Brevet FR2271474A1 — publié le 19751212

l'invention concerne une soupape pour réservoir et en particulier pour wagons-citelrnes de chemin de fer, comprenant une première partie de corps de soupape qui fait saillie dans l'intérieur du réservoir et une seconde partie de corps de soupape qui est placée à l'extérieur du réservoir, ainsi qu'un canal de passage qui traverse les deux parties de corps de soupape, la première partie de corps de soupape présentant dans le canal de passage me pièce de fermeture qui est soumise à l'action d'un res- sort de fermeture et un siège de soupape qui est noyé dans la paroi du réservoir, ce siège de soupape étant disposé demanière à précéder la pièce de fermeture par rapport à la seconde partie de corps de soupape disposée à l'extérieur, tandis que cette seconde partie de corps de soupape porte un dispositif de manoeuvre pour la pièce de fermeture. Elle a pour but de créer une soupape de ce genre qui se distingue par un mode de construction simple, un fonctionnement sur et permettant une économie de matière et donnant, en outre, la possibilité de changer les pièces de fermeture de la soupape sans qu'il soit nécessaire d'enlever la soupape du réservoir et sans qu'il y ait à démonter une conduite de remplissage ou de vidange reliée éventuellement à la tubulure de raccordement dispo- sée latéralement, Dans ce but, la soupape de l'invention est caractérisée en ce que la première partie de corps de soupape forme une seule et même pièce avec la seconde partie de corps de soupape, le siège de soupape étant constitué par un corps annulaire qui est disposé de manière amovible sur la surface frontale, tournée vers la seconde partie de corps de soupape, d'un épaulement annulaire, prévu dans le canal de passage, de la première partie de corps de soupape, la bague qui forme siège de soupape dépassant radialement vers l'intérieur le bord de llépaulement annulaire par sa surface de siège, la seconde partie de corps de soupape présentant une ouverture de montage faisant vis à vis à 1t épaulement annulaire de la première partie de corps de soupape et ayant une grandeur qui corresponde à la grandeur de la bague formant siège de soupape, un couvercle étant prévu qui ferme cette ouverture et qui porte le dispositif de manoeuvre pour la pièce de fermeture. Toutes les pièces intérieures de la soupape peuvent, conformément à cette dispasition, entre montées et démontées à travers l'ouverture de montage prévue dans la partie du corps de soupape se trouvant à lgextérieur9 après enlèvement du couvercle de cette ouverture. La pièce de fermeture peut, en outre, après que la bague formant siège de soupape a été enlevée, être sortie du corps de soupape vers le haut, par passage à travers louver- ture libre de l'épaulement annulaire et la partie de corps de sou- pape se trouvant à l'extérieur.Ainsi, pour des travaux concernant les pièces de fermeture9 on ntest pas obligé de démonter la soupape du réservoir ni dienlever une conduite raccordée de remplissage ou de vidange. Cette constitution de la soupape permet, en outre, de renoncer à une liaison amovible entre les deux parties de corps de soupape et d'exécuter le corps de soupape en une seule pièce. Le corps de soupape se présente9 de ce fait, d'une manière particulib- rement simple et économisant de la matière. Les revendications suivant la revendication 1 indiquent d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention. Suivant la revendication 2, on obtient, avec un seul élément de joint, non seulement un étanchement entre le corps de soupape et le couvercle, mais aussi, le cas échéant, un étanchement nécessaire au passage du dispositif de manoeuvre. La revendication 5 fournit une possibilité particulièrement simple de manoeuvre de la soupape par fluide sous pression. Cette manoeuvre par fluide sous pression peut être prévue, par exemple, en supplément d'un dispositif de manoeuvre à la main, mais elle peut entre prévue aussi en tant que manoeuvre unique. La revendication 4 prévoit un guidage particulièrement avantageux de la tige