FR2662215A1 - Dispositif de compression, en particulier pour le remplissage sous pression d'un reservoir. - Google Patents

Abstract

Le dispositif de compression comprend un moteur (1), un piston (2) propre à se déplacer linéairement dans un corps de pompe (P), un moyen de transmission (T) entre le moteur (1) et le piston (2) propre à transformer le mouvement rotatif fourni par le moteur (1) en un mouvement de translation alternatif du piston (2). Des moyens de variation de vitesse (12, 13, 16) sont prévus pour communiquer au piston (2) du compresseur une vitesse différente selon la résistance opposée au moteur (1) au cours d'un cycle complet admission-compression, de sorte que le couple résistant soit sensiblement constant et que le moteur (1) travaille à son couple maximum donc à son rendement maximum.

Description

DISPOSITIF DE COMPRESSION, EN PARTICULIER POUR

LE REMPLISSAGE SOUS PRESSION D'UN RESERVOIR.

La présente invention concerne un dispositif de compression, en particulier pour le remplissage sous pression d'un réservoir, du genre de ceux qui comprennent un moteur, un piston propre à se déplacer linéairement dans un corps de pompe, un moyen de transmission entre le moteur et le piston propre à transformer le mouvement rotatif fourni par le moteur

en un mouvement de translation alternatif du piston.

Ce dispositif peut être utilisé pour la recharge d'un réservoir d'air comprimé, destiné, notamment, à alimenter des vérins pneumatiques, par exemple associés à de petits robots, ou à la recharge en air comprimé de bidons aérosols Le réservoir est chargé en air comprimé jusqu'à une certaine pression limite de remplissage; lorsque cette pression est

atteinte, le dispositif de compression est arrêté.

Après utilisation de l'air comprimé stocké, le réservoir doit être rechargé, par remise en marche du dispositif de compression, lorsque la pression du

réservoir a atteint une valeur minimale.

De façon générale, le déplacement linéaire alternatif du piston est produit par un système de bielle-manivelle à partir du mouvement rotatif fourni

par le moteur Dans ce type de dispositif, la puis-

sance du moteur est choisie de telle sorte que le moteur entraîne le dispositif lors de la phase offrant le maximum de résistance, phase qui précède la phase

finale de compression.

Par ailleurs, le déplacement du piston se fait à la même vitesse dans la phase d'admission et dans la phase de compression L'inconvénient d'un tel dispositif réside dans le fait que la recharge en air comprimé d'un réservoir n'est pas réalisée en utilisant au maximum la puissance nominale du moteur, ce qui allonge le temps de recharge Il serait donc intéressant d'avoir une remontée en pression du

réservoir plus rapide.

Un premier but de l'invention est de fournir un dispositif de compression qui permet de diminuer le temps de remplissage du réservoir, sans avoir à

utiliser un moteur plus puissant.

Un second but de l'invention est de proposer un dispositif de compression compact et modulaire qui permet d'obtenir un plus grand débit par association de plusieurs modules de compression Dans cette réalisation, il est plus économique et plus souple d'utilisation d'associer N modules de compression dont chacun comprend un moteur de faible puissance que de réaliser un seul module avec un moteur de puissance n

fois celle du moteur d'un module Ceci évite la multi-

plicité des modules différents, selon la puissance requise. Le dispositif apporte une fiabilité de fonctionnement dans la mesure o l'on peut admettre qu'un élément sur 3 ou 5 par exemple soit défectueux

pendant un certain temps.

La présente invention a donc pour objet un

dispositif de compression, en particulier pour le rem-

plissage sous pression d'un réservoir, comprenant un moteur, un piston propre à se déplacer linéairement dans un corps de pompe, un moyen de transmission entre

le moteur et le piston propre à transformer le mouve-

ment rotatif fourni par le moteur en un mouvement de translation alternatif du piston, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de variation de vitesse propres à communiquer au piston du compresseur une vitesse différente selon la résistance opposée au

moteur au cours d'un cycle complet admission-

compression, de sorte que le couple résistant soit sensiblement constant et que le moteur travaille à son

couple maximum donc à son rendement maximum.

De préférence, les moyens de variation de la

vitesse sont propres à accélérer les vitesses du pis-

ton dans les phases de déplacement qui réclament peu de puissance, en particulier au cours de la phase d'admission Les temps morts de la phase d'admission dans un cycle d'admission-compression sont ainsi réduits et on peut donc remonter en pression le réservoir plus rapidement, sans avoir besoin d'un

moteur plus puissant.

Avantageusement, les moyens de variation de

vitesse sont prévus dans les moyens de transmission.

Les moyens de variation de vitesse peuvent être constitués par une came entrainée en rotation à partir de l'arbre du moteur et agissant par sa périphérie contre un galet, des moyens élastiques étant prévus pour maintenir le galet en appui contre

la came.

