Brevet FR2028814A1 — publié le 19701016

-i- 2028814 La présente invention concerne les soupapes, en particulier celles utilisées pour régler le débit d'un gaz combustible, et concerne plus particulièrement un élément obturateur pour soupapes de ce type qui se déplace par rapport à 5 un siège pour effectuer la fermeture de la soupape. " Lorsqu'on désire moduler la quantité de gaz fournie à un "brûleur, il est de pratique courante d'employer une première soupape d'ouverture et de fermeture permettant d'obtenir un débit de gaz minimum et une deuxième soupape, jO modulatrioe,permettant de régler le débit du gaz au-dessus de ce minimum. La commande agissant sur la soupape modulatrice imprime un déplacement linéaire à la soupape. Si le clapet de celle-ci est plat,un déplacement très faible de ce clapet se traduit par un débit de gaz excessif. Il a été essayé de munir jcj ces soupapes de clapets coniques, mais une telle solution n'est pas très satisfaisante car, ou bien les débits obtenus varient encore trop brusquement, ou bien il est nécessaire de donner au clapet une course exagérée. La présente invention a pour objet un obtura-20 teur pour soupape comprenant un élément d'appui et un élément de contact, caractérisé en ce que cet élément de contact et cet élément d'appui délimitent en coopération un conduit normalement ouvert au passage d'un fluide, ces deux éléments agissant en réponse à la continuation du mouvement de l'élément d'appui 25 en direction d'un siège de soupape, après que l'élément de contact s'est appliqué sur ce siège, de façon à fermer progressivement ledit conduit. Selon une caractéristique de l'invention, l'élément de contact porte une ouverture dans sa partie qui se 30 trouve noimalement écartée de l'élément d'appui,cette partie de l'élément de contaot pouvant se déplacer en direction de l'élément d'appui et venir ainsi fermer ladite ouverture lorsque le mouvement de fermeture de l'élément d'appui se poursuit- Selon une autre caractéristique de l'inven-35 tion, l'élément obturateur comporte un élément d'arrêt qui limite les mouvements de l'élément de contact dans le sens qui l'éloigné de l'élément d'appui. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'élément d'appui et l'élément de contact portent ohacun une 70 02080 -2- 2028814 pluralité d'ouvertures, les ouvertures de ces deux éléments étant alignées les unes sur les autres et ayant des formes, des dimensions et des emplacements tels qu'elles permettent d'obtenir les caractéristiques désirées (débit en fonction du degré 5 de fermeture de la soupape) pour l'écoulement d'un gaz. la description qui va suivre, et le dessin annexé donné surtout à titre d'exemple non limitatif,feront mieux comprendre comment la présente invention peut être réalisée. 10 Sur le dessin annexé : - la figure 1 est une coupe verticale représentant une soupape en position de pleine ouverture et munie d'un élément obturateur conforme à l'invention; - la figure 2 est une coupe verticale mon- 15 trant la soupape de la figure 1 en position de fermeture partielle; - la figure 3 représente la soupape de la figure 1 en position de fermeture complète; et - la figure 4 est une coupe faite suivant le 20 plan 4-4 de la figure 3. Ainsi qu'on le voit sur le dessin annexé, l'élément obturateur de l'invention comprend un élément d'appui constitué par un plateau 10 fixé sur l'extrémité d'une tige 12, foimant un manchon axial 14 porteur d'un collet 16 qui délimite 25 une gorge 18 adjacente avec le plateau d'appui. Un élément de contact, en forme de cuvette, constitué par un disque élastique 20, est percé d'un trou centrale qui permet à oe disque d'être introduit par éxtension de ce trou dans la gorge 18 et d'y demeurer fixé. Un élément d'arrêt est constitué par une rondelle 30 22, en forme de coupelle,fixée sur l'extrémité supérieure du manchon 14, laquelle est ensuite sertie de façon à maintenir cette rondelle en place. Le disque 20 porte quatre rainures radiales 26 par lesquelles le gaz peut passer lorsque 1' élément obturateur 35 de la soupape est sur sa position des figures 1 et 2. La rondelle 22 porte un certain nombre de trous 28 permettant le pa ssage du gazo Le gaz circule dans la soupape d'un mouvement ascendant sur les figures du