Brevet FR2523739A1 — publié le 19830923

La présente invention concerne un régulateur de pression pour un équipement à air comprimé dont un compresseur fonctionnant en permanence alimente le réservoir par l'intermédiaire d'un clapet de nonretour, avec un piston de commande,chargé par la pression dans le réservoir et qui ouvre une soupape de délestage, disposée en amont du clapet de non-retour, quand la pression de consigne est atteinte dans le réservoir, afin de décharger le compresseur, et la referme quand la pression dans le réservoir est tombée à une valeur minimale. Un tel régulateur de pression est connu (brevet de la République fédérale d'Allemagne nO 1 248 987). Dans ce régulateur de pression connu, un piston de commande de la soupape de délestage ne comporte qu'une seule bague d'étanchéité. Lorsque cette dernière présente un défaut, le travail de distribution du régulateur de pression est perturbé, en particulier pendant la phase de remplissage, de l'air pénétrant par la fuite dans l'espace situé au-dessus de la soupape de délestage. Lorsqu'une pression suffisamment élevée dans le réservoir fait passer en position de fermeture les soupapes de sortie et d'entrée de la soupape à double siège située au-dessus et manoeuvrée en fonction de la pression dans le réservoir, une position médiane de la soupape à double siège est atteinte, dans laquelle une pression sensiblement égale, d'environ 6 bars, est appliquée par le réservoir et par le compresseur. Le régulateur de pression ne distribue alors plus. Il en résulte que le compresseur n'est pas délesté et continue à fonctionner sous la contre-pression élevée jusqu'à ce qu'il présente un défaut. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, deux bagues au moins, sensiblement de même taille, assurent l'étanchéité du piston de commande dans le corps. Le régulateur de pression selon l'invention présente l'avantage suivant : de l'air ne peut pas pénétrer du compresseur dans l'espace de distribution de la soupape de délestage par une bague d'étanchéité défectueuse, en particulier pendant la phase de remplissage. Lorsque la bague d'étanchéité inférieure est défectueuse, l'air de fuite est évacuée sans action; il n1 influence alors pas le travail de distribution du régulateur de pression. Un défaut de la bague d'étanchéité supérieure ne produit qu'une variation insensible du travail de distribution du régulateur de pression. Un autre avantage de l'invention réside dans le fait que la sécurité de distribution précitée est obtenue avec des moyens extre serment simples. Un autre avantage de l'invention réside enfin dans le fait que les deux bagues d'étanchéité sont des joints toriques du commerce. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront adieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous de deux exemples de réalisation et du dessin annexé sur lequel la figure i représente un régulateur de pression avec un première réalisation des bagues d'étanchéité; et la figure 2 représente une autre forme de réalisation des bagues d'étanchéité. Un régulateur de pression comporte un corps 1, relié par une canalisation de refoulement 2 à un compresseur 3 et par une canalisation 4 à un réservoir 5. La canalisation 2 aboutit par un orifice 6 à une chambre d'entrée 7, d'où l'air est conduit par un clapet de non-retour 8 vers un orifice 9 de raccordement de la canalisation 4. Un canal 10 relie l'orifice 9 à une chambre de commande 11, limitée vers le haut par une membrane de commande 12. Sur la face supérieure de cette dernière se trouve une chambre d'air extérieur 13, reliée à l'atmosphère par une soupape 14. La membrane de commande 12 est reliée à une tige de commande creuse 15, qui présente une extrémité renforcée 16 et un épaulement 17. Au-dessus de l'extrémité renforcée, la tige de commande 15 porte un obturateur 18 d'une soupape à double siège 17118/19, avec étanchéité et coulissement axial. La soupape à double siège 17/18/19 comporte un siège d'entrée 19 solidaire du corps; son siège de sortie est formé par l'épaulement 17 de la tige de commande 15. Au-dessous de la tige de commande 15 se situe un espace de distribution 20 d'un piston de commande 21, qui ouvre et ferme une soupape de délestage 22 disposée dans l'espace d'entrée 7. La soupape de délestage 22 ouverte établit une liaison courte entre le compresseur 3 