Brevet FR2515305A1 — publié le 19830429

Les vannes conventionnelles pour évacuer automa- tiquement la purge de l'air comprimé comprennent celles du type à flotteur, du type pilote à air et du type à moteur, parmi lesquelles le type à moteur est le plus fiable pour évacuer la purge Le dispositif conven- tionnel d'évacuation de la purge du type à moteur a un cycle d'évacuation de la purge ou période d'évacuation de la purge qui est fixe ou variable Dans le type à pé- riode fixe, la période d'évacuation de la purge doit être choisie selon la plus grande quantité probable de la purge à évacuer En conséquence, en hiver o la quan- tité de purge est la plus faible, la quantité d'air de la purge devient relativement importante ce qui rend la perte de l'air trop importante et, dans un système à fai- ble pression d'air, cela peut provoquer une cutre de pres- sion. Dans le type variable qui est réglable selon la quantité de purge produite, la période d'évacuation de la purge est usuellement établie quelque peu plus longue afin d'évacuer la purge en toute sécurité et en consé- quence, le dispositif est de construction compliquée. Par ailleurs, 1 ' absence d'un indicateur pour vérifier la condition de fonctionnement du dispositif, à partir de l'extérieur, est une des causes d'incertitude. La présente invention se rapporte à un disposi- tif d'évacuation de purge pour évacuer l'eau dans l'air comprimé La présente invention a pour objet principal un dispositif d'évacuation de purge qui ne consomme qu'une faible quantité d'air comprimé et qui est facile à mani- puler. La présente invention a pour objet de produire un dispositif d'évacuation de purge ayant deux vannes d'évacuation de purge qui sont disposées respectivement dans un orifice d'entrée et un orifice de sortie commu- niquant avec une chambre formant réservoir de purge et qui sont ouvertes ou fermées par une came entraînée en rotation par un moteur. Dans le dispositif d'évacuation de purge selon l'invention, de la construction ayant deux vannes d'éva- cuation de la purge pour évacuer la purge et l'air com- primé uniquement à raison du volume recueilli dans la cham- bre formant réservoir de purge, il est possible de diminuer la perte d'air Par ailleurs,omeeled Lstifd éxacuat Lon de la purge selon l'invention a une construction telle que l'air ne le traverse pas, il n'est pas nécessaire d'établir de façon sévère le rapport de l'angle du plat et de la gorge de la came pour ouvrir et fermer les vannes ou pour limiter la période d'évacuation de la purge de façon extrêmement sévère, ce qui rend la fabrication de la came très facile Par ailleurs, dans le dispositif d'évacua- tion de la purge selon l'invention, comme il n'y a pas d'air soufflé vers l'extérieur quand le moteur est arrêté au hasard, il n'est pas nécessaire de contrôler la position d'arrêt de l'arbre de sortie du moteur. La présente invention a pour autre objet un dis- positif d'évacuation de la purge capable d'évacuer facile- ment la purge dans un mécanisme à commande manuelle qui est de construction et de fonctionnement simples. La présente invention a pour autre objet un dis- positif d'évacuation de la purge ayant un indicateur per- mettant de vérifierfacilement, de l'extérieur, la condi- tion de fonctionnement du dispositif. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention, et dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe verticale d'un mode de réalisation du dispositif d'évacuation de la purge selon l'invention; la figure 2 est unevue en coupe horizontale faite selon la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe faite sui- vant la ligne III-III de la figure 1, montrant la connexion entre l'arbre à came et l'arbre du moteur; la figure 4 est une vue faite suivant la ligne IV-IV de la figure 1, montrant l'indicateur; la figure 5 est une vue en perspective agran- die de l'arbre à came; les figures 6 à 8 sont des vues montrant des modifications de la construction la connexion entre l'arbre d'entratnement du moteur et l'arbre à came; et la figure 9 est une vue montrant une