Le profil de la came a sensiblement une forme de spirale, déterminée pour accélérer les vitesses du piston dans les phases qui réclament peu

de puissance.

De façon préférentielle, les moyens de transmission comprennent un pignon fixé sur l'arbre du

moteur, qui engrène sur une roue dentée pour consti-

tuer un réducteur, la came étant fixée sur un axe pas-

sant par le centre de la roue dentée, le galet étant en contact avec la périphérie de la came et fixé à l'extrémité d'un balancier pivotant autour d'un axe intermédiaire, l'autre extrémité du balancier étant

reliée par une tige au piston.

Avantageusement, le piston comporte un ori-

fice dans le prolongement de la tige et la liaison tige/piston est assurée par un dispositif à perte de mouvement de sorte que dans la phase de traction du piston par la tige, l'orifice est ouvert, ce qui permet l'aspiration tandis que, dans la phase de poussée, l'orifice est fermé par la tige ce qui permet

la compression.

L'orifice du piston est coaxial au piston et le dispositif à perte de mouvement comprend un bloc, lié au piston, dans lequel est prévu un logement axial ayant un plus grand diamètre sur sa longueur, tandis que la tige comporte un plus grand diamètre sur une partie de sa longueur, la partie de plus grand diamètre étant située dans le logement, la longueur de la partie de plus grand diamètre de la tige étant

inférieure à la longueur du logement du bloc.

De préférence, le corps de pompe est un corps de seringue constitué d'une paroi cylindrique reliée par une paroi tronconique à un nez, ledit corps de seringue étant contenu dans une enveloppe munie à son extrémité voisine du nez de la seringue d'un

embout relié par un tuyau au réservoir.

Avantageusement, le corps de seringue com-

porte une soupape de refoulement, ladite soupape de refoulement étant constituée d'un manchon souple placé autour du nez de la seringue comportant au moins une ouverture recouverte par ce manchon, de sorte que

l'ouverture soit ouverte pendant la phase de compres-

sion et fermée pendant la phase d'admission.

Dans un premier mode de réalisation, l'embout est mobile et monté coulissant dans un

alésage d'extrémité de l'enveloppe.

Le dispositif comporte un manocontact con-

stitué d'un microrupteur et d'un moyen de tarage de pression de coupure commandé par un levier, ledit moyen de tarage comprenant une tige de tarage entre le microrupteur et le levier, le levier étant lié à une de ses extrémités à l'embout, à son autre extrémité au moyen de tarage et étant monté pivotant autour d'un axe intermédiaire, de telle sorte que lorsque la pression dans le réservoir dépasse la pression de tarage, l'embout se déplace et engendre la rotation du levier, le déplacement de la tige de tarage et la

coupure du moteur par le microrupteur.

Dans un deuxième mode de réalisation, le

dispositif de compression ne comporte pas de manocon-

tact et l'embout est fixe Il subsiste un volume mort dans le corps de seringue qui limite la pression dans

le réservoir.

Dans un troisième mode de réalisation, les moyens élastiques prévus pour maintenir le galet en appui contre la came sont constitués par un ressort de rappel, en particulier un ressort de traction, lié à l'une de ses extrémités au b Ati et à son autre extrémité à un point du balancier en particulier, dans

le cas d'un ressort de traction, à un point du balan-

cier situé entre l'axe d'articulation du balancier et le galet, la disposition des points de liaison des extrémités du ressort étant telle que l'augmentation de la force du ressort lorsque le galet s'écarte du centre de la came est sensiblement compensée par une

réduction du bras de levier du ressort, en ce qui con-

cerne le couple de rappel.

De préférence, le dispositif à perte de mouvement comprend une sphère fixée à l'extrémité de la tige, liée au piston, dans lequel est prévu un logement de volume plus grand que celui de la sphère, la sphère étant située dans le logement, une lèvre

annulaire entourant l'orifice à l'intérieur du loge-

ment.

Le dispositif comporte un manocontact con-

stitué d'un microrupteur et d'un moyen de tarage de pression de coupure, ledit moyen de tarage comprenant un tube, en particulier transparent et gradué, relié à la canalisation allant de l'embout au réservoir et dans lequel se déplace, sous l'action de la pression du fluide, un piston retenu par un ressort de traction de telle sorte que lorsque la pression dans le réservoir dépasse une pression limite prédéterminée,

le piston coupe le moteur par le microrupteur.

L'embout est fixe.

