Brevet FR2184643A1 — publié le 19731228

L'invention a pour objet une valve de réglage de la pression d'un fluide, destinée à commander l'écoulement du fluide dans un conduit reliant une source de fluide sous pression à un récepteur de fluide, ladite valve comportant un organe de valve sensible à la pression du fluide monté dans ledit conduit pour interrompre la circulation du fluide dans ledit conduit et fonctionnant en réponse à la pression du fluide sous pression dont la circulation est interrompue par ledit organe de valve, appelée ci-après "valve du type précité". line telle valve est plus particulièrement destinée à autre montée dans le circuit d'alimentation en carburant d'un moteur à combustion interne pour établir la pression minimale d'alimentation en carburant dudit moteur. Les valves de réglage de pression qui fonctionnent en réponse à la pression du carburant et qui sont chargées par un ressort sont bien connues dans la technique. Delles vases connues sont prévues pour s'ouvrir à une pression de fluide prédéterminée qui est fonction de la force de référence exercée par le ressort, qui peut entre réglable afin de permettre l'étalonnage de la valve. Un rencontre peu de difficultés lorsque la force du ressort, ou charge, de la valve qui est requise est relativement faible, par exemple de l'ordre de 70 à 90 kg.Cependant, l'utilisation d'un ressort n'est pratiquement plus possible, pour diverses raisons, comme il apparattra clairement aux spécialistes de la technique, lorsque la force du ressort ou charge nécessaire est relativement élevée par exemple de 11 ordre de 150 à 180 kg ou davantage. En outre, pour permettre le réglage de la charge de référence, la force du ressort doit entre réglée dans des tolérances relativement étroits ce qui empoche l'utilisation d'un ressort donné pour une large gamme de pression d'ouverture de la valve. La présente invention a pour objet une valve de réglage de pression du type précité, caractérisée en ce qu'elle comporte un passage pour le fluide comportant un premier et un second étranglement montés en série, reliant ledit conduit en amont dudit organe de valve à une source de pression relativement inférieure, ledit organe de valve fonctionnant en réponse à la pression du fluide dans l'espace intermédiaire entre lesdits premier et second étranglements et étant sollicité par ladite pression vers une position de fermeture, à l'encontre de la pression exercée par ledit fluide sous pression dont la circulation est interrompue par ledit organe de valve, ladite pression intermédiaire variant selon une fonction prédéterminée de la pression du fluide sous pression dont la circulation est interrompue, ledit organe de valve étant amené en position d'ouverture en réponse à une différence prédéterminée entre ladite pression du fluide dont la circulation est interrompue et ladite pression intermédiaire pour établir la circulation du fluide dans ledit conduit dans la mesure où la pression du fluide dans ledit conduit en amont dudit organe de valve ne tombe pas en - dessous d'une valeur prédéterminée Selon une forme de réalisation avantageuse de l'invention, la valve comporte, en outre, un ressort agissant sur ledit organe de valve pour lui appliquer une charge préalable afin de solliciter ledit organe de valve dans une position de fer mesure. Dans la valve de l'invention, la force de référence qui tend à maintenir la valve en position de fermeture est donc en partie fournie pr un circuit de circulation de fluide comportant deux étranglements en série, la pression de fluide engendrée entre les deux étranglements en série étant appliquée à la valve pour s'ajouter à la force de ressort appliquée à la valve. De ce fait, également, la force de référence agissant sur la valve paut être facilement réglée à une valeur prédéterminée dans une très large gamme de valeurs simplement en modifiant les étranglements. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, illustrée par le dessin annexé dans lequel Ma figure l est une vue en bout de la valve de l'invention La figure a est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1. bur la figure 1 à laquelle on se référera, la référence 10 désigne un corps de valve qui comporte un raccord d'entrée 12 pour le fluide, monté de façon amovible sur le corps par exemple au moyen de vis 14 et un raccord de sortie 15 pour le fluide monté de façon amovible sur le corps par exemple au moyen de vis 18. Aux fins de la présente description, on supposera que le raccord d'entrée 12 est destiné à entre vissé à un raccord (non représenté) communiquant avec la sortie d'une commande d'alimentation en carburant classique constituant une source de carburant sous pression commandée.De même, le raccord 16 est destiné à autre vis sé à un raccord (non représenté) communiquant avec une tubulure d'admission en carburant montée de façon à alimenter en carburant un moteur à combustion interne classique non représenté. Sur la figure 2 à laquelle on se référera maintenant, on voit que le corps 10 est muni d'un passage d'entrée 20 prévu pour recevoir le raccord d'entrée 12 et d'un passage de sortie 22 prévu pour recevoir le raccord de sortie 16. Un manchon 24 monté coulissant dans un alésage 26 est muni d'une ouverture d'entrée 28 qui communique avec le passage d'entrée 12 et de plusieurs ouvertures