Brevet FR2381956A1 — publié le 19780922

La présente invention concerne un dispositif inverseur destiné à mettre en communication sélective un conduit d'amenée d'un fluide avec un conduit de sortie, choisi parmi plusieurs autres, comportant une chambre mise en communication aussi bien avec le conduit d'amenée qu'avec les conduits de sortie du fluide. I1 est souhaitable, en particulier lorsqu'il s'agit de dispositifs de nettoyage fonctionnant sous haute pression, avec lesquels on pulvérise sous pression élevée un fluide de nettoyage sur l'objet à nettoyer, d'adapter les buses, par lesquelles passe le fluide de nettoyage, aux conditions de nettoyage. Dans certains cas, il est souhaitable que les jets de nettoyage présentent un angle d'ouverture important, dans d'autres cas, le jet de nettoyage doit être le plus fin possible. A cet effet, on prévoit sur ces dispositifs des buses differen- tes, qu'on peut mettre en communication sélective avec une conduite de sortie pour le fluide de nettoyage. Dans d'autres appareillages, il est également souvent souhaitable de pouvoir mettre en communication un conduit choisi parmi plusieurs avec un autre conduit déterminé. A cet effet, on connait des inverseurs dans lesquels on met en communication sélective les conduits de sortie avec le conduit d'amenée au moyen d'un tiroir mobile dans une chambre, ce tiroir étant en contact étroit avec les parois de la chambre. Pour inverser, on actionne le tiroir dans la chambre, selon la direction axiale, manuellement ou au moyen d'un électroaimant. Ledit tiroir doit être en contact étroit avec les parois intérieures de la chambre et de ce fait pose un problème; Si onutilise, en particulier, un tel inverseur dans une unité de nettoyage fonctionnant sous haute pression, il faut employer, pour garantir l'étanchéité des joints de grande qualité et de prix relativement élevé. On connait également des inverseurs dits rotatifs" dans lesquels on peut faire tourner une pièce en barillet recevant les différents conduits d'arrivée jusqu'à ce que le conduit de la sortie souhaitée soit en communication avec le conduit d'arrivée. Cette solution s'est également révélée peu fiable dans la pratique, car l'efficacité des éléments élastiques d'étanchéité du tiroir, d'une part et de la conduite d'amenée d'autre part, diminue rapidement suite aux dépôts calcaires produits en particulier par l'eau chaude. La presente invention concerne un dispositif inverseur du type décrit ci-dessus, particulièrement destiné à des appareillages de nettoyage fonctionnant sous pression élevée, de construction particulièrement simple et pouvant etre inversé de la manière la plus simple. Ce but est atteint par l'invention en concevant la chambre, au niveau du départ des conduits de sortie en forme de sièges de soupape, et en plaçant dans la chambre des corps de soupape libres qui, par pression sur le siège de soupape du conduit de sortie correspondant, isolent celui-ci de la chambre. On dispose l'ouverture du conduit d'arrivée dans la chambre de telle sorte qu'un corps en contact lâche avec un siège de soupape, soit fortement pressé contre celui-ci sous l'influence du fluide introduit sous pression, et on place dans la chambre au moins un corps de soupape de moins que de conduits de sortie. Les corps de soupape sont avantageusement constitués par des billes. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, on prévoit que les conduits de sortie débouchent dans la chambre de telle sorte que les corps de soupape, sous pression, se déplacent sous l'influence de la force de pesanteur, au niveau des conduits de sortie à obturer et qu'ils les ferment par la pression du fluide, tandis qu'un des conduits de sortie reste ouvert. