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Soupape
La, présente invention est relative à un mécanisme de soupape et, plus particulièrement, à un siège de soupape pour une soupape mobile axialement.
L'un des buts de l'invention est de remédier aux dangers de fuites entre les -conduits'commandés par la sou- pape.
Un autre but est-d'éviter l'usinage coûteux et précis des pièces de la soupape pour empêcher des fuites entre elles.
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D'autres buts de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 est une vué en élévation, avec par- ties en arrachement, d'un mécanisme de soupape avec siège selon l'invention, la soupape étant dans une position li- mite.
La figure 2 est une vue analogue, représentant la, soupape Jans une autre position limite.
La figure 3 est une vue en élévation, partielle- ment en coupe, d'un type que peut avoir en pratique le siège de soupa.pe et de parties de détail de pièces aux- quelles il est associé.
Les figures 4 et 5 sont des vues en perpectives de parties constitutives du siège de soupape de la fig. 3.
La. figure 6 est une vue analogue à la figure 3, représentant un autre type de siège de soupape.
La. figure 7 est une vue en perpective d'un détail du siège de soupape de la figure 6.
Le système de soupape représenté est destiné plus particulièrement à régler l'écoulement de fluide sous pression allant aux dispositifs de commande de la charge d'un compresseur (non représenté) ou venant de ces disposi- tifs.
Ce système de soupape comporte un logement 21 avec chambre de soupape 22 communiquant, par un orifice 23, avec une chambre d'alimentation 24 qui est constamment en communication avec le réservoir d'emmagasinage (non repré- senté) d'un compresseur, par la conduite 25Dans l'extré- mité opposée du logement 21, se trouve un. grand alésage 26 oui communique avec le bout opposé de la chambre 22 et qui
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est taraudé pour recevoir un bouchon creux 27 avec paroi de bout 28 constituant une surface de limitation pour l'alésage 26.
Le bouchon 27 comporte une bride extérieure 29 entre laquelle et le bout du logement 21 se trouvent des cales 30 dont on peut augmenter ou réduire le nombre pour modifier la. distance entre la paroi 28 et l'extrémité oppo- sée de la chambre 22,
Le bouchon 27 est taraudé pour recevoir par vissa- ge un bouchon fileté 31 que l'on bloque, en position réglée,, au moyen d'un écrou de blocage 32.
Le bouchon 31 comporte une cavité 33 où se loge un ressort de compression 34 placé entre le fond de la cavité 33 et une bride 35 d'un plongeur 36 passant dans un alésage 37 du bout extérieur du bouchon 31 et montant dans une -cavité 38 d'une soupape 39 allant venant dans la chambre 22.Le plongeur 36 passe dans une ouverture 40 de la paroi 28 et son extrémité supérieure est poussée contre le fond de la cavité 38 par le ressort 34 afin de maintenir normalement la soupape dans une position empêchant l'écoulement du fluide sous pression de l'orifice 23 dans la chambre 22.
Un passage de sortie 41 de l'extrémité du bou- chon 31 assure une communication constante entre les inté- rieurs des bouchons 31 et 27 et l'atmosphère et, dans le logement 21, il y a un orifice 42 qui débouche dans la partie intermédiaire de la chambre 22 et dans un conduit 43 servant à conduire le fluide sous pression aux dispositifs à commander ou à l'en laisser venir. L'orifice 42 est égale- ment en communication constante avec l'alésage 26 par le passage 44.
La soupape 39 est du type à va-et-vient comportant
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une tête 45, à une extrémité,coulissant dans la chambre 22 et une partie tige plus étroite 46, comportant des oreilles 47 qui glissent sur la. paroi de la chambre 22 pour aider au guidage de la, soupape.
Les surfaces supérieure et inférieure 48 et 49 de la soupape commandent, respectivement la communication entre la chambre 22 et l'orifice 23 et entre l'alésage 26 et l'orifice 40. Elles sont perpendicu- laires à l'axe de la soupape et, dans les positions limites de la soupape, elles viennent porter sur des sièges 50 et 51 interposés, respectivement, entre la surface 48et la surface arrière d'extrémité 52 de la chambre 22 et entre la. surface 49 et une surface d'appui 53 du côté extérieur de la paroi 28.
