Brevet FR2434938A1 — publié le 19800328

La présente invention concerne un dispositif de sécurité pour groupe moto-compresseur, notamment pour ceux du type utilisé sur les chantiers de travaux publics. Les groupes moto-compresseurs comprennent généralement un moteur, le plus souvent thermique, actionnant un compresseur à un ou plusieurs cylindres débitant de l'air comprimé dans un réseau d'utilisation par l'intermédiaire d'un réservoir tampon. I1 est prévu un manocontacteur pour embrayer le moteur quand la pression dans le réservoir tombe au-dessous d'un seuil bas, et un autre pour débrayer le moteur quand cette pression dépasse un seuil haut. En outre, le réservoir est muni d'une vanne de purge située en un point bas pour évacuer les condensations d'eau, et il est souhaitable d'effectuer cette purge assez fréquemment pour éviter que le volume utile du réservoir diminue de façon regrettable. Normalement, lors de la mise en route du moteur, le compresseur doit élever la pression dans le réservoir jusqu'au seuil haut précité et provoquer alors le débrayage du moteur. Toutefois, on a constaté qu'avec les moteurs thermiques, et en particulier, avec les moteurs Diesel le plus couramment utilisés, la durée de montée en régime moteur était relativement importante. Pendant cette montée, la puissance du moteur est réduite et la pression dans le réservoir, sans atteindre le seuil haut, atteint cependant une valeur telle que le compresseur ne peut pas la surmonter. I1 s'ensuit que le compresseur s'arrête avec, pour conséquence, le patinage et la destruction de l'embrayage. En effetS la vitesse réduite du moteur n'exerce qu'une faible action sur les masselottes de ltembrayage et autorise ce patinage. On pourrait envisager de se contenter d'une surveillance h-umaine. Mais la durée de montée en régime est relativement longue et cette surveillance immobiliserait un personnel dont, en outre, la compétence et le zèle peuvent être discutables. La présente invention vise à réaliser un dispositif de sécurité qui empêche auto.matiquement les inconvénients précités de se produire tant que les conditions de fonctionnement correct ne sont pas réalisées. Suivant l'invention, le dispositif de sécurité est appliqué à un groupe moto-compresseur, notamment de chantier, comprenant un moteur pour entraîner un compresseur débitant dans un réservoir muni d'une vanne de décharge et d'une vanne de purge des condensats. Il est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens sensibles à la position de la vanne de décharge et à la pression dans le réservoir, pour empêcher le fonctionnement du moteur quand à la fois cette vanne est fermée et cette pression est inférieure à une valeur prédéterminée. Si la vanne est ouverte, le moteur peut fonctionner sans aucun inconvénient, puisque le compresseur, même tournant à faible puissance, n'a pas de contre-pression excessive à vaincre. Si la vanne est fermée, ou si on la ferme un certain temps après le démarrage, le moteur ne peut tourner que si la pression monte rapidement dans le réservoir, c'est-à-dire si le compresseur est en régime normal. Le moteur est alors convenablement embrayé et aucun risque de patinage n'est à craindre. Si au contraire, on mesure une pression trop basse, c'est que le compresseur n'a pas atteint son régime normal et le fonctionnement du moteur est empêché. Suivant une réalisation préférée de l'invention, dans le cas où le groupe comprend un moteur Diesel, un électro-aimant commande le régulateur d'injection pour mettre ce régulateur en position d'injection nulle en cas d'excitation. Cet électro-aimant est en série avec un contact d'un relais dont la bobine est excitée quand la vanne de décharge est fermée, et en série avec un con tacteur manométrique sensible à la pression dans le réservoir. Suivant une réalisation avantageuse de l'invention, le dispositif comprend des moyens sensibles à un signal de fonctionnement du moteur pour provoquer l'ouverture de la vanne de purge du réservoir quand le moteur est arrêté. I1 est essentiel de purger fréquemment le réservoir, car le volume d'eau qutil contient peut n'être pas négligeable devant son volume total. La