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description qui suit de modes de réalisation préférés non limitatifs de l'invention ainsi qu'à l'aide du dessin annexé dans lequel - la figure I représente une vue en coupe d'un disposi tif inverseur selon l'invention - la figure 2 représente une vue analogue à celle de la figure 1, en position inverse ; - la figure 3 représente une vue en coupe selon la ligne 3-3 de la figure 1 du dispositif inverseur en position inclinée dans un sens - la figure 4 représente une vue analogue à celle de la figure 3 du dispositif inverseur incliné dans l'au tre sens - la figure 5 représente une vue analogue celle de la figure 1 d'un autre exemple de réalisation préféré d'un dispositif inverseur selon l'invention ;;- - la figure 6 représente une vue correspondant a la figure 5 d'un dispositif inverseur en posi tion inversée ; - la figure 7 représente une vue en coupe de l'e xemple de réalisation représenté sur la figure 6 - la figure 8 représente une vue de profil d'un autre exemple de réalisation préféré d'un dis positif inverseur selon l'invention - la figure 9 représente une vue schématique d'un pistolet à pulvériser d'un appareillage à net toyer fonctionnant sous haute pression. Le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 4 du dispositif inverseur selon l'invention comprend un carter 1 avec une chambre 2, en communication, d'une part avec un conduit d'amenée 3 et d'autre part avec deux conduits de sortie 4, 5 qui débouchent à l'air libre par l'intermédiaire de buses 6, 7 présentant des sections droites différentes. Les conduites de sortie 4, 5 en communication avec la chambre 2, sont situées sur-des faces opposées de celle-ci. Dans cette zone, la chambre 2 affecte une forme telle qu'elle constitue toujours un siège de soupape 8, 9 pour un corps de soupape librement mobile dans la chambre 2, ce corps de soupape étant dans l'exemple représenté, une bille 10.Lorsque la bille 10 telle que représentée sur la figure 1 est appliquée par la pression contre le siège de soupape 8 correspondant au conduit de sortie 4, celui-ci est isolé de la chambre ; un fluide pénétrant par le conduit d'amenée 3 dans la chambre 2, selon la flèche A -par exemple un liquide ou un gaz-, passe par conséquent par la conduite de sortie 5 et sort par la buse 7 sous la forme d'un jet conique. Sur la figure 2, la bille 10 est plaquée contre le siège de soupape opposé 9 et isole ainsi la conduite de sortie 5 de la chambre. Le fluide pénétrant dans la chambre selon la flèche B débouche par conséquent à l'air libre par l'intermédiaire de la conduite de sortie 4 et de la buse 6, sous la forme d'un jet conique 12, qui présente par exemple un angle d'ouverture inférieur à celui du jet conique 11. Les figures 3 et 4 montrent comment se produit l'inversion de ce dispositif. Si on isole le conduit d'amenée 3, plus aucune force ne maintient la bille 10 contre un siège de soupape. Celle-ci est alors librement mobile dans la chambre. Si on incline le carter 1 dans le sens représenté sur la figure 3, la bille s'appuie plus ou moins sur le siège de soupape 8, sous l'influence de la force de la pensanteur. Dès que l'on rEintroil;,tj par le conduit d'amenée 3, le fluide sous pression dans la chambre 2, celui-ci presse la bille 10 contre le siège de soupape 8, la conduite de sortie correspondante 4 étant alors isolée. Lorsque la chambre n'est plus sous pression, on-peut facilement, par fermeture de la conduite d'amenée 3, isoler le conduit 5 de la sortie opposée, en inclinant -comme représenté sur la figure 4-, le carter dans l'autre sens, de telle sorte que la bille 10 se déplace vers le siège de soupape 9, selon-la flèche C, contre lequel elle est pressée par nouvelle admission du fluide moteur. On peut également inverser le dispositif sans pression simplement en inclinant la conduite de sortie à obturer vers le bas et la conduite de sortie à ouvrir vers le haut. La bille est amenée par gravité devant le siège de soupape à obturer, contre lequel le fluide sous pression la presse de façon étanche, après ouverture de la conduite d'amenée 3. Lorsqu'il n'y a pas de pression, il n'est pas nécessaire d'obtenir un effet étanche au niveau du siège de soupape, il suffit que la bille, dans ces conditions se trouve dans une position telle qu'elle soit obligatoirement pressée contre le siège de soupape à obturer lorsque le fluide sous pression pénètre dans la chambre. Les figures 5 et 6 représentent un autre exemple de réalisation préféré d'un dispositif inverseur, très semblable à celui des figures 1 à 4, dont les pièces analogues comportent des références semblables. Dans cet exemple de réalisation, on ajuste sur le carter 1 un raccord 20, recevant le conduit d'amenée 3, auquel on fixe par l'intermédiaire