modifi- cation du mécanisme pour la commande manuelle de l'arbre à came. En se référant maintenant aux dessins, on décri- ra en détail un mode de réalisation du dispositif d'éva- cuation de purge selon la présente invention. Sur les figures 1 à 5, le dispositif 1-d'éva- cuation de la purge comprend un corps 2 qui contient une chambre 20 formant réservoir de purge ouverte à une extré- mité (à la surface supérieure sur la figure 1), un orifi- ce d'entrée 21 et un orifice de sortie 23 communiquant avec la chambre formant réservoir 20 par des orifices de vanne 22 et 24 respectivement,et un alésage de palier Au sommet du corps est disposé un couvercle 3 pou- vant couvrir la chambre 20 formant réservoir de purge. Le couvercle 3 est fixé au corps 2 au moyen d'un organe d'adaptation 4 qui est fixé au corps 2 par un moyen ap- proprié tel que des vis de réglage (non représentées). Le couvercle 3 est de préférence, mais non pas nécessai- rement, fait en un matériau transparent afin de permet- tre de pouvoir voir, de l'extérieur, l'intérieur de la chambre 20. Dans la chambre 20 est disposé un arbre à came 5 dont les tourillons 58 sont reçus rotatifs et axialement mobiles dans l'alésage de palier 25 du corps 2 et un alésa- ge de palier 31 du couvercle 3 L 'arbre à came 5 présente, en son milieu, une came 50 La came 50 comprend, comme on peut clairement le voir sur les figures 1 et 5, un plat 51 et une gorge 52 s'étendant sensiblement sur un demi-cercle d'un côté (côté inférieur sur la figure 5) par rapport à sa direction axiale, tandis que tout son cercle, sur le côté supérieur, constitue un plat 53 coradial avec le plat 51. Les plats 51 et 53 et la gorge 52 sont continus les uns aec les autres par l'intermédiaire de surfaces inclinées 54 et L'arbre 5 est normalement sollicité vers-le couvercle 3 par un ressort 6 qui est disposé entre luimême et le fond de la chambre 20 formant réservoir de purge, et il est mo- bile vers le fond de la chambre en appuyant sur son extré- mité supérieure. Au-dessous du corps 2 est disposé un couvercle in- férieur 9 qui est fixé par un moyen approprié tel que des vis de réglage (non représentées) pour définir une chambre 90 du moteur Dans la chambre 90 du moteur est fixé un moyen 7 pour faire tourner l'arbre à came 5, d'une façon connue; le moyen 7, dans ce mode de réalisation, est constitué d'un mo- teur avec un mécanisme de réduction de construction connue. Un arbre de transmission 71 du moteur 7 a son bout de coupe polygonale (par exemple un hexagone comme le montre la figu- re 3 ou un carré comme le montre la figure 6) afin qu'il puisse être reçu dans un alésage polygonal correspondant 56 formé à l'extrémité inférieure de l'arbre à came 5, afin que la rotation de l'arbre 71 soit transmise à l'arbre à came 5. L'arbre à came 5 et l'arbre 71 du-moteur 7 peuent être connectés, outre les constructions des figures 3 et 6, par la construction représentée sur la figure 7 o un arbre d'entraînement ou de transmission 71 ' présente des rainures 72 ' sur sa surface périphérique externe tandis qu'un alésage 56 ' contient des rainures corres - pondantes ou bien la construction représentée sur la figure 8 o un arbre d'entraînement 71 " est pourvu d'une clavette 73 " tandis que l'alésage 56 " de l'arbre à came présente une rainure correspondante. L'extrémité supérieure de l'arbre à came cons- titue un bouton-poussoir pour une commande manuelle, donc l'arbre à came 5 est poussé vers le bas contre la for- ce de sollicitation du ressort 6 en enfonçant sa face ex- trême supérieure 58 Sur à la face extrême supérieure 58 est prévue une marque 57 par laquelle on peut déterminer, de l'extérieur, la direction du plat 51 (oude la gorge 52) de la came 50 La marque 57 constitue un indicateur per- mettant de déterminer, de l'extérieur, la condition de fonctionnement du dispositif d'évacuation de la purge. Dans le corps 2 sont disposées deux vannes d'évacuation de la purge ou soupapes à tige 8 et 8 a pour contrôler l'ouverture et la fermeture des orifices de vanne 22 et 24, respectivement Chacune dessoupapes à tige 