de levée, agissant sur la pièce de fermeture, du dispositif de manoeuvre. Sans que soient nécessités des joints supplémentaires, les surfaces de guidage sont protégées contre le fluide qui s'écoule dans la soupape. La revendication 5 offre, entre autres, la possibilité de combiner différentes variantes de réalisation de parties de corps de soupape se trouvant à l'extérieur et se trouvant à l'intérieur et de réaliser, cependant, moyennant une faible ddpense, un corps de soupape en une seule pièce. Une exigence qui est imposée fréquemment aux soupapes du genre indiqué au début réside en ce qu'Il doit entre prévu, entre les deux parties de corps de soupape, un emplacement de rupture obligatoire afin qu'en cas d'accident, la partie de corps de soupape se trouvant à l'extérieur puisse se rompre sous l'action a'une force extérieure, sans arracher du réservoir l'autre partie de corps de soupape contenant l'emplacement de fermeture0 En outre, il y a lieu de prendre des mesures afin que ne nuise pas à la fermeture étanche, à l'emplacement de retenue9 une rupture de la partie de corps de soupape se trouvant à l'extérieur et portant le dispositif de manoeuvre de la soupape.La revendication 6 montre comment cette exigence peut Atre satisfaite, sans que cela nécessite de dépense supplémentaire spéciale Gråce au groupe de construction formé suivant les caractéristiques de la revendication 79 le montage des pièces de la soupape dans le corps de soupape ou un remplacement de ces pièces peuvent être effectués d'une manière particulièrement simple. Â cet effet, et pour empêcher que le montage et le démontage du siège de soupape doivent être exécutés en présence de la charge-esercée par le ressort de soupape, la revendication 8 prévoit des butées de course qui ne permettent un mouvement de course de la pièce de fer- meture que jusqu'un peu au-delà de la position de fermeture.Le montage du siège de soupape demeure par conséquent, dans une large mesure, non influencé par le ressort de soupape. En outre, de ce fait, est assuré, en même temps, un maintien des différentes pièces en tant que groupe de construction0 La revendication 9 indique une for- me de réalisation particulièrement avantageuse dans laquelle la butée de course et le guidage de la pièce de fermeture sont rassemblés. Les revendications 10 et tl indiquent enfin une réalisation avantageuse du groupe de construction dans laquelle le ressort de soupape, ainsi que les moyens de guidage, sont protégés contre le fluide qui s'écoule. La description ci-après et le dessin annexé se rapportent à un exemple de réalisation de l'invention. La soupape présente une première partie 1 de corps de soupape qui fait saillie dans un récipient dont la représentation est seulement amorcée, et une seconde partie de corps de soupape disposée en dehors du récipient, ainsi qu'un canal de passage 3 qui traverse les deux parties de corps de soupape. Ce canal 3 est rectiligne dans la première partie 1 de corps de soupape, tandis qu'il est coudé dans la seconde partie 2 de corps de soupape et débouche ainsi dans une tubulure latérale de raccordement 4. Les deux parties 1 9 2 de corps de soupape sont assemblées entre elles par soudage, de manière à constituer un corps de soupape en une seule pièce, le cordon de soudure 5 formant un emplacement de ruptura obligatoire.Par ailleurs, ia soupape est fixée à la paroi 7 -1u ré- cipient au moven d'une bride 6 prévue sur la partie 1 du corps ce soupape qui traverse ladite bride dans un alésage 8. La partie 1 de corps de soupape présente, dans le canal de passage 3, un épaulement annulaire 9 dont le diamètre intérieur a une valeur telle qu'à travers l'ouverture de passage restante 10, peut passer une pièce de fermeture 11 qui, considérée à partir de la partie 2 de corps de soupape, est disposée derrière l'épaulement annulaire 9. Sur la surface frontale de lépau- lement annulaire tournee vers la partie 2 de corps de soupape, est fixée une bague 12 formant siège de soupape, qui est disposée noyée par rapport à la face extérieure de la paroi 7 