Brevet FR2273211A1 — publié le 19751226

La présente invention concerne généralement et a essentiellement pour objet un dispositif perfectionné formant soupape de retenue, d' arrêt ou analogue constituant par exemple une soupape de vidange ou de chasse, l'agencement ou la structure d'une telle soupape et les diverses applications et utilisations résultant de sa mise en oeuvre ainsi que les systèmes, ensembles, appareils, équipements et installations pourvus de tels dispositifs.La soupape de retenue selon l'invention est du type comprenant un opercule ou organe obturateur de soupape en forme de disque coopérant avec un siège de soupape réalisé dans un corps ou bottier de soupape qui est pourvu d'un orifice d'entrée et d'un orifice de sortie, lesquels orifices respectivement d'entrée et de sortie communiquent entre eux à l'état ouvert de la soupape à travers ledit siège de soupape tandis que la paroi du corps de soupape, qui est opposée au siège de soupape, est mobile de façon à pouvoir se rapprocher et s'éloigner dudit siège de soupape, laquelle paroi mobile peut être sous la forme d'une membrane ou d'un piston, ladite paroi mobile étant reliée rigidement par l'intermédiaire d'un élément dsaccouplementà 1organe obturateur formant opercule de soupape qui est disposé du même côté du siège de soupape que ladite paroi mobile. Le but de l'invention est de créer une soupape de retenue, d'arrêt ou analogue par laquelle est obtenu un équilibre entre l'organe obturateur formant opercule de soupape et la paroi mobile, de façon que la soupape' puisse être ouverte au moyen de très petites forces extérieures de commande et être malgré cela à fermeture automatique. Ceci est obtenu conformement à l'invention par le fait que l'orifice d'entrée précité débouche dans la chambre délimitée par le corps de soupape, par l'organe obturateur formant opercule de soupape et par la paroi mobile et par le fait que ledit organe obturateur formant opercule de soupape comporte une surface active qui est au moins aussi grande que la surface agissante de la paroi mobile. L'élément d'accouplement comporte de préférence un prolongement constituant une tige du côté de la paroi mobile qui est opposé à l'organe obturateur formant opercule de soupape pour servir de moyen de commande de soupape. La paroi mobile précitée peut aussi constituer une paroi mobile dans la chambre qui peut être soumise à une pression variable pour la commande pneumatique ou hydraulique de la soupape de retenue. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaltront plus clairement à la lecture de la description explicative qui va suivre en se reportant aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs illustrant deux modes de réalisation spécifiques actuellement préférés dé la soupape de retenue à fermeture automatique selon l'invention et dans lesquels - la figure i représente une vue en coupe axiale ou longitudinale à travers une soupape de retenue conforme à une première forme d'exécution de l'invention , et - la figure 2 est une vue semblable représentant une seconde forme d'exécution de l'invention. La soupape selon la figure 1 se compose d'un bottier ou corps de soupape 1 dans lequel est réalisé un siège de soupape 4 qui coopère avec un organe obturateur 2 formant opercule de soupape en forme de disque pourvu d'une garniture annulaire de joint d'étanchéité 3. La paroi du corps de soupape 1, qui est opposée au siège de soupape 4, est mobile de façon à pouvoir se rapprocher et s'éloigner du siège de soupape et présente, sur la figure 1, la forme d > une membrane 5 qui est rigidement reliée par l'intermédiaire d'une pièce d'écartement ou entretoise sous la forme d'une tige ou analogue 6 à l'organe obturateur formant opercule de soupape 2 à l'aide d'écrous 7 et 8. La membrane 5 est fixée par serrage le long de sa périphérie entre un manchon 9 fileté intérieurement et extérieurement formant douille comportant un siège ou épaulement d'appui 9 pour la membrane et un manchon fileté extérieurement, formant bague ou écrou 10 comme cela est représenté. A l'état assemblé, l'organe obturateur ou opercule de soupape 2, la tige 6, la membrane 5, le manchon 9 et l'écrou lo constituent un ensemble unitaire qui est monté dans le corps de soupape 1 par le fait que le manchon 9 est vissé dans un orifice fileté prévu dans la paroi du corps 1. L'orifice d'entrée de soupape il débouche dans une chambre délimitée par la paroi interne du corps de soupape 1, par l'organe obturateur formant opercule de soupape 2 et par la paroi mobile 5.L'orifice ou la tubulure de sortie est désigné par le chiffre de référence 12 et communique avec l'orifice ou la tubulure d'entrée 11 à travers le siège de soupape 4 à l'état ouvert de la soupape. Dans la position fermée de la soupape, la pression statique de liquide ou de gaz dans l'orifice formant tubulure d'entrée 1 1 agira sur la membrane 5 ainsi que sur l'organe obturateur formant opercule de soupape 2, avec des forces de pression antagonistes agissant en sens inverses l'une de l'autre et qui s'équilibreront partiellement entre elles. Le choix du rapport entre les surfaces actives respectivement de 1 'organe obturateur formant opercule de soupape 2 et de la membrane 5 est déterminant pour la force de commande à exercer sur le prolongement de la tige 6 dans le sens de la flèche afin d'ouvrir la soupape. La figure 2 