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"DISTRIBUTEUR POUR AIR COMPRIME"
L'invention est relative aux distributeurs pour air comprimé destinés à mettre des appareils auxiliaires alternas tivement en communication avec une source d'air comprimé ou avec l'atmosphère et a principalement pour objet la réalisa- tion d'un distributeur de construction particulièrement sim- pls. d'encombrement réduit, absolument hermétique, à dispositif de fermeture autoclave de la communication avec la source d'air comprimé, la disposition des organes étant telle que tout fonctionnement intempestif de l'appareil auxiliaire est empêché en cas de fuite accidentelle du distributeur.
Suivant l'invention, le distributeur comporte une pro- mière chambre reliée à la source d'air comprimé, dans laquelle coulisse un piston-soupape), soumis à l'action d'un ressort et
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de l'air comprimé, dont la tête, garnie d'une matière élas- tique, vient s'appuyer normalement sur un siège formé dans le corps du dit distributeur pour interrompre la communication entre la dite première chambre et une seconde chambre reliée aux appareils auxiliaires et à l'atmosphère, et dans laquelle est prévue axialement une soupape de commande qui, lorsqu'elle est actionnée, obture la communication entre cette dernière chambre et l'atmosphère et agit sur la tête du dit piston, en refoulant ce dernier, pour établir la communication entre la source d'air comprimé et les appareils auxiliaires et compri- mer, à la fin de sa course active,
un bourrage en matière élastique, interposé entre un organe solidaire de cette sou- pape de commande et un appui prévu sur le corps du distribu- teur.
L'invention s'étend également à des variantes de réalisa- tion du distributeur, à. des moyens pour verrouiller les soupa,4 pes de ce dirtributeur dans leur position active, ainsi qu'à des moyens pour permettre l'assemblage facile d'une série de distributeurs destinés à commander individuellement des appa- reils auxiliaires différents.
Divers exemples de réalisation de l'invention seront décrits ci après avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :
Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale axiale d'un premier mode de réalisation du distributeur;
Fig. 2 est une vue en élévation latérale du distributeur suivant Fig. 1, muni d'un système de verrouillage des soupapes;
Fig. 3 est une vue en plan d'une série de distributeurs, réunis par un conduit unique formant boulon d'assemblage;
Fig. 4 est une vue en coupe axiale d'une seconde variante de réalisation du distributeur;
Fig. 5 est une vue en élévation latérale du distributeur montré en Fig. 4 ;
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Fig. 6 est une vue en coupe axiale longitudinale d'une troisième variante de réalisation du distributeur, comportant un système de verrouillage des soupapes.
Fig. 7 est une vue en plan du distributeur montré en Fig. 6;
Fig. 8 est une vue en élévation frontale du distributeur montré en Fig. 6;
Fig. 9 montre un distributeur similaire au distributeur montré en Fig, 6 et comportant une variante du système de verrouillage;
Fig. 10 montre le distributeur suivant Fig. 9 dans sa position d'ouverture des soupapes avec engagement du verrou ;
Fig. 11 est une autre variante de réalisation du distri- buteur dont le corps est constitué de deux parties concentri- ques, montées à rotation relative.
Dans l'exemple de réalisation montré en Figs. 1 et 2, le distributeur comporte un corps 5 dans lequel est prévue une chambre cylindrique 6 en communication, d'une part, avec un conduit transversal 7 pour l'arrivée de l'air comprimé et, d'autre part, avec un conduit 8 qui relie la dite chambre à l'appareil auxiliaire à actionner.
Dans un cylindre 9, ménagé dans le prolongement de la chambre 7 et présentant un diamètre plus grand que cette der- nière, coulisse un piston 10 pourvu à sa surface cylindrique extérieure, de rainures longitudinales 11.
Dans un dégagement circonférentiel 12, prévu entre le cylindre 9 et la chambre 7, est formé à la partie inférieum de cette dernière, un siège annulaire 13, sur lequel vient s'appuyer normalement un bourrage 14 fixé dans la tête du piston 10. Ce dernier est soumis à l'action d'un ressort 15
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abuté contre une plaque 16 fixée au corps 5 fermant herméti- quement l'extrémité inférieure du cylindre 9.