du récipient et qui dépasse radialement vers l'intérieur, par sa surface de siège 13, le bord de l'épaulement annulaire 9, et par suite aussi le bord de l'ouverture 10. Par suite, pour assurer la fermeture, la pièce de fermeture 11 plonge tout d'abord dans l'ouverture 10 et elle vient ensuite en contactS en assurant l'étanchéité, avec la surface de siège 13 de la bague 12 formant siège de soupape. Un ressort de soupape 14 agit, à cet effet, dans le sens de la fermeture sur la pièce de fermeture 11. Le ressort trouve l'appui nécessaire contre une butée 15 qui porte, en outre, un manchon de guidage 16 dans lequel est logées de manière à pouvoir glisser, une tige de guidage 17 de la pièce de fermeture 11. Une tête élargie 18 de la tige de guidage 17 est prévue9 en outre, comme butée de course et elle coopère avec l'une des surfaces d'extrémité 19 du manchon de guidage 16. La butée 15 portant le manchon de guidage est maintenue de son cté dans une douille réceptrice 20 qui trouve un appui axial contre des nervures de butée 21 de la partie 1 de corps de scupape et subit un alignement central. En outre, les organes de guidage 169 17 ainsi que le ressort de soupape 14 sont entourés concentriquement par un soufflet 22. Ce soufflet est fixé par l'une de ses extrémités9 d'une manière assurant l'étanchéité, contee la pièce de fermeture 11 et par son autre extrémité, d'une manière assurant l'étanchéité, contre la douille réceptrice 20. Etant donné qu'en outre l'extrémité libre de la douille réceptrice 20 est fermée au moyen d2-wn couvercle ou d'un bouchon 23, les pièces 11, 14 à 20, 22 et 23 forment un groupe de construction qui est fermé vis à vis du fluide en écoulement se trouvant dans le canal de passage 3 et qui en outre, peut entre monté dans la soupape et enlevé de la soupape en tant qu'ensemble complet. La partie 2 de corps de soupape présente audessus de la tubulure de raccordement 4 course ouverture de montage 24 qui fait vis à vis à l'épaulement annulaire 9 et dont le diametre est prévu d1une manière telle que la bague 12 formant siège de soupape ainsi que les moyens de fixation de cette dernière peuvent être introduits à travers ladite ouverture. Bien entendu, le canal de passage 3 entre l'épaulement annulaire 9 et l'ouverture de mon- tage 24 a une section droite intérieure de dimensions appropriées. Pour fermer l'ouverture de montage 24, il est prévu un couvercle 25, fixé à la partie 2 de corps de soupape et portant un dispositif de manoeuvre 26 pour la pièce de fermeture 11. Entre le couvercle 25 et la partie 2 de corps de soupape, est fixée par son bord intérieur, d'une manière assurant l'étanchéité, une membrane de levée 27, et le bord intérieur de cette membrane est fixé, pareillement, d'une manière assurant l'étanchéité, à 1'- extrémité côté couvercle d'une tige de levée 28. La membrane 27 produit, par conséquent non seulement à l'assemblage entre le cou- vercle 25 et la partie 2 du corps de soupape, mais aussi dans la zone du dispositif de manoeuvre 26, une étanchéité par rapport à l'atmosphère, de l'intérieur de la soupape parcouru par le fluide, La tige de levée 28 a pour tache de trans mettre à la pièce de fermeture Il les mouvements de déplacement produits par le dispositif de manoeuvre 26. À cet effet, la tige de levée 28 est en contact élastique avec la pièce de fermeture 11. Par ailleurs, la tige de levée 28 présente un alésage borgne de guidage 29 qui est ouvert vers le couvercle 25 et au moyen duquel elle peut glisser sur une tige de guidage 30 prévue à poste fixe dans le couvercle 25. Dans cette disposition9 les organes de-guidage 29, 50 sont protégés, contre le fluide qui traverse le canal de passage 3, par la membrane de levée 27. Il y a lieu de remarquer ensore que le couvercle 25 peut être muni, ainsi que l'indique le tracé en traits interrompus, d'un raccordement 31 pour fluide sons pression qui offre la possibilité de manoeuvrer la soupape par voie hydraulique ou pneumatique. Un avantage important de ia soupape suivant l'invention, réside en ce que les pèzes Intérieures