Brevet FR2326639A1 — publié le 19770429

La présente invention concerne une valve de commutation en forme de commutateur rotatif pour le raccordement successif des points de mesure du circuit hydraulique, comportant diverses pressions de travail, d'une machine, telle qu'une presse à mouler par injection les matières synthétiques, à un manomètre formant une unité structurale avec la valve de commutation et fixé coaxialement à un élément fixe de la valve (élément de raccordement de la valve) portant tous les raccords de valve, recevant de façon exclusivement axiale les alésages de raccordement de pression sélectifs et coopérant avec un élément de la valve (élément rotatif de la valve) stappayant axialement à l'élément de raccordement de la valve, pouvant entre mis en rotation par un organe de rotation, et contenant un alésage d'enjambement débouchant par ses deux extrémités dans l'élément de raccordement de la valve et mettant en communication l'alésage de raccordement de pression choisi avec un alésage ou conduit central menant au manomètre. Les valves de commutation connues de ce genre (telles que celles décrites par le brevet américain nO S 246 667, par la demande de brevet allemand publiée n 1 939 306, et par le brevet allemand nO 2 241 883) sont des unités structurales compactes. villes peuvent être, par exemple, insérées lors du montage sur la machine, dans un alésage de fixation de la paroi verticale du corps de cette machine où elles sont accessibles de ltextérieur pour le service. Dans le cas dn brevet américain, leurs indications métrologiques sont portées à la perception de l'agent de service ou de surveillance, par exemple par des signaux électriques qui, éventuellement, peuvent également servir directement à la commande d'autres opérations. Dans le cas du brevet allemand précité, l'élément rotatif de la valve est entouré d'un bottier fixe.Oeluici comporte un flasque radial de fixation servant à la fixatinn de l'unité à la paroi et portant en outre une graduation fixe située dans un plan perpendiculaire à l'axe de la valve.ha sélection des points de mesure s'effectue à l'aide d'un repère de réglage placé sur l'organe de rotation. La face arrière du flasque de fixation sert de face d'nappai contre la face externe de la paroi. Lors du montage, l'unité doit donc entre insérée de l'extérieur vers l'intérieur dans l'ouverture d'accès de la paroi avant de pouvoir raccorder à l'élément de raccordement de la valve les conduite de raccordement venant des points de mesure, ce qui entrain une position corporelle assez incommode pour le monteur. On sait enfin, dans une valve d'arrêt en forme de distributeur rotatif (brevet américain nO 3 005 468), monter un élément rotatif de valve pourvu de plusieurs alésages d'enjambement sur la partie cylindrique d'non élément fixe de raccordement de valve. Chaque fois que l'élément rotatif de la valve tourne de 450, on atteint alternativement une position d'obturation et une position d'écoulement. A la position d'écoulement les extrémités des alésages d'enjambement coincident avec les entrées radiales d'un alésage d'écoulement percé dans l'élément de raccordement de la valve. Partant de l'état connu de la technique, la présente invention a pour but de réaliser une valve de commutation du genre défini au début, de construction plus simple et moins coateuse, nettement plus facile à monter dans l'ouverture d'accès de la paroi et plus facile à manoeuvrer par l'opérateur. Ce but est attein, conformément à l'invention, par le fait que la surface latérale de l'élément rotatif cylindrique ou tronco nlque de la valve, traversé en son centre par une partie cylindrique de l'élément de raccordement de la valve, porte une échelle graduée tournante pouvant être amenée sur un repère fixe et constitue en meme temps la périphérie externe de l'unité, les surfaces de centrage d'un flasque de l'élément de raccordement de la valve, dépassant radialement cette surface latérale, pouvant s'appliquer à la paroi, de façon que ce flasque se trouve placé du ctté interne de ladite paroi et le reste de l'unité du c8te externe de celle-ci. D'autres caractéristiques et développements de l'invention ressortiront de la description et des revendications qui suivent. L'invention est décrite, ci-après, en détail en se réfé- rant à deux exemples préférés, non limitatifs, de réalisation représentés sur les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 montre la valve de commutation en position de mesure, en coupe selon la ligne I-I de la figure 2 - la figure 2 est une vue arrière de la valve de commutation de la figure 1 - la figure 3 montre la valve de commutation de la figure t, en position nO" du manomètre, en coupe selon la ligne III-III de la figure 4 - la figure 4 est une vue arrière de la valve de commutation de la figure 3 ;; - la figure 5 montre la valve de commutation de la figure 6, vue dans le sens de la flèche A et en coupe selon la ligne V-V de cette figure 6 - la figure 6 montre la valve de commutation de la figure 5 vue dans