Brevet FR2367932A1 — publié le 19780512

L'invention est relative à un réducteur de pression entre un circuit de fluide à pression primaire et un circuit de fluide à pression secondaire. Lorsqu'on dispose d'une source de pression et que lton veut utiliser ce même fluide sous une pression réduite, on intercale généralement entre les circuits de pression différente un détendeur de pression. Un tel appareil comporte habituellement un dispositif de réglage qui permet de faire varier de maniere continue et dans certaines limites le rapport entre la pression primaire dont on dispose et la pression secondaire d'utilisation. I1 en résulte que ce type d'appareil est assez compliqué, délicat, susceptible d'être sousmis à des dérèglements et d'un prix de revient relativement élevé. L'invention a pour but la réalisation d'un appareil permettant de réduire la pression qui soit de construction particulièrement simple, indéréglable et d'un prix de revient intéressant. L'invention a pour objet un réducteur de pression, entre un circuit de fluide à pression primaire et un circuit de fluide à pression secondaire, ayant un corps comportant un alésage cylindrique central dispose entre les alésages cylindriques d'une chambre de pression primaire et d'une chambre de pression secondaire, ainsi qu'un piston mobile disposé à l'intérieur de ltalésage central et coopérant avec celui-ci, caracterisé en ce que la section de l'alésage central étant plus faible que celle des alésages des chambres de pression primaire et secondaire, le piston est constitue par une pièce tubulaire ayant une extrémité ouverte sur la chambre de pression secondaire cooperant avec l'alésage de la chambre de pression secondaire et une extrémité fermee par un fond formant un clapet, ledit clapet coopérant avec un joint mobile le long de l'alésage de la chambre de pression primaire et appliqué par un ressort contre une butée constituée par le raccordement du fond ce cette chambre avec l'alésage cylindrique central, ladite extrémité etant de plus faible section que l'alésage central et délimitant, avec la partie disposée en regard, une chambre de pression intermédiaire communiquant avec la chambre de pression secondaire à travers des orifices débouchant dans la partie interne et évidée du piston. Selon une caractéristique les chambres-de pression primaire et secondaire comportent des orifices de raccordement aux circuits de pression primaire et secondaire disposés selon un axe commun. Selon un autre mode de réalisation la chambre de pression primaire et la chambre de pression intermédiaire sont reliées à des orifices de raccordement aux circuits de pression primaire et secondaire dont les axes sont disposés perpendiculairement à l'axe commun des alésages des chambres de pression. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description des modes de réalisation donnes ci-apres à titre d'exemple et illustrés dans les figures. La figure 1 est une vue en coupe d'un réducteur de pression selon l'invention. La figure 2 est une vue en coupe d'une variante de iode de réalisation de l'invention. Dans la figure 1 on a designé par 1 le corps d'un réducteur de pression qui se compose d'une pièce médiane 10 entourée de part et d'autre de deux pièces complémentaires Il et 12 qui s'emboîtent sur la pièce médiane 10, des joints 13 et 14 assurant l'étanchéité de l'assemblage. La pièce complémentaire 11 comporte un orifice de raccordement 15 à un circuit de fluide primaire non représenté et la pièce coipléientaire 12 comporte un orifice de raccordement 16 à un circuit de fluide secondaire non représenté. La pièce médiane 11 comporte un alésage central de section S2 débouchant d'une part sur une chambre de pression primaire 4 ayant un alésage de section S4 et d'autre part sur une chambre de pression secondaire 3 ayant un alésage de section S3. Les orifices 15 et 16 et les chambres de section S3 et S4 et l'alésage de section S2 présentent un axe commun XX'. A l'intérieur de l'alésage de section 52 on a placé un piston 2 comportant une partie médiane 21, une extrémité 24 du côté de la chambre de pression primaire 4 et une extrémité 23 du côté de la chambre de pression secondaire 3. Le piston 4 comporte dans sa partie centrale un évidement longitudinal 40 débouchant sur son extrémité 23 dans la chambre de pression secondaire 3 et fermé sur son extrémité 24 par un fond 25 qui forme en regard de la chambre de pression primaire 4 un clapet 26 offrant une section S1 inférieure à la section S2 de l'alésage central. L'extrémité 23 comporte un épaulement 27 et un joint à lèvre 28 qui coopèrent avec l'alésage de section S3. L'extrémité 24 se présente sous la forme d'une tige cylindrique de section inférieure à la section S2 de l'alésage central ; elle est chanfreinée en bout pour se raccorder sur le clapet 26. Un joint cylindrique élastique 5 à lèvre d'étanchéité 50 est disposé à l'intérieur de la chambre primaire 4. Ce joint, qui est appliqué par un ressort 51 contre une butée 41 constituée par le raccordement de la chambre 4 avec l'alésage central de section S2, coopère avec le clapet 26. L'extrémite 24 du piston 2, le clapet 26, le joint 5 et l'alésage central de section S2 délimitent une chambre intermédiaire 6 conmuniquant par des orifices 60 ménagés sur l'extrémité 24 avec l'évidement 40, c'est-à-dire avec la chambre de pression secondaire 3. Un évent 61 relie à ltextérieur l'espace annulaire 7 compris entre le fond de la chambre secondaire 3 de section S3, la partie arrière de l'épaulement 27 du piston 2 et la partie