de la soupape peuvent être montées toutes à partir de l'ouverture de montage 24 dans le corps de soupape 1 2 et peuvent entre enlevées de la même manière. En outre, il n'est pas nécessaire, pour un démontage, de dégager une conduite qu pourrait être éventuellement assemblée rigidement avec la tubulure de branchement 4, ni d'enlever la soupape du récipient. Peur procéder à la dépose des pièces inté- rieures, par exemple pour effectuer des travaux d'entretien ou de réparatIon, on dégage tout d'abord le couvercle 25 et on l'enlève de la partie 2 au corps de soupape et l'on enlève avec lui le disposItif de manoeuvre 26, assemblé avec ledit couvercle, et la tige de guidage 30. En même temps ou ensuite, on enlève aussi la membrane de levée 27 ainsi que la tige de levée 28, assemblée avec cette der nière, de la partie 2 du corps de soupape, de sorte que l'ouverture de montage 24 se trouve libérée. Ensuite, on dégage la bague 12 formant siège de soupape de l' ' épaulement annulaire 9. Lors de ce dégagement, la bague 12 formant siège de soupape ne demeure qu'au début soumise à la charge du ressort de soupape 14.Dès que la bague de siège 12, sous l'action de la pièce de fermeture Il soumise à la charge d'un ressort, s'est éloignée quelque peu, lors du dégagement, de l'épaulement annulaire 9, le mouvement de levée de la pièce de fermeture 11 et da ressort de soupape 14 s1achève, du fait que les butées de levée 18, 19 sont venues au contact l'une de l'autre. Par suite, lors du restant du dégagement de la bague 12 formant siège de soupape9 il y a disparition de la charge produite par le ressort de soupape 14 qui rendrait ce dégagement plus difficile. Ensuite, on peut faire sortir la bague 9 formant siège de soupape hors du corps de soupape 1,2 en la faisant passer à travers l'ouverture de montage 24. Maintenant9 comme dernière opération, on peut faire sort r le groupe de construction 11, 14 à 20S 22, 23, présentant la pièce de fermeture, en tant qu'ensemble de montage complet, hors du corps de soupape 1, 2 en le faisant passer à tra- vers les ouvertures 10 et 14. En outre9 il n'est pas nécessaire de prendre des mesures porte défaire une fixation entre le corps de soupape et le groupe, de construction, étant donné que la douille réceptri@e 20 et les nervures de butée 21, portant cette douille sont reliées entre elles, dans le cas représenté, seulement par une liaison ax@ale d'introduction. Un remplacement des organes de fermeture de la soupape s'effectue par conséquent, d'une manière très simple. Bien entendu, l'invention ntest pas limitée à l'exemple de réalisation décrit ci-dessus et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de ltinvention. RE E ND I C oe IONS 1.- Soupape pour réservoir et en particulier pour wagons-citernes de chemin de fer, comprenant une première partie de corps de soupape qui fait saillie dans l'intérieur du réservoir et une seconde partie de corps de soupape qui est placée à l'extérieur du réservoir, ainsi qu'un canal de passage qui traverse les deux parties de corps de soupape, la première partie de corps de soupape présentant dans le canal de passage une pièce de ferme ture qui est soumise à l'action d'un ressort de fermeture et un siège de soupape qui est noyé dans la paroi du réservoir, ce siège de soupape étant disposé de manière à précéder la pièce de fermeture par rapport à la seconde partie de corps de soupape disposée à lt- extérieur, tandis que cette seconde partie de corps de soupape porte un dispositif de manoeuvre pour la pièce de fermeture, soupape caractérisée en ce que la première partie (1) de corps de soupape forme une seule et même pièce avec la seconde partie (2) de corps de soupape, le siège de soupape étant constitué par un corps annu- laire (12) qui est disposé de manière amovible sur la surface frontale, tournée vers la seconde partie (2) de corps de soupape, d'un épaulement annulaire (9), préau dans le canal de passage (3) de la première partie (1) de corps de soupape, la bague (12) qui forme siège de soupape dépassant radialement vers l'intérieur le bord de l'épaulement annulaire (9) par sa surface de siège, la seconde partie (2) de corps de soupape présentant une ouverture de montage (24) faisant vis à vis à l'épaulement annulaire (9) de la première partie (i) de corps de soupape et ayant une grandeur qui corresponde à la grandeur de la bague (12) formant siège de soupape, un couvercle (25) étant prévu qui ferme cette ouverture et qui porte le dispositif de manoeuvre (26) pour la pièce de fermeture (11). 