Brevet FR2271481A1 — publié le 19751212

L'invention concerne une soupape munie d'un dispositif de manoeuvre qui présente une commande par filetage produisant le déplacement de la pie ce de fermeture, lgétanchéité à l'intérieur de la soupape étant assurée dans la zone du dispositif de manoeuvre au moyen d'une membrane qui est fixée suivant son bord extérieur au corps de soupape. Dans les soupapes de ce genre, il est prévu un étanchement des guidages traversant le corps de soupape dans la zone du dispositif de manoeuvre, par rapport à llintérieur du corps de soupape parcouru par le fluide, cet étanchement étant assuré par une membrane qui est maintenue fixée suivant son bord extérieur dans le corps de soupape. Toutefois, il faut remarquer â ce sujet que la membrane peut bien exécuter le mouvement de course nécessaire pour la manoeuvre de la soupape1 mais que, par contre, il ne lui est pas permis d'être soumise a des charges de rotation. L'invention a pour but de créer une soupape du genre indiqué, dans laquelle la membrane n'est pas influencée du tout par des mouvements de rotation provenant du dispositif de manoeuvre. On s'efforce en outre de trouver une solution simple, au point de vue de la technique de la fabrication, dans laquelle soient supprimés, pour que soient évitées des charges de rotation de la membrane, des assemblages par rainure et languette. Dans ce but la soupape de l'invention est caractérisée en ce que la commande par filetage se compose dlune tige filetée qui est -prevue, fixée extérieurement contre une paroi du corps de soupape et d'une poignée disposée de maniere à pouvoir être vissée sur la tige filetées la paroi de corps de soupape étant pourvue de plusieurs perçages traversant, disposés suivant une circonférence et dans lesquels sont guidées des tiges poussoirs mobiles, qui sont en contact, par l'une de leurs extrémités, avec la poignée, tandis que leur autre extrémité agit directement ou indirectement sur la pièce de fermeture. Les tiges poussoirs dont il est question transmettent seulement la composante de course du mouvement de la poignée et de écrou à la pièce de fermeture et par suite aussi à la membrane, car le guidage des tiges poussoirs dans les perçages du corps de soupape empêche une transmission de mouvements de rotation. Au point de vue de la technique de la fabrication, cette solution a en outre l'avantage d'être très simple. Dans le corps de soupape, il suffit de percer les trous pour les tiges et l'on peut employer comme tiges poussoirs des pièces standard, par exemple des tiges cylindriques ou des goupilles de cisaillement. Mais les tiges poussoirs peuvent être aussi obtenues, moyennant une faible depense, par coupe à longueur à partir d'une barre obtenue en tant que semiproduit.Par contre, un assemblage à rainure et languette nécessiterait par exemple le fraisage ou 1' emboutissage de rainures et, par suite, une dépense correspondante, relativement élevée, en machines de fabrication. Les revendications suivant la revendication 1, indiquent des développementsSparticulièrement avantageux de l'invention. Avec les caractéristiques de la revendication 2, on obtient une exécution particulièrement avantageuse dans l'assemblage entre les tiges poussoirs et la poignée ou 1'écrou. Le maintien commun des tiges poussoirs à une extrémité fournit une autre amélioration dans le guidage. Par ailleurs, l'invention peut être employée non seulement pour des soupapes dans lesquelles la membrane porte ou forme directement la pièce de fermeture suivant la revendication 3, mais aussi en particulier pour des soupapes dans lesquelles la membrane sert seulement d'organe d'étanchement pour le dispositif de manoeuvre et dans lesquelles il existe une pièce de fermeture autonome. On considère comme étant particulièrement avantageux un cas d'emploi où la pièce de fermeture doit etre chargée par le dispositif de manoeuvre ou bien seulement dans le sens de l'ouverture, ou bien seulement dans le sens de la fermeture, et cela seulement avec une force de compression, tandis que dans l'autre direction, elle se trouve, par exemple, sous l'action de déplacement d'un ressort de soupape. La revendication 