le sens de la flèche B de cette figure 5 - la figure 7 montre une variante de la valve de commutation en coupe selon la ligne VII-VII de la figure 8 - la figure 8 est une vue arrière de la valve de commutation de la figure 7 ; et - les figures 9 et 10 montrent la variante des figures 7 et 8 en position "Ofl. La valve de commutation sert à l'indication et au contrôle de pressions de travail correctes dans le circuit hydraulique d'une machine de production dont les diverses phases opératoires sont commandées hydrauliquement par des ensembles à cylindre et piston. Dans une presse à mouler par injection les matières synthétiques, par exemple, il est indispensable de contrôler la pression régnant dans le circuit général, la pression dynamique régnant dans le cylindre de plastification lors de la préplastification de la matirez la pression résiduelle régnant après injection de la matière d'oeuvre dans le moule, etc. Dans l'exemple de réalisation représenté sur les dessins annexés, la valve de commutation est établie pour le contrôle de six pressions de travail différentes. La mesure s'effectue dans chaque cas par commutation de l'élément rotatif de la valve d'une position d'arr8t à la position suivante. Dans chaque cas une position de mesure alterne avec une position "on. Dans cette dernière, le manomètre 15 est raccordé à la conduite 49 menant au réservoir d'accumulation et n'est donc soumis à aucune pression. L'élément de raccordement de valve 10, dont la partie arrière est constituée par un flasque 10', de projection horizontale carrée, comporte une section de répartition 10" s'étendant axialement en direction du manomètre 15. La longueur b-b d'un côté du carré correspond approximativement au diamètre de la surface cylindrique de centrage 46 du flasque 10', coaxiale à l'axe a-a de la valve. La surface de centrage se continue directement par l'épaulement d'appui 17, perpendiculaire à elle, du flasque 10t. A l'épaulement d'appui 17 s1 appuie axialement élément rotatif de valve 11 cylindrique ou conique, traversé par une section de répartition cylindrique 10" de 1' élément de raccordement de valve 10. L'élément rotatif de valve 11 est monté rotatif, par sa surface latérale interne 39, sur la surface latérale 38 de la section de répartition 10". L'élément rotatif de valve Il emplit tout l'espace situé entre la surface latérale 38 de la section de répartition et la périphérie externe de l'unité correspondant au diamètre de la surface de centrage 46, ce qui donne aux parois de 11 élément rotatif de valve Il une assez grande épaisseur.Cette épaisseur de paroi c-c en direction radiale (figure 2) de l'élément rotatif de valve il est supérieure à la moitié du diamètre de l'élément de raccordement de valve 10 dans la section de répartition 10". Cette épaisseur de paroi correspond à la hauteur radiale d-d (figure 1) de l'épaulement d'appui 17 du flasque 10'. La surface latérale 30 de l'élément rotatif de valve affleure presque exactement, d'une part l'organe de rotation 14 en forme de douille entourant le manomètre 15, et d'autre part la surface de centrage 46, coaxiale à l'axe de la valve a-a (figure 1), du flasque 10'. L'élément rotatif de valve 11, portant une échelle graduée rotative 43, est immobilisé axialement par un disque 31, chargé par un ressort belleville 32, a'appuyant aux faces frontales de l'élément rotatif de valve 11 et de l'élément de raccordement de valve 10. Ce ressort belleville s'appuie à un épaulement du raccord polygonal 52 du manomètre 15. Ce raccord se visse dans l'élément de raccordement de valve 10.Un organe de rotation 14 en forme de douille, bridé coaxialement sur l'élément rotatif de valve 11, entoure le manomètre 15 et son échelle graduée 16. Cette dernière est recouverte d'une îentre 29. Tous les alésages de raccordement 18 sont situés à l'intérieur du plan axial de projection (indiqué en hachures entrecroisées sur la figure 2). de la section de répartition 10" de l'élément de raccordement de valve 10. Les conduites de pression 48 (figure 5) sont vissées chacune dans un taraudage 19 des alésa- ges de rtveeordement 18. A ces alésages de raccordement se raccordent des portions axiales des conduits de raccordement de pression 20 se prolongeant par dea portions 20' débouchant sur la surface latérale de la section de répartition 10". Des conduits de dérivation 26 du conduit coaxial 25, orientés radialement, sont disposés en étoile dans la section de répartition 10". Le conduit coaxial 25 se raccorde librement à l'organe récepteur du manomètre. Les portions 20' des conduits de raccordement de pression 20 et les dérivations 26 débouchent chacune, quand la valve de commutation est en position de mesure, dans la zone des extrémités d'un alésage d'enjambement 12 percé dans élément rotatif de valve 11. Cet alésage d'enjambement met toujours un conduit de raccordement de pression 20 en communication avec un conduit de dérivation 26 pour effectuer une mesure. Quand le manomètre indique "0" un conduit de dérivation radial 26 débouche toujours