Brevet FR2505968A1 — publié le 19821119

La présente invention concerne une soupape à lamelles pour com- presseur, constituée par deux disques superposés avec interposition d'un joint d'étanchéité, munis de canaux de passage pour le flux commandé et formant le siège et la plaque de garde, le joint d'étan- chéité, dont l'épaisseur détermine la hauteur de levée, présentant des alvéoles oblongs pour le logement des lamelles qui commandent les canaux de passage. Une soupape à lamelles de ce type est connue par le brevet - autrichien N O 287 903 Ce dernier décrit un appareil jumelé, com- prenant une soupape d'aspiration et une soupape de refoulement, et constitué par deux disques entre lesquels est encastré un joint d'étanchéité présentant des alvéoles pour le logement des lamelles. Une extrémité des lamelles est encastrée entre le joint et l'un des disques, tandis que leur extrémité libre effectue la pleine levée. Ce type connu de soupape se caractérise par une constitution simple. L'invention a pour objet d'améliorer et de simplifier encore les soupapes à lamelles connues. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, des butées étagées sont disposées aux extrémités des alvéoles du joint d'étanchéité, pour les extrémités des lamelles oblongues, qui repo- sent librement dans les alvéoles Les lamelles ne sont pas encas- trées et peuvent, lors de l'ouverture de la soupape, se soulever sur toute leur longueur par rapport aux canaux de passage du siège, de façon à dégager une grande section de passage Les butées étagées produisent un bombement élastique des lamelles pendant la levée, ce qui amortit le choc sur la plaque de garde Des fermetures tardives sont également évitées, car les lamelles-bombées ne reposent que par leur partie centrale sur la plaque de garde et peuvent donc s'en détacher en temps voulu par suite de leur élasticité propre. Des soupapes à lamelles disposées librement dans des alvéoles sont connues par le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 1 916 685 par exemple Les alvéoles se trouvent dans la plaque de garde et présentent un bombement cylindrique Lors de l'ouverture de la soupape, les lamelles s'appliquent sur les surfaces de butée bom- bées des alvéoles, sous l'action de la pression dynamique -du fluide commandé La réalisation des alvéoles bombes dans la plaque de garde est difficile et cocteuse Il peut en outre arriver, dans des sou- papes lubrifiées en particulier, que les lamelles adhèrent sur les surfaces de butée bombées de la soupape ouverte et se détachent avec retard sous l'action des forces dynamiques, ce qui risque de produire des fermetures tardives gênantes. Les butées étagées peuvent être formées par le joint d'étan- chéité circulaire lui-même Dans une forme de réalisation préféren- tielle de l'invention, des réglettes profilées sont disposées trans- versalement aux extrémités des alvéoles et forment les butées étagées. Ces réglettes profilées sont faciles à produire et doivent simplement être découpées à la longueur requise Le profilage correspondant du joint d'étanchéité les maintient dans la position correcte. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, des broches sont prévues sur les côtés des butées étagées, suivant la direction de levée, pour le guidage latéral des lamelles et de préférence Ir- versent les réglettes profilées ou sont ancrées dans ces dernières. Cette réalisation garantit un guidage latéral sûr des lamelles. Selon une autre caractéristique de l'invention, le guidage latéral des lamelles est assuré par des pièces moulées, disposées transversalement aux extrémités des alvéoles, entourant en U les extrémités des lamelles par des barrettes latérales de guidage et formant les butées étagées Les pièces moulées sont faciles a pro- duire par matriçage ou frittage par exemple. Les réglettes profilées et les pièces moulées selon l'invention sont avantageusement réalisées en matière plastique La soupape à lamelles est réalisable en soupape simple, constituée par une seule ou plusieurs lamelles Il est toutefois possible aussi de réunir en un appareil jumelé des soupapes à lamelles réalisées selon l'inven- tion en soupape d'aspiration et soupape de refoulement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'exem- ples de réalisation et du dessin annexé sur lequel la figure 1 est le plan avec coupe partielle de la soupape selon l'invention; la figure 2 est une coupe suivant l'axe Il-II de la figure 1; la figure 3 est une coupe suivant l'axe III-III de la figure 1; la figure 4 est le plan d'une variante de réalisation; la figure 5 est une coupe d'un détail suivant l'axe V-V de la figure 4; la figure 6 est le plan d'une autre forme de réalisation; et la figure 7 est une coupe d'un détail suivant l'axe VII-VII de la figure 6. La soupape représentée par les figures 1 à 3 est constituée par deux disquesl et 2, superposés avec interposition d'un joint d'étanchéité 3 circulaire Les disques 1 et 2 sont munis de canaux de passage 4 et 5 pour le fluide commandé Les canaux de passage 4 sont les canaux de siège, commandés chacun par une lamelle élastique 6 Comme le montre le dessin, il s'agit d'un appareil jumelé, cons- titué par une soupape de refoulement et une