Brevet FR2542389A1 — publié le 19840914

L'invention part d'un dispositif d'alimentation en air comprimé pour systèmes à air comprimé, par exemple pour freins à air comprimé et installations de commande pneumatique de p orte s, dispositif qui comprend un compresseur d'air, un dessiccateur d'air prévu à sa suite et un régulateur de pression prévu à la suite du dessiccateur, le régulateur comprenant une soupape de pression et une soupape marche/arrêt ou de commutation pilotée par la pression à la sortie du régulateur et constituée en particulier par un distributeur à trois voies et deux positions avec rappel par ressort, qui, à sa position de travail, relie l'orifice de raccordement du régulateur au dessiccateur. Dans un dispositif connu de ce type, la soupape de pression, réglable par l'intermédiaire de la force d'un ressort, est sollicitée d'un côté par la pression à l'entrée de la soupape de pression et de l'autre coté par la pression à la sortie de la soupape de commutation en position de travail, ces deux pressions constituant chacune une pression de-commande, l'orifice de raccorde- ment de la soupape de commutation relié au conduit de retour de l'air de régénération du dessiccateur étant raccordé à cet effet à l'une de deux entrées de commande de la soupape de pression. Celle-ci est normalement fermée Son entrée est mise à l'atmosphère à travers une section d'étranglement à la fois lorsque la soupape de commutation passe à la position de travail ou position commutée et lorsqu'une surpression admise et dépassant la pression de service est atteinte dans le dispositif d'alimentation en air comprimé La soupape de commutation passe de sa position de repos, o le conduit de retour de l'air de régénération vers le dessiccateur est coupé, à sa position de travail lorsque la pression de service, de 8 bars par exemple, est atteinte dans le système à air comprimé et par suite également dans le dispositif d'alimentation en air comprimé. Dès que la soupape de commutation passe à la position de travail, reliant ainsi le conduit de retour d'air de régénération à la sortie du régulateur de pression, la soupape de pression est égale- ment commandée dans le sens de son ouverture Le dessiccateur étant inversé simultanément, l'air de régénération du conduit de retour peut traverser le dessiccateur et s'échapper de là à l'atmos- phère Le compresseur est dans sa phase de marche à vide. A cette position du régulateur de pression, le volume résiduel d'air séché se trouvant entre le dessiccateur et la sortie du régulateur s'écoule en partie à travers la soupape de commutation et le conduit de retour d'air de régénération vers le dessiccateur et sort en partie directement à travers la sortie de mise à l'échap- pement de la soupape de pression Par suite de cette division du courant d'air, le dessiccateur est seulement traversé d'un faible débit d'air de régénération dans la phase d'arrêt du régulateur, cor- respondant à la phase de marche à vide du compresseur; ce faible débit d'air est insuffisant en beaucoup de cas pour la régénération du déshydratant La régénération de ce dernier, effectuée dans la phase de marche à vide du dessiccateur, c'est-à-dire lorsque la soupape de commutation a arrêté le régulateur, est de ce fait incom- plète. L'invention a notamment pour but d'éviter cet incon- vénient. Selon l'invention, un dispositif d'alimentation comme défini au début est caractérisé en ce que la soupape de pres- sion est réalisée comme une soupape de sûreté commandée indépendam- ment par la soupape de commutation. Un dispositif d'alimentation ainsi réalisé a l'avan- tage que la soupape de pression, du fait que sa commande est découplée de la soupape de commutation, ne s'ouvre plus à l'arrêt du régulateur lorsque la pression de service est atteinte Il s'ensuit qu'une liaison directe avec l'atmosphère n'est plus établie dans la phase d'arrêt du régulateur La totalité de l'air résiduel séché ne peut s'échapper à l'atmosphère qu'en passant par le conduit de retour d'air de régénération et le dessiccateur La régénération du déshy- dratant dans la phase d'arrêt du régulateur donc dans la phase de marche à vide du compresseur est considérablement améliorée par cette plus grande quantité d'air sec disponible pour la régé- nération La soupape de pression est simplement une soupape de sûreté qui s'ouvre, et établit de ce fait une communication directe avec l'atmosphère, à une surpression qui peut être fixée d'avance et qui est supérieure à la pression de mise à l'arrêt du régulateur de pression. 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 que du dessin annexé, sur lequel: la figure 1 est le schéma d'un dispositif d'alimenta- tion en air comprimé selon l'invention pour une installation de freinage à air comprimé; et la figure 2 est le schéma d'un régulateur de pres- sion utilisable dans le dispositif de figure 1. Le dispositif d'alimentation en air comprimé repré- senté sur le dessin annexé par des schéma synoptiques sert à alimenter en air comprimé des systèmes à air comprimé, en l'occur- rence une installation de freinage Les accumulateurs à air com- primé non représentés de cette installation de freinage sont remplis à travers un robinet de protection connu à quatre circuits, désigné par 10, auquel sont raccordés deux circuits de freinage de service, un circuit de freinage d'immobilisation et de remorque et un circuit d'utilisateurs annexes. Le dispositif d'alimentation en air comprimé-comporte un compresseur d'air 11, un dessiccateur d'air 12 prévu à la suite du compresseur et sur lequel est branché un conduit de commande 13, de même qu'un régulateur de pression 14, dont l'entrée 1 est reliée à la sortie du dessiccateur 12 et dont la sortie 21 est reliée au robinet de protection à quatre circuits 10 de l'installation de freinage à air comprimé. Le régulateur