquels la pression d'air doit être relativement faible. Parmi ces inconvénients, il faut noter - d'une part, un temps de gonflage très long du fait que chaque déplacement du piston ou de la membrane ne déplace qu'une quantité d'air relativement faible, - d'autre part, le risque d'éclatement de l'article si aucun dispositif n'interrompt le gonflage avant que la valeur maximale admissible par article soit atteinte. La présente invention concerne un dispositif qui, par une structure très simple, permet de remédier à ces inconvénients et assure à la fois une vitesse de gonflage élevée et une limitation automatique de la pression interne de l'article à gonfler. Naturellement, bien que dans ce qui a été indiqué précédemment on ait essentiellement parlé de l'air, le dispositif selon l'invention pourrait etre utilisé pour remplir une enceinte avec un fluide quelconque. Par suite, sous son aspect général, le dispositif selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il comporte : - un passage de circulation pour le fluide, - un ajutage de section inférieure à celle du passage et situé dans ledit passage en étant traversé par le fluide - et un moyen pour mettre en communication avec un fluide dont la pression est inférieure à celle du fluide de remplissage, la partie interne du passage située en aval de l'aiutage dans le sens de la circulation du fluide. Conformément à l'invention, le moyen pour mettre en communication le passage avec le fluide à pression inférieure comporte, au moins, un orifice pratiqué dans le passage. Par ailleurs, le moyen de mise en communication comporte, en outre, un organe de réglage de la section de l'orifice, cet organe de réglage étant ma noeuvrable pour permettre l'obturation ou l'ouverture partielle ou totale de l'orifice de communication. On comprend que par cette disposition, le fluide circulant dans le passage sort de l'a jutage au voisinage de l'orifice communiquant avec le fluide à moindre pression et la veine du fluide sortant de l'ajutage provoque une aspiration, à l'intérieur du passage, d'une quantité de fluide extérieur qui est contrôlée par la sec- tion d'entrée de l'orifice. Grâce à cette disposition, le volume total de fluide pénétrant dans l'enceinte étanche sera beaucoup plus important que le volume délivré par la seule source débitant le fluide sous pression. De plus, l'existence de l'orifice dans le passage assure une limitation automatique de la pression de fluide régnant dans l'enceinte étanche car dès que les pressions en amont et en aval de l'orifice seront en équilibre, tout volume d'air supplémentaire délivré par l'ajutage sera évacué par l'orifice à l'extérieur du passage. Par ailleurs, le dispositif selon l'invention comporte avantageusement un système d'affichage de la pression maximale devant régner dans l'enceinte, ce système d'affichage signalant la section à laquelle l'orifice doit être réglé.De préférence, le déplacement de l'organe de réglage de l'orifice est asservi au système d'affichage afin que la simple sélection de la pression maximale à atteindre dans l'enceinte détermine automatiquement la section adéquate de l'orifice. Selon une forme de réalisotion préférée de l'invention, le passage de circulation pour le fluide est constitué par une tuyauterie reliant la source de fluide à l'enceinte étanche, l'autage étant constitué par un étranglement local prévu à l'intérieur de ladite tuyauterie. Dans ce cas, le moyen de mise en communication se présente sous la forme d'au moins un orifice pratiqué dans la paroi de la tuyauterie en aval de l'étranglement qui peut être constitué par une buse montée à l'intérieur de la tuyauterie.Par ailleurs, I'organe de réglage de la section de l'orifice peut être avantageusement constitué par une bague montée de façon mobile sur la tuyauterie, ladite bague présentant au moins un orifice qui, lorsqu'il vient en regard de l'orifice de la tuyauterie, assure la mise en communication de l'intérieur de cette dernière avec le milieu extérieur selon une ouverture plus ou moins grande, compte tenu de la position de la bague assurant le réglage des deux ouvertures entre elles. La bague porte, de préférence, une série de repères correspondant à une série de pressions, cette série de repères se trouvant en regard d'une fenêtre d'affichage ménagée dans la tuyauterie et permettant l'affichage de la pression désirée. L'invention concerne enfin une installation destinée à assurer le gonflage en air d'un article constitué par une enceinte étanche dans laquelle la source débitant l'air sous pression est constituée par un compresseur sur lequel est branché le dispositif décrit précédemment, I'orifice pratiqué dans le dispositif étant destiné à permettre