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CA 02886172 2015-03-24
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SOUFFLETTE A AIR COMPRIME
L'invention concerne une soufflette à air comprimé, utilisée par exemple dans
un
atelier pour expulser de l'air sur des pièces d'usinage recouvertes de
copeaux, nettoyer
ou dépoussiérer les machines et les postes de travail.
Les soufflettes à air comprimé sont alimentées par un réseau pneumatique
comportant divers points de raccordement répartis dans l'atelier. Les
soufflettes sont
portatives et l'expulsion d'air à travers la soufflette est activée en
pressant une gâchette.
Ces soufflettes comprennent un mécanisme d'ouverture sélective du passage de
l'air
comprimé, qui est commandé par la gâchette. Les opérateurs utilisent en
pratique ces
soufflettes une dizaine de fois par jour, ce qui sollicite sévèrement le
mécanisme
d'ouverture et de fermeture du passage de l'air comprimé.
IT-B-1 097 346 divulgue une soufflette à air comprimé comprenant un corps
principal, qui est traversé par un conduit de passage de l'air comprimé et qui
comporte un
trou débouchant de manière oblique dans ce conduit. Un organe de fermeture est
mobile
en translation à l'intérieur du trou entre une position fermée où le conduit
de passage de
l'air est obturé de manière étanche et une position ouverte où l'air peut
circuler. Le
déplacement de l'organe de fermeture est commandé par une gâchette, qui est
manipulable par l'opérateur entre une configuration relâchée, où elle
maintient l'organe de
fermeture en position fermée, et une configuration de soufflage, où l'air peut
circuler dans
le conduit. En outre, la soufflette comprend une autre valve, qui est disposée
en aval de
l'organe de fermeture dans le conduit de passage de l'air comprimé et qui est
prévue pour
bloquer le passage de l'air en cas de surpression suivant une section
d'étanchéité
circulaire.
L'inconvénient majeur de cette soufflette est que le conduit de passage de
l'air
comprimé est relativement encombré par l'ensemble des pièces constitutives des
deux
valves et que l'actionnement du clapet de surpression se fait à l'encontre de
la pression
du réseau, ce qui entraîne une dégradation accélérée des pièces. De plus,
trois canaux
sont nécessaires pour réaliser le clapet de surpression, ce qui implique un
usinage
complexe du corps de la soufflette.
D'autre part, DE-A-88 05 752 divulgue également une soufflette à air comprimé,
avec laquelle il est possible d'expulser alternativement de l'air chaud ou de
l'air froid.
Cette soufflette comprend un embout de raccordement au réseau pneumatique et
un
conduit de passage de l'air comprimé dans le corps de la soufflette. Un trou
débouche de
manière oblique dans le conduit de passage de l'air comprimé et un organe de
fermeture
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est mobile en translation à l'intérieur du trou. Cet organe de fermeture porte
à son extrémité
un embout conformé pour obturer le passage de l'air dans le trou. Lorsque la
soufflette est au
repos, cet embout prend appui sur un siège pour empêcher l'infiltration d'air
dans le trou
selon une section d'étanchéité circulaire. L'organe de fermeture peut être
déplacé à l'intérieur
du trou en tirant sur une gâchette. Lors de l'actionnement de la gâchette,
l'embout de
l'organe de fermeture décolle de son siège et l'air comprimé peut s'infiltrer
dans le trou. Cet
embout est par ailleurs soumis à un ressort de rappel élastique pour revenir
en position
d'obturation étanche lorsque la gâchette est relâchée.
Au total, quatre canaux de passage d'air sont usinés dans le corps de la
soufflette, ce
qui est onéreux à réaliser. En outre, l'ouverture du clapet se fait à
l'encontre de la pression de
l'air comprimé, ce qui peut entraîner, en cas de forte pression, une ouverture
brusque et
difficile du passage et ne permet pas de souffler de l'air de façon
progressive et contrôlée.
C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention
en
proposant une soufflette à air comprimé simplifiée.