médiane 21 du piston 2 de section S2 disposée en regard de ces éléments. Le fonctionnement du dispositif est le suivant. Dans le sens d'utilisation, le circuit secondaire ayant été préalablement mis à l'échappement, le fluide de pression primaire qui est admis avec une valeur transitoire Po dans la chambre de pression primaire 4, repousse le piston 2 vers la droite ce qui provoque ltouverture du clapet 26 et permet son passage dans le circuit secondaire à travers la chambre intermédiaire 6, les orifices 60, l'évidement 40 et-la chambre de pression secondaire 3 ; la pression transitoire Po passe sans régulation dans la chambre secondaire 4 et s'exerce de toutes parts sur le piston 2 à l'exception de la surface annulaire comprise entre l'alésage de section S3 et l'alésage de section 52 dans l'espace annulaire 7 qui est en relation avec l1extérieur par l'évent 61. Le piston 2 va donc être soumis à une force transitoire de valeur Po (S3 - 82) dirigée dans le sens de la fermeture du clapet 26 qui le déplacera dans ce sens, dès que cette valeur sera suffisante pour vaincre-les frottements inhérents aux joints d'étanchéité. Le piston est alors ramené vers la gauche, le siège 26 venant s'appuyer contre le joint 5, ce qui obstrue le passage du fluide. A partir de ce moment la régulation s'établit jusqu'à obtention des pressions normales primaire et secondaire. Il y a équilibre lorsque, d'une part la pression FI normale qui règne dans la chambre de pression primaire reste appliquée sur le fond 25 du piston selon la section S1 du clapet 26 et d'autre part la pression P2 normale, qui règne dans la chambre de pression secondaire 3, s'exerce sur la section S3 et qu'une contre pression P2 s'exerce dans la chambre intermédiaire 6 sur la différence entre les sections SZ et S1, de telle sorte que l'on a les relations P1 S1 t P2 S3 - P2 (S2 - S1) P1 S1 = P2 (S3 - S2 + S1) ce qui correspond à une pression secondaire normale dtequilibre F2 = Fl + 81 S1 + S3 - S2 Dans le sens inverse, lorsqu'on met la pression P1 de la chambre primaire à l'échappement, sous l'action de la pression P2 de la chambre secondaire, le piston 2 est repoussé vers la gauche au-delà de la position d'equilibre, ainsi que le joint 5, et on a alors, en négligeant l'influence du ressort 51, la relation : P1 (S4 - S1 On voit ainsi que le réducteur de pression n'autorise dans le circuit secondaire qu'une pression d'equilibre réduite par rapport à celle du circuit primaire dans les rapport fixe et indéréglable S1 S1 + S3 - S2 Dans le mode de réalisation de la figure 1, on voit que les orifices de raccordement 15 et.16 et les divers alésages de section S1, S2, S3, S4 ont un axe commun. Dans la variante de réalisation de la figure 2, la chambre de pression primaire 4 est reliée à un orifice de raccordement 15' avec le circuit primaire non représenté, mais la chambre de pression secondaire 3 est borgne, la co-unication avec le circuit secondaire, non repprésenté, se fait à travers un orifice 16' relié à la chambre intermédiaire 6'. L'axe des orifices 15' et 16' est alors perpendiculaire à l'axe des alésages S1, S2, S3, 54. Il est évident que l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits et representés, et qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple ; en particulier, on peut, sans sortir du cadre de l'invention, modifier certaines dispositions, ou replacer certains moyens par d'autres équivalents. REVENDICATIONS 1/ Réducteur de pression, entre un circuit de fluide o pression primaire et un circuit de fluide a pression secondaire, ayant un corps comportant un alésage cylindrique central dispose entre les alésages cylindriques d'une chambre de pression primaire et d'une-chambre de pression secondaire, ainsi qu'un piston mobile disposé à 1 'intérieur de l'alésage central et coopérant avec celui-ci, caractérisé en ce que, la section S2 de l'alésage central (8) étant plus faible que celle des alésages des chambres de pression primaire (4) et secondaire (3), le piston (2) est constitué par une pièce tubulaire ayant une extrémité (23) ouverte sur la chambre de pression secondaire cooperant avec l'alésage de la chambre de pression secondaire et une extrémité (24) fermée par un fond formant un clapet (26), ledit clapet coopérant avec un joint mobile (5) le long de l'alésage de la chambre de pression primaire, ladite extrémité t24) étant de plus faible section que l'alésage central et délimitant, avec la partie disposée en regard, une chambre de pression intermédiaire (6) communiquant avec la chambre de pression secondaire à travers des orifices (60) débouchant dans la partie interne et évidée (40) du piston. 2/ Réducteur de pression selon la revendication 1, caractérisé en ce que le joint mobile (5) est appliqué par un ressort (51) contre une butée (41) constituée par le raccordement du fond de la chambre de pression primaire (4) avec l'alésage cylindrique central (8). 3/ Réducteur de pression selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les chambres de pression primaire (4) et secondaire (3) comportent des orifices (15, 16) de raccordement aux circuits de pression primaire et secondaire disposés selon un axe commun. 4/ Réducteur de pression selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la chambre de pression primaire (4) et la chambre de pression intermédiaire (6) sont reliées à des orifices (15', 16') de raccordement aux circuits de pression primaire et secondaire, dont les axes sont disposés perpendiculairement à l'axe commun des alésages des chambres de pression.