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Moteur à air comprimé pour couloirs oscillants.
Dans les moteurs d'entraînement des couloirs oscillants mils par l'air comprimé, on dispose ordinairement la commande de façon qu'il se produise dans le cylindre de travail servant à soulever le couloir et vers la fin de la course effectuée dans le sens du transport, une avance à l'admission, qui doit retarder à la fa- çon d'un choc lemouvement du piston vers la fin de sa c ourse.
De cette façon, on rompt la liaison obtenue par le frottement entre lecouloir et le produit reposant dans ce couloir, de sorte que le produit est lancé en avant dans lecouloir. ue retard est appuyé par une compression qui se produit dans le cylindre par suite de la fermeture de l'échappement, et il peut alors se produire des pressions supérieures à celle qui règne dans la conduite d'air comprimé. selon la présente invention, on propose de limiter le volume d'air introduit dans le cy- lindre par l'avance à l'admission à l'aide d'un tiroir de distri-
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bution et d'une butée de distribution ou de commande sur le piston ou la tige de piston.
On obtient la limitation de l'avance à l'admission à la première partie de la course du tiroir de la façon la glus simple en prévoyant dahs la partie avant de la butée de distribution une partie décalée ou un rebord muni d'une rainure circulaire, c'est-à-dire une partie de diamètre plus faible, qui est en communication pendant la première partie de la course du tiroir avec la soupape d'admission d'air frais. par la limitation de l'avance à l'admission à la première partie de la course du tiroir, on introduit de l'air comprimé dans le cylindre pendant un temps d'une durée telle qu'il peut exercer son action de la façon la plus favorable.
En effet, dans la première partie de la course du tiroir, la courbe de compression est très aplatie, de sorte que l'introduction d'air frais à la pression de la conduite provoque un accroissement plus rapide de la pression, qui s'élève à peu près jusqu'à la valeur de la pression régnant dans la conduite. Cette pression de la conduite est donc atteinte par ce moyen après une faible course du piston. Ensuite, l'avance à l'admission cesse par suite de la fermeture de l'admission d' air frais, et lorsque le cylindre est complètement fermé par rapport à l'admission d'air frais, la suite de la compression du volume d'air contenu dans le cylin- dre fait monter la pression jusqu'à une valeur qui peut atteindre un multiple de la pression de la conduite.
En résumé, la présente invention conduit, avec un accroissement plus rapide de la pression, à une pression finale plus élevée qu'il était possible de le faire jusqu'à présent. On obtient par ce moyen une plus grande sécurité contre les chocs du piston sur le fond du cylindre, notamment dans le cas d'un accroissement subit de la charge du couloir.
Du fait que l'avance à l'admission est manoeuvrée par la butée de commande ou de distribution du piston, on obtient un autre avantage qui consiste en ce que, même dans le cas où les
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défauts d'étanchéité entre la tige de piston et le manchon d'usure deviennent importants par suite de l'usure, il est impossi ble que l'air comprimé contenu dans le cylindre puisse s'échapper, parce que la chambre du tiroir est fermée de façon étanche par la butée de commande qui vient se poser sur la tranche ou le bord avant du tiroir.
Le principe de la présente invention peut être appliqué dans lestiroirs de divers type s. L'exécution conforme à la présente invention est particulièrement simple quand la distribution est manoeuvrée par un tiroir tubulaire entourant la tige du piston, cette tige étant entourée d'une chambre annulaire ouverte vers le cylindre et servant au guidage de l'air frais entrant et de l'air d'échappement. Dans cette distribution, la communication de cette chambre annulaire avec le conduit d'admission d'air frais est manoeuvrée directement par le bord avant, heurté par une butée du piston, du tiroir tubulaire.
La disposition selon la présente invention peut être munie d'une façon simple d'un réglage de la course qui consiste en un dispositif d'étranglement servant au réglage de la course disposé dans un conduit reliant le tiroir de distribution à la conduite d'arrivée d'air frais, de telle sorte que la conduite d'arrivée d'air frais ainsi que ce conduit de communication soient entièrement séparés du cylindre pendant le. période de expression.
