Brevet FR2620949A3 — publié le 19890331

FR 2620949 A3 19890331 FR 8812751 A 19880929 Dispositif de contrôle de la régénération de l'élément filtrant d'un épurateur pour une installation pneumatique de freinage pour véhicules automobiles La présente invention concerne un dispositif de contrôle de la régénération de l'élément filtrant d'un épurateur pour une installation pneumatique ce freinage comprenant un compresseur, au moins un réservoir d'accumulation de la pression et un régulateur de pression. Plus spécifiquement l'invention concerne un dispositif de contrôle de la régénération de l'élément filtrat. d'ur. épurateur qui comprend une enveloppe où est définie une cavité dans s laquelle est logé ltélément filtrant et possédant une entrée pour l'air provenant ou compresseur et une sortie en aval de l'élément filtrant destinée à être reliée à au moins un réservoir, et à laquelle est associée une soupape de retenue susceptible d'empêcher le reflux de l'air du réservoir quand la pression dans ce dernier atteint une valeur prédéterminée et le régulateur de pression déchargeant en conséquence dans l'atmosphère l'air refoulé par le compresseur. L'épurateur du type ci-dessus comprend typiquement un élément filtrant incluant un sas moléculaire du type à zéolithe, susceptible de retenir l'humidité et les impuretés de l'air sous pression refoulé par le compresseur. Le but de la présente invention est de réaliser un dispositif susceptible de permettre une action efficace de régénération de l'élément filtrant d'un épurateur du type défini ci-dessus au moyen de l'écoulement d'air venant du ou des réservoirs d'accumulation de la pression de service de l'installation de freinage, sans avoir recours à des réservoirs auxiliaires destinés à accumuler l'air filtré utilisé uniquement pour la régénération de llélémer.- filtrant. Ce but est atteint selon l'invention au moyen d'un dispositif caractérisé en ce qu'il comprend un corps avec une ouverture d'entrée et une ouverture de sortie, réunies par une conduite logée dans le corps et destinées à être reliées à la sortie de l'épurateur, respectivement en amont et en aval de la soupape de retenue. une soupape de captage disposée dans la conduite, et des moyens pneumatiques de commande associés à la soupape de captage, et susceptibles de maintenir Is soupape ouverte durant chaque phase où le régulateur de pression décharge l'aIr refoulé par le compresseur, por permettre dans la conduite un reflux d'air de régénératicn venant d'au moins un réservoir, à travers l'élément filtrant de l'épurateur, jusqu'à ce que la différence entre la pression maximale atteinte dans ce(s) réservoir(s), au moins au nombre de un, et la pressicr instantanée du réservoir soit inférieure à une valeur prédéterminée. D'autres caractéristiques et avantages du dispositif selon l'invention apparaissent dans la description détaillée ci-dessous, effectuée en se référant aux dessins ci-joints, fournis uniquement à titre d'exemple et dans lesquels la figure 1 est un schéma représentant une partie d'une installation pneumatique de freinage pour véhicules automobiles comprenant un groupe incluant un épurateur et un dispositif selon l'invention, et les figures 2 et 3 sont des vues en coupe du groupe, dans différentes conditions de fonctionnement. Dans la figure 1 il est représenté partiellement une installation pneumatique de freinage pour véhicules automobiles, comprenant un compresseur C dont le refoulement est relié à travers une tuyauterie A à l'entrée 1 d'un groupe 10 incluant un régulateur de pression, un épurateur de l'air refoulé par le compresseur et une dispositif de contrôle de la régénération de l'élément filtrant de l'épurateur. La sortie 2 du groupe 10 est reliée à un ou plusieurs réservoirs de service E pour l'accumulation de la pression. Le groupe 10 présente en outre une ouverture de décharge 3, à travers laquelle l'air refoulé par le compresseur C est déchargé à l'atmosphère quand la pression dans les réservoirs de service a atteint une