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"Perfectionnements aux valves hydrauliques fonc- tionnanten détendeur ou en soupape dE! décharge ".
La présente invention concerne les valves hydrauliques fonotionnant en détendeur ou en soupape de décharge du genre dans lequel le liquide dont le débit doit être réglé déplace un piston de valve à rencontre d'un ressort, d'un poids ou d'une autre: charge, en agissant sur une extrémité dudit piston, le mouvement de retour du piston étant freiné par des moyens com- prenant un piston de freinage,
La présente invention 4 pour but de simplifier la construc- tion de la valve décrite dans le brevet anglais N 565 730 déposé par les demandeurs le mars 1943,
le perfectionnement ou la mo- dification consistant dans le fait d'établir le passage oondui- sant le liquide sous pression des orifices d'admission ou de
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.sortie du coté extérieur du piston dans le piston même et non pas dans le corps de la valve, comme jusqu'ici et à prévoir un organe de valve du type à pointeau sur le côté inférieur du pis- ton de valve pour fermer ledit passage de façon à empêcher le liquide de s'échapper librement et freiner ainsi le mouvement de retour du piston de valve.
La description qui va suivre en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs fera bien comprendre Comment l'invention peut être mise en pratique
La figure 1 est une coupe verticale d'une valve de déohar- ge représentée dans la position d'ouverture partielle, ladite valve ayant un seul endroit de ooupure et constituant l'un des modes de réalisation de l'invention.
La figure 2 est une vue semblable montrant l'application des perfectionnements suivant l'invention à une valve fonction- nant en détendeur ou en soupape de décharge ayant deux endroits de coupure, la valve étant représentée dans la position d'ouver- ture complète.
La figure 1 des dessins représente une valve qui comprend un corps composé de trois parties superposées, une partie supé- rieure 1, une partie intermédiaire et une partie inférieure 3.
La partie supérieure 1 comporte un alésage destiné à recevoir un manchon 4 qui est à son tour alésé et poli pour reoevoir, d'une façon étanche, sans joint à bourrage, un piston 5 constituant l'organe de valve proprement dit. Ce piston 5 possède une section réduite en 5a, à une distance fixée d'avance par rapport à l'ex- trémité inférieure, l'extrémité de ladite partie réduite formant une pointe pour constituer une valve à pointeau 6, dans un but qui sera décrit ci-après.
Le diamètre du manchon 4 est plus faible que celui de l'é- videment de la partie supérieure 1 dans lequel le manchon est logé afin de constituer un espace annulaire 7. Cet espace 7 oom- munique librement aveo l'échappement et aussi avec l'alésage
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.contenant le piston 5, à l'aide de deux ou plusieurs passages transversaux 8. Lorsque le piston se trouve dans sa position in- férieure ou position de fermeture, il ferme les extrémités inté- rieures de ces passages 8. La partie intermédiaire 2 du corps de la valve comporte un alésage axial pour recevoir un piston 9, et un alésage transversal constituant un passage direct 10 pour le liquide sous pression passant de l'orifice d'admission 11 à l'orifice de sortie 12.
Le piston 9 possède un alésage central 13 s'étendant à l'intérieur de celui-ci à partir de son fond jus- qu'à une faible distance de son extrémité opposée. Le passage ainsi formé se prolonge à travers la partie supérieure du piston par un trou sensiblement plus faible 14. Il existe ainsi un pas- sage allant d'une extrémité du piston à l'autre, à travers lequel le liquide sous pression provenant du passage 10 peut passer dans un espace 15 sous l'extrémité inférieure du piston.
Normalement, ce passage à travers le piston est fermé à l'extrémité extérieu- re du trou 14 par.la valve à pointeau 6, Le piston 9 est appli- qué contre cette valve à pointeau par un faible ressort 16 placé dans l'espcae 15, quand l'organe de valve ou le piston 5 se trou- ve dans la position de fermeture, et la montée du piston 5 est rendue impossible par un ressort 17. La charge provenant du res- sort 17 peut être réglée par une vis de réglage, On peut prévoir un index coopérant avec une échelle graduée, pour pouvoir régler la valve de façon à lui faire fournir à la sortie une pression donnée.