Selon un aspect général, l'invention concerne une soufflette à air comprimé,
comprenant un corps délimitant un conduit de circulation de l'air comprimé, le
conduit
incluant un conduit amont qui s'étend selon un premier axe et un conduit aval
d'éjection d'air,
le corps comportant un trou qui s'étend selon un deuxième axe et qui débouche
de manière
oblique dans le conduit amont, un organe de fermeture, qui est mobile en
translation,
parallèlement au deuxième axe, à l'intérieur du trou entre une position
fermée, où l'organe de
fermeture bloque la circulation de l'air dans le conduit amont, et une
position ouverte, où l'air
est libre de circuler entre le conduit amont et le conduit aval, une gâchette
de commande du
déplacement de l'organe de fermeture, qui est manipulable entre une
configuration relâchée,
où la gâchette maintient l'organe de fermeture en position fermée et une
configuration de
soufflage, où l'organe de fermeture est en position ouverte, des moyens de
rappel de la
gâchette vers sa configuration relâchée, un manchon tubulaire, qui est
immobilisé à l'intérieur
du conduit amont, qui s'étend parallèlement au premier axe, ledit manchon
tubulaire
délimitant un passage d'air dans le conduit amont, ledit passage d'air formant
des orifices
aval et amont opposés dans le manchon tubulaire, lesdits orifices aval et
amont étant
disposés respectivement à des extrémités aval et amont du manchon tubulaire;
dans laquelle
l'organe de fermeture, en position fermée, est adapté pour obturer l'orifice
aval du passage
d'air, en formant avec l'extrémité aval du manchon tubulaire un contact
étanche, le manchon
tubulaire délimitant une surface de contact avec l'organe de fermeture, qui
est disposée dans
un plan oblique par rapport à un plan perpendiculaire au premier axe, et la
surface de contact
du
Date Reçue/Date Received 2021-09-27
2a
manchon tubulaire étant une surface annulaire ayant des contours intérieur et
extérieur
elliptiques.
Des variantes, des exemples et des réalisations préférées de l'invention sont
décrites
ci-dessous.
Par exemple, l'invention concerne une soufflette à air comprimé, comprenant :
- un corps, comportant un conduit de passage de l'air comprimé incluant un
conduit
amont qui s'étend selon un premier axe et un conduit aval d'éjection d'air, et
un
trou, qui s'étend selon un deuxième axe et qui débouche de manière oblique
dans
le conduit amont,
- un organe de fermeture, qui est mobile en translation, parallèlement au
deuxième
axe, à l'intérieur du trou entre une position fermée, où il bloque le passage
de l'air
dans le conduit et une position ouverte, où l'air est libre de circuler entre
le conduit
amont et le conduit aval,
- une gâchette de commande du déplacement de l'organe de fermeture, qui est
manipulable entre une configuration relâchée, où elle maintient l'organe de
fermeture en position fermée et une configuration de soufflage, où l'organe de
fermeture est en position ouverte,
- des moyens de rappel de la gâchette vers sa configuration relâchée.
Conformément à l'invention, cette soufflette comprend, en outre, un manchon
tubulaire, qui est immobilisé à l'intérieur du conduit amont, qui s'étend
parallèlement au
premier axe et qui délimite un passage d'air, alors que l'organe de fermeture,
en position
fermée, est adapté pour obturer un orifice du passage d'air en formant avec le
manchon un
contact étanche.
Date Reçue/Date Received 2021-09-27
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Grâce à l'invention, seuls le conduit de passage de l'air comprimé et le trou
débouchant dans ce conduit nécessitent d'usinages dans le corps de la
soufflette, ce qui
simplifie considérablement la fabrication du corps de la soufflette. De plus,
seulement
deux pièces internes sont nécessaires pour assurer l'étanchéité en position
fermée qui se
montent sans opération de vissage.
Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, une
soufflette
à air comprimé peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques
suivantes, prises
dans toute combinaison techniquement admissible :
- Le manchon délimite une surface de contact avec l'organe de fermeture, qui
est
disposée dans un plan oblique par rapport à un plan perpendiculaire au premier
axe.
- La surface de contact du manchon est une surface annulaire ayant des
contours
intérieur et extérieur elliptiques.
- Le manchon et l'organe de fermeture comprennent chacun un bord taillé en
biseau et la surface de contact du manchon est délimitée sur son bord
biseauté.
- La surface de contact du manchon comporte un relief, qui forme une surface
d'étanchéité avec l'organe de fermeture lorsque celui-ci est en position
fermée.
- La soufflette comprend un about de raccordement à un tube d'alimentation en
air
comprimé, cet about étant adapté pour être fixé au corps de la soufflette et
étant apte à
coopérer de manière étanche avec une extrémité du manchon opposée au trou.
- La soufflette comprend des moyens d'immobilisation de l'about dans le
conduit
amont, qui comprennent un cavalier qui est immobilisé dans un logement du
corps par les
moyens de rappel de la gâchette et qui coopère avec une gorge périphérique de
l'about
pour bloquer le coulissement de l'about à l'intérieur du conduit amont.
- L'organe de fermeture est maintenu en position fermée par un poussoir de
la
gâchette, qui est en appui contre une extrémité de l'organe de fermeture
opposée au
conduit amont et le poussoir agit sur l'organe de fermeture selon le deuxième
axe du trou.
- La soufflette comprend des moyens d'immobilisation du manchon en rotation
à
l'intérieur du conduit amont, qui comprennent une nervure longitudinale portée
par le
manchon et une rainure de réception de cette nervure ménagée dans le corps de
la
soufflette.
