Brevet FR2113822A1 — publié le 19720630

La présente invention concerne un distributeur de .formérec- tiligne étanchéisé par des joints annulaires, maintenu dans des logements en forme de rainures, l'ouverture d'une ou de plusieurs chambres du distributeur étant produite par un mouvement relatif entre un tiroir et un boisseau de distribution, les fentes annulaires entre le tiroir et le boisseau présentant des diamètres différents. Le but de l'invention est de permettre l'utilisation d'un distributeur rectiligne du type précité étanchéisé par un joint annulaire et pouvant être utilisé.pour la distribution de hautes pressions. On sait que lorsqu'on utilise de tels distributeurs pour hautes pressions, les joints annulaires sont arrachés de leur siège et détruits, Ces joints sont arrachés de leur logement en forme de rainure par effet d'aspiration produit par le courant de fluide de travail traversant à grande vitesse les chambres du distributeur. Pour éviter cet effet d'aspiration, il a déjà été proposé différentes mesures tendant à obtenir une compensation des pressions des deux côtés du joint annulaire. C'est ainsi que dans un distributeur connu du type précité, un corps en métal poreux est associé aur joints annulaires, ces corps métalliques, associés aux joints devant, grâce à leur porosité., établir une compensation des pressions des deux côtés du joint annulaire. Cependant, une compensation suffisante de la pression au moyen de corps métalliques poreux ne peut être obtenue dans un laps de temps suffisamment court que dans le cas de pressions de travail relativement basses. Lorsqu'on utilise pour de hautes pressions un distributeur établi de cette manière, les corps métalliques poreux sont pratiquement sans effet car ils ne sont pas en mesure de permettre une compensation des pressions suffisamment rapide, et c'est pourquoi les joints annulaires sont, au moment d'une communication, arrachés de leur siège et détruits. En outre, ce type de distributeur connu présente encore cet inconvénient que l'utilisation de corps métalliques frittés augmente pasaablement la complication et le prix de fabrication d'un tel distributeur. Le but de l'invention est de permettre la réalisation d'un distributeur rectiligne du type précédemment décrit, étanchéisé par des joints annulaires, la résistance et la longévité des joints annulaires étant assurée même en cas de fonctionnement à haute pression sans qu'il soit nécessaire d'envisager de moyens supplémentaires qui auraient pour effet de compliquer la construction et d'augmenter le prix de revient. Suivant l'invention, ce problème est résolu du fait que les canaux d'arrivée et les canaux de sortie sont disposés de telle sorte que la partie du distributeur (tiroir ou boisseau) présentant les évidements permettant le montage des joints annulaires se déplace au moment de 11 ouverture par rapport à l'autre partie, dans le sens opposé au sens dans lequel arrive la pression et par contre, lors de la fermeture dans le sens dans lequel arrive la pression. Les joints annulaires sont avantageusement montés dans des gorges ménagées dans le tiroir du distributeur. Grace à l'agencement des canaux d'arrivée et des canaux de sortie suivant l'invention, en fonction du sens dans lequel se déplace le tiroir, on obtient avec certitude que le joint annulaire monté de préférence sur le tiroir est maintenu dans son siège, constitué par une gorge, par la pression de fonctionnement régnant dans la chambre du distributeur du côté par lequel arrive la pression, aussi bien pendant la phase de l'ouverture que pendant la phase de fermeture.Etant donné que le mouvement d'ouverture de l'élément de verrouillage (tiroir ou boisseau) se produit à l'encontre' du sens dans lequel arrive la pression, il s'établit par l'intermédiaire du joint annulaire, de façon correspondante au degré de superposition allant en diminuant entre le tiroir ou le boisseau et le joint annulaire, une élévation de la pression de fonctionnement qui maintient fermement le joint' annulaire dans sa gorge. Inversement, lors du mouvement de fermeture s'effectuant dans le meme sens de la pression', toute la pression bu fluide de travail assure la rétention du joint annulaire jusqu'à complète coincidence entre le joint annulaire et le tiroir ou le boisseau. I1 va de soi que l'invention ne se limitepas à 11exemple de réalisation ici décrit, mais au contraire ile joint annulaire peut etre également monté sur une autre partie flou distri,buteur de telle sorte quelors du déplacement du boisseau du distributeur, il soit possible d'obtenir delta mEme façon des forces de rétention agissant de la même manière sur le joint angulaire que lorsque le joint est monté sur le tiroir. Le dessin schématique annexé montre, à titre d'exemples non limitatifs, deux modes de réalisation possibles dey'objet de l'invention. La fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'un tiroir comportant les canaux d'arrivée et de sortie suivant l'invention. La fig. 2 est une vue analogue à la précédente, mais le boisseau pouvant se déplacer par rapport au tiroir. Suivant le mode de réalisation représenté sur la fig. 1, le boisseau 2 du distributeur présente un alésage axial 1 dans lequel est ajusté, de manière à pouvoir se déplacer axialement, un tiroir de distribution 3. De chaque