Une ouverture 17 est pratiquée axialement dans la paroi supérieure de la chambre 6 et sert de guidage pour un cylin- dre creux 18 formant soupape pour l'air atmosphérique, pourvue d'un collet 19, guidée à son tour dans un alésage 20 dont le fond est garni d'un bourrage 21.
Une plaque 22, fixée à la partie supérieure du corps 5 et pourvue d'une ouverture 23 à travers laquelle s'étend le cylin- dre 18, limite la course de ce dernier vers l'extérieur.
Le dit cylindre se termine par une chape 24 dans la- quelle est articulé en 25 un levier 26 oscillant en 27 sur un support 28 solidaire de la plaque 22.
Dans sa position normale, le collet 19 du cylindre 18 est maintenu abuté contre la plaque 22 sous l'action d'un ressort 29 agissant sur l'articulation 25.
En considérant la position des organes, telle que montrée en Fig. 1, l'appareil auxiliaire à actionner est en communiw cation avec l'atmosphère par l'intermédiaire du conduit 8, de.la chambre 6 et du cylindre creux 18.
L'air comprimé,amené d'une source quelconque, par le conduit 7, pénètre par les canaux 11 dans le cylindre 9 et agit simultanément avec le ressort 15 sur le piston 10 pour fermer hermétiquement, à l'aide du bourrage 14, la communi- cation entre le dit conduit 7 et la chambre 6.
En supposant maintenant qu'on agisse de bas en haut sur le levier 26, celui-ci, dans son mouvement angulaire. fera coulisser vers le bas le cylindre 18 dont l'extrémité infé- rieure viendra s'appuyer sur le bourrage 14 du piston 10, fermant ainsi la communication de la chambre 6 avec l'atmos-
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phère.
Tout en continuant sa course, le cylindre 18 refoulera le piston 10 jusqu'au moment où le collet 19 viendra appuyer sur le bourrage 21 en établissant/la communication entre le conduit 7, la chambre 6 et le conduit 8 allant aux appareils auxiliaires, lesquels se trouvent alors soumis à l'action de l'air comprimé.
Pour arrêter cette action, il suffira de relâcher le levier 26, qui, sous l'action du ressort 29, reprendra sa position de repos en entratnant vers le haut le cylindre 16 avec remontée du piston 10 qui viendra à nouveau s'appuyer avec son bourrage 14 contre le siège 13, coupant ainsi la communication de l'air comprimé avec les appareils auxiliaires qui sont à nouveau remis en communication avec l'atmosphère,ce qui a pour effet d'empêcher le fonctionnement intempestif de l'appareil auxiliaire, dû à une fuite accidentelle d'air com- primé, la chambre 6 étant toujours en communication avec l'atmosphère, par l'intermédiaire du cylindre creux 18, lorsque le distributeur se trouve à l'état de repos.
Un dispositif peut être prévu, d'autre part, pour verrouiller le distributeur dans sa position de travail.
A cet effet, la Fig. 2 montre une variante du système de commande du distributeur, dans laquelle le levier 26 est conformé, à son extrémité articulée, de manière à présenter une came à pointe 30.
Un plan incliné 31 à encoche 32 est prévu, d'autre part, à un levier oscillant 33 pivoté en 34 et articulé en 25 à la chape 24. Un ressort 35 agissant sur ce dernier levier main- tient le -cylindre 18 dans sa position soulevée, lorsque le levier se trouve dans sa position abaissée.
Pour établir la communication entre la source d'air com-
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primé et l'appareil auxiliaire, il suffira de soulever le levier 26, en faisant osciller le levier 33, jusqu'à engager la pointe de la came 30 dans l'encoche 32 où elle sera main- tenue par l'action du ressort 35..
Dans cette opération, le levier 33, en oscillant autour du point 34, a abaissé le cylindre 18 et établi ainsi la communication avec l'air comprimé.
Pour couper la communication avec l'air comprimé, il suffit de repousser le levier 26 vers le bas, ce qui a pour effet de dégager la came 30 de son encoche et de permettre au levier 33 de reprendre sa position de repos sous l'action du ressort 35.
Dans l'exemple montré en Fig. 4, le corps 40 comporte une chambre cylindrique 41, en communication, d'une part, avec le conduit 42 d'amenée du fluide sous pression et, d'autre part, avec une chambre 43 ménagée dans le prolonge' ment axial de la chambre 41, dans laquelle débouche un con* duit 44 pour la sortie du fluide vers les appareils auxi- li ai res.