Quand la valve fonctionne et en supposant une montée subite de la pression dans le passage 10, le,piston 5 est sollicité vers le haut à rencontre du ressort 17, ce qui provoque son éloigne- ment du piston 9 et l'ouverture du trou 14 dans le piston 9, en permettant ainsi le rétablissement de l'équilibre de pression sur le côté inférieur du piston. Aussitôt que l'équilibre de pression est rétabli, le faible ressort 16 déplace le piston 9 vers le haut jusqu'à ce que la valve à pointeau ferme de nouveau le trou
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14. Le liquide se trouvant dans l'espace 15 est ainsi enfermé et ne peut s'échapper que lentement pour parvenir de l'autre côté de piston.
Par conséquent, le mouvement de descente des pistons 5 et 9 provoqué par le ressort 17 s'effectue à une vitesse rela- tivement faible. Autrement dit, ce mouvement sera freiné. Le mou- vement de montée du piston aura pour conséquence une diminution de la pression du liquide agissant sur le côté inférieur du pis- ton 5, étant donné que ce mouvement amène la partie réduite 5a en regard des passages 8, comme le montre la figure 1, en reliant ainsi l'espace sous le piston avec l'espace annulaire 7 et en per- mettant au liquide sous pression provenant du passage 10 de s'é- ohapper par l'échappement.
La figure 2 montre l'application des perfectionnements sui- vant l'invention à une valve de réduction ayant deux endroits de coupure au lieu du seul endroit de coupure représenté dans la fi- gure 1. Dans cette variante, les orifioes d'admission 11 et de sortie 12 ne sont pas reliés par un passage direct comme à la fi- gure 1, mais communiquent à l'aide de deux jeux de passages ou conduits espacés longitudinalement, qui sont ouverts et fermés par le mouvement du piston de valve.
Les passages mentionnés ci-dessus comprennent deux jeux de passages radiaux 18 et 19, dont l'un, celui qui est désigné par 18, relie l'alésage contenant le piston 5 à une chambre annulaire inférieure 20 recevant le liquide sous pression d'un orifice d' admission 11, tandis que l'autre jeu 19 relie ledit alésage à une chambre annulaire supérieure 21, qui est reliée à son tour à 1' orifice de sortie 12. par l'intermédiaire d'un passage 22.
Des rainurew 23 et 24 sont ménagées sur la surface extéri- eure du piston de valve 5, de façon à faire le tour de celui-ci.
Ces rainures sont espacées dans le sens longitudinal d'une dis- tance égale à la distance qui sépare les oentres des jeux de pas- sages radiaux 18 et 19, et se trouvent en regard de ceux-ci quand le piston de valve occupe la position supérieure représentée sur
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le dessin. Les rainures 23 et 24 oommuniquant avec un passage .longitudinal 25 disposé à l'intérieur du piston de valve, par l'intermédiaire de trous radiaux 26. De cette façon, un passaga pour le liquide est établi entre les chambres annulaires 20 et 21, quand le piston de valve se trouve dans la position supéri- eure, tandis que lesdites chambres sont coupées l'une de l'autre quand le piston de valve se trouve dans la position inférieure.
Dans ce mode de réalisation, le liquide sous pression provenant de l'orifice d'admission 11 peut accéder librement à l'espace annulaire 27 entourant le piston de freinage 9, par un passage 28 dans le corps de la valve. Le piston 9 a ici la même fonction que dans le premier mode de réalisation.
Les moyens de freinage de la présente invention peuvent être appliqués à la valve de commande principale représentée dans la figure 8 du brevet anglais N 566 240 déposé par les deman- deurs le 15 mars 1943. L'adaptation à cette application s'effeo- tue en munissant l'extrémité inférieure du piston de valve de ladite valve de commande principale de la valve à pointeau 6 de la figure a de la présente demande, le piston de freinage 21 du brevet préoité étant remplacé par le piston 9 et les parties in- termédiaire et inférieure du corps de valve représentés dans la présente figure 2.