De cette façon, on évital'inconvénient du choc de la compression
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qui se transmet [,1J. di.:)'1,-iti:f de X'0(ln:".:' d5 1:1. C ï.?7.' 'o 't /'mpt- (1" .I, \ :7 "":.." ""E'!"" :: \ ::;. ""'l'-.. .'.2 '.J" 'j. ""'l . :'a .a W ¯3J?' .h - 1.' a.u.tlß,.xv.. ë3 1" CCLIa^¯' :'- c.:3 tir' "'t(-: 'j'" '' '
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connue à la pression régnant dans le cylindre de travail , En effet, quand la charge du couloir diminue, le couloir et le piston accélèrent et cette accélération se manifeste par une chute plus rapide de la pression dans le cylindre pendant la période de remplissage.
Comme cette chute de pression se transmet également sur la petite surface annulaire du tiroir, la contre-pression en est ainsi réduite et la manoeuvre au moyen de la pression agis sant sur la grande surface annulaire peut commencer plus rapidement, de sorte que la course est réduite de la manière désirée.
La présente invention peut être appliquée avec avantage aussi bien aux moteurs à simple effet qu'aux moteurs à double effet, ainsi qu'aux moteurs équipés avec plusieurs tiroirs de distribution (tiroir principal et tiroir auxiliaire).
Sur le dessinjoint, l'objet de la présente invention est représenté dans un exemple d'exécution appliqué à un cylindre à double effet.
La fig.1 est une coupe longitudinale.
La fig.2 est également une coupe longitudinale, mais dans une autre position du tiroir et du piston.
La fig.3 est une coupe suivant la ligne A-B de la fig.l.
La fig. 4 est une coupe suivant la ligne C-D de la fig.2.
La fig.5 représente à plus grande échelle une partie du fond du cylindre en coupe longitudinale et dans une vue de face,
Le moteur se compose du cylindre principal 1, avec le grand piston de travail 2, et du cylindre rapporté 3, avec le petit piston 4. Le piston principal 2 est muni d'une butée de commande centrale 5 pour. la commande du tiroir tubulaire 7 guidé sur le manchon 6. Ce tiroir est disposé dans une partie saillante 8 du fond du cylindre.
L'air comprimé pénètre par la tubulure 9 dans la chambre 10 du fond du cylindre et sort de cette chambre par le conduit 11 pour pénétrer dans la chambre annulaire 7' entourant la tige du piston et ouverte versle cylindre (voir fig.2 la position du
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piston en pointillé), L'air comprimé refoule le piston vers la droite, l'air atmosphérique qui se trouve dans la chambre 12 entre les pistons 2 et 4 étant évacué par le conduit d'échappe- ment 13.
L'air refoulé dans ce mouvement par le petit piston 4 dans le cylindre rapporté 3 s'écoule par le conduit 14 et les lumières 15 du tiroir, et pénètre dans la chambre annulaire 16 du manchon fixe 6, puis sort de cette chambre vers l'extérieur en passant par les lumières 15 du tiroir et le conduit 17 (fig.2 et 4).
Après que le piston a effectué la course désirée, dans la direction vers la droite (en sens contraire du sens de transport) se produit la manoeuvre du tiroir qui est décrite plus bas. Le tiroir passe de la position de la fig.2 dans celle de la fig.l et ferme le conduit 11 d'arrivée de l'air frais et met en communication, d'autre part, les fentes ou lumières 15 du piston avec le conduit d'échappement 18, de sorte que la chambre de travail du cylindre principal est déchargée.
En même temps, de l'air frais sortant de la chambre 10 par le conduit 19 et lesfentes20 pénètre dans la chambre annulaire 16 et sort de nouveau de celle-ci par les fentes 20 et le conduit 14, venant frapper le petit piston 4, ce qui déplace le couloir dans le sens du transport (vers la gauche). pendant ce mouvement, le tiroir conserve la position de la fig.l.
A la fin de la course d'aller (voir les traits continus de la fig.l), la butée de commande 5 du piston vient heurter le tiroir 7 avec son rebord 5a et ferme, par ce moyen, la chambre de travail du cylindre principal par rapport à l'orifice d'échappement 18. Dans la suite du mouvement du piston, le tiroir est poussé vers la gauche par le rebord 5a de la butée de commande et l'air est soumis à une compression préalable dans 1'espace du cylindre principal qui va en diminuant. Dès que le rebord 5a est en communication avec le conduit d'admission 11, de l'air frais
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pénètre dans le cylindre 1 en sens contraire du piston 2 qui se déplace vers la gauche, ce qui fait monter la pression rapide ment à la valeur de celle qui règne dans la conduite.