d'un joint torique d'étanchéité 21, un conduit d'amenée fixe 22 pouvant simplement pivoter selon sa direction axiale. Selon cette disposition, il est possible de faire pivoter le carter par rapport au conduit d'amenée 22. Pour une position essentiellement horizontale du conduit d'amenée 22, on peut aisément ouvrir ou fermer les conduits de sortie 4 et 5, de la manière sélective décrite ci-dessus, par rotation du boitier par rapport au conduit d'amenée 22. Les figures 7 et 8 représentent un autre exemple de réalisation préférée du dispositif inverseur selon l'invention. Uncarter 31 présente une chambre 32, divisée en trois chambres partielles 33, 34, 35 placées à environ 1200 d'angle les unes des autres. A leur extrémité extérieure, ces chambres partielles sont chacune reliées à un conduit de sortie 36, 37, 38, au niveau de la transition, ces chambres partielles forment des sièges de soupape 39, 40, 41 pour deux corps de soupape librement mobiles dans la chambre, dans le cas représenté deux billes 42, 43. On choisit la section droite des chambres partielles 33, 34, 35 de façon que les billes puissent passer sans problème d'une chambre partielle dans l'autre. Dans la zone centrale de la chambre commune à toutes les chambres partielles, débouche un conduit d'amenée 45 pour le fluide à transmettre de façon sélective aux conduits de sortie élémentaires.Les conduits de sortie 36, 37, 38 sont en communication avec l'extérieur par l'intermédiaire de buses, dont seulement deux d'entres elles sont visibles sur la figure 8, à savoir 45 et 46. Comme dans les exemples de réalisation décrits ci-dessus, les billes 42 et 43 se déplacent vers le bas par gravité en l'absence de pressionetse placent en outre chacune dans une chambre partielle, à proximité du siège de soupape. Lors de l'admission du fluide sous pression, ces billes sont plaquées de façon étanche contre les sièges de soupape correspondants, tandis que le fluide arrive, par l'intermédiaire de la chambre partielle supérieure, dans laquelle débouche le conduit de sortie. Pour inverser, on pivote le boitier 31 d'environ 1200 d'angle en l'absence de pression par exemple dans le sens de la flèche D. La bille se trouvant,sur la figure 7, dans la chambre partielle représentée en bas à gauche, tombe alors dans la chambre partielle qui est supérieure en figure 7, laquelle se trouve alors en bas. De cette manière, on peut déterminer, par le choix de l'angle de rotation, lequel des conduits de sortie se trouve en communication avec le conduit d'amenée. Le nombre de chambres partielles n'est pas systématiquement limité à trois, on peut également les prévoir en plus grand nombre et, par conséquent des corps de soupape olus nombreux. De préférence, le nombre de corps de soupape est inférieur d'une unité à celui des conduits de sortie ; on peut cependant utiliser moins de corps de soupape, si on souhaite mettre simultanément en communication plusieurs conduits de sortie avec le conduit d'amenée. Dans les exemples de réalisation décrits, on utilise de préférence des billes comme corps de soupape, il est cependant également possible d'utiliser des corps de soupape de forme différente, par exemple des tiges de soupape ou analogues. On utilise de préférence l'inverseur décrit pour des appareillages de nettoyage fonctionnant sous haute pression, c'est-à-dire des appareillages qui pulvérisent un liquide de nettoyage sous pression, de préférence chaud, sur l'objet à nettoyer. Rn outre, le jet de nettoyage doit posséder une forme différente selon le but d'utilisation, il doit par exemple se présenter très dispersé ou alors très fin. On parvient à ce but en utilisant des buses de formes différentes, que l'on fait communiquer de façon sélective avec le conduit du liquide de nettoyage. On effectue cette mise en communication sélective à l'aide du dispositif inverseur selon l'invention. La figure 9 représente schématiquement un pistolet mettant en action un tel dispositif de nettoyage fonctionnant sous haute pression. Ce pistolet comprend essentiellement un conduit d'amenée 50 pour le liquide de nettoyage, un dispositif interrupteur 51 conformé en poignée de pistolet, et un tube conduisant le jet 52à sonextrémité pourvue d'un dispositif inverseur 53, du