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"REGULATEUR DE COMPRESSEUR" . La présente invention concerne un appareil régula- teur pour les compresseurs à fluide actionnés par un moteur et, plus particulièrement, les moyens pour changer la vitesse de fonctionnement du moteur, en concordance avec les varia- tions'de la pression de décharge du compresseur, entre cer- taines limites prédéterminées.
Un type de compresseur à fluide, auquel l'inven- tion s'applique, est le compresseur à air transportable, utilisé spécialement, dans l'entretien des rues et des voies ferrées, pour fournir le fluide moteur aux outils pneumatiques. Dans cette machine, le compresseur est monté sur un véhicule en même temps qu'un moteur à combustion in- . terne, fonctionnant pour actionner le compresseur à une vi- tesse déterminée par la position d'un contrôleur d'étran- glement réglant l'admission de combustible du moteur. Lors-
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que le piston du. compresseur est animé d'un mouvement al-
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ternatif, l'air esl admis dans le cylindre, comprimé et re- foulé dans un réservoir-, monté également sur le véhicule.
L'air s'écoule sur demande du réservoir, à travers des
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tuyautages couauisant aux marteaux-piqueurs, dameurs ou autres outils travaillant à proximité. Comme les outils sont alternativement mis en marche et arrêtés, la demande de flui- , de sous pression varie. Lorsque le compresseur fonctionne à une vitesse .constante, l'alimentation du réservoir en flui-
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de est sensiDlemeu1J constante si bien que des variations ae la demande entraînent normalement une élévation ou une chute correspondantes de la pression d'air, àl'intérieur du. ré- servoir.Four plus de commodité, on désignera ci-après ces variations de pression sous le terme de variations de la pression de décharge.
Habituellement, on fixe pour la pression de déchar-
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ge un maximum prédéterminé, pour lequel les dispositifs ré- galateurs fonctionnent pour rendre le compresseur inefficace
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et réduire la vitesse du moteur à là vitesse -à vide. Toute- fois, on a reconnu depuis longtemps ¯que ce degré de. réglage ne procure pas à lui seul un grand rendement au compresseur puisque le moteur n'a que deux vitesses - vitesse à vide et vitesse maximum. Lorsque la demande est faible le moteur
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oscille, à chaque instant entre un eoetrême de fonctionnement et l'au%ne, ne trouvant.jamais¯la vitesse correcte, correspondant à la demande.
Pour une demande quelconque plus forte, qui n'est pas tout à fait,'égale à la capacité du compresseur, ni supérieure à cette dernière, le moteur fonctionne à une vitesse plus grande que celle qui est nécessaire pour main- tenir une pression de travail, à l'intérieur du réservoir
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et il y a par suite gaspillage de combustible,
En vue des limitations du réglage du compresseur élémentaire, on a proposé des dispositifs additionnels de ré- glage ayant un but d'ensemble similaire à celui de cette invention, qui est de répondre à la demande variable de fluide sous pression par une accélération et un ralentisse- ment progressifs de la vitesse du.moteur. Plus spécifique- ment, on se propose de faire fonctionner 'le moteur à la vi-
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tesge la plus basse possible,
qui maintienne une pression de travail dans le réservoir, et de faire constamment des
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réglages précis de la vitesse, lorsque la pression de déchar- ge varie entre des limites de travail. De préférence; on obtient ce résultat par l'action de la pression du fluide sur le contrôleur d'étranglement. Jusqu'à maintenant, ce but n'a été atteint que d'une façon générale parce que les régu-
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lateurs, connus alors dans la technique, manquaient de la sensibilité de réaction nécessaire pour un réglage régulier de l'étranglement. C'est ainsi qu'une élévation ou une chute de la pression de décharge de quelques kilogs à peine n'était pas accompagnée d'un réglage correspondant de la vi- tesse du moteur étant donné que la variation de pression é- tait insuffisante pour mettre le contrôleur d'étranglement en action.
Il en résultait que la vitesse du moteur oscillais entre des extrêmes comme auparavant, à l'exception que les limites opposées représentaient maintenant des points entre les vitesses maximum et à vide.
Conformément à une caractéristique -de la présente invention, on obvie à cette insuffisance des régulateurs de l'ancienne technique en actionnant le contrôleur d'étrangle- ment par l'intermédiaire d'un transformateur de pression qui a pour but 'de produire de grandes variations de la pression du fluide alimentant le contrôleur en réponse'à des varia- tions relativement faibles de la pression de décharge. Par conséquent, le contrôleur d'étranglement réagit immédiate- ment sous des variations, même légères, dans la demande de fluide sous pression. On peut dire que les dispositifs de réglage de cette invention font mouvoir le contrôleur d'é- tranglement suivant un nombre infini de positions contras- tant avec lès quelques positions déterminées auxquelles les contrôleurs d'étranglement àe l'ancienne technique ont été limités.
