Brevet FR2241032A1 — publié le 19750314

L'invention concerne une soupape ou robinet à corps métallique tubulaire comportant deux raccords lateraux et une tige de soupape déplaçable le long de l'axe du tube, qui est guidée vers l'extérieur de manière étanche et porte l'organe dtetranglement. 3es soupapes de ce genre sont connues, aussi bien comme soupapes à passage direct que sous la forme de soupapes a plusieurs voies. Selon leur destination et la direction d'action de l'entraîne- ment (fermeture ou ouverture par la pression), les corps de soupapes sont de structure différente, ce qui rend comateux leur fabrication et leur approvisionnement. On a déPà proposé aussi d'exécuter en matière plastique les corps de telles soupapes. En pratique, il s'est révélé toutefois que, plus particulièrement les raccords de soupapes de ce genre, sont endommagés par suite de montages et de démontages répétés et que des changements de pression et de température du fluide en circulation font subir au corps de la soupape des déformations mécaniques, s'accompagnant de défauts d'étanchéité ou gênant les mouvements de l'organe d'étranglement. Pour inverser la direction d'action de soupapes pneumatiques, il est connu de plus d'utiliser, soit des entranements différents, soit un entranenent réversible. Dans le premier cas, il faut construire et tenir en réserve deux entrainements différents. Un enQratnement réversible est plus cher qu'un entrane- ment à simple effet. L'invention a pour obJet une soupape ou robinet du type mentionné au début, dans laquelle on peut utiliser pour des modes de fonctionnement différents un seuil et même corps de soupape de structure simple et de fabrication peu comateuse, bien qu'étant robuste et str en service. L'invention concerne donc une soupape à corps métallique tubulaire comportant deux raccords latéraux et une tige de soupape déplaçable le long de l'axe du tube, qui est guidée vers l'extérieur de manière étanche et porte l'organe d'étranglement, ladite soupape étant caractérisée en ce que, dans le corps métallique au moins intérieurement tubulaire, est insérée dtun côté une première garniture en matière plastique en forme générale de douille munie des éléments de guidage et d'étanchéité de la tige de soupape, tandis que, du côté opposé, est insérée de façon étanche une deuxième garniture, qui ferme l'extrémité opposée du tube et/ ou est pourvue d'un siège de soupape. Les garnitures nécessaires à l'adaptation du corps de sou pape aux divers modes de fonctionnement peuvent etre fabriquées relativement à bon marché en matière plastique moulée par injec- tisons par exemple en une matière plastique renforcée de fibres de verre.Ainsi qu'il sera exposé plus loin de façon détaillée en référence à des exemples de réalisation, l'invention offre en outre la possibilité d'utiliser, non seulement le même corps, mais aussi le même entrainement et le même clapet pour une soupape à passage direct fermée sans pression, pour une soupape à passage direct ouverte sans pression et pour une soupape à plusieurs voies. te corps métallique de la soupape, capable de supporter de fortes contraintes mécaniques, absorbe les efforts provenant de la pression interne et des raccords et empoche les garhitures, susceptibles d'entre exécutées en une matière plastique peu coflteu se, d'être déformées par les efforts précités. Des formes de réalisation avantageuses et d'autres aménagements de l'invention sont indiqués ci-après. Selon un mode de réalisation,la première garniture en matière plastique est munie d'un orifice d'entrée latéral, ainsi que d'un siège de soupape situé entre les deux raccords latéraux. Selon un autre mode de realisation la deuxième garniture est métallique et porte un deuxième siège de soupape ainsi qu'un raccord axial. Selon un autre mode de réalisation la deuxième garniture est en matière plastique, ferme l'extrémité opposée du tube et est pourvue d'un orifice d'entrée latéral ainsi que d'un siège de soupape situé entre les deux raccords latéraux. Selon un autre mode de réalisation le corps de la soupape et les raccords sont en laiton et la garniture en une matière plastique moulée par injection et renforcée de fibres de verre. Pour illustrer l'invention on se réfèrera dans ce qui suit à des exemples reproduits dans les dessins annexés dont chacun montre en coupe longitudinale ou en coupe partielle: Fig. 1 une soupape à passage direct fermée sans pression, Fig. 2 une soupape à passage direct ouverte sans pression, Fig. 3 une soupape à trois voies, avec utilisation dans tous les cas du nême corps de soupape, du même entraînement et des mêmes clapets. La nouvelle soupape peut être mise en oeuvre avec les meAmes avantages en combinaison avec un entralnement électrique ou hydraulique, ou encore avec un autre entrainement mécanique. Le corps I de forme générale tubulaire est pourvu de deux raccords latéraux 2 et 3. Sur le corps métallique I est posé un entraînement pneumatique 4 de construction classique. L1extrémi- té inférieure du tube, opposée à l'entraînement 4 de la soupape, est fermée dans la fig. I par une garniture 5 en matière plastique. Du côté tourné vers l-'entradnement est insérée de façon étanche dans le corps 1 une garniture 6 en matière plastique, qui comporte