Brevet FR2481481A1 — publié le 19811030

L'invention concerne un régulateur du type à souf- flets en croix dans lequel quatre soufflets disposés en croix sont entourés par un anneau déflecteur qui sert en même temps de plaque déflectrice pour une buse. De tels régulateurs à soufflets en croix sont con- nus (voir le livre "Mesures et rég1ages en techniques chimiques" Sturm et Winxler 1964, chapitre 7 page 1182). Ils fonctionnent suivant le principe de comparaison entre voies. Les quatre soufflets entourés par l'anneau déflecteur sont reliés à cet anneau avec leurs extrémités extérieures et ils sont fixés, avec leurs extrémités tournées vers le centre, à une pièce cen- trale à travers laquelle s'effectuent les amenées d'air aux soufflets. Si la pression croît dans l'un des soufflets, celui-ci se dilate vers l'extérieur, tandis que le soufflet situé en face se rétracte. La paire de soufflets qui est montée à 90 degrés par rapport à la première, est soumise ainsi à une sollicitation latérale, car ses extrémités sont reliées rigidement à la pièce centrale, et, sur les extrémités fixées à l'anneau déflecteur, agit une force dirigée perpendiculaire- ment à l'axe de liaison des soufflets. Il en résulte que les soufflets se trouvent plus ou moins recourbés suivant la charge de pression. Dans le cas d'une charge de pression importante, cette sollicitation laté- rale des soufflets a pour effet un écart considérable du point neutre, ce qui influence très défavorablement le fonctionnement de réglage du régulateur à soufflets en croix, écart qu'il n'est pas possible de compenser, car il serait nécessaire de procéder en permanence à un nouvel ajustement. La présente invention a pour but de constituer un régulateur à soufflets en croix du type décrit ci-dessus, dans lequel il ne se produit aucune sollicitation latérale des souf- flets. Dans ce but, le régulateur conforme à l'invention est caractérisé en ce que, à l'intérieur de l'anneau déflecteur, est prévue une cage qui est reliée à la pièce centrale par l'intermédiaire de l'une des paires de soufflets et qui est reliée à l'anneau déflecteur par l'intermédiaire de l'autre paire de soufflets. On obtient ainsi que les déplacements des paires de 2 2481481 soufflets sont désacco-plés entre eux et que les soufflets ne sont soumis qu'à des sollicitations dans le sens axial. Lorsque, dans un soufflet disposé entre la cage et l'anneau, se produit une surpression, ce soufflet se dilate et il accroit la distance entre l'anneau et la cage en direction de son axe d'extension. Simultanément, le soufflet diamétralement opposé se trouve comprimé et il réduit, de son côté, la distance entre cage et anneau. La paire de soufflets qui se trouve entre la cage et la pièce centrale n'est ainsi pas déplacée par une charge de pression apparaissant dans l'autre paire de soufflets. Dans le cas o il apparait une charge de pression dans un soufflet dis- posé entre cage et pièce centrale, la cage en question se déplace en direction de l'axe d'extension du soufflet ainsi chargé, et, simultanément, les soufflets montés entre la rane et l'anneau déflecteur sont déplacés parallèlement à leur axe de liaison, en direction de l'axe d'extension du soufflet chargé de pression. Dans le cas o les deux paires de soufflets sont chargées par la pression, le déplacement de l'anneau déflecteur est produit par une force qui résulte de la superposition-des deux composantes de force le long des paires de soufflets iom- tés entre eux suivant un angle de 90 degrés. Suivant un mode de réalisation de l'invention, il est prévu que l'amenée d'air de la paire intérieure de souf- flets s'effectue par la pièce centrale, tandis que l'amenée d'air à la paire