Avantageusement, ledit tube comporte un ori-

fice situé vers son extrémité o se trouve le piston vers la fin de sa course, l'ensemble étant tel que le piston découvre cet orifice qui établit une fuite à l'atmosphère lorsque la pression limite prédéterminée est atteinte dans le réservoir Ce dispositif peut jouer le rôle de soupape de sécurité pour limiter une

éventuelle montée en pression.

De préférence, le tube est ouvert à son extrémité proche du microrupteur de telle sorte que le piston sorte du tube lorsque, dans le réservoir, la

pression limite prédéterminée est dépassée.

Quel que soit le mode de réalisation, l'axe longitudinal du ressort du moyen de tarage s'étend sensiblement parallèle à l'axe du corps de seringue, les différents éléments étant supportés par un bati, le moteur étant disposé entre l'axe longitudinal du ressort du moyen de tarage et le corps de seringue, avec son axe sensiblement orthogonal aux axes parallèles de l'axe longitudinal du ressort du moyen

de tarage et du corps de seringue.

L'invention concerne également un ensemble de compression, caractérisé par le fait qu'il comprend des dispositifs de compression disposés dans des coffres parallélépipédiques et placés en parallèle, grande face contre grande face, l'embout de sortie, le levier et l'extrémité de la vis de tarage faisant

saillie sur une méme face étroite du coffre.

Avantageusement, dans le cas du dispositif o le moyen de tarage de pression de coupure comporte un tube transparent gradué, la graduation du tube est

apparente sur une face étroite du coffre.

Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur les dessins annexés. Sur ces dessins la figure 1 représente, en perpective, un schéma de principe du dispositif de compression selon l'invention; la figure 2 représente la came vue de face et le galet dans diverses positions de son mouvement;

la figure 3 représente une coupe du dispo-

sitif selon un plan passant par l'axe de rotation de la roue dentée et l'axe du pignon du moteur;

la figure 4 représente une vue en perspec-

tive d'un système de compression constitué de plusieurs modules de compression placés en parallèle; la figure 5 représente, en perspective, un schéma de principe d'un autre mode de réalisation du dispositif de compression selon l'invention; la figure 6, enfin, représente une autre

vue en perspective d'un autre système de compression.

En se référant à la figure 1, on voit que le dispositif de compression comprend un moteur 1, un moyen de compression M et un moyen de transmission T. Le moyen de compression M est constitué d'un

piston 2 se déplaçant linéairement et de façon alter-

native dans un corps de seringue 3 Le corps de ser-

ingue 3 comprend une paroi cylindrique 4 reliée par une paroi tronconique 5 à un nez 6 Ledit corps de

seringue 3 est contenu dans une enveloppe 7, appar-

tenant à un bâti 36, munie d'un embout de sortie 8 à son extrémité voisine du nez 6 de la seringue 3, l'embout 8 étant relié par un tuyau 9 à un réservoir 9 a L'embout de sortie 8 est monté rotatif dans e

l'enveloppe 7.

Le moyen de transmission T comprend un pignon denté 10 fixé sur l'arbre du moteur 1, qui engrène sur une roue dentée 11 pour constituer un réducteur; une came 12 fixée sur un axe A passant par

le centre de la roue dentée 11; un galet 13 en con-

tact avec la périphérie de la came 12 et fixé à une extrémité d'un balancier 14, le balancier pivotant autour d'un axe B L'autre extrémité du balancier est reliée à une tige 15, qui commande le déplacement du piston 2 La came 12 constitue un moyen de variation de vitesse et son profil a sensiblement une forme de spirale, qui est représentée à la figure 2 Le galet 13 est maintenu en appui contre la came 12 par un moyen élastique, constitué d'un ressort de rappel 16 travaillant en compression et prenant appui, à une extrémité, contre un épaulement 7 a de l'enveloppe 7 et, à son autre extrémité contre un épaulement 15 b de

la tige 15.

Le corps de seringue 3 comporte un joint torique 17 d'étanchéité à la base du nez 6 Le corps de seringue 3 comporte une soupape de refoulement 18 constituée d'un manchon 19 souple placé autour du nez 6 de la seringue qui est muni d'une ouverture 20

recouverte par le manchon 19.

Le piston 2 possède un orifice 21 dans le prolongement de la tige 15, coaxial au piston 2 La liaison tige-piston est assurée par un dispositif à perte de mouvement Le dispositif à perte de mouvement comprend un bloc 22, lié au piston 2, dans lequel est prévu un logement axial 23 ayant un plus grand

diamètre sur sa longueur, tandis que la tige 15 com-

porte un plus grand diamètre sur une partie 15 a de sa longueur La partie 15 a de plus grand diamètre de la tige 15 est située dans le logement 23, la longueur de la partie 15 a de plus grand diamètre de la tige 15 étant inférieure à la longueur du logement 23 du bloc 22 Le système à perte de mouvement constitue une

soupape d'admission 24 pour le corps de seringue 3.

Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, le dispositif de compression comporte également un manocontact constitué d'un microrupteur et d'un moyen de tarage de pression de coupure 26 commandé par un levier 27 Le moyen de tarage 26 comprend un cylindre 28 solidaire du bâti 36 Le cylindre 28 a son axe parallèle à celui de l'enveloppe 7 et est situé vers le bord du bâti opposé à cette enveloppe Le bâti 36 forme une sorte de C dont le plan moyen est parallèle aux axes du cylindre 28 et de l'enveloppe 7, et orthogonal à l'axe du moteur 10 La roue 11 est disposée dans la concavité du bâti en C et l'axe B est porté par une extrémité de la boucle ouverte du C. Une vis 29 traverse radialement la paroi du cylindre 28 pour faire saillie à l'intérieur Le moyen de tarage 26 comprend également un ressort de tarage , un écrou 31, à surface extérieure cylindrique, muni d'une rainure 32 et une tige de tarage 33 filetée sur une partie de sa longueur constituant une vis de tarage 34 Le ressort de tarage 30 est placé dans le cylindre 28 et prend appui sur la base du cylindre 28 et sur l'écrou 31 La tige de tarage 33 traverse l'intérieur du cylindre, la partie filetée 34 de la

tige 33 étant engagée avec le filetage de l'écrou 31.

La vis 29 loge dans la rainure 32 de l'écrou 31 de façon à empêcher la rotation de l'écrou 31 dans le cylindre 28 La vis de tarage 34 permet de commander, par rotation de la tige de tarage 33, le déplacement de l'écrou 31 dans le cylindre 28 et de modifier la compression du ressort de tarage 30 La vis de tarage 34 permet donc de régler la raideur du ressort de tarage 30 La tige de tarage 33 est en appui contre une lame 35 du microrupteur 25, à l'extrémité de la tige 33 opposée à celle o se trouve la vis de tarage 34 A son autre extrémité, la tige 33 est en appui contre une extrémité du levier 27 La tige 33 peut coulisser et tourner dans le cylindre 28 Le levier 27 est lié à l'embout 8, à son extrémité éloignée de la tige 33 et est monté pivotant autour d'un axe D intermédiaire.

Selon l'invention, le dispositif de compres-

sion est placé dans un coffre parallélépipédique 37, l'embout de sortie 8, le levier 27 et l'extrémité de la vis de tarage 34 faisant saillie sur une même face

étroite 40 du coffre 37.

On va expliquer, ci-après, le fonctionnement

du dispositif de compression qui vient d'être décrit.

Avant la phase de compression, le centre du galet 13 est à une distance minimale de l'axe A, ce

qui correspond à la position I sur la figure 2.

Lorsque la came 12 est entraînée en rotation par la roue dentée 11, dans le sens d'horloge selon la représentation des dessins, le galet 13 contourne le profil de la came 12, comme le montre les positions II et III sur la figure 2 Le centre du galet 13 s'éloigne alors progressivement de l'axe A, de sorte

que le balancier 14 pivote autour de l'axe B La rota-

tion du balancier 14 engendre le déplacement longitu-

dinal de la tige 15, ainsi que la compression du res-

sort de rappel 16 La tige 15 pousse le piston 2 dans le corps de seringue 3 et ferme l'orifice 21 du piston 2 A la fin de la phase de compression, le galet se trouve à la position IV sur la figure 2; le piston 2 est en butée contre la paroi tronconique 5 du corps de seringue 3, de telle sorte que le volume mort du corps de seringue soit minimal L'air comprimé s'échappe par la soupape de refoulement 18 puis alimente le

réservoir 9 a par le tuyau 9.

il La phase d'admission est assurée par la détente du ressort de rappel 16 Durant la détente du ressort de rappel 16, le centre du galet 13 passe d'une position la plus éloignée par rapport à l'axe A à une position la plus proche de l'axe A, correspon- dant au passage de la position IV à la position I sur la figure 2 Pendant la phase d'admission, le piston 2 se déplace dans le corps de seringue 3 à une vitesse plus élevée que celle de la phase de compression La tige 15 tracte le piston 2, l'orifice 21 du piston 2 est alors ouvert, ce qui permet l'aspiration d'air

dans le corps de seringue 3.

