Brevet FR2014063A1 — publié le 19700410

L'invention a essentiellement pour objet une soupapede décharge du type comportant un boîtier avec un raccord d'alimentation et un raccord d'évacuation et dans lequel est dIsposé un corps de soupape qui libère le passage entre le raccord d'alimentation et le raccord d'évacuation lorsqu'une pression déterminée est atteinte dans la conduite d'alimentation. Sur les soupapes de décharge du type connu le clapet est appliqué sur son siège au moyen d'un ressort et en cas de dépassement d'une pression déterminée dans la conduite d'alimentation il est soulevé de son siège au moyen de cette pression. Cette réalisation présente notamment l'inconvénient qu'il faut prévoir des ressorts très puissants en cas de pressionsélevéeq ce qui entraîne un très grand dimensionnement du clapet de décharge. Un autre inconvénient réside dans le fait que lors du soulèvement du clapet par la pression l'élasticité du ressort augmente, de sorte que la pression ne pourra pas sAtre maintenue exactement à une valeur déterminée. I1 existe également des clapets de décharge partiellement détendus du type utilisant un piston différentiel comme clapet, le clapet étant également maintenu dans sa position de fermeture au moyen d'un ressort. Ce piston différentiel devra être incorporé dans le boîtier avec une tolérance très étroite, ce qui augmente le prix de sa finition. le clapet de décharge a également de très grandes dimensions en raison du piston différentiel. L'invention a pour but de créer un clapet de décharge remarquable par une structure simple, de petites dimensions même en cas de pressioa très élevéeset qui soit peu sensible aux tolérances. l'invention propose une solution satisfaisante à ce problème par le fait que ce boîtier présente une cavité intérieure délimitée par une paroi circulaire et deux faces frontales dans laquelle est disposée une soupape à plaquette formant clapet s'appuyant; en position de fermeture sur l'une des faces frontales dans laquelle se trouve un conduit central d'évacuation et un conduit ' alimentation qui est au moins disposé partiellement autour de ce dernier , 1 t espace entre la soupape à plaquette et l'autre face frontale étant reliée au conduit d'évacuakon par l'intermédiai- re d'une soupape de surpression appliquée par un ressort. Cette soupape de surpression a pour but de maintenir la pression dans l'espace situé entre la soupape à plaquette et l'autre face frontale à une valeur déterminée qui peut être plus faible que la pression la plus élevée existant dans la conduite d'alimentation et qui dépend de la pression appliquée de part et d'autre de la soupape à plaquette.Pour pouvoir maintenir cette pression à un trèsWaible niveau la section de l'orifice du conduit d'alimentation devra être plus petite que celle du conduit d'évacuation. La section de la rainure circulaire entre le pourtour de la soupape à plaquette et la paroi circulaire de la cavité intérieure du boîtier sera de préférence plus petite que la section de passage de la soupape de surpression dans le but d'éviter la formation d'une pression plus élevée que la pression désirée dans l'espace situé entre la soupape à plaquette et l'autre face frontale. On obtint une structure particulièrement simple en incorpomnt la soupape de surpression dans la soupape à plaquette. La soupape à plaquette peut comporter à cet effet une découpure reliant l'espace entre la soupape à plaquette et l'autre face frontale au conduit central d'évacuation et qui sert de logement à la soupape de surpression. I1 est également possible d'incorporer la soupape de surpression dans une conduite partant de l'autre face frontale de la cavité du boîtier et débouchant dans le conduit d'évacuation. La tension du ressort de la soupape de surpression peut être préréglée selon une manière connue pour pouvoir régler le clapet de décharge à différentes pressions. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront au cours de la description explicative qui va suivre, en se reportant aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple, illustrant deux modes de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe du premier mode de réalisation et, - la figure 2 est une vue en coupe du deuxième mode de réalisation. le clapet de décharge représenté sur la figure 1 comprend un boîtier constitué par un corps 2 en forme d'un pot et d'un couvercle 3 déterminant ensemble une cavité 4 comprenant une paroi circulaire 5 et deux faces frontales 6 et 7. le boîtier est muni d'un raccord d'alimentation 8 et d'un raccord d'évacuation 9. le raccord d'alimentation 8 est prolongé par un conduit d'alimentation 10 débouchant dans une rainure circulaire 11 dans la face frontale 6. Un conduit d'évacuation central 12 communiquant avec le conduit d'évacuation 9 part de cette face frontale 6. Une soupape à plaquette 13 qui prend normalement appui sur la face frontale 6 et séparant le conduit d'alimentation 10 du conduit d'évacuation t2, est logée librement dans la cavité 4.Une soupape de surpression 15 actionnée par un ressort est incorporée dans une conduite 14 partant de l'autre face frontale 7 dans la cavité 4 du boîtier et communiquant avec le conduit d'évacuation 12. le mode de fonctionnement est le suivant : la soupape à plaquette 13 s'appuie sur la face frontale 6 si le produit résultant de la pression dans la chambre 17 qui est délimitée paç la soupape à plaquette 13 et la face frontale 7, et la surface 16 de la soupape à plaquette 13 est égal ou supérieur au produit résultant de la pression dans la rainure circulaire 1 1 et la surface de cette rainure. La surface 16 pouvant être sensiblement plus grande que la surface de la rainure circulaire 11, la pression désirée dans le raccord d'alimentation 8 pourra être maintenue à une valeur sensiblement plus faible dans la chambre 17. La soupape de surpression 15 qui est destinée à maintenir la pression dans la chambre 17 pourra par conséquent être conçu pour une pression relativement plus faible. La section de passage de la soupape de surpression 15 pourra également être très petite du fait que le débit dépend de la surface de la fente circulaire 18 entre la soupape à plaquette 13 et la paroi circulaire 5 etiue cette surface pourra également être très petite. La surface de l'interstice circulaire 18 devra à la rigueur être plus petite que la section de passage de la soupape de surpression 15 > ctest-à-dire elle devra être plus faible que la section de la conduite 14a. Lorsque a pression augmente au delà de la valeur désirée dans le raccord d'alimentation 8, la soupape à plaquette 13 s'écarte de la face frontale 6. le fluide comprimé peut alors s'écouler dans le conduit d'évacuation 12 et passer à travers l'interstice 18 dans la chambre 17. Toutefois la soupape de surpression 15 maintient la pression dans la chambre 17 à la valeur réglée. Dès que la pression est tombée au dessous de la valeur désirée dans le raccord d'alimentation 8 en raison de l'écculement du fluide, la soupape à plaquette 13 peut à nouveau être appliquée sur la face frontale 6 grâce à la pression existant dans la chambre 17. De cette façon la pression est toujours maintenue à la valeur déterminée dans le raccord d'alimentation 8. Du fait que la pression dans la rainure circulaire 11 agit à un degré moindre sur la face inférieure de la soupape à plaquette 13 jusqu'au conduit d'évacuation 12, il faut que la section du conduit d'évacuation 12 soit sensiblement plus grande que la surface de la rainure circulaire 11. La pression dans la chambre 17 qui est nécessaire pour maintenir une pression déterminée dans le raccord d'alimentation 8 sera d'autant plus faible que la section du conduit d'évacuatiofn 12 sera d'autant plus grande par rapport à la surface de la rainure annulaire 11. le mode de réalisation selon la figure 2 se distingue de celui de la figure 1 seulement par le fait que la soupape de surpression 15' est incorporée dans la soupape à plaquette 13'. La soupape à plaquette 13' comporte à cet effet une découpure 20 qui relie la chambre 17 au raccord d'évacuation 12. La découpure 20 joue le rôle de la conduite 14 de la figure 1. le fonctionnement de ce mode de réalisation est le même que celui du mode de réalisation de la figure 1. le préréglage de la tension du ressort 19 appliqué sur la soupape de surpression 15 ou 15' pourra être modifié dans les deux modes de réalisation pour pouvoir régler une pression désirée dans le raccord d'alimentation 8. Dans le mode de réalisation selon la figure 1 ce rivage est effectué au moyen d'une vis 21 sur laquelle le ressort 19 prend appui. Sur le mode de réalisation selon la figure 2 le clapet 22 de la soupape de surpression 15' est équipé d'un boulon fileté 23 passant à travers une découpure 20 et portant à son extrémité un écrou 24 sur lequel le ressort 19 prend appui et qui est bloqué par