Brevet FR2427533A1 — publié le 19791228

L'invention a pour objet : des valves avec soupapes et dispositifs capteurs de pression interchangeables. Suivant l'invention, on a prévu des valves comprenant a) un corps avec un premier et un deuxième orifice, pour correspondre à une canalisation de fluide, un premier point de montage pour des dispositifs de soupape interchangeables et un second point de montage pour des ensembles capteurs de pression interchangeables avec un mécanisme de régulation associé, b) au moins un dispositif à soupape interchangeable et au moins deux ensembles capteurs de pression ayant des caractéristiques différentes ou au moins deux dispositifs à soupapes interchangeables ayant des caractéristiques différentes et au moins un ensemble capteur de pression, c) un mécanisme de régulation. Chaque dispositif à soupape ayant un tarage élastique agissant lorsque l'ensemble est monté au premier point de montage pour fermer la valve, ce qui ferme la communication entre le premier et le second orifice et l'ensemble ou chaque ensemble capteur de pression agissant lorsqu'il est monté avec le mécanisme de régu latin sur le second point de montage pour coopérer avec chaque dispositif à soupape au premier point de. montage et réagissant d la pression du fluide appliqué dans l'un des orifices, le mécanisme de régulation à l'état monté de ce mécanisme et ces ensembles pouvant être actionnés de façon à surmonter le tarage élastique de ses dispositifs à soupape, et à maintenir cet ensemble ouvert, et à régler l'ensemble capteur de pression de façon que cet ensemble soit actionné par la pression exercée dans un orifice à la valeur de consigne ou à une valeur dépassant la valeur de consigne pour permettre aux dispositifs à soupape de se fermer pour couper la communication entre le premier et le deuxième orifices. On peut ainsi réaliser une valve dont les caractéristiques sont déterminées par l'emploi judicieux de dispositifs à soupapes et de l'ensemble sélectionné du capteur de pression. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront de la description qui suit. Pour fixs l'objet de l'invention, sans toutefois le limiter, dans -les dessins annexés La figure 1 est une vue de côté en coupe d'une valve assemblée ; La figure 2 est une vue latérale en coupe à plus grande échelle,de la partie formant soupape de l'ensemble représenté figure 1 ; La figure 3 est une vue en coupe semblable à la figure 2, d'une réalisation en variante de la partie formant soupape La figure 4 est une vue en coupe à plus grande échelle, d'un ensemble capteur de pression de l'ensemble représenté à la figure 1 Les figures 5 et 8 sont des vues en coupe, semblables à la figure 4 de réalisationsen variantes d'ensembles capteurs de pression. La valve assemblée comme indiqué à la figure 1 comporte un corps 1 pour correspondre à une canalisation dê fluide, ce corps est établi avec unbrifice d'entrée 2 et un orifice de sortie 3. A l'intérieur du corps 1, l'orifice d'entrée 2 est relié par l'intermédiaire d'une conduite 4 à une chambre 5 constituant un pre mier point de montage du corps 2 pour correspondre à un dispositif de soupape 6 interchangeable. Sous la forme illustrée à la figure 1 et'représentée à plus grande échelle à la figure 2, ce dispositif de soupape comprend un clapet 7 coulissant dans un logement 8 et sollicité par un ressort 9 pour s'appliquer sur un siege 10.Ce siege 10 est entre les orifices 11 en communication avec la chambre 5 et avec un alésage- 12 pratiqué dans le corps de valve 1. Les caractéristiques du groupe de soupape 6 dépendent des dimensions de la tête de la soupape et du siège, ainsi que des caractéristiques du ressort. Un dispositif de soupape GA réalisé en variante par rapport à l'ensemble 6 peut être utilisé en remplacement comme illustré figure 3. Tandis que le dispositif 6 comporte une soupape à plus