Brevet FR2916256A1 — publié le 20081121

CLAPET HYDRAULIQUE A BILLE: COMPORTANT UNE CHEMISE CANNELEE L'invention concerne la réalisation des clapets 5 hydrauliques à bille et, notamment du système de guidage desdits clapets. Le bon fonctionnement des clapets hydrauliques à bille dépend essentiellement de deux conditions : une fermeture franche et un débit de fluide maximum dès l'ouverture. 10 Pour obtenir une fermeture franche, il est nécessaire de guider la bille dans le conduit jusqu'à son appui sur le siège, alors qu'il faut laisser un passage maximum pour le fluide si l'on veut obtenir un débit suffisant. Afin de concilier ces deux exigences, il est connu de 15 pratiquer de cannelures dans l'alésage du clapet. Dans ce cas, on exécute le clapet par fonderie, pour former les cannelures dans le conduit avec ensuite un usinage pour réaliser le siège et l'alésage. Cette technique nécessite donc la réalisation préalable d'un moule qui constitue un investissement onéreux. 20 Dans les clapets réalisés uniquement par usinage il est très difficile d'usiner des cannelures. C'est pourquoi, dans ce type de clapet, le guidage de la bille n'est pas assuré Le but de l'invention est donc de proposer un mode de réalisation des clapets hydrauliques à bille, économique et simple à mettre en 25 oeuvre, qui permette d'obtenir à la fois une fermeture franche et un débit de fluide maximum dès l'ouverture. A cet effet, la présente invention a pour objet un clapet hydraulique à bille comprenant un corps percé d'un alésage axial et un siège aménagé dans le conduit d'arrivé de fluide pour recevoir la bille. Il comporte une chemise cylindrique, emmanchée dans l'alésage, pourvue d'un canon axial dans la paroi duquel sont formées de cannelures longitudinales entre lesquelles circule la bille guidée par lesdites cannelures. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention : Le corps du clapet comporte une rondelle immobilisée dans ~o une gorge circulaire pratiquée dans la partie haute du corps, placée en appui sur la chemise pour maintenir celle-ci. - La rondelle est percée d'au moins un orifice de passage du fluide. - En variante, un ressort est placé en appui entre la bille et la 15 rondelle d'arrêt à l'intérieur de la chemise cannelée. - Le profil externe des cannelures est inscrit dans une circonférence de diamètre légèrement supérieur à celui de la bille. - La profondeur des rainures est choisie de façon à optimiser 20 la quantité de fluide qu'elles canalisent. Le corps du clapet est réalisé par usinage. La chemise cannelée est réalisée en acier, en métaux non ferreux, en matière plastique.. La chemise cannelée est réalisée par étirage pliage. 25 - La chemise cannelée est réalisée par moulage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description ci-après, donnée à titre indicatif en référence aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 est une vue en coupe axiale d'un clapet selon l'invention, bille en position basse, La figure 2 est une vue analogue à la figure 1, bille en position haute, La figure 3a est une vue de côté du clapet, La figure 3b est une vue de dessus, La figure 3c est une vue en coupe selon AA de la figure 3a et, La figure 4 est une vue en coupe axiale d'une variante to de réalisation. Sur les figures, on a représenté un clapet hydraulique de forme extérieure cylindrique formé d'un corps (1) percé d'un alésage axial (2) dans lequel circule une bille (3). Ladite bille se déplace entre un siège (4) aménagé dans le conduit d'arrivé de 15 fluide (5) et une rondelle d'arrêt (6). Selon l'invention, une chemise cannelée (7) est emmanchée dans l'alésage (2) et la bille (3) circule dans ladite chemise. La chemise (7) comporte un canon axial (8) dans lequel 20 font saillie des cannelures (9) séparées par des rainures (10) (figure 3c). Le profil externe (9a) des cannelures est inscrit dans une circonférence de diamètre légèrement supérieur à celui de la bille (3) de façon à ménager le jeu nécessaire à la libre 25 circulation de cette dernière. La profondeur des rainures (10) est choisie de façon à optimiser la quantité de fluide qu'elles peuvent canaliser. La