extérieure de soufflets s'effectue par l'in- termédiaire de la cage. On obtient ainsi que les amenées d'aei aux soufflets disposés à l'extérieur s'effectuent, à partir de la plaque de base, sur une certaine distance, à travers la pièce centrale et, de là, soient amenées, avec un tronçon de tuyau souple élastique, à travers la cage, à la paire de soaf- flets extérieure. De cette manière, le déplacement de la cage n'est pas influencé par la présence de ces amenées d'air. Suivant une caractéristique de réalisation de l'in- vention, il est prévu, entre la cage et l'anneau déflecteur, dans la zone située au-dessus des soufflets intérieurs, une fente en forme d'arc de cercle grâce à laquelle l'anneau déflecteur a la possibilité de se mouvoir librement par rapport à la cage. De même, il est prévu, entre les c8tés intérieurs 3 2481481 de la cage et la pièce centrale, un espace libre en forme de fente rectiligne, qui permet également que la cage puisse se déplacer,-sans frottements, par rapport à la pièce centrale en direction de l'axe de liaison des soufflets disposés à l'inté- rieur. Suivant une autre caractéristique de réalisation de l'invention, les côtés de la cage auxquels sont fixés les soufflets extérieurs sont constitués, comme des surfaces parallèles à l'axe de liaison des soufflets intérieurs, et les extrémités de tête et de pied de la cage sont pourvus d'une surface-extérieure en forme d'arc de cercle pour coopérer avec ces surfaces. Grâce à cette constitution des surfaces latérales de la cage des surfaces parallèles à l'axe de liaison des souf- flets intérieurs, on obtient que les soufflets extérieurs soient reliés à la cage, sans frottement, avec leurs extrémités tournées vers le centre de l'anneau déflecteur. Dans le cas d'une charge de pression, les forces exercées sur la cage à partir des deux soufflets disposés à l'extérieur, se situent sur un axe qui est perpendiculaire à l'axe de liaison des souf- flets intérieurs. La constitution en forme bombée, en arc de cercle de la surface extérieure des extrémités de tête et de pied de la cage, présente l'avantage que ces surfaces, sur lesquelles agit la force des soufflets intérieurs, restent stables et ne risquent pas de se déformer sous l'effet de charges de pression importantes. Suivant une autre caractéristique de réalisation de l'invention, il est prévu que le réglage d'ajustage des groupes annulaires désaccouplés, en direction de l'axe de liaison des soufflets extérieurs à l'anneau déflecteur, ainsi que l'ajustage en direction de l'axe de liaison des soufflets intérieurs, s'effectue par l'intermédiaire d'une pièce en forme de cornière, qui est fixée à la cage. Cela présente l'avantage que les forces d'ajustement de la cage agissant sur le groupe annulaire, sont désaccouplées et que la cage n'exerce, par l'intermédiaire des éléments d'ajustement, aucune force latérale sur les soufflets. La description ci-après se rapporte à un exemple de réalisation du régulateur de l'invention avec référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en plan du groupe annu- 2 2481481 laire désaccouplé conformément à l'invention d'un régulateur à soufflets en croix. - la figure 2 est une vue en coupe transversale le long de l'axe de liaison I-I de l'exemple de la figure 1. Dans la figure 1, est représenté le groupe annulaire désaccouplé d'un régulateur à soufflets en croix, ainsi que deux dispositifs de réglage d'ajustement 28, 29 et une buse de soufflage 4. L'anneau déflecteur 1 peut être déplacé, par quatre soufflets disposés en croix 7, 8, 9 et 10, par rapport à l'orifice de sortie de la buse 4. Sur une pièce centrale de forme cubique 3, qui porte le groupe annulaire, sont fixés