de sortie 30 qui communiquent avec le passage de sortie 22. Un bouchon fileté 32 est vissé dans le corps 10 à une extrémité de l'alésage 26 et est en appui contre une extrémité du manchon 24 dont l'autre extrémité est en appui contre un épaulement annulaire 34 formée dans le corps 10 de façon à immobiliser ainsi le manchon 24 en position dans l'alésage 26 aussi bien axialement qu'en rotation. organe de valve de forme tubulaire 36, monté coulissant dans le manchon 24, comporte un fond 38 à une de ses extrémités et une collerette ou butée d'arrêt 40 à son extrémité opposée. L'extrémité fermée de l'organe de valve 36 coulisse dans l'orifice d'entrée 28 de façon à interrompre la circulation du fluide par ledit orifice d'entrée 28. L'organe de valve 36 est rappelé en position de fermeture par un ressort de compression 42 dont une extrémité est en appui contre un empilage de cales d'épaisseur en forme de rondelles 44 disposées contre la paroi d'extrémité 38, et dont l'autre extrémité est en appui contre un organe de retenue de ressort réglable 46. Le déplacement axial de l'organe de valve 36 sous l'action du ressort 42 est limité par le contact entre la collerette 40 et le manchon 24. La position de l'organe de retenue 46 du ressort 42 est réglée par un organe rotatif 48 monté coulissant dans un évidement 50 du bouchon 32 et comportant une tige filetée 52 vissée dans le fond de l'évidement 50 qu'elle traverse pour venir en appui contre l'organe de retenue 46. L'organe rotatif 48 comporte à son extrémité libre un creux 54 destiné à recevoir un outil, non représenté, au moyen duquel on peut faire tourner l'organe rotatif 48 pour provoquer l'avance ou le retrait de la tige 52. L'organe rotatif 48 comporte un gorge pour recevoir un joint torique d'étan chéité'55. Un perçage transversal 56 formé dans l'organe rotatif 48 est prévu pour recevoir des billes d'arrêt 57 rappelées par un ns sort qui constituent un système pour maintenir l'organe rotatif 48 en position axiale. Une chambre 58, qui est en partie forme par l'cr gane de valve 30, communique avec le passage d'entrée 20 par unétranglement GO formé dans un organe vissé dans le fond 38 de l'or- gane de valve 36. La chambre 58 communique avec une source de rre,c sion relativement basse telle que l'entrée d'une pompe à carburant, non représentée, qui fournit le carburant sous pression à l'entrée 20.A cette fin, le corps 10 est muni d'un orifice de sortie filez 62 qui communique avec la chambre 58 par un passage b4 formé dans le corps 10 et par un passage 66 formé dans le manchon 24- Un raccord fileté h8 vissé dans l'orifice de sorte ó2 est destiné à être vissé à un raccord, non représenté, qui communique avec la source de carburant à pression relativement basse précitée. Le raccord bS est intérieurement fileté pour recevoir un organe muni d'un étran- glement 70 vissé dans ledit raccord.Les étranglements bb et 7G sont tous deux munis d'une fente ou analogue de façon à permettre l'engagement d'un tournevis ou analogue pour visser et dévisser les- dits organes. Bien entendu, des joints d'étanchéité classiques teîaS que des joints toriques sont prévus aux emplacements nécessaIres pour empêcher les fuites du fluide d'une zone de pression élevée a lme zone de pression plus faible. La structure de la valve ayant été décrite on expl,- quera maintenant son fonctionnement. On supposera qu'initialement le corps est rempli de carburant et que ce dernier ntest pas en circulation de sorte que les pressions sont égalisées dans l'ensemble du corpus 10 et que, de ce fait, l'organe de valve 56 est fermé sous l'influence de son ressort 42, comme représenté sur la figure 2. Lorsque du carburant sous pression est admis à l'entrée 20, il passe par l'étranglement 60 dans la chambre 58 d'où il est évacué par les passages 64, 66 et l'étranglement 70 à l'entrée de la pompe à carburant dont la pres sion est sensiblement constante.On sait que la pression de carbu- rant entre deux étranglements en série tels que les étranglements oG et 70 varie selon une fonction prédéterminée des pressions en amont et en aval des deux étranglements et en fonction des sections de passage des deux étranglements en série. son bref, les rapports entre la pression Pm dans l'espace entre les étranglements 60 et 70 qui ont des sections de passages fixes respectivement désignées A1 et Ap peuvent être définis par la relation dans laquelle P1 et P3 représentent respectivement la pression du fluide en amont de l'étranglement 60 et celle en aval de l'étranglement 70. Etant donné que la pression P3 en aval de l'étranglement 70 peut être considérée comme sensiblement constante, on peut dé duire de ltéquation (a) ci-dessus que la pression P varie en fonc m tion de la pression Pt en amont de l'étranglement 60. La force résultante engendrée par la pression Pm agissant sur la section efficace de 11 organe de valve 36 qui est exposée à cette pression à laquelle s'ajoute la force du ressort 42 détermine la force qui doit être surmontée par la pression P1 agissant sur la section efficace de l'or- gane de valve 36 exposée à cette dernière pression.Ainsi, en fonction du choix des étranglements 60 et 70 et du rapport entre les sections de passage A1 et A2, l'organe de valve 36 peut être réa liséde façon à s'ouvrir en réponse à une pression prédéterminée P1 et à