En variante, le piston de valve de la valve de commande principale peut être une forme modifiée du piston représenté dans la figure 1 de la présente demande. une telle modification s'obtient en prévoyant sur l'extérieur du piston 5 une rainure hélicoïdale ou une ou plusieurs rainures droites dirigées vers le haut sur une distance fixée d'avance par rapport à la partie réduite 5a pour remplir la fonotion de ladite partie réduite dans la disposition suivant la figure 1, pour constituer une con- nexion entre l'orifioe d'admission de la valve et l'espace annu- laire 7, quand le piston est monté. Dans le cas d'une valve de commande principale, cet espace communique avec un orifioe de
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sortie conduisant au mécanisme auxiliaire, d'une part, et à la valve de décharge, d'autre part.
Cette forme modifiée du piston peut aussi être utilisée dans une simple valve de commande suivant la figure 1 de la pré- sente demande pour constituer le passage pour le liquide sous pression allant de l'orifice d'admission à l'espace annulaire 7, à la place de la partie réduite 5a. Dans cette modification les passages 8 peuvent être disposés dans le manchon à un niveau su- périeur à celui qui est représenté dans la présente figure 1.
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"Improvements to hydraulic valves operating as a pressure reducer or relief valve".
The present invention relates to hydraulic valves operating as a pressure reducer or relief valve of the kind in which the liquid whose flow is to be regulated moves a valve piston against a spring, weight or other: load , by acting on one end of said piston, the return movement of the piston being braked by means comprising a braking piston,
The object of the present invention is to simplify the construction of the valve described in British Patent No. 565,730 filed by applicants on March 1943,
the improvement or modification consisting in establishing the passage through which the liquid under pressure is established from the inlet ports or
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.output from the outer side of the piston into the piston itself and not into the valve body, as heretofore, and to provide a needle-type valve member on the underside of the valve piston to close said passage so as to prevent the liquid from escaping freely and thus brake the return movement of the valve piston.
The description which will follow with reference to the accompanying drawings given by way of nonlimiting examples will make it clear how the invention can be put into practice.
FIG. 1 is a vertical section of a discharge valve shown in the partially open position, said valve having a single cut-off point and constituting one of the embodiments of the invention.
FIG. 2 is a similar view showing the application of the improvements according to the invention to a valve functioning as a pressure reducer or as a relief valve having two cut-off points, the valve being shown in the fully open position.
Figure 1 of the drawings shows a valve which comprises a body composed of three superimposed parts, an upper part 1, an intermediate part and a lower part 3.
The upper part 1 comprises a bore intended to receive a sleeve 4 which is in turn bored and polished to receive, in a sealed manner, without a stuffing seal, a piston 5 constituting the valve member itself. This piston 5 has a reduced section at 5a, at a distance fixed in advance with respect to the lower end, the end of said reduced part forming a point to constitute a needle valve 6, for a purpose which will be described below.
The diameter of the sleeve 4 is smaller than that of the outlet of the upper part 1 in which the sleeve is housed in order to constitute an annular space 7. This space 7 freely shares with the exhaust and also with the 'bore
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.containing the piston 5, with the aid of two or more transverse passages 8. When the piston is in its lower position or closed position, it closes the inner ends of these passages 8. The intermediate part 2 of the valve body comprises an axial bore for receiving a piston 9, and a transverse bore constituting a direct passage 10 for the pressurized liquid passing from the inlet port 11 to the outlet port 12.
Piston 9 has a central bore 13 extending therein from its bottom to a small distance from its opposite end. The passage thus formed is extended through the upper part of the piston by a substantially smaller hole 14. There is thus a passage from one end of the piston to the other, through which the pressurized liquid coming from the passage. 10 can pass through a space 15 under the lower end of the piston.