latéralement deux soufflets 10 et 9 par leurs extrémités tour- nées vers le centre de l'anneau déflecteur. Dans cette pièce centrale sont prévus quatre canaux d'amenée d'air, dont les canaux 13 et 14 débouchent dans les soufflets à la hauteur de l'axe de liaison médian I-I des soufflets. Les soufflets 9, 10 sont fixés par leurs deux extrémités extérieures, aux deux c8tés intérieurs opposés d'une cage 2, en forme de cage 2. La cage 2 est maintenue dans l'anneau déflecteur par les deux soufflets 9 et 10 ainsi que deux autres soufflets 7 et 8 liés extérieurement à la cage. Les soufflets situés à l'extérieur 7, 8 sont fixés, par leurs extrémités tournées vers le centre, aux surfaces latérales extérieures 21 de la cage. En vue de permettre cette fixation, la cage 2 est formée de manière à etre plus étroite en direction de l'axe des soufflets 7 et 8 qu'en direction des soufflets 9 et 10, ce qui lui donne par conséquent la forme d'un cadre rectangulaire. Les extrémités tournées vers l'exté- rieur des soufflets 7 et 8 sont reliées rigidement à l'anneau déflecteur. Sur l'extrémité c8té tête et côté pied de la cage 2 celle-ci présente des parois extérieures 22, qui s'étendent parallèlement au c8té intérieur de l'anneau 1, de telle sorte qu'une fente en forme d'arc de cercle 12, est formée entre la cage 2 et l'anneau déflecteur 11. De-même entre la pièce cen- trale et les bords intérieurs de la cage sont prévues des fen- tes rectilignes 11 parallèles à l'axe I-I. Sur l'extrémité de pied de la cage 2, est montée, au moyen d'une liaison à vis 30, une pièce en cornière 23, qui est pourvue d'un oeilleton 24 qui se trouve au niveau de l'axe de liaison I-I. Au moyen d'un dispositif d'ajustement, à l'aide 2481431 d'un ressort 25e il est possible de déplacer et régler en position, la cage avec anneau déflecteur le long de l'axe I-I. Sur le côté extérieur de l'anneau déflecteur 1, est prévu un oeilleton 26p au niveau de l'axe de liaison II-II des deux soufflets situés à l'extérieur 7 et 8, Dans cet oeilleton 26, est accroché un ressort 27 qui peut déplacer, par l'intermé- diaire d'un dispositif d'ajustement 28, l'anneau en direction de l'axe de liaison II-II. S'il se produit une charge de pression du soufflet 7, ce soufflet se dilate et la distance entre le côté extérieur 21 de la cage 2 et l'anneau déflecteur 1 croit. Simultanément, la distance entre le côté opposé 21 et le côté intérieur cor- respondant de l'anneau décroît. Les soufflets 9 et 10, disposés entre la cage 2 et la pièce centrale 3, restent indifférents au déplacement ainsi provoqué de l'anneau déflecteur le long de l'axe II-II. Par une charge de pression dans le soufflet 10 à l'intérieur de la cage 2, les soufflets 7 et 8 et l'anneau déflecteur sont déplacés parallèlement à l'axe I-I1I. Ainsi, aucune composante latérale de force n'est appliquée sur les soufflets 7, 8. Une superposition des déplacements en direction des axes I-I et II-II aboutit donc à l'effet de régulation désirée, sans que les soufflets soient sollicités latéralement. Par l'intermédiaire de la pièce en cornière 23, on peut réaliser un ajustement de l'anneau déflecteur en direction de l'axe II^, par les pièces 23, 30 et la cage 2. Le dispositif d'ajustement 28 assure le réglage de position du point zéro le long de l'axe II-II. L'amenée d'air dans les soufflets extérieurs 7, 8 a lieu à travers la pièce centrale 3, dans laquelle sont prévus deux canaux 16, 15, et à travers les côtés de la pièce centrale qui sont tournés vers les soufflets 7, 8 au-dessous du groupe annulaire. Par deux tronçons de tuyau souple 17, 18, l'air est amené dans deux conduits d'amenée 19, 20 prévus dans la cage 2, et est introduit dans les soufflets 7, 