- La gâchette comprend des moyens d'entrainement de l'organe de fermeture en
translation vers sa position ouverte, ces moyens comprennent au moins un
logement de
réception d'une base saillante de l'organe de fermeture, et la base saillante
est disposée
à une extrémité opposée au conduit amont et est engagée dans le ou les
logements de la
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gâchette avec un jeu axial, mesuré parallèlement au deuxième axe du trou,
entre la base
de l'organe de fermeture et un bord de contact du ou des logements.
- Le trou de réception de l'organe de fermeture s'étend selon son deuxième
axe de
manière perpendiculaire au premier axe du conduit amont.
- Le manchon est en matériau élastique, notamment en matière plastique ou en
caoutchouc.
L'invention et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à
la
lumière de la description qui va suivre de trois modes de réalisation d'une
soufflette à air
comprimé conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite
en
référence aux dessins dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective d'une soufflette à air comprimé
conforme à
l'invention, dans laquelle un corps de la soufflette est représenté en demi-
coupe,
- la figure 2 est une coupe de la soufflette de la figure 1, dans laquelle
la soufflette
est représentée en configuration de repos, ou inutilisée,
- la figure 3 est une coupe analogue à la figure 2, dans laquelle la
soufflette est
représentée dans une configuration de soufflage,
- la figure 4 est une coupe à plus grande échelle selon la ligne IV-IV à la
figure 3,
- la figure 5 est une coupe à plus grande échelle selon la ligne V-V à la
figure 3,
- la figure 6 est une coupe à plus grande échelle selon la ligne VI-VI à la
figure 3,
- la figure 7 est une vue en perspective d'un manchon appartenant à la
soufflette
des figures précédentes,
- la figure 8 est une vue en perspective de la soufflette des figures
précédentes,
qui est représentée avec une partie arrachée pour visualiser un jeu de
déplacement d'un
organe de fermeture à l'intérieur de la soufflette,
- la figure 9 est une coupe analogue à la figure 2 d'une soufflette à air
comprimé
conforme à un deuxième mode de réalisation de l'invention, et
- la figure 10 est une vue en coupe partielle, représentant un troisième mode
de
réalisation d'une soufflette à air comprimé conforme à l'invention.
Sur la figure 1 est représentée une soufflette à air comprimé 1, utilisée pour
expulser de l'air sur des pièces d'usinage recouvertes de copeaux, nettoyer ou
dépoussiérer des machines et postes de travail.
Dans ce document, les directions amont et aval doivent être
interprétées
par rapport au flux d'air circulant dans la soufflette 1.
Cette soufflette 1 a l'apparence d'un pistolet et comprend un corps principal
2. Le
corps 2 est coudé, c'est-à-dire qu'il comprend une partie amont 2b qui s'étend
selon une
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direction légèrement déviée par rapport à une partie aval 2a. En
fonctionnement, la partie
aval 2a est dirigée vers la pièce à nettoyer et la partie amont 2b est
orientée vers une
source d'air comprimé.
Le corps 2 est traversé par un conduit 20 de passage de l'air comprimé. Ce
5 conduit 20 comprend un conduit aval 20a et un conduit amont 20b qui sont
délimités
respectivement dans la partie aval 2a et la partie amont 2b du corps 2. Le
conduit aval
20a est un conduit d'éjection d'air alors que le conduit amont 20b est un
conduit
d'injection d'air. Les conduits 20a et 20b s'étendent respectivement selon des
axes X20a
et X20b qui sont concourants et qui forment entre eux un angle obtus, environ
égal à
.. 120 . Le corps 2 délimite également un trou 22 qui débouche de manière
oblique dans le
conduit 20b. En particulier, le trou 22 est creusé de manière perpendiculaire
au conduit
20b, c'est-à-dire qu'il s'étend selon un axe Y22 perpendiculaire à l'axe X20b.
Le trou 22
débouche à une extrémité aval du conduit 20b, c'est-à-dire proche de
l'extrémité amont
du conduit 20a. Le trou 22 est un alésage, c'est-à-dire qu'il comporte une
paroi
.. cylindrique. Les axes Y22 et X20b, respectivement du trou 22 et du conduit
amont 20b,
sont perpendiculaires, ce que l'on considère comme une configuration où le
trou
débouche, selon son axe, de manière oblique dans le conduit de passage d'air -
par
rapport à l'axe du conduit.
