Brevet FR2511118A1 — publié le 19830211

L'invention part d'un appare-il pour introduire un antigel dans une canalisation d'air comprimé, comprenant une pompe qui possède un cylindre de pompe, un piston de pompe et un piston de travail ou d'actionnement relié au piston de pompe et dans laquelle les deux pistons sont réunis en un piston étagé dirige par sa grande face utile vers la canalisation d'air comprimé dans laquelle l'antigel est à introduire. Un tel appareil est connu par la demande de brevet allemand DE-AS 11 79 469. Dans cet appareil connu, les deux pistons du piston étagé sont reliés par une tige de piston qui est disposée transversalement à son axe dans le courant d'air comprime. Sur la tige de piston est disposé coulissant un clapet annulaire d'une soupape de refoulement. Ce clapet se trouve également dans le courant d'air. L'appareil connu est de ce fait encombrant et sensible aux pannes. On connaît certoedéjà un appareil où les deux pistons d'un piston etage sont situés du meme côté du courant d'air comprime (brevet français 1 477 961). Cette exécution connue demande cependant une conduite de refoulement particulière pour amener l'antigel au courant d'air comprime. L'invention vise notamment å éviter cet inconvénient. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le piston étagé est traversé sur toute sa longueur par un passage coaxial pour l'antigel. L'un des avantages de la solution selon l'invention est que la pompe peut être très compacte. De plus, elle ne possède pas d'éléments de soupape situés dans le flux d'air comprimé traversant la canalisation, ce qui rend la pompe peu sensible aux perturbations. Enfin, lorsqu'elle est réalisée en plus selon d'autres carac teristiques décrites en détail dans ce qui va suivre, elle a l'avantage supplémentaire qu'il n'y a pratiquement pas de frottement sur ses soupapes, si bien que les commutations ne risquent pas d'etre entravées par des effets dus à l'antigels ce qui risque surtout d'être le cas lorsque l'antigel est formé en partie ou en totalité par l'alcool. L'invention apporte ainsi une pompe antigel compacte qui convient particulièrement à une incorporation dans des systèmes de freins à air comprimé de véhicules automobiles. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi de la figure unique du dessin annexé, qui est-une coupe axiale d'un appareil selon I'invention. L'appareil représenté pour introduire un antigel dans un système à air comprimé possède un corps 1 dans lequel est logé une pompe 2. La pompe 2 comporte un cylindre de pompe 3 qui est délimité d'un côté par une paroi mobile constituée par un piston 4 faisant partie d'un piston étagé 5. Ce dernier possède en plus un piston plus grand, ddsigné par 6, qui forme le piston de travail ou d'actionnement de l'appareil et qui délimite partiellement une chambre de pression de travail 7 communiquant avec une canalisation d'air comprime 9 par un orifice 8 ménagé sur l'axe de la pompe 2 dans la paroi de cette canalisation. La canalisation d'air comprimé 9 relie un compresseur non représenté å un régulateur de pression qui n'est pas davantage représenté. Les commutations produites par le régulateur de pression entre le refoulement et la marche vide du compresseur produisent des variations de pression dans la canalisation 9, de meme que dans la chambre de pression de travail 7. A l'opposé de la chambre de pression de travail 7, le grand piston 6 présente une surface annulaire 10 délimitant une chambre d'air extérieur 11 contenant un ressort de rappel 12 pour le piston étage 5. Une cloison 13 sépare le cylindre de pompe 3 d'une arrivée 14 pour l'antigel. La cloison 13 présente un orifice axial 15 et, du c6té du cylindre de pompe 3, une surface plane formant un siège 16 pour un clapet 17 formé par un joint torique et constituant avec ce siège une soupape d'admission 16/17. Le clapet 17 est porté par une pièce de guidage discorde 18 qui est retenue par une queue derrière un rebord annulaire intérieur 21 du piston de pompe 4. Le clapet 17 est charge par un ressort 22 qui a tendance faire sortir la pièce de guidage discorde 18 de quelques millimètres (A) de la surface extrême plane du piston de pompe 4. Le ressort 22 s'appuie sur un fond 23 situé dans la partie centrale du piston étagé 5. Le fond 23 présente un orifice coaxial 24 qui reçoit, avec du jeu dans le sens radial, la tige 25 d'une pièce 26 en forme de champignon. La tête 27 de cette pièce porte un joint torique 28 qui forme le clapet itune soupape de refoulement 2S,/29 dont le siège est formé par a chanfrein lcgerement conique 29 de l'orifice 24.Un ressort 30 a tendance a maintenir le clapet 