soupape d'aspiration. Les deux disques 1 et 2 constituent chacun le siège d'une soupape et la plaque de garde de l'autre soupape. Les lamelles oblongues 6 sont disposées dans des alvéoles oblongs 7 du joint d'étanchéité 3 circulaire Comme le montre la figure 1, des barrettes de guidage 8 formées par le joint d'étan- chéité 3 sont en saillie dans les alvéoles 7, au voisinage des extrémités des lamelles 6, qui s'appliquent sur elles et sont guidées latéralement pendant leur levée. Des réglettes profilées 9 sont en outre prévues transversale- ment aux extrémités des alvéoles 7 et forment les butées étagées pour les extrémités des lamelles 6, comme le montre en particu- lier la figure 3. Le fluide commandé pénètre dans la soupape par le canal de passage 4 et soulève la lamelle 6 de ce canal 4 dés qu'une pres- sion différentielle suffisante règne La lamelles 6 est d'abord déplacée parallèlement àelle-même, jusqu'à ce que ses extrémités atteignent les butées 10 des réglettes profilées 9 La lamelle 6 se bombe ensuite sous l'action des forces dynamiques du fluide commandé, jusqu'à ce que sa partie centrale atteigne la butée limite, comme l'indiquent les courbes en points et tirets sur la figure 3. Dans la soupape selon figure 3, le disque 1 constitue le siège et le disque 2 la plaque de garde La lamelle 6 étant ainsi soulevée du siège, le fluide commandé peut s'écouler du canal de passage 4, sur les deux côtés de la lamelle 6, puis pénétrer dans les deux canaux de passage 5 pour sortir de la soupape La lamelle 6 revient dans sa position de repos sur le siège dès que l'écoulement cesse, le mouvement de fermeture étant produit par l'élasticité propre de la lamelle 6 Seule sa partie centrale s'appliquant sur la butée de levée, la lamelle 6 n'adhère pas sur la surface de butée de la plaque de garde, même dans des soupapes lubrifiées, de sorte qu'au- cune fermeture tardive gênante ne se produit. La soupape selon figures 4 et 5 diffère du modèle selon figures 1 à 3 par la réalisation d'un alvéole rectangulaire 7 dans le joint d'étanchéité 3 circulaire, sans les barrettes de guidage 8 en sail- lie vers l'intérieur Le guidage latéral de la lamelle 6 est assuré par des broches 11, disposées au voisinage des extrémités de la lamelle, suivant la direction de levée, traversant les réglettes profilées 9 selon figure 5 et ancrées dans des perçages des disques 1 et 2/ Les broches 11 assurent simultanément le positionnement des réglettes profilées 9. Les figures 6 et 7 représentent une forme de réalisation dans laquelle des pièces moulées 7 sont disposées dans l'alvéole 7, au voisinage des extrémités des lamelles 6 de la soupape, dont la partie centrale forme les butées étagées pour les extrémités de lamelle et dont des barrettes de guidage 13 latérales entourent en outre les extrémités de la lamelle 6 en U Les pièces moulées 12 assurent simultanément le guidage latéral de la lamelle 6 pendant la levée. Les pièces moulées 12, comme le réglettes profilées 9 de la forme de réalisation selon figures 4 et 5, sont réalisables en matière plastique Les butées 10 peuvent être inclinées vers le centre de la lamelle 6, comme le montrent en particulier les figures 5 et 7. Contrairement aux exemples de réalisation représentés, les diverses soupapes peuvent aussi être constituées chacune par plusieurs lamelles 6, qui sont alors disposées parallèlement côte à côte dans des alvéoles 7 du joint d'étanchéité 3 La construction selon l'invention est enfin applicable non seulement aux appareils jumelés, constitués par une soupape d'aspiration et une soupape de refoule- ment, mais aussi à des soupapes individuelles comprenant une seule lamelle ou plusieurs. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1 Soupape à lamelles pour compresseur, constituée par deux dis- ques superposés avec interposition d'un joint d'étanchéité, munis de canaux de passage pour le fluide commandé et formant le siège et la plaque de garde, le joint d'étanchéité, dont l'épaisseur déter- mine la hauteur de levée, présentant des alvéoles oblongs pour le logement des lamelles qui commandent les canaux de passage, ladite soupape étant caractérisée en ce que des butées étagées pour les extrémités des lamelles oblongues ( 6), qui reposent libre- ment dans les alvéoles ( 7). 2 Soupape à lamelles selon revendication 1, caractérisée en ce que des réglettes profilées extrémités des alvéoles ( 7) et forment les butées étagées ( 10). 3 Soupape à lamelles selon une des revendications 1 et 2, carac- térisée en ce que des broches ( 11) sont prévues sur les côtés des butées étagées ( 10), suivant la direction de levée, pour le guidage latéral des lamelles ( 6) et de préférence traversent les réglettes profilées ( 9) ou sont ancrées dans ces dernières. 4 Soupape à lamelles selon revendication 1, caractérisée en ce que des pièces moulées ( 12) sont disposées transversalement aux extrémités des alvéoles ( 7), entourent en U les extrémités des lamelles ( 6) par des barrettes latérales de guidage ( 13) et forment les butées étagées ( 10). 5 Soupape à lamelles selon une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que les réglettes profilées ( 9) ou les pièces moulées ( 12) sont réalisées en matière plastique.