8. Grâce à l'emploi de ces tronçons.de tuyaux souples mobiles, le déplacement de la cage 2 n'est pas gêné. Dans la figure 2 est représentée une vue en coupe transversale d'un groupe annulaire découplé conforme à l'inven- tion d'un régulateur à soufflets en croix. Dans la pièce cen- trale 3 reliée rigidement au carter 31, sont ménagés deux canaux 6 2481481 d'amenée d'air 13 r 14 qui débouchent, dans la zone de l'axe de liaison médian I-l, dans les soufflets 9 et 10 qui sont disposés entre la pièce centrale 3 et la cage 2. La cage 2 est entourée par l'anneau déflecteur 1 avec une fente d'espacement 12. Dans la figure 2, on voit que la hauteur h de la cage 2 est supérieure à celle de l'anneau déflecteur 1. Il en résulte une place suffisante pour disposer, sur le côté infé- rieur de l'extrémité de pied de la cage, une pièce en cornière 23, fixée par une vis 30, et pourvue d'un oeilleton 24, par laquelle peut être réalisé le réglage de position de la cage 2 et ainsi de l'anneau le long de l'axe de liaison I-I des souf- flets. Mais on pourrait aussi envisager de constituer la cage 2 avec une hauteur égale à celle de l'anneau 1 et d'utiliser alors, pour le réglage de position, une autre pièce en cornière 23 de forme appropriée. 7 2481481 REVENDICATIONS R E V E N D I C A I I D N S 1 ) Régulateur à soufflets en croix, dans lequel quatre soufflets disposés en forme de croix, sont entourés par un anneau mobile qui sert de plaque déflectrice pour une buse, caractérisé en ce que, à l'intérieur de l'anneau déflec- teur (1) est prévue une cage (2) en forme de cadre, qui est reliée, par l'une des paires de soufflets (9, 10) à une pièce centrale (3), l'anneau (1) étant relié à cette cage (2) par l'intermédiaire de l'autre paire de soufflets (7, 8). 2 ) Régulateur suivant la revendication 1, caracté- risé en ce que les c8tés (21) de la cage (2) sur lesquels sont fixés les soufflets extérieurs (7, 8), sont constitués comme des surfaces parallèles à l'axe de liaison (I-I) des soufflets intérieurs (9, 10), et les extrémités de tête et de pied de la cage ont une surface extérieure bombée en forme circulaire (22). ) Régulateur suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, entre la cage (2) et l'anneau dé- flecteur (1), dans la zone au-dessus des têtes des soufflets intérieurs (9, 10)"est prévue une fente (12) en forme d'arc de cercle, et, entre la cage (2) et la pièce centrale (3) sont prévues deux fentes rectilignes (lia, llb) parallèles à l'axe de liaison (I-I) entre soufflets. 4 ) Régulateur suivant l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisé en ce que les amenées d'air (13, 14) dans la paire de soufflets intérieurs (9, 10) s'effectue à travers la pièce centrale (3), et l'air pour les soufflets extérieurs (7, 8) est amené à ceux-ci, à travers deux tronçons de tuyaux souples mobiles (17, 18) et à travers des canaux d'amenée (19, 20) prévus dans la cage (2). 5 ) Régulateur suivant la revendication 1, caracté- risé en ce que l'ajustement en position du groupe annulaire désaccouplé en direction de l'axe de liaison entre soufflets extérieurs (II-II) a lieu par l'intermédiaire d'un oeilleton (26) fixé à l'anneau déflecteur (1), et l'ajustement en position en direction de l'axe de liaison (I-I) des soufflets intérieurs (9, 10) a lieu par l'intermédiaire d'une pièce en cornière (23) fixée à la cage (2). 6 ) Régulateur suivant l'une quelconque des revendi- cations 1 à 5, caractérisé en ce que la cage (2) présente la m9me hauteur (h) que l'anneau déflecteur (1). 8 2481481 7 ) Régulateur suivant l'une quelconque des reven- dications 1 à 5, caractérisé en ce que la cage (2) présente une hauteur (h) supérieure à celle de l'anneau déflecteur (1).