montre schématiquement que la paroi mobile a la forme d'un piston ou tiroir coulissant 5 qui est rigidement relié à l'organe obturateur formant opercule de soupape 2 par l'intermédiaire d'une pièce d'écartement ou entretoise 6'. La course du piston 5' et ainsi de l'organe obturateur formant opercule de soupape 2 est indiquée en 14 et est limitée d'un côté par le siège de soupape 4 et de l'autre côté par un rebord, collet ou épaulement 13,orienté vers l'intérieur. Comme précédoemnent, les orifices ou tubulures respectivement d > entrée et de sortie ont été respectivement désignés par les repères il et 12. Tout comme sur la figure 1, la tige 6' peut être prolongée du côté de la face supérieure du piston 5' pour permettre l'actionnement de la soupape. Dans le mode de réalisation selon la figure 2, les lignes discontinues en traits interrompus montrent cependant qu' au sommet de lorgane obturateur formant opercule de valve est agencée une chambre 15 dont la paroi d'enceinte est.reliée au rebord 13 et pourvue d'une tubulure de raccordement 16. De cette manière, la soupape peut être actionnée pneumatiquement ou hydrauliquement par le fait que la chambre 15 est soumise une pression qui est inférieure à la pression régnant dans le corps de soupape 1. Grâce à l'invention, on obtient que la soupape de retenue s'ouvrira pour permettre le passage d'écoulement d'un liquide ou d > un gaz à une pression relativement grande à l'orifice d'entrée 11, même si la paroi mobile 5 ou 5' est soumise à une force relativement petite agissant dans le sens de la flèche indiquée sur la figure 1. Ainsi, la soupape fonctionnera comme une soupape de retenue à fermeture automatique plus ou moins équilibrée en pression. Dans le mode de réalisation selon la figure 1, l'organe obturateur formant opercule de soupape 2 possède une surface active plus grande que celle de la paroi mobile ou membrane 5. Dans ce cas, la force nécessaire pour ouvrir la soupape, est relativement grande, laquelle force est determinée par la différence entre les forces auxquelles l'organe obturateur formant opercule de soupape et la membrane sont respectivement soumis. Dans le mode de réalisation selon la figure 2, l'organe obturateur formant opercule de soupape 2 possède sensiblement la mye aire de surface active que celle de la paroi mobile constituée dans ce cas par le piston 5', de sorte que l'on obtient ainsi que seul le frottement, entre le piston 5' et la paroi interne du corps de soupape 1, sera déterminant-pour la grandeur ou intensité de la force extérieure qui ouvrira la soupape, pourvu que la pression à l'orifice de sortie 12 soit inférieure à celle régnant à l'orifice d'entrée 11. La soupape conforme à l'invention peut avoir beaucoup de domaines d'application ou d'utilisation, par exemple pour des réservoirs ou citernes pour cuvettes de lieux ou cabinets d'aisance ou latrines, comme soupapes de chasse ou de vidange pour cuvettes de lieux ou cabinets d'aisance ou latrines, comme soupapes à fermeture automatique du type employé en combinaison avec des cuvettes de lavabos ou postes ou colonnes d'alimentation d'eau dans des navires, voitures de chemin de fer et avions ainsi que dans l'industrie, dans des installations pneumatiques ou hydrauliques, etc ..., ou bien dans l'un quelconque des cas où des fluides (liquides ou gazeux) sous pression doivent être à écoulement réglé ou commandé. Bien entendu, 1 invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1 Dispositif formant soupape de retenue, du type comprenant un organe obturateur formant opercule de soupape en forme de disque (2) coopérant avec un siège de soupape (4) prévu dans un corps de soupape (1) qui est pourvu d'un orifice d'entrée (11) et d'un orifice de sortie (12), lesquels orifices respectivement d'entrée et de sortie communiquent entre eux à l'état ouvert de ladite soupape à travers ledit siège de soupape tandis que la paroi (5, 5w) dudit corps de soupape (1), qui est opposée audit siège de soupape (4),est mobile pour pouvoir se rapprocher et s'éloigner dudit siège de soupape en ayant la forme d'une membrane (5) ou d'un piston (5'), ladite paroi mobile étant rigidement reliée par l'intermédiaire d'un élément de liaison (6) audit organe obturateur formant opercule de soupape (2) qui est monté du même côté dudit siège de soupape (4) que ladite paroi mobile (5,5'),caractérisé en ce que ledit orifice d'entrée (11) débouche dans la chambre délimitée par ledit corps de soupape (1), par ledit organe obturateur formant opercule de soupape (2) et par ladite paroi mobile (5, 5') et en ce que ledit organe obturateur formant opercule de soupape (2) possède une surface active qui est au moins aussi grande que la surface active de ladite paroi mobile (5, 5'). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de liaison précité (6) comporte un prolongement (6') formant une tige du côté de la paroi mobile précitée qui est opposé a 1 'organe obturateur précité formant opercule de soupape (2), de façon à servir de moyen de commande de soupape. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le coté de la paroi mobile précitée (5), qui est opposé à 1 'organe obturateur précité formant opercule de soupape (2), constitue également une paroi mobile dans une chambre (15) qui peut être soumise à une pression variable en vue de la commande pneumatique ou hydraulique de ladite soupape.