Brevet FR2762067A1 — publié le 19981016

SOUPAPE A ECHAPPEMENT RAPIDE La présente invention concerne une soupape à échappement rapide, qui est incorporée dans divers types de matériels utilisant de l'air comprimé, plus particulièrement des accélérateurs de circulation du sang. Lorsque le corps humain est soumis à des contraintes physiques externes et ensuite libéré de celles-ci et ce, de manière répétée, le flux sanguin est accéléré dans la partie concernée par l'effort, si bien que la circulation du sang est améliorée, ce qui a une influence favorable pour le traitement de certaines maladies. On connaît un accélérateur de circulation du sang, qui est en mesure d'effectuer, de façon automatique et fiable, de telles opérations de sollicitations et de relâchements, en utilisant de l'air comprimé. Il est souhaitable qu'un tel accélérateur de circulation du sang puisse effectuer aussi vite que possible l'évacuation de20 l'air comprimé. Pour ce faire, la Demanderesse a proposé une soupape à échappement rapide, dans la description de modèle déposé japonais, publiée avant examen sous le n0 SHO 61-42600. Dans cette soupape à échappement rapide, représentée aux figures 5 (A) et (B), un orifice d'admission 2 pour l'air comprimé est prévu au niveau d'une extrémité d'une boîte de soupape 1, une ouverture 4, destinée à communiquer avec un sac gonflable 3, est prévue à l'autre extrémité et un orifice d'évacuation 5 est situé en un30 emplacement opposé à l'orifice d'admission 2, une membrane souple de soupape 6 en forme de bande, dont les deux extrémités sont fixes, étant incorporée dans la boîte de soupape 1. Lors de l'amenée d'air comprimé, ainsi que le montre la figure 5A, l'air comprimé,35 provenant de l'orifice d'admission 2, agit sur la 2 membrane de soupape 6, si bien que la membrane de soupape 6 obture l'orifice d'évacuation 5, tandis que sa partie recevant la pression pénètre simultanément, par l'intermédiaire de l'ouverture de communication 4, dans5 le sac gonflable 3. L'air comprimé est ainsi fourni au sac gonflable 3. Malheureusement, la soupape à échappement rapide comportant la membrane de soupape en forme de bande 6 pose un problème en ce que, du fait que la pression agit10 sur les deux côtés de la membrane de soupape 6, cette membrane de soupape 6 oppose une certaine résistance au déplacement lors de l'évacuation de l'air, ce qui aboutit à un fonctionnement peu satisfaisant à une faible pression ou dans le cas d'une faible quantité d'air. De même, étant donné que l'ouverture de communication 4 et l'orifice d'évacuation 5 sont perpendiculaires l'un par rapport à l'autre, la sortie de l'air, lors de l'évacuation, risque d'être insuffisante, avec pour résultat un fonctionnement inférieur de20 l'échappement. En outre, du bruit pourrait être produit du fait d'un écoulement pulsatoire à l'évacuation. Un but de la présente invention consiste donc à proposer une soupape à échappement rapide, qui fonctionne de manière fiable, même dans le cas d'une faible pression25 ou d'une faible quantité d'air, et qui est capable d'évacuer rapidement l'air sans donner lieu à un écoulement pulsatoire, si bien qu'elle est silencieuse. Ce but est atteint selon la présente invention par une soupape à échappement rapide, comprenant: une boite de soupape comportant un orifice d'évacuation, une ouverture de communication, et un orifice d'admission d'air comprimé, situé perpendiculairement à l'orifice d'évacuation, et un corps de clapet comportant un élément d'ouverture/fermeture d'orifice d'évacuation et un35 élément opposé, situé en face de l'orifice d'admission, 3 dans laquelle le corps de clapet est incorporé dans la boîte de soupape de telle manière que l'élément d'ouverture/fermeture puisse être déplacé dans un sens dans lequel l'orifice d'évacuation est ouvert et fermé,5 et dans laquelle l'élément d'ouverture/fermeture et l'élément opposé sont disposés de manière à former un angle aigu. Dans ce cas, l'orifice d'évacuation et l'ouverture de communication, prévue dans la boîte de soupape, sont en ligne. Lorsque de l'air comprimé arrive par l'intermédiaire de l'orifice d'admission, étant donné qu'une pression agit alors sur l'élément opposé, le clapet d'ouverture/fermeture est déplacé vers une position dans laquelle l'élément d'ouverture/fermeture15 obture l'orifice d'évacuation. Dans cet état, l'air comprimé s'écoule dans un interstice, formé entre l'extrémité inférieure de l'élément opposé et le fond de la boîte de soupape, vers l'ouverture de communication. Lorsque l'alimentation en air comprimé, par l'intermédiaire de l'orifice d'admission, est coupée, la pression à l'intérieur du sac gonflable agit sur une portion d'angle intérieur du corps de clapet, si bien que le corps de clapet est déplacé doucement par poussée vers la position d'ouverture. On peut ainsi obtenir un25 échappement rapide de l'air. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, dans30 lesquels: la figure 1 est une vue en perspective du sac gonflable sur lequel est montée la soupape à échappement rapide; la figure 2 est une vue en perspective éclatée de la soupape à échappement rapide; les figures 3 (A) et (B) sont des vues en coupe longitudinale montrant l'état de la soupape à échappement rapide lors de l'arrivée d'air comprimé; les figures 4 (A) et (B) sont des vues en coupe longitudinale montrant l'état de la soupape à échappement rapide lors de l'évacuation de l'air comprimé; la figure 5 (A) est une vue en coupe longitudinale montrant l'état d'une soupape à échappement rapide, selon la technique antérieure, lors de l'arrivée d'air10 comprimé; et la figure 5 (B) est une vue en coupe longitudinale montrant l'état de la soupape à échappement rapide, selon la technique antérieure, lors de l'évacuation de l'air comprimé.15 On va maintenant décrire un mode de réalisation de la présente invention, en liaison avec un exemple représenté sur les dessins annexés. La figure 1 montre un sac gonflable A destiné, par exemple, à être enroulé autour du ventre. Ce sac gonflable A est pourvu d'une soupape à échappement rapide B, qui effectue l'amenée et l'évacuation d'air comprimé. La soupape à échappement rapide B, telle que représentée aux figures 2 à 4, comprend: une boîte de soupape 11, une plaque d'appui et de montage 12, qui est25 montée et fixée au niveau de sa périphérie sur une ouverture formée dans le sac gonflable A, ainsi qu'à la boîte de soupape 11; un corps de clapet 13, logé de manière mobile dans la boîte de soupape 11; et une tige de support 14 servant à maintenir le corps de clapet 1330 de manière mobile à l'intérieur de la boîte de soupape 11. La boîte de soupape 11 est de forme rectangulaire creuse et sa face inférieure est ouverte, une partie rebord 15 étant formée autour de la périphérie35 inférieure. Dans la boîte de soupape 11, on prévoit, dans une surface de la paroi périphérique, un orifice d'admission 16, relié à une source d'alimentation en air comprimé, tandis qu'un orifice d'évacuation 17 est situé dans la paroi supérieure, de telle manière que l'orifice5 d'admission 16 et l'orifice d'évacuation 17 aient des positions perpendiculaires l'un par rapport à l'autre. La plaque d'appui et de montage 12 se présente sous la forme d'un disque pour s'adapter à la partie rebord , afin de fixer ainsi le sac gonflable A. On prévoit, au centre de la plaque d'appui et de montage 12, une ouverture 18 servant à la communication et une saillie 19, dirigée vers le haut et située sur un côté de l'ouverture 18. La boîte de soupape 11 est fermée au niveau d'une partie de son ouverture inférieure par la15 saillie 19, le reste de l'ouverture inférieure communiquant avec l'ouverture 18, si bien que l'orifice d'évacuation 17 et l'ouverture 18 sont en alignement. Le corps de clapet 13 comprend un élément d'ouverture/fermeture 20 pour l'orifice d'évacuation 17, et un élément opposé 21 situé en face de l'orifice d'admission 16. Le corps de clapet 13 est logé dans la boîte de soupape 11 de telle manière que l'élément d'ouverture/fermeture 20 soit à recouvrement avec la face interne de la paroi supérieure, tandis que l'élément25 opposé 21 se trouve en face de l'orifice d'admission 16. En outre, le corps de clapet 13 est maintenu par la paroi supérieure de la boite de soupape 11 et par la tige de support 14, de telle manière que l'élément d'ouverture/fermeture 20 soit mobile dans une direction30 permettant la libération et l'obturation de l'orifice d'évacuation 17. Ce corps de clapet 13 est fabriqué en résine synthétique et sa forme est telle que l'élément d'ouverture/fermeture 20 et l'élément opposé 21 forment35 un angle aigu, en laissant un interstice 22, entre 6 l'extrémité inférieure de l'élément opposé 21 et la saillie 19, pour permettre le passage de l'air comprimé depuis l'orifice d'admission 16 en direction de l'ouverture de communication 18.5 La soupape à échappement rapide selon la présente invention présente donc la structure ci-dessus décrite. Ainsi que le montre la figure 3 (A), lorsque de l'air comprimé arrive par l'orifice d'admission 16 dans la boite de soupape 11, comme indiqué par la flèche, à un10 moment o l'orifice d'évacuation 17 n'est pas obturé par le corps de clapet 13, la pression agit sur la surface extérieure de l'élément opposé 21, provoquant ainsi le déplacement du corps de clapet 13 dans un sens tel que l'élément d'ouverture/fermeture 20 obture l'orifice15 d'évacuation 17. Le corps