Brevet FR2353780A1 — publié le 19771230

L'invention due à la collaboration de monsieur Patrick BERTEL concerne une sou- pape de retenue à seuil de fermeture du type comportant un corps de soupape ayant un orifice d'entrée et un orifice de sortie, un passage d'écoulement relié auxdits orifices, un siège de soupape dans ce passage et un élément de soupape mobile pour venir en contact avec ledit siège de soupape. Dans les soupapes de retenue connues I'élment de soupape est maintenu écarté de son siège par un ressort et lorsqu'une rupture de canalisation se produit, le débit crott brutalement et crée une pression différentielle au travers de l'élément de soupape qui se ferme sous l'action de cette pression en comprimant le ressort. Ce type de soupape protège les personnes et les installations contre les dégâts occasionnés par la rupture, la fuite ou la déconnection accidentelle des canalisations d'alimentation d'appareils et évite normalement les effets de "fouet" des canalisations souples et toute perte de fluide anormale. Par contre, lorsque ces soupapes sont disposées dans la canalisation d'alimentation de vérins, ces dernières sont impropres à bloquer la charge du vérin, si bien que le déplacement non contl8 de cette charge augmente les risques d'accident pour le personnel et le matériel. L'invention a pour objet une soupape de retenue à seuil de fermeture réglable qui arrsste automatiquement l'écoulement du fluide par l'orifice de sortie lorsque le débit de fuite devient trop relevé. Selon l'invention le siège de soupape est solidaire d'une tige réglable dont une extrémité porte un obturateur engagé dans l'élément de soupape tandis que son autre extrdmité porte un moyen de réglage disposé å ltextérieur du corps de soupape. La soupape ainsi réalisée peut remplir la fonction d'un clapet anti-retour dont la fermeture est assurée à partir d'un seuil de débit variable par suite de la pos sibilité de réglage de la position relative de l'élément de soupape et du siège de soupape. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre faite en regard du dessin annexé qui représente å titre d'exemple non limita tif la soupape de retenue branchée fonctionnellement dans une installation de coffl, mande d'un vérin monte-charge. En se référant au dessin, la soupape 1 est montée dans une installation de commande d'un vérin monte-charge 2. L'installation comprend essentiellement une source de pression 3, un distributeur 4 qui possède 2 positions de service et une position de repos et qui est commandé manuellement par pression sur une manette 5 à l'encontre d'un ressort de rappel. Un régulateur de débit variable 6 et un clapet anti-retour 7 sont branchés sur une conduite flexible 8 qui assure l'alimentation du vérin 2 au travers de la soupape 1. Cette dernière se compose d'un corps de soupape 10 muni de perçages destinés à recevoir des raccords de canalisations. Le perçage il constitue l'orifice d'entrée et est raccordé à la conduite 8. Le perçage 12 constitue l'orifice de sortie et est raccordé au vérin 2. Un passage d'écoulement de fluide relie les orifices 11 et 12. Le siège de soupape 13 est solidaire d'une tige réglable 14 dont ltextrémité (e1) porte un obturateur 15 engagé dans l'élément de soupape 16. L'élément de soupape 16 est mobile dans un alésage 17 dans lequel débouche l'orifice d'entrée 11, entre un épaulement 18 dudit alésage et le siège de soupape 13. Un épaulement 19 est formé sur une douille d'étanchéité 20 de la tige 14 et un ressort 21 maintient écarté l'élément de soupape 16 de son siège 13. Le siège 13 de 1' élément de soupape est constitué par un épaulement 22 qui limite axialement une portée 23 à configuration cynique et/ou cylindrique et cette portée assure le laminage de l'écoulement du fluide entre l'orifice d'entrée et de sortie. Le ressort 21 est en appui sur une face 24 de l'élément de soupape 16 et cette face est tournée vers la douille de guidage 20. La portée 23 permet donc le passage d'écoulement du fluide entre l'orifice d'entrée et de sortie ou le laminage du débit de fluide. La tige réglable possède par ailleurs un moyen de réglage réalisé sous la forme d'une toute de vis 25 engagée