Brevet FR2491185A1 — publié le 19820402

SOUPAPE DE SURPRESSION REGLABLE La présente invention concerne une soupape de surpression comportant un ressort de pression à bandage préalable réglable et un corps de soupape coopérant avec un siège de soupape. Pour conférer une sécurité aux conduites, dispositifs et appareils fonctionnant avec un milieu sous pression il est connu d'utiliser des soupapes de surpression en tant que soupapes de sûreté, au moyen desquelles le milieu sous pression peut être évacue en cas de surpression. Souvent, ces appareils peuvent être utilisés pour divers étages de pression, mais les soupapes de surpression utilisées doivent alors être réglées de façon correspondante en fonction du niveau de pression maximale admissible. Fréquemment, il faut à cet effet changer de ressort de pression, pour pouvoir obtenir un fonctionnement fiable dans l'intervalle de réglage nécessaire. Dans ce cas toutefois, en cas d'exécution soigneuse, une pièce peut être facilement perdue ou de la saleté peut s'introduire dans la soupape. Le but de l'invention est d'améliorer une soupape de surpression ou de sûreté du type mentionné ci-dessus, de fa çon qu'elle puisse être adaptée facilement à des conditions de service différentes et qu'un échange de soupape puisse être réalisé par un personnel non formé techniquement. L'objectif précité est atteint selon l'invention essentiellement par le fait que la soupape de surpression est prévue pour être logée dans une vis creuse, ou boulon creux taraudé,aisément remplaçable,et qu'elle est ainsi agencée en tant qu'organe d'une seule pièce aisément remplaçable, le siège de soupape étant une pièce particulière solidarisée dans la vis creuse, qu'en outre une bille sert de corps de soupape et que ladite bille est guidée à coulissement dans la direction axiale par des surfaces de guidage latérales, le siège de soupape et les surfaces de guidage latérales prévues pour le guidage de ladite bille, étant constitués par la même pièce. Par suite de leur agencement en une seule pièce, les soupapes de surpression peuvent être livrées en série déjà montées toutes prêtes avec un préréglage à la pression d'ouverture exacte. Dans le cas d'un passage à un réglage adapté à une autre pression de service, ce réglage différent peut par suite être facilement réalisé par un simple échange de la soupape de surpression et être assuré également sans le recours à des instruments de mesure, un écart de réglage non admis pouvant être empêché, par exemple par un simple plomba- ge ou tout du moins être rendu facilement reconnaissable.Par l'utilisation d'une bille comme corps de soupape, la fabrica- tion est possible de façon particulièrement rationnelle et son coût peut être rendu avantageux Des billes de rebut provenant de la fabrication de roulements à billes peuvent très bien servir à cet effet Par la présence des surfaces de guidage latérales, une vibration du corps de soupape par suite de différence de pression élevées peut également être évitée ainsi que les bruits intenses gênants qui l'accompagnent, sans que des mesures d'amortissement particulièrement coû- teuses ajoutées de façon supplémentaire à la construction soient nécessaires. De façon particulièrement avantageuse, la pièce présentant le siège de soupape et les surfaces de guidage,-peut être maintenue dans un alésage en étages de la vis creuse. Une caractéristique particulière réside dans ce cas que l'usinage est le traitement de surface sont possibles avec des faibles dépenses D'une façon plus simple, les surfaces de guidage latérales pour la bille peuvent être formées par un alésage cylindrique, dont le diamètre correspond au diame- tre de la bille, la paroi de l'alésage étant alors interrompue par une fente radiale pour pouvoir assurer l'écoulement du milieu sous pression lorsque la soupape de surpression fonctionne avec une faible résistance à la circulation. I1 est particulièrement appréciable qu'au prix d'une faible dépense d'usinage, le siège de soupape puisse être formé par matrissage à l'aide d'une bille et que consécutivement il puisse être moins durci en surface. Le siège de soupape obtiens de ce fait une conformation exacte absolue au corps de soupape, si bien qu'il ne peut se produire aucune pression locale élevée sur les surfaces, qui provoquerait une usure et serait la cause ultérieure d'inétanchéités. Pour le guidage et l'appui exacts du ressort de pression, une broche filetée présentant un téton peut être prévue dans la vis creuse, ladite broche étant fixée en position par un contre-écrou, une fois que le bandage préalable désiré du ressort de pression et, par suite, la pression de fonctionnement ont été réglés. Pour obtenir une étanchéité absolue, il peut être particulièrement avantageux que le contre-écrou soit agencé en écrou à chapeau, entre la vis creuse et ledit écrou à chapeau pouvant être alors prévu une garniture d'étanchéité ou tout au moins une arête étanche. D'une façon particulièrement avantageuse, le téton de la broche filetée peut en même temps servir de limiteur de course de remontée pour le corps de soupape, la remontée de soupape étant convenablement limitée de façon que lors de la remontée maximale, le corps de soupape soit encore guidé par ses surfaces de guidage latérales. Une fabrication et un montage peu coûteux peuvent être obtenus par le fait que la partie ou pièce présentant le siège de soupape et les surfaces de guidage latérales soit maintenu étanche dans l'alésage en étages de la vis creuse, par un bord rabattu. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront clairement à la lecture de la description qui va suivre d'une forme de réalisation de la soupape, donnée à titre d'exemple indicatif mais nullement limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 représente une vue en coupe d'une soupape de surpression réglable conforme à l'invention; et La figure 2 représente une vue partielle en coupe, à échelle agrandie, dans la région du siège de ladite soupape. Dans l'exemple de réalisation représentée dans lesdites figures, la soupape de surpression est formée d'une seule pièce, de façon que dans une vis creuse 1, à l'extrémité inférieure de l'alésage 2 de passage, une partie ou pièce particulière 3 ménagée dans un talon 4, se trouve maintenue par un bord rabattu 5. La partie 3 présente un alésage 6 en étages, dans la région du diamètre de l'alésage le plus grand, étant prévues deux fentes 7 radiales orientées à 900 et la paroi intérieure de l'alésage constituant des surfaces 8 de guidage latérales pour une bille servant de corps de soupape. Le siège 10 de soupape pour la bille 9 est réalisé par matrissage, de façon que l'alésage 6 en étages se trouve tout d'abord pratiquement à arête aigue, puis est déformé par compression d'une bille.Après avoir procédé à cette déformation, on durcit en surface la pièce 3 et on peut, si cela est toutefois encore nécessaire, polir le siège 10 de soupape par rodage ou ponçage avec une patte abrasive. A l'extrèmité opposée à la pièce 3, se trouve introduite par vissage dans un taraudage 11 intérieur à la vis creuse 1, une broche filetée 12 qui est fixée en position avec interposition d'une garniture d'étanchéité 13, par un écrou à chapeau 14. La broche filetée 12 presente un téton 15 pour un ressort de pression 16, de façon qu'une extrémité du ressort de pression appuie contre la broche filetée 12 et que l'autre extrémité dudit ressort appuie contre une cuvette 17 de ressort, l'extrémité du ressort étant reçue sur une saillie 18 cylindrique. La cuvette 17 de ressort presente à l'opposé de la saillie 18 cylindrique, un évidement 19 pour l'application centrale contre la bille 9. La longueur du téton 15 et celle de la saillie 18 cylindrique sont calculées de façon que la cause de remontée maximale de la bille soit limitée afin de s'assurer que lors de cette remontée maximale, un guidage de la bille 9 soit encore réalisé sur ses surfaces 8 de guidage latérales. Pour pouvoir régler la butée de remontée de la bille 9 et le bandage préalable du ressort indépendamment l'un de l'autre, le téton 15 de la broche filetée 12 peut lui même être disposé encore de façon réglable et arrêtable. La vis creuse 1 est pourvue à son extrémité inférieur, d'une rainure 20 pour une garniture d'étanchéité 21 et il est prévu, pour permettre à l'écoulement du milieu sous pression un ou plusieurs perçages 22 transversaux. La vis creuse 1 est pourvue, pour son introduction dans un alésage taraudé, d'un filtage 23 et d'une tête à six pans. REVENDICATIONS 1. Soupape de surpression comportant un ressort de pression dans le bandage préalable et réglable et un corps de soupape coopérant avec un siège de soupape, caractérisé par le fait quelle est agencée, montée dans une vis creuse (1) aisément échangeable, formant ainsi une seule pièce aisément échangeable, et que le siège (10) de soupape est une pièce ou partie particulière solidarisée dans la vis creuse (1), une bille (9) servant en outre de corps de soupape et ladite bille (9) étant guidée à coulissement dans la direction axiale par des surfaces (8) de guidage latérales, le siège (10) de soupape et les surfaces (8) de guidage latérales pour le guidage de la bille tant constituées par la même pièce (3). 2. Soupape selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la partie (3) présentant le siège (10) soupape et les surfaces (8) de guidage est maintenue dans un alésage (2) étage de la vis creuse (1). 3. Soupape selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que les surfaces (8) de guidage latérales pour la bille (9) sont constituées par un alésage (6) cylindrique dont le diamètre correspond au diapre de la bille et que la paroi de l'alésage est interrompue par une fente (7) radiale. 4. Soupape selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que le siège (10) de soupape est conformé par matrissage, en particulier à l'aide d'une bille, et consécutivement au moins durci en surface. 5. Soupape selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que le siège (10) de soupape est constitué par un alésage (6) étagé, le plus grand diamètre dudit alésage constituant les surfaces (8) de guidage latérales. 6. Soupape selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que dans la vis creuse (1) est prévue une broche filetée (12) présentant un téton (15), ladite broche étant fixée en position par un contre-écrou. 7. Soupape selon la revendication 6, caractérisée par le fait que le contre-écrou est agencé sous forme d'écrou à chapeau (14) et que entre la vis creuse (1) et ledit écrou à chapeau (14) est prévue une garniture d'étanchéité (13). 8. Soupape selon la revendication 6, caractérisée par le fait que le téton (15) sert de guide au ressort (16) de pression et en même temps de limiteur de course de remontee pour le corps de soupape. 9. Soupape selon l'une quelconque des revendications 7 à 8, caractérisée par le fait qu1entre la bille (9) et le ressort (16) de pression, est prévue une cuvette (17) de ressort qui présente une saillie (18) cylindrique s'avançant dans l'extrémité du ressort et un évidenent (19) destiné partie lement la bille, la saillie (18) coopérant éventuellement avec le téton (15) de la broche filetée (18? en tant que li miteur de course de remontée de la bille 10. Soupape selon la revendication 2, caractérisée par le fait que la pièce (3) présentant le siège (BO) de soupape et les surfaces (8) de guidage latérales est maintenue de façon étanche dans l'alésage (2) étagé de la vis creuse (1) au moyen d'trn bord rabattu (5) 11. Soupape selon une quelconque des revendications 1 à 1û, caractérisée par le fait que la vis creuse (1) présente une partie cylindrique comportant une rainure g20) circulaire pour une garniture d'étanchéité (21)