dessin annexé, c'est-à-dire dans le sens de 70 02080 -3- 2028814 la feinmeture de la soupape. Sur la figure 1,1a soupape est pleinement ouverte et la plus grande partie du gaz passe entre le disque 20 et le siège 30 de la soupape qui entoure l'orifice d'entrée d'un conduit; 32= lorsque la tige 12 se soulève, le b disque 20 se rapproche du siège 30 et étrangle graduellement le débit de gaz passant entre ce siège et lui, jusqu'à ce, que, •finalement, il vienne s'appliquer contre ce siège (figure 2). A ce moment, le gaz peut s'écouler entre le disque 20 et le plateau d'appui 10 en passant par les fentes 26 du disque puis 10 par les trous 28 de la rondelle 22. La tige 12 continuant son mouvement ascendant, le disque 20 se rabat sur le plateau d'appui 10 en fermant graduellement les fentes 26 jusqu'à ce que la soupape soit sur sa position de pleine fermeture (figure 3) pour laquelle le disque 20 est maintenu serré entre le pla-15 teau 10 et le siège 30, la soupape étant ainsi parfaitement fermée (et étanche au gaz). Lorsque l'organe de commande de la soupape fait descendre la tige 12, les fentes 26 sont graduellement découvertes et fournissent le débit de gaz désiré en fonction du déplacement effectué par la tige 12. Lorsque la 20 soupape est ainsi revenue sur-sa position de la figure 2, la rondelle à coupelle 28 vient s'appliquer sur le disque 20 et le détache du siège 30 malgré la pression exercée par le gaz. Cette disposition permet de régler le débit de gaz passant à toute valeur désirée dans les limites de la course de la tige 12. 25 La rondelle à coupelle 28 pourrait être remplacée par un croisillon ou par un organe similaire. On remarquera que le nombre et la forme des fentes 26 peuvent varier à l'infini. Ces fentes peuvent être plus nombreuses que celles représentées, et leur position ra-30 diale peut être différente pour chacune d'elles de façon qu* elles entrent en jeu à différents stades du déplacement de l'élément obturateur. Le plus, la forme même de ces fentes peut varier. Ces diverses possibilités, jointes à un choix judicieux de l'assise du disque 20, permettent de réaliser prati-35 quement toutes les courbes désirées de variation du débit de gaz en fonction du déplacement de la tige de la soupape. 70 02080 -4- zuztfd 14 H.E If ES D I C A T I 0 1 S 1°) - Elément obturateur pour soupape, comprenant un élément d'appui et un élément de contact, caractérisé en ce que cet élément de contact et cet élément d'appui délimitent en coopération un conduit normalement ouvert au pas-5 sage d'un fluide, ces deux éléments agissant en réponse à la continuation du mouvement de l'élément d'appui en direction d'un siège de soupape, après que l'élément de contact s'est appliqué sur le siège de soupape, de façon à former progressivement ledit conduit. 10 2°) - Elément obturateur selon la revendica tion 1, caractérisé èn ce que son élément de contact porte une ouverture dans sa partie qui se trouve normalement écartée de l'élément d'appui, cette partie de l'élément de contact pouvant se déplacer en direction de l'élément d'appui et venir ainsi 15 fermer ladite ouverture lorsque le mouvement de feimeture de l'élément d'appui se poursuit. 3°) - Elément obturateur selon une des revendications 1 et 2,"caractérisé en ce que son élément de contact est élastique, en forme de cuvette et peut être mis à plat, 20 ladite ouverture étant située entre une partie périphérique de l'élément de contact par laquelle cet élément s'appuie sur le siège de soupape et sa partie centrale par laquelle il est en eontact permanent avec l'élément d'appui. 4e) - Elément obturateur selon l'une des 25 revendications 1, 2 èt 3, caractérisé en ce qu'il comporte un élément d'arrêt qui limite les mouvements de l'élément de contact dans le sens qui l'éloigné de l'élément d'appui« 5°) - Elément obturateur de soupape selon la revendication 4, caractérisé en ce que son élément d'appui et 30 son élément de contact portent ehacun une pluralité d'ouvertures, les ouvertures de ces deux éléments étant alignées les unes sur les autres et ayant des formes, des dimensions et des emplacements tels qu'elles permettent d'obtenir les caractéristiques d'écoulement désirées (débit en fonction du degré de fermeture 35 de la soupape).