de pression 14 comporte, l'un derrière l'autre, entre son entrée 1 et sa sortie 21, deux filtres à air 15, 16 et un clapet antiretour 17 Ce dernier bloque dans le sens sortie 21-entrée 1 Un embranchement 18 part d'un point situé entre les deux filtres à air 15, 16 et mène à travers une soupape de pression réalisée sous forme d'une soupape de sûreté 19 à une sortie de mise à l'échappement 3 du régulateur 14 A la sortie du clapet antiretour 17, donc en amont de la sortie 21 du régu- lateur, est raccordée une soupape de commutation 20 à pilotage pneumatique, qui est constituée dans cet exemple par un distributeur à trois voies et deux positions avec rappel par ressort A la fois l'entrée pilote et un orifice de raccordement du distributeur 20 sont reliés à la sortie 21 du régulateur, tandis que l'autre ori- fice de raccordement du distributeur, orifice qui est relié en position de travail ou position commutée à l'orifice de raccorde- ment mentionné en premier, communique par une sortie 23 du régu- lateur 14 avec le conduit de commande 13 du dessiccateur 12 A la position de repos ou position de base du distributeur 20 la sortie 23 reliée au conduit de commande 13 du régulateur 14 est mise à l'échappement La soupape de commutation 20, la soupape de sûreté 19, le clapet 17 et, éventuellement, l'un ou les deux filtres 15, 16 sont disposés dans un bottier commun 22 qui est sym- bolisé sur la figure 2 par un encadrement en traits mixtes. Fonctionnement Dans sa phase de refoulement, le compresseur 11 aspire de l'air, le comprime et le refoule à travers le dessiccateur 12 et le régulateur 14 > à travers les filtres à air 15, 16 et le clapet antiretour 17 dans cet exemple, vers le robinet de protection à quatre circuits 10 Lorsque la pression à l'entrée de ce robinet protecteur atteint 7 bars par exemple, le robinet 10 ouvre et les accumulateurs d'air comprimé de l'installation de freinage à air comprimé (non représentée) sont chargés Le déshydratant présent dans le dessiccateur 12 retire de l'humidité de l'air comprimé traversant le dessiccateur et absorbe cette humidité, de sorte que la teneur en humidité du déshydratant augmente et que sa capa- cité de dessiccation diminue progressivement Pour régénérer le déshydratant, on utilise la phase d'arrêt du régulateur de pres- sion 14 Le compresseur 11 est commuté à la marche à vide lorsque la pression de charge des accumulateurs d'air comprimé de l'instal- lation de freinage atteint la pression de service Cette pression, qui règne également à la sortie du régulateur 14, produit la commutation de la soupape de commutation 20, ce qui relie la sortie 21 du régulateur au dessiccateur 12. îLe dessiccateur 12 est en même temps inversé, de sorte que tout l'air se trouvant avant le clapet antiretour 17 peut à présent traverser le déshydratant dans le dessiccateur et sortir directement dans l'atmosphère par une sortie de mise à l'échappement du dessiccateur 12 L'air séché se trouvant lors de la commutation de la soupape 20 entre le dessiccateur 12 et la sortie 21 du régulateur, air qui a été séché du fait qu'il a traversé le dessiccateur 12 pendant la phase de refoulement du compresseur ll et dont la quantité est de l'ordre de grandeur de 1 à 2 litres, traverse à présent le dessiccateur et réabsorbe de l'humidité du déshydratant Ce dernier est de ce fait régénéré donc rendu capable de retirer de nouveau de l'humidité de l'air comprimé traversant le dessiccateur 12 lors de la phase de refou- lement consécutive du compresseur 11. Dès que la pression dans l'installation de freinage descend au-dessous de la pression de service, par exemple par suite de l'actionnement des freins, la pression à la sortie du clapet antiretour 17, donc à la sortie 21 du régulateur de pression, baisse également Cette réduction de pression a pour conséquence que le ressort de rappel de la soupape de commutation 20 peut ramener celle-ci à sa position de base Le conduit de commande 13 est donc isolé de la sortie 21 du régulateur de pression et mis à l'échap- pement Le compresseur ll est remis en phase de refoulement et le dessiccateur 12 est également inversé, si bien que de l'air comprimé venant du compresseur Il peut de nouveau traverser le dessiccateur en direction de l'entrée 1 du régulateur 14. La soupape 19 dans le régulateur de pression 14 remplit une fonction de sûreté Elle empêche que, lors d'un endom- magement, la pression dans le dispositif d'alimentation en air comprimé ne monte considérablement au-dessus de la pression de mise à l'arrêt du régulateur, donc au-dessus de la pression à laquelle la soupape 20 est commutée. REVENDICATIONS 1 Dispositif d'alimentation en air comprimé pour systèmes à air comprimé, par exemple pour freins à air comprimé et instal- lations de commande pneumatique de portes, dispositif qui comprend un compresseur d'air, un dessiccateur d'air prévu à sa suite et un régulateur de pression prévu à la suite du dessiccateur, le régu- lateur comprenant une soupape de pression et une soupape marche/arrêt ou de commutation pilotée par la pression à la sortie du régulateur et constituée en particulier par un distributeur à trois voies et deux positions avec rappel par ressort, qui, à sa position de tra- vail, relie l'orifice de raccordement du régulateur au dessiccateur, caractérisé en ce que la soupape de pression est réalisée comme une soupape de sûreté ( 19) commandée indépendamment par la soupape de commutation ( 20). 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un clapet antiretour Q It est disposé immédiatement en amont de la sortie( 21) du régulateur de pression ( 14). 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la soupape de commutation( 20), la soupape de sûreté ( 19) et le clapet antiretour ( 17)sont disposés, éventuellement avec au moins un filtre à air 05, 16), dans un bottier commun ( 22).