4 sert à la conservation d'un contact uniforme de toutes les tiges poussoirs avec la pièce de fermeture ou avec la tige de levée liée à la membrane. Une inclinaison ou un pivotement de la tige de levée, particulièrement quand cette dernière est longue, s'opposant à un tel contact, se trouve1 ainsi évité . En outre, les surfaces de guidage se trouvent étanchées contre le courant de fluide dans la soupape sans qu'il soit besoin de moyens d'étanchement supplémentaires. Enfin, la revendication 6 indique une forme de réalisation qui est particulièrement avantageuse au point de vue de la technique de la fabrication. La description ci-après et les dessins annexés se rapportent à un. exemple de, réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - la figure 1 représente une soupape en coupe longitudinale1 - la figure 2 représente le dispositif de manoeuvre de la soupape, seul. Sur les deux figures, sont représentées, dans la moitié de gauche du dessin, la position d'ouverture de la soupape, et, sur la moitié de droite du dessin, la position de fermeture de la soupape. Dans un corps de soupape 1, sont pré w s un siège de soupape 2 et une pièce de fermeture 3 qui coopère avec ce siège. La pièce de fermeture est soumise à l'action d'un ressort de soupape 4 qui maintient cette pièce 3 en position de fermeture. Au-dessus d'une tubulure latérale de branchement 51 le corps de soupape 1 porte, coaxilament au siège de soupape 2, un couvercle 6 et entre ce couvercle et le corps de soupape 1, est maintenue fixée une membrane annulaire 7, d'une manière assurant l'étanchéité suivant son bord extérieur. Suivant le bord intérieur de la membrane, est maintenue fixée, dune manière assurant l'étanchéité, une tige de levée 8 qui agit sur la pièce de fermeture 3, en assurant un réglage, par son extrémité éloignée de la membrane. Cette tige de levée 8 présente un alésage longitud-inal 9 borgne qui est-ouvert vers le couvercle 6 du corps de soupape et elle est supportée sur une broche de guidage 10 sur laquelle elle peut glisser. La broche de guidage 10 forme l'extrémité, intérieure de la soupape, d'une allonge 12 qui traverse le couvercle 6 et qui est solidement fixée à ce couvercle, par exemple au moyen d'un cordon de soudure 11. L'extrémité de l'allonge se trouvant à l'extérieur du corps de soupape 1, se présente sous la forme d'une tige filetée 13 sur laquelle peut être vissé, de manière réglable, un écrou 14. Cet écrou porte un volant à main 15, permettant de manoeuvre l'écrou. En outre, la tige filetée 13 présente à son extrémité libre un disque de butée 16 qui est destiné à limiter le mouvement de levée de écrou 14. Au dessous du volant à main 15, l'écrou 14 est entouré par un corps annulaire 17 et il y a entre écrou 14 et le corps annulaire 17 un certain intervalle.. L'écrou 14 et le corps annulaire 17 présentent des surfaces de contact 18, 19 d'extrémité correspondantes~ Au corps annulaire 17, sont fixées de nouveau, par exemple par soudage, des tiges poussoirs 20, qui traversent d'une. manière permettant leur mouvement de levée des perçages traversants 21 du couvercle 6, disposés symétriquement sur une circonférence et qui font saillie dans l'intérieur du corps de soupape. Les tiges poussoirs 20 s'appliquent par leurs extrémités libres, côté frontal, à la tige de levée 8 reliée à la membrane 7. Quand la soupape est fermée, l'écrou 14 se trouve, ainsi qu'on peut le voir sur la moitié de droite du dessin, dans sa position d'extrémité supérieure. En même temps, la pièce de fermeture 3 est maintenue par le ressort de soupape 4 dans la position de fermeture et la tige de levée 8 ainsi que les tiges poussoirs 20, y compris le corps annulaire 17 sont soulevés d'une manière correspondante. Afin que soit assurée une fermeture complète, les surfaces de contact 18, 19 de écrou 14 et du corps annulaire 17, quand la pièce de fermeture 3 se trouve en position de fermeture, ne sont pas en contact, c'est-à-dire sont disposées l'une par rapport à l'autre avec une distance axiale de sécurité 22. Pour ouvrir la soupape,on fait tourner le volant à main 15 pour faire descendre l'écrou 14 vers le couvercle 6 du corps de soupape. Après