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Compresseur d'air,,
La présente invention est relative à un système de oompresseur d'air et, plus particulièrement, à un système servant à décharger le compresseur d'air lorsque la demande d'air cesse. @
L'un des objets de la présente invention est de réaliser un compresseur dans lequel il n'est pas nécessaire d'avoir un réservoir à air et qui décharge le compresseur et ralentit son moteur de commande lorsque la demande d'air .cesse,
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On va décrire ci-dessous une formé préférée de réalisation de l'invention en se référant au dessin annexé dans lequel:
Le. figure 1 est, une vue en élévation d'un compres- seur, de son moteur de commande et de régulateurs selon l'invention, avec un outil-pneumatique y associé.
La figure 2 est une vue de détail, partiellement en coupe longitudinale, du régulateur de vitesse du moteur et des liaisons allant à son papillon.
La.:figure est une coupe verticale de l'appareil de décharge du compresseur.
Le système compresseur représenta sur la figure 1 comporte un compresseur actionne par un meneur 11, ici un moteur à, essence, un régulateur de vitesse 12 pour le moteur 11 et un appareil de décharge 13 pour le compresseur 10, associé à un conduit de sortie 14 qui, dans ce ca.s, est représenté comme conduisant l'air comprimé à une perfora- trice pneumatique 15. Comme on le voit, le compresseur 10 ne comporte pas de réservoir à, air et la conduite de sortie 14 est reliée directement à, l'outil à actionner. Dans la conduite de sortie 14 se trouve l'appareil de décharge 13 qui+ dans l'exemple représenté, comporte un carter abec base 115 et un couvercle 16, réunis au moyen de boulons.
Dans la base 115 se trouve un cylindre 17 servant de guide pour un piston 18 empêchant le passage de 1 air dans le cylindre 17. Toutefois, l'air peut passer le long du piston 18, par une ra,inure 19 de la paroi du cylindre 17, étant entendu que lorsque de l'air passe normalement le long du piston, il y a une légère chute de pression formant un état de désé- quilibre de pression sur le piston, ce qui fait que ce der- nier est maintenu en position soulevée comme cela, est repré-
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sente sur la figure 3.
Dans la base 115, il y a également un cylindre 20 dans lequel circule un piston 21 en forme de bobine, commandant l'orifice 22 de réduotion de pression, ménagée dans la paroi du cylindre 20. Une tige 23 relie les pis- tons 18 et 21 qui se déplacent donc en bloc.
Le couvercle 16 comporte une cavité 123 formant passage pour l'air allant de la rainure 19 à la;oonduite 14. La cavité 123 permet également à la face supérieure du piston 18 d'être exposée à la pression de l'air par dessus.
Normalement, le piston 18 est poussé vers le bas (fig. 3 par un ressort à boudin 24 logé dans une poche cylindrique 25 faisant partie intégrante du couvercle 16 et qui agit comme butée supérieure sur le piston 18. Dans le couvercle 16, il est prévu un robinet assurant la communication avec la cavité 123.
Le moteur à essence 11 comporte un carburateur 27 de forme ordinaire à l'entrée 28 et sa vitesse est com- mandée par un papillon 29; Pour régler la vitesse du moteur Il* il est prévu un régulateur 12 qui fonctionne sous l'ac- tion de la pression dans la conduite de sortie 14. Dans le cas représenté, le régulateur 12 oomporte un diaphragme 30 monté dans un carter fait d'une partiede base 31 et d'un couvercle 32, fixée l'un sur l'autre, au moyen de boulons, avec le diaphragme 30 entre eux.
L'espace 33 oompris entre le couvercle 32 et le diaphragme 30 est une chambre de pres- sion servant' à recevoir du fluide sous pression provenant de la conduite de sortie 14, au moyen d'un tuyau approprié 34, monté dans une ouverture taraudée 35 de la base 31 qui communique, par un trou 36 du diaphragme 30 et un orifice 32
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du couvercle, avec la chambre 33. Le diaphragme 3o transmet la force à un plongeur 38 avec tête 39 et écrous 40 servant à scènes' le diaphragme 30, desrondelles 41 et 42 étant pré- vues sous la tete 39 et l'écrou 40, respectivement.
Le plon- geur 38 passe dans une ouverture taraudée 43 munie d'une douille filetée correspondante 44 que l'on peut visser dans la base 31 ou dévisser de celle-ci et qui agit comme butée réglable pour la tige 38, en coopération avec l'écrou 40. La, douille 44 peut être bloquée en place à, l'aide d'un écrou 45.