de clapet 13, quant à lui, est agencé de telle manière que l'élément opposé 21 forme un angle aigu avec l'élément d'ouverture/fermeture 20, qui est maintenu horizontalement. Par conséquent, lorsque l'air comprimé20 agit sur la surface extérieure de l'élément opposé 21, l'élément d'ouverture/fermeture 20, pendant qu'il obture l'orifice d'évacuation 17, est soumis à une force élastique agissant autour d'un point de rotation de la tige de support 14, comme le montre la figure 3 (B), pour ainsi recouvrir l'orifice d'évacuation 17 de façon fiable. L'orifice d'évacuation 17 étant recouvert comme indiqué à la figure 3 (B), l'air comprimé, qui arrive par l'orifice d'admission 16, passe dans l'interstice 22,30 situé entre l'extrémité inférieure de l'élément opposé 21 et la saillie 19 comme indiqué par des flèches, et il entre dans le sac gonflable A par l'intermédiaire de l'ouverture de communication 18. Le sac gonflable A est ainsi gonflé.35 Ensuite, lorsque l'alimentation en air comprimé par 7 l'intermédiaire de l'orifice d'admission 16 cesse, l'air présent dans le sac gonflable A est à haute pression, et il agit très efficacement sur la portion d'angle intérieur du corps de clapet 13, ainsi que le montre la5 flèche à la figure 4 (A). On peut attribuer cela au fait que, étant donné que l'élément d'ouverture/fermeture 20 et l'élément opposé 21 forment un angle aigu dans le corps de clapet 13, la pression se concentre sur la portion d'angle intérieur de10 celui-ci, si bien qu'une poussée est exercée sur le corps de clapet 13, pour le faire glisser sans à-coups vers la position d'ouverture. Ceci constitue un avantage que l'on ne pourrait pas obtenir lorsque l'élément d'ouverture/fermeture 20 et l'élément opposé 21 sont15 perpendiculaires l'un à l'autre. Lorsque le corps de clapet 13 s'est déplacé pour prendre la position d'ouverture, l'orifice d'évacuation 17 et l'ouverture de communication 18 sont en communication en alignement. Il en résulte que l'air présent dans le sac gonflable A est rapidement évacué vers l'extérieur. Comme on l'a déjà dit ci-dessus, lorsque l'orifice d'admission 16 fournit de l'air comprimé et cesse d'en fournir, cela provoque une ouverture et une fermeture25 automatiques de la soupape à échappement rapide B et, de ce fait, l'accélérateur de circulation du sang répète les opérations de sollicitation et de relâchement. Ainsi qu'on l'a décrit ci-dessus, selon la présente invention, étant donné que l'élément d'ouverture/fermeture et l'élément opposé du corps de clapet, logé à l'intérieur de la boîte de soupape, constituent un angle aigu, une poussée est exercée sur le corps de clapet, qui est ouvert et fermé par la pression de l'air comprimé, si bien que le déplacement du corps de35 clapet s'effectue sans à-coups même dans le cas d'une 8 faible pression ou d'une faible quantité d'air. On peut ainsi obtenir un fonctionnement rapide d'ouverture/fermeture. Egalement du fait que, dans la position d'ouverture, l'orifice d'évacuation et l'ouverture de communication sont en ligne, l'air présent à l'intérieur du sac gonflable peut être rapidement évacué. En outre, étant donné qu'il n'y a pas d'écoulement pulsatoire, le fonctionnement de la soupape est silencieux.10 D'autre part, à moins que des facteurs externes n'interviennent, le corps de clapet situé à l'intérieur de la boîte de soupape ne bougera pas, si bien que même de l'air à faible pression pourra être complètement évacué au moment de la suppression de la pression. Bien que l'invention ait été particulièrement montrée et décrite en se référant à un mode de réalisation préféré de celle-ci, il sera compris aisément par les personnes expérimentées dans cette technique que des modifications dans la forme et dans des détails20 peuvent être effectuées sans sortir de l'esprit ni du domaine de l'invention. REVENDICATION 1. Soupape à échappement rapide (B) comprenant une boîte de soupape (11) comportant un orifice d'évacuation (17), une ouverture de communication (18), et un orifice d'admission d'air comprimé (16), caractérisée en ce que l'orifice d'admission d'air comprimé (16) est situé perpendiculairement à l'orifice d'évacuation (17), et en ce que ladite soupape comprend un corps de clapet (13)10 comportant un élément d'ouverture/fermeture d'orifice d'évacuation (20) et un élément opposé (21), situé en face de l'orifice d'admission (16), le corps de clapet (13) étant incorporé dans la boîte de soupape (11) de telle manière que l'élément d'ouverture/fermeture (20) puisse être déplacé dans un sens dans lequel l'orifice d'évacuation (17) est ouvert et fermé, et l'élément d'ouverture/fermeture (20) et l'élément opposé (21) étant disposés de manière à former un angle aigu.