Un piston ou soupape 45, prévu dans la chambre 41, est pourvu à sa surface cylindrique extérieure. de rainures longitudinales 46 et porte sur sa face supérieure une ron- délie 47 en matière élastique, résistant à l'action de l'huile fixée dans une cavité taillée dans la tête du dit piston.
Sur une plaque 40a, rendue solidaire du corps 40, et formant le fond de la chambre cylindrique 41, vient s'appuyer un ressort 48 qui refoule normalement le piston 45 pour appuyer la rondelle 47 sur un siège annulaire 49 formé dans un dégage- ment annulaire 50 du corps 40.
Dans une tête 51, fixée à la partie supérieure du corps 40, est formé, dans le prolongement de la chambre 43, un
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alésage 52, dans lequel est guidée une soupape 53 commandée par une tige 54. Une ouverture 55 est prévue pour le passage de l'air atmosphérique derrière la dite soupape 53.
Cette dernière soupape est prolongée par une tige 56 qui s'étend axialement dans la chambre 43, jusqu'à une certaine distance du piston 45. Une ouverture 57, ménagée à hauteur convenable dans la paroi de l'alésage 52, relie normalement les chambres 43 et 52 à l'atmosphère. Une rondelle annulaire 58, également en matière élastique, ne se décomposant pas sous l'action de l'huile, reposant aur le bord supérieur de la chambre 43, est maintenue dans un dégagement prévu dans la tête 51.
Cette dernière est en outre pourvue, à sa partie supé- rieure, d'une extension 59, à l'extrémité de laquelle pivote un levier de commande 60, articulé d'autre part à une chape 61 fixée à la tige de commande 54.
Un ressort de rappel 62 est prévu entre la partie supérieure de la tête 51 et la chape 61.
Dans la position du distributeur montré en Fig. 4 et 5, le ou les appareils auxiliaires, reliés au conduit 44, se trouvent en communication avec l'atmosphère,par les chambres 43, 52 et par l'ouverture 57. L'air comprimé amené par le conduit 42 passe depuis la chambre annulaire 50, par les rainures 46 dans le cylindre 41 et agit sous le piston 45, simultanément avec le ressort 48, pour appliquer la rondelle 47 sur le siège 49, avec fermeture absolument hermétique de la communication entre le conduit 42 et la chambre 43.
En agissant sur le levier 60., contre la résistance da ressort 62, la soupape 53 coulisse dans l'alésage 52 pour fermer d'abord l'ouverture 57, coupant ainsi la communication avec l'atmosphère, et refouler ensuite, à l'aide de l'extré-
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mité de la tige 56, la soupape 45, établissant ainsi la com- munication entre le conduit 42 relié à la source d'air com- primé et le conduit 44 allant aux appareils auxiliaires, tandis que le piston 53 vient s'appuyer hermétiquement sur la rondelle 58.
En relâchant le levier 60, il se produira un mouvement inverse des organes mobiles du distributeur, qui aura pour effet de fermer d'abord la soupape 45 et de remettre ensuite les appareils auxiliaires en communication avec l'atmosphère, par le retour de la soupape 53 à sa position de repos, avec dégagement de l'ouverture 57.
Dans le distributeur montré en Fig. 6, 7 et 8, le corps 63 présente une chambre cylindrique 64, dans laquelle débouché un orifice 65 destiné à être relié au conduit allant aux appareils auxiliaires.
La chambre 64 se prolonge axialement par un cylindre 66, d'un plus grand diamètre que celui de la dite chambre,. commu- niquant avec un orifice 67 destiné à être relié au conduit allant à la source de fluide comprimé.
Dans le cylindre 66 coulisse une soupape ou piston 68 muni d'une rondelle 69, en matière élastique appropriée résistant à l'action de l'huile, destinée à être appliquée sur un siège annulaire 70, par l'action d'un ressort 71 prévu entre le piston 68 et un bouchon 72 obturant le fond du cy- lindre 66, ainsi que par l'action du fluide sous pression amené derrière le piston depuis l'orifice 67 en passant par le dégagement annulaire 83 et des rainures 74 ménagées lon- gitudinalement dans la surface cylindrique du dit piston 68.