chemise cannelée peut être réalisée dans de nombreuses matières, par exemple en acier, métaux non 30 ferreux, matière plastique.., et produite par différents procédés tels que par étirage pliage, moulage... Elle est engagée en force dans l'alésage (2) du clapet et maintenue en place au moyen de la rondelle (6). La rondelle (6) est percée d'orifices (12) de passage du fluide. Dans l'exemple représenté, ces orifices sont au nombre de trois, sans que ceci soit limitatif. Lorsque le fluide amené par le conduit (5) commence à soulever la bille (3) de son siège, celle-ci est convenablement guidée par les cannelures (9) faisant saillies dans le canon (8) de la chemise (7), tandis que le fluide peut s'écouler facilement to dans les rainures (10) creusées entre les cannelures jusqu'aux orifices (12) percés dans la rondelle (6). Grâce à l'invention, le corps du clapet peut être réalisé par usinage, de manière économique. La chemise cannelée est également facile et économique à produire. 15 La dissociation de la fonction guidage du reste du clapet permet de choisir la matière la mieux adaptée pour réaliser chacune des parties. On choisira, par exemple, pour la chemise cannelée une matière limitant au maximum les frottements. Il est également envisageable de monter, sur un même 20 corps de clapet, des chemises de matière et/ou de diamètre interne différents. Sur la figure 4 on a représenté une variante de réalisation dans laquelle un ressort (14) est placé en appui entre la bille (3) et une rondelle d'arrêt (15) à l'intérieur de la chemise 25 cannelée (7). Dans ce cas, la rondelle (15) sert à maintenir en place, à la fois, le ressort (14) et la chemise cannelée (7). Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés. Par exemple, la rondelle 30 d'arrêt (15) comporte un orifice central (16) unique pour le passage du fluide. De même le nombre et la forme de cannelures est choisi en fonction des performances que l'on souhaite obtenir et/ou de la technique de réalisation utilisée. REVENDICATIONS 1. Clapet hydraulique à bille comprenant un corps (1) percé d'un alésage axial (2) et un siège (4) aménagé dans le conduit d'arrivé de fluide (5) pour recevoir la bille (3), caractérisé en ce qu'il comporte une chemise (7) cylindrique, emmanchée dans l'alésage (2), pourvue d'un canon axial (8) dans la paroi duquel sont formées des cannelures longitudinales (9) entre lesquelles circule la bille (3) guidée par lesdites cannelures (9). to 2. Clapet hydraulique selon la revendication 1 caractérisé en ce que il comporte une rondelle (6, 15) placée en appui sur la chemise (7) pour maintenir celle-ci. 3. Clapet hydraulique selon la revendication 2, caractérisé en ce que la rondelle (6) est percée d'au moins un 15 orifice (12, 16) de passage du fluide. 4. Clapet hydraulique selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un ressort (14) est placé en appui entre la bille (3) et la rondelle d'arrêt (15) à l'intérieur de la chemise cannelée (7). 20 5. Clapet hydraulique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le profil externe (9a) des cannelures est inscrit dans une circonférence de diamètre légèrement supérieur à celui de la bille (3). 25 6. Clapet hydraulique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la forme et la dimension des rainures (10) est choisie de façon à optimiser la quantité de fluide qu'elles canalisent. 7. Clapet hydraulique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps (1) du clapet est réalisé par usinage. 8. Clapet hydraulique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chemise cannelée est réalisée en acier. 9. Clapet hydraulique selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la chemise cannelée est réalisée en métaux 10 non ferreux. 10. Clapet hydraulique selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la chemise cannelée est réalisée en matière plastique. 11. Clapet hydraulique selon l'une des revendications 15 précédentes, caractérisé en ce que la chemise cannelée est réalisée par étirage pliage 12. Clapet hydraulique selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la chemise cannelée est réalisée par 20 moulage.