Brevet FR2177754A1 — publié le 19731109

D'invention concerne une soupape å tiroir plongeur, du type comportant un corps de soupape avec au moins une entrée et une première sortie associée à cette entrée, qui débouchent dans un alésage dans lequel est monté le tiroir plongeur mobile axialement, entre une position de repos et une position de fonctionnement. Le but de l'invention est de réaliser une soupape que lton puisse utiliser pour des milieux liquides et pour des milieux gazeux indépendamment de la pression du milieu. La soupape de l'invention est caractérisée en ce que, dans le tiroir plongeur, est pratiqué, pour chaque entrée, un canal de liaison, qui relie, dans la position de fonctionnement, l'entrée avec la première sortie qui lui est associée. L'invention présente cet avantage que l'entrée peut être utilisée comme sortie et la sortie conne entrée. Suivant un exemple de réalisa- tion, il est prévu que le corps de soupape est monté dans un coffret de commutateur, le tiroir plongeur dépassant du coffret de commutateur pour former un bouton-poussoir. Le tiroir plongeur peut se déplacer contre l'action d'un ressort monté dans le coffret de commutateur pour passer de la position de repos à la position de fonctionnement, et il coopère avec un dispositif d'ar rtt destiné à la maintenir en position de fonctionnement, le tiroir plongeur présentant, à l'extrémité qui est à l'opposé du bouton-poussoir, une broche d 'art qui coopère avec un arrdt de commutateur mécanique.Cette variante de réalisation apporte cet autre avantage que l'on peut utiliser des coffrets de conimi- tateurs électriques connus et courants dans le commerce. On peut ainsi fabriquer des commutateurs en série qui comprennent les commutateurs pour des circuits de commande électriques pneumatiques et hydrauliques, la succession des opérations de commutation étant déterminée par un arrêt mécanique commun. La description ci-après et les dessins annexés se rapportent à des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels : - la figure 1 est une coupe verticale d'un premier exemple d'exécution. - la figure 2 est une vue en plan de la figure 1. la figure 3 est une section de la figure 1 agrandie. - la figure 4 est la mtme représentation que dans la figure 3 d'un second exemple d'exécution. - la figure 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la figure 4. - la figure 6 est une coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 4. - la figure 7 est une repre- sentation semblable à celle des figures 3 et 4 où le canal de liaison est exécuté suivant une seconde forme. - la figure 8 est la mie représentation que dans les figures 3, 4 et 7 où le canal de liaison est exécuté suivant une troisième forme. - la figure 9 est une coupe faite suivant la ligne IX-It de la figure 8, et - la figure 10 est la DSme représentation que dans la figure 9 d'une seconde forme de réalisation du piston tiroir. Les figures 1 à 3 representent une coupe verticale de la soupape à tiroir plongeur 1 comportant un corps de soupape 3 monté dans un coffret de commutateur 2. Dans l'alésage central 4 du corps de soupape 3 est disposé, mobile axialement, un tiroir plongeur 5. L'alésage 4 est formé par des bagues d'écartement 8 et des bagues d'étanchéité 7 poussées al- ternativement dans un perçage de centrage 6. Les bagues 7 et 8 d'étanchéité et d'écartement sont maintenues dans le perçage de centrage 6, d'un côté par une nervure annulaire 9 et de l'autre par une rondelle 10 et une bague d'arrdt 11. Les bagues d'écarte- ment 8 ont en coupe la formed'mU, et forment, avec la paroi du perçage de centrage 6, chacune, un canal annulaire 12. Les trois canaux annulaires 12 sont placés concentriquement à l'alésage 4, et sont fermés hermétiquement les uns par rapport aux autres par les bagues d'étanchéité 7. Le canal du milieu 12 constitue une partie d'une entrée E, tandis que les canaux inférieur et supérieur 12 sont des parties constituantes d'une première et d'une seconde sorties 4 et A2. L'entrée E et les sorties 4 et 4 communiquent avec l'alésage 4 par les embouchures 13. Les bagues d'étanchéité 7 pénètrent par une partie de leur circonférence dans l'alésage 4 et s'appliquent étroitement sur le tiroir plongeur 5, le perçage de centrage 6 et les bagues d'écartement adjacentes 8. Dans le tiroir plongeur 5 sont pratiqués en des emplacements diamétralement opposés, deux évi dements 14 qui forment ensemble un canal de liaison qui permet de relier à volonté l'entrée A avec l'une des sorties A1 ou A2. Le tiroir plongeur 5 est illustré dans la position de repos, dans la figure 1 (en