A la suite du mouvement du tiroir, l'admission d'air frais est de nouveau coupée par la partie arrière de la butée de commande 5 et il se produit dans la suite du mouvement du piston vers la gauche une forte compression qui conduit au ralentissement subit du piston et du couloir. La course vers la gauche est terminée dès que le tiroir et le piston ont atteint la position de la fig. 2 (en traits pleins). Le mouvement de retour du piston (vers la droite) commence alors uniquement par la détente du volume d'air existant dans le cylindre de travail principal. Dès que la butée de commande 5 dégage le conduit 11 par son rebord 5a au début du mouvement du piston 2 vers la droite, le remplissage du cylindre par de l'air frais commence et le mouvement vers la droite se continue.
L' échappement pour le cylindre rapporté s'effectue par le conduit 21 manoeuvré par le piston 4 et débouchant dans le conduit d'échappement 15. L'embouchure du conduit 21 est placée de façon que la petite chambre de cylindre soit déchargée peu avant que finisse la course vers la gauche du piston au début de la manoeuvre du tiroir 7, de sorte que lorsque commence le change ment de sens de marche du piston principal 2, la chambre 3 est à une pression absolument nulle.
Le conduit d'échappement 13 débouche dans l' atmosphère au voisinage du conduit d'échappement 18, comme le montrent les fige.1 et 2, de sorte que dans la course vers la gauche du piston 2, on aspire dans la chambre entre les deux pistons de l'air exempt de poussière au voisinage de l'échappement. Cette disposition du conduit d'échappement est connue en elle-méme.
La commande du tiroir pour le faire passer de la position de la fig.2 à celle de la fig.l s'effectue de la manière suivante :
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Comme le montrent les figs.l et 2, la chambre d'air frais 10 est reliée par un trou conique 22 à une conduite 23 relativement étroite et qui conduit derrière l'étage 7a de plus grand diamètre du tiroir de commande. Dans ce trou conique, est placé un cône dtétranglement 24 dont la partie arrière est vissée par un filetage 25 dans le fond du cylindre.
Le cône d'étranglement comporte un levier 26 dont l'extrémité libre porte une vis 27 qui peut être fixée dans différentes positions dans des crans 28 disposés sur un arc de cercle, De cette façon, il est possible de visser le cône d'étranglement plus ou moins dans le trou 22 et d'étrangler ainsi plus ou moins fortement la section annulaire qui subsiste entre le cône et le trou. Au début, de la course du piston 2 vers la droite (fig.2), le tiroir 7 est d'abord maintenu dans sa position d'extrémité de gauche, parce qu'il est chargé par la pression élevée de compression sur sa petite face d'extrémité orientée vers le cylindre, tandis que sur la grande surface annulaire n'agit que la pression de la conduite qui se transmet sur cette surface de la chambre 10 par le trou conique 22 et l'étroit conduit 23.
Dès qu'il s'est produit dans le cylindre lors de la course du piston 2 vers la droite une chute cor- respondante de la pression, le tiroir a tendance à se déplacer vers la droite par suite de la charge sur la grande surface 7a.
Mais, dès qu'il s'est déplacé vers la droite d'une petite quantité, l'espace formé par l'étroit conduit 23 et la chambre 29 com- parativement grande constituant le guidage du tiroir augmente considérablement de volume, de sorte qu'il se produit une chute correspondante de la pression, qui ne peut être compensée que progressivement au travers de l'étranglement 22. Par suite de cette chute de la pression, le tiroir qui s'est donc écarté d'une petite quantité de sa position d'extrémité gauche est maintenu immobile encore pendant un certain temps.
Le recouvrement de l'admission il d'air fraiet desconduits d'échappement 15, 16 et 17 par le tiroir doit être calculé de façon que le faible écartement du tiroir de sa position d'extrémité de gauche ne
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complète du tiroir pour le transporter dans sa position d'extrémité de droite ne se produit que lorsque la chute de pression dans le petit conduit 25 et dans la chambre 29 a été compensée au travers de l' étranglement 22. On peut obtenir par ce moyen n'importe quellelongueur de course désirée par le réglage correspondant du cône d'étranglement.
REVENDICATIONS.
1. Moteur à air comprimé pour couloirsoscillants, dans 1 equel on avance l'admission dans le cylindre de travail à la fin de la course effectuée dans le sens du transport, caractérisé en ce que l'avance à l'admission est limitée à la première partie de la course du tiroir par la coopération d'un tiroir de commande (7) et d'une butée de commande (5, 5a) sur le piston ou la tige de piston.