dans un trou taraudé 26 d'un chapeau de fermeture 27 du corps 10. La tête de vis 25 peut être actionnée par l'extérieur du corps de soupape 1. Le fonctionnement de la soupape est le suivant : Lorsque la soupape est traversée par un débit de fluide inférieur å la valeur affichée par l'écartement dl entre la portée 23 et la face 24, le siège de soupape 13 reste séparé de l'élément de soupape 16 et le fluide passe librement de l'orifice 11 à l'orifice 12, comme représenté à la partie droite du dessin. il est à noter que le fluide peut passer librement de l'orifice 12 à l'orifice 1 1 par suite de la manoeuvre de la manette 5. L'écoulement du fluide de l'orifice 11 vers l'orifice 12 crée une perte de charge au niveau de la portée 23 Si bien que l'élément de soupape 16 demeure écarté de son siège 13 sous l'effet de la pression plus élevée dans l'orifice 11 et de l'action du ressort 21. Par contre, l'écoulement du fluide de l'orifice 12 vers l'orifice 11 crée une perte de charge au niveau de la portée 23 si bien que l'élément de soupape 16 demeure écarté de son site 13 sous l'effet du ressort 21 tant que l'effort engendré par la différence de pression dans les orifices 12 et 11 ne dépasse pas l'effort résistant du ressort 21. La tige réglable 14 permet de modifier l'écartement dl entre la portée 23 et la face 24 de l'élément de soupape et de réduire ou d'augmenter la perte de charge entre les orifices 12 et 11. Cette perte de charge sera d'autant plus faible que l'écartement dl sera grand. Lorsque la distance dl est réduite par suite du réglage de la tige 14 ou du déplaceient de l'élé ent de soupape 16 (écoulewent du fluide de l'orifice 12 vers l'orifice ji) la perte de charge entre les orifices 12 et 11 augmente et l'effort engendré par la différence de pression entre les orifices 12 et 11 augmente proportionnellement. On conçoit donc que la soupape se fermera d'autant plus facilement que la distance dl sera réduite. L'emploi d'une tige réglable pour modifier la distance dl est donc particulièrement avantageux, car elle permet de choisir le seuil de ferme- ture de la soupape. ainsi, lorsque la conduite 8 est coupée ou déconnectée, la pression dans l'orifice de sortie 12 devient nettement plus importante que la pression dans l'orifice d'entrée. L'élé eat de soupape 16 se déplace dans ce cas vers le siège 13 en conpri- axant le ressort 2t et vient s'appliquer sur ledit siège en interrompant la fuite de fluide entre l'orifice de sortie 12 et l'orifice d'entrée 11. La réouverture de la soupape ne pourra se faire que si la pression est rétablie dans l'orifice 11. il va de soi que la soupape de retenue qui vient d'entre décrite l'a été à titre d'exemple préférentiel, Mis nullement limitatif, et que l'on pourra introduire toute équivalence dans ses éléments constitutifs sans sortir du cadre de l'invention définie par les revendications annexées. fs'lYgM)ICblPIQNS 1. Soupape de retenue à seuil de fermeture du type colportant un corps de soupape ayant un orifice d'entre et un orifice de sortie, un passage d'écoulerent relié auxdits orifices, un siège de soupape dans ce passage et un élément de soupape mobile pour venir ei contact avec ledit siège de soupape, Caractérisée par le fait que le siège de soupape (13) est solidaire d'unie tige réglable (14) dont une extrémité (el) porte un obturateur (15) engagé dans l'élément de soupape (16), tandis que son autre extrémité (e2) porte un royen de réglage (25) disposé à l'extérieur du corps de soupape (1). 2. Soupape de retenue selon la revendication 1 caractérisée par le fait que l'élément de soupape (16) possède une face d'appui (24) tournée vers un organe d'étanchéité (20) de la tige réglable (14) et que ladite face recoit la p ussS d'un ressort de rappel (21) de l'élément de soupape vers la position d'ouverture du passage d'écoulement de fluide relié aux orifices d'entrée et de sortie du corps de soupape. 3. Soupape de retenue selon la revendication (2) caractérisée par le fait que le siège de soupape est constitué par un épaulement (22) qui limite axialement une portée de laminage (23) de l'écoulement du fluide entre les 2 orifices d'entrée et de sortie du corps de soupape.