8 et 8 a comprend un corps de soupape 81 qui est disposé dans l'orifice d'entrée 21 ou l'orifice de sortie 23, une tige 82 qui s'étend à travers l'orifice 22 ou 23 et avec le corps de soupape 81 fixé à l'une de ses extrémités, l'autre extrémité étant supportée mobile par un organe de support 27 faisant corps avec le corps 2, et un ressort 83 sollicitant normalement le corps 81 vers la position de fermeture de l'orifice de vanne L'autre extrémité de la tige 82, sur le côté opposé à l'arbre à came, cons- titue un galet de came en engagement avec la came Le repère 84 désigne des organes formant joints élastiques pour compléter l'étanchéité des orifices 22 et 24 de vanne. Dans l'alésage 31 ducouvercle 3 est disposé un joint torique 32 pour empêcher la fuite de l'air compri- mé et/ou de la purge de la chambre formant réservoir de purge à travers l'espace entre l'alésage 31 et le tourillon 58 de l'arbre à came 5 Sur la surface périphérique exter- ne du tourillon 58 de l'arbre à came 5 dans l'alésage 25 de palier du corps 2 est disposé un joint torique 28 pour empêcher la fuite de l'air comprimé et/ou de la pur- ge de la chambre 20 formant réservoir de purge vers la chambre 90 du moteur par l'espaceaitoe l'a 16 s Ege 25 dupa 12 ir etle tourillon 58 de l'arbre à came 5. Dans le dispositif d'évacuation de la purge ayant la construction ci-dessus, quand le plat 51 de la came 50 est en engagement avec la tige 82 de la soupa- pe à tige 8, comme on peut clairement le voir sur la figure 2, pour pousser le corps de soupape 81 et ouvrir a ainsi l'orifice 22, l'air comprimé et la purge peuvent entrer dans la chambre formant réservoir de purge 20 par l'orifice 21 pour y être recueillis. Alors, on fait fonctionner le moteur 7 pour faire tourner l'arbre à came 5 d'environ 1800 grâce à l'arbre 71, pour amener ainsi le plat 51 de la came 50 en engage- ment avec la tige 82 de la soupape à tige 8 a, la tige 82 ou galet de came de la soupape à tige 8 se dégage du plat 51 de la came 50 pour venir en engagement avec la gorge 52 afin d'ouvrir ainsi l'orifice 24 de la soupape à tige 8 a et de fermer l'orifice 22 de la soupape à tige 8 En conséquence, l'air comprimé et la purge recueillis dans la chambre 20 formant réservoir de purge sont évacués vers l'extérieur par l'orifice de sortie 23 A ce moment, comme l'air de l'orifice d'entrée 21 ne peut s'écouler dans la chambre formant réservoir de purge, l'air évacué de l'orifice de sortie 23 est seulement l'air qui a été recueilli dans 2 a chambre formant réservoir de purge, ce qui diminue ainsi la perte d'air. Dans le cas o le moteur ne peut plus tourner, du fait d'un arrêt du courant électrique ou de toute autre raison ou dans le cas d'une nécessité, les orifices de vanne 22 et 24 des soupapes à tige 8 et 8 a respec- tivement,pavenr e ouvertes simultanément à la main en appuyant sur une extrémité (l'extrémité supérieure sur les dessins) de l'arbre à came, pour évacuer ainsi non seulement la purge dans la chambre formant réservoir de purge mais également la purge dans un réservoir d'air ou conduit qui est connecté à l'orifice d'entrée 21. En effet, quand l'arbre à came 5 est à la position repré- sentée sur la figure 1, la soupape à tige 8 est ouverte et la soupape à tige 8 a est fermée A cette condition, quand l'arbre à came 5 est poussé vers le bas, l'extré- mité de la tige ou du galet de came de la soupape à tige 8 a est amenée en engagement avec le plat 53 de la came 50 pour ouvrir la soupape à tige 8 a tandis que la tige de la soupape à tige 8 reste en engagement avec le plat 51 même quand l'arbre à came 5 a été poussé vers le bas, pourx maintenir la soupape à tige 8 ouverte. La figure 9 montre un autre mode de réalisation de l'invention o un tourillon 58 "' d'un arbre à came "' et une came 5 P"' sont formés séparément mais sont fixés ensemble par une clavette pour une rotation à l'unisson Dans ce mode de réalisation, sur la face ex- trême supérieure du tourillon 58 "' est formée une gorge 59 "'' comme moyen pour faire fonctionner l'arbre à came à la main En effet, le bout d'un