l'admission d'air ambiant à la pression atmosphérique. On décrira à présent, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée de l'invention en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente, de façon schématique, une installation selon l'invention destinée à gonfler une enveloppe pneumatique ; - la figure 2 est une vue en perspective d'une partie du dispositif selon l'invention ; - la figure 3 est identique à la figure 2 mais montre le dispositif dans une autre position de réglage de la pression admissible dans l'enceinte - la figure 4 est une coupe selon la ligne IV-IV de la figure 2 , - la figure 5 est une coupe selon la ligne V-V de la figure 3 ; - la figure 6 est une coupe longitudinale du dispositif selon la ligne VI-VI de la figure 2. Dans la description qui suit, on décrira le dispositif selon l'invention dans son application au gonflage d'enveloppes pneumatiques telles qu'un matelas pneumatiqoe utilisable pour le camping ou un canot pneumatique. A la figure 1, on a représenté en 1 un matelas pneumatique comportant un embout de gonflage 2 ainsi qu'un bouchon 3. Pour le gonflage du matelas 1, I'installation comporte un compresseur 4 de tout type classique approprié qui est alimenté en courant électrique, par exemple par une batterie 5 aux bornes de laquelle le compresseur est branché Sur la tubulure 6 de sortie du compresseur est fixé le dispositif selon l'invention qu'on a représenté de façon générale en 7 Ce dispositif se compose d'un tuyau 8 accouplé par tout système classique avec la tubulure 6 du compresseur. Le tuyau 8 se termine par un embout 9 (voir figure 6) percé d'un ajutage 10 de section inférieure àla section interne du tuyau 8. Sur l'embout 9 est fixé par tout moyen approprié tel que sertissage ou soudure,un manchon 11. Il se termine par un bec 12 permettant son introduction dans l'embout de gonflage 2 de l'enceinte à gonfler. En aval de l'a jutage 10, le manchon Il est percé de deux orifices diamétralement opposés 13 et 14. Sur le manchon 11 est montée de façon tournante une bague 15 qui présente également deux orifices diamétralement opposés 16 et 17. La bague 15 est maintenue en place sur le manchon 11 de façon âne pas pouvoir se déplacer axialement sur ce dernier par des anneaux de butée 18 et 19 par exemple, vissés sur des filetages du manchon. Par ailleurs, la bague 15 comporte une fenêtre 20 permettant de voir la portion 21 de la surface extérieure du manchon 11 Sur cette portion 21 du manchon est gravée une série de chiffres correspondant à des pressions possibles. On décrira à présent le fonctionnement du dispositif selon l'invention. L'instal latin étant dans la position de la figure 1, on introduit le bec 12 du dispositif dans I'embout 2 de l'enceinte 1. Si l'on désire que la pression à l'intérieur de l'enceinte 1 ne dépasse pas par exemple 50 grs par cm2, on tourne la bague 15 de telle façon que 1a fenêtre 20 découvre le nombre 50 (voir figure 2). Dans ce cas, s'il s'agit de la pression minimale à laquelle l'article 1 peut être gonflé par l'installation, les orifices 13 et 14 du manchon 11 sont totalement mis en communication avec l'atmosphère, les orifices 16 et 17 de la bague étant alignés avec eux (voir figure 4). On comprend aisément que le compresseur 4 étant mis en marche, la veine d'airsous pression sortant de l'ajutage 10 va créer, dans les zones Z du manchon 11, une dépression provoquant une entrée d'air selon les flèches F par les orifices 13, 14 - 16 et 17. Comme les orifices sont totalement OUverts, le volume d'air admis dans le manchon sera très important et on assistera donc à une réduction considérable du temps de gonflage par rapport à ce qu'il serait s'il n'y avait pas admission d'air selon les flèches F. A titre indicatif, avec le dispositif selon i'inven- tion, on peut gonfler un article six fois plus vite qu'avec les dispositifs existants pour une pression déterminée régnant dans l'enceinte 1.Dès que la pression régnant dans l'enceinte 1 atteindra 50 grs/cm2, le gonflage cessera de lui-même car il y aura équilibre des pressions de part et d'autre des arrivées et l'air sortant de l'a jutage 10 s'évacuera à ltextérieur par les orifices 13, 14 - 16 et 17. Si on désire gonfler l'enceinte 1 à une pression supérieure (par exemple à une pression de 200 grs/cm2) on fait tourner la bague 15 jusqu'à ce que la fenêtre 20 vienne en regard du chiffre 200 (voir figure 3). Dans ce cas, les orifices 16 et 17 de ia bague ne sont plus exactement alignés avec les orifices 13 et 14 du manchon (voir figure 5) et la quantité dsair entrant selon la flèche F1 dans l'installation est beaucoup plus faible que dans le cas précédent. Le temps de gonflage sera plus long que lorsqu'on veut