Brevet FR2498721A1 — publié le 19820730

Distributeur de fluide sous Pression. La présente invention concerne un distributeur de fluide sous pression du type comprenant un corps pourvu d'une ouverture d'entrée de fluide sous pression et d'une ouverture de sortie de fluide sous pression, ces deux ouvertures pouvant etre mises en communication par un passage intérieur dudit corps, obturable par une soupape manoeuvrable par un poussoir. Un tel distributeur est destiné, par exemple mais non limitativement, à assurer l'alimentation, en fluide sous pression tel qu'air comprimé ou autre, des moyens de manoeuvre de bras mobiles de pinces de soudage ou analogues. On conçoit ainsi que l'ouverture d'entrée précitée du distributeur est destinée à être reliée à une source de fluide sous pression, et que son ouverture de sortie est destinée à être reliée auxdits moyens de manoeuvre. Quant au poussoir précité, il pourra être manoeuvré de façon quelconque, par exemple automatiquement (commande par électro-aimant ou autre) ou manuellement. Actuellement, il n'existe pas, à la connaissance de la demanderesse, de distributeur présentant, en un seul et même appareil qui soit suffisamment fiable et de petites dimensions, toutes les qualités voulues lorsqu'il s'agit de commander la fermeture de pinces de soudage -dont le rappel en position ouverte est assuré par des ressQrts- et ceci surtout dans le domaine des tales minces. Les appareils connus, soit ne permettent pas l'obten- tion de cadences suffisamment rapides, soit ne permettent pas d'éviter avec une sécurité suffisante l'arrivée fortuite du fluide sous une pression excessivement élevée auxdits moyens de manoeuvre des pinces, ce qui risque d'endommager ou meme de perforer la tale. Le but de la présente invention est de remédier à ces lacunes de la technique et d'élaborer, sous la forme d'un seul et même appareil de petites dimensions, un distributeur permettant à la fois l'obtention de cadences de fonctionnement très élevées et qui soit d'une grande fiabilité, avec limitation de pression intrinsèque, autorisant ainsi son utilisation efficace et sure dans le cas d'application susindiqué et dans les cas analogues. A cet effet, un distributeur du type général indiqué au début est, conformément à l'invention, caractérisé en ce qu'il comporte d'une part une ouverture d'échappement reliée, intérieurement audit corps, à ladite ouverture de sortie, cette ouverture d'échappement pouvant communiquer directement avec l'atmosphère extérieure mais pouvant être obturée au moins lors de la mise en communication de ladite ouverture de sortie avec ladite ouverture d'entrée, et, d'autre part; des moyens de sécurité empechant l'ouverture de ladite soupape, nonobstant une commande appropriée dudit poussoir, si la pression du fluide admis par ladite ouverture d'entrée est supérieure à un seuil déterminé. Un tel distributeur permet, et comme on le verra mieux par la suite, de résoudre très simplement et très efficacement le problème posé. Sur le plan de la réalisation pratique d'un tel distributeur, on pourra avantageusement prévoir que ledit poussoir comporte une tige propre à coulisser dans ledit passage intérieur dudit corps et portant extérieurement une tête de poussoir, et en ce qu'est agencé sous ladite tête un joint qui, lorsque le poussoir est manoeuvré pour commander l'ouverture de ladite soupape, est adapté à obturer ladite ouverture d'échappement. Cet agencement permet, aussi commevon le verra mieux par la suite, une rapide mise à l'air libre de ladite ouverture de sortie lorsque l'on désire relacher la pression sur les pinces de soudage ou analogues, ce qui autorise un retour rapide de celles-ci à leur position d'ouverture, sous l'action de leur ressort de rappel ; on pourra donc obtenir de hautes cadences de fonctionnement. Une autre disposition avantageuse d'un distributeur conforme à l'invention pourra résider en outre dans le fait que l'obturateur ou organe mobile de la soupape, du genre bille ou analogue, n'est actionnable, par ledit poussoir, pour atteindre sa position d'ouverture dudit passage intérieur, que par l'intermédiaire d'un ressort taré dont xla force s'exerce, d'un côté dudit organe mobile, en s'opposant à celle qui s'exerce de l'autre coté du fait de la pression dudit fluide et éventuellement d'un ressort de rappel de l'obturateur en position de fermeture. Ce ressort sera taré en fonction de la pression maximale que l'on admet pour ledit fluide sous pression à l'organe