En se référant à la figure 2, on voit que, par rapport à l'axe A de la came 12 et pour un même angle, le déplacement radial du galet 13 est plus important des positions I à Il que des positions III à

IV, et est instantané des positions IV à I Des posi-

tions I à II du galet 13, le piston 2 se déplace rapidement au début de la phase de compression mais, des positions III à IV du galet, le piston se déplace plus lentement de sorte que le moteur 1 continue à travailler à puissance sensiblement constante malgré la résistance plus forte du volume d'air comprimé sur le piston Lors de la phase d'admission, le moteur 1 n'ayant pas de résistance à vaincre, la came 12 transmet au piston 2 un déplacement très rapide, qui correspond au passage des positions IV à I du galet

13 On voit ainsi comment le profil de la came 12 con-

tribue à faire varier la vitesse de déplacement du piston, de sorte que le couple de commande du moteur 1 soit sensiblement constant pendant un cycle admission-compression Les temps "morts" sont

considérablement réduits.

Tant que la pression dans le réservoir 9 a n'atteint pas la pression limite de remplissage, le moyen de tarage 26 maintient, par l'intermédiaire du

levier 27, l'embout 8 en appui sur l'enveloppe 7.

Lorsque la pression du réservoir 9 a atteint la pres-

sion limite de remplissage, l'embout 8 se déplace longitudinalement vers l'extérieur d'environ 1 mm et provoque la rotation du levier 27 autour de l'axe D.

La tige de tarage 33 se déplace alors longitudinale-

ment, dans le sens opposé au sens de déplacement de l'embout 8, provoquant le déplacement de la lame 35 du microrupteur 25 Le moteur 1 est alors coupé par le

microrupteur 25.

Lorsque le réservoir descend en pression, il y a une baisse de pression à l'intérieur de l'embout, de sorte que le ressort de tarage 30 ramène, par l'intermédiaire du levier 27, l'embout en butée sur l'enveloppe 7 La tige de tarage 33 subit un

déplacement de telle façon que le microrupteur 25 pro-

voque le démarrage du moteur 1.

Dans un autre mode de réalisation plus sim-

ple, le dispositif de compression ne comporte pas de manomètre, l'embout 8 est fixe et le piston 2 ne vient pas en butée contre la paroi tronconique 5 du corps de seringue 3, de sorte qu'il subsiste un volume mort

dans le corps de seringue 3.

Dès que la pression dans le réservoir 9 a est égale à la pression dans le volume mort du corps de seringue 3 à la fin de la phase de compression, la soupape de refoulement 18 se ferme, sans que le moteur

1 s'arrête.

Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 3, le dispositif de compression est disposé pour une présentation compacte Comme visible sur la figure 3, le moteur 1 est disposé contre une grande face 39 du coffre 37 et le moyen de tarage 26 est situé au-dessus du moteur 1, avec son axe orthogonal à celui du moteur 1 Le moyen de transmission T, avec le pignon 10, la roue Il et la came 12, est disposé au voisinage de la partie haute de l'autre grande face 39 du coffre 37 Le corps de seringue 3 est disposé en partie basse de cette grande face 39, avec son axe parallèle à celui du moyen de tarage 26 Le levier 27 est incliné sur la verticale. En se référant à la figure 4, on voit que le système de compression est constitué de plusieurs modules de compression placés en parallèle, les grandes faces 39 en appui les unes contre les autres, afin d'accélérer le remplissage du réservoir 9 a Les sorties des embouts 8 des modules sont reliées par un tube souple 38 Tous les modules peuvent être munis d'un dispositif d'arrêt du moteur, mais cela n'est pas nécessaire Un seul module muni du dispositif d'arrêt du moteur peut suffire, qui engendre simultanément l'arrêt des autres modules soit directement, soit par l'intermédiaire d'un relais lorsque le pouvoir de

coupure du microrupteur 25 risque d'être dépassé.

On a représenté sur les figures 5 et 6 un dispositif de compression correspondant à un troisième mode de réalisation de l'invention Les éléments de ce dispositif identiques ou jouant des rôles analogues à des éléments décrits à propos des figures précédentes sont désignés par des références numériques égales à la somme du nombre 100 et de la référence utilisée

précédemment La description de ces éléments ne sera

pas reprise ou ne sera effectuée que succinctement.

En se référant à la figure 5, on voit que les moyens élastiques prévus pour maintenir le galet 113 en appui contre la came 112 sont constitués d'un ressort de rappel 116 Le ressort de rappel 116 est, dans l'exemple considéré, constitué par un ressort de traction lié à l'une de ses extrémités à un axe E solidaire du bâti 136 et, à son autre extrémité, à un axe F du balancier 114, l'axe F étant situé entre

l'axe de rotation B du balancier 114 et le galet 113.

La disposition du ressort 116, des points de liaison E,F des extrémités du ressort est telle que lorsque la

distance EF augmente (et donc lorsque la force du res-

sort 116 augmente), la distance de l'axe de rotation B à la droite EF diminue De ce fait, le bras de levier de la force développée par le ressort 116 relativement

à l'axe B diminue, ce qui compense, au niveau du cou-

ple de rappel, l'augmentation de la force De préférence, lorsque l'élongation du ressort 116 est minimale, la droite EF est tangente à la circonférence centrée sur B et passant par F.