gros alésage avec équilibrage de la pression, le dispositif 6A à petit alésage comprend un clapet 7A de dimension bien plus petite que le clapet 7 monté dans un manchon intérieur 13 supporté par un manchon extérieur 14 solidaire d'un logement 8A et s'étendant dans un alésage 15 situé dans ce logement 8A.Cet alésage 15 est en communication avec la chambre 5 lorsque cet ensemble est monté dans le corps de valve 1, par ltintermédiaPP des orifices llA, de sorte qu'un siège lOA pour le clapet 7A maintenu entre les manchons 13 -et 14, est situé entreles orifices lIA et l'alésage 12 dans le corps de valve 1. La communication entre l'alésage 15 et le siège de soupape lOA est obtenue par l'intermédiaire d'un fil tre 16. Le clapet 7A est appliqué contre le siège lOA par un ressort 9A. te siège de soupape 10A est de dmensions plus petites que le siège de soupape 10 et le ressort 9A est un ressort plus faible que le ressort 9. Un poussoir 17 coulisse dans l'alésage 12 du corps de valve 1 et est actionné à une extrémité par le. clapet 7 (ou 7-A). A son autre extrémité, le poussoir 17 coopère avec un mécanisme capteur de pression 18 monté sur un deuxième point de montage sur le corps de valve 1. Ce mécanisme 18 comporte un ensemble capteur de pres s2on interchangeable 19, maintenu en place sur le corps 1 par un contre-écrou 20 fixant un logement 21 du mécanisme 18 sur le corps 1. Sous la forme illustrée à la figure 1 et représent & plus grande échelle à la figure 4, l'ensemble capteur de pression 19 comprend une bague de fond 22 soutenant un piston coulissant 23. Ce piston 23 comporte un alésage épauleTpour recevoir un siège de soupape 25, maintenu en place par un manchon 26 monté dans l'alésage li et débordant d'un bloc 27 comportant un alésage traversant à gradins 28 communiquant avec l'alésage du manchon 26. Les orifices 29 s'étendent en partant de l'alésage 28 à travers.la paroi du bloc 27. Une soupape 30 dans l'alésage 24 est sollicitée de façon i venir plaquer sur le siège 25 par-un ressort 31 qui commande egale- ment la souppe 30 agissant sur un poussoir 32 coulissant dans le manchon 26 et solidaire d'une tige 33. Lorsque 1'ensemble 19 est monté dans le corps de valve 1 comme représenté à la figure 1, la bague 22 et le piston 23 servent ensemble à la fermeture d'une chambre 34 dans laquelle dépasse le poussoir 27 dans l'alésage 12, et dans laquelle débouche une conduite 35 en communication avec la sortie 3. Le poussoir 17 est en contact avec le piston 23 sur un côté de ensemble 19 et la tige 33 de l'autre coté de l'ensemble 19 est en contact avec une tige 36 du mécanisme 18. Cette tige 36 est supportée par un bouton de commande 37 également solidaire d'un manchon 38 à travers lequel passe la tige 36. Le manchon 38 comporte un épaulement 39 sur lequel vient porter un support 40 d'un ressort interchangeable 41, l'autre extrémité de ce ressort venant s'appuyer sur un épaulement 42 du piston 23. Le bouton de commande 37 est règlable de manière à tarer le ressort 41 et par conséquent la charge appli quée sur le piston 23. Comme le ressort 41 est interchangeable, on peut utiliser un ressort ayant les caractéristiques désirées. Sous la forme illustrée à la figure 1 et à la figure 4, ltensem- ble capteur de pression 19 est un ensemble de piston comportant un dispositif de décompression décrit ci-aprbs. Une variante de l'en semble capteur de pression à piston 19A comportant également un dispositif de décompression et pouvant être utilisé en remplacement de l'ensemble 19 est représenté à la figure 5. Dans ce cas, lorsque l'ensemble 19A est monté sur le corps de valve 2 le ressort 41 agit sur un épaulement 142 prévu sur un bloc 27A recevant un piston coulissant 23A ayant une surface active plus petite que celle du pston 23 de la figure 4.Dans un alésage épaulé 24A du piston 23A, un clapet 30A est sollicité par un ressort 31A