La pression exercée contre le diaphragme 30 par un fluide contenu dans la chambre 33 agit, en antagonisme à la pres- sion d'un ressort 46, contenu dans la base 31 et portant contre la rondelle 42. La pression du ressort 46 suffit pour surmonter la pression à vide du compresseur 10 et pour action- ner le papillon 29, comme on va le dire.
La force exercée sur la, tige 38 sert à actionner le papillon par l'intermédiaire d'un système de bielles et de leviers comportant le levier 47 pivotant sur l'axe 48, une bielle 49, un levier 50 et une bielle 51 fixés sur le bras 52 du papillon 29, Les leviers 47 et 50 pivotent sur l'axe 48 et le pivot 53 respectivement, montés sur la base du moteur. La tige 38 est fixée sur le pivot 54 en un point intermédiaire du levier 47. A l'extrémité pivotante du le- vier 47, est fixée une pièce pivota.nte 55 da.ns laquelle cou- lisse la tige 49 dont on peut régler la longueur effective à l'aide d'un écrou 56 que porte cette tige 49 et des écrous de blocage correspondant 57, formant butée pour un ressort 58 entourant la tige 49 et portant contre la, pièce 55.
L'ex- trémité fourchue 158 de la bielle 49 pivote en 59 sur le levier 50, en un point intermédiaire de celui-ci. L'extré-
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mité pivotante du levier 50 est articulée en 60 sur la bielle 51. L'extrémité opposée dé la bielle 51 comporte un écrou de réglage 61 servant à régler la longueur effective de la bielle.
Le déplacement du papillon 29 est fonction du dé- placement de la tige 38 et, en conséquence, l'amplitude de déplacement est commandée par le réglage du manchon 44 qui vient toucher 1'écrou 40 et par un bossage 62 sur lequel vient porter la tête 39 de la tige 38 lorsque la pression dans la chambre 33 a diminué,
Oomme on le voit sur la figure 1, le système oom- presseur sert à actionner une perforatrioe 15 qui peut com- porter un robinet d'arrêt 63.
Lorsque le système est en fonc- tionnement, c'est-à-dire lorsque le moteur est en mardhe et que la perforatrice ,fonotionne aveo le robinet 63 ouvert, de l'air passe par le conduit 14 et, en passant dans l'appa- reil de décharge 13, il exerce une pression sur la surface relativement grande du piston 18 sur son coté inférieur, en 'maintenant ce piston dans sa position haute extrême. De l'air passe ainsi par la rainure 19 et va ensuite à l'outil 15. On règle de préférence la dimension de la rainure 19 de façon qu'une chute de pression appréciable existe sur les cotés' supérieur et inférieur du piston 18.
Si l'on suppose que le oompresseur 10 donne une pression normale de 5,6 kg/cm2, une chute de pression de, par exemple 0,35 kg/om2 conviendrait pour maintenir le piston dans sa position haute, enanta gonisme à la pression du ressort 24. Le piston'de décharge-- 21 ne détruit pas l'équilibre étant donné que ce piston com- porte un orifice d'égalisation 64 faisant communiquer les deux cotés du cylindre 20. En même temps, du fluide sous pression provenant de la conduite de sortie 14 va par le tuyau 34
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à la. chambre de pression 33 en poussent le diaphragme 30 et, par l'intermédiaire du système de bielles et de leviers,, le papillon 29 est amène dans sa, position d'ouverture.
Lorsque l'on ferme ce robinet 63, le. pression sur- les fa.ces opposées du piston 18 est immédiatement en équilibre ce qui permet au ressort 24 d'abaisser le piston et avec lui le piston 21 pour découvrir l'orifice 22, d'où il résulte que le, pression dans la conduite 14 tombe rapidement à unc faible valeur. De façon correspondante, la pression dans la chambre 33 du régulateur 12 tombe en permettant au ressort 46 de pousser la, tige 38 pour l'amener dans sa, position ex- trême de gauche, ce qui ferme le papillon 29 pour donner la marche à vide.Il est préférable que lorsque l'on marche à vide, le compresseur 10 ne donne qu'une pression relativement faible, par exemple 1kg/cm2 dans la conduite 14.
Evidemment, l'orifice 22 ne peut pas être assez grand' pour faire tomber la pressiondans la conduite à O, car, lors de la réouverture du robinet 63 il n'arriverait pa,s d'air à l'outil. On voit par suite que la pression minimum dans la conduite 14 est celle qui donne sur le piston 18 une différence de pression suffisante pour faire remonter le piston lorsque l'on ouvre le robinet 63. Lorsqu'un outil relativement,, petit est branche sur la conduite 14, l'écoulement de l'air par la conduite peut ne pas être normalement suffisant pour provoquer une chute de pression actionnant le piston 18 en vue de fermer le pis- ton de décharge. Cest dans ce but qu'est 'prévu le robinet 26 qui, lorsqu'il est ouvert, donne un écoulement d'air supplé- mentaire provoquant cette chute de pression.