utilisateur (moyens de manoeuvre des pinces ou autres). Si la pression à l'ouverture d'entrée est supérieure à un seuil prédéterminé, la soupape ne s'ouvrira donc pas, nonobstant une action appropriée sur le poussoir, puisque ledit ressort taré sera alors trop faible pour contrebalancer la force due à la pression s'exerçant sur la bille ou analogue, du côté dé l'entrée, force à laquelle pourra s'ajouter d'ailleurs celle d'un ressort de rappel de l'obturateur vers sa position de fermeture.Qn obtiendra ainsi la sécurité voulue et l'on évitera à coup sûr de soumettre les pinces de soudage ou analogues à une force de serrage excessive, pouvant détériorer la tâle ou autre matériau en cours de traitement. Etant donné qu'il convient, compte tenu de ce qui précède, que la tige du poussoir ne puisse en aucun cas agir directement sur l'obturateur ou autre organe mobile de la soupape, mais seulement par l'intermédiaire dudit ressort taré, un distributeur conforme à l'invention pourra encore se caractériser en ce que la distance entre le joint de ladite tête de poussoir et le siège de ladite ouverture d'échappement est inférieure à la distance entre lextré- mité libre de ladite tige de poussoir lorsque celui-ci n'est pas actionné, et ledit obturateur ou organe mobile lorsque celui-ci obture ledit passage intérieur du corps. Un mode d'exécution de l'invention va maintenant etre décrit à titre d'exemple nullement limitatif, avec référence à la figure unique du dessin annexé, qui est une vue en coupe axiale du distributeur. Le corps du distributeur, de forme parallélépipédique, a été référencé en 1. Pour fixer les idées, ses dimensions peuvent etre de 15x20x30 mm ; il peut être réalisé en tout matériau approprié. Latéralement sur ce corps 1 débouchent une ouverture d'entrée 2 de fluide sous pression, et une ouverture de sortie 3 pour ce fluide, ouvertures pouvant etre mises en communication par un passage intérieur axial 4 traversant tout le corps. Une tige de poussoir 5 est montée de sorte à pouvoir se déplacer axialement dans ledit passage 4, en coulissant dans un bouchon de guidage 6.Dans ce bouchon 6 sont ménagés des alésages 7 débouchant dans un trou axial 8 en communication avec 1'atmosphère extérieure, qui constitue ce que l'on a appelé plus haut "l'ouverture d'échappement", et qui permet ainsi de mettre l'ouverture de sortie 3 en communication avec l'air extérieur. Extérieurement, ladite tige de poussoir 5 porte une tete 9, formant bouton-poussoir, et sous la face inférieure de laquelle estssujetti un joint de caoutchouc ou analogue 10 ; ce joint est de toute façon agencé pour obturer parfaitement l'ouverture d'échappement 8 lorsque la tête 9 est pressée -(manuellement ou automatiquement). L'extrémité intérieure libre de la tige de poussoir 5 présente une partie de section réduite 11 sur laquelle est engagée l'extrémité d'un ressort hélicoïdal taré 12, comprimé entre l'épaulement de la tige 5 et un organe mobile ou obturateur de soupape, réalisé sous la forme d'une bille, 13. Cette bille est agencée pour pouvoir obturer parfaitement le passage 4 lorsqu'elle est appliquée sur son siège en forme de joint torique 14. La bille est normalement solli citée-vers ce joint par un ressort de rappel hélicoïdal 15, comprimé entre la bille et un bouchon vissé 16 obturant l'autre extrémité du passage intérieur axial 4. Lorsque le poussoir occupe la position représentée sur la figure, c'est-à-dire lorsque la bille 13 est appliquée sur son siège 14, la cote x ou distance entre la face inférieure du joint 10 et le siège de l'ouverture 8 est inférieure à la distance y entre l'extrémité libre de la tige de poussoir 5 et la bille 13. Ainsi, même si la tête 9 est poussée à fond, la tige 5 ne peut agir directement sur la bille 13, pour la décoller de son siège 14 et ouvrir ledit passage 4 ; elle ne peut le faire que par l'intermédiaire du ressort taré 12. Par ailleurs, le ressort 12 est taré de sorte à ne pouvoir repousser la bille 13 que si la pression du fluide comprimé arrivant en 2 est inférieure à un seuil de sécurité prédéterminé, compte tenu également de la force exercée sur la bille 13 par le ressort 15, lequel est apte à maintenir la bille 13 contre son siège 14, même en l'absence de pression. Ceci étant, le fonctionnement du distributeur à trois voies qui vient d'etre décrit est le s,uivant Lorsque la tête 9 n'est soumise à aucune pression, tout l'ensemble mobile du distributeur occupe par rapport au corps 1 la position