un siège de soupape 7 entre les deux raccords latéraux 2,3 et un orifice d'entrée 8 à la hauteur du raccord latéral 2. A la tige de soupape 9 est fixé un organe d'étranglement 10 de forme générale conique, avec un Joint d'étanchéité souple Il à son extrémité profilée, L'étanchéité des garnitures 5 et 6 par rapport au corps I est assurée par des bagues toriques 12 ou moyens analogues. Ces garnitures peuvent être vissées ou emmanchées à la presse dans le corps 1, ou y être maintenues par des moyens de serrage, tels que des vis ou des goujons, Au lieu d'être circu- laire, la section extérieure du corps 1 peut présenter une forme différente, par exemple carrée.Lorsque de l'air comprimé est admis dans la chambre supérieure de l'entrainement 4, la membrane déplace la tige de soupape 9 vers le bas à l'encontre de la force du ressort de fermeture et la soupape s'ouvre. Le fluide s'écoule de l'arrivée 2 vers le départ 3. La tige de soupape 9 est guidée dans la garniture 6 en matière plastique, qui contient aussi le presse-étoupe 13 et est munie à son extrémité supérieure d'un filetage extérieur pour le vissage de l'4rou 14 du presse-étoupe. La fig. 2 montre pareillement une soupape à passage direct en position d'ouverture, qui est maintenue ouverte par le ressort de rappel en l'absence de pression de commande. Le fluide stéc le comme précédemment en direction opposée du mouvement de fermeture du clapet 10, c'est-à-dire de l'arrivée 3 au départ 2. Du côté tourné vers l'entranement (non représenté) le corps tubulaire 1 est fermé par une garniture 16, qui sert d'une-part au guidage de la tige de soupape et, d'autre part, au logent du presse-étoupe, comme précédemment. Le siège 17 de la soupape fait partie ici d'une deuxième garniture 18, qui est introduite par l'extrémité opposée du tube, ferme par son fond 19 cette extrémi- té du tube et est munie de plus, à la hauteur du raccord d'arrivée 3, d'un orifice d'entrée latéral 20. Dans la soupape à trois voies selon la fig. 3, la garniture en matière plastique 6 utilisée du côté tourné vers l'entrane- ment 4 est la même que dans la fig. 1. Dans l'extrémité opposée du corps 1 est vissé due façon étanche un raccord métallique 91, pour la jonction avec la troisième conduite. 5e raccord 21 forme en meme-temps un siège de soupape 22. L'organe d'étranglement est constitué dans ce cas par deux clapets 10, s'appliquant l'un sur l'autre par leur extrémité tronquée, fixée à la tige de soupape 9 et coopérant avec les deux sièges de soupape 7 et 2 se faisant vis-à-vis.Un premier fluide, par exemple de l'eau chaude, pérè- tre par l'arrivée 2 dans le corps de la soupape, tandis qu'un deuxième fluide, par -- exemple de l'eau froide, est admis par I'arri- vée 21. Un mélange, dont les proportions correspondent à la posi tion momentanée des clapets, s'échappe de la soupape par le départ 3. L'utilisation d'un seul et même organe d'étranglement, tant pour des soupapes à passage direct de mode de fonctionnement différent que pour des soupapes à trois voies, est Connue en soi d'après les modèles d'utilité allemands 1.935.813 et 1.935.816. Dans la soupape selon l'invention, l'organe d'étranglement peut eAtre agencé, comme représenté, en clapet de soupape ou aussi bien, comme dans les modèles d'utilité précités sous forme d'un cylin- dre Creux muni d'orifices de passage latéraux profilés. L'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites de soupapes de passage et de soupapes régulatrices à trois voies et peut être mise en oeuvre pour d'autres soupapes, telles que des soupapes à plusieurs voies, des soupapes d1inversion, ou similaires. REVENDICATIONS 1. Soupape à corps métallique tubulaire comportant deux raccords latéraux et une tige de soupape déplaçable le long de iraxe du tube, qui est guidée vers l'extérieur de manière étan che et porte l'organe df étranglementf ladite soupape étant caractérisée en ce que, dans le corps métallique (1) au moins intérieu rement tubulaire, est insérée d'un coté une première garniture (6,16) en matière plastique en forme générale de douille munie des éléments de guindage et d'étanchéité de la tige de soupape (9) tandis que, du côte opposé, est insérée de façon étanche une deu xième garniture (5,18,21), qui ferme l'extrémité opposée du tube et/ou est pourvue d'un siège de soupape (17). 2. Soupape selon la revendication 1, caractérisée en Ce que la première garniture en matière plastique (6) est munie d'un orifice d'entrée latéral (8), ainsi que d'un siège de soupape (7) situé entre les deux raccords latéraux (2,3). 3. Soupape selon la revendication 2, caractérisée en ce que la deuxième garniture (21) est métallique et porte un deuxième siège de soupape (22) ainsi qu'un raccord axial (23). 4. Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que la deuxième garniture (18) est en matière plastique, ferme 11 extrémité opposée du tube et est pourvue d'un orifice d'entrée latéral (203 ainsi que d'un siège de soupape (17) situé entre les deux raccords latéraux (2,3). 5. Soupape selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisee en ce que le corps (1) de la soupape et les raccords (2,3,23) sont en laiton et la garniture (6,5,16,18) en une matière plastique moulée par injection et renforcée de fibres de verre.