Brevet FR2218524A1 — publié le 19740913

L'invention a pour objet un robinet qui permette un reglage très précis du débit du fluide qu'il contrôle, utilisable notamment, mais non exclusivement, pour des installations de dosage de sirops de jus de fruits ou boissons analogues. Le robinet de règlage suivant l'invention comporte un corps ^présentant un alésage cylindrique dans lequel peut coulisser un piston cylindrique terminé par une partie hémisphérique de même diamètre coopérant avec un siège en forme de demi-cylindre creux dont l'axe est perpendiculaire à celui du piston et qui débouche à l'extérieur du corps, de part et d'autre de celui-ci, pour former lrencree et la sortie de fluide du robinet, le piston étant relié à un organe de commande de déplacement précis. Etant donné que le siège présente une forme demi-cylindrique et l'extrémité active du piston une forme hémisphérique, ces formes peuvent être usinées avec précision, de sorte que si l'on utilise un dispositif de commande d'avance et de recul du piston lui-même précis, on peut réaliser un dosage très précis du débit au fluide contrôlé par ce robinet. Dans un mode de réalisation avantageux, le piston mobile est relié, par l'intermédiaire d'une transmission par vis et é crou, à un arbre rotatif de commande équipé d'un système indicateur à démultiplication, ce qui permet de repérer avec précision la position du piston et, par suite, le débit correspondant de fluide qui traverse le robinet. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, un mode de réalisation d'un robinet suivant l'invention. Sur ces dessins Fig. -1 est une coupe longitudinale faite suivant la ligne brisée I-I de la figure 2 ; Fig. 2 est une coupe longitudinale faite suivant la ligne brisée Il-Il de la figure 1 Fig. 3 est une ccupe transversale faite suivant aligne III-III de la figure 1 Fig.4 est une vue en bout du système de commande et du dispositif indicateur observés dans la direction de la flèche IV sur la figure 1, et Fig. 5 représente une partie du même système indicateur par une coupe faite suivant la ligne V-V de la figure 1. Le robinet de règlage précis de débit d'un fluide, désigné dans son ensemble par 1 sur les figures 1 et 2, est constitué essentiellement d'un corps 2 et d'un siège 3 avec lequel coopère un piston 4. Le piston 4 est de forme générale cylindrique et peut coulisser dans un alésage cylindrique correspondant 7 du corps 2, son extrémité se termine par une partie hémisphérique 5 qui, seule coopère avec le siège 3, celui-ci étant de forme demi-cylindrique de même diamètre que celui du piston 4. Le siège 3 appartient à une pièce cylindrique extérieurement 8 munie d'une collerette 9 et emboitée dans un second alésage 11 du corps 2 coaxial à l'alésage 7 de ce dernier et d'un diamètre plus grand que lui. L'extrémité intérieure de la pièce 8, qui porte le siège 3, se termine par une face plane 13 passant par l'axe géométrique de la surface semi-cylindrique 3 du siège et portant contre l'épaulement annulaire 15 formé dans le corps 2 du robinet à la jonction des deux alésages 7 et 11. La pièce 8 est fixée au corps 2 par exemple par des vis 16 qui traversent la collerette 9. La surface semi-cylindrique 3 du siège se prolonge, de part et d'autre de celui-ci, dans le corps 2, comme indiqué en 21 et 22, de manière à former, respectivement, l'entrée et la sortie du fluide que doit contrôler le robinet. Ces deux orifices sont coiffés par des tubes 24, 25 de raccordement du robinet. Le robinet 1 et tout l'ensemble de son dispositif de commande sont supportés par une semelle 27. A cet effet, un prolongement cylindrique 28 du corps du robinet est serré dans un demipalier inférieur 29 au moyen d'une bride supérieure 31 fixée par deux vis 3Q0 La tige 32 du piston 4 est fixée, par une goupille 33 à un coulisseau 34 monté dans une glissière 35 fixée à la semelle 27 et munie de brides 37 fixées par des vis 36. (voir aussi fig. 3) Dans le prolongement de la tige due piston 32, le coulisseau 34 présente un alésage 38 avec un filet carré dans lequel est engagée une vis de commande 39 solidaire d'un arbre de commande rotatif 41 supporté par des douilles en bronze 42, 43 montées dans deux bossages 44, 45 respectivement formant paliers et solidaires d'un carter 46 fixé sur la semelle 27 par des vis 48. L'arbre de commande 41 est positionné axialement dans le carter 46 par une bague 51 et un pignon denté 52 goupillés sur ledit arbre de part et d'autre de la douille 42. Sur l'extrémité conique de l'arbre de commande 41, est fixe un bouton de