D'autres buts de l'invention sont d'établir une gamme pour la pression du transformateur correspondant à une gamme intermédiaire de la pression de décharge; d'interrompre la communication de la pression du transformateur avec le contrôleur d'étranglement pour,une pression de décharge élevée déterminée et 'incorporer le transformateur de pression dans un régulateur de pression comprenant égarement des moyens de commande pouvant être actionnés à cette pres- sion de décharge élevée déterminée pour décharger le compres- seur et régler le contrôleur d'étranglement à la position correspondant à la vitesse minimum.
Sur les dessins :
La Fig. 1 est une vue de l'appareil de réglage de l'invention, tel qu'il est monté sur un compresseur trans- portable' à fluide ehtrainé par un moteur.
La Fig. 2 est une vue du carburateur du moteur et du régulateur principal de vitesse qui y est relié, le régulateur étant représenté en coupe longitudinale.
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La. Fig"1 3 est une vue scnématique de l'appareil de réglage, montrant l'assemblage du contrôleur d'étranglement du régulateur de pression et ae la soupape du tuyau de déchar- ge, en coupe longitudinale.
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Les Fiss. 4, 5 et 6 sont des vues de détail du ré- gulateur de pression. La Fig. 6 en étant une vue en plan, alors que la Fig. 4 est une coupe longitudinale, suivant la ligne 4-4, de la Fig. 6 et la Fig. 5 une coupe longitudinale, suivant la ligne 5-5, de la Fig. 4.
La Fig. 7. est un diagramme mouurant la relation entre la vitesse du moteur et la pression de décharge durant un cycle typique de fonctionnement aans lequel, la pression
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de 'décnar6e s'élève à une pression maximum déterminée et en revient.
L'ensemble du compresseur transportable de la Fig.
1, comprend un châssis 12, monté sur roue, supportant des
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. moyens de compression 13 de fluide, us moteur à essence 14 et une connexion.de commande entre le moteur et le compresseur, commandée par un levier d'emdraya àe 12. Lorsqu'il gonc- tanne, le compresseur 13 reçoit'de l'air par une.conduite 16, comprime l'air, ainsi admis, et le -refoale, par une con- duite 17, versun réservoir 18, placé à l'arriere du châssis 12.
Le compresseur 13 fournit de l'air 'comprimé au ré- servoir 18 à une vitesse normalement déterminée par la vi- tesse du moteur.14. Dans le but de régler la vitesse du mo- teur on a prévu des dispositifs de réglage, sensibles à la pression et à la vitesse, pour étrangler l'admission du
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combustible au. moteur. En se 'référant également à la Fig."2, '1'ensemble moteur comprend un carburateur ,1, dans lequel les vapeurs du comoustiole sont formées et dirigées, par une sortie tubulaire 21, vers les cylindres du moteur. Un papillon.
2, esu fixé, à l'intérieur de la sortie 21, sur-un axe'à2, 's'étendant transversalement à travers cette dernière. Lorsque l'axe 22 oscille, le papillon 23 s'éloigne et se rapproche
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àtono position d'coloration de la sortie 21 et -par suite exerce un étranglement variable sur le débit du combustible du moteur. La vitesse du moteur augmente pour un accroisse-
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ment du débit de.comoustible et décroit pour une diminution du. dédit. Le papillon 23 fonctionne ainsi comme une soupape d'étranglement destinée à régler la.vitesse de fonctioanement du moteur et du compresseur, entrainé par ce dernier.
L'axe 22 est pourvu., sur l'une de ses extrémités, à l'extérieur de la sortie 21, d'un bras 24, sur lequel est montée à pivot une des extrémités d'une carre de liaison . La barre 25 se prolonge vers l'avant de la machine et est montée, à son
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aytre extrémité, d'une façon similaire sur un levier 26
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qui fait partie d'un régulatour*27. Le levier 26 se prolonge à l'intérieur d'un logement 28 où il est claveté.sur un axe transversal 29. Au delà de l'axe 29, le levier est .pourvu d'un prolongement 31 en forme de fourche, attaquant un collier
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z2, monté à glissement sur un arbre 33.
Cet arbre se prolonge longitudinalement à travers le logemeut 28 et est pourvu d'un
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pignon 34-, claveté à son extrémité extérieure, ce*pignon 34 étant relié directe ent, d'une façon qui n'est pas complète- ment représentée sur les dessins, à l'arore de commande principal du moteur. Par conséquent, pendant le fonctionnement
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du moteur, l'arbre 3 esl soumis à un mouvement de rotation continuel, variant en vitesse avec les changements de la vi-
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' fesse du moteur. Sur l'arbre µQ, à l'intérieur du logement 28, est égalementfixé un'plateau 35, portant des poids , montés à pivot. Des bras tournés'vers l'intérieur, prévus sur les
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poids 36, attaquent un manchon 22. de l'arbre 22 butant contre le collier 32 par l'intermédiaire d'un roulement de butée à
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billes 8.