tiretés) et dans la figure 3 (moitié gauche). Dans cette position, les évidements 14 font communiquer l'entrée B E avec la seconde sortie A2. Si l'on pousse le tiroir plongeur 5 dans la position de fonctionnement (dans la figure 1, en trait plein ; dans la figure 3, moitié de droite), les évidements 14 relient l'entrée E à la première sortie A1. La communication de entrée E avec la seconde sortie A2 est alors interrompue. Le tiroir plongeur 5 est constitué à son extrémité supérieure sous la forme d'un bouton-poussoir. il est pourvu sous le corps de la soupape d'une nervure annulaire 15. Entre celle-ci et la paroi inférieure du coffret de commutateur 2 est posé axialement autour du tiroir plongeur 5, un ressort hélicordal 16 maintenu serré qui pousse la nervure annulaire 15 contre le corps de la soupape 3 et donc le tiroir plongeur 5 dans la position de repos. A l'extrémité inférieure du tiroir plongeur 5 sont placés une gorge annulaire 17 et un cône 18 qui forment, en commun avec une glissière d'arrêt 19, un dispositif d 'garrot pour maintenir le tiroir plongeur 5 dans la position de fonctionnement. Le tiroir plongeur 5 coopère en outre avec un arrdt à bille 20 qui détermine ou exclut une succession voulue de commutations si l'on se trouve en présence de plusieurs soupa pes à tiroir plongeur. Ces dispositifs d'arrêt ou arr8ts à bille sont connus en soi. Si l'on utilise pour de tels commutateurs des dispositifs d'arrêts on peut prolonger les évi dements (comme il est illustré en tirets dans la figure 3) pour obtenir un tracé suffisant pour le tournage de la courbe. Suivant un second exemple de réalisation qui n'est pas illustré, on peut supprimer la seconde sortie A2 Dans ce cas, quand on appuiera sur le tiroir plongeur 5 pour le mettre dans la position de fonctionnement, la communi cation s'établira entre l'entrée E et la première sortie A1, et la position de repos correspondra simplement à l'interruption de cette communication. les figures 4 à 6 montrent un troisième mode de réalisation. Les parties semblables ou équivalentes portent les mimes références. Le corps- de-soupape 3' est pourvu de deux entrées E'1 et E'2, ainsi que de trois sorties A'1, A'2 et A'3. La sortie A'1 du milieu est la première sortie par rapport à la première entrée Et1, et la-seconde sortie par rapport à la seconde entrée E'2" A'2 désigne la seconde sortie de la première entrée E'1, et At3, la première sortie par rap port à la seconde entrée E'2. A chacune des entrées E'1 et E'2 est associée, sur le tiroir plongeur, une paire inférieure d'évidements 14t qui forment un canal de liaison supérieur et un canal inférieur .Dans la position de repos, que montre la figure 4, du tiroir plongeur 5', la première entrée E'1 est reliée par les évidements supérieurs 14' avec la seconde sortie A'2 qui lui est associée. La seconde entrée E'2 est de même reliée avec la seconde oortie A'1 qui lui est associée par les évidements inférieurs 14'. Dans la position de fonctionnement, ces liaisons sont interrompues et la première entrée Et1 est reliée avec sa première sortie A'1, et la seconde entrée E'2 est reliée avec sa première sortie At3. On peut prévoir dans les bagues d'écartement 8', comme le montrent en tirets les figures 5 et 6* d'autres embouchures 13,, auxuquelles sont associées, sur le tiroir plongeur 5' des évidements 14'. Pour que l'on puisse augmenter ultérieurement le nombre des possibilités de commutation, on peut prolonger le perçage de centrage 6' et le pourvoir d'entrées de sorties supplémentaires. Jusqu'à ce moment, ce prolongement du per çage de centrage 6( peut titre garni alternativement de bagues d'écartement 1,aveugles" et de bagues d'étanchéité 7', c'est-à-dire de bagues d'écartement qui ne présentent pas d'embouchure 13'. Suivant un quatrième exemple d'exécution qui n'est pas représenté, on peut supprimer une des sorties A'1 à A'3 Dans les exemples d'exécution décrits ci-dessus, le canal de liaison entre l'entrée E"1 et une sortie À"2 qui lui est associée peut autre établi d'une autre fa çon. Les bagues d'écartement 8" ont une section rectangulaire et sont pourvues chacune d'une embouchure 15" pour une entrée ou une sortie S"1 ou E"2. Les évidements 14" sont établis sur le tiroir plongeur 5n sous la forme d'une gorge annulaire.Dans-la position que l'on a donnée au tiroir plongeur 5 dans la figure 7, la gorge annulaire 1411 relie l'entrée E"1 avec la sortie Dans les exemples d'exécution décrits avec référence aux figures 1 à 6, le canal de liaison peut outre établi autrement, comme il est illustré dans les figures 8 et 9. Les évidements 14"' sont