Une gâchette 4 est montée de manière articulée par rapport au corps 2. Cette
gâchette 4 permet de déclencher l'expulsion d'air par la soufflette 1. La
gâchette est telle
qu'un levier manipulable à une main. La gâchette 4 est montée en rotation
autour d'un
arbre 6 qui s'étend selon un axe Z6. L'axe Z6 forme donc un axe de rotation de
la
gâchette 4 par rapport au corps 2. L'axe Z6 est perpendiculaire à la fois aux
axes X20b et
Y22. Sur la figure 1, la gâchette 4 est représentée dans une configuration
relâchée, où
l'expulsion d'air au travers de la soufflette 1 est bloquée. En tirant sur la
gâchette 4, la
gâchette 4 passe dans une configuration de soufflage, où l'air est expulsé de
la soufflette
1.
La soufflette 1 est saisissable par un opérateur indifféremment de la main
droite ou
de la main gauche. Lors de la prise en main, l'opérateur place la paume de sa
main
contre la partie 2a du corps 2 et place ses doigts autour de la gâchette 4.
Des moyens de rappel maintiennent la gâchette 4 en configuration relâchée. Ces
moyens de rappel incluent un ressort hélicoïdal 8. La gâchette 4 est prévue
pour basculer
autour de l'arbre 6 à l'encontre de l'effort élastique exercé par ce ressort
8. Autrement dit,
le ressort 8 est comprimé lorsque l'opérateur tire sur la gâchette 4. Le
ressort 8 s'étend
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entre la gâchette 4 et le corps 2. Il est centré sur un axe Y8 qui est
sensiblement
perpendiculaire à l'axe X20b.
Un manchon 14 est immobilisé à l'intérieur du conduit 20b du corps 2. Ce
manchon 14 est mieux visible à la figure 7, où il est représenté seul. Le
manchon 14 est
creux et comprend deux orifices opposés 014 et 014 de passage de l'air
comprimé. Les
orifices 014 et 014 sont disposés respectivement aux extrémités aval et amont
du
manchon 14. Le manchon 14 est globalement tubulaire et est centré sur un axe
X14 qui
est parallèle, voire confondu, avec l'axe X20b en configuration installée dans
le conduit
20b. Le manchon 14 s'étend donc parallèlement à l'axe X20b et comprend un bord
140
taillé en biseau. Ce bord 140 est un bord aval du manchon 14 et comporte une
surface
S140. Cette surface S140 est une surface annulaire ayant des contours
extérieur et
intérieur elliptiques. La surface S140 du bord 140 comporte un relief 142, qui
s'étend
autour de l'orifice 014. Ce relief 142 délimite le contour de l'orifice 014.
En
fonctionnement, l'air comprimé passant dans le conduit 20 circule à
l'intérieur du manchon
14. Le manchon délimite donc un passage d'air P14 qui s'étend entre les deux
orifices
014 et 014 du manchon 14. Le passage d'air P14 est un passage central, ou
interne du
manchon 14, qui relie le conduit amont et le conduit aval de la soufflette.
Les orifices 014
et 014 constituent les extrémités opposées du passage P14.
Par ailleurs, le manchon 14 est élastiquement déformable, notamment au niveau
de la surface S140 et du relief 142. Le manchon 14 est de préférence réalisé
dans un
matériau élastique, comme de la matière plastique ou du caoutchouc. Il peut
également
être réalisé dans un matériau rigide et comporter, au niveau du bord biseauté
140, un
anneau élastique à la place du relief 142.
Le manchon 14 comprend une collerette 144 de positionnement du manchon 14 à
l'intérieur du conduit 20b. En effet, en configuration assemblée du manchon 14
dans le
conduit 20b, la collerette 144 bute contre un épaulement 24 du corps 2. Cet
épaulement
24 est dirigé vers l'intérieur du conduit 20b et entraine une réduction de la
section du
conduit 20b dans la direction aval. Ainsi, le manchon 14 est immobilisé en
translation. Le
manchon 14 comporte également une nervure 146 qui s'étend, parallèlement à
l'axe X14,
à partir de la collerette 144 et en direction du bord biseauté 140. Cette
nervure 146 est
une nervure d'indexation angulaire du manchon 14 à l'intérieur du conduit 20b.
En effet,
cette nervure 146 est prévue pour être insérée dans une rainure correspondante
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ménagée dans le conduit 20b. De cette manière, le manchon 14 est immobilisé en
rotation à l'intérieur du conduit 20b dans la position angulaire requise.
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Le manchon 14 comprend une extrémité amont 148 de raccordement avec un
about 12 : cette extrémité du manchon, opposée au trou 22 est apte à coopérer
de
manière étanche avec la surface intérieure de l'about 12 par emmanchement des
deux
éléments. L'about 12 permet de raccorder la soufflette 1 à un tuyau
d'alimentation en air
comprimé, qui n'est pas représenté sur les figures. Le raccordement entre
l'about 12 et le
tuyau d'alimentation en air comprimé est un raccordement de type mâle/femelle.
L'about
12 s'étend selon un axe X12 qui est parallèle, voire confondu avec l'axe X20b.