La soupape d'admission 124 du corps de ser-

ingue 103 est constituée d'un dispositif à perte de mouvement disposé dans le piston 102 Le dispositif à perte de mouvement comprend une sphère 115 a fixée à l'extrémité de la tige 115, liée au piston 102, dans lequel est prévu un logement 123 de plus grand volume que celui de la sphère 115 a La sphère 115 a est située dans le logement 123 Le piston 102 possède un orifice

121 dans le prolongement de la tige 115 et deux ori-

fices d'admission 121 a, 121 b Une lèvre annulaire 123 a

entoure l'orifice 121 à l'intérieur du logement 123.

L'embout de sortie 108 est solidaire de l'enveloppe 107 contenant le corps de seringue 103 et comporte une canalisation 109 reliée à un réservoir

(non représenté).

Sur la canalisation 109 est placé un mano-

contact Le manocontact est constitué d'un microrup-

teur 125 et d'un moyen de tarage de pression de coupure 126 Le moyen de tarage 126 comprend un tube transparent et gradué 128 ouvert à l'extrémité qui n'est pas liée à la canalisation 109 Dans le tube 128 se déplace un piston 141 lié à un ressort de traction La face du piston 141 est tournée vers l'extérieur Le levier de commande 135 du microrupteur fait face à l'extrémité ouverte du tube 128 Le

tube 128 comporte vers son extrémité ouverte un ori-

fice 142 de mise à l'air libre.

On va expliquer, ci-après, le fonctionnement

du dispositif de compression qui vient d'être décrit.

Avant la phase de compression, le ressort de rappel 116 est à son élongation minimale et le bras de levier du ressort est maximal A la fin de la phase de compression, c'est-à-dire lorsque le galet 113 se trouve en position IV sur la figure 2, le ressort de rappel 116 est à son élongation maximale et le bras de levier du ressort est minimal (position représentée en pointillé sur la figure 5) On voit ainsi que la disposition du ressort de rappel 116 est telle que

l'augmentation de la force du ressort 116 par exten-

sion est sensiblement compensée, au niveau du couple

de rappel, par une réduction du bras de levier du res-

sort, de sorte que l'énergie absorbée par le ressort

116 et demandée au moteur 101 est sensiblement con-

stante pendant la phase de compression Cette énergie accumulée est restituée pour assurer la phase d'admission. Pendant la phase de compression, la sphère a s'appuie sur la lèvre annulaire intérieure 123 a et ferme l'orifice 121, la lèvre annulaire 123 a assurant une étanchéité de l'orifice 121 d'autant plus grande que la pression dans le corps de seringue 103 est plus forte La sphère 115 a permet de maintenir

l'étanchéité de l'orifice 121 malgré l'obliquité vari-

able de la tige de commande 115 A la fin de la phase de compression, le piston 102 est en butée contre la paroi tronconique 105 du corps de seringue 103, de telle sorte que le volume mort du corps de seringue

soit minimal.

Lorsque le réservoir monte en pression, la pression s'élève également dans le tube 128 et déplace, par poussée, le piston 141 vers l'extrémité ouverte du tube, le ressort de traction 130 contrôlant le déplacement du piston en fonction de la pression dans le tube 128 Lorsque la pression dans le réservoir atteint une pression limite prédéterminée, le piston 141 pousse le levier 135 du microrupteur 125

et commande l'arrêt du moteur 101.

Si la pression du réservoir dépasse (accidentellement) la pression limiteprédéterminée, le piston 141 découvre l'orifice 142 du tube 128 qui établit une fuite à l'atmosphère et provoque une

baisse de pression dans le réservoir.

Si l'orifice 142 est bouché, le piston 141

continue son déplacement et sort du tube 128 pour pro-

voquer la vidange rapide d'air comprimé.

En se référant à la figure 6, on voit que le coffre parallélépipédique 137 comporte sur une face étroite 140 une ouverture 143 L'ouverture 143 fait apparaître la graduation du tube 128 qui repère la position du piston 141 et permet d'évaluer la pression

à l'intérieur du réservoir.

*

Claims (16)

REVENDICATIONS

1 Dispositif de compression, en particu-

lier pour le remplissage sous pression d'un réservoir, comprenant un moteur ( 1, 101), un piston ( 2, 102) propre à se déplacer linéairement dans un corps de pompe (P), un moyen de transmission (T) entre le moteur ( 1, 101) et le piston ( 2, 102) propre à transformer le mouvement rotatif fourni par le moteur ( 1, 101) en un mouvement de translation alternatif du piston ( 2, 102) caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de variation de vitesse ( 12, 13, 16, 112, 113, 116) propres à communiquer au piston ( 2, 102) du compresseur une vitesse différente selon la résistance opposée au moteur ( 1, 101) au cours d'un cycle complet admission-compression, de sorte que le couple résistant soit sensiblement constant et que le moteur

travaille à son couple maximum.