diminution de capacité utile qui résulterait de l'absence de purge viendrait aggraver le problème posé et fausser les résultats obtenus grâce à l'invention. De préférence, il est prévu un contact actionné par la clef de contact du moteur pour actionner l'électrovanne de purge. Suivant une réalisation perfectionnée de l'invention, le dispositif comprend encore des moyens pour empêcher le fonctionnement du moteur si la pression d'air comprimé en sortie du compresseur tombe au-dessous d'une valeur prédéterminée. Une telle chute de pression, survenant à un instant quelconque, est toujours un signe de dérangement, par exemple due rupture d'un segment de piston ou de détérioration d'un clapet et l'arrêt du moteur s'impose pour éviter une aggravation des dégâts. Ces moyens comprennent avantageusement un contacteur manométrique pour commander, par l'intermédiaire d'un relais, l'électro-aimant de commande du régulateur d' injection. Suivant d'autres perfectionnements, le dispositif -comprend encore des moyens sensibles à la température du moteur pour empêcher son fonctionnement quand cette température dépasse une valeur prédéterminée, et des moyens sensibles à la pression d'huile dans le moteur pour empêcher le fonctionrlement du moteur quand cette pression est inférieure à une valeur prédéterminée. Ces moyens comprennent avantageusement des-capteurs respectifs pour commander, par l'intermédiaire d'un relais, ltélectro-aimant de commande du régulateur d'injection. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description détaillée qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif - la Figure 1 est un schéma d'ensemble d'un groupe moto-compresseur muni d'un dispositif de sécurité conforme à l'invention, - la Figure 2 est un schéma électrique de réalisation de ce dispositif. En référence à la Figure 1, un groupe motocompresseur comprend un moteur Diesel I à trois cylindres pour actionner un compresseur 2 muni d'un collecteur 3 relié à un réservoir 4 par une conduite non représentée. Le réservoir 4 repose sur un socle 5 et il est muni d'une tuyauterie de décharge 6 comportant deux vannes 7, 8 à commande manuelle en série. Le réservoir 4 comporte également une tuyauterie de purge 9 pour les condensats munie d'une électro-vanne 11, et un capteur de pression 12. Le moteur 1 comporte un régulateur d'injection 13 pour alimenter trois injecteurs 14a, 14b, 14c correspondant aux trois cylindres, ce régulateur étant commandé par un levier 15. Une batterie 16 peut être mise en service par un interrupteur 17 commandé par une clef de contact. On va maintenant décrire le dispositif de sécurité conforme à l'invention, à la fois en référence à la Figure 1, où les liaisons électriques sont représentées symboliquement en traits mixtes, et à la Figure 2 qui constitue un schéma électrique fonctionnel. Trois relais RI, R2, R3 sont logés dans un coffret 18. La bobine du relais R1 est branchée entre le + et le - de la batterie 16 avec interposition en série d'un contact 19 lié mécaniquement à la vanne de décharge 7. Ce contact est ouvert quand la vanne 7 est ouverte. La bobinie du relais R2 est branchée entre le + de la batterie 16 et la masse par l'intermédiaire de deux contacts manométriques 21, 22, montés en parallèle et sensibles respectivement à la pression d'huile dans le moteur et à la température dthuile. Le contact 21 se ferme quand la pression d'huile tombe au-dessous d'un seuil prédéterminé, et le contact 22 se ferme quand la température dépasse un seuil prédéterminé. La bobine durelais R3 est branchée entre le + de la batterie 16 et la masse par l'intermédiaire d'un contact manométrique 23 sensible à la pression dans le réservoir. Ce contact se ferme quand la pression dans le réservoir dépasse un seuil de sécurité prédéterminé. Les relais Rî, R2, R3 sont munis de contacts respectifs CR1, CR2, CR3 montés en parallèle, leur ensemble étant monté en série avec une borne d'une bobine EM d'un électro-aimant actionnant le levier 15 qui commande le régulateur d'injection 13, de telle manière que l'excitation de la bobine EM provoque l'arrêt dumoteur 1 ou empêche sa mise en route. La bobine EM est connectée par