L'about 12
dépasse le corps 2 et est immobilisé à l'intérieur du conduit 20b au moyen
d'un cavalier
10, qui permet de le fixer au corps 2.
Comme visible à la figure 6, le cavalier 10 est de forme symétrique par
rapport à
l'axe Y8. Le cavalier 10 chevauche l'about 12, c'est-à-dire qu'il est
monté autour d'une
gorge périphérique 120 creusée dans l'about 12. Plus précisément, il comprend
une paroi
arrondie 102, qui est complémentaire de la gorge 120 et qui entoure plus de la
moitié de
la circonférence de la gorge 120. De cette manière, le cavalier 10 et l'about
12 sont
solidarisés en translation selon l'axe X12 du fait de l'élasticité du
cavalier. Or, comme
visible à la figure 3, le cavalier 10 est inséré avec un faible jeu dans un
logement
traversant 28 pratiqué dans le corps 2. Ce logement 28 s'étend parallèlement à
l'axe Y8
et permet d'immobiliser le cavalier 10 en translation selon l'axe X12. Par
conséquent, le
cavalier 10 empêche l'about 12 de coulisser dans le conduit 20b. Le cavalier
10 comprend
également deux épaulements 104, qui sont orientés vers la gâchette 4, à
l'opposé par
rapport à la paroi arrondie 102. Dans la direction de la gâchette 4, les
épaulements 104
réduisent la largeur du cavalier 10, cette largeur étant mesurée parallèlement
à l'axe Z6.
Une extrémité du ressort 8 prend appui sur ces épaulements 104, l'autre
extrémité du
ressort 8 étant en appui contre deux épaulements de la gâchette 4. Ainsi, le
cavalier 10
est maintenu plaqué dans son logement 28, c'est-à-dire contre l'about 12 par
l'effort
élastique exercé par le ressort 8. Autrement formulé, la paroi arrondie 102
est maintenue
dans la gorge 120.
Un organe de fermeture 16 est disposé à l'intérieur du trou 22 du corps 2. Cet
organe de fermeture 16, également appelé piston , est globalement de forme
cylindrique et s'étend selon un axe Y16 parallèle, voire confondu avec l'axe
Y22 sur
lequel est centré l'alésage 22. L'organe de fermeture 16 est mobile en
translation
parallèlement à l'axe Y22 entre une position fermée, où il bloque le passage
de l'air dans
le conduit 20 et une position ouverte, où l'air est libre de circuler entre le
conduit amont
20b et le conduit aval 20a. Dans la position ouverte, qui est une position de
soufflage, la
soufflette 1 expulse de l'air.
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L'organe de fermeture 16 est prévu pour coopérer avec le manchon 14 en
position
fermée. A cet effet, l'organe 16 comprend un bord biseauté 166 qui est
complémentaire
du bord biseauté 140 du manchon 14, c'est-à-dire que le bord 166 est configuré
pour
venir en appui plan contre le bord 140 en position fermée. Le bord 166 est un
bord
elliptique plein, configuré pour venir en contact étanche avec le bord 140 du
manchon 14
en position fermée. Plus précisément, le bord biseauté 166 de l'organe de
fermeture 16
est adapté pour obturer l'orifice 014 du passage P14 en position fermée, en
formant avec
le manchon 14 un contact étanche. Dans cette position l'air comprimé n'est
plus libre de
circuler entre le conduit amont et le conduit aval. La surface S140 du bord
140 forme donc
une surface de contact entre le manchon 14 et l'organe 16.
Bien que non représenté, l'invention prévoit que le bord 166 de l'organe de
fermeture 16 et le bord 140 du manchon 14 puissent être concaves, convexes ou
autrement irréguliers, mais complémentaires pour coopérer et former une
surface de
contact étanche en position fermée de l'organe de fermeture 16. Ces
configurations de
bords 166 et 140 présentent une surface de contact globalement disposée dans
un plan
P1 oblique par rapport à un plan P2 perpendiculaire au conduit 20b.
Le contact entre le manchon 14 et l'organe 16 est d'autant plus étanche du
fait de
la présence du relief 142, qui garantit la déformation du manchon élastique
aux abords de
l'orifice 014 sur l'ensemble de sa périphérie. En effet, lors du contact entre
le manchon 14
et l'organe de fermeture 16, le manchon 14 est sollicité élastiquement en
compression
selon sa direction axiale X14 du fait de la présence du relief 142. Ainsi, le
manchon 14,
cherchant à reprendre sa forme initiale par retour élastique, exerce sur
l'organe de
fermeture 16 un effort opposé dirigé parallèlement à l'axe X14, ce qui assure
un contact
serré avec l'organe 16. L'organe de fermeture présente donc, par son relief
142, une
surface de contact deformable qui réalise l'étanchéité sur l'ensemble de la
périphérie de
l'orifice 014.
