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ORGANE DE RETENUE POUR MILIEUX GAZEUX OU LIQUIDES, EN PARTICULIER POUR OUTILS
PNEUMATIQUES,
La présente invention est relative à un organe d'arrêt ou de retenue pour milieux gazeux ou liquides, en particulier pour outils pneumatiques, com- portant un tube coulissant portant trois ou plus de trois garnitures d'étanchéi- té et pourvu d'une chambre annulaire,ce tube pouvant coulisser sur un tube inté- rieur muni d'une paroi intermédiaire et d'ouvertures de passage ménagées dans sa paroi devant et derrière la paroi intermédiaire.
Dans les organes d'arrêt de ce genre, un équilibre des pressions est réalisé par l'admission de pressions uniformes sur les garnitures d'étanchéité similaires prévues aux deux extrémités du tube coulissant, en sorte que l'opéra- tion d'ouverture ou de fermeture peut s'effectuer aisément et sans dépense parti- culière d'énergie, même dans le cas de pressions élevées du milieu ou agent de circulation gazeux où liquide. Dans les formes d'exécution connues jusqu'ici de tels organes de retenue ou d'arrêtil se produit rapidement, par suite de la nature du montage de la garniture d'étanchéité médiane, un endommagement de la lèvre de contact de cette garniture, à tel point qu'une obturation étanche n'est plus assurée dans la position de fermeture.
Dans ce cas, pour effectuer l'ouverture de l'organe d'arrêt, on déplace le tube coulissant sur le tube inté- rieur dans la direction de passage ou de circulation du milieu gazeux ou liquide, de façon que la lèvre de contact de la garniture médiane, qui, dans la position de fermeture, se trouve en regard de la paroi intermédiaire du tube intérieur, soit amenée sur les ouvertures de passage dirigées vers l'extrémité de sortie et ménagées derrière la paroi intermédiaire et soit pressée contre la périphérie du tube intérieur par le milieu ou agent, sortant de la chambre annulaire du tube coulissant et entrant dans l'extrémité ou chambre de sortie du tube intérieur, la lèvre'étant ainsi poussée dans les ouvertures de passage.
Dans cette disposition connue, la fermeture s'opère par déplacement du tube coulissant, à l'encontre de la direction de circulation. Ainsi, la lèvre
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de la garniture médiane est repoussée, par la circulation se faisant en direc- tion opposée, dans les ouvertures de passage et appliquée contre la paroi de- ces dernières. Il est compréhensible que les lèvres de contact des garnitures sont endommagées et se déchirent après une courte durée de service et ne per- mettent, dès lors, plus une obturation hermétique.
L'invention a pour but de remédier aux inconvénients mentionnée ci-dessus et de fournir un organe d'arrêt ou de retenue de fonctionnement sur Suivant l'invention, pour exécuter le mouvement d'ouverture, le tube coulis- sant peut être déplacé vers l'extrémité d'entrée et la lèvre intérieure de contact de la garniture d'étanchéité médiane, qui réalise l'obturation dans la position de fermeture, est montée, dans la direction du mouvement d'ouver- ture. Dans ce cas, cette lèvre de contact passe, pendant le déplacement du tube coulissant, en vue de l'ouverture de l'organe d'arrêt, sur les ouvertu- res de passage, tournées vers l'extrémité d'entrée du tube intérieur, de la chambre d'entrée du tube intérieur et est pressée radialement vers l'extérieur par l'agent ou milieu s'écoulant de l'intérieur vers l'extérieur.
Ainsi, cette lèvre ne touche plus les cotés des ouvertures de passage et n'a plus l'occasion de s'endommager ou de s'user. La garniture d'étanchéité médiane est ainsi en- tièrement déchargée, aussi bien pendant l'opération d'ouverture que pendant l'opération de fermeture, tandis que, dans la position de fermeture, une ob- turation hermétique est réalisée par la pression du milieu ou agent gazeux ou liquide sur la lèvre de contact. Dans les autres positions, le tube coulis- sant est rendu étanche vis-à-vis de l'extérieur, par les deux garnitures d'é- tanchéité prévues à ses deux extrémités. Ces garnitures d'étanchéité ne doi- vent passer sur aucune ouverture pendant les mouvements d'ouverture ou de fer- meture du tube coulissant et ne sont donc pas exposées à des risques d'endom- magement particuliers.