Lorsque la vitesse de rotation de l'arbre 22 augmen- te, les poids 36 s'écartent vers l'extérieur sous l'action de la force centrifuge et poussent l'ensemble comprenant le
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'manchon z, le roulement 38 et le collier 32 vers la droite (comme on le voit sur la Fig. 2), faisant basculer, par ce moyen, le levier 26 dans le sens lévogyre sur le pivot que
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représente l'axe . Ce mouve ent du levier 26, est transmis, à l'extérieur du-logement 28, par l'intermédiaire de la barre 25 et du bras 24, à l'axe 22 qui déplace le papillon 25 dans une direction accroissant le degré de restriction, imposé au débit de combustible du moteur.
La commande des différentes parties du régulateur est contrariée par un ressort 39, pourvu d'une base ajustable sur une saillie.latérale 40 du logement 28, et appuyé contre le levier 26,. en un point intermédiaire entre son point d'appui sur l'axe 29 et le point où il est fi-.
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xé sur la barre z. Par l'action commune du ressort Z2 et des poids montés à pivot 36, une vitesse maxima est déterminée pour .le moteur, vitesse que l'on peut faire-varier en chan- geant la compression initiale du ressort 39. Ceci peut être obtenu par une tige de réglage filetée 41.
En serrant la tige 41, le ressort 39.' offre une opposition accrue à la force centrifuge et-par conséquent une plus grande vitesse du mo- teur est nécessaire pour étrangler 1'alimentation,de combus- tible de la même façon que précédemment.
Le réglage de la vitesse du moteur est donc effec- tué par le réglàge du papillon 23 et .il est à remarquer,
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qu'un pivotement quelconque du bras 24 et de l'axe 22, entrainera le changement de position du papillon et, en mène temps, sollicitera le ressort 29 du régulateur. Lorsque la force centrifuge se relâche et que tout autre pression tend à fermer le papillon, les différentes parties sont rappelées à leur position normale par le ressort du régulateur.
Un second dispositif pour faire pivoter l'axe 22 du papillon comporte une barre 42, se prolongeant vers l'ar- rière et reliant le bras 24 au. brasvertical d'un levier coudé 43 (voir Fig. 3), monté à pivet sur un axe transversal 44.
L'axe 44 est supporté entre des montants 45 (un seul étant représenté) et sert également de oiv'ot à un levier à main 46.
Le levier 46 porte une Toupille 47, faisant saillie latérale- ment et se trouvant en avant du levier 43, et destinée à communiquer à ce dernier- le déplacement du levier à dain dans une direction. La goupille 47 se prolonge à travers le levier 46 et, sur le côté opposé au levier 43, est engagée dans une-fente 48 d'un montant 45 et est fixée par un écrou à oreilles 49, La goupille 47 et 1!écrou 49 en coopération avec le montant à fente 45 constituent une pince grâce auquel le levier 46 peut être bloqué dans une position de réglage choisie.
Le levier 46 et la goupille 47 sont agencés pour faire basculer le levier 43 dans la direction lévogyre (comme on le voit sur la Fig. 5), ce mouvement servant à tirer la barre 42 vers l'arrière et, par suite, à faire pivoter l'axe 22 également dans le sens lévogyre pour faire mouvoir le papillon vers sa position.de fermeture. Le déplacement du levier 43 dans une direction, propre à fermer le papillon, est limité d'une façon réglable par une vis de réglage 51, disposée dans le bras horizontal du. levier et pouvant entrer en contact avec un logement 50. Le levier 46 est principale- ment utilisé pendant les périodes de démarrageet de chauffage, pour le réglage à la main de l'étranglement pour -réduire la vitesse.
Le levier 43, en plus de son réglage à la main par le levier 46, fait partie d'un contrôleur d'étranglement actionné par le fluide sous pression, entrant automatiquement en action sous les variations de la pression de décharge. En outre le contrôleur d'étranglement c.omporte un piston-plongeur 52, logé à l'intérieur du logement 50 qui est constitué par des parties complémentaires 53 et 54 à brides. Le piston-' plongeur 52 se prolonge à travers la partie 53. du. logement pour entrer en contact avec un bec 55 d'un-bras horizontal du levier-43,, en avant du pivot 44.
L'extrémité intérieure du piston-plongeur 52-reposé sur un diaphragme 56 serré étroi- tement entre les parties 53 et 54 du logement et agissant
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de la façon habituelle pour séparer l'un de l'autre les inté- rieurs des parties respectives et pour transmettre le m.ouve- ment par l'intermédiaire de.la pression appliquée sur la surface supérieure ou inférieure de ce diaphragme. La surface in- férieure du diaphragme 56 constitue une paroi d'une chambre 57 à l'intérieur de la partie 54 du'logement, cette paroi étànt expansible sous la force du fluide sous pression.