obtenir une pression moindre. On comprendra que l'on ne sortirait pas du cadre de l'invention si, au lieu d'un ajutage 1, on utilisait un dispositif connu tel qu'un injecteur multiple, un injecteur radial, un injecteur à voile, un injecteur à fente ou bien si I'on faisait déboucher le fluide issu du bec 12 dans un deuxième manchon de section plus importante que le manchon 1 1 en constituant de la sorte un dispositif à plusieurs étages dans lequel on disposerait de plusieurs entrées d'air secondaire De plus, on notera que la bague 15, au lieu d'être tournante, pourrait être cou lissante. Par ailleurs, le dispositif de l'invention peut permettre, par l'adjonction d'un manchon supplémentaire, un dégonflage rapide des articles préalablement gonflués L'invention ayant, maintenant, été exposée et son intérêt justifié sur des exemples détaillés, la demanderesse sten réserve l'exclusivité pendant toute la durée du brevet, sans limitation autre que celle des termes des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le remplissage en fluide d'une enceinte étanche, ledit disposi tif étant destiné à être branché entre une source débitant sous pression le flui de de remplissage, notamment de l'air, et l'enceinte à remplir, ledit disposi tif étant caractérisé en ce qu'il comporte - un passage de circulation pour le fluide - un ajutage de section inférieure à celle du passage situé dans ledit pas sage et traversé par le fluide - et un moyen pour mettre en communication avec un fluide, dont la pres sion est inférieure à celle du fluide de remplissage, la partie interne du pas sage située en aval de l'ajutage dans le sens de la circulation du fluide. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen pour met tre en communication le passage avec le fluide à pression inférieure comporte au moins un orifice pratiqué dans le passage. 3. Dispositif selon les revendications 1 et 2 prises ensemble, caractérisé en ce que le moyen de mise en communication comporte, en outre, un organe de ré glage de la section de l'orifice dont la manoeuvre permet d'obturer ou d'ouvrir partiellement ou totalement l'orifice de communication. 4. Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3 prises ensemble, caractérisé en ce qu'il comporte un système d'affichage de la pression maximale devant régner dans l'enceinte étanche qui signale la section à laquelle l'orifice doit être ré glé, ledit orifice ayant alors un rôle de limiteur de la pression régnant dans l'enceinte. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le déplacement de l'organe de réglage est asservi au système d'affichage afin que la simple sélec tion de la pression maximale à atteindre dans l'enceinte détermine automatique ment la section adéquate de l'orifice. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5, caracté risé en ce que le passage de circulation pour le fluide est constitué par une tu yauterie reliant la source de fluide à l'enceinte étanche, l'ajutage étant cons titué par un étranglement local prévu à l'intérieur de ladite tuyauterie. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'étranglement est constitué par une buse montée à l'intérieur de la tuyauterie. 8. Dispositif selon les revendications 6 et 7 prises ensemble, caractérisé en ce que le moyen de mise en communication se présente sous la forme d'au moins un orifice pratiqué dans la paroi de la tuyauterie en aval de la buse. 9. Dispositif selon les revendications 6, 7 et 8 prises ensemble, caractérisé en ce que l'organe de réglage de la section de l'orifice est constitué par une bague montée de façon mobile sur la tuyauterie, ladite bague présentant au moins un orifice qui, lorsqu'il vient en regard de orifice de la tuyauterie, assure la mise en communication de l'intérieur de cette dernière avec le milieu extérieur. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite bogue porte une série de repères correspondant à une série de pressions, cette série de re pères se trouvant en regard d'une fenêtre d'affichage ménagée dans la tuyaute rie et permettant l'affichage de la pression désirée correspondant à une obtu raton plus ou moins importante de l'orifice de la tuyauterie par la bague. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que ladite bague est montée tournante sur la tuyauterie. 12. Installation destinée à assurer le gonflage en air d'un article constitué par une enceinte étanche, caractérisée en ce que la source débitant l'air sous pression est constituée par un compresseur sur lequel est branché le dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, I'orifice pratiqué dans le dispositif étant destiné à permettre l'admission d'air ambiant à la pression atmosphérique dans l'installation.