Brevet FR2549166A1 — publié le 19850118

L'invention concerne un agencement de valve pour limiter la pression dans un système sous pression, agencement dans lequel un organe obturateur exposé à la pression du système est élastiquement précontraint contre un siège de valve dont il est décollé pour une valeur prédéterminée de la pression, ce qui a alors pour effet de libérer un trajet d'écoulement vers un point de décharge, et dans lequel sont prévus des moyens qui, lorsque la valve est ouverte, exercent sur l'organe obturateur une force d'ouverture supplémentaire. Un agencement de valve ayant les caractéristiques pré10 citées est connu par le brevet américain n 4 046 163 Dans cet agencement de valve connu, l'organe obturateur est formé sur un corps-soupape sensiblement cylindrique qui est lui-même guidé dans un alésage cylindrique d'un carter I Un ressort de compression applique au corps-soupape une force précontraignant l'organe obturateur 15 contre un siège de valve Lorsque la pression du système à surveiller excède une valeur prédéterminée, la force agissant sur l'organe obturateur est alors suffisamment importante pour soulever l'organe obturateur du siège de valve contre la force du ressort de compression, dans le sens de l'ouverture, de sorte qu'un passage 20 est libéré à l'intérieur de l'agencement de valve, ce qui établit une communication entre le système sous pression et un point de décharge Lorsque le passage de valve est ouvert, du fluide de pression sort du système sous pression pour aller au point de décharge, une pression de fluide s'établissant en aval du passage de valve de l'agencement, ce qui déplace un élément d'étranglement dans le sens de l'ouverture de ce passage de valve et crée ainsi une force supplémentaire exercée, dans le sens de l'ouverture du passage de valve, sur l'organe obturateur Il en résulte que la pression régnant dans le système pressurisé peut descendre en-dessous 30 de la pression d'ouverture du passage de valve avant que ce passage de l'agencement de valve revienne à une position de fermeture. L'agencement de valve connu présente dans l'ensemble l'inconvénient d'être relativement compliqué, ce qui est dû notamment à la nécessité de prévoir des moyens particuliers pour renfor35 cer la force d'ouverture du passage de valve. La présente invention a pour but de réduire notablement la complexité d'un agencement de valve du genre mentionné au début. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que l'organe obturateur est agencé sur le trajet d'écoulement allant au point 5 de décharge de manière qu'il y ait un étranglement du fluide effluent. L'action d'étranglement fournie par l'organe obturateur sur le trajet d'écoulement vers le point de décharge provoque ainsi la naissance, sur l'organe obturateur, d'une force de pression qui agit, en supplément, dans le sens de l'ouverture du passage de valve de l'agencement. 10 Ainsi, la pression que le système doit avoir pour ouvrir le passage de valve est plus élevée que la pression maintenant l'agencement de valve à une position d'ouverture Un tel mode de fonctionnement est particulièrement avantageux dans le cas des systèmes sous pression dans lesquels la pression est fournie par une pompe de fluide Comme 15 on le sait, les pompes pour fluide de pression fournissent une pression qui "pulse" en fonction de leur vitesse de fonctionnement La pression à la sortie de la pompe fluctue donc entre deux limites. Ceci étant, l'agencement de valve est dimensionné de façon que sa pression d'ouverture soit atteinte pour une "crête" de la pres20 sion de la pompe La pulsation du courant de fluide de pression a pour effet que la pression du côté refoulement de la pompe chute d'une certaine valeur, inférieure à la pression d'ouverture de l'agencement de valve Toutefois, du fait de l'effet d'étranglement fourni par l'organe obturateur, l'agencement de valve est maintenu à une position 25 d'ouverture Il en résulte que l'agencement de valve est manoeuvré moins souvent, de sorte que l'on obtient d'une part une réduction du bruit et, d'autre part, une diminution de l'usure En outre, la pression contre laquelle la pompe doit refouler est globalement plus faible, de sorte que l'énergie consommée par l'entraînement de 30 la pompe est réduite ainsi que l'échauffement de cette pompe et de son entraînement. Dans une forme de réalisation avantageuse de l'objet de l'invention, il est prévu d'utiliser, en tant qu'organe obturateur, l'extrémité d'une tige sensiblement cylindrique guidée avec un faible 35 jeu radial dans un alésage d'un carter Cette tige constitue donc, avec la paroi de l'alésage de carter, un interstice d'étranglement par lequel le fluide sous pression s'écoulant vers le point de décharge est étranglé de sorte qu'une force supplémentaire est exercée sur la tige, dans le sens de l'ouverture du passage de valve, le résul5 tat étant que la pression d'ouverture de l'agencement de valve est plus grande que la pression de maintien en condition d'ouverture. Il est en outre avantageux et particulièrement simple d'utiliser, en tant qu'organe obturateur, une bille recevant de l'extrémité de la tige, une force exercée vers le siège de valve Avec une telle configuration, on peut se dispenser de fabriquer la tige avec une grande précision pour ce qui est de son diamètre Comme organe obturateur, on utilise une bille, pièce normalisée peu onéreuse, qui établit un interstice de décharge Dans un développement avantageux de objet de l'invention, il est prévu que le bout de la tige situé en 15 regard de la bille est muni d'une dépression sensiblement conique, de sorte que la bille est guidée dans une position définie par rapport à la paroi de l'alésage de carter En outre, la dépression conique dans l'extrémité de la tige met la bille à une position définie par rapport au siège de valve Dans ce contexte, il est avantageux que 20 le diamètre de la tige soit inférieur à celui de la bille. Les différents objets et caractéristiques de l'invention seront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif, en se reportant à la figure unique du dessin annexé qui représente une vue en coupe d'une forme de réa25 lisation de l'invention. Sur le dessin, la référence 1 désigne une pompe de fluide de pression, entraînée par un moteur électrique 2 Le côté pression de la pompe 1 est en communication avec un accumulateur de pression hydropneumatique 3 A cet accumulateur de pression 3 est raccordé, par une conduite de pression 4, au moins un organe utilisateur hydraulique En outre, l'accumulateur de pression 3, donc aussi le côté pression de la pompe 1, est en communication hydraulique avec un agencement de valve 5 comportant un carter 6 dans lequel un alésage étagé 7 est aménagé L'alésage étagé 7 comporte trois portions, 8, 9 et 10 Dans la portion 10 de l'alésage est agencé un insert 11 muni d'un trou central 12 qui, à son extrémité tournée vers la portion d'alésage 9, est aménagé en siège de valve, 13. Lorsque l'agencement de valve est à la position de repos représentée, une bille 14, contre laquelle porte un corps-poussoir 15, est appliquée sur le siège de valve, 13 L'extrémité inférieure du corps-poussoir 15 ("inférieure",en considérant le dessin) est réalisée sous la forme d'une tige cylindrique 16 dont le bout situé en regard de la bille 14 est doté d'une dépression 17 sensiblement conique, de sorte que la bille 14 est guidée centralement dans la 10 portion 9 de l'alésage étagé 7 Le diamètre de la bille 14 est choisi de façon qu'elle soit guidée avec un faible jeu radial dans la portion d'alésage 9. La partie ducorps -poussoir 15 se trouvant dans la portion d'alésage 8 est réalisée sous la forme d'un organe d'appui de ressort, 15 17, contre lequel s'appuie un ressort de compression 18 Ce ressort 18 trouve un contre-appui contre un insert 19 en forme de manchon disposant d'un alésage central 20 qui reçoit l'extrémité du corps poussoir 15 non tournée vers la bille de valve 14 L'insert 19 est un "six-pans", de sorte qu'il y a six ouvertures de passage 25 sur son pourtour externe Pour régler avec précision le ressort de compression 18, l'insert 19 est chargé, par exemple avec un poids, d'une manière correspondant à la charge de pression Ensuite, l'insert 19 est immobilisé dans le carter 6, par matage mutuel en 22, de préférence en trois endroits du pourtour. Lors du fonctionnement du système hydraulique représenté, le moteur électrique 2 est en marche, ce qui a pour effet que la pompe 1 soutire du fluide du réservoir d'alimentation sans pression 24 et, accroissant la pression de ce fluide, le refoule dans l'accumulateur de pression 3, ou encore dans la conduite 4 allant à l'organe 30 utilisateur La pression du côté refoulement de la pompe de fluide de pression 1 parvient aussi à l'agencement de valve 5 et prend effet dans le trou 12 de l'insert 11 Ainsi, la bille 14 est soumise à une force hydraulique qui est déterminée par la pression régnant dans le trou 12 et par le diamètre du siège 13. Pour une pression prédéterminée dans l'accumulateur de pres35 sion hydropneumatique 3, la force inhérente à la pression exercée sur la bille est suffisamment grande pour décoller la bille 14 de son siège 13 et déplacer le corps poussoir 15 contre la force du ressort de compression 18, de sorte que du fluide s'échappe alors vers le réservoir sans pression 24, en passant par le passage de valve 1314 ouvert, par la chambre 23 de la valve et par les canaux de passage 25 Du fait de l'action d'étranglement créeepar la bille 14 dans la portion 9 de l'alésage étagé 7, le fluide s'écoulant par le passage de valve 13-14 ouvert établit une pression hydraulique qui exerce sur le corps-poussoir 15 une sollicitation supplémentaire dans le sens de l'ouverture, de sorte que la pression régnant dans le trou 12 doit descendre, d'une valeur prédéterminée, en-dessous de la pression d'ouverture du passage de valve 13-14 avant que la bille revienne au contact du siège 13. Il est bien évident que les descriptions qui précèdent ont été faites à titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Agencement de valve pour limiter la pression dans un système sous pression, dans lequel un organe obturateur exposé à la pression du système est élastiquement précontraint contre un siège de valve dont il est décollé pour une valeur prédéterminée de la pression, ce qui a alors pour effet de libérer un trajet d'écoulement vers un point de décharge, et dans lequel sont prévus des moyens qui, lorsque la valve est ouverte, exercent sur l'organe obturateur une force d'ouverture supplémentaire, caractérisé en ce que 10 l'organe obturateur ( 14) est agencé dans le trajet d'écoulement allant au point de décharge ( 24) de manière qu'il y ait un étranglement du fluide effluent. 2 Agencement selon la revendication 1, caractérisé par l'utilisation, en tant qu'organe obturateur ( 14), de l'extrémité d'une 15 tige sensiblement cylindrique ( 16), guidée avec un faible jeu radial. dans un alésage ( 9) de carter ( 6). 3 Agencement selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe obturateur est une bille ( 14) sur laquelle une force est appliquée en direction d'un siège de valve ( 13) par l'extrémité d'une 20 tige de poussoir ( 16). 4 Agencement selon la revendication 3, caractérisé en ce que la face frontale de ladite tige ( 16), tournée vers ladite bille ( 14) est pourvue d'une dépression sensiblement conique ( 17). Agencement selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le diamètre de ladite tige ( 16) est inférieur à celui de ladite bille ( 16).