valeur maximale prédéterminée. Le groupe 10 est représenté plus en détail aux figures 2 et 3. Ainsi qu'il apparait sur ces figures, le groupe 10 comprend une enveloppe Il creuse, la zone interne de celle-ci étant en communication permanente avec le raccordement de l'entrée 1. On a désigné par la référence 12 un élément tubulaire disposé à l'intérieur de l'enveloppe 11, disposé à distance de la paroi de cette dernière. L'élément 12 s'étend jusqu'à une certaine distance de la voûte de l'enveloppe 11. A l'intérieur de l'élément tubulaire 12 est disposée une cartouche annulaire 13 contenant un élément filtrant à sas moléculaire à base de zéolithe.L'extrémité supérieure de la cartouche 13 s'unit à la paroi de la voûte de l'enveloppe 11, tandis que son extrémité inférieure s'étend jusqu a une certaine distance par rapport à une partie tronconique inférieure de l'élément tubulaire 12; Dans leur ensemble, l'enveloppe 11, l'élément tubulaire 12 et la cartouche 13 définissent un parcours à labyrinthe: l'air provenant du compresseur à travers le raccordement d'entrée parvient à la zone annulaire définie par l'enveloppe 11 et l'élément tubulaire 12 , y monte, pour ensuite redescendre dans la zone annulaire définie par l'élément tubulaire 12 et la surface extérieure de la cartouche 13. Une fois atteinte la base de cette cartouche, l'air refoulé par le compresseur pénètre dans celle-ci en traversant l'élément filtrant passant dï ^as vers le haut.Une fois ressortie au dessus de l'élément filtrant, l'air épuré s'introduit dans une con##i=e centrale 14 dans la cartouche d'épuration et redescend vers la partie inférieure du groupe 10. Le parcours d'épuration de l'air venant d'être décrit est clairement indiqué par les flèches de la figure 2. A travers la conduite 14, l'air filtré parvient jusqu'à deux conduites 15 et 16 logées dans la partie inférieure du bloc 10 et présentant un développement essentiellement horizontal. La conduite 15 mène au raccordement de sortie 2, et ainsi aux réservoirs de service de l'installation de freinage. Une soupape de retenue est réalisée dans une chambre 17 située dans la zone centrale de la conduite 15 et comprend un siège de soupape 18 et un obturateur à plaquette 19. Un resscrt 20 tend à pousser cette plaquette contre le siège, dans 1= sens opposé à l'écoulement de l'air, directement au raccordement de sortie 2. Cette soupape de retenue est destinée à empêcher le reflux de l'air venant du réservoir ou des réservoirs de service, quand la pression dans celui-ci atteint une valeur prédéterminée et le régulateur de pression ( qui sera décrit ci-après) décharge en conséquence à l'atmosphère l'air refoulé par le compresseur. Un régulateur de pression est incorporé au groupe i0, régulateur essentiellement de type connu en soi, décrit maintenant. Dans la partie inférieure du corps du groupe 10 est situé une conduite 21 qui met en communication la chambre 17 avec une chambre 22 au-dessous du passage 16. La conduite 21 est illustrée de manière esquissée aux figures 2 et 3. Une membrane est désignée par 23, dont la périphérie est fixée à la paroi de la chambre 22. Un ressort 24 tend à pousser la membrane contre un obturateur tubulaire 25 monté mobile dans un passage 26 réalisé entre la chambre 22 et une chambre 27 adjacente. Cette dernière chambre communique à travers un passage 28 avec la zone interne du raccordement de décharge 3.La partie inférieure d'un piston tubulaire 29, de diamètre agrandi, est montée dans ce raccordement, de manière mobile et étanche, la partie supérieure de diamètre extérieur réduit est coulissante à travers l'ouverture d'une paroi annulaire 30. Le passage 28 débouche à l'intérieur du raccordement de décharge 3, dans la zone comprise entre le piston 29 et la paroi annulaire 30. On a repéré par la référence 31 un ressort hélicoïdal disposé dans le raccordement de décharge 3 et tendant à pousser le piston 29 en direction de la tête 32a d'un piston 32 monté mobile dans une charre 33 communiquant avec le raccordement