tournevis s'adapte dans la gorge 59 '"' et l'arbre à came est entraîné en rotation enfasanttx'-rletxmnevis' Dans ce cas, afin que l'arbre à came soit rotatif indépendamment du moteur, un embrayage à une voie 100 '"' est disposé dans un alésage 56 "'' à l'extrémité inférieure du tourillon 58 ''' afin que l'arbre 71 ''' du moteur et l'arbre à came 5 ''' soient connectés l'un à l'autre par cet embrayage à une voie Ce mode de réalisation est identique, à tous les autres points de vue, par sa construction, au dispositif d'évacuation de la purge de la figure 1. Dans ce mode de réalisation, en rendant l'arbre "'' rotatif de 1800, il est possible d'ouvrir les sou- papes à tige 8 "'' et 8 a''' alternativement pour n'évacuer que la purge et/ou l'air comprimé recueilli dans la cham- bre 20 "'' formant réservoir de purge, à la main. R E V E N D I C A T I 0 N S 1 Dispositif d'évacuation de purge pouvant évacuer automatiquement la purge dans l'air comprimé caractérisé en ce qu'il comprend: un corps ( 2) ayant une chambre ( 20) formant réservoir de purge pour recevoir la purge et l'air com- primé avec un orifice d'entrée ( 21) et un orifice de sor- tie ( 23) communiquant tous deux avec ladite chambre for- mant réservoir de purge; deux soupapes à tige ( 8, 8 a) pour mettre sélec- tivement en communication ladite chambre formant réservoir de purge avec l'orifice d'entrée ou l'orifice de sortie; une came ( 50) rotative dans ladite chambre pour ouvrir alternativement lesdites soupapes à tige; et un moyen pour faire tourner ladite came. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps précité a des orifices de vanne ( 22, 24) mettant la chambre formant réservoir de purge en communication avec l'orifice d'entrée et l'orifice de sortie respectivement, chacune desdites soupapes à tige ayant un corps ( 81) pour ouvrir et fermer lesdits orifices et un galet de came ( 82) s'étendant dudit corps à travers ledit orifice de vanne dans ladite chambre formant réser- voir de purge, et ledit galet de came peut venir en engage- ment avec ladite came. 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le galet de came précité et le corps de soupape précité sont intégralement sollicités par un ressort ( 6) vers l'axe de ladite came, et ledit corps ferme les orifices quand ledit galet de came n'est pas en engagement avec ladite came. 4 Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 2 ou 3, caractérisé en ce que chacune des soupa- pes à tige précitées a un organe formant joint élastique qui est disposé adjacent au corps de soupape, pour obturer ainsi l'orifice de vanne. Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que la came précitée est supportée rotative dans un alésage de palier' ( 31) d'un couvercle ( 3) fixé au corps précité pour définir l'alésage du palier et la chambre formant réservoir de purge form 6 edans ledit corps. 6 Dispositif selon la revendication 5 caractéri- sé en ce que le couvercle précité est fait en un matériau transparent. 7 Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce que le moyen précité pour faire tourner la came précitée est un moteur ( 7) avec un mécanisme réducteur. 8 Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce que la came pré- citée est so Ticitée par un ressort ( 6) vers un côté de la chambre précitée formant réservoir de purge, et la soupape à tige à l'état fermé peut être ouverte en sollici- tant ladite came à partir de l'extérieur de ladite cham- bre formant réservoir de purge pour déplacer ladite came axialement contre la force de sollicitation dudit ressort. 9 Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 7, caractérisé en ce qu'un moyen ( 58) pour faire tourner la came précitée à la main est disposé à une extrémité de ladite came, et les soupapes à tige solnt alternativement fermées et ouvertes en faisant tourner ladite came à la main. Dispositif selon l'une quelconque des revenu- dications précédentes, caractérisé en ce qu'un indicateur ( 57) montrant l'état ouvert ou fermé des soupapes à tige précitées est disposé sur une face extrême de la came précitée.