29 appliqué contre son siège 28, c'est-A-dire a maintenir la soupape de refoulement 28/29 ferme. Le ressort 30 s'appuie sur une plaquette perforée 31 disposée transve:-rsalement dans le piston datage 5 cette plaquette sert uniquement a soutenir le ressort 30 et ne constitue pas un obstacle pour l'écoulement de l'antigel a travers le passage 32 qui traverse coaxialement le ,- stop étagé 5. Le piston de pompe 4 est étanché saqvis du cylindre 3 par un joint torique 33 et le grand piston 6 porte également un joint torique 34 pour son montage coulissant a joint étanche dans l'alésage 35 du corps de l'appareil. Fonctionnement Lorsque le régulateur de pression fait passer le compresseur de la marche 3 vide au refoulement, la pression dans la cana- lisation d'air comprimé 9 monte. L'élévation simultanée de la pression dans la chambre 7 a pour effet que le piston étagé 5 est déplacé vers le haut contre la force du ressort de rappel 12. Une partie de l'antigel entré d'en haut dans le cylindre de pompe 3 est repoussée dans l'arrivée 14 a travers l'orifice axial 15 dans la cloison 13. Le reflux d'antigel cesse au moment o le joint torique 17 s'applique contre la cloison 13, ce qui correspond A la fermeture de 1 soupape d'admission 16/17. Pendant la poursuite du mouvement du piston étagé 5 dans le même sens, la pièce de guidage 18 est enfonce dans le- piston de pompe 4, jusqu'a ce que la face extrême de ce piston s'applique également contre la cloison 13. La course A qu'effectue le piston 4 entre la fermeture de la soupape d'admission 16/17 et l'application contre la cloison 13 est la course de refoulement d la pompe 2 et est déterminante pour la quantité d'antigel eJectee par la pompe 2. Pendant cette course de refoulement A, la soupape de refoulement 28/29 s'ouvre et permet A l'antigel de s'écouler dans la canalisation d'air comprimé 9. Cet écoulement est possible parce que la face utile du piston 6 est plus grande que celle du piston 4 du piston étage 5 et parce que, de ce fait, la pression engendrée par le piston de pompe 4 est plus élevée que la pression dans la canalisation 9. Lorsque le régulateur de pression fait passer le compresseur d'une phase de refoulement a la marche a vide, la pression dans la canalisation 9 baisse. Le ressort de rappel 12 entre en action et repousse le piston étagé vers le bas, avec fermeture de la soupape de refoulement 28/29 et ouverture de la soupape d'admission 16/17. La réalisation de appareil selon l'invention est remarquable par une construction simple, économique, sare et compacte. Les deux soupapes 16/17 et 28/29, montées coaxialement, ont des surfaces d'étanchéité planes, sur lesquelles il n'y a pas de frottement. Ceci est important parce que les antigels utilisés ces derniers temps contiennent de plus en plus d'alcool, qui a des effetsnuisibles sur le frottement et la lubrification. Gr ce å la construction simple des deux soupapes 16/17 et 28/29, la dose d'antigel introduite à chaque actionnement de la pompe reste constante pendant le service, également s'il se produit des variations de température. Si necessaire, cette dose peut 8tre changée facilement par le remplacement de la pièce de guidage 18 par une pièce semblable dont la hauteur donne une course A différente. REVENDICATIONS 1. Appareil pour introduire un antigel dans une canalisation d'air comprimé, comprenant une pompe qui possède un cylindre de pompe, un piston de pompe et un piston de travail ou d'actionnement relié au piston de pompe et dans laquelle les deux pistons sont réunis en un piston étagé dirigé par sa grande face utile vers la canalisation d'air comprimé dans laquelle l'antigel est à introduire, caracterise en ce que le piston étagé (5) est traversé sur toute sa longueur par un passage coaxial (32) pour l'antigel. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une soupape de refoulement (28/29) pour la pompe, réalisée sous forme d'une soupape 9 siège, est disposée dans le passage coaxial (32) du piston etagé (5). 3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend une soupape d'admission (16/17) disposée sur l'axe de l'appareil et constituée d'un siège (16) prévu sur une cloison (13) solidaire du corps de l'appareil et d'un clapet (17) porté par le piston étagé (5). 4. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que les clapets de la soupape de refoulement (28/29) et de la soupape d'admission (16/17) sont formés chacun par un joint torique. 5. Appareil selon l-'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un ressort de rappel (12) prenant appui sur une surface annulaire (10) formee entre les deux pistons (4, 6) sur le piston étagé (5).