d'entrée 1. Cette tête 32a est susceptible de coopérer avec un siège de soupape situé entre la chambre 33 et une chambre 34 située au-dessous, délimitée de manière inférieure par la paroi annulaire 30 et dans laquelle s'étend l'extrémité supérieure du piston 29. La chambre 34 communique avec la zone 36 au-dessous de la cartouche 13 à l'intérieur de l'élément tubulaire 12, à travers un passage 35. Dans les conditions représentées à la figure 2, la zone 36 est désaccouplée de l'ouverture de décharge 3 par suite de l'engagement du piston tubulaire 29 sur la tête 32a du piston 32. Quand la pression fournie au réservoir de service à travers un raccordement de sortie du groupe 10 atteint une valeur maximale prédéterminée, la pression qui traverse la conduite 21 parvient à la partie de la chambre 22 située à gauche de la membrane 23 et détermine la déformation de cette membrane vers la droite, contre l'action du ressort 24. L'obturateur 25 se déplace alors vers la droite et l'air sous pression se propage à travers la chambre 27 et le passage 28, jusqu la zone située au-dessus de la partie de plus grand diamètre du piston 29, déter-nant l'abaissement de celui-ci contre l'action du ressort 31. Ainsi qu'il apparait à la figure 3, le piston 29 se sépare du piston 32 ouvrant une voie de sortie vers la décharge 3 pour l'air sous pression fourni par le compresseur au raccordement d'entrée 1. La décharge à l'atmosphère de l'air refoulé par le compresseur fait en sorte que sous l'action de la pression dans le réservoir de service, la plaquette 19 de la soupape de retenue va porter contre le siège 18, empêchant le reflux de l'air de ce réservoir. La conduite i6 mentionnée ci-dessus située à travers un passage 40 mène à une conduite 41 qui s'étend jusqu'à une ouverture latérale 42 située dans le raccordement de sortie 2, passant dans une chambre de commande indiquée par la référence 43. Cette chambre est subdivisée en deux zones 44 et 45 par une membrane 46 dont la périphérie est raccordée de manière étanche à la paroi de cette chambre. La zone 45 communique de manière stable avec le raccordement de sortie à travers l'ouverture 42. En cure, un siège de soupape 47 est situé dans cette zone, siège avec lequel la membrane 46 est susceptible de coopérer pour former une soupape de captage susceptible de contrôler la communication entre la conduite 16-41 et l'ouverture 42, et ainsi avec le raccordement de sortie 2. Un passage restreint calibré indiqué par 48 est situé dans la partie de la conduite 41, en aval du siège de soupape 47. Un ressort 49 disposé autour du siège de soupape 47 tend à pousser la membrane 46 en s'éloignant de ce siège. On a indiqué par 50 un passage situé entre les conduites 15 et 41. Un piston 51 est monté coulissant dans ce passage et présente une partie supérieur de diamètre réduit, définissant un vide annulaire avec la paroi de ce passage. On a désigné par 52 une ouverture mettant en communicatio#n# le passage 50 avec la zone 44 de la chambre de contrôle 43. Un siège de soupape est situé autour de cette ouverture dans la chambre de contrôle, siège avec lequel la tête d'un obturateur à champignon 53 est susceptible de coopérer. Un ressort 54 logé dans la zone 44 de la chambre de contrôle tend à pousser l'obturateur contre le siège. Un ressort 55 tend à pousser le piston 51 vers le haut, en une position dans laquelle, comme on le voit à la Fis. 2, la surface latérale de la partie de plus grand diamètre du piston interférant avec la tige de l'obturateur 53 maintient ce dernier accolé sur le siège de soupape 52, contre l'action du ressort 54. Dans ces conditions, la zqne 44 de la chambre de contrôle 43 communique avec le raccordement de sortie 2 à travers la soupape 52-53 qui est ouverte, et un interstice défini entre la paroi du passage 5C et la surface latérale du piston 51. Lorsque la pression régnant dans le réservoir de service de l'installation de freinage est inférieure à la valeur maximale voulue, l'air sous pression refoulé par le