pour être appliqué sur un siège 25A formé à l'extrémité d'un manchon 2M portant, - son autre extrémité, sur le bloc 27A. Cet ensemble comporte en outre une bague 22A et un ensemble poussoir-tige 32A/ 33A tel qu'il a été décrit en se référant à la figure 4. La figure 6 représente en variante un ensemble capteur de pression 19B qei est un ensemble à piston sans dispositif de dé compression. Une bague 22B correspondant aux bagues 22 et 22A des figures 4 et S respectivement support un piston 23B comportant un épaulement 421 sur lequel vient porter le ressort 41 lorsque cet ensemble est monté dans le corps de valve 1. Lorsque l'ensemble est ainsi monté, la tige 36 est reçue librement dans un évidement 128 du piston 23B. La figure 7 représente également en variante un ensemble capteur de pression 19C dont la membrane 43 est supportée par une ba gue 44 pour former avec un élément de support central 45 la paroi feriém (décrite ci-dessus en rapport avec la bague 22 et avec le piston 23) de la chambre 34 lorsque cet ensemble 19C est monté dans le corps de valve 1. LMLément de support central 45 comporte un alésage épaulé 24C dans lequel est montée une soupape 30C sol Citée par un ressort 31C pour Eapplffquer sur un siège 25C formé une extrémité d'un manchon 26C venant porter par son autre ex trématé sur un bloc 27C.Ce bloc 27C supporte l'élément de support central coulissant 45 ; un épaulement du bloc 27 étant solidaire de la bague 44 et servant à limiter la flèche de la membrane 43 -dans un sens. L* épaulement 142C de la partie 27C supporte le ressort 41 lorsque cet ensemble 19C est monté dans le corps de valve 1. A l'intérieur du manchon 26C se trouve un poussoir 32C solidai- re d'une tige 33C destinée à coopérer avec la tige 36. Le groupe à membrane 19C de la figure 7 comporte un dispositif de décompression. La figure 8 représente un groupe à membrane 19D ne comportant pas de dispositif de décompression. Cet ensemble comporte une membrane 43D, une bague 44D, un élément de support central 45D et un bloc 27D avec un épaulement 142D comme cela est représenté à la figure 7, mais dans ce cas, l'élément de support central 45D ne comporte pas d'alésage traversant. Le fonctionnement de la valve assemblée telle qu'elle est illustrée à la figure 1 est le suivant. On règle le bouton de commande 37 pour tarer le ressort 41 de façon que le piston 23 soit sollicité dans un sens tel que le poussoir 17 ouvre l'ensemble du dispositif de soupape 6. Le fluide étant sous pression dans l'orifice d'entrée 2, le fluide passe à travers le dispositif à soupape ouverte 6 pour passer dans l'orifice de sortie 3 par l'intermédiaire d'une conduite débouchant dans l'alésage 12. Suivant le règlage du bouton de commande 37, la pression de sortie peut monter à n' importe quelle valeur de consigne.Par l'intermédiaire de l'alésage 35, la pression de sortie agit-dans la chambre 34 de telle fa çon que lorsque la valeur de consigne est atteinte, le piston 23 est déplacé dans un sens qui permet à ensemble de valve 6 de se fermer. Si la pression de sortie monte au-dessus de la valeur de consigne, le piston 23 est déplacé sur une plus grande course que cela n'est nécessaire pour que le dispositif de soupape 6 se ferme jusqutà ce que la tige 33 vienne buter contre la tige 36. Un mouvement supplémentaire du piston 23 a pour effet de soulever la soupape 30 qui décolle alors de son siège 25 et le fluide s'échappe alors dans le logement 21 qui comporte un orifice de sortie 46. Les ensembles 19A et 19C fonctionnent de façon similaire aux ensembles 19, tandis que les ensembles 19B et 19D fonctionnent de façon à fermer le dispositif de soupape 6 comme cela vient d'être décrit, mais sans échappement du fluide contenu dans la chambre 34. En choisissant un ensemble déterminé 19, 19A, 19B, 19C ou 19D conjointement avec un ressort déterminé 41 et conjointement avec un