2.- Soupape pour réservoir suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une membrane annulaire (27) qui est fixée par son bord intérieur d'une manière assurant l'étanchéité entre la seconde partie (2) de corps de soupape et le couvercle (25), tandis qu'elle est fixée par son bord intérieur, dune manière assurant l'étanchéité, à l'extrémité c8té cou- vercle d'une tige de levée (28) qui agît sur la pièce de fermeture (li) en déplaçant la dite pièce. 3.- Soupape pour réservoir suivant lune des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la membrane (27) est prévue en tant qu9 organe de manoeuvre et le couvercle (25) présente un raccordement (31) pour fluide sous pression qui débouche dans la chambre intérieure formée entre la membrane (27) e et Te couvercle (25). 4.- Soupape pour réservoir suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la tige de levée (28) présente un alésage de guidage (29) ouvert vers le couvercle (25) et est disposée de manière à pouvoir glisser sur une tige de guidage (30) prévue intérieurement sur le couvercle (25). 5. Soupape pour réservoir suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que chacune des deux parties (1, 2) de corps de soupape forme une pièce distincte et ces pièces sont assemblées entre elles par soudage pour former un corps de soupape en une seule pièce. 6.- Soupape pour réservoir suivant la revendication 5, caractérisée en ce que le cordon de soudure (5) qui assemble les deux pièces se présente sous la forme d'un emplacement de rupture obligatoire, tandis que la liaison entre la tige de le vée (28) et la pièce de fermeture (11) s'effectue élastiquement. 7.- Soupape pour réservoir suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la pièce de fermeture (11) forme, avec le ressort de soupape (14) et une butée (15) de ressort correspondante, un groupe de construction qui peut être monté, en tant qu'ensemble, dans le corps de soupape (1s 2). 8.- Soupape de réservoir suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l'appui (15) pour le ressort (14) de soupape et la pièce de fermeture (11) présentent des butées (t8, 19) correspondantes qui limitent la course de la pièce de fermeture ( au delà de la position de fermeture. 9.- Soupape pour réservoir suivant la revendication 8, caractérisée en ce que les butées de course sont consti- tuées par une tête élargie (18) prévue à l'extrémité libre d'une tige de guidage (t7) de la pIèce de fermeture (11) et par une sur- face frontale (19), éloignée de la pièee de fermeture (11), d'un manchon de guidage k prévu à la butée (15) du ressort, manchon dans lequel la tige (17) et logée de manière à pouvoIr glisser. 10.- Soupape pour réservoir suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les moyens de butée et de guidage (16, 17, 18, 19) pour la pièce de fermeture (11), ainsi que le ressort de soupape (14) sont entoures par un soufflet (22) qui est fixé par l'une de ses extrémités, d- une manière assurant l'étanchéité à la pièce de fermeture (11) et par son autre extrémité, d'une man'ère assurant l'étanchéité à une douille (20) recevant la butée (15) da ressort. 11.- Soupape pour réservoir suivant la re vendication 10, caractérisée an ce que la douille réceptrice (20) est fermée, à son extrémité éloignée du soufflet (22), par un couvercle (23). 12.- Soupape pour réservoir suivant l'une quelconque des revendications 1 à il caractérisée en ce que la première partie (1) de corps de soupape présente dans le canal de passage (3) une butée (21) pour le groupe de construction qui contient la pièce de fermeture $(11).