La surface de contact S140 entre le manchon 14 et l'organe de fermeture 16 est
une surface annulaire, ce qui assure une étanchéité optimale, Cette surface a
des
contours intérieur et extérieur elliptiques et est disposée très proche d'un
plan Pi, ou
dans un plan P1 oblique par rapport à un plan P2 perpendiculaire au conduit
20b. Plus
précisément, le plan P1 marque avec le plan P2 un angle A1 environ égal à 45 .
Cependant, l'angle Al est en pratique compris entre 20 et 70 .
Le contour intérieur de la surface annulaire est telle qu'une ellipse de
largeur a et
de longueur b pour un manchon dont le diamètre passage est de valeur a. Pour
un
manchon dont le plan P1 est à 45 , la longueur de l'ellipse sera égale à b=a
Ni2. Dans
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cette configuration qui est une configuration préférentielle, la surface de
contact sera à
minima égale à la surface de l'ellipse intérieure telle que a/2 x b/2 x 11,
soit a2 x Ni2 x 11 x
0.25. Dans les configurations connues, où l'étanchéité est formée
perpendiculairement
par rapport au passage de fluide, dont le diamètre de passage circulaire est
de valeur a,
la surface d'étanchéité est égale à (a/2)2 x FI = a2 x LI x 0.25. Pour un même
diamètre de
passage, la surface d'étanchéité réalisée au bout d'un manchon en biseau à 450
est donc
multipliée par -V2, soit une augmentation d'environ 41%. Cette configuration
permet ainsi
d'augmenter le périmètre d'étanchéité de façon non négligeable sans augmenter
l'encombrement des conduits de passage et de déformer de façon optimisée le
manchon
pour faciliter la prise d'étanchéité de l'organe de fermeture.
L'organe de fermeture 16 comprend une base 160 qui est opposée au bord
biseauté 166 le long de l'axe Y16. Cette base 160 fait saillie de manière
périphérique par
rapport au reste du corps de l'organe de fermeture 16. Elle est globalement
rectangulaire
et est en appui contre un poussoir 40 de la gâchette 4. Le poussoir 40 est une
partie
saillante de la gâchette 4 dirigée vers le corps 2.
L'organe de fermeture 16 comprend, environ au milieu, une gorge périphérique
162 de réception d'un joint d'étanchéité 164. Ce joint d'étanchéité 164 permet
d'éviter que
de l'air s'infiltre dans le trou 22 en fonctionnement. Un seul joint
d'étanchéité est donc
utilisé dans la construction de la soufflette 1, ce qui facilite le montage.
Comme visible à la figure 4, la base rectangulaire 160 de l'organe de
fermeture 16
est partiellement engagée dans deux logements traversants 44 délimités dans la
gâchette
4. Les logements 44 sont opposés l'un par rapport à l'autre par rapport à un
plan P3 de la
soufflette et suivant une direction parallèle à l'axe Z6. Le plan P3 est un
plan
perpendiculaire au plan P2 et à l'axe Z6, qui contient les axes Y16 et Y22. Le
plan P3 est
par ailleurs le plan de coupe de la soufflette 2 aux figures 1 à 3. Ces
logements 44 sont
des ouvertures rectangulaires disposées de part et d'autre de l'organe 16. Ils
présentent
une largeur, mesurée parallèlement à l'axe Y16, qui est supérieure à
l'épaisseur de la
base 160. Ainsi, un jeu de contact J existe entre la base 160 et un bord de
contact 440
des logements 44. Le bord 440 est le bord des logements 44 le plus près du
conduit
amont 20b et qui est opposé au poussoir 40. Le bord 440 est le bord
susceptible de venir
au contact de la base 160 de l'organe 16 lors de l'actionnement de la gâchette
4. Dans
l'exemple des figures, le bord 440 est le bord des logements 44 le plus proche
de la base
160 mais il peut en être différemment. Le jeu de contact J est un jeu axial
qui évolue en
fonction de la disposition de la base 160 dans les logements 44. En position
fermée, ce
jeu J est de l'ordre de 0,5 mm.
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Le jeu axial J dont dispose l'organe de fermeture 16 à l'intérieur du trou 22
lui
permet de prendre contact de manière optimale, c'est-à-dire de la manière la
plus étanche
possible, avec le manchon 14 en position fermée.
Comme expliqué ci-dessus, dans le cas où le manchon 14 est rigide, celui-ci
porte
5 au niveau de son bord biseauté 140 un anneau élastique. Cet anneau
élastique est
comprimé lors du contact avec l'organe de fermeture 16 pour obtenir un contact
serré
entre les deux pièces, et une étanchéité maximale.