dans un alésage d'enjambement suivant 13 de l'élément rotatif de valve 11. Get alésage d'enjambement met le conduit de dérivation concerné 26 en communication, par une rainure annulaire 23 creusée dans la surface latérale de la section de répartition 10", avec le conduit de pression nulle 22 dont la portion axiale débouche par une portions radiale, dans la zone du flasque 10', dans l'alésage de raccordement 21. La conduite 49 menant au réservoir d'accumulation se visse dans un taraudage 41 de cet alésage de raccordement.Un conduit de dérivation 22"' de la portion axiale de alésage de pression nulle 22 débouche dans une autre rainure annulaire 23' creusée dans la surface latérale de la section de répartition 10" et sert à soulager de la pression la bague d'étanchéité 28. 3n même temps une rainure annulaire 23' sert pareillement à soulager la-seconde bague d'étanchéité 28.Le système comporte une position d'arrêt à chaque rotation de 300. T'arrêt est assuré par 1' encliquetage d' une bille 35 chargée par un ressort 36 dans ltencoche 34 de l'élément rotatif de valve 11. 6e ressort hélicodal 36 et la bille dtarrêt 35 sont placés dans un alésage axial 37 du flasque 10'. L'échelle graduée rotative 43 est constitutuée par une feuille imprimée ineffaçable placée sur la surface latérale 30 de élément rotatif de valve 11. les avantages que procure la solution conforme à l'invention du problème posé au début, par comparaison avec la valve de commutation connue (telle que celle décrite par le brevet allemand nO 2 241 8833 sont exposés, ci-après, en détail. On obtient une construction plus simple par l'élimination d'un élément de bottier en forme de douille muni d'un flasque, entourant l'élément rotatif de valve. L'élimination de cette pièce est réalisée par le centrage de l'unité sur les surfaces de centrage 44 et 46 du flasque 10', toujours présent, de l'élément de raccordement de valve. On réalise une économie sur le coat de fabrication par le fait que l'épaisseur c-c des parois de l'élément rotatif de valve cylindrique ou tronconique 11 est supérieure à la moitié du diamètre de l'élément de raccordement de valve 10 dans la section de répar litron 10" et correspond à la hauteur radiale d-d de l'épaulement d'appui 17 du flasque lot. La forte épaisseur de paroi de l'élément rotatif de valve facilité considérablement l'usinage pour la réalisation, difficile en soi, des alésages d'enjambement 12 et 13 ; l'élément rotatif de valve, nettement plus stable, est beaucoup plus facile à manipuler dans l'alésage et n'a pas en outre i être enfonce à force, Cet avantage fait plus que compenser des frais de matière p,em4lere quelque peu plus élevés.La très grande épaisseur de paroi a-a de l'élément rotatif de valve donne en outre la possibilité de placer les organes d'arrêt 34 à 57 sur l'épaulement d'appui 17 du flasque 102 ou sur la face frontale axiale de l'élément rotatif de valve 11, ce qui est e-v.trememen favorable à la technique de finitions La manoeuvre de la valve de commutation selon l'invention est plus commode : d'une part la surface latérale externe totale de l'élément rotatif de valve 11 est disponible comme surface d'exposition pour l'échelle graduée, ce qui permet de donner à cette dernière une forme plus visible dans son ensemble. D'autre part cette échelle graduée est une échelle tournante dont la surface apparente épouse la surface latérale d'un cylindre ou d'un tronc de cône, ce qui veut dire que, dans la zone de sa génératrice supérieure (e-e), l'échelle tournante peut toujours, sans modification de la direction du regard ni de la position corporelle de l'opérateur, entre amenée à un repère fixe 27 par rotation de échelle tournante synchronisée avec la rotation de l'élément rotatif de valve. Cette génératrice e-e est toujours placée commodément dans le champ de vision de l'opérateur.On doit noter ici que la valve de commutation est, dans tQUB les cas, fixée à hauteur des yeux sur la paroi de la machine de production à l'aide de vis de fixation 47 pénétrant dans les alésages 33 du flasque 10'. Le montage de la valve de commutation dans la paroi de la machine de production est facilité par le fait que le raccordement des conduites de pression 48, venant des points de mesure du circuit hydraulique et se raccordant axialement à l'élément de raccordement de valve, peut et effectuer dans une position de travail plus commode, par exemple sur une table de montage appropriée, avant de monter l'unité structurale dans la paroi de la machine de production. Ce ne sera qu'après raccordement des conduites de pression que l'unité raccordée sera montée dans la paroi 47 en l'enfonçant de l'intérieur par un alésage de maintien de la paroi 45 jusqu'à ce qu'elle bute sur la surface de centrage 44 du flasque 10' puis en la centrant au moyen de la surface de centrage 46.L'unité tout entière (à l'excep- tion du flasque 10') se trouve donc sur la face externe de la paroi et dans une position propre à la manoeuvre et à 1' observation jamais atteinte Jusqu'ici. Dans la variante