L'agencement suivant l'invention assure ainsi une étanchéité absolue, même dans le cas d'une fréquence élevée d'opérations d'ouverture et de fermeture. Même lorsque les pressions de service sont élevées, l'organe de retenue suivant l'invention s'est révélé str et de fonctionnement aisé.
Grâce au fait que l'organe de retenue ou d'arrêt est dépourvu de surfaces d'étanchéité métalliques et que l'étanchéisation se fait uniquement par les garnitures d'étanchéité élastiques, le danger de corrosion est écarté, dans le cas où on fait usage d'air comprimé humide. Les garnitures d'étanchéité ne peuvent ni se gripper, ni se caler, une lubrification particulière, n'étant pas nécessaire. Le poids de tout l'organe de retenue ou d'arrêt peut rester faible, étant donné que des pressions unilatérales élevées ne se manifestent pas, mais qu'il existe un équilibre absolu de pressions. Le tube coulissant peut, dès lors, aussi être léger et, par exemple, être constitué en métal lé- ger.
L'organe de retenue ou d'arrêt suivant l'invention résiste à l'air com- primé ou aux liquides souillés d'impuretés, étant donné que les ouvertures de passage sont déchargées pendant les déplacements de la garniture d'étanchéité médiane. Enfin, l'organe de retenue ou d'arrêt suivant l'invention possède une longue durée de service, même dans le cas où la fréquence des opérations d' ouverture et de fermeture est élevée.
Les avantages susmentionnés entrent particulièrement en ligne de compte, par rapport à l'agencement courant jusqu'à présent d'un robinet d' arrêt à,boisseau conique rotatif, tel qu'on l'emploie, de manière générale, en particulier avec les outils pneumatiques.
Dans une autre forme d'exécution de l'organe de retenue suivant l'invention, le tube coulissant présente, entre la garniture d'étanchéité mé- diane et la garniture d'étanchéité proche de l'extrémité de sortie, une cham- bre annulaire servant au passage de l'agent ou du milieu gazeux ou liquide, les surfaces de délimitation axiales de cette chambre annulaire étant inclinées de manière à correspondre à la direction d'écoulement de l'agent ou du milieu gazeux ou liquide traversant cette chambreoAinsi, l'écoulement s'opère de ma- nière plus favorable. La section de passage de la chambre annulaire est, en outre, plus grande que la section de l'alésage d'entrée respectivement de sor-
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tie du tube intérieur.
Des refoulements et une augmentation de la résistance de passage sont ainsi évitéso La section totale des ouvertures de passage con- vergeant favorablement vers l'axe de l'organe de retenue ou d'arrêt et ména- gées dans la paroi du tube intérieur devant et derrière la paroi intermédiai- re de ce tube est avantageusement supérieure à la section de l'alésage d'en- trée respectivement de l'alésage de sortie du tube intérieur. Un autre avanta- ge est obtenu, lorsque, suivant l'invention, la paroi intermédiaire du tube intérieur porte du coté de l'entrée et/ou du coté de la sortie un cône de gui- dage.
Une forme d'exécution de l'invention est représentée,à titre d' exemple, sur les dessins ci-annexés,.Dans ceux-ci : - la figure A est une coupe longitudinale de l'organe d'arrêt ou de retenue dans la position d'ouverture, et - la figure B en est une coupe longitudinale en position de fer- meture .
Le tube intérieur 1 est muni,à son extrémité d'entrée, d'un flas- que fileté 2. A son extrémité de sortie est vissé un raccord 3 servant à éta- blir la liaison avec l'outil pneumatique. Le tube intérieur est divisé par une paroi intermédiaire 7 en une chambre d'entrée 4 et en une chambre de sortie
5, lesquelles chambres présentent chacune à leur périphérie plusieurs ouver- tures de passage 6 et 16, affectant la forme de perforations ou de fentes.
La paroi intermédiaire 7 est munie, du coté de l'entrée, d'un cône de guidage, qui peut aussi être monté, de manière correspondante, du coté de la sortie.
Les ouvertures de passage 6 et 16 sont agencées de façon à s'étendre dans la direction du cône de guidage et s'étendent sensiblement sous le même angle que ce dernier. La section totale des ouvertures 6 respectivement des ouver- tures 16 est, dans ce cas, avantageusement plus grande que la section de 1' alésage d'entrée respectivement de sortie du tube intérieur.