Etant donné que dans cet exemple le compresseur 10 a une capacité plus que suffisante pour actionner l'outil, la, perte d'a,ir par le
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robinet 26 n'a pas une grande importance, De même, dans la marche vide, la légère ohute de pression existant sur le piston 18, du fait de l'ouverture du robine 26, n'affecte pas''le fonotionnement du piston: Son rble est'd'aider 4 l'action du piston en augmentant la différence de pression.
REVENDICATIONS
1.) Système compresseur comportant un compresseur, un conduit de sortie pour celui-ci, comportant un orifice d'éohappement et un obturateur commandant cet orifice,
2.) Système compresseur comme revendiqué en 1, caractérisé par le fait qu'il est prévu, dans la conduite, un appareil qui agit en fonction de l'écoulement du fluide qui y passe pour aotionner l'obturateur.
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Air compressor,,
The present invention relates to an air compressor system and, more particularly, to a system for unloading the air compressor when the demand for air ceases. @
One of the objects of the present invention is to provide a compressor in which it is not necessary to have an air tank and which unloads the compressor and slows down its control motor when the demand for air ceases,
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A preferred embodiment of the invention will be described below with reference to the accompanying drawing in which:
The. FIG. 1 is an elevational view of a compressor, its control motor and regulators according to the invention, with an associated pneumatic tool.
FIG. 2 is a detail view, partially in longitudinal section, of the engine speed regulator and the connections going to its throttle.
The figure is a vertical section of the compressor discharge apparatus.
The compressor system represented in FIG. 1 comprises a compressor operated by a driver 11, here a gasoline engine, a speed regulator 12 for the engine 11 and a discharge device 13 for the compressor 10, associated with an outlet duct 14 which, in this case, is shown as leading the compressed air to a pneumatic perforator 15. As can be seen, the compressor 10 does not have an air reservoir and the outlet line 14 is directly connected. to, the tool to be activated. In the outlet pipe 14 is the discharge device 13 which + in the example shown, comprises a casing abec base 115 and a cover 16, joined by means of bolts.
In the base 115 is a cylinder 17 serving as a guide for a piston 18 preventing the passage of 1 air into the cylinder 17. However, the air can pass along the piston 18, through a groove 19 in the wall of the cylinder. cylinder 17, it being understood that when air normally passes along the piston, there is a slight drop in pressure forming a state of pressure imbalance on the piston, so that the latter is held in place. position raised like this, is represented
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feel in figure 3.
In the base 115, there is also a cylinder 20 in which circulates a piston 21 in the form of a coil, controlling the orifice 22 for reducing the pressure, made in the wall of the cylinder 20. A rod 23 connects the pistons 18. and 21 which therefore move together.
The cover 16 has a cavity 123 forming a passage for the air from the groove 19 to the duct 14. The cavity 123 also allows the upper face of the piston 18 to be exposed to the pressure of the air from above.
Normally, the piston 18 is pushed down (Fig. 3 by a coil spring 24 housed in a cylindrical pocket 25 which is an integral part of the cover 16 and which acts as an upper stop on the piston 18. In the cover 16 it is provided a valve ensuring communication with the cavity 123.
The gasoline engine 11 has a carburetor 27 of ordinary shape at the inlet 28 and its speed is controlled by a butterfly 29; In order to regulate the speed of the engine, a regulator 12 is provided which operates under the action of the pressure in the outlet pipe 14. In the case shown, the regulator 12 has a diaphragm 30 mounted in a housing made of. 'a base part 31 and a cover 32, fixed to each other, by means of bolts, with the diaphragm 30 between them.
The space 33 included between the cover 32 and the diaphragm 30 is a pressure chamber for receiving pressurized fluid from the outlet line 14, by means of a suitable pipe 34, mounted in a threaded opening. 35 of the base 31 which communicates, through a hole 36 of the diaphragm 30 and an orifice 32
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of the cover, with the chamber 33. The diaphragm 3o transmits the force to a plunger 38 with head 39 and nuts 40 serving as scenes' the diaphragm 30, washers 41 and 42 being provided under the head 39 and the nut 40, respectively.
The plunger 38 passes through a threaded opening 43 provided with a corresponding threaded sleeve 44 which can be screwed into or unscrewed from the base 31 and which acts as an adjustable stop for the rod 38, in cooperation with the nut 40. The bush 44 can be locked in place with a nut 45.