représentée aux figures 7 à 10 les alésages de raccordement axiaux 18 et les conduits de raccordement de pression 20 sont situés dans le plan axial de projection de 1 l'é- lément rotatif de valve 11. Ils peuvent outre raccordés aux conduits de dérivation 26 par un alésage d'enjambement rectiligne 55. En position "0" du manomètre 15,- un conduit de dérivation 26 est toujours en communication, par un alésage d'enjambement rectiligne 50, avec une rainure annulaire 57 du flasque 10' dans laquelle ddbouche le conduit 22 menant au réservoir d' accumulation. D'élément rotatif de valve il se prolonge par une portion 11' servant de manette de rotation. Le manomètre 15 est entouré d'une douille protectrice fixe 53, fixée à un disque de butée 54 immobilisant axialement 1' élément rotatif de valve. L'avantage de cette variante est que la circonférence sur laquelle les alésages de raccordement 18' sont placés, a un plus grand diamètre et permet l'installation d'un plus grand nombre de raccords. REVENDICAtIONS 1. Valve de commutation en forme de commutateur rotatif pour le raccordement successif des points de mesure du circuit hydraulique, comportant diverses pressions de travail, d'une machine, telle qu'unie presse à mouler par injectiQn les matières synthétiques, à un manomètre formant une unité structurale avec la valve de commutation et fixé coaxialement à un élément fixe de la valve (élément de raccordement de la valve) portant tous les raccords de valve, recevant de façon exclusivement axiale les alésages de raccordement de pression sélectifs et coopérant avec un élément de la valve (élément rotatif de la valve) s'appuyant axialement à l'élément de raccordement de la valve, pouvant être mis en rotation par un organe de rotation, et contenant un alésage d'enjambement débouchant par ses deux extrémités dans l'élément de raccordement de la valve et mettant en communication l'alésage de raccordement de pression choisi avec un alésage ou conduit menant au manomètre, caractérisée en ce que la surface latérale de l'élément rotatif cylindrique ou tronconique de la valve, traversé en son centre par une partie cylindrique de l'élément de raccordement de la valve, porte une échelle graduée tournante pouvant être amenée sur un repère fixe et constitue en même temps la périphérie externe de l'unité, les surfaces de centrage d'un flasque de l'élément de raccordement de la valve, dépassant radialement cette surface latérale, pouvant s'appliquer à la paroi, de façon que ce flasque se trouve placé du côté interne de ladite paroi et le reste de l'unité du côté externe de celle-ci. 2. Valve de commutation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'échelle graduée tournante est constituée par une feuille imprimée ineffaçable placée sur la surface latérale cylindrique de l'élément rotatif de valve. 3. Valve de commutation selon une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que ladite surface latérale affleure presque l'organe de rotation entourant le manomètre ou la douille protectrice et affleure presque la surface de centrage du flasque coaxiale avec l'axe de la valve. 4. Valve de commutation selon une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que le flasque de l'élément de raccordement de valve a la forme du plan de projection d'un carré dont la longueur de chaque c3té correspond approximativement au diamètre de la surface de centrage se prolongeant directement par ltépaulement d'appui, perpendiculaire à elle, dudit flasque. 5. Valve de commutation selon une quelconque des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisée en ce que 11 épaisseur de paroi de l'élément rotatif de valve mesurée dans le sens radial est supérieure à la moitié du diamètre de l'élément de raccordement de valve dans la section de répartition et correspond à la hauteur radiale de 11 épaulement d'appui du flasque. 6. Valve de commutation selon une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5, caractérisée en ce que tous les alésages de raccordement axiaux sont situés à l'intérieur du plan axial de projection de la section de répartition. 7. Valve de commutation selon une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caractérisée en ce que l'élément rotatif de valve et son échelle graduée tournante sont immobilisés axialement par un disque rappelé par ressort s'appuyant contre les faces frontales de l'élément rotatif de valve et de l'élément de raccordement de valve. 8. Valve de commutation selon une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caractérisée en ce qu'un élément d'arrêt rappelé par ressort est monté dans le flasque de l'élément de raccordement de flasque et coopère avec des crans d'arr8t de l'élément rotatif de valve. 9. Valve de commutation selon une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8, caractérisée en ce que entre deux positions indicatrices de pression, est intercalée une indication de pression nulle dans laquelle l'alésage menant au manomètre est raccordé à la conduite menant au réservoir d'accumulation.