son autre borne au + de la batterie 16. La ligne portant le contact CR1 est reliée à la masse par l'intermédiaire d'un contact manométrique 24sensible à la pression dans le réservoir 4 et incorporé au capteur de pression 12. Le seuil de déclenchement du contact en est tel que, si la pression correspondante est atteinte quasi-instanta nément quand on ferme la vanne 7, on puisse en conclure que le moteur 1 a atteint son régime normal. Les lignes portant les contacts CR2 et CR3 sont connectées entre la bobine EM et le - de la batterie 16, un bouton-poussoir à ouverture BP étant interposé en série avec le contact CR3. La bobine 11a de l'électro-vanne de purge Il est connectée entre le + et le - de la batterie 16, de manière à ouvrir la purge en l'absence de courant, un contact 25 en série étant actionnable par la clef de contact de l'interrupteur 17, de manière à couper l'alimentation de l'électro-vanne quand on arrête le moteur. Enfin, un avertisseur sonore 26 est monté en parallèle sur la bobine du relais R3. On va maintenant expliquer le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit. Le moteur 1 étant à l'arrêt et supposé froid, on met la batterie 16 en service par l'interrupteur 17, ce qui a notamment pour effet de fermer l'électro-vanne de purge 11, et de permettre la mise en route du moteur 1. Toutefois, cette mise en route n'est possible que si la position du levier 15 du régulateur 13 le permet, c'est-à-dire si la bobine EM n'est pas excitée. Or, à cet instant, la pression dans le réservoir est supposee égale à la pression atmosphérique, de sorte que les contacts manométriques 23 et 24 sont fermés. il en résulte que le relais R3 est excité et que le contact CR3 est fermé. De même, par suite du manque de pression d'huile, le relais R2 est excité et le contact CR2 est fermé. Pour désexciter la bobine EM, il convient d'abord d'ouvrir la vanne de décharge 7, ce qui ouvre le contact 19 et désexcite le relais Rî. Le contact CR1 est donc ouvert. I1 convient également d'appuyer sur le bouton BP pour ouvrir la ligne du contact CR35fermé. On enclenche alors le démarreur du moteur, ce qui provoque instantanément une montée de la pression d'huile suffisante pour ouvrir le contact 21, désexciter le relais R2 et ouvrir le contact CR2. La bobine EM est alors désexcitée et le moteur 1 peut se mettre en marche. La vanne 7 étant ouverte, la pression ne monte pas dans le réservoir 4, et il espar conséquent nécessaire de maintenir le bouton BP enfoncé pour maintenir ouverte la ligne du contact CR3 fermé Quand on constate que le moteur 1 a atteint sa vitesse de régime normal, on ferme la vanne 7, ce qui excite le relais Ri et ferme le contact CR1. Mais, étant donné la vitesse du moteur, la fermeture de la vanne 7 entraîne une montée instantanée de pression dans le réservoir 4, provoquant l'ouverture du contact 24, de sorte que la bobine EM n'est pas excitée et que le moteur 1 continue de tourner. Si l'on ferme la vanne 7 avant que le moteur n'ait atteint sa vitesse de régime, la montée en pression dans le réservoir est plus lente, et le seuil de déclenchement du contact 24 n'est pas atteint immédiatement. La bobine EM a alors le temps d'être excitée et le moteur s'arrête. I1 est à noter que la vanne 8 est une vanne de sécurité qui doit normalement être toujours ouverte. Lorsque la pression est suffisamment montée dans le réservoir pQur- ouvrir le contact 23, on peut lâcher le bouton BP. Dès que l'on arrête le moteur pour une raison quelconque, iTouverture du contact 25 provoque l'ouverture de l'électro-vanne de purge 11. On est-donc certain que le réservoir 4 est fréquemment purgé. En cas dtincident survenant en marche sur la pression d'huile ou sur sa température, le relais R2 est excité et la fermeture du contact CR2 provoque l'arrêt du moteur. I1 en est de même de tout incident mécanique provoquant une chute de la pression dans le réservoir au-dessous du seuil de déclenchement du con tact"23. Le relais R3 est alors excité, ce qui ferme le contact CR3 et arrête le moteur.En même temps que le relais R3 est excité, l'avertisseur 26 est mis en action, ce qui attire l'attention sur l'incident survenu et permet une intervention immédiate évitant de laisser longtemps la bobine EM sous tension. I1 est d'ailleurs à noter que tout incident entraînant l'arrêt du moteur se traduit, à plus ou moins longue échéance, par une chute de pression dans le réservoir, ce qui finit par provoquer l'intervention de l'avertisseur 26. L'invention permet de réaliser un dispositif de sécurité qui évite en particulier les patinages indésirables au démarrage et qui provoque l'arrêt immédiat du compresseur en cas d'incidents qui, s'ils se prolongeaient, pourraient entraîner un endommagement grave. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit, mais couvre encore toute variante mineure à la portée de l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1. Dispositif de sécurité pour groupe motocompresseur notamment de chantier, ce groupe comprenant un moteur pour entraîner un compresseur débitant dans un réservoir muni d'une vanne de décharge et d'une vanne de purge des condensats, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens sensibles àla position de la vanne de décharge et à la pression dans le réservoir pour empêcher le fonctionnement du moteur quand à la fois cette vanne est fermée et cette pression est inférieure à une valeur prédéterminée. 2. Dispositif conforme à la revendication 1, pour un groupe moto-compresseur à moteur Diesel, caractérisé en ce que les moyens pour empêcher le fonctionnement du moteur comprennent un électro-aimant pour placer le régulateur dtinjection en position d'injection nulle, cet électro-aimant étant monté en série avec un contact d'un relais dont la bobine est excitée quand la vanne de décharge est fermée et avec un contacteur manométrique sensible à la pression dans le réservoir. -3. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens sensibles à un signal de fonctionnement dumoteur pour provoquer l'ouverture de la vanne de purge du réservoir quand le moteur est arrêté. 4. Dispositif conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que la vanne de purge est une électrovanne dont la bobine est en série avec un contact man ouvrable par la clef de contact du moteur, ce contact étant fermé quand la clef est en position de marche. 5. Dispositif conforme à l'une des revendications I à4, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour empêcher le fonctionnement du moteur si la pression d'air comprimé en sortie du compres-seur tombe au-dessous d'une valeur prédéterminée. 6. Dispositif conforme à la revendication 5, pour un groupe moto-compresseur à moteur Diesel, caractérisé en ce que les moyens pour empêcher le fonctionnement du moteur, si la pression d'air comprimé en sortie du compresseur tombe au-dessous d'une valeur prédéterminée, comprennent un contacteur manométrique sensible à cette pression et monté en série avec la bobine d'un relais dont le contact est en série avec l'électro- aimant commandant le régulateur d'injection. 7. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens sensibles à la température du moteur pour empêcher son fonctionnement quand cette température dépasse une valeur prédéterminée. 8. Dispositif conforme à la revendication 7, pour un groupe moto-compresseur à moteur Diesel, caractérisé en ce que les moyens pour empêcher le fonctionnement du moteur quand sa température dépasse une valeur prédéterminée comprennent un capteur de température pour actionner un contact en série avec la bobine d'un relais dont un contact est en série avec l'électroaimant de commande du régulateur d'injection. 9. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens sensibles à la pression d'huile dans le moteur pour empêcher le fonctionnement du moteur quand cette pression est inférieure à une valeur prédéterminée. 10. Dispositif conforme à la revendication 9, pour un groupe moto-compresseur à moteur Diesel, caractérisé en ce que les moyens pour empêcher le fonctionnement du moteur quand la pression d'huile est inférieure à une valeur prédéterminée comprennent un contacteur manométrique sensible à cette pression et monté en série avec la bobine d'un relais dont le contact est en série avec l'électro-aimant de commande du régulateur d'injection.