2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de variation de vitesse ( 12, 13, 16, 112, 113, 116) sont propres à accélérer les vitesses du piston dans les phases de

déplacement qui réclament peu de puissance, en parti-

culier au cours de la phase d'admission.

3 Dispositif selon l'une des revendica-

tions 1 ou 2, caractérisé par le fait que les moyens de variation de la vitesse sont prévus dans les moyens

de transmission (T).

4 Dispositif selon l'une des revendica-

tions 1 à 3, caractérisé par le fait que les moyens de variation de vitesse comprennent une came ( 12, 112) entraînée en rotation à partir de l'arbre du moteur ( 1, 101) et agissant par sa périphérie contre un galet ( 13, 113), des moyens élastiques ( 16, 116) étant

prévus pour maintenir le galet ( 13, 113) en appui con-

tre la came ( 12, 112).

Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le profil de la came ( 12, 112) a sensiblement une forme de spirale déterminée pour accélérer les vitesses du piston dans les phases

qui réclament peu de puissance.

6 Dispositif selon l'une des revendica- tions 4 ou 5, caractérisé par le fait que les moyens de transmission (T) comprennent un pignon denté ( 10, ) fixé sur l'arbre du moteur, qui engrène sur une roue dentée ( 11, 111) pour constituer un réducteur, la came ( 12, 112) étant fixée sur un axe (A) passant par le centre de la roue dentée ( 11, 111), le galet ( 13, 113) étant en contact avec la périphérie de la came ( 12, 112) et fixé à l'extrémité d'un balancier ( 14, 114), le balancier ( 14, 114) pivotant autour d'un axe (B) intermédiaire, l'autre extrémité du balancier ( 14, 114) étant reliée par une tige ( 15, 115) au piston ( 2, 102).

7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les moyens élastiques ( 116) sont constitués par un ressort de rappel, en particulier un ressort de traction, lié à l'une de ses extrémités au bati ( 136) et à son autre extrémité à un point du balancier ( 114), en particulier dans le cas d'un ressort de traction à un point du balancier situé entre l'axe d'articulation (B) et le galet ( 113), la disposition des points de liaison des extrémités du ressort étant telle que l'augmentation de la force du ressort, lorsque le galet s'écarte du centre (A) de la came, est sensiblement compensée par une réduction du

bras de levier du ressort.

8 Dispositif selon l'une des revendica-

tions 1 à 7, caractérisé par le fait que le piston

( 2; 102) comporte un orifice ( 21; 121) dans le pro-

longement de la tige ( 15; 115), la liaison tige pis-

ton étant assurée par un dispositif à perte de mouve-

ment ( 15 a, 22, 23; 115 a, 102, 123) de sorte que dans la phase de traction du piston ( 2; 102) par la tige ( 15; 115), l'orifice ( 21; 121) soit ouvert, ce qui permet l'aspiration, tandis que dans la phase de poussée, l'orifice ( 21; 121) est fermé par la tige ( 15; 115), ce qui permet la compression. 9 Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que l'orifice ( 21) du piston ( 2) est coaxial au piston, et le dispositif à perte de mouvement comprend un bloc ( 22), lié au piston ( 2), dans lequel est prévu un logement axial ( 23) ayant un plus grand diamètre sur sa longueur, tandis que la

tige ( 15) comporte un plus grand diamètre sur une par-

tie ( 15 a) de sa longueur, la partie ( 15 a) de plus grand diamètre de la tige ( 15) étant située dans le logement ( 23), la longueur de la partie ( 15 a) de plus grand diamètre de la tige ( 15) étant inférieure à la

longueur du logement ( 23) du bloc ( 22).

Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le dispositif à perte de mouvement comprend une sphère ( 115 a) fixée à l'extrémité de la tige ( 115), liée au piston ( 102), dans lequel est prévu un logement ( 123) de volume plus grand que celui de la sphère ( 115 a), la sphère ( 115 a)

étant située dans le logement ( 123), une lèvre annu-

laire ( 123 a) entourant l'orifice ( 121) à l'intérieur

du logement ( 123).