Par ailleurs, l'organe de fermeture 16 est guidé en translation dans le
conduit 22.
En effet, comme visible à la figure 5, la base rectangulaire 160 est reçue
dans une cavité
10 42 de la gâchette 4. Cette cavité 42 épouse globalement la forme de la
base 160, de
manière que l'organe de fermeture est immobile en rotation autour de l'axe Y16
à
l'intérieur du trou 22. En outre, la base 160 comprend deux épaulements, qui
délimitent
une portion 160a de largeur, mesurée parallèlement à l'axe Z6, rétrécie par
rapport au
reste de la base 160. Cela permet d'indexer correctement l'organe de fermeture
16 à
l'intérieur du trou 22, c'est-à-dire de positionner angulairement l'organe de
fermeture 16
pour que son bord biseauté 166 soit parfaitement en contact plan avec le bord
140 du
manchon 14 en position fermée.
Au repos, c'est-à-dire dans la configuration des figures 1 et 2, le ressort 8
exerce
sur la gâchette 4 un effort F3 dirigé selon l'axe Y8. Cet effort de charge
élastique F3 tend
à faire basculer la gâchette 4 autour de l'arbre 6 selon une direction horaire
à la figure 2.
Cependant, le mouvement de la gâchette 4 est limité dans cette direction par
le corps 2.
Par conséquent, le poussoir 40 appuie sur l'organe de fermeture 16 selon une
direction
F4 dirigée parallèlement à l'axe Y16, et en direction du conduit 20b. L'effort
F4 d'appui du
poussoir 40 sur l'organe de fermeture 16 permet de maintenir l'organe de
fermeture 16 en
position fermée sous la pression de l'air comprimé. En effet, l'air comprimé
provenant de
l'about 12 exerce une pression F5 surie bord biseauté 166 de l'organe de
fermeture 16 et
provoque des efforts de pression sur la surface de contact 166 de l'organe de
fermeture
16 qui génèrent une composante d'effort selon l'axe Y16 en direction du
poussoir 40.
L'organe de fermeture 16 se comporte comme un coin, c'est-à-dire que la
pression
exercée par l'air comprimé dans le conduit 20b sur l'organe 16 tend à déplacer
l'organe
de fermeture 16 selon une direction opposée au conduit 20 et selon l'axe Y16.
Cependant, l'effort F4 d'appui du poussoir 40 est prépondérant devant la
pression F5 de
l'air comprimé s'exerçant sur l'organe de fermeture 16, de sorte que la
gâchette 4 ne peut
pas basculer seule en direction du corps 2, c'est à dire en configuration de
soufflage.
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Pour expulser de l'air comprimé, l'utilisateur tire sur la gâchette 4 en
serrant le
poing. Ainsi, la gâchette 4 quitte sa configuration relâchée et pivote autour
de l'arbre 6 à
l'encontre de l'effort F3 de charge élastique du ressort 8, comme représenté
par les
flèches F1 et F2 à la figure 2. En pivotant, le poussoir 40 s'éloigne de
l'organe de
fermeture 16, c'est-à-dire qu'il n'exerce plus d'effort de retenue F4. Ainsi,
si la pression de
l'air comprimé injecté dans le conduit 20 est suffisante, l'organe de
fermeture 16 est
entrainé en translation selon une direction F7. Cette direction F7 est
orientée
parallèlement à l'axe Y16 du fait de la présence du bord biseauté 166, qui
joue le rôle
d'un coin. Le déplacement de l'organe de fermeture 16 dans la direction F7
entraine la
rupture du contact étanche entre l'organe de fermeture 16 et le manchon 14.
L'air peut
circuler, comme représenté par les flèches F6 à la figure 3.
Cependant, dans le cas où la pression de l'air injecté dans le conduit 20b est
insuffisante, l'organe de fermeture 16 est toutefois entrainé par la gâchette
4 en
translation selon la direction F7. En effet, lors du basculement de la
gâchette 4 en
direction du corps 2, le jeu J existant entre la base 160 de l'organe de
fermeture 16 et les
logements 44 de la gâchette 4 est rattrapé et la base 160 vient au contact des
bords 440
des logements 44, ce qui entraine l'organe de fermeture 16 en translation.
L'avantage
d'utiliser un bord 166 de fermeture du conduit 20 incliné assure que le
déplacement de
l'organe de fermeture 16 ne se fait pas en opposition avec la pression de
l'air comprimé
injecté dans l'about 12. Ainsi, la pression de l'air comprimé accompagne le
déplacement
de l'organe de fermeture 16 entre sa position fermée et sa position ouverte.
L'opérateur
n'a donc pas à forcer pour presser la gâchette 4 et la soufflette 1 est
facilement
manipulable.