et un orifice de délestage 31. La surface enveloppe 21' du piston de commande 21 est munie d'une bague d'étanchéité 24, constituée par deux joints toriques 25 et 26 de même taille. Les joints 25 et 26 peuvent aussi présenter un diamètre légèrement différent. Les joints toriques 25 et 26 sont logés dans deux gorges annulaires 27 et 28, présentant un écartement axial. Un canal annulaire 29, prévu entre les deux joints toriques 25 et 26, est relié par un canal radial 30 à l'orifice de délestage 31. Il est également possible de fixer deux joints toriques 25' et 26' sur un support commun, avec utilisation d'une manchette coupelle double 32. La figure 2 représente une telle manchette coupelle double 32. Cette dernière comporte un canal annulaire 33 et un canal radial 34. L'air comprimé délivré par le compresseur 3 s'écoule dans l'es- pace d'entrée 7, puis par le clapet de non-retour 8 vers le réservoir 5. Lorsque la pression souhaitée est atteinte dans ce dernier, la membrane de commande 12 se soulève en entraînant la tige de commande 15. L'épaulement 17 de cette dernière s'applique par le bas sur l'ob- turateur 18. Une liaison entre l'espace de distribution 20 et l'air extérieur est ainsi interrompue. La tige de commande 15 poursuivant sa course, l'épaulement 17 soulève l'obturateur 18 du siège 19 solidaire du corps. La soupape d'entrée 18/19 de la soupape à double siège 17/18/19 est ainsi ouverte et l'air présente dans la chambre de commande 11 peut atteindre l'espace de distribution 20.La pression qui s'établit dans ce dernier déplace le piston de commande 21 vers le bas, de sorte qu'il ouvre la soupape de délestage 22. Lorsque la pression dans le réservoir 5 est tombée à la valeur limite inférieure, la membrane de commande 12 se déplace de nouveau vers le bas avec la tige de commande 15. La soupape à double siège 17/18/19 interrompt d'abord la liaison entre la chambre de commande 11 et l'espace de distribution 20, puis relie ce dernier à la chambre d'air extérieur 13. Lorsque le joint torique inférieur 26 présente une fuite, de l'air comprimé provenant de l'espace d'entrée 7 le franchit certes, mais ne peut pas influencer le travail de distribution du régulateur de pression, car il est évacué vers l'extérieur sans agir, par l'intermédiaire du canal annulaire 29, du canal radial 30 et de l'orifice de délestage 31. Lorsque le joint torique supérieur 25 est par contre défectueux, le régulateur de pression fonctionne certes avec une perte d'air au délestage, mais son travail de distribution est maintenu sans modification notable, de sorte que le compresseur n'est pas surchargé. On-voit que la solution avantageuse du problème résolu par l'invention est obtenue uniquement à l'aide de deux joints toriques du commerce, c'est-à-dire avec des moyens extrêmement simples. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Régulateur de pression pour un équipement à air comprimé dont un compresseur fonctionnant en permanence alimente le réservoir par l'intermédiaire d'un clapet de non-retour, avec un piston de commande, chargé par la pression dans le réservoir et qui ouvre une soupape de délestage, disposée en amont du clapet de non-retour, quand la pression de consigne est atteinte dans le réservoir, afin de décharger le compresseur, et la referme quand la pression dans le réservoir est tombée à une valeur minimale, ledit régulateur étant caractérisé en ce que deux bagues (25, 26, 25', 26') au moins, sensiblement de même taille, assurent l'étanchéité du piston de commande (21) dans le corps (1). 2. Régulateur de pression selon revendication 1, caractérisé par un canal annulaire (29, 33), prévu entre les deux bagues d'étanchéité (25, 26, 25', 26') et relié à un orifice de décharge (31). 3. Régulateur de pression selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une surface enveloppe (21') du piston de com- mande (21) comporte deux gorges annulaires (27, 28) présentant un écartement axial et dans lesquelles les bagues d'étanchéité (25, 26) sont logées. 4. Régulateur de pression selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les bagues d'étanchéité (25, 26) sont deux joints toriques de même taille. 5. Régulateur de pression selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les bagues d'étanchéité (25', 26') sont fixées sur un support commun (manchette coupelle double 32).