Brevet FR2318360A1 — publié le 19770211

La présente invention concerne les soupapes et plus particulièrement les soupapes à tiroir et manchon et leurs éléments. Selon un de ses aspects, l'invention a pour objet un élément tel qu'un tiroir et/ou un manchon pour une soupape à tiroir-et-manchon, qui est fabriqué au moins partiellement en nitrure de silicone. Le manchon peut être extrudé et ensuite on peut y pratiquer des lumières. Selon une variante, le tiroir et/ou le manchon peuvent être moulés à la presse ou par injection, l'élément venant alors de moulage avec ses diverses portées ou lumières. Le tiroir peut être tubulaire et recevoir une tige de commande métallique, par exemple en acier inoxydable. la surface au tiroir et/ou du manchon peut comporter des pores remplis d'un matériau à faible coefficient de friction, par exemple du polytétrafluoréthylène. Le tiroir peut aussi entre fabriqué à la presse à chaud, ou par isopressage en sac.Selon un autre aspect de la présente invention, un procédé de fabrication d'un tiroir et/ou d'un manchon pour une soupape à tiroir et manchon consiste à fabriquer cet élément, ou chaque élément, au moins partiellement en silicone, puis à nitrurer l'élément, ou chaque élément. Comme dans le cas précédent, le manchon peut astre fabriqué par extrusion et des lumières y entre forées ensuite. Selon une variante, le manchon et/ou le tiroir peuvent autre fabriqués par moulage ou injection, Selon une autre variante, le tiroir peut être fabriqué à chaud à la presse. Dans une autre variante encore, le tiroir et/ou le manchon peuvent être réalisés par le procédé dtisopressage en sac à partir de poudre sèche de silicone, puis meulé, cuit et soumis à la nitruration. le tiroir et/ou le manchon peuvent entre meulés et radés aux tolérances prescrites. Les pores de la surface du tiroir et/ou au manchon peuvent entre remplis d'un matériau ayant un faible coefficient de frottement, par exemple, du polytétrafîuoréthy lène. La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnée à titre exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut entre réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention. La figure 1 est une vue en élévation latérale d'un tiroir pour soupape à tiroir-et-manchon la figure 2 est une vue en élévation latérale de la moitié supérieure d'un manchon de soupape à tiroir-et-manchon et les figures 3 et 4 sont des vues en élévation latérale de moitiés supérieures de deux variantes de manchon pour soupape à tiroir-et-manchon. La figure 1 représente un tiroir 10, de soupape à tiroir-et-manchon, qui est réalisé en nitrure de silicone par moulage à la presse ou par injection, ou par pressage à chaud ou par isopressage en sac comme il sera décrit ci-aprèso Le tiroir 10 a la forme d'un organe tubulaire dans lequel on peut fixer une tige de commande maintenue en position par un écrou 12. Quand il est fait ainsi, le tiroir-l0 est poreux, et on peut fermer ses pores en les remplissant d'oxyde de chrome, par dépit en phase vapeur de nitrure de silicone ou par remplissage avec un matériau ayant un faible coefficient de frottement, tel que le polytétrafluoréthylène pour assurer une certaine autolubrification. Les figures 2 et 3 représentent des manchons 13a et 13b pour soupapes à tiroir-et-manchon, qui sont constitués de nitrure de silicone fabriqués par extrusion ou par moulage à la presse ou par inåection. Quand les manchons 13a et 13b sont extrudés, les lumières 14a et 14b y sont percées en reprise, mais avec la technique de moulage, les lumières peuvent venir de moulage. Les pores formés pendant la fabrication peuvent être fermés comme décrit ci-dessus pour le tiroir 10. Le manchon 13a comporte des rainures circonférentielles 15 à sa surface extérieure pour y loger des joints toriques, afin de monter le manchon dans un bolier (non représenté). Le manchon peut titre monté comme il est décrit dans la demande de brevet anglais nO 46 525/73 de la Demanderesse (brevet 1 433795). La figure 4 représente un manchon 13c, d'une soupape à tiroir-et-maachon, ayant des lumières 14c en forme de fentes circonférentielles. Une soupape à tiroir-et-manchon ayant un manchon de cette forme est décrite complètement dans la demande de brevet anglais de la Demanderesse nO 52 808/74. Mu manchon de cette forme est fabriqué de préférence par la technique de l'isopressage en sac, qui peut aussi autre utilisée pour fabriquer le tiroir de la figure 1. Dans ce procédé, on prépare par projection et séchage de la poudre de silicone dans laquelle on peut introduire des additifs. On introduit une quantité mesurée de poudre dans un sac souple, qui est enfermé dans un récipient sous pression, et peut constituer une partie de la fermeture supérieure de ce récipient. Celui-ci comporte également une fermeture inférieure portant un mandrin autour duquel le tiroir ou la bobine est formée. La fermeture supérieure est rendue étanche et l'on met sous pression le fluide entourant le sac dans le récipient. On décomprime ensuite le récipient, on retire la fermeture inférieure, pour retirer l'élément formé sur le mandrin. L'élément est éjecté du mandrin en même temps que l'on remplit le sac pour le cycle suivant. L'élément éjecté est ensuite fini à la meule alors qu'il est encore mou ou t'crut' par exemple pour former le tiroir, ensuite il est cuit, et soumis à la nitruration. Xn effectuant le meulage alors que l'élément est "cru" on peut gagner énormément de temps. Le tiroir et le manchon fabriqués par un des procédés ci-dessus peuvent etre meulés au diamant et rôdés pour obtenir les tolérances prescrites. En réalisant les éléments en nitrure de silicone, il est possible de réduire sensiblement le prix de revient par rapport aux techniques classiques, on obtient un degré de résistance à lusure très élevé et la stabilité du tiroir et du manchon est considérablement améliorée vis-à-vis des chocs thermiques, de I'oraation et de la corrosion. I1 va de soi que les modes de réalisation décrits ne sont que des exemples et qu'il serait possible de les modifier, notamment par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour cela du cadre de ltinvention. REVENDLCB-IONS 1. Elément de soupape à tiroir-et-manchon, tel qu'un tiroir et/ou un manchon, caractérisé en ce qu'il est fabriqué au moins partiellement en nitrure de silicone. 2. Elément de soupape selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pores des surfaces destinées à coopérer contiennent un matériau à faible coefficient de frottement. 3. Elément de soupape selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit matériau comprend du polytétrafluoréthylène. 4. Procédé de fabrication d'un élément de soupape à tiroir-et-manchon, tel qu'un tiroir et/ou un manchon, caractérisé en ce qu'on fabrique cet élément au moins partiellement en silicone, et qu'on le nitrure ensuite. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le manchon est formé par extrusion, et que des lumières y sont ensuite pratiquées. 6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément est formé par moulage à la presse ou par in Section, 7. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le tiroir est formé par pressage à chaud. 8. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément est formé par isopressage en sac de poudre sèche de silicone, puis meulé, cuit et soumis à la nitruration. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que l'élément est meulé et/ou rôdé aux tolérances prescrites. 10. Procédé selon lune quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que les pores de la surface de l'élé- ment, destinée à coopérer, sont remplis d'un matériau ayant un faible coefficient de friction.