Autrement dit, les efforts nécessaires pour ouvrir le conduit 20 ne doivent
pas
vaincre l'effort de pression F5 exercé par l'air en amont et l'opérateur
n'agit pas contre la
pression du réseau lorsqu'il souhaite expulser de l'air par la soufflette. De
ce fait, le
soufflage peut être réalisé de manière progressive et maîtrisé.
Le serrage de la gâchette 4 amène la soufflette 1 dans la configuration de la
figure
3. La gâchette 4 se trouve alors dans la configuration de soufflage, où l'air
circule dans le
conduit 20.
Lorsque l'opérateur a fini d'utiliser la soufflette 1, celui-ci relâche la
pression sur la
gâchette 4. La gâchette 4 revient alors dans sa configuration relâchée sous
l'effort F3 de
retour élastique du ressort 8. Le ressort 8 se détend. Ainsi, la gâchette 4
pivote autour de
l'arbre 6 et le poussoir 40 appuie sur l'organe de fermeture 16 pour
l'entrainer en
translation à l'intérieur du trou 22, jusqu'à que celui-ci parvienne au
contact du bord
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biseauté 140 du manchon 14. Le manchon 14 et l'organe de fermeture 16 sont
alors de
nouveau en contact étanche et le passage de l'air dans l'orifice 014 du
manchon 14 est
bloqué.
Sur la figure 9 est représenté un deuxième mode de réalisation d'une
soufflette à
air comprimé selon l'invention. Par souci de concision, seuls les éléments
différents du
premier mode de réalisation sont décrits ci-dessous. De plus, les éléments
identiques ou
qui fonctionnent de manière analogue par rapport à la soufflette du premier
mode de
réalisation conservent leur référence numérique alors que les éléments
additionnels ou
qui fonctionnent différemment par rapport à ceux du premier mode de
réalisation portent
d'autres références numériques.
La soufflette à air comprimé 1 de la figure 9 diffère de celle du premier mode
de
réalisation en ce que le corps 2 comprend une poignée 30 de manipulation de la
soufflette
à air comprimé 1. Cette poignée 30 facilite la prise en main de la soufflette
1. En outre, la
soufflette 1 comprend un corps 2 ayant une partie coudée 2a sur laquelle une
buse 36 est
encliquetée. Par encliquetage, on entend qu'il peut s'agir d'un mécanisme de
verrouillage
élastique au montage, d'un pion ou de griffes périphériques de la buse
configurées pour
pénétrer dans une rainure curviligne ou coudée du corps. La buse 36 peut
également être
vissée à l'extrémité de la partie coudée 2a du corps 2. Par ailleurs, la
soufflette 1 de ce
mode de réalisation comprend un about 38 qui est également encliqueté à
l'intérieur du
corps 2. L'avantage de ce mode de réalisation est que la buse est
interchangeable et
permet notamment d'adapter la forme du jet.
Sur la figure 10 est représenté un troisième mode de réalisation d'une
soufflette à
air comprimé 1. Dans ce troisième mode, la soufflette 1 comprend un corps 2
comprenant
également une poignée de manipulation 30. De plus, la soufflette 1 comprend
une buse
d'éjection d'air comprimé qui est réalisée en deux parties. En effet, une
première partie 34
est encliquetée sur une partie coudée 2a du corps 2 et une deuxième partie 32
est
insérée dans un conduit 20a de la partie coudée 2a et est immobilisée par la
partie 34 à
l'aide de moyens de retenue appartenant à la partie 34. En variante non
représentée,
l'about 12 est monobloc avec le corps 2.
En variante non représentée, les logements 44 sont borgnes.
En variante non représentée, l'organe de fermeture 16 peut être mobile dans un
trou qui débouche dans le conduit 20b en amont par rapport au manchon 14, et
obturer le
bord amont 148 du manchon 14 et non le bord aval 140 comme présenté
précédemment.
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En variante non représentée, l'organe de fermeture 16 peut ne pas disposer de
bord biseauté mais d'un bord perpendiculaire à son axe et s'étendre selon un
axe de
translation perpendiculaire à la surface de contact S140 du bord biseauté du
manchon 14.
En variante non représentée, le manchon 14 peut ne pas disposer de bord
biseauté et la surface de contact S140 peut être telle qu'une surface
annulaire ayant des
contours intérieur et extérieur circulaires.
En variante non représentée, l'organe de fermeture 16 dispose d'un léger jeu
en
rotation autour de son axe X16, ce qui peut permettre d'améliorer la prise de
contact avec
le manchon 14, c'est-à-dire rattraper un éventuel défaut de coplanéité entre
les surfaces
.. de contact du manchon 14 et de l'organe 16.
Les caractéristiques techniques des variantes et modes de réalisation
envisagés
ci-dessus peuvent être combinées entre elles pour générer de nouveaux modes de
réalisation de l'invention.