type décrit ci-dessus. Chacun des exemples de réalisation décrits ci-dessus convient pour l'utilisation représentée, mais il est particulièrement souhaitable que le dispositif inverseur puisse pivoter autour du tube conduisant le jet, comme représenté sur les figures 5 et 6. Le dispositif inverseur convient naturellement également dans d'autres cas, où on veut mettre en communication de façon sélective un conduit avec un ou plusieurs conduits choisis parmi un grand nombre. I1 est entendu que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus et que l'homme de l'art peut y apporter diverses modifications et divers changements sans toutefois s'écarter du cadre et de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif inverseur destiné à mettre en communica tion sélective un conduit d'amenée d'un fluide avec un conduit de sortie choisi parmi plusieurs autres, comportant une chambre en communication aussi bien avec le conduit d'amenée du milieu qu'avec les conduits de sortie du fluide caractérisé en ce que la chambre 2 ; 32 est conformée au niveau de l'ouverture des conduits de sortie 4, 5 ; 36, 37, 38 en sièges de soupape 8, 9 39, 40, 41, chambre comprenant à son intérieur des corps de soupape librement mobiles 10 ; 42, 43 qui, par pression sur le siège de soupape du conduit de sortie correspondant 4, 5 ; 36, 37, 38 isolent celui-ci de la chambre 2 ; 32, l'arrivée du conduit d'amenée 3 ; 44 dans la chambre 2 ; 32 est placée de telle sorte qu'un corps de soupape 10 ; 42, 43 reposant de façon assez lache sur un siège de soupape 8, 9 ; 39, 40, 41 y est fortement plaqué sous l'influence du fluide introduit sous pression et en ce que la chambre 2 ; 32 comprend au moins un corps de soupape 10 ; 42, 43 de moins que de conduits de sortie. 2. Dispositif inverseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les corps de soupape 10 ; 42, 43 sont des billes. 3. Dispositif inverseur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les ouvertures des conduits de sortie 4, 5 ; 36, 37, 38 sont placées dans la chambre 2 ; 32 de telle sorte que sous la pression et la gravité, les corps de soupape 10 ; 42, 43 se déplacent, à proximité des conduits de sortie à obturer et isolent ces conduits de sortie, par pression du fluide, en laissant un des conduits de sortie libre. 4. Dispositif inverseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que deux conduits de sortie 4, 5 partent de la chambre 2, sur des côtés opposés de celle-ci et en ce qu'un corps de soupape unique, librement mobile 10 se trouve dans la chambre 2. 5. Dispositif inverseur selon la revendication 4, carac térisé en ce que le conduit d'amenée 3 débouche dans la chambre 2 entre les sièges de soupape 8, 9 correspondant aux deux conduits de sortie 4, 5. 6. Dispositif inverseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la chambre 32 est constituée par trois chambres partielles 33, 34, 35 inclinées à environ 1200 entre elles, présentant chacune à leur extrémité extérieure un siège de soupape 39, 40, 41, en communication chacune avec un conduit de sortie 36, 37, 38, ces chambres partielles communiquant entre elles, du côté de leur extrémité intérieure, par l'intermédiaire d1 une section droite qui permet le libre passage des corps de soupape 42, 43, le conduit d'amenée 44 débouche dans la partie de la chambre 32 commune aux trois chambres partielles 33, 34, 35 et en ce que deux corps de soupape 42, 43 au plus se trouvent dans la chambre 32. 7. Dispositif inverseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chambre 2 ; 32 et les conduits de sortie 4, 5 ; 36, 37, 38 sont placés dans un carter 1 ; 31, lequel peut pivoter autour d'un conduit d'amenée 22 et est fixé à celui-ci de manière étanche. 8. Dispositif inverseur selon l'une quelconque des revendications de 1 à 6, caractérisé en ce que les conduits de sortie 4, 5 ; 36, 37, 38 sont en communication avec l'extérieur par l'intermédiaire de buses 6, 7 ; 45, 46. 9. Application du dispositif selon l'une quelconque des revendications de 1 à 8 en tant que dispositif de changement de buse d'une unité de nettoyage au moyen d'un liquide, selon lequel on pulvérise le liquide de nettoyage sur un objet à nettoyer, sélectivement par l'intermédiaire de buses différentes.