Le piston plongeur 52 est maintenu par un ressort 58,,en contact constant avec la surface supérieure du diaphragme 56 Ceci a pour résultat qu'une augmentation de pression, à l'intérieur de la chambre 57, au-dessus de la pression nécessaire pour vaincre la compression initiale du ressort 58, déforme le diaphragme 56 et pousse le piston-plongeur 52 vers l'extérieur pour actionner, le levier 43 et sa tringlerie y associée, le reliant au papillon.
Le fluide sous pression est admis dans la chambre 57 du contrôleur d'étranglement par l'intermdiaire d'une conduite 59, venant d'un dispositif de'réglage de pression 61, relié à son tour, par l'intermédiaire d'une conduite 62, au réser- voir 18. Le-régulateur 'de pression 61 est incorporé dans un logement 63 (voir également Figs. 4,5 et 6) et comporte des moyens pour'régler l'alimentation du fluide sous pression vers le contrôleur à étranglement 57, des.moyens pour régler le fonctionnement des dispositifs de décharge du 'compresseur (qui seront décrits ci-dessous) et un transformateur de pres- sion, prêt à réagir aux variations de pression de décharge du régulateur.
La pression de l'air à l'intérieur du réser- voir, décrite ici comme pression de décharge, s'établit égale- ment, par l'intermédiaire de la conduite 62, à l'intérieur. d'une chambre 64 du logement 63 du régulateur, où: elle s'ap- plique sur un piston-plongeur 65 à travers un diaphragme 66.
L'air peut également s'écouler de la chambre 64 par un con- duit 67, un embranchement 68 de ce dernier, à travers un filtre à air 69 et une ouverture d'un bouchon d'étranglement 71, vers une ahambre 72 se trouvant au dessus de la chambre 64 .:et du diaphragme 66.
Une paroi interne 73 sépare la chambre 72 de la région se trouvant immédiatement au-dessus du diaphragme 66, cette région s'ouvrant à l'atmosphèrepar une ouverture 74 La tige du piston-plongeur 65 se prolonge vers le haut, à travers une ouverture de la-paroi 73, dans une cuvette 75, prévue à l'intérieur' de' la., chambre 72 Cette cuvette sert de,monture à une extrémité d'un ressort à boudin 76 dont l'autre extrémité repose sur un plateau 77 dont' est pourvue une vis de réglage 78 La cuvette 75 est poussée vers le bas par la pression du ressort 76. cette
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pression étant transmise au piston-plongeur 65 par le contact entre'l'extrémité intérieure fermée, de la cuvette et la tige du piston-plongeur.
On prévoit un aménagement pour relier la chambre 72 à l'atmosphère par l'ouverture 74. Une série d'ouvertures
79 est .prévue dans L'extrémité fermée de la cuvette 75, tandis ,que des rainures longitudinales 81 sont taillées dans la tige du piston plongeur 65. Le fluide peut passer de la chambre 72, par-les ouvertures 79 et le long des rainures 81, dans la ré- gioa située au-dessus du diaphragme 66 et s'échapper par l'ou- verture 74, Pour régler le débit du fluide sous pression sor- tant de la chambre 72 il est prévu une soupape 82 pouvant sel rapprocher ou s'éloigner d'un siège, prévu sur la paroi interne 73,pour restreindre d'une façon variable l'échappe- ment du fluide sortant des rainures 81 pour entrer dans la région d'échappement.
Normalement, la soupape 82 est mainte- nue suffisamment éloignée de son siège pour que le débit'de fluide qui s'échappe contrebalance la vitesse à laquelle le fluide est admis dans la chaire 72 à' travers le bouchon d'étranglement 71. Toutefois, au cas où la pression de déchar- ge, qui 'est ressentie-dans la chambre 64 augmente et acca- sionne par là le déplacement du piston-plongeur 65 vers le haut, en comprimant le ressort 76, le degré de restriction exercée par.la soupape 82 est accru et, par suite, le débit sortant de la chambre 72, diminue.
Lorsque le débit du fluide - passant à l'échappement ne contrebalance plus'le débit conti- nuel d'admission par le bouchon d'étranglement 71, la pression .dans la chambre 72 commence à augmenter, la vitesse d'accrois- sement étant directement sensible à l'accroissement de la pression de -décharge, mais hors de proportion avec ce dernier.
Dans l'étendue de sa gamme de variation, dont une limite,est définie par le point pour lequel le piston plongeur 65 décole pour son déplacement vers le haut et l'autre limite par la pression maxima qui peut être atteinte dans la chambre 72, la pression dans cette cnambre 22 monte et descend en réponse aux variations de la pression de décharge, lorsque la soupape
82 se rapproche ou s'éloigne de son.siège. En outre, le réglage du fluide qui s'échappe est agencé pour que la rela- tion avec la. pression de décharge soit telle que pour une va- ' riation. d'une unité de pression à l'intérieur de la chambre
64, dans l'étendue de la gamme de variation, soit portée, à l'intérieur de la chambre 72, à une variation de pression de plusieurs unités.
