Brevet FR2524580A1 — publié le 19831007

La présente invention se rapporte aux installations pneumatiques comprenant une source d'air comprimé, un distributeur et un organe ou appareil actionné par un verin. Dans ce type d'installation, en général, le vérin, dans un sens de déplacement de la tige de son piston, commande un organe et l'énergie doit etre importante dans ce sens, tandis que dans le sens opposé, la dépense d'énergie est moindre puisqu'il s'agit de ramener seulement le piston dans sa position initiale. Dans de telles installations, on prévoit donc, à partir du distributeur, la possibilité d'envoyer de l'air comprimé du côté d'une face du piston tandis que du coté opposé, le verin est à l'air libre et vice versa. On conçoit que de telles installations consomment une quantité très importante d'énergie. La présente invention concerne des perfectionnements qui sont destinés à permettre une économie importante d'énergie. Les perfectionnements, selon l'invention, sont destinés à des installations pneumatiques du type comprenant un distributeur inséré sur une source d'air comprimé, un verin pneumatique comportant un piston délimitant, dans le cylindre de celui-ci, deux chambres à volume variable, la tige du piston du verin étant reliée à un organe à entraTner et le déplacement de ladite tige dans le sens correspondant à une course active tandis que le déplacement dans le sens opposé correspond à une course de retour, une conduite reliant le distributeur à la chambre correspondant à la course active de la tige et une conduite reliant le distributeur à la chambre correspondant à la course de retour et sont caractérisés en ce qu'elle comprend une conduite reliant le distributeur à la chambre correspondant à la course de retour et sur laquelle sont insérés des moyens pour emmagasiner une partie de l'air comprimé envoyée dans la chambre correspondant a la course active et des moyens pour mettre â l'air libre l'autre partie, le distributeur étant agencé pour que, lorsque le piston est arrivé en fin de course a tive la chambre correspondante soit reliée auxdits moyens tandis que la conduite insérée entre la chambre correspondant a la course de retour est maintenue fermée et qu'en fin de course de retour, la conduite insérée entre la chambre correspondant a la course de retour et le distributeur soit mis à l'air libre tandis que la chambre correspondant à la course active soit reliée à l'admission. Grâce à cette disposition, on récupère directement une partie de 1 'air comprimé utilisée pour la course active, cet air comprimé étant utilisé pour commander la course de retour. L'invention concerne également un dispositif économiseur qui est destiné a être monté sur une installation pneumatique telle que celle ci-dessus définie et qui est caractérisé en ce qu'il comprend un corps pourvu de moyens pour son branchement à une arrivée d'air comprimé et de moyens pour son branchement sur une conduite d'amenée a la chambre du verin correspondant à la course de retour, lesdits moyens de branchement à l'arrivée d'air comprime s'ouvrant dans une chambre comportant un premier clapet débouchant dans une cuve pour emmagasiner de 1 'air comprimé et directement relié aux moyens de branchement de la conduite d'amenée et un second clapet obturant un passage vers une chambre de détente s ouvrant à l'air libre et des moyens pour commander 1 'ouver- ture du second clapet lorsque la pression dans la cuve a atteint une valeur déterminée. Un tel dispositif est simple, peu onéreux, et d'un fonctionnement très sûr. De préférence, le second clapet est porté par un piston mobile guidé sur un tube s'ouvrant par une extrémité dans la cuve et par son autre extrémité dans une chambre d'équilibrage, la surface de l'extrémité du piston logé dans la chambre d'équilibrage étant supérieure a la surface du second clapet. Enfin, suivant une dernière caractéristique, la chambre d'équilibrage est prolongée par une jupe dans laquelle coulisse le piston, celui-ci comportant d'une part, une gorge externe avec joint torique coopérant avec la jupe t, d'autre part, une gorge interne avec un joint torique coopérant avec le tube. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple seulement et représenté aux dessins an nexés dans lesquels Figure 1 montre schématiquement, une installation pneumatique selon l'invention, Figures 2 et 3 montrent schématiquement les différentes positions du distributeur, Figure 4 montre en coupe le dispositif économiseur selon l'invention. L'installation représentée aux figures comprend une source d'air comprimé I qui est reliée par une conduite 8 à un distributeur 2 qui comporte, comme cela est connu, des moyens schématisés ici par la flèche "3", pour sa commande. Le distributeur 2 est relié par une conduite 9 à un verin 4 dans le cylindre 5 duquel est mobile un piston 6 dont la tige 7 est reliée à un organe, un appareil ou une machine à commander. Le piston 6 délimite, dans le corps 5 du verin, deux chambres à volume variable ll et 12 et la conduite 9 débouche dans la chambre Il. Le distributeur 2 est relié par une conduite 14 à 1 entrée d'un dispositif économiseur 15 qui sera décrit en détail à la figure 4, tandis que la sortie de celui-ci par des des conduites 16 et 17 débouche dans la chambre 12 du verin 4. La conduite 17 est reliée au distributeur 2 par une conduite 19 avec interposition d'un clapet 20, ledit distributeur étant pourvu d'une mise à l'air libre 21. Le dispositif économiseur 15 qui est représenté à la figure 4 comprend un corps 23 dont une extrémité est pourvue d'un taraudage 27 dans lequel se visse l'extrémité correspondante filetée d'une cuve 24. Le corps 23 comporte un premier embout fileté 25 des tinté à permettre de raccorder la conduite 14, ledit embout débouchant dans une chambre 28 qui communique avec une chambre de détente 29 s'ouvrant à l'air libre, par un trou 30, par une ouverture 31 susceptible d'être obturée par un clapet 32 La chambre 28 communique avec la cuve 24 par des ouvertures 33 qui sont normalement obturés par des clapets 26. Le corps 23 dans sa partie centrale, est pourvu d'un trou taraudé 34 dans lequel se visse un bouchon 35 supportant un tube 36 ouvert à ses deux extrémités et débouchant par l'une de celles-ci dans la cuve 24 et par l'autre dans une chambre d'équilibrage 37. Sur le tube 36 est guidé un piston 38 dont l'une des ex trémités porte le clapet 32 tandis que l'autre extrémité est guidée dans une jupe 40 de la chambre d'équilibrage 37. Il est prévu deux joints toriques 41 et 42 qui assurent l'étanchéité du piston, d'une part, autour du tube 36 et, d'autre part, avec la jupe 40. Le corps 23, coaxialement à l'embout 25, est pourvu d'un embout 44 destiné à permettre le raccordement de la conduite 16, ledit embout 44 étant par une ouverture a5 en communication avec la cuve 24. Les figures 2 et 3 montrent respectivement une position du distributeur 2 dans laquelle de l'air comprimé est admis dans la chambre 11, la chambre 12 étant à l'air libre et une position dans laquelle, au contraire, de l'air comprimé est admis dans la chambre 12. Le fonctionnement de 1 'installation est le suivant A partir du générateur 1, de l'air comprimé est envoyé par la conduite 8 dans le distributeur 2. Le distributeur 2 est commandé pur que son tiroir occupe la position représentée à la figure 2. De l'air comprimé est envoye.à travers la conduite 9 dans la chambre ll et le piston 6 est poussé de manière que la tige 7 entraTne l'organe auquel il est relié. En même temps, l'air contenu dans la chambre 12 s'échappe par les conduites 17, 19 le clapet 20 et la mise à l'air libre 21. Lorsqu'on veut commander le retour du piston 6 du verin on place le tiroir du distributeur dans la position de la figure 3, le clapet 20 étant maintenu fermé tandis que l'air comprimé ontenu dans la chambre ll peut s'échapper à travers la conduite 9, le distributeur 2 et la conduite 14. Cet air comprimé arrive dans la chambre 28 passe à travers les ouvertures 33 des clapets 26 et ferme le clapet 32. On remarquera que la surface du clapet 32 est inférieure a la surface du piston 38 s'étendant dans la chambre d'équilibrage 37 de sorte que lorsque la pression dans la cuve 24 a atteint une valeur déterminée, elle agit sur le piston 38 qui commande alors l'ouverture du clapet 32 de sorte qu'une partie de l'air comprimé peut directement s'échapper par 1 ouverture 31, la chambre 29 et l'ouverture 30. Toutefois, la cuve 24 ontient de l'air comprimé à une pression supérieure