le ressort 19. La prétension du ressort 19 pourra être modifiée par rotation du clapet 22. L'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation représentés. C'est ainsi que la soupape de surpression 15, 15' peut être constituée par un simple clapet à bille le clapet de décharge selon l'invention pourra être réalisé d'une manière très simple, car il ne comporte aucun ajustement. Tout au plus il faut usiner la face frontale 6 servant de siège de soupape et la surface de la soupape à plaquette coopérant avec cette dernière, ainsi que les surfaces correspondantes de la soupape Nsurpression 15, 15'. le couvercle 3 pourra après usinage et après la mise en place de la soupape à plaquette 13 dans le corps 2 être pressé dans ce dernier et maintenu par ajustement, cet ajustement assurant en même temps l'étanchéité nécessaire. On peut évidemment prévoir des joints et des sécurités supplémentaires en cas de nécessité. Le boîtier du clapet de décharge pourra constituer une partie intégrante d'un autre appareil ou d'une pompe en raison de ses faibles dimensions C'est ainsi qu'il est possible notamment avec le mode de réalisation selon la figure 2 que la cavité 4 soit constituée par -un alésage ménagé dans le carter d'une pompe dans lequel débouche un by-pass de la conduite d'aspiration de la pompe comme conduit d'alimentation. Le couvercle 3 et la soupape à plaquette 13' du clapet de surpression 15' sont alors simplement incorporés dans cet alésage. Il est également possible que la face frontale 7 soit simplement constituée par une surface d'un autre élément constitutif dans lequel on installe le clapet de décharge. La soupape à plaquette 13 ou 13' peut également être appliquée sur la face frontale 6 par l'intermédiaire d'un ressort faible pour réduire les pertes dues aux fuites jusqu'e que la chambre 17 soit remplie de fluide sous pression. Il n'y a pas de fonction de réglage de pression pour ce ressort. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée auxmodg,de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'invention. BEVENDICATIONS 1. - Soupape de décharge du type comportant un boîtier avec un raccord d'alimentation et un raccord d'évacuation et dans lequel est disposé un corps de soupape qui libère le passage entre le raccord d'alimentation et le raccord d'évacuation lorsqu'une pression déterminée est atteinte dans la conduite d'alimentation, caractérisée en ce que le boîtier comporte une cavité délimitée par une paroi circulaire et deux faces frontales, cavité dans laquelle est disposée librement une soupape à plaquette formant le corps de la soupape, qui est appliquée dans la position de fermeture sur la face frontale dans laquelle sont disposésun conduit central d'évacuation et un conduit d'alimentation entourant au moins pcrtiient cedemier, l'espace entre la soupape à plaquette et l'autre face frontale étant relié au conduit d'évacuation par l'intermédiaire d'une soupape de surpression commandée par ressort. 2. - Soupape de décharge selon la revendication 1, caracté risée en ce que la soupape de surpression est logée dans la soupape à plaquette. 3. - Soupape de décharge selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la soupape à plaquette comporte une découpure reliant l'espace situé entre la soupape à plaquette et l'autre face frontale au conduit central d'évacuation dans lequel est logée la soupape de surpression. 4. - Soupape de décharge/selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une conduite munie d'une soupape de surpression part de l'autre face frontale de la cavité et débouche dans le conduit d'évacuation. 5. - Soupape de décharge selon la revendication 4, carac térisée en ce que la soupape de surpression est logée dans l'autre face frontale. 6. - Soupape de décharge selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'il est possible de régler préalablement selon une manière connue la tension du ressort de la soupape de surpression. 7. - Soupape de décharge selon l'une ou plusieurs des reven dications précédentes, caractérisée en ce que la superficie de l'orifice du conduit d'alimentation est plus faible que la superficie du conduit d'évacuation. 8 - Soupape de décharge selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface de l'interstice entre le pourtour de la soupape à plaquette et la paroi circulaire de la cavité du carter est plus petite que la section de passage de la soupape de surpression.