rester ouvert tant que la pression Pi dépasse la valeur prédéterminée. Naturellement, le ressort 42 détermine la valeur minimale de la force nécessaire pour ouvrir la valve 36. On comprendra que le ressort 42 peut être ou non nécessaire selon les caractéristiques du système de commande de la circulation du fluide dans lequel la valve est utilisée. Cependant, dans la plupart des cas, l'organe de valve 36 sera rappelé par un ressort 42 d'une force suffisante pour assurer qu'elle soit en position de fermeture en l'absence d'une pression différentielle P1 - P entre les deux côtés m de l'étranglement 60. La charge effectivement exercée par un ressort donné 42 sur l'organe de valve 36 peut être réglée pour réaliser l'éta- lonnage de la valve en augmentant ou en diminuant le nombre des cales 44, ou en tournant l'organe rotatif 48 pour mettre l'organe de retenue 46 en position désirée. Il est bien entendu que la valve de réglage de pression de l'invention comportant les étranglements 60 et 70 en série est applicable à la commande de la circulation aussi bien de liquides que de gaz comme les spécialistes de la technique le reconnaîtront aisément. De préférence, la pression 23 en aval de l'étranglement 70 est une pression sensiblement constante de façon que la pression dans l'espace entre les étranglements b0 et 70 par rapport à la m pression P1 nécessaire pour ouvrir l'organe de valve 36 soit constamment la même Cependant, la pression P3 peut être variable, au quel cas la pression P varie de façon correspondante provoquant m l'ouverture de l'organe de valve à une pression P1 quelque peusupérieure ou inférieure. PmNTGAT I0N 1 - Valve d réglage de la pression d'un fluide desti nee à ccmmunder l'écoulement du fluide dans un conduit reliant une source de fluide sous pression à un récepteur ds fluide, ladite valve comportarit un organe de valve sensible à la pression du fluide monté dans ledit conduit pour interrompre la circulatior du fluide dans ledit conduit et fonctionnant en réponse à la pression du fluide sous pression dont la circulation est interrompue par ledit organe de valve, la valve étant caractérisée en ce qu'elle comporte un passage pour le fluide qui comprend un premier et un second étranglement montés en série, et qui relie ledit conduit en amont dudit organe ie valve à une source de pression relativement inférieure, ledit organe de valve fonctionnant en réponse à la pression du fluide dans l'espace interméd aire entre lesdits premier et second étranglements et étant sollicité par ladite pression vers une position de fermeture à 11 encontre de la pression exercée par ledit fluide sous pression dont la circulation est interrompue par ledit organe de valve, ladite pression intermédiaire variant selon une fonction prédéterminée de la pression du fluide sous pression dont la circulation est interrompue, ledit organe de valve étant amené en position d'ouverture en réponse a une différence prédéterminée entre ladite pression du fluide dont la circulation est interrompue et ladite pression intermédiaire pour établir la circulation du fluide dans lendit conduit dans la mesure où la pression du fluide dans ledit conduit en amont dudit organe de valve ne tombe pas en-dessous d'une valeur prédéterminée. 2 - Valve de réglage de pression selon la revendication 1, caractorise en ce que ledit organe de valve est monté coulissant dans un corps et est muni d'une paroi dont une face est exposée à la pression du fluide dont la circulation est interrompue et dont l'autre face est exposée à ladite pression intermédiaire, ledit passage pour le fluide comportant une chambre à fluide partiellement délimitée par ladite paroi, et ledit premier étranglement étant monté de façon amovible dans ladite paroi pour former un orifice d'entrée de ladite chambre. 3 - Valve de réglage de pression selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un ressort agissant sur ledit organe de valve pour lui appliquer une charge préalable afin de solliciter ledit organe de valve dans une position de fermeture. 4 - Valve de réglage de pression selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comporte un organe de retenue de ressort, ledit ressort étant disposé entre ledit organe de valve et ledit organe de retenue de telle sorte que la force de ressort exercée sur ledit organe de valve peut être réglée en fonction de la position dudit organe de retenue. 5 - Valve de réglage de pression selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisée en ce qu'elle comporte des cales d'espacement intercalées entre ledit organe de valve et ledit ressort pour permettre le réglage de la charge de ressort appliquée audit organe de valve. 6 - Valve de réglage de pression selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce qu'elle comporte une butée fixe contre laquelle ledit organe de valve est sollicité par ledit ressort. g 7 - Valve de réglage de pression selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que ladite source de pression relativement inférieure est à une pression sensiblement constante. 8 - Valve de réglage de pression selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que lesdits premier et second étranglements ont des sections de passage prédéterminées fixes de façon à établir une relation fixe prédéterminée entre lesdites sections de passage.