The pressure exerted against the diaphragm 30 by a fluid contained in the chamber 33 acts in antagonism to the pressure of a spring 46, contained in the base 31 and bearing against the washer 42. The pressure of the spring 46 is sufficient to overcome the vacuum pressure of the compressor 10 and to actuate the throttle 29, as will be described.
The force exerted on the rod 38 serves to actuate the butterfly by means of a system of connecting rods and levers comprising the lever 47 pivoting on the axis 48, a connecting rod 49, a lever 50 and a connecting rod 51 fixed on the arm 52 of the butterfly 29, the levers 47 and 50 pivot on the axis 48 and the pivot 53 respectively, mounted on the base of the engine. The rod 38 is fixed on the pivot 54 at an intermediate point of the lever 47. At the pivoting end of the lever 47, is fixed a pivoting part 55 in which the rod 49 slides which can be adjusted. the effective length using a nut 56 which this rod 49 carries and the corresponding locking nuts 57, forming a stop for a spring 58 surrounding the rod 49 and bearing against the part 55.
The forked end 158 of the connecting rod 49 pivots at 59 on the lever 50, at an intermediate point thereof. The extreme
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The pivoting mite of the lever 50 is articulated at 60 on the connecting rod 51. The opposite end of the connecting rod 51 has an adjusting nut 61 for adjusting the effective length of the connecting rod.
The displacement of the butterfly 29 is a function of the displacement of the rod 38 and, consequently, the amplitude of displacement is controlled by the adjustment of the sleeve 44 which comes into contact with the nut 40 and by a boss 62 on which the bearing bears. head 39 of the rod 38 when the pressure in the chamber 33 has decreased,
As can be seen in figure 1, the pump system serves to actuate a perforator 15 which may include a stopcock 63.
When the system is in operation, that is to say when the engine is running and the perforator is operating with the tap 63 open, air passes through the duct 14 and, passing into the discharge apparatus 13, it exerts pressure on the relatively large surface of piston 18 on its lower side, maintaining this piston in its extreme high position. Air thus passes through the groove 19 and then goes to the tool 15. The size of the groove 19 is preferably adjusted so that an appreciable pressure drop exists on the upper and lower sides of the piston 18.
If it is assumed that the compressor 10 gives a normal pressure of 5.6 kg / cm2, a pressure drop of, for example 0.35 kg / om2 would be adequate to keep the piston in its up position, keeping the pressure on pressure. of the spring 24. The discharge piston 21 does not destroy the equilibrium since this piston has an equalization orifice 64 communicating the two sides of the cylinder 20. At the same time, the pressurized fluid coming from of the outlet pipe 14 goes through the pipe 34
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to the. pressure chamber 33 push the diaphragm 30 and, through the system of connecting rods and levers ,, the butterfly 29 is brought into its open position.
When this valve 63 is closed, the. pressure on the opposite sides of the piston 18 is immediately in equilibrium which allows the spring 24 to lower the piston and with it the piston 21 to uncover the orifice 22, whereby the pressure in the line 14 quickly drops to a low value. Correspondingly, the pressure in chamber 33 of regulator 12 drops allowing spring 46 to push rod 38 into its outermost left position, which closes throttle 29 to operate. It is preferable that when running empty, the compressor 10 gives only a relatively low pressure, for example 1 kg / cm2 in the line 14.
Obviously, the orifice 22 cannot be large enough to drop the pressure in the line at 0, because, when reopening the valve 63, no air would arrive at the tool. It can therefore be seen that the minimum pressure in the pipe 14 is that which gives on the piston 18 a pressure difference sufficient to cause the piston to rise when the valve 63 is opened. When a relatively small tool is connected to line 14, the flow of air through the line may not normally be sufficient to cause a pressure drop actuating piston 18 to close the discharge piston. It is for this purpose that the valve 26 is provided which, when opened, gives an additional flow of air causing this pressure drop.
Since in this example the compressor 10 has more than sufficient capacity to operate the tool, the loss of power through the
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valve 26 is not of great importance, Likewise, in empty operation, the slight pressure ohute existing on the piston 18, due to the opening of the valve 26, does not affect the functioning of the piston: Its role is to help the action of the piston by increasing the pressure difference.
CLAIMS
1.) Compressor system comprising a compressor, an outlet duct for the latter, comprising an exhaust port and a shutter controlling this port,
2.) Compressor system as claimed in 1, characterized in that there is provided, in the pipe, an apparatus which acts according to the flow of the fluid which passes through it in order to actuate the shutter.
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