11 Dispositif selon l'une des revendica-

tions 1 à 10, caractérisé par le fait que le corps de pompe (P) est un corps de seringue ( 3, 103) constitué d'une paroi cylindrique ( 4, 104) reliée par une paroi tronconique ( 5, 105) à un nez ( 6, 106), ledit corps de seringue ( 3, 103) étant contenu dans une enveloppe ( 7, 107) munie d'un embout ( 8, 108) à son extrémité voisine du nez ( 6, 106) de la seringue ( 3, 103), l'embout ( 8, 108) étant relié par un tuyau ( 9, 109) à

un réservoir ( 9 a).

12 Dispositif selon la revendication 11, caractérisé par le fait que le corps de seringue ( 3, 103) comporte une soupape de refoulement ( 18, 118) , ladite soupape de refoulement ( 18, 118) étant constituée d'un manchon souple ( 19, 119) placé autour du nez ( 6, 106) de la seringue ( 3, 103), le nez ( 6, 106) de la seringue comportant au moins une ouverture ( 20, 120) recouverte par ce manchon ( 19, 119), de sorte que l'ouverture soit ouverte pendant la phase de

compression et fermée pendant la phase d'admission.

13 Dispositif selon la revendication 11 ou 12, caractérisé par le fait que l'embout ( 8) est mobile et monté coulissant dans un alésage d'extrémité

de l'enveloppe ( 7).

14 Dispositif selon la revendication 13, caractérisé par le fait qu'il comporte un manocontact constitué d'un microrupteur ( 25) et d'un moyen de tarage ( 26) de pression de coupure commandé par un levier ( 27), ledit moyen de tarage ( 26) comprenant une tige de tarage ( 33) entre le microrupteur ( 25) et le levier ( 27), le levier ( 27) étant lié à une de ses extrémités à l'embout, à son autre extrémité au moyen de tarage ( 26) et étant monté pivotant autour d'un axe

intermédiaire (D), de telle sorte que lorsque la pres-

sion dans le réservoir ( 9 a) dépasse la pression de

tarage, l'embout ( 8) se déplace, engendrant la rota-

tion du levier ( 27), le déplacement de la tige de tarage ( 33) et la coupure du moteur ( 1) par le

microrupteur ( 25).

15 Dispositif selon la revendication 12,

caractérisé par le fait que l'axe longitudinal du res-

sort du moyen de tarage s'étend sensiblement parallèle à l'axe du corps de seringue ( 3, 103), les différents éléments étant supportés par un bati ( 36, 136), le moteur ( 1, 101) étant disposé entre l'axe longitudinal du ressort du moyen de tarage et le corps de seringue ( 3, 103), avec son axe sensiblement orthogonal aux axes parallèles de l'axe longitudinal du ressort du

moyen de tarage et du corps de seringue ( 3, 103).

16 Dispositif selon la revendication il ou 12, caractérisé par le fait qu'il comporte un manocon- tact constitué d'un microrupteur ( 125) et d'un moyen de tarage de pression de coupure ( 126), ledit moyen de tarage ( 126) comprenant un tube ( 128), en particulier transparent et gradué, relié à la canalisation ( 109) allant de l'embout ( 108) au réservoir et dans lequel se déplace sous l'action de la pression du fluide, un piston ( 141) retenu par un ressort de traction ( 130) de telle sorte que lorsque la pression dans le réservoir dépasse une pression limite prédéterminée,

le piston ( 141) coupe le moteur ( 101) par le microrup-

teur ( 125).

17 Dispositif selon la revendication 16, caractérisé par le fait que le tube ( 128) comporte un orifice ( 142) situé vers l'extrémité du tube o se trouve le piston ( 141) vers la fin de sa course,

l'ensemble étant tel que le piston découvre cet ori-

fice qui établit une fuite à l'atmosphère lorsque la pression limite prédéterminée est atteinte dans le réservoir.

18 Dispositif selon les revendications 16

ou 17, caractérisé par le fait que le tube ( 128) est ouvert à son extrémité proche du microrupteur ( 125) de telle sorte que le piston ( 141) sorte du tube ( 128) lorsque, dans le réservoir, la pression limite

prédéterminée est dépassée.

19 Ensemble de compression, caractérisé par le fait qu'il comprend des dispositifs de compression

selon l'une des revendications 1 à 6, 8, 9, 11 à 15,

disposés dans des coffres parallélépipédiques ( 37) et placés en parallèle, grande face ( 39) contre grande face, l'embout de sortie ( 8), le levier ( 27) et l'extrémité de la vis de tarage ( 34) faisant saillie

sur une même face étroite ( 40) du coffre ( 37).

Ensemble de compression, caractérisé par le fait qu'il comprend des dispositifs de compression

selon l'une des revendications 1 à 7, 10 à 12, 15 à

18, disposés dans des coffres parallélépipédiques ( 137) et placés en parallèle, grande face ( 139) contre grande face, la graduation du tube ( 128) étant

apparente sur une face étroite ( 140) du coffre ( 137).