que la distance, de sécurité 22 a été franchie, les surfaces de contact 18, 19 se trouvent en contact et ensuite, le corps annulaire 17 et obligatoirement, les tiges poussoirs 20 sont déplacées axialement dans le sens correspondant à i'ouverture de la soupape. En raison de la disposition des tiges poussoirs 20 dans les alésages 21 du couvercle, le corps annulaire 17 et -les tiges poussoirs 20 sont immobilisée' contre ut mouvement de rotation correspondant à la rotation du volant à main 15 et de l'écrou 14, de sorte qu'il y a seulement la composante de levée du mouvement de déplacement de l'écrou 14 qui soit exécutée par les pièces 17 et 20 et qui soit transmise à la tige de levée 8 et par conséquent, obligatoirement, a la membrane 7 elle-meme. La tige de levée 8 déplace de ce fait la pièce de fermeture 3, contre la force de fermeture du ressort de soupape 4, dans le sens de l'ouverture. En outre, grâce au guidage axial de la tige de levée 8, est assurée, même si la longueur de tige est grande et si le passage dans la soupape s'effectue par pulsations, une transmission exacte à- la pièce de fermeture 3. du mouvement de déplacement communiqué à l'écrou 14, ce qui agit aussi pour assurer un contact complet de la tige de levée 8 contre toutes les tiges poussoirs. Pour fermer la soupape, il suffit de faire tourner l'écrou 14 par l'intermédiaire du volant à main 15 pour le ramener dans sa position d'éxtrémité supérieure. Sous l'action du ressort 4 de soupape, la pièce de fermeture 3, la tige de levée 8 avec la membrane 7, ainsi que les tiges poussoirs 20 avec le corps annulaire 17 suivent -d'une manière correspondante Jusqutà ce que, finalement, la pièce de fermeture 3 ait pris la position de fermeture souhaitée. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres variantes de réalisation sans pour celà sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Soupape munie d'un dispositif de manoeuvre qui présente une comande par filetage produisant le déplacement de la pièce de fermeture, l'étanchéité à 1Vin- térieur de la soupape étant assurée dans la zone du dispositif de manoeuvre au moyen d'une membrane qui est fixée suivant son bord extérieur au corps de soupape, soupape caractérisée en ce que la commande par filetage se compose d'une tige filetée (13) qui est prévue, fixée extérieurement contre une paroi (6) du corps de soupape et d'une poignée (14, 15) disposée de manière à pouvoir être vissée sur la tige filetée, la paroi (6) de corps de soupape étant pourvue de plusieurs perçages traversant (21) disposés suivant une circonférence et dans lesquels sont guidées des tiges poussoirs (20) mobiles, qui sont en contact, par l'une de leurs extrémités, avec la poignée (14, 15), tandis que leur autre extrémité agit directement ou indirectement sur la pièce de fermeture (3), l'étanchéité étant assurée vers l'extérieur par la membrane (7). 2.- Soupape suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'est disposé, concentriquement à la poignée (14, 15), entre cette poignée et la paroi (6) du corps de soupape, un corps annulaire (17), mobile suivant la direction de la course et auquel sott fixées, par leurs extrémités éloignées de la membrane, les tiges poussoirs (20), le corps annulaire -(17) et la poignée (14, 15) présentant des surfaces de contact axiales correspondantes (18, 19). 3.- Soupape suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la membrane (7) est de forme annulaire et, sur son bord intérieur, est maintenue fixée de manière étanche une tige de levée (8) qui agit pour régler la position de la tige de levée (8). 4.- Soupape suivant la revendication 3, caractérisée en ce que la tige de levée (8) présente un alésage longitudinal (9) ouvert vers la paroi (6) du corps de soupape, tandis qu'il est prévu intérieurement, contre la paroi (6), une tige de guidage (10) qui pénètre axialement dans l'alésage (9). 5ç- Soupape suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la tige filetée (13) et-la tige de guidage {10) sont assemblées entre elles, côté corps de soupape, pour former une broche (12) en une seule pièce qui traverse la paroi (6) du corps et qui est fixée à cette dernière.