Brevet FR2017641A1 — publié le 19700522

On connait déjà des valves à plusieurs voies, comportant un piston cylindrique, pouvant tourner dans un carter. Elles sont réalisées de la façon suivante : la chambre, de section annulaire, qui est limitée par une face du piston et par la face interne du carter, est divisée en plusieurs compartiments par des bagues d'étanchéité, qui sont montées dans des rainures du piston, et appliquées sur la face interne du carter. Lorsque le piston tourne, les compartiments peuvent être mis en communication avec des orifices d'entrée et de sortie aménagés dans la paroi du carter. Ces valves à plusieurs voies présentent l'inconvénient qu'il faut faire tourner le piston à chaque commutation, les bagues d'étanchéité glissant sur la face interne du carter. Par suite seulement des dimensions des bagues d'étanchéité, les compartiments à faire communiquer sont vastes, et il y a par suite formation d'espaces morts importants, qui ne conviennent pas pour mesurer de faibles débits degaz ou de liquides. D'autre part, ces valves ne conviennent pas pour des fluides sous des pressions statiques élevées. La présente invention concerne une valve à plusieurs voies et à comnande pneumatique, pour des gaz ou des liquides en écoulement, caractérisée en ce qu'elle est constituée essentiellement par une tige qui traverse axialement des corps, délimitant plusieurs chambres pour le liquide ou le gaz, ainsi que des joints d'étanchéité, isolant ces différentes chambres les unes des autres, et qu'une voie d'écoulement, pourvue de deux orifices latéraux, est aménagée à l'intérieur de ladite tige, cette voie d'écoulement reliant entre elles deux des chambres mentionnées dans chacune des différentes positions de la tige. La valve à plusieurs voies selon la présente invention présente des espaces morts peu importants, et elle convient particulièrement pour les faibles débits. Elle convient égal'ement pour les fluides sous des pressions statiques élevées, car elle est soulagée de l'action de la pression . elle peut etre en outre utilisée pour des températures élevées. A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et illustré schématiquement au dessin annexé une forme de réalisation de la valve à plusieurs voies selon la présente invention. La figure unique du dessin annexé représente une valve à trois voies. Un piston R, dont les deux faces peuvent être chargées avec de l'air comprimé, et qui est mobile dans un cylindre 2, est relié à une tige 1, par une tige de piston 33 et un accouplement à vis V. La tige 1 est constituée par un tube cylindrique dont les deux extrémités sont fermées, de manière à former, dans la partie intérieure, encore libre, dudit tube, une voie d'écoulement S, entre deux orifices transversaux, latéraux, 3 et 4. Le piston K peut amener la tige 1 dans deux positions extrêmes. Elle traverse, de façon étanche, des trous de joints d'étanchéité 5, et elle traverse également des perçages de corps 6, 7 et 8, superposés.On obtient ainsi trois chambres annulaires, pour un liquide ou un gaz, qui sont étanches les unes par rapport aux autres, et qui communiquent avec des tubulures de raccordement 9, 10 et 11. Ces tubulures de raccordement 9, 10 et 11 sont soudées sur les parois externes des corps 6, 7 et 8. On a d'autre part prévu des perçages 36, 37 et 38, qui amènent les gaz ou les liquides dans les chambres G1, G2 et G3 respectivement, à travers les corps 6, 7 et 8. Une fente 20 est aménagée dans la paroi d'un carter 13, selon la direction de l'axe de la tige 1 et dudit carter 13, pour permettre le passage des tubulures de raccordement 9, 10 et 11. Lorsque le piston K et la tige 1 occupent la position extra illustrée, le fluide peut s'écouler entre la tubulure de raccordement 10 et la tubulure de raccordement 9, par l'intermédiaire des perçages transversaux 3 et 4 ainsi que de la voie d'écoulement S prévue dans la tige 1, tandis que la tubulure de raccordement 11 débouche dans la chambre annulaire G3, qui est délimitée par le corps 8, et qui est fermée de tous les côtés. Lorsque l'on soumet le piston K à l'action d'air comprimé, et qu'il amène la tige 1 dans l'autre position extreme, le perçage transversal 3 parvient au niveau de la chambre annulaire G3 délimitée par le corps 8, tandis que le perçage transversal 4 parvient au niveau de la chambre annulaire G2 délimitée par le corps 7. Le fluide peut alors