En conséquence, entre les limites d'une gamme déterminée de pressions de décharge ou pressions pri- maires, se- trouve établie dans la chambre 72 une pression secondaire qui est fonction de la pression primaire mais qui
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varie largement en réponse à des variations relativement faiblés de la pression primaire.
La chambre 72 du transformateur de pression est normalement en communication constante avec la chambre 57 du contrôleur d'étranglement par l'intermédiaire' des conduits 83 et 84, 'reliés par un canal 85, et conduisant à la conduite d'alimentation 59 En conséquence, le piston plongeur 52 de commande du contrôleur d'étranglement est soumis aux mêmes pressions qui se trouvent établies dans. la chambre 72 et change la position du papillon, en conformité avec les varia- tions de cette pression. Le ressort 58 résiste à l'action du piston-plongeur 52, l'empêchant de se déplacer hors de la position représentée sur la Fig. 3, par la pression'secondai- re normale qui est maintenue à une faible valeur avant qu'une gamme de travail de pressions de décharge soit atteinte.
La pression secondaire ou pression du transformateur est limitée par un assemblage à soupape de décharge 86 située dans le canal 85 et comportant un ressort 87 à pression variable qui interpose une soupape à bille 88 entre le canal et une ouverture d'échappement 89,' .Lorsque la pression du. transfor- mateur atteint'une valeur suffisante pour décoller,.la soupape 88 de son siège, 'le canal 85 est ouvert à.l'atmosphère et toute élévation mauvele de pression dans-le transforma- teur ne peut avoir lieu:
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Si la pression de décharge continue à augmenter, même avec le papillon se trouvant dans la position corres- pondant à la vitesse la plus basse, position dans laquelle il peut être placé par la pression du transformateur, il est désirable de décharger-le compresseur et de placer le papil- lon dans la position correspondant à la vitesse minima et ce, pour une pression de décharge élevée déterminée..A cet effet,, le régulateur de pression 61 comprend un,disque formant sou- pape 91,qui règle 'le débit du fluide sous pression à travers un canal 92, qui-peut se déplacer à l'intérieur d'un alésage 93, pour se rapprocher bu s'éloigner d'une position inférieu- re sur son'siège qui forme le canal 92 venant de l'alésage 93.
Un assemblage à ressort 94 est logé à l'intérieur d'un logement tubulaire 95-et pousse la soupape 91 vers le bas avec une force variable , correspondante au réglage d'une vis 90 Le fluide sous pression est introduit dans le canal 92 à la pression de décharge, en dessous de la soupape 21, par la conduite 67 venant de la chambre 64 du transformateur.
La force de l'assemblage à ressort 94 est.telle qu'elle main- tient la soupape 91 sur son siège jusquà ce que la pression de décharge atteigne une valeur extrême déterminée, cette valeur éteint supérieure à la pression de décharge nécessaire
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pour créer la pression maximum du transformateur..C'est-à- ' dire que, si la pression maximum du transfor'iateur, par exem- ple 3,52 gg/cm2, correspond aux pressions de décharge de 6,34 kg/cm2 et plus, la soupape 91 permettra à la pression de décharge de continuer à s'élever après que 1'accroissement de la pression secondaire aura été modérée par la soupape à
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bille 88.
La soupape 91 n'ouvrira pas le canal 92 jusqu'à ce que'la pression de décharge se soit accrue, par exemple
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jusqu'à 7 kpm2 Lorsque la pression de décharge dépasse cette valeur extrême déterminée., la soupape 91 est repoussée vers le haut, par le fluide sous pression, à l'intérieur du -canal 92, ce liquide passant alors autour de la soupape dans
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-l'alésage et s'échappant par Lin conduit 96.
Le fluide sous pression entrant dans ce conduit 96 est dirigé, en passant devant une soupape'à bille 97, vers le conduit 84 et, en passant devant une autre soupape à bille 98, vers un canal 99. Du. conduit 84 le fluide sous pression primaire est dirigé par la conduite 59 vers le contrôleur d'étranglement où il ; occasionne le déplacement immédiat du piston-plongeur 52 et'des différentes parties actionnées par.ce dernier qui se déplacent du maximum permis par la vis de réglage 51. La position de réglage choisie pour la vis de réglage 51 déter- mine la position correspondant à la vitesse minimum du papil- lon, cette position étant occupée immédiatement =.près l'ou- verture de la soupape 91 sensible à la pression.
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Le fluide, admis dans le c anal 99 autour dé la soupape z8 s'écoule à travers une sortie vers une condoite 101 la reliant aux dispositifs de décharge, combinés avec le cylindre du compresseur (voir également Fig. 1). La conduite
101 se prolonge dans le cylindre, à travers une plaque 102 fermant une- ouverture de la paroi extérieure 103 du.cylindre, cette paroi étant agencée pour loger un ensemble à soupape d'admission, par laquelle l'air est introduit dans le cy- lindre pour être comprimé.
