Brevet FR2216462A1 — publié le 19740830

La présente invention concerne une soupape à ressort à lame pour pompes et compresseurs, dont le ressort à lame comporte des zones délimitées servant respectivement de surface d'obturation1 de surface de flexibilité et de surface de retendue, la zone de flexibilité étant disposée entre la zone d'obturation et la zone de retenue. Ces soupapes à ressort à lame de ce genre sont disposées dans la cloison qui sépare la chambre de travail de la chambre d'aspiration ou de la chambre de refoulement de la pompe ou du compresseur pour permettre ltécoulement sans entrave du fluide véhiculé dans la direction du courant et, en même temps, pour s'opposer au reflux de ce fluide. Par rapport aux autres types de soupapes les soupapes à ressort à lame ont notoirement l'avantage d'assurer une bonne étanchéité, de s'ouvrir et de se fermer rapidement et sans grand effort antagoniste, et de pouvoir fonctionner à une fréquence extremement élevée.De plus, leur usure est généralement si minime que leur longévité surpasse celle des au tr & parties du- moteur1 de sorte que ces soupapes à ressort à lame ne nécessitent aucun entretien, à l'encontre des soupapes d'autres types. Le siège du clapet de ces soupapes à ressort à lame est généralement constitué par des percées dans les cloisons entre la chambre de travail et la chambre d'aspiration d'une part,- la chambre de refoulement d'autre part, de la pompe ou du compres- seur. Les ressorts à lame des soupapes de ce type connues sont tous fixés sur lesdites cloisons à proximité immédiate du siège, au moyen de vis, rivets, agrafes, etc., avec une butée destinée à limiter l'amplitude de l'oscillation du ressort. Un inconvénient découlant de cette disposition est que le débit véhiculé par les pompes et la caractéristique de travail des compresseurs équipés de telles soupapes varient dlun appareil à l'autre. En outre, la fréquence propre des ressorts présente des différences et fluctue.Pour toutes ces raisons il n'a pas été possible d'utiliser ces soupapes à ressort à lame, pourtant peu couteuses, légères et robustes, pour équiper des pompes et des compresseurs de précision dans lesquels il est indispensable que le rapport entre le débit et la fréquence de travail reste dans des tolérances étroites, Le problème que se propose de résoudre l'invention est alors d'égaliser le comportement oscillatoire des ressorts à lame des soupapes d'une série entière et, du même coup, d'assurer l'égalité des courbes de débit et de travail des pompes ou com- presseurs munis de ces soupapes, afin d'étendre le champ d'application de celles-ci au domaine des pompes et cotpresseurs de précision. Pour résoudre ce problème, l'Invention prévoit essen- tiellement que la surface d'obturation du ressort a lame présente, au moins dans sa partie la plus éloignée de la zone de flexibilité, un contour circulaire ou ellipsoîdal, et que la surface de retenue est conclue sous forme d'une bague forée autour de la surface d'obturation. La surface d'obturation présentant un contour selon l'invention est contournée sans perturbations par le fluide véhi- culé. D'autre part, une surface de retenue conçue selon l'inven- tion peut être maintenue ou fixée de manière absolument uniforme tout le long de son pourtour. Il est avantageur que l'on puisse assurer la retenue du ressort dans un espace extrêmement réduit tout autour de la surface d'obturation. Il y a intérêt à faire en sarte que le ressert à laie, le siège de clapet et la butée de limitation d'amplitnde d'oscil- lation du ressort à lame soient réunis en un ensemble qui peut hêtre installé d'une seule pièce. Un autre avantage d'une imite de montage ainsi réalisée est qu'elle peut être réglée et vérifiée indépendamment d'autres organes, des paires de ayant les mêmes propriétés et des courbes caractéristiques idek- tiques pouvant être choisies parmi une pluralité de telles unités de montage préfabriquées. Le taux de rebut des pompes et compresseurs s'en trouve diminué, leur précision angmentée. La butée de limitation de l'amplitude d'oscillation est avantageusement constituée sous forme de prolongement d'une capsule qui entoure de façon étanche, par deux rebords sertis, la surface de retenue du ressort à lame et le siège de clapet. De cette manière est formée une unité de montage en foeiie genérale de disque, de préférence circulaire, qui peur être emmanchée à force dans @ @lésage, également de préférence circulaire, ménagé dans la cloison séparant l'enceinte de travail de la chambre d'aspiration ou de la chambre de refoulement de la pompe ou du compresseur. Cette disposition