s'écouler de la tubulure de raccordement 10 jusqu'à la tubulure de raccordement 11, par l'intermé- diaire des perçages 3 et 4 ainsi que de la voie d'écoulement S aménagée dans la tige 1. La tubulure de raccordement 9 débouche alors dans la chambre annulaire G1 qui est délimitée par le corps 6, et qui est alors fermée de façon etanche. Les corps 6, 7 et 8 ainsi qu'un poussoir-12 sont logés dans le carter cylindrique 12. de manière à présenter une mobilité axiale, les dimensions extérieures des corps 6, 7 et 8 étant adaptées aux dimensions intérieures du carter 13. Les éléments mentionnés sont serrés par un système de ressorts 14 contre un obturateur 15, qui est vissé dans la paroi du carter 13, et qui comporte un perçage central 17, ainsi qu'une douille de protection 18, posée sur ledit obturateur, pour le passage de l'extrémité de la tige 1. Ceci assure une étanchéité des chambres G1, G2 et C, qui est durable et store, compte tenu de la forme des joints d'étanchéité 5. Le système de ressorts 14 est placé entre le poussoir 12 et une pièce 19, qui raccorde le carter 13 au cylindre 2.Cette pièce de raccordement 19 est également vissée dans la paroi interne du carter 13. Les corps 6, 7 et 8 ainsi que l'obturateur 15 sont pourvus de perçages 21, 22, 23 et 24, qui sont élargis symétriquement autour de l'axe du carter 13, au-dessus de leurs parties traversées directement par la tige 1, et qui se terminent chacun par un fond conique, ces perçages 21, 22 et 23 étant remplis en partie par les joints d'étanchéité 5. L'une des faces de chacun des joints d'étanchéité 5 est adaptée à la surface conique du fond du perçage 21, 22 ou 23 correspondant, tandis que des rainures sont évidées dans son autre face. Dans ces rainures, 25, 26, 27, 28, sont serrées les faces en dents de scie d'embouts 29 à 31, disposés sur les faces des corps 6 à 8, opposées aux perçages 21 à 24, ainsi que d'un embout 32 disposé sur le poussoir 12. Ces faces en dents de scie des embouts 29 à 31 et 32 serrent les joints d'étanchéité 5 contre la surface latérale de la tige 1 et contre les fonds coniques des perçages 21 à 24. Les différentes chambres pour le fluide, G1 à G3, sont ainsi isolées de façon étanche, les unes des autres, ainsi que de l'atmosphère, si bien que le gaz ou le liquide ne peut passer d'une chambre annulaire dans une autre que par la voie d'écoulement S et les perçages transversaux 3 et 4. REVENDICATIONS 1. Valve à plusieurs voies et à commande pneumatique, pour des gaz ou des liquides en écoulement, caractérisée en ce qu'elle est constituée essentiellement par une tige qui traverse axialement des corps, délimitant plusieurs chambres pour le liquide ou le gaz, ainsi que des joints d'étanchéité, isolant ces différentes chambres les unes des -autres, et qu'une voie d'écoulement, pourvue de deux orifices latéraux, est aménagée à l'intérieur de ladite tige, cette voie d'écoulement reliant entre elles deux des chambres mentionnées dans chacune des différentes positions de la tige. 2. Valve à plusieurs voies suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que les- différents corps mentionnés, un poussoir, un obturateur, un système de ressorts, les joints d'étanchéité, et une pièce de raccordement sont empilés à l'intérieur d'un carter cylindrique unique, auquel l'obturateur et la pièce de raccordement sont fixés. 3. Valve à plusieurs voies suivant la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée par le fait que les joints d'étanchéité sont disposés dans des perçages des corps mentionnés ainsi que de l'obturateur, autour de perçages fournissant un passage pour la tige mentionnée, de telle sorte qu'une partie, en forme d'embout, de chacun des corps et du poussoir serre le joint d'étanchéité correspondant contre ladite tige et contre les surfaces pouvant établir des communications entre les différentes chambres pour le fluide, ou bien entre ces chambres et l'atmosphère. 4. Valve à plusieurs voies suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la tige mentionnée peut Btre amenée dans au moins deux positions, par un piston que l'on peut charger avec de ltair comprimé. 5. Valve à plusieurs voies suivant l'une des revendications précédentes, caractériséevpalz le fait que le système de ressorts est serré entre la pie ce de raccordement et le poussoir, qui pousse tous les corps mentionnés les uns contre les autres et contre l'obturateur.