Sur le tube intérieur est monté un tube coulissant 8, qui pré - sente une grande chambre annulaire 9 et est muni de trois garnitures d'étan- chéité 10, 11 et 12 Ces garnitures consistent avantageusement en un anneau en caoutchouc résistant aux acides et présentant une lèvre de contact inté- rieure et une lèvre de contact extérieure. Les deux garnitures extérieures 10 et 12 sont calées à l'aide de bagues de retenue 13 et 15. La garniture médiane 11 prend appui contre la paroi de la chambre annulaire 9 et, par l'intermé- diaire de l'anneau d'espacement 14, contre la garniture extérieure 10. La sec- tion de passage de la chambre annulaire 9 est plus grande que celle de l'alé- sage d'entrée respectivement de sortie du tube intérieur.
La figure B montre l'organe d'arrêt ou de retenue dans la posi- tion fermée. L'agent ou milieu sous pression, agissant dans la direction de la flèche 17 est séparé de l'atmosphère par la garniture 10 et de la chambre de sortie 5 par la garniture médiane 11.
Pour l'ouverture, le tube coulissant 8 est déplacé vers l'extré- mité de sortie, dans la direction opposée à celle indiquée par la flèche 17.
Etant donné que les garnitures d'étanchéité 10, 11 et 12 ont même section, il règne, dans les deux directions axiales, la même pression et, en raison du parfait équilibre des pressions, le tube coulissant 8 peut aisément être dé- placé à la main, même lorsque le milieu ou agent de circulation est soumis à une pression élevée. Fendant l'opération d'ouverture, par déplacement du tube coulissant 8,dans la direction opposée à celle de la flèche 17, la gar- niture médiane 11 est déplacée au-dessus des ouvertures de passage 6. Dans ce cas, la lèvre intérieure de contact llc de cette garniture est pressée radia- lement vers l'extérieur par le milieu ou agent sous pression pénétrant dans les ouvertures 6 en provenance de la chambre d'entrée 4, la lèvre en question étant ainsi écartée de la périphérie extérieure du tube intérieur.
Les bords des ouvertures de passage ne sont, dès lors, par touchés par la lèvre inté- rieure lla de la garniture 11 et ne peuvent pas endommager celle-ci. Dans'la position d'ouverture, l'agent ou milieu sous pression pénètre dans la chambre
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annulaire 9 du tube coulissant 8 et quitte celle-ci, par les ouvertures de passage 16, pour arriver dans la chambre de sortie 5, d'où il est conduit, dans la direction de la flèche 18, vers l' outil pneumatique.
Par l'écartement de la lèvre de contact lla de la garniture d' étanchéité 11, celle-ci est entièrement déchargée pendant le processus de com- mutation,en sorte que le frottement de cette garniture sur la périphérie de tube intérieur est pratiquement éliminé.
La garniture d'étanchéité est également déchargée pendant l'o- pération de fermeture, par déplacement du tube coulissant en direction oppo- sée. La lèvre lla de la garniture d'étanchéité 11 ne se remet dans sa posi- tion d'obturation que lorsqu'elle est repassé entièrement sur les ouvertu- res de passage 6 et s'applique sur la paroi intermédiaire 7 du tube intérieur.
Cette garniture d'étanchéité 11 est ainsi déchargée pendant le processus de commutation et ne reprend sa fonction d' étanchéisation, que lorsqu'elle'est en position de: repos, dans la position de fermeture, représentée à la figure B, de l'organe de retenue. La garniture d'étanchéité 11 ne subit, dès lors, pas d'usure appréciable et une longue durée de service de cette garniture est ainsi assurée, même dans le cas d'une fréquence-élevée d'opérations d'ouver- ture et de fermeture.
Les deux garnitures d'étanchéité extérieures 10 et 12 assurent une fermeture étanche de manière connue et ne sont pas exposées à une usure particulière, étant donné qu'elles ne glissent que sur la périphérie lisse du tube intérieur et ne doivent pas passer sur des ouvertures. Des essais pratiques ont montré que même à des pressions de service élevées allant jus- qu'à 50 atmosphères, on peut encore aisément manoeuvrer l'organe de retenue à la main, sans dépense d'énergie appréciable.
A la fin du déplacement du tube coulissant 8, en vue de l'ou- verture de l'organe de retenue, ce tube peut être bloqué dans la position d' ouverture par un court vissage sur le filetage du flasque terminal 2 du tube intérieur 1, de façon qu'une fermeture accidentelle soit empêchée.