représentée sur la figure, et la bille 13, soumise à la pression de fluide amené en 2 et à la force du ressort 15, est appliquée contre le joint torique 14, ce qui obture le passage 4 : le fluide sous pression ne peut donc parvenir à la sortie 3 et donc au dispositif qu'il convient de manoeuvrer (pinces de soudage ou analogue). Au contraire, le fluide comprime provenant de ce dispositif peut s'échapper à l'atmosphère par l'ouverture 3, les alésages 7 et l'ouverture 8, la section de ces différents passages 3, 7 et 8 étant bien entendu calculée pour que l'échappement se fasse instantanément et avec une résistance minimale. Lorsque au contraire on exerce une poussée sur la tête 9, on enfonce la tige 5 dans le passage 4 et la bille 13 s'écarte de son siège 14 du fait de l'action exercée sur elle par le ressort taré 12, qui surmonte à la fois la force due à la pression du fluide comprimé amené en 2 et la force du ressort 15. Le fluide comprimé peut alors parvenir au dispositif à manoeuvrer par le passage 4 et l'ouverture de sortie 3, alors mise en communication avec l'ouverture d'entrée 2. Cette mise en communication se fait également instantanément, ce qui permet ainsi,avec la mise à l'échap- pement rapide ci-dessus mentionnée, d'obtenir des séquences de fonctionnement très élevées dudit dispositif. Cependant, si la pression du fluide comprimé amené en 2 dépasse le seuil prédéterminé que l'on s'est fixé et à partir duquel on a calculé le ressort de tarage 12, celuici ne peut plus surmonter les forces qui s'exercent axialement sur la bille 13 du fait de la pression du fluide et du fait du ressort 15, et la bille 13 est alors ramenée en contact avec son siège 14, ce qui obture le passage 4 et évite ainsi que le fluide sous une pression trop élevée parvienne au dispositif à manoeuvrer, et ceci nonobstant le maintien de la pression d'enfoncement sur la tête 9. I1 convient alors de rechercher la cause de la surpression d'entrée et d'y remédier avant de continuer à se servir du distributeur dans les conditions susindiquées. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus particulièrement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Distributeur de fluide sous pression du type comprenant un corps pourvu d'une ouverture d'entrée de fluide sous pression et d'une ouverture de sortie de fluide sous pression, ces deux ouvertures pouvant etre mises en communication par un passage intérieur dudit corps, obturable par une soupape manoeuvrable par un poussoir, caractérisé en ce qu'il comporte d'une part une ouverture d'échappement (8) reliée, intérieurement audit corps (1), à ladite ouverture de sortie (3), cette ouverture d'échappement (8) pouvant communiquer directement avec l'atmosphère extérieure mais pouvant être obturée au moins lors de la mise en communication de ladite ouverture de sortie (3) avec ladite ouverture d'entrée (2), et, d'autre part, des moyens de sécurité empêchant l'ouverture de ladite soupape, nonobstant une commande appropriée dudit poussoir, si la pression du fluide admis par ladite ouverture d'entrée (2) est supérieure à un seuil déterminé. 2. Distributeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit poussoir comporte une tige (5) propre à coulisser dans ledit passage intérieur (4) dudit corps (1) et portant extérieurement une tête de poussoir (9), et en ce qu'est agencé sous ladite tete (9) un joint (10) qui, lorsque le poussoir est manoeuvré pour commander l'ouverture de ladite soupape, est adapté à obturer ladite ouverture d'échappement (8). 3. Distributeur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'obturateur ou organe mobile (13) de la sou- pape, du genre bille ou analogue, n'est actionnable, par ledit poussoir, pour atteindre sa position d'ouverture dudit passage intérieur (4), que par l'intermédiaire d'un ressort taré (12) dont la force s'exerce. d'un côté dudit organe mobile (13), en s'opposant à celle qui s'exerce de l'autre côté du fait de la pression dudit fluide et éventuellement d'un ressort de rappel (15) de l'obturateur (13) en position de fermeture. 4. Distributeur selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la distance (x) entre le joint (10) de ladite tête de poussoir (9) et le siège de ladite ouverture d'échappement (8) est inférieure à la distance (y) entre l'extrémité libre de ladite tige de poussoir (5) lorsque celui-ci n'est pas actionné, et ledit obturateur ou organe mobile (13) lorsque celui-ci obture ledit passage intérieur (4) du corps.