compresseur entre dans le raccordement d'entrée 1 du groupe 10, et suit le parcours indiqué par les flèches à la figure 2. La soupape de décharge 29-32 est fermée, alors que la soupape de retenue 18-19 est ouverte. Dans ces conditions le piston 51 est maintenu sous l'effet du ressort 55 dans la position illustrée à la figure 2. Dans les deux zones 45 et 44 de la chambre de contrôle il règne essentiellement la même pression que celle refoulée à chaque instant au réservoir à travers le raccordement 2. La membrane 46 est maintenu à distance du siège de soupape 47 sous l'effet du ressort 49. Dès que la pression dans les réservoirs atteint la valeur maximale prédéterminée, la partie du groupe 10 ayant pour rôle de réduire la pression détermine l'ouverture de la soupape de décharge 29-32, ainsi que décrit ci-dessus. En outre, la soupape de retenue 18-19 se ferme. Dans cette situation la pression dans la conduite 1641 chute soudainement et par conséquent le piston 51 est poussé vers le bas contre l'action du ressort 55. Ce piston rejoint en particulier la position représentée à la figure 3, dans laquelle est permis l'engagement de l'obturateur 53 sur le siège de soupape associé. La partie 44 de la chambre de contrôle 43 est ainsi désaccouplée du raccordement de sortie 2. Dans cette zone 44, on "piège une pression correspondant essentiellement à la pression maximale atteinte dans les réservoirs au moment de intervention du régulateur de pression. Cette pression agit sur la face gauche de la membrane 46.Sur la face droite de cette membrane, agit la pression des réservoirs qui parvient graduellement à la conduite 14, à travers l'étranglement 48 et la conduite 41-16, et ainsi à la zone située au-dessus de la cartouche d'épuration. L'étranglement 48 empêche un abaissement soudaIn de la pression dans la zone 45 de la chambre de contrôle, de manière à ce que la membrane 46 ne puisse immédiatement se porter contre le siège de soupape 17. Tant que la soupape 46-47 reste ouverte, l'air sous pression élevée venant du réservoir de service s'écoule à travers la conduite 41-16, et cet air, en suivant les flèches indiquées à la figure 3, reflue à travers l'élément filtrant de l'épurateur, opérant la régénération, et s'échappant ensuite à l'atmosphère à travers le raccordement de décharge 3. L'écoulement d'air venant du réservoir de service est terminé lorsque la différence entre la pression agissant sur la face gauche de la membrane 46 et la pression agissant sur la face droite de cette membrane dépasse la force du ressort 49. Dans le groupe décrit ci-dessus, la régénération de l'élément filtrant survient ainsi au moyen de l'écoulement d'une partie de l'air à haute pression venant du réservoir de service; l'action de l'air qui reflue à travers l'élément filtrant lui procurant la régénération est ainsi extrêmement efficace. Bien que dans la description précédente, il ait été illustré un groupe comprenant l'épurateur, le réducteur de pression, et le dispositif 40-55 qui contrôle la régénération de l'élément filtrant de l'épurateur, il est évident qu'en particulier ce dernier dispositif pourrait être réalisé sous une forme séparée physiquement des autres dispositifs. Naturellement, le principe de l'invention reste acquis, les forme d'exécution et en particulier de réalisation peuvent être extrêmement variées, par rapport à ce qui a été décrit et illustré à pur titre d'exemple non limItatif, sans pour cela Sortir de l'idée de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de contrôle de la régénération de l'élément filtrant (13) d'un épurateur (11-20) pour une installation pneumatique de freinage comprenant un compresseur (C), au moins un réservoir (B) pour l'accumulation de la pression et un régulateur de pression (21 à 36); l'épurateur comprenant une enveloppe (11) où est définie une cavité dans laquelle est logé l'élément filtrant (13) et possédant une entrée (1) pour l'air provenant du compresseur (C) et une sortie (2) e aval de l'élément filtrant (13), destinée