Dans un alésage 75 pratiqué dans le prolongement de la. chambre 64 et pourvu d'une ouverture 875a communiquant avec l'atmosphère, coulisse une soupape 76, munie d'une rondelle
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77 en matière élastique appropriée, et destinée à venir s'appuyer sur un siège annulaire 78.
Une tige 79, supportée axialement dans la soupape 76, s'étend dans la chambre 64, jusqu'à venir en contact avec la tête du piston 68 et maintient un écartement constant entre les soupapes 76 et 68.
Sur un axe 80, supporté par une extension ou chape 81 formée à l'extrémité du corps 63, pivobe un levier 82, pourvu d'une oame 83 qui agit sur une papille 84, en acier, prévue à la soupape 76, pour refouler cette dernière contre l'action élastique du ressort 71, lorsque ce levier se trouve dans une de ses positions extrêmes$ la came 83 étant conformée en outre de façon à verrouiller le levier 82 dans ses positions extrêmes.
Le fonctionnement du distributeur suivant Fig. 6 s'établit comme suit : Dans la position des organes montrée au dessin, le fluide sous pression, amené depuis le conduit 67, agit sous le piston 68, conjointement avec le ressort 71, pour appliquer hermétiquement la rondelle 69 sur son siège 70, tandis que la chambre 64 se trouve en communication avec l'atmosphère par l'ouverture 75a.
Pour ouvrir le distributeur, on abaisse le levier 82 de façon à l'amener dans la position montrée en traits mixtes (Fig. 6), position dans laquelle le dit levier reste verrouillé grâce au profil de la came 83.
Pendant 1'abaissement du levier 82, la pointe de la came a agi contre l'action élastique du ressort 71, pour refouler simultanément les soupapes 76 et 68, de manière à appuyer hermétiquement la rondelle 77 sur son siège 78,, coupant la communication de la chambre 64 avec l'atmosphère, tandis que la rondelle 69, en s'écartant de son siège, établit la commu-
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nication entre la. source de fluide sous pression et les appareils auxiliaires, par l'intermédiaire du conduit 67, du logement 73, de la chambre 64 et du conduit 65.
Pour fermer le distributeur, il suffit de relever le levier 82 pour que, sous l'action du ressort 71, le dit levier et les soupapes 76 et 68 soient ramenés à leur posi- tion primitive et maintenus dans cette position, sous l'action combinée du dit ressort 71 et du fluide sous pression agis- sant derrière le piston 68, interrompant ainsi l'action du fluide dans les appareils auxiliaires qui sont alors mis en communication avec l'atmosphère.
Dans la variante montrée en Fig. 9-10, les moyens de blocage, à l'aide d'une came, tels que montrée au distri- buteur suivant Fig. 6, 7 et 8, sont remplacés par un verrou coulissant à action automatique.
A cet effet, au corps 63 du distributeur est fixé un boîtier 85 présentant dans le prolongement axial du dit dis- tributeur un alésage dans lequel se déplace une extension 86, prévue au piston 76 et pourvue d'une gorge 87.
Le boîtier 85 comporte d'autre part un guidage 88, disposé transversalement dans le plan axial du distributeur, dans lequel coulisse, sous l'action d'un ressort 89, un verrou 90, à poussoir 91 présentant une partie médiane rétrécie 92, munie d'une ouverture à travers laquelle s'étend l'exten- sion 86.
Un levier 93, articulé en 94 au boîtier 85, est prévu pour agir sur l'extrémité extérieure de l'extension 86 et commande les soupapes 76 et 68 contre l'antagonisme du ressort 71.
Lorsque l'opérateur désire établir la communication entre la source de fluide comprimé et les appareils auxiliai-
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res, il agit sur le dit levier 93 pour refouler l'extension 86 et appliquer la soupape 76 sur son siège. Dans cette position de l'extension 86, la partie rétrécie 92 du verrou 90 vient s'engager automatiquement dans la gorge 87, sous l'action du ressort 89.
L'opérateur peut alors cesser son action sur le levier 93 et les appareils resteront en commu- nication avec la source de fluide comprimé jusqu'au moment où l'opérateur, par une pression exercée sur le poussoir 91, aura dégagé le verrou 90 de la gorge 87, permettant ainsi le retour des soupapes 76 et 68 à leur position normale sous l'action du ressort 71 avec interruption de la communication de la source de fluide comprimé avec les appareils auxiliaires et rétablissement de la communication de ces derniers avec l'atmosphère.