L'organe de retenue ou d'arrêt suivant l'invention peut être utilisé, avec le même résultat, pour de l'air comprimé ou d'autres milieux gazeux et de la vapeur saturée, ainsi que pour des liquides, tels que eau, acides, huiles, etc.. En conséquence, le domaine d'utilisation de l'organe d'arrêt n'est pas limité aux outils pneumatiques. L'organe d'arrêt peut, au contraire, être utilisé dans les cas les plus divers où il est nécessaire d' arrêter ou retenir de tels milieux gazeux ou liquides, sans dépense d'éner- gie spéciale.
REVENDICATIONS.
1. Organe d'arrêt ou de retenue pour milieux gazeux ou liquides, en particulier pour outils pneumatiques, comportant un tube coulissant por- tant trois ou plus de trois garnitures d'étanchéité et pourvu d'une chambre annulaire, ce tube pouvant coulisser sur un tube intérieur muni d'une paroi intermédiaire et d'ouvertures de passage ménagées dans sa paroi devant et derrière la paroi intermédiaire, caractérisé en ce que, pour effectuer le mouvement d'ouverture, le tube coulissant (8) peut être déplacé vers l'extré- mité d'entrée et la lèvre de contact intérieure (lla) de la garniture d'étan- chéité médiane (11), assurant la retenue dans la position de fermeture, est montée dans la direction du mouvement d'ouverture, de façon que, lors du glissement de la lèvre sur les ouvertures de passage antérieures (6),
cette lèvre est pressée radialement vers l'extérieur par le milieu ou agent gazeux ou liquide.
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RETAINING BODY FOR GASEOUS OR LIQUID MEDIA, IN PARTICULAR FOR TOOLS
TIRES,
The present invention relates to a stop or retaining member for gaseous or liquid media, in particular for pneumatic tools, comprising a sliding tube carrying three or more sealing gaskets and provided with a chamber. annular, this tube being able to slide on an inner tube provided with an intermediate wall and passage openings made in its wall in front of and behind the intermediate wall.
In such shut-off members, a pressure equilibrium is achieved by admitting uniform pressures on similar gaskets provided at both ends of the sliding tube, so that the opening or opening operation closure can be carried out easily and without particular expenditure of energy, even in the case of high pressures of the medium or gaseous or liquid circulation medium. In the embodiments known hitherto of such retaining or stopping members, it rapidly occurs, due to the nature of the mounting of the middle seal, damage to the contact lip of this seal, to such that a tight seal is no longer ensured in the closed position.
In this case, to effect the opening of the stop member, the sliding tube is moved on the inner tube in the direction of passage or circulation of the gaseous or liquid medium, so that the contact lip of the middle seal, which, in the closed position, is located opposite the intermediate wall of the inner tube, is brought to the passage openings directed towards the outlet end and formed behind the intermediate wall and is pressed against the periphery of the inner tube through the medium or agent, exiting the annular chamber of the sliding tube and entering the end or outlet chamber of the inner tube, the lip being thus pushed into the passage openings.
In this known arrangement, the closing takes place by displacement of the sliding tube, against the direction of movement. So the lip
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of the middle lining is pushed, by the circulation in the opposite direction, into the passage openings and applied against the wall of the latter. It is understandable that the contact lips of the seals are damaged and tear after a short service life and therefore no longer allow a hermetic seal.
The object of the invention is to remedy the drawbacks mentioned above and to provide an operating stop or retaining member. According to the invention, to perform the opening movement, the sliding tube can be moved towards the inlet end and the inner contact lip of the middle seal, which obtains the sealing in the closed position, is mounted in the direction of the opening movement. In this case, this contact lip passes, during the movement of the sliding tube, with a view to opening the stop member, over the passage openings, facing towards the inlet end of the inner tube. , from the inlet chamber of the inner tube and is pressed radially outward by the agent or medium flowing from the inside to the outside.
Thus, this lip no longer touches the sides of the passage openings and no longer has the opportunity to be damaged or to wear out. The middle seal is thus completely discharged, both during the opening operation and during the closing operation, while, in the closed position, a hermetic seal is achieved by the pressure of the valve. gaseous or liquid medium or agent on the contact lip. In the other positions, the sliding tube is made watertight vis-à-vis the outside, by the two gaskets provided at its two ends. These sealing gaskets must not pass over any opening during the opening or closing movements of the sliding tube and are therefore not exposed to any particular risk of damage.
The arrangement according to the invention thus ensures absolute sealing, even in the case of a high frequency of opening and closing operations. Even when the operating pressures are high, the retainer according to the invention has been found to be str and easy to operate.
Thanks to the fact that the retaining or stop member is devoid of metallic sealing surfaces and