Brevet FR2021985A1 — publié le 19700724

* La présente invention a pour objet un dispositif de réglage fin du débit d'un fluide et notamment du type permettant lé réglage du débit du fluide dans un sens d1 écoulement et le libre passage^u fluide dans le sens d'écoulement inverse. 5 Dans les commandes à vérins pneumatiques, il est souvent désira ble de pouvoir régler la vitesse du piston de manière à obtenir une course rapide dans un sens et une course plus lente dans le sens opposé. Plusieurs dispositifs de réglage sont connus, lesquels comportent tm obturateur réglable à l'aide d'une vis, par exemple. Ces 10 dispositifs connus,présentent cependant tous l'inconvénient de rendre un réglage fin très difficile du fait que pour une section d'écoulement donnée, un déplacement même très faible de l'obturateur entraîne une variation considérable du débit. La présente invention a pour objet d'éliminer cette difficulté 15 et concerne un dispositif de réglage du débit d'un fluide, comprenant tin corps présentant une chambre en communication avec deux orifices pour le passage du fluide, un premier organe d'obturation susceptible de coulisser axialement dans ladite chambre entre une position de fermeture et une position d'ouverture, et un deuxième organe 20 d'obturation susceptible d'être déplacé axialement par un organe de commande par rapport à une ouverture de réglage fin du débit du fluide. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en oe que le premier organe d'obturation et le deuxième organe d'obturation sont . coaxiaux et de section différente, l'ouverture de réglage fin du dé-25 bit de fluide étant pratiquée dans le premier organe d'obturation. Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention. La fig. 1 représente une vue en coupe du dispositif. La fig. 2 est un diagramme représentant l'écoulement du fluide à 30 travers le dispositif. Le dispositif représenté à la fig. 1 comprend un corps 1 présentant une chambre cylindrique 2 dans laquelle débouchent deux orifices 3 et 4. Un organe d'obturation 5» en matière plastique, est disposé dans la chambre 2 dans laquelle il peut coulisser axialement. 35 La partie supérieure 6 de l'organe d'obturation 5 est destinée à s'appliquer de façon étanche contre un épaulement 7 formant siège à l'embouchure de l'orifice 3 lorsque l'organe d'obturation 5 est dans sa position de fermeture représentée à la fig. 1. La jupe de l'orga 69 35882 2021985 ne d'obturation 5 présente des lumières 8 par lesquelles l'intérieur de l'organe d'obturation 5 est toujours en communication avec JL'ori-fice 4 quelle que soit sa position dans la chambre 2. A sa partie supérieure, l'organe d'obturation 5 présente une ouverture 9 de ré-5 glage fin du débit et dont le rôle sera expliqué plus loin. Cette ouverture 9 assure la communication entre l'orifice 3 et l'intérieur de l'organe d'obturation 5 et par conséquent également avec l'orifice 4» A son extrémité opposée à l'orifice 3, la chambre 2 présente "un 10 filetage intérieur 10 prévu pour recevoir une vis 11 présentant une partie cylindrique 13 s'engageant à frottement doux dans la chambre 2. Cette partie cylindrique 13 présente une rainure périphérique 14 dans laquelle est disposé un joint torique d'étanchéité 15» Une tige 16 est fixée à la partie cylindrique 13 et peut s'engager à frotte-15 ment doux dans l'ouverture 9 de l'organe d'obturation 5« La partie cylindrique 13 présente un prolongement tubulaire 17 coaxial à la tige 16. A son extrémité dirigée vers l'organe d'obturation 5» le prolongement tubulaire 17 présente un épaulement 18 susceptible d'engager un rebord intérieur 19 de la jupe de l'organe 20 d'obturation 5. A sa partie supérieure, l'organe d'obturation 5 présente un manchon intérieur 12 servant d'élément degiidage à un ressort de compression hélicoïdal 20 dont la partie supérieure s'appuie contre la partie supérieure de l'organe d'obturation 5 et dont l'extrémité inférieure s'appuie contre le fond du prolongement tubulaire 25 17 de la vis 11. Le fonctionnement du dispositif est le suivant : Dans la position représentée, l'organe d'obturation 5 est maintenu appuyé contre le s iège 7 de l'orifice 3 par le ressort 20. Si un fluide sous pression est admis par l'orifice 3» sa pression repousse 30 l'organe d'obturation 5 contre la force relativement faible du ressort 20 et le fluide pourra s'écouler librement de l'orifice 3 vers l'orifice 4. Il est à noter que la tige 16 ne s'oppose pas au déplacement de l'organe d'obturation 5 vers sa position d'ouverture, étant donné qu'elle peut s'engager à frottement doux dans l'ouvertu-35 re 9 pratiquée dans l'organe d'obturation 5. En cas d'inversion du sens d'écoulement du fluide, c'est-à-dire que le fluide sous pression est admis dans l'orifice 4, ledit fluide pénètre à l'intérieur de la jupe de l'organe d'obturation 5 par les 69 35882 2021985 lumières 8. Sous l'effet de la pression s'exerçant contre sa paroi intérieure, l'organe d'obturation 5 est repoussé contre le siège 7 de l'orifice 3 et un contact étanche s'établit entre la partie 6 de l'organe d'obturation 5 et le siège 7. 