commande 55 au moyen d'une vis axiale 56. Le bouton 55 porte un index 58 mobile devant un cadran 59 (voir aussi fig. 4).Devant ce cadran se déplace aussi une aiguille 62 entrainée à partir de l'arbre de commande 41 par l'intermédiaire d'une transmission démultiplicatrice qui comporte le pignon denté 52, une roue dentée 64 en prise avec le pignon 52 et montée folle sur un axe 65 fixé dans le carter 46, un autre pignon denté b6 solidaire de la roue 64 et une autre roue dentée 67 en prise avec le pignon denté 66 et solidaire d'une douille épaulée 68 interposée à frottement doux entre l'arbre de commande 41 et la douille fixe 43 formant palier. Le moyeu de l'aiguille 62 est fixé sur l'extrémité épaulée correspondante de la douille 68 au moyen d'un écrou 71. L'index 58 du bouton de commande 55 et l'aiguille 62 se déplacent devant une échelle graduée commune 73 portée par le cadran 59.Cette échelle comporte dix divisions principales graduées de O à 9 et le rapport de démultiplication du train d'engrenages 52, 64, 66, 67 est de 1/9. Le fonctionnement du robinet est le suivant Lorsqu'on fait tourner le bouton de commande 55, dans un sens au dans l'autre, on entraine l'arbre 41 dans ce mouvement ainsi que la vis 39, ce qui produit un déplact-ient, dans le sens correspondant, du coulisseau 34 et, par conséquent, du piston 4, de sorte que l'extrémité hémisphérique 5 de celui-ci se rapproche ou s'éloigne du siège demi-cylindrique 3, ce qui assure un règlage de la section de passage du fluide entre l'entrée 21 et la sortie 22 du robinet. Le système indicateur à démultiplication permet de repérer avec une grande précision la position du piston par rapport au siège et, par conséquent, le débit correspondant de fluide. La vis de commande-39 fait un tour chaque fois que l'index 58 du bouton de commande 55 a fait lui-même un tour devant le cadran, tandis que l'aiguille 62 s'est déplacée d'une division de la graduation 7j. Il faut donc 9 tours de vis pour que l'aiguille fasse un tour de cadran ce qui correspond à l'amplitude maximum du déplacement du piston entre les positions d'suverture et de fermeture complètes du robinet. L'index 58 du bouton de commande fait donc 1/90 de tour lorsqu'il parcourt l'espace compris entre deux divisions successives de la graduation 73, ce qui permet d'apprécier des déplacements très petits de la vis et, par conséquent, du piston de règlage de débit. Après un étalonnage de l'appareil, on sera assuré de pouvoir retrouver fidtlement toutes les valeurs de débit désirées Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté ; on. peut y apporter des modifications suivant les applications envisagées, sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1) Robinet de règlage précis de débit, caractérisé en ce qu'il comporte un corps présentant un alésage cylindrique dans lequel peut coulisser un piston cylindrique terminé par une partie némisphérlque de même diamètre coopérant avec un siège en forme de demi cylindre creux, dont l'axe est perpendiculaire à celui du piston et qui débouche à l'extérieur du corps, de part et-d'autre de celui-ci, pour former ltentrée et là sortie de fluide du robinet, le piston étant relié à un organe de commande de déplacement précis. 2) Robinet suivant la revendication 1, caractérisé en ceque le siège est constitué par une pièce cylindrique extérieurement emboîtée dans un second alésage cylindrique correspondant du corps coaxial à l'alésage dans lequel coulisse le piston et de diamètre plus grand que celui-ci, l'extrémité intérieure de ladite pièce se terminant par un plan passant par l'axe du demicylindre précité et portant contre l'épaulement annulaire formé, dans le corps, à la jonction des aeux alésages précités du corps. 3) Robinet suivant la revendicati;n 1, caractérisé en ce que le piston mobile est relié, par l'intermédiaire d'une transmission par vis et écrou, à un arbre rotatit de commande équipé d'un ystème indicateur à démultiplication. 4) Robinet suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le système indicateur à démultiplicati~n comporte un bouton porté par l'arbre de commande et muni d'un index mobile devant un cadran gradué fixe, ainsi qu'une aiguille coaxiale audit ca dran et entrainée par 11 arbre de commande au moyen d'un train d' d'engrenages démultiplicateur. 5) robinet suivant la revendication 4 caractérisé en ce que l'index ou bouton et l'aiguille se déplacent devant une écnelle commune dont les divisions principales s'étendent de 0 à 9, le rapport du train d'enrenages dèmultiplicateur étant de 1/9.