Brevet FR2350637A1 — publié le 19771202

La présente invention concerne une soupape hydraulique de régulation de débit avec un raccordement d'entrée disposé dans le carter et un raccordement de sortie avec un piston de balance de pression glissant dans le carter et servant à la commande d'un premier point d'étranglement, avec un deuxième point d'étranglement qui est placé en série avec le premier et dont la différence de pression agit sur le piston dans le sens d'une fermeture du premier point d'étranglement, alors qu'un ressort pousse le piston dans le sens de l'ouverture, et avec un dispositif muni d'une ouverture pour prélever la pression entre les deux points d'étranglement à une certaine distance de la position du premier point d'étranglement. Dans une soupape connue de ce type, l'écoulement doit être dévié d'environ 900 entre les deux points d'étranglement, un tube muni d'une ouverture de prise de pression pénétrant dans une chambre à l'écart de l'écoulement et appelée espace mort. Avec cette soupape de régulation de débit, la précision de régulation peut etre meilleure qu'en l'absence d'une telle buse de prise de pression. Mais l'inconvénient est qu'ici il peut également se produire des tourbillons dans l'espace mort et que, surtout, on ne peut plus détecter la portion de pression correspondant à chaque débit. En outre, par suite de la prise de pression spéciale, la soupape a un montage relativement encombrant et cher.Un autre inconvénient est que la position de l'ouverture de prise de pression varie par rapport à la section d'ouverture du premier et du second point d'étranglement, ce qui diminue la précision de la régulation. Le but de l'invention est de réaliser une soupape de régulation de débit du type indiqué, qui élimine les inconvénients signalésetqi soit aussi simple que possible, tout en augmentant sa précision de régulation. Le moyen conforme à l'invention d'atteindre ce but consiste en ce que, entre l'ouverture de détection de la pression et le premier point d'étranglement, on a réalisé un canal d'écoulement rectiligne associé à la totalité du débit de fluide et dont la longueur est au moins égale à la moitié du diamètre du canal d'écoulement, et en ce que l'axe de l'ouverture est perpendiculaire à l'axe du canal d'écoulement. De cette façon, non seulement on tient compte de l'influence de l'écoulement à la prise de pression, mais de plus, par suite de la constitution particulière du canal d'écoulement, on s'efforce d'obtenir dans ce domaine un écoulement aussi uniforme que possible. De cette façon, on obtient une précision de régulation élevée. En outre, la soupape est de construction simple et compacte. D'autres caractéristiques et avantages de l'in. vention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se reportant au dessin unique annexé qui représente, en section longitudinale, une soupape de régulation de débit de l'invention. La figure représente une soupape hydraulique 10 de régulation de débit, qui comporte, dans un carter 11 en forme de cartouche, un raccordement d'entrée 12 et un raccordement de sortie 13. Dans un alésage de guidage 14 du carter 11 glisse un piston 15 d'équilibrage de pression qui, par suite de la présence d'un alésagc longitudinal 16 ouvert en direction de la sortie lq présente sensiblement la forme d'un pot et comporte un fond 17. Le piston 15 possède extérieurement une gorge annulaire 18 qui forme un premier point d'étranglement avec les perçages 19 constituant l'entrée 12. Des perçages transversaux 22 mènent de la gorge 18 dans l'alésage 16. Les perçages 22 se trouvent aussi près que possible du fond 17 dans lequel est fixé de façon étanche un tube 23 de même axe que l'alésage 16 et pénétrant dans ce dernier. L'extrémité libre du tube 23 est fermée par une bille 24 et elle présente sur sa surface latérale des ouvertures 25 destinées à une prise de pression e dont les axes sont perpendiculaires à l'axe du tube.L'extrémité du tube 23 sort-du piston 15 au-delà de son collet 26. Un deuxième point d'étranglement 27 est fixé au collet 26 par son rebord 28 et il se prolonge, au-delà d'une portion cylindrique 29, jusqu'à un fond 31 portant: l'ou- verture d'étranglement proprement dite 32 qui est séparée de l'extrémité libre du tube 23 et possède le même axe que ce dernier. Un ressort 34 s'appuie entre le deuxième point d'étranglement 27 et une vis creuse 33 introduite dans le carter 11. Dans la soupape 10, on a réalisé entre les deux points d'étranglement 21, 27 un canal rectiligne d'écoulement 35 dont la longueur entre les perçages 22 et les ouvertures 25 correspond à peu près au diamètre extérieur du canal 35, cette longueur étant relativement grande.Le canal 35 