Dans le présent exemple, l'ensem- - ble de la soupape d'admission comprend un siège circulaire de . soupape 104, un garde soupape 105, espacé du siège de la soupape et fixé sur lui, et des soupapes annulaires 106, poussées par un ressort, réglant le passage du fluide à tra-
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vers des ouvertures arquées, prév.xes dans le siège de la soupape. Le sièe de soupape 104 est maintenu par des petites colonies 107 (une représentée) prévues à l'intérieur d'une,
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ouverture de la pd.ri intérieure du cylindre.
L'air entrait dans la C't2üï.Fbre de compression est obligé de le faire en passant par les soupapes 106 qui ouvrent et ferment les régions ouvertes en forme d'arc du siège de la soupape, en réponqe aux variations de pression d'une valeur déterminée, '
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sur 'les côtés opposés de l'ensemble de soupape* la décharge est obtenue ici. en'maintenant les soupapes 106 ouvertes.mé- caniquement, permettant à l'air d'entrer et de sortir libre ment du'compresseur sans compression, en réponse au mouvement alternatif du piston du compresseur.
L'appareil servant à effectuer la décharge comprend une plaque 108 couvrant le siè- ge de soupape 104 et,pourvue de doigts.se p'rolongeant à travers le siège pour entrer en contact avec les soupapes
106 La plaque 108 et'les doigts de cette dernière fonction- nent comme un taquet destiné, lorsqu'il est actionné, à dé- placer les soupapes 106 de leur position. de fermeture. Le taquet de- soupape 108 est guidé par un support cylindrique 109, fixé sur la face inférieure de la plaque dé fermeture
102. Une tige 111 est'fixée à la plaque 108 du taquet et se prolonge vers le haut, à l'intérieur du support 109.
Un res- sort de compression 113 est logé entre une bague 112, entou- rant la tige 111,et l'extrémité inférieure du support, ce ressort poussant le taquet de soupape.vers le haut dans 'une position inopérante par rapport aux soupapes 106. supporté par l'extrémité supérieure de. la tige 111, se trouve un pis- ton 114 qui est poussé vers le haut pour attaquer'la surface inférieure d'un diaphragme 115 dont le bord extérieur est ser- ré fortement entre l'extrémité supérieure du support 109 et la plaque de fermeture 102. La surface inférieure de la pla- que 102 est creusée pour former au-dessus du diaphragme 115 . une chambre 116, vers laquelle le.fluide sous pression, ve- nant de la conduite 101, est dirigé.
Lors de l'introduction du fluide sous pression, à la pression de décharge de valeur extrêmedéterminée à l'intérieur de la chambre 116, le dia- phragme @ et le piston 114 sont poussés vers le bas, contre la pression du ressort 113, pour actionner le taquet de sou- pape 108 et pour décoller par ce moyen les soupapes 106 de leur siège.'Comme on le voit sur la Fig. 1, le compresseur représenté ici est pourvu d'un second 'ensemble de soupape d'admission,, commandé par l'intermédiaire d'un embranchement 100 de la' conduite 101.
De préférence, les dispositifs de dé- ; charge sont agencés pour effectuer une décharge complète plutôt qu'une décharge partielle ou par à-coups, lors du fonctionnement de la soupape 91 .Le compresseur va rester déchargé et le moteur va -continuer à fonctionner à.la vitesse minimum, au moins aussi longtemps que la pression de l'air, à l'intérieur du réservoir, est assez élevée pour retenir la soupape 91 hors de son siège.
Il est à noter que, puisque dans la position d'ouverture de la soupape 91 une plus.grande partie de celle-ci est exposée au fluide sous pression que lorsque la soupape est fermée,
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une pression moindre est nécessaire pour maintenir la sou- pape dans sa position d'ouverture que celle nécessaire pour la déplacer initialement dans cette position. On évite ainsi le battement de la soupape 91 et les inconvénients qui en dé- coulent. L'alésage 93 le conduit 96 et les régions 'communi- 'quantes sont ouverts normalement à l'échappement, par l'intermédiaire d'ouvertures radiales 117, prévues dans le logement tubulaire 95 du ressort.
Toutefois, lorsque la soupape 91 se déplace de sa position de fermeture par rapport au canal 92, elle se déplace vers un siège, disposé en face et déterminé par l'extrémité intérieure du logement 95, et coupe, ainsi la communication de l'intérieur du longement avec l'alésage 93, Lors du retour de la soupape 91 à une position fermant le canal 92., le fluide sous pression, admis auparavant vers le contrôleur d'étranglement et.vers le déchargeur à soupape d'admission, est relié à l'air libre par les ouvertu- res 117. permettant au compresseur de recharger et à la vites- se du moteur de croître jusqu'à ce qutelle soit de nouveau réglée par la pression du transformateur..