procure de nouveaux avantages. Grâce au sertissage la surface annulaire de retenue du ressort à lame se trouve fermement appliquée, de manière absolument uniforme et étanche, contre le bord du siège de clapet. Lors de l'assemblage il y a intérêt à disposer un rebord de la capsule, préalablement serti, sur la surface de retenue du ressort à lame, puis ltautre rebord de la capsule, rebord qui n'est pas encore serti, contre la face inférieure du siège de clapet. Cette disposition assure l'uniformité de la pression sur la surface de retenue du ressort à lame. Si l'unité de montage comprenant la soupape a la même épaisseur que la cloison, il ne se forme pas d'espace mort inutile.Le temps nécessaire pour assembler la pompe ou le compresseur est réduit, car l'emmanchement à la presse des unités de montage est une opération qui s'effectue plus vite que la fixation de pièces séparées sur la cloison. Dans une autre forme d'exécution avantageuse de l'invention la butée de limitation de l'amplitude d'oscillation du ressort à lame, ou la capsule mentionnée ci-dessus, comporte au moins une partie en saillie qui pénètre dans des évidements correspondants ménagés dans le ressort à lame et le siège du clapet, Cette disposition présente l'avantage d'empêcheur les différentes pièces de se déplacer les unes par rapport aux autres, ce qui pourrait conduire à des dérangements en service. De plus, l'assemblage des pièces constitutives de ces unités de montage se trouve facilitée, car grâce à cette (ou à ces) partie(s) en saillie cet assemblage ne peut plus se faire que si ces pièces occupent leur position correcte. Même les plus petits écarts de position de ces pièces sont exclus, ce qui contribue à améliorer la précision de fonctionnement de ces soupapes. Un exemple d'exécution de l'invention est décrit ciaprès avec référence au dessin comportant 8 figures. On voit aux fig. 1 et 2 un ressort à lame 9, représenté en élévation latérale à la fig.l, en plan a la fig.2. La surface d'obturation est désignée par le repère 11, la zone de flexibilité par le repère 12 et la zone de retenue par le repère 13. La zone de flexibilité 12, douée d'un effort de ressort, comporte un évidement 10. La figure 3 montre en coupe un siège de clapet 19 dont la vue en plan fait l'objet de la fig.4. L'évidement 14 sert à fixer en position le ressort à lame, l'évidement 15 à permettre la libre mobilité de la zone flexible. Les ouvertures de passage ménagées dans le siège du clapet sont désignées par les repères 16, 17 et 18. On a représenté en coupe, à la fig.5, une capsule 20 avec une butée 21 recourbée vers le haut et une partie en saillie 22 recourbée vers le bas. Cette capsule est représentée dans une vue en plan à la fig.6. La fig. 8 illustre, vue en plan, un ensemble ou unité de montage terminé 23, composé d-'une capsule 20, d'un siège de clapet 19 et d'un ressort à lame 9. La fig. 7 montre ce même ensemble emmanché à force dans la cloison 24. REV2XDICATIONS 1.- Soupape à ressort à lame pour pompes et compresseurs; dont le ressort à lame comporte des zones délimitées servant respectivement de surface d'obturation, de surface de flexibilité et de surface de retenue, la zone de flexibilité étant disposée entre la-zone d'obturation et la zone de retenue, cette soupape étant remarquable en ce que la surface d'obturation du ressort à lame présente, au moins dans sa partie la plus éloignée de la zone de flexibilité, un -contour circulaire ou ellipsoïdal, et en ce que la surface de retenue est conçue sous forme d'une bague fermée autour de la surface d'obturation. 2.- Soupape à ressort à lame selon la revendication 1, remarquable en ce que le ressort à lame, le siège de clapet et la butée de limitation d'amplitude d'oscillation du ressort à lame sont réunis en un ensemble qui peut être installé d'une seule pièce. 3.- Soupape à ressort à lame selon la revendication 2, remarquable en ce que la butée est constituée sous forme de prolongement d'une capsule qui entoure de façon étanche, par deux rebords sertis, la surface de retenue du ressort à lame et le siège de clapet. 4.- Soupape à ressort à lame selon la revendication 2 ou 3, remarquable en ce que la butée de limitation de l'amplitude d'oscillation du ressort à lame comporte au moins une partie en saillie qui pénètre dans des évidements correspondants ménagés dans le ressort à lame et le siège du clapet. 5.- Soupape à ressort à lame- selon la revendication 2 ou 3, remarquable en ce que la capsule comporte au moins une par tie en saillie qui pénètre dans des évidements correspondants ménagés dans le ressort à lame et le siège du clapet.