est relié par les ouvertures 25 et le tube 23 à une chambre de pression 36 constituée entre le carter 11 et le piston 15. Le mode de fonctionnement de la soupape 10 est le suivant : le fluide arrivant par l'entrée 12 parvient à la sortie 13 au travers du point d'étranglement 21, du canal 35, du point d'étranglement 27 et de la vis creuse 33. I1 se produit une chute de pression à l'étranglement 27. En aras de celui-ci, la pression agit en même temps que la force du ressort 34 sur le piston 15 et elle cherche à le déplacer dans le sens de la fermeture de l'étranglement 21. La pression amont du deuxième point d'étranglement 32 est prélevée au niveau des ouvertures 25 dans le canal 35 et elle est acheminée à la chambre 36 par le tube 23. Le piston 15 d'équilibrage de pression ouvre ou ferme 11 étranglement 21 de façon que la chute de pression au travers de l'étranglement 27 soit aussi constante que possible, donc également le débit à la sortie 13, indépendamment des pressions qui se produisent. La précision de régulation de la soupape 10 est particulièrement élevée, parce que le prelèvement de pression est'réalisé directement au niveau de l'écoulement et que les ouvertures 25 sont à une distance notable des perçages 22, de sorte qu'il règne au préalable un écoulement aussi uniforme que possible au niveau des ouvertures 25.Il est avantageux que le canal 25 soit amené également de façon rectiligne au point d'étranglement 27, ce qui aide à la formation d'un écoulement avec peu de tourbillons.Un autre avantage est le fait que la distance des ouvertures 25 aux perçages 22 et également à l'ouverture 32 ne varie pas, de sorte qu'on obtient une caractéristique aussi constante que possible du prélèvement de pression. De cette façon, on arrive à une précision de régulation particulièrement élevée qui permet en outre un montage simple et compact de la soupape. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention, par exemple, il est possible de déplacer les ouvertures 25 dans le tube 23 pour obtenir une caractéristique déterminée. De plus, par échange du deuxième point d'étranglement 27 avec l'autre ouverture d'étranglement, la soupape 10 est facilement adaptable à différents débits. De plus, le mode de construction de la soupape n'est pas limitée à la forme de cartouche indiquée. R E V E N D I C A T I 0 N S REVENDICATIONS 1. Soupape hydraulique de régulation de débit avec un raccordement d'entrée disposé dans le carter et un raccordement de sortie, avec un piston de balance de pression glissant dans le carter et servant à la commande d'un premier point d'étranglement, avec un deuxième point d'étranglement qui est placé en série avec le premier et dont la différence de pression agit sur le piston dans le sens d'une fermeture du premier point d'étranglement, alors qu'un ressort pousse le piston dans le sens de l'ouverture,. et avec un dispositif muni d'une ouverture pour prélever la pression entre les deux points d'étranglement à une certaine distance de la position du premier point d'étranglement, caractérisée en ce que, entre l'ouverture de détection de la pression et le premier point d'étranglement, on a réalisé un canal d'écoulement rectiligne associé à la totalité du débit de fluide et dont la longueur est au moins égale à la moitié du diamètre du canal d'écoulement, et en ce que l'axe de l'ouverture est perpendiculaire à l'axe du canal d'écoulement. 2. Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que le piston d'équilibrage de pression possède une section droite sensiblement en forme de pot dans lequel le canal d'écoulement est constitué par un alésage longitudinal et par un tube pénétrant dans celui-ci, le tube étant fixé au fond du piston et présentant une ouverture à son extrémité libre. 3. Soupape selon la revendication 2, caractérisée en ce que le piston comporte extérieurement une gorge annulaire qui est associée à un premier point d'étranglement et qui est reliée par des perçages transversaux à l'alésage longitudinal au niveau proche du fond. 4. Soupape selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le deuxième point d'étranglement a une forme de pot, en ce qu'il s'appuie par son rebord au piston d'équilibrage de pression, en ce qu'il possède une portion cylindrique prolongeant le canal d'écoulement et en ce qu il comporte sur son fond une ouverture d'étranglement. 5. Soupape selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la longueur du canal d'écoulement correspond à peu près à son diamètre. 6. Soupape selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisée en ce que l'ouverture se trouve au niveau de la portion cylindrique, à une certaine distance de l'ouverture d'étran également