à la pression atmosphérique, cette pression étant suffisante pour commander le retour en arrière du piston 6 du verin 4. Cet air comprimé passe à travers le trou 45, l'embout 44 et la conduite 16 et penètre par la conduite 17 darus la chambre 12. Comme la chambre ll est à l'air libre, le retour du piston peut s'effectuer. Lorsque le piston 6 est arrivé en bout de course de retour, on commande le tiroir du distributeur 2 pour le ramener dans la position de la figure 2, l'air comprimé est admis dans la chambre ll tandis que la chambre 12 se vide à travers les conduites 17, 19, le clapet 20 et la mise à l'air libre 21. On conçoit qu'une telle installation est très sûre, économique et qu'elle permet une économie très importante d'energie. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et représenté. On pourra y apporter de nombreuses modifications de détails sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E Y E N D I C A T I O N S 1" - Perfectionnements aux installations pneumatiques du type comprenant un distributeur (2) inséré sur une source d'air comprimé (1), un verin pneumatique (4) comportant un piston (6) délimitant, dans le cylindre (5) de celui-ci, deux chambres à volume variable (11,12), la tige (7) du piston du verin (4) étant reliée à un organe à entraîner et le déplacement de ladite tige (7) dans un sens correspondant à une course active tandis que le déplacement dans le sens opposé correspond à une course de retour, une conduite (9) reliant le distributeur (2) à la chambre (11) correspondant a la course active de la tige (7) et une conduite (19) reliant le distributeur (2) å la chambre (12) correspondant a la course de retour, caractérises en ce qu'elle comprend une conduite (14,16) reliant le distributeur (2) à la chambre (12) correspondant à la course de retour et sur laquelle sont inserés des moyens (15) pour emmagasiner une partie de l'air comprimé envoyée dans la chambre (11) correspondant à la course active et des moyens pour mettre a l'air libre l'autre partie, le distributeur (2) étant agencé pour que, lorsque le piston (6) est arrivé en fin de course active, la chambre correspondante (11) soit reliée auxdits moyens (15) tandis que la conduite f19) insérée entre la chambre (12) correspondant à la course de retour est maintenue fermée et qu'en fin de course de retour, la conduite (19) insérée entre la chambre (12) correspondant à la course de retour et le distributeur soit mis a l'air libre tandis que la chambre (11) correspondant a la course active soit reliée a l'admission. 2" - Dispositif économiseur d'air comprimé destiné à être monté sur une installation pneumatique telle que celle de la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un corps (23) pourvu de moyens (25) pour son branchement à une arrivée d'air comprimé et de moyens (44) pour son branchement sur une conduite (16) d'amenée -à la chambre (12) du verin (4) correspondant à la course de retour, lesdits moyens (25) de branchement a l'arrivée d'air comprimé s'ouvrant dans une chambre (28) comportant un premier clapet (26) débouchant dans une cuve (24) pour emmagasiner de l'air comprimé et directement reliée aux moyens (44) de branchement de la conduite d'amenée (16) et un second clapet (32) obturant un passage (31)vers une chambre de détente (29) s'ouvrant à l'air libre et des moyens (38) pour commander 1 'ouverture du second clapet (32) lorsque la pression dans la cuve a atteint une valeur déterminée. 3 -Dispositif économiseur d'air comprimé, selon la revendication 2, caractérisé en ce que le second clapet (32) est porté par un piston mobile (38) guidé sur un tube (36) s'ouvrant par une extrémité dans la cuve (24) et par son autre extrémité dans une chambre d'équilibrage (37), la surface de l'extrémité du piston logé dans la chambre d'équilibrage (37) étant superieure à la surface du second clapet (32). 4" - Dispositif économiseur d'air comprimé, selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la chambre d' equilibrage (37) est prolongé par une jupe (40) dans laquelle coulisse le piston (38), celui-ci comportant d'une part, une gorge externe avec joint torique coopérant avec la jupe, et, d'autre part, une gorge interne avec un joint torique coo perlant avec le tube (36).