ensemble déterminé 6 ou 6A, on peut réaliser une valve assemblée très simplement, susceptible de travailler sur-une plage de pressions choisies. L-'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application, non plus quVà ceux des modes de réalisation de ses di brasse Partie ayant plus sFécialeent été indiqués ; elle en emornasse au COnLrarTe tóutes es var an es. REVENDICATIONS -1- Valves avec soupapes et dispositifs capteurs de pessions interchangeables, caractérisées par le fait qu'elles comprennent un corps avec un premier et un deuxième orifices pour s t adapter sur une canalisation, un premier point de montage pour des dispositifs à soupapes interchangeables à caractéristiques différentes, et un second point de montage pour des ensembles capteurs de pression interchangeables de caractéristiques différentes avec un mécarisme de commande associé ; chaque dispositif à soupape comportant un tarage élastique fonctionnant lorsque l'ensemble est monté sur le premier point de montage de façon à fermer la communication entre le premier et le deuxième orifice ; chaque ensemble capteur de pression fonctionnant lorsqu'il est monté avec le mécanisme de commande sur le deuxième point de montage de façon à coopérer avec le dispositif à soupape au premier point de montage et de façon à réagir à la pression d'un fluide s'exerçant dans l'un des orifices ; le mécanisme de commande lorsque ce mécanisme est monté et ces ensembles pouvant être actionnés de façon à surmonter le tarage élastique du dispositif à soupape et à maintenir cet ensemble ouvert et à règler l'ensemble capteur de pression de façon que cet ensemble soit actionné par la pression appliquée dans un orifice ou à une pression supérieure à la valeur de consigne pour permettre au dispositif à soupape de se fermer pour couper la communication entre le premier et le deuxième orifice. -2- Valves selon la revendication 1,dans SsqueLEsle mécanisme de commande comporte au moins deux ressorts ayant des caractéristiques différentes, dont on peut choisir l'un pour être utilisé afin d' agir sur un ensemble capteur de pression monté au deuxième point de montage de façon à tarer cet ensemble pour qu'il soit actionné par la pression exercée dans un orifice ou à une pression supérieure à la valeur de consigne. -3- Valves selon la revendication 2,dans lequiLes le mécanisme de commande comporte en outre un mécanisme de modification de la pression exercée par le ressort choisi. -4- Valves selon les revendications 1, 2 ou 3 prises séparément dans lesquelles au moins un ensemble capteur de pression comporte un clapet de décompression actionné Frsque l'ensemble est monté sur le deuxième point de montage, de façon à laisser s'échapper le fluide par un orifice si la pression dans cet orifice dépasse la valeur de consigne. lesquelles -5- Valves selon la revendication 4, dans / / le mécanisme de commande comporte une tige coopérant avec un ensemble capteur de pression lorsque ce mécanisme de commande et cet ensemble sont montés au deuxième point de montage pour ouvrir le clapet de décompression à la suite du fonctionnement de l'ensemble capteur de pression de façon à surmonter le tarage élastique du dispositif à soupape monté au premier point de montage. -6- Valves selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4 et 5, danfe5quélSe51'ensemble capteur de pression est un ensemble à piston. -7- Valves selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4 et 5, dans lesquelles au moins un ensemble capteur de pression est un ensemble à membrane -8- Valves selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6 et 7, dans lesquelles un poussoir disposé dans le corps entre le premier et le second point de montage est actionné par un ensemble capteur de pression monté au deuxième point de montage pour ouvrir le dispositif à soupape monté sur le premier point de montage.