à être reliée à au moins un réservoir (B) et à laquelle est associés une soupape de retenue (18-20, susceptible d'empêcher le reflux de l'air du réservoir (B) quand la pression dans le réservoir (B) atteint une valeur prédéterminée et le régulateur de pression (21-36) déchargent en conséquence à l'atmosphère l'air refoulé par le compresseur (C); caractérisé en ce qu'il comprend un corps (10) avec une ouverture d'entrée (40) et une ouverture de sortie (42), réunies par une conduite (41,42) et destinées à être reliées à la sortie (15) de l'épurateur (11 à 15), respectivement en amont et en aval de la soupape de retenue (18-20), une soupape de captage (46,47) disposée dans la conduite (41,42), et des moyens de commande (44, 50 à 55) associés à la soupape de captage (46,47), et susceptibles de maintenir la soupape (46,47) ouverte durant chaque phase où le régulateur de pression décharge l'air refoulé par le compresseur, pour permettre dans la conduite (41,42) un reflux d'air de régénération venant d'au moins un réservoir (B), à travers l'élément filtrant (13) de l'épurateur, jusqu'à ce que la différence entre la pression maximale atteinte dans ce(s) réservoir(s) (B), au moins au nombre de un, et la pression instantanée dans le réservoir (B) soit inférieure à une valeur prédéterminée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une chambre de commande (43) est située dans le corps (10), chambre subdivisée par un obturateur mobile (46) en une première zone (45) communiquant avec les ouvertures d'entrée et de sortie (40,42) du corps et dans laquelle est située un siège (47) formant avec l'obturateur (46) la soupape de captage, et en une seconde zone (44) séparée de la première au moyen de l'obturateur (46); et en ce que les moyens de commande ci-dessus comprennent un passage restreint (48) entre l'ouverture d'entrée (40) et le siège de soupape (47), un dispositif pneumatique (50 à 55) de contrôle de la pression dans la seconde zone (44), sensible à la différence de pression entre les ouvertures d'entrée et de sortie (40,42) du corps, et susceptible de fournir à cette seconde zone (44) une pression essentiellement égale à la pression instantanée en fonction de l'ouverture de sortie (42), jusqu'à ce que la différence de pression entre les ouvertures (40,42) soit inférieure à une valeur prédéterminée, et susceptible de maintenir dans la seconde zone (44) une pression essentiellement égale à la pression maximale atteinte à l'ouverture de sortie (42) lorsque la différence de pression entre l'ouverture de sortie (42) et l'ouverture d'entrée (40) dépasse une valeur prédéterminée, et des moyens élastiques d'opposition (49) dans la chambre de commande (43) tendant à éloigner l'obturateur (46) du siège (47) contre l'action de la différence de pression existant entre la seconde (44) et la première région (45) de la chambre de commande (43). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif pneumatique de contrôle comprend une seconde soupape de captage (52-54) comprenant un siège de soupape (52) réalisée entre la seconde zone (44) de la chambre de commande (43) et un passage (50) situé dans le corps (10) et destiné à entre relié à la sortie (15) de l'épurateur en aval de la soupape de retenue (1820) et un obturateur (53) mobile sous l'action de la différence de pression existant entre l'ouverture d'entrée (40) et le passage (50). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le passage (50) corrZ-#n'QJe avec l'ouverture d'entrée (40) du corps; un piston façonné de commande (51) étant disposé dans le passage 5) et coopérant avec l'obturateur (53) de la seconde soupape de captage (5254). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que :'obturateur est constitué d'une membrane élastique (46) dont la périphérie est fixée de r#n-ere étanche à la paroi de la chambre de commande (43). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé n ce que l'obturateur est constitué d'un piston monté coulissant étanche dans la chambre de commande (43).