Normally this passage through the piston is closed at the outer end of hole 14 by the needle valve 6, The piston 9 is pressed against this needle valve by a weak spring 16 placed in the space. 15, when the valve member or the piston 5 is in the closed position, and the rise of the piston 5 is made impossible by a spring 17. The load from the spring 17 can be adjusted by a screw For adjustment, an index can be provided cooperating with a graduated scale, in order to be able to adjust the valve so as to cause it to provide a given pressure at the outlet.
When the valve is operating and assuming a surge in pressure in passage 10, piston 5 is biased upwardly against spring 17, causing it to pull away from piston 9 and open hole 14. in the piston 9, thus allowing the reestablishment of the pressure balance on the underside of the piston. As soon as the pressure balance is restored, the weak spring 16 moves the piston 9 upwards until the needle valve closes the hole again.
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14. The liquid in space 15 is thus enclosed and can only escape slowly to reach the other side of the piston.
Consequently, the downward movement of pistons 5 and 9 caused by spring 17 takes place at a relatively low speed. In other words, this movement will be slowed down. The upward movement of the piston will result in a decrease in the pressure of the liquid acting on the underside of the piston 5, since this movement brings the reduced part 5a opposite the passages 8, as shown in the figure. 1, thereby connecting the space under the piston with the annular space 7 and allowing liquid under pressure from passage 10 to escape through the exhaust.
FIG. 2 shows the application of the improvements according to the invention to a reducing valve having two cut-off places instead of the single cut-off point shown in figure 1. In this variant, the inlet ports 11 and outlet 12 are not connected by a direct passage as in Figure 1, but communicate by means of two sets of longitudinally spaced passages or conduits, which are opened and closed by the movement of the valve piston.
The passages mentioned above comprise two sets of radial passages 18 and 19, one of which, that designated by 18, connects the bore containing the piston 5 to a lower annular chamber 20 receiving the liquid under pressure from a inlet 11, while the other set 19 connects said bore to an upper annular chamber 21, which in turn is connected to outlet 12 through a passage 22.
Grooves 23 and 24 are formed on the outer surface of the valve piston 5, so as to go around the latter.
These grooves are spaced in the longitudinal direction by a distance equal to the distance between the centers of the radial passage sets 18 and 19, and are located opposite them when the valve piston occupies the position upper shown on
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the drawing. The grooves 23 and 24 communicate with a .longitudinal passage 25 disposed inside the valve piston, through radial holes 26. In this way, a passage for the liquid is established between the annular chambers 20 and 21, when the valve piston is in the upper position, while said chambers are cut off from each other when the valve piston is in the lower position.
In this embodiment, the pressurized liquid coming from the intake port 11 can freely access the annular space 27 surrounding the braking piston 9, through a passage 28 in the body of the valve. The piston 9 has the same function here as in the first embodiment.
The braking means of the present invention can be applied to the main control valve shown in Figure 8 of British Patent No. 566,240 filed by applicants on March 15, 1943. Adaptation to this application is taking place. by providing the lower end of the valve piston with said main control valve of the needle valve 6 of figure a of the present application, the braking piston 21 of the above-mentioned patent being replaced by the piston 9 and the inserted parts middle and lower valve body shown in this figure 2.
Alternatively, the valve piston of the main control valve may be a modified form of the piston shown in Figure 1 of the present application. such a modification is obtained by providing on the outside of the piston 5 a helical groove or one or more straight grooves directed upwards over a distance fixed in advance with respect to the reduced part 5a to fulfill the function of said reduced part in the arrangement according to FIG. 1, to constitute a connection between the inlet port of the valve and the annular space 7, when the piston is mounted. In the case of a main control valve, this space communicates with an orifioe of
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outlet leading to the auxiliary mechanism, on the one hand, and to the discharge valve, on the other hand.
This modified form of the piston can also be used in a simple control valve according to FIG. 1 of the present application to constitute the passage for the liquid under pressure going from the inlet orifice to the annular space 7, to the place of the reduced part 5a. In this modification the passages 8 can be arranged in the sleeve at a level higher than that shown in the present figure 1.