côté d'une section de l'alésage axial 1 constituant.une chambre de distribution 4, est disposé un conduit d'arrivée 5 et un conduit d'évacuation 6. Le sens dans lequel s'exerce la pression du fluide, résultant de la disposition du conduit d'arrivée et du conduit d'évacuation 6 est indiqué par une flèche 7. Sur le dessin, le tiroir 3 est représenté dans sa position d'ouverture. Le tiroir 3 est constitué par un piston de guidage 7, une tige de liaison 9 et un piston de fermeture 10, et peut être déplacé au moyen d'un dispositif d'actionnement 11 raccordé axialement au piston de fermeture 10.Entre le piston de guidage 8 et le piston de fermeture 6 et la paroi périphérique de l'alésage axial 1 est maintenu un interstice 12 étanchéisé au moyen de oints annulaires 15 et 16 engagés dans des gorges respectivement 13 et 14 du piston de guidage 8 et du piston de fermeture 10. Le distributeur suivant l'invention fonctionne de la manière suivante Partant de la position d'ouverture dans laquelle le distrihuteur est représenté dans cet exemple, le piston de fermeture 10 est déplacé dans le sens dans lequel s'exerce la pression, c'està-dire vers la droite comme indiqué par la flèche, afin d'arrêter le courant du fluide d'actionnement et ce au moins jusqu'à ce que le piston de fermeture 10 ait franchi toute la section du conduit d'arrivée 5. Il s'établit alors par l'intermédiaire du joint annulaire 16 et selon la diminution du degré de recouvrement entre le boisseau 2 et le piston de fermeture 10, une pression de fluide allant en augmentant qui maintient le joint annulaire 16 dans sa gorge 14.Inversement, le mouvement d'ouverture du piston 10 s'effectue a l'encontre du sens dans lequel arrive la pression (flèche 7) le piston de fermeture étant alors déplacé depuis sa position de fermeture, c'est-àdire vers la gauche en regardant la figure. Au cours de ce mouvement d'ouverture, le piston 10 et notamment le joint annulaire 16, franchit plusieurs fois le conduit d'arrivée 5, de sorte qu'il en résulte encore une sollicitation du joint annulaire 16 par le fluide sous pression qui va en augmentant de façon correspondant à la diminution du degré de recouvrement entre le piston de fermeture 10 et le boisseau 1, cette pression maintenant le joint annulaire 16 dans la gorge 14 constituant son siège, jusqu'à ce que ce joint ait dépassé la section du conduit d'arrivée 5. I1 en résulte ainsi pour les deux mouvements de commande du piston de fermeture 10 des conditions identiques pour le joint annulaire 16, une circonstance essentielle pour l'établissement d'une pression de maintien appropriée par l'intermédiaire du joint annulaire 16, résultant du fait que le fluide sous pression ne présente pas de vitesse dans les deux sens de déplacement du piston de fermeture 10, tant que le joint 16 se trouve dans la région de l'orifice d'entrée ou d'arrivée 5. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la fig. 2, la construction du distributeur est inversée par rapport à la fig. 1; une section constituant une chambre de distribution 24 dans l'alésage axial 21 d'un boisseau 22 pouvant se déplacer par rapport au tiroir 23. Le tiroir 23 est constitué par un piston de fermeture 30, une tige de liaison 29 et un piston de guidage 28, un interstice 32 étant prévu entre la paroi périphérique de l'alésage axial 21 et le piston de fermeture 30 et le piston de guidage 28. Cet interstice est étanchéisé par des joints annulaires 37 et 38 insérés dans des gorges 35 et 36 du boisseau 22. Le conduit d'arrivée 39 et le conduit d'évacuation é vacation 40 sont ménagés dans le piston de fermeture 30 > l'écartement entre les bords opposés des deux conduits 39 et 40 étant inférieur à la longueur du boisseau 24. Le fonctionnement de ce mode de réalisation de l'objet de l'invention correspond à celui du mode de réalisation représenté dans le premier exemple. Pour faciliter la compréhension de la figure, on a représenté pour chacun des deux modes de réalisation un distributeur rectiligne ne comportant qu'une seule chambre, mais il va de soi que l'invention peut être également utilisée pour des distributeurs rectilignes comportant un nombre quelconque de chambres disposées en ligne les unes par rapport aux autres, les canaux d'arrivée et leScanaux d'évacuation des chambres alternant les unes avec les autres. Les détails de-réalisation peuvent être modifiés)sans s'écarter de l'inventionodans le domaine des équivalences techniques. REVENDICATIONS 1. Distributeur rectiligne étanchéisé par des joints annulaires engagés dans des gorges, l'ouverture d'une ou de plusieurs chambres du distributeur étant produite par un mouvement relatif entre un tiroir et un boisseau, et les interstices annulaires entre le tiroir et le boisseau présentant des diamètres différents, caractérisé par un agencement des conduits d'arrivée et des conduits d'évacuation tel que l'élément (tiroir ou boisseau) présentant les évidements destinés à la réception des joints annulaires se déplace, lors de l'ouverture, par rapport à l'autre élément dans le sens opposé dans lequel arrive la pression et par contre, lors de la fermeture dans le sens dans lequel s'exerce la pression. 2. Distributeur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les joints annulaires sont montés dans des gorges ménagées dans le tiroir.