5 Si la tige 16 occupe la position représentée à la fig. 1, le flui de peut s'échapper de l'intérieur de l'organe d'obturation 5 vers 1*orifice 3 par l'ouverture 9. En agissant sur la vis 11, on la fait pénétrer plus avant dans la chambre 2 et la section de passage du fluide à travers l'ouverture 9 devient de plus en plus réduite jus-10 qu'à ce que la tige obture entièrement l'ouverture 9. Dans ce cas, le passage du fluide de l'orifice 4 vers l'orifice 3 est entièrement interrompu. la variation du débit du fluide à travers la section libre dans le sens B vers A est représentée par le diagramme de la fig. 2, sur 15 lequel on a porté en ordonnée le débit Q et en abscisse le déplacement G de la vis 11, ceci pour une chute de pression constante dans le dispositif de réglage. Si l'on tourne la vis 11 en sens inverse, la tige 16 dégage de plus en plus l'ouverture 9. La section de cette ouverture 9 étant 20 très faible par rapport à la section de l'orifice 3, il est évident que le déplacement de la tige 16 par rapport à l'ouverture 9 permet un réglage très fin du débit du fluide s'écoulant de l'orifice 4 vers l'orifice 3, ce qui est représenté à la fig. 2 par la portion a de la courbe pour laquelle le déplacement aj_ de la vis 11 entra triant la ' 25 tige 16 est proportionnel au débit Q. Lorsque la tige 16 a été suffisamment éloignée de l'ouverture 9 pour libérer toute la section de ladite ouverture 9, l'épaulement 18 du prolongement tubulaire 17 de la vis 11 entraîne l'organe d'obturation 5 par son rebord intérieur 19, de sorte qu'un mouvement de ro-30 tation ultérieur de la vis 11 dans le même sens a pour effet d'éloigner progressivement l'organe d'obturation 5 de l'épaulement 7 de l'orifice 3. La variation de l'augmentation du débit de fluide pour chaque fraction de tour de la vis 11 est alors bien plus importante que lorsque le réglage du débit est uniquement assuré par la tige 16 35 coopérant avec l'ouverture 9 de réglage fin du débit , ce qui se "traduit sur le diagramme de la fig. 2 par une brusque augmentation du débit donné par la partie b de la courbe pour un déplacement bi de la vis 11. 69 35882 2021985 REVENDICATIONS 1. Dispositif de réglage du débit d'un fluide, comprenant un corps présentant une chambre en communication avec deux orifices de passage du fluide, un premier organe d'obturation susceptible de coulisser axialement dans ladite chambre entre une position de 5 fermeture et une position d'ouverture, et un deuxième organe d'obturation susceptible d'être déplacé axialement par un organe de commande par rapport à une ouverture de réglage fin du débit du fluide, caractérisé en ce que le premier organe d'obturation et le deuxième organe d'obturation sont coaxiaux et de section diffé- "10 rente, l'ouverture de réglage fin du débit de fluide étant pratiquée dans le premier organe d'odturation. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier organe d'obtaxration est agencé de manière à être sollicité par le fluide en vue d'être amené en position de fermeture 15 lorsque le fluide s'écoule dans un sens d'écoulement (de B vers A) et à être amené en position d'ouverture pair le fluide lorsque celui-ci s'écoule en sens opposé, les déplacements du premier organe d'obturation sous l'action du fluide étant indépendants de la position du deuxième organe d'obturation par rapport à l'ou- 20 verture de réglage fin du débit de fluide. 3. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le deuxième organe d'obturation est constitué par une tige cylindrique susceptible de s'engager à frottement doux dans 1' ouverture de réglage fin du débit de fluide, la position axiale 25 de la tige d'obturation par rapport à l'ouverture de réglage fin du débit de fluide déterminant la valeur du débit du fluide à travers ladite ouverture. 4. Dispositif selon les revendications 1 à 3» caractérisé en ce que l'organe de commande du deuxième organe d'obturation est 30 constitué par Un élément fileté susceptible de s'engager dans un logement fileté du corps du dispositif, le deuxième organe d'obturation étant solidaire de l'élément ileté, la rotation de l'élément fileté par rapport au corps du dispositif assurant le déplacement axial du deuxième organe d'obturation par rapport à l'ou- 35 verture de réglage fin du débit de fluide. 5. Dispositif selon les revendications 1 et 4-, caractérisé en ce que l'élément fileté présente des moyens de butée avec le 35882 5 2021985 premier organe d'obturation pour provoquer son ouverture sous l'effet de la rotation de l'élément fileté après que le deujgLènie organe d'obturation a été déplacé axialement d'une valeur déterminée.