Brevet FR2378968A1 — publié le 19780825

La présente invention a pour objet un dispositif de sécurité destiné à être interposé entre une source de fluide sous pression telle que le refoulement d'une pompe hydraulique, la distribution d'air comprimé etc.. et l'appareil, la machine ou l'outil utilisant ce fluide sous pression. Normalement à partir de la distribution du fluide sous pression l'appareil ou l'outil utilisant cette source d'énergie est relié à cette dite distribufion par un tuyau souple. Il arrive fréquemment qu'après un certain temps d'usage le tuyau souple se rompt ou se détache de l'appareil ou de l'outil, de sorte que le fluide sous pression est débité à l'air libre d'une manière exagérée. L'un des buts de la présente invention est de réaliser un dispositif extrèmement simple, d'un fonctionnement particulièrement sûr et qui, situé entre la distribution du fluide sous pression et l'appareil utilisant ledit fluide, permet en cas de rupture du tuyau ou d'une panne quelconque, d'arrêter automatiquement le débit dudit fluide. Selon l'invention, le dispositif de sécurité s'applique à des installations de distriùution d'un fluide sous pression d'entrainement d'un appareil tel qu'un moteur ou un outil et destiné à être interposé entre une source de fluide sous pression et ledit appareil et est caractérisé en ce qu'il est constitué d'un corps comportant un embout amont destiné à être relié à la source de fluide sous pression et un embout aval destiné à être relié à un tuyau d'alimentation de l'appareil, d'un piston mobile dans le corps et présentant des ouvertures de mise en communication de 1'embout amont avec l'embout aval, d'un siège situé en aval du piston et avec lequel celui-ci est susceptible de coopérer pour obturer les ouvertures et des moyens élastiques tendant à écarter le piston du siège, la puissance desdits moyens élastiques et le rap port des surfaces des deux faces du piston étant tels D que pour une pression déterminée en aval du piston, celui-ci est maintenu écarté du siège, tandis qu'en dessous de cette pression il est appliqué sur ledit siège. Grâce à cette disposition, dès que la pression en aval du dispositif sera tombée en dessous d'un seuil déterminé, ledit dispositif coupera l'arrivée du fluide sous pression. De manière qu'après réparation le dispositif puisse fonctionner automatiquement sans qu'il soit nécessaire de couper la distribution du fluide sous pression, il est prévu des moyens pour permettre une légère fuite lorsque le piston est appliqué sur son siège Suivant une caractéristique constructive, le corps est constitué d'une première partie formée de l'embout amont prolongé par un cylindre de plus grand diamètre coaxial audit embout et raecordé à celui-ci par un épaulement, et d'un raccord engagé dans le cylindre et fixé à celui-ci, ledit raccord comportant 11 embout aval coaxial à l'embout amont et une partie cylindrique coaxiale au cylindre et de plus petit diamètre que celui-ci, l'extrémité libre de cette partie cylindrique constituant un siège pour une garniture portée par la surface interne de la tête du piston qui présente deux jupes coaxiales dont l'une interne porte contre la surface latérale externe de la partie cylindrique, tandis que l'autre coopère avec le cylindre, ladite partie cylindrique comportant au moins une ouverture pour la mettre en communication avec la partie tournée vers l'aval du piston. De préférence et suivant une autre caractéristique constructive, la garniture comporte au moins une rainure permettant une légère fuite lorsqu'elle est appliquée sur le siège. Enfin, le piston comporte une butée annulaire du côté amont destinée à porter contre l'épaulement reliant le cylindre à l'embout amont, le diamètre de cette butée étant inférieur à celui du piston. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à un mode de réalisatIon particulier de l'invention donné à titre d'exemple seulement et représenté aux dessins annexés. Sur ces dessins Fig. I est une vue en coupe axiale d'un dispositif selon l'invention, celui-ci étant représenté en position de fermeture de l'alimentation en fluide sous pression, Fig. 2 est une vue similaire à la figure I, le dispositif étant représenté dans une position dans laquelle l'appareil est alimente normalement par le fluide sous pression. Le dispositif représenté aux figures comprend un corps I comprenant un embout 2 destiné à être branché à une conduite de distribution de fluide sous pression. Le corps I comporte une partie cylindrique 3 de plus grand diamètre que l'embout 2 et prolongée par une jupe 4 présentant deux épaulements 6 et 8 et une gorge 7, la jupe 4 et la partie cylindrique 3 étant raccordées par un épaulement 5. Dans la jupe 4 est monté un raccord de sortie 10 qui comprend un embout Il destiné à être monté sur un tuyau souple relié à la machine ou à l'outil actionné par le fluide sous pression. Le raccord 10 comporte, du côté opposé à l'embout, une partie I2 présentant une gorge 13 dans laquelle s'insère un joint d'étanchéité I4, un second joint I6 étant inséré entre l'extrémité libre de ladite partie I2 et ltépaulement 5. Le raccord 10 est maintenu par un jonc élastique 3:6 engagé dans la rainure 7 et sur lequel bute une portée annulaire I7 de la partie I2. Entre les épaulements 6 et 8, la jupe 4comporte des rainures I8 dans lesquelles s'insèrent des languettes 19 de la partie 12, de manière que le raccord IO ne puisse tourner dans le corps I. Le raccord 10 comporte une partie cylindrique 20 coaxiale à l'embout Il et dont l'extrémité libre constitue un siège 21. Au voisinage du siège 21, la partie cylindrique 20 ex t#rieurement comporte une gorge 22 dans laquelle est inséré un joint torique 23. Entre la partie I2 et la partie 20 est ménagé un logement annulaire 25 contre le fond duquel prend appui l'une des extrémités d'un ressobt de compression 26 dont l'autre extrémité porte dans un logement annulaire 27 d'un piston 28. Le piston 28 comporte une jupe externe 29 destinée à coopérer avec la surface latérale interne de la partie I2, le joint I6 assurant l'étanchéité entre ces deux pièces. Le piston 28 est pourvu d'une jupe interne 30 qui est destinée à coopérer avec la surface latérale externe de la partie 20, le joint 23 permettant d'assurer,l'étanchéité entre ces deux parties. Les jupes 29 et 30 sont reliées à une butée annulaire 31 destinée à limiter le débattement du piston 28 en portant contre le fond de la partie 3. Le piston 28 est relié par des barreaux 32 à une tête 33 de manière à ménager des ouvertures 34 reliant l'intérieur du cylindre 3 à l'intérieur de la partie cylindrique 20, ladite tête 33 présentant, sur sa face interne, une garniture 37 fixée par une vis 38 et destinée à coopérer avec le siège 21. La partie cylindrique 20 comporte un trou 40 qui met en communication ladite partie 20 et la face inférieure du piston 28. La garniture 37 comporte une rainure 39 permettant même lorsque ladite garniture est appliquée contre son siège, le passage d'une petite quantité de fluide sous pression. Le fonctionnement du dispositif est le suivant L'embout 2 est directement relié à une source de fluide sous pre#ssion par exemple à un tuyau d'air comprimé ou à un compresseur, ou bien encore au refoulement d'une pompe hydraulique, tandis que l'embout Il est fixé à l'une des extrémités d'un tuyau souple dont l'autre extrémité alimente un outil, un moteur ou un appareil analogue dont l'énergie nécessaire à son fonctionnement est fournie par le fluide sous pression. En fonctionnement normal, le piston 28 occupe la position représentée à la figure 2, le fluide sous pression arrivant par l'embout 2 s'engageant dans les ouvertures 34, la partie 20 et l'embout Il. Comme la partie 20 comporte un trou 40, une pression s'exerce sur la partie inférieure du piston 28. Cette dernière pression combinée avec celle du ressort 26 sont supérieures à celle exercée sur la tête 33 et la face supérieure du piston, de sorte que la butée 3Iest appliquée contre le fond