Comme on pourra le remarquer, le distributeur suivant l'invention présente un encombrement excessivement réduit, tout en gardant des sections de passage pour lo fluide, suffisantes pour l'actionnement rapide'de l'appareil auxi- liaire.
Grâce à sa forme et à la disposition du conduit d'amenée 7, de l'air comprimé, tel que montré par exemple en Fig. 1, on peut réaliser un assemblage rapide d'une série de distributeurs destinés à commander individuellement des appareils différente
Comme le montre la Fig. 3, les divers distributeurs sont placés cote à côte, avec interposition d'un joint. Un boulon creux 36 formant canal d'amenée d'air comprimé et communiquant avec chaque distributeur, traverse le conduit 7 et maintient rigidement assemblés les dits distributeurs à l'aide d'un écrou 37.
La réalisation montrée en Fig. Il permet d'éviter l'usage de canalisations souples pour relier le distributeur suivant
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l'invention aux appareils auxiliaires, lorsque ces derniers sont destinés à être déplacés angulairement par rapport à l'axe de ce distributeur.
A cette fin, le distributeur comporte un corps 95 dans lequel est ménagée une chambre 96, s'étendant axialement et dans le prolongement de laquelle est formé, à la partie infé- rieure, un cylindre 97, fermé à son extrémité par un bouchon 98, le dit cylindre présentant une dégagement annulaire 99, dans lequel est ménagé un orifice 100 débouchant dans le con- duit reliant rigidement le distributeur à la source de fluide.
Dans le cylindre 97 coulisse un piston ou soupape 101, portant à sa partie supérieure une rondelle 102 en matière élastique appropriée, destinée à venir s'appuyer sur son sigège annulaire 103 formé dans le corps 95.
La surface cylindrique du piston 101 présente des raoinu- res longitudinales 104 par lesquelles le fluide sous pression arrivant par l'orifice 100 s'écoule pour agir sous le dit piston, conjointement avec un ressort 105,afin d'appliquer hermétiquement la rondelle 102 sur son siège 103 et fermer normalement toute communication entre la source de fluide et la chambre 96.
Autour de la partie supérieure du corps 95 tourillonne un élément 106, convenablement guidé et supporté par un roulement 107 à galets, billes ou analogues, lequel roule- ment est fixé sur le corps 95 à l'aide d'un collier 108.
Le dit élément 106 est destiné à être. fixé à un châssis, mobile autour de l'axe du distributeur, supportant les appareils auxiliaires.
Un écrou 109 fixe l'élément 106 sur le roulement 107.
Un segnent d'étanchéité 110 est interposé entre le corps 95 et l'élément 106, lequel forme dans le prolongement de la
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chambre 96, une chambre 111, communiquant par un orifice 112 avec un conduit rigide allant aux appareils auxiliaires.
Dans une ouverture pratiquée axialement dans l'élément 106 coulisse un tube 113 qui forme soupape pour l'air atmos- phérique et s'étend dans les chambres 111 et 96, jusqu'à proximité de la soupape 101.
Le tube 113 est pourvu d'un collet 114, guidé dans un alésage 115 dont le fond est garni d'une rondelle élastique 116.
Une plaque 117, fixée à la partie supérieure de l'élément 106 et présentant une ouverture au travers de laquelle s'étend le tube 113, limite les déplacements de ce dernier vers le haut.
Une chape 118, formée à l' extrémité du dit Aube 113, est articulée en 119 à un levier coudé 120, pivotant en 121 sur un support 122 solidaire de la plaque 117.
Un moyen élastique quelconque, prévu au système de commande, maintient normalement le tube 113 dans la position montrée au dessin.
On oomprend aisément que, quelle que soit la position angulaire, autour de l'axe du distributeur, de l'élément mobile 106 et par conséquent du support 122, on pourra agir sur le levier 120 pour abaisser le tube 113 et appuyer d'abord l'extrémité inférieure du dit tube sur la rondelle 102 pour obturer la communication de la chambre 96 avec l'atmosphère et provoquer ensuite le refoulement de la soupape 101, afin d établir la communication entre la source de fluide comprimé et les appareils auxiliaires, par l'intermédiaire de l'orifice 100, des chambres 96 et 102 et de l'orifice 112.
Le relâchement du système de commande ramène le levier 120 et les soupapes dans leur position primitive.