Les sièges de soupape 50 et 51 ont une liberté complète de déplacement axial et le siège de soupape 51 comporte une plaque 54 avec trou 55 laissant passer libre- ment le plongeur 36 et assurant la communication entre l'alésage 26 et l'orifice 40. Sur la périphérie de la plaque 54, e trouve une rainure annulaire 56 servant à recevoir une bague de fermeture 57 qui coopère avec les surfaces 49 et 53 pour couper la communication entre l'alésage 26 et l'orifice 40. La bague de fermeture 57 est représentée comme étant d'un type bien connu, en caoutchouc ou composition de caoutchouc, et de section transversale circulaire dont le diamètre est plus grand que l'épaisseur de la plaque de sorte que les côtés opposés de cette bague s'étend.ent au-delà des cotés de la plaque 54.
Du fait de cette disposition, la bague 57 est comprimée dans une mesu re suffisante pour assurer des joints hermétiques avec les surfaces 49 et 53, et la plaque 54, qui est rigide, empêche
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une déformation exagérée de la bague de fermeture.
Le siège de soupape 50 comporte également une bague de fermeture 58, analogue à la bague 57 et emboîtée dans' une plaque 59 servant à limiter le degré de compres sionde la bague de fermeture par la soupape 39; la plaque 59,. oomme la plaque 54, étant de plus petite épaisseur que le diamètre, en section transversale de la bague 58. Cette bague 58 est d'un diamètre suffisamment plus grand que l'orifice 23 pour assurer une ample surface de fermeture entre la bague et la surface 52, autour de l'orifice 23 et- elle est logée dans: une rainure annulaire de la plaque 59.
Sur la périphérie de la plaque, se trouvent des oreilles de guidage 61 qui glissent sur la surface de la chambre 22, pour maintenir le siège 50 parallèle aux sur- faces 48 et 52, et qui délimitent des espaces 62 assurant le passage du fluide sous pression de l'extrémité de la chambre 22 à l'orifice 42.
Comme on le comprend facilement, un siège de soupape tel que 50, avec bague 58 dans la plaque 59 oon- vient particulièrement autour d'un orifice d'entrée puia- qu'alors la pression du fluide applique solidement la ba- gue de fermeture en prise dans la plaque. D'autre part, le siège 51 convient mieux du coté pression d'un orifice de s'ortie puisqu'en ce cas, la pression du fluide tend à ap- pliquer solidement la bague en prise dans la plaque 54.
En pratique, lorsque la soupape 39 est amenée dans. une position limite, par exemple en bas, par l'action de la pression du fluide sur la surface 48 de la soupape pour envoyer du fluide sous pression dans'la conduite 43 en vue d'actionner les dispositifs de' charge d'un
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compresseur, la bague 57 est comprimée entre la soupape 39 et la surface 53 jusqu'à ce oue ses surfaces supérieure et inférieure soient au niveau des surfaces d'extrémité de la. plaque 54.La plaque elle-même est alors serrée entre la soupape et la surface 53 et limite ainsi la course de descente de la soupape.La déformation de la bague 57 ain- si effectuée donne de grandes surfaces de contact entre la bague 57 et les surfaces 49 et 53,
empêchant le fluide de fuir de l'alésage 26 par l'orifice 40.
De même, lorsque la soupape 39 est soulevée par le ressort 34 et le plongeur 36, par exemple lorsque la pression dans le réservoir d'emmagasinage d'un compresseur tombe en-dessous de la valeur exercée par le ressort 34, la montée de la soupape est limitée par la plaque 59 qui est alors serrée entre la soupape et la surface 52, et la bague 58 est comprimée suffisamment pour donner des sur- faces de fermeture adéquates autour de l'orifice 23 et sur le bout de la soupape.
En faisant ainsi les sièges de àoupape sous forme d'éléments séparés, libres de se déplacer par rap- port à la soupape et à son logement, les sièges de soupa- pe peuvent se déplacer avec elle ou rester sur les sur- faces de fermeture du logement,, suivant qu'elles adhèrent aux uns ou aux a,utres comme cela est parfois le cas dans des dispositifs où la soupape doit rester dans une position limité donnée pendant longtemps et, dans tous les cas, il s'établit une libre communication, soit au travers,soit autour des sièges de soupape, entre les chambres et les passages commandés par la soupa,pe De plus, du fait de l'utilisation de sièges de soupape du type représenté,
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on supprime complètement la nécessité d'avoir à faire des opérations coûteuse servant à meuler avec précision des surfaces de portée sur la soupape et ses' butées, puisque les bagues de fermeture stadaptent facilement à toute 'légère imperfec,tion qu'il peut y avoir en ces points, importants,.