Il n'est pas désirable que le compresseur puisse recharger, tandis que le moteur fonctionne à la vitesse minimum. En conséquence, des moyens sont prévus pour retarder le rechargement, jusqu'à ce que la vitesse du moteur ait aug- menté suffisamment-pour supporter la plus grande charge en évitant un calage probable.
Le fluide sous pression, s'écoulant en sens inverse vers le canal 99, en venant de la conduite 101 et de la cham- bre 116 du dispositif de décharge, passe en dérivation la soupape 98 qui peut revenir sur son -siège, lorsque le conduit 96 est relié à l'échappement. La dérivation, indiquée en
118, est commandée par une soupape d'étranglement réglable
119, restreignant le passage' du fluide à travers la dérivation.
Ainsi, la chute de pression à l'intérieur de la chambre 116 s'accomplit graduellement et le taquet de soupape 108 n'at- teint sa position inopérante qu'après le retrait de la pres- sion de décharge du contrôleur d'étranglement et l'accroisse- ment de la vitesse du moteur .qui en résulte. La soupape à bille 97 retombé également sur son siège, en réponse à la. fermeture de la soupape 91, mais le canal 85 reste ouvert à l'échappement parce que la soupape à bille 88 est, à ce mo- ment, maintenue hors de son siège par la valeur extrême de la pression du transformateur. La chute de pression, à l'intérieur de la chambre 57 du contrôleur d'étranglement, de la pression maximum de décharge à la pression maximum du transformateur est ainsi sensiblement instantanée.
La fuite de fluide, sous pression primaire, au delà de la soupape 88
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est empêchée par l'aménagement d'un 'siège supérieur 121 pour la soupape ,97. qui l'attque pendant la période à vide sans charge du fonctionnement du. moteur.
Dans le cas où l'on trouve désirable de maintenir le compresseur déchargé et fonctionnant à vitesse minimum sans ténir compte d'une chute de la pression de décharge au- dessous de la pression normale.de rechargement, la.soupape de réglage 91 peut être maintenue décollée par des moyens positifs. Dans ce but, la présente réalisation est pourvue d'un manipulateur fileté 122, que l'on peut faire tourner à la main pour attaquer la surface'inférieure de la soupape 91
Le régulateur du compresseur est réglable en chan- geant la résistance, donnée aux- éléments de réglage sensibles à la pression, pour faire varier à volonté par çe moyen la relation entre la vitesse du moteur et la pression. de dûchar- ge.
De préférence, l'appareil régulateur fonctionne de façon à permettre une vitesse maximum du moteur, tandis'que la pression dans le réservoir monte de zéro à environ 5,5 kg/cm2 qui correspond' au commencement de la gamme des pressions convenant le mieux au fonctionnement des outils pneumatiques.
Pour cette valeur, la pression secondaire.dans la'chambre 57 surpasse la force initiale des éléments à pression résistante et commence à élever le piston-plongeur 52 Un accroisse- ment continuel dans la gamme des pressions de travail s'ac- compagne d'un ralentissement graduel du moteur jusqu'à ce.
.qu'une pression de décharge d'environ 6,5 kg/cm soit attein- te ,pour laquelle valeur le .transformateur de pression at- teint sa limite d'efficacité, le levier de réglage'43. étant alors maintenu stationnaire dans une position intermédiaire entre son maximum ou réglage à grande vitesse et le minimum ou réglage à vitesse à vide. La position intermédiaire sus- mentionnée du levier est stabilisée, lorsque la pression se- condaire maximum stabilisée de 3,5 kg/cm2 du transformateur est atteinte et détermine là vitesse basse définitive de travail du moteur.et du compresseur.
Tout accroissement de la pression de décharge au-dessus de 6,5 kg/cm s'accomplit sans avoir d'effet sur la vitesse du moteur jusqu'à ce que la soupape 91 soit obligée de s'ouvrir, aprèsquoi la vites- se -est réduite à sa valeur minimum par le brusque déplace- ment du levier de réglage 43, vers son réglage à vitesse mi- nimun à vide et le compresseur est déchargé simultanément.
On comprendra mieux le mode de fonctionnement du 'compresseur pendant un cycle de pression complet typique en se référant au diagramme de la fig. 7 sur lequel' une courbe représente les variations de la vitesse du moteur lorsque la
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pression de décharge atteint une valeur swí^ur déterminée et décroit à partir de celle-ci. Coume on le voit zur la Fig. '7, le moteur ioixctioiaiie :;:;Oll8 la commande du régulateur principal de vitesse tandis ue 1- ression de décharge re-te inférieure à 5,6 kg/cm. Lorsque la pression de décharge approche de 5,6 ks/cm2, la pression secondaire ou pression du. transformateur; à 1'intérieur de la chambre 72, s'élève -7:-raduellerient puis "brlls:-lll.e-1ent, lorsque la soupape 82 se rapproche de son sièye prévu é=i-.# la paroi 73.
