Brevet FR2600420A1 — publié le 19871224

La présente invention est relative à un procédé pour contrôler l'étanchéité d'une soupape à clapet. Ce procédé est,plus particulièrement mais non exclusivement, destiné à contrôler ltétanchéité d'une soupape telle que celles utiJisees sur des réservoirs, bouteilles,flacons,pneumatiques,etc. Ces soupapes sont fabriquées en très grandes séries sur des machines automatiques -et;jusqu'à présent, le contrôle de l'étanchéité de ces dernières s'éffectuajt partiellement 'en contrôlant dans un lot certaines d'éntre elles avec tous les inconvénients que cela pouvait présenter. Le but de l'invention est de permettre un contrôle de toutes les soupapes sur la chaine de fabrication. Le procédé de l'invention consiste à obturer l'orifice de sortie de la soupape à l'aide d'un bouchon en comprimant le volume d'air naturellement contenu entre la face externe du clapet et celle extérieure de l'enveloppe, à appliquer la pression résultant de cette compression à un transducteur de pression et à examiner les signaux délivrés par le transducteur en un instant proche de la mise en place dudit bouchon puis en-un second instant proche du premier. Comme le transducteur est sensible à la pression, dès que le bouchon est mis en place il délivre un signal. Si la soupape est étanche, la pression reste constante ainsi que le signal délivré par le transducteur. Par contre, si l'étanchéité est imparfaite, la pression baisse ainsi que ie signal délivré par le transducteur. Dès lors, on comprend qu'en examinant l'affaiblissement du signal délivré par le transducteur entre deux instants parfaitement connus, il est possible de déterminer si le défaut d'étanchéité est acceptable ou --non. -Par ce procédé, il est donc possible d'éliminer les soupapes qui-, compte- tenu des tolérances, sont défectueuses et uniquement celles-cl. La présente invention sera mieux comprise par la description qui va suivre, faite en se référant aux dessins annexés à titre d'-exetmple indicatif seulement sur lesquels: La figure 1 est une vue en coupe illustrant le procédé de l'invention appliqué au contrôle de l'étanchéité d'une soupape destinée à obturer un récipient. La figure 2 est un diagramme montrant la forme du signal délivré par le transducteur de pression selon l'état d'étanchéité de la soupape; La figure 3 est une vue schématique illustrant un moyen de mise en oeuvre du procédé de l'invention. En se reportant à la figure l,on voit qu'une soupape usuelle, se compose de cinq pièces essentielles, à savoir:une enveloppe 1, un joint 2,un corps 3,un clapet 4 et un ressort 5. L'enveloppe 1 présente en son centre un embout la,épaulé, pouvant être serti sur le corps 3. Le joint 2,réalisé en une matière élastiquement déformable, forme le siège de la soupape contre lequel est appliqué le clapet 4 sous l'action du ressort 5.Naturellement, la soupape est complétée ultérieurement par un dispositif (non représenté) permettant de repousser le clapet. Le problème posé consiste, après assemblage des pièces 1 à 5 a contrôler l'étanchéité de chaque soupape. L'expérience a montré qu'un défaut d'étanchéité provenait, en général, des pièces primaires défectueuses ou absentes (pièces 2,4,5) ou d'un mauvais réglage de la machine à sertir. Dès lors, on comprend qu'il y a intérêt àdéceler très rapidement un tel défaut pour pouvoir y remédier sans tarder et éviter la mise au rebut d'un trop grand nombre de soupapes comme c'est actuellement le cas avec les dispositifs de contrôle connus. Le procédé de l'invention permet de remédier à ces inconvénients. Selon l'invention, on obture l'orifice de sortie de la soupape à l'aide d'un bouchon 6avec l'interposition d'un joint 7, torique. En écrasant le joint 7 entre le bouchon 6 et la collerette 8 de l'embout la on comprime l'air contenu dans la chambre 9 délimitée par la face externe 4a du clapet,l'orifice 2a du siège 2 et l'extrémité 6a du bouchon. Selon une variante, une partie du bouchon 6 peut pénéter dans la chambre 9. La pression gui est ainsi créée est appliquée à la face sensible d'un transducteur de pression 10,porté par le bouchon 6, qui présente à cet effet un canal 6b. Si la soupape est étanche, la pression dans la chambre 9 ne varie pas dans le temps et le signal délivré par le transducteur 10 reste constant. Par contre, si l'étanchéité est imparfaite,la pression baisse ainsi que le signal délivré par le transducteur. Selon une caractéristique importante de l'invention,la phase finale du procédé consiste à relever la valeur du signal délivré par le transducteur à un temps tl et à le comparer à la valeur relevée à un temps t2= tl+dt. Expression dans laquelle dt est de l'ordre de cinquante millisecondes. Le diagramme de la figure 2,sur laquelle le temps t est porté en abscisse et la tension U, délivrée par letransducteur 10, en ordonnée illustre les