pratiqués sur le tiroir plongeur 5"' sous la forme de deux fentes qui se-croisent à angle droit. La figure 10 montre une variante du canal de liaison représenté dans les figures 8 et 9. Le tiroir plongeur 5IV est constitué par une douille creuse cylindrique extérieure, et une douille intérieure 50 et 51. La douille creuse cylindrique intérieure 51 peut tourner dans la douille extérieure 50. Les deux douilles creuses cylindriques 50 et 51 sont pourvues IV de fentes 14IV symétriques par rapport à l'axe, qui forment le canal de liaison. On peut faire varier la section du canal de liaison en faisant tourner la douille creuse cylindrique intérieure 51 par rapport à la douille extérieure 50. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C À T I .0 N S 10) Soupape à tiroir plongeur du type comportant un corps de soupape avec au moins une entrée et une première sortie (A1) associée à cette entrée, qui débouchent dans un alésage dans lequel est disposé le tiroir plongeur mobile axialement entre une position de repos et une position de fonctionnement, soupape caractérisée en ce que, dans le tiroir plongeur (5), est pratiqué un canal de liaison (14) pour chaque entrée (E), ce canal de liaison (14) faisant communiquer, dans la position de travail, l'entrée (E) et la première sortie 20) Soupape suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'à l'entrée (E) est associée une seconde sortie (À2), de telle sorte que9 dans la position de repos du tirdir plongeur (5), le canal de liaison (14) fait communiquer l'entrée (E) avec la seconde sortie (À2), et dans la position de fonctionnement, il fait communiquer cette entrée (E) avec la première sortie (au). 30) Soupape suivant la revendication 2, caractérisée en ce qu'il est prévu deux entrées (E'1, E'2), la première sortie (A'1) de l'une des entrées (E'1) étant identique à la seconde sortie (A'1) de l'autre entrée (E'2). 40) Soupape suivant la revendication 1s caractérisée en ce que chaque entrée et chaque sortie préseSint un canal annulaire (12) disposé axialement sur la perforation, chaque canal annulaire (12) étant relié avec l'alésage (4) au moyen d'embouchures radiales par rapport à l'axe longitudinal de l'alésage (4). 50) Soupape suivant. la revendication 4, caractérisée en ce que le canal de liaison comporte au moins un évidement (14) pratiqué dans le tiroir-plongeur (5), qui fait communiquer l'embouchure (13) d'une entrée (E) avec llune des sorties ( et A2). 60) Soupape suivant la revendication i, caractérisée en ce que le canal de liaison est une gorge annulaire (14") pratiquée dans le tiroir plongeur (5"). 70) Soupape suivant la revendication 4, caractérisée en ce que le canal de liaison est une fente (14"') disposée diamètralement dans le tiroir plongeur (5"'). 80) Soupape suivant la revendi cation 7, caractérisée en ce que le canal de liaison est formé par deux fentes (14"') disposées diamètralement dans le tiroir plongeur (5"'), qui se croisent à angle droit. 90) Soupape suivant l'une des revendications 7 et 8caractérisée en ce que le tiroir plongeur (5"') est formé par une douille cylindrique creuse extérieure (50) et une douille analogue intérieure (51) montée pour pouvoir tourner dans la précédente, la fente (41V) étant formée par des entrailles diamètralement opposées pratiquées dans la paroi des douilles creuses. 100) Soupape suivant la revendication 4, caractérisée en ce que, dans le corps de soupape (3), est pratiqué un perçage de centrage (6) destiné à former l'alésage (4), ce perçage de centrage (6) contenant alternativement des bagues d'8tanchéité (7) et des bagues d'écartement (8) à section en forme d U, qui forment avec la paroi du perçage de centrage (6) chacune un canal annulaire (12), les surfaces intérieures des bagues d'écartement (8) formant l'alésage (4) dans lequel pénètrent, par une partie de leur circonférence, les bagues d'étanchéité (7), les embquchures (13) étant placées sur les bagues d'écartement (8). 110) Soupape suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le corps de la soupape (3) est monté dans un coffret de commutateur (2), le tiroir plongeur (5) dépassant hors de ce coffret pour former un bouton-poussoir, et pouvant être amené de la position de repos dans la position de fonctionnement contre l'action d'un ressort placé dans le coffret de commutateur,que le tiroir plongeur (5) coopèrant avec un dispositif d'arrêt (17, 18, 19) destiné à le maintenir dans la position de fonctionnement, et comportant, à gon extrémité qui est à l'opposé du bouton-poussoir, une broche d'arrêt qui coopère avec un arrêt (20) mécanique du commutateur.