du cylindre 3 (fig.2#. Si une fuite se produit entrele dispositif et l'appareil ou l'outil, par exemple si le tuyau souple se rompt, il se produira en aval du piston une diminution de la pression équilibrant le système de sorte que le piston se déplacera contre l'action du ressort 26 pour fermer les ouverturee 34 en appliquant la garniture 37 contre le siège 21 (fig.I). Ainsi on évitera, comme cela se produit normalement,une fuite importante du fluide sous pression. Toutefois, à travers la rainure 39, il se produira une faible fuite nécessaire pour permettre un fonctionnement immédiat après réparation. En effet, sans cette légère fuite, lors de la mise en route, la pression en amont du piston étant toujours supérieure à celle exercée sur celui-ci en aval, le piston 28 fermerait toujours la distribution. Ainsi, lorsque la réparation est effectuée, il se créera en aval du piston 28 une pression puisqu'une partie du fluide peut passer par la rainure 39, de sorte que la pression conjuguée avec le ressort 26 dépassera celle en amont du piston 28, celuici sera repoussé jusqu'à ce que la butée 31 vienne porter contre le fond du cylindre 3. On conçoit qu'un tel dispositif est particulièrement simple et d'un fonctionnement sur. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et représenté, on pourra y apporter de nombreuses modifications de détails sans sortir,pour cela, du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10 - Dispositif de sécurité pour installation de distribution d'un fluide sous pression d'entrainement d'un appareil tel qu'un moteur ou un outil et destiné à être interposé entre une source de fluide sous pression et ledit appareil caractérisé en ce qu'il est constitué d'un corps comportant un embout amont destiné à être relié à la source de fluide sous pression et un embout aval destiné à être relié à un tuyau d'alimentation de l'appareil, d'un piston mobile dans le corps et présentant des ouvertures de mise en communication de l'embout amont avec l'embout aval, d'un siège situé en aval du piston et avec lequel celui-ci est susceptible de coopérer pour obturer les ouvertures et des moyensélastiques tendant à écarter le piston du siège, la puissance desdits moyens élastiques et le rapport des surfaces des deux faces du piston étant tels que pour une pression déterminée en aval du piston, celui-ci est maintenu écarté du siège, tandis qu'en dessous de cette pression, il est appliqué sur ledit siège. 20 - Dispositif de sécurité selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens pour permettre une légère fuite lorsque le piston est appliqué sur le siège. 30 - Dispositif de sécurité selon la revendication I, caractérisé en ce que le corps est constitué d'une première partie formée de l'embout amont prolongé par un cylindre de plus grand diamètre coaxial audit embout et raccordé à celui-ci par un épaulement, et d'un raccord engagé dans le cylindre et fixé à celuici, ledit raccord comportant l'embout aval coaxial à l'embout amont et une partie cylindrique coaxiale au cylindre et de plus petit diamètre que celui-ci, l'extrémité libre de cette partie cylindrique constituant un siège pour une garniture portée par la surface interne de la tête du piston, qui présente deux jupes coaxiales dont l'une interne porte contre la surface latérale externe de la partie cylindrique, tandis que l'autre coopère avec le cylindre, ladite partie cylindrique comportant au moins une ouverture pour la mettre en communication avec la partie tournée vers l'aval du piston. 40 - Dispositif de sécurité selon les revendications I, 2 et 3 caractérisé en ce que la garniture comporte au moins une rainure permettant une légère fuite lorsqu'elle est appliquée sur le siège. 50 - Dispositif de sécurité selon les revendications I et 3, caractérisé en ce que le piston comporte une butée annulaire du côté amont destinée à porter contre l'épaulement reliant le cylindre à l'embout amont, le diamètre de cette butée étant in férieure à celui du piston.