L'accroi' sement de la.pression du transformateur agit, par l'intermédiaire ou coatrôleur d'étranglement, ur la .soupape d'étranglement pour occasionner use réduction régulière et pro lessive de - la vite:.se du. moteur, lorsque la pre;sion de d,2c'.-ar-e all;mente jusqu'à 6,3 ]<d/cùÙ . Pendit cette période, la pression du transformateur s'élève de 1,75 kg(cm2 à 3,5 kg/cm 2, pour laquelle valeur elle se stabilise, la soupape de décharge 88 étant décollée de son siège.
Entre 6,3 et'7 kg/cm2, la pression'de décharge s'accroit sans effet sensible sur la vitesse du dateur, le contrôleur d'étranglement ne restant cousis qu'à la pression, secondaire à valeur extrême qui est- d'environ 3,5 kg/cm. Toutefois, lorsqu'une pression de dé- charge de 7 kg/cm2 est atteinte, la soupape 91 est soulevée vers son-siège supérieur et l'air, à la pleine pression de décharge, s'écoule vers le contrôleur d'étranglement et la chambre 116 du déchargeur. Par conséquent, simultanément avec l'action de la soupape 91, la vitesse du moteur toabe brusque-
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ment et le compresseur est déchargé, interrompant 1'a.lim3t1ta- -tion du réservoir en'fluide sous pression.
Toute demande postérieure faite au réservoir, fait tomber la pression à l'intérieur de ce dernier en dessous de la pointe à 7 kg/cm2, tandis que le compresseur continue à tourner à vide, sous. aucune'charge. Cet état de fonctionnement est maintenu jusqu'à ce que la pression dans le réservoir, tombe suffisamment pour permettre le retour de la soupape 91 sur son siège infé- rieur, ce qui se produit pour une pression d'environ 6,5 kg/
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cm . En réponse à la fermeturè de la soupape il, la vitesse du moteur augmente jusqu'à la valeur permise par la pres- sion de 3,5 kg/cm2 du transformateur et peu après le compres- seur recharge.
Le laps de temps séparàntles opérations d'ac-
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eroissenent de la vitesse de la machine et de rechargement du compresseur, est dû à la soupape d'étranglement <119 et ne dure qu'environ deux-secondes. Si la. pression de décharge tombe au-dessous de 6,5. kg/cm2, chaque phase de son d'éerois- senest occasionne une chute proportiomellement plus forte de la pression secondaire et une augmentation, en conséquence, de la vitesse du moteur.
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Normalement, la pression de décharge se situe entre des pressions de 6,5 et 7 kg/cm2 et varie de quelques centai- hes de grammes/cm2 9. la fois quand les outils sont mis en marche et arrêtés, indépendamment. Les variations de pression, comprises dans cette gamme, sont fréquentes et la valeur d'un régulateur de compresseur est largement déterminée par sa sensibilité à ces variations. Dans le présent régulateur, toute variation de pression entre 6,5 et 7- kg/cm , même faible, est augmentée par l'intermédiaire du transformateur -de pression et une réaction rapide du contrôleur d'étrangle- ment est assurée par ce moyen.
On obtient de cette façon, un meilleur régulateur¯ et sur lequel on peut compter d'avan- t,ige. On obtient un autre avantage par l'élimination de la nécessité d'éléments usinés avec précision, par lesquels on s'efforçait, dans les dispositifs de technique antérieure, d'augmenter la sensibilité du. contrôleur d'étranglement.
Pour plus de commodité, on peut dire que le con- trôleur d'étranglement agit ;le lui-même, pour déplacer le papillon vers la position correspondant à la vitesse minimum.
Il est à uoter cependant, que cela n'est littéralement vrai que lorsque la pression primaire est admise dans le contrô- leur d'étranglement, par l'ouverture de la soupape 31. Pendant qu'il est sous la commande d'une pression secondaire, le contrôleur d'étranglement fonctionne en augmentant la pres- sion sur lere.ssort 39 du régulateur, pour permettre une fer- meture plus complète du papillon par le régulateur.
Dans les limites de la gamme des pressions secondaires, le papillon se rapproche et s'éloigne de la position de fermeture, sous l'action de forces distinctes qui sont : la commande, par 'les poids du régulateur, la résistance du ressort du régu- lateur et la pr.ession du contrôleur d'étranglement, cette dernière étant modifiée par le ressort 58, Les forces des poids du régulateur et du ressort du régulateur qui s'oppo- sent, atteignent un équilibre définissant une vitesse normale de rotation pour le moteur. Lorsque la pression secondaire s'élève au-dessus de lu valeur nécessaire pour vaincre l'ac- tion du ressort 58 une force s'exerce sur le papillon qui aide l'action des poids du régulateur, si bien qu'un nouvel équilibre et une vitesse du moteur plus faible, sont attein- tes.
En effet, les pressions secondaires sollicitent ou ramènent le régulateur vers des positions de réglage de vites- se différentes.