résultats obtenus. L'instant t0 est celui à partir duquel le bouchon 6 est appliqué sur l'enveloppe 1. A l'instant tl,différent de celui t0 pour éviter l'influence des phénomènes transitoires, on effectue une premier mesure (résultat :u1) puis à l'instant t2 une second mesure (résultat :u2) et on compare ces deux mesures. Si la différence u1-u2 est égale à zéro, on en conclu que la soupape est étanche, par contre si cette différence ul-u2produit un reste. quel que soit sa valeur, on en conclu que la soupape présente un défaut d'étanchéité. I1 est à noter que ce procédé de contrôle ne fait pas appel à des mesures absolues dont les résultats seraient influencés par les tolérances de fabrication des différentes pièces constituant la soupape mais uniquement à des mesures relatives. Le signal délivré par le transducteur 10 est appliqué à un amplificateur 11.Le signal de sortie de l'amplificateur est appliqué simultanément à l'entrée de deux portes 12 et 13 et à l'entrée d'un générateur d'impulsions 14 commandant un compteur 15. Dès qu'un signal est émis par le transducteur 10, le générateur d'impulsions 14 est activé et les impulsions transmises au compteurl5. A l'instant tl le compteur 15 ouvre la porte 12 ce qui a pour effet de charger un condensateur 16. A l'instant t2 le compteur 15 ouvre la porte 13 ce qui a pour effet de charger un condensateur 17. La tension aux bornes des condensateurs 16 et 17 est l'image exacte du signal émis par le transducteur aux instants tlet t2. Ces tensions sont appliquées à l'entrée d'un comparateur I8 présentant une impédance d'entrée très élevée empêchant la décharge des deux condensateurs 16 et 17. Le signal de sortie du comparateur est appliqué à une mémoire 19. A l'instant t2+dt le compteur 15 valide la mémoire et le signal qui en sort est alors exploité pour commander un dispositif (non représenté) permettant de classer les soupapes. Pour obtenir une grande cadence de fabrication des soupapes,on utilise, en général, un plateau rotatif P comportant des alvéoles A se déplaçant sous des postes fixes. A la fin des opérations, la rotation du plateau P est utilisée pour actionner un organe 20 qui émet des signaux de fin d'exécution. Ces signaux sont utilisés pour bloquer le générateur 14, remettre à zéro le compteur 15 et permettre la décharge des condensateurs 16 et 17 par l'entremise des portes 21 et 22 qui s'ouvrent à la réception du signal émis par l'organe 20 qui est comparable à une porte à plusieurs sorties. Le procédé qui vient d'être décrit permet de contrôler l'étanchéité de la soupape avant sa fixation sur un récipient. Mais, par le même procédé, on peut contrôler l'étanchéité d'un récipient, comportant un fluide sous pression. Si le récipient, pourvu de la soupape,est étanche la pression appliquée au transducteur 10 est nulle et la courbe de la figure 2 reste horizontale. Par contre, s'il existe une fuite, la pression appliquée au transducteur augmente entre les instants tl et t2et la courbe est ascendante. On peut aussi appliquer ce procédé au contrôle de l'étanchéité de la liaison entre le récipient et l'enveloppe 1. Dans ce cas, le transducteur 10 sera porté par une cloche qui recouvrira, de façon étanche, la totalité du récipient. REVENDICATIONS l-Procédé pour contrôler l'étanchéité d'une soupape à clapet consistant à obturer l'orifice de sortie du siège (2) à l'aide d'un bouchon (6) pour comprimer le volume d'air naturellement contenu dans la chambre (9) formée par la face (4a)du clapet (4), la périphérie de l'orifice du siège et la face interne (6a) dudit bouchon, à appliquer la pression résultant de cette compression à un transducteur (10) et à examiner les signaux délivrés par ledit transducteur. 2-Procédé pour contrôler l'étanchéité d'une soupape à clapet, selon la revendication 1, consistant à examiner le signal émis par le transducteur (10) en un instant (tl),proche de celui (t0) correspondant à la mise en place du bouchon (6),et en une second instant (t2) proche du premier instant (tl). 3-Procédé pour contrôler l'étanchéité d'une soupape à clapet, selon la revendication 2, consistant à charger un premier condensateur (16) au premier instant (tl) à empêcher la décharge de ce condensateur, à charger un second condensateur au second instant (t2),à empecher la décharge de ce second condensateur puis à comparer ultérieurement les tensions aux bornes-de ces condensateurs à l'aide d'un comparateur (18) présentant une impédance d'entrée très grande. 4-Procédé pour contrôler l'étanchéité d'une soupape à clapet, selon la revendication 3, consistant à appliquer le signal de sortie du transducteur à chacun des condensateurs précités par l'entremise de portes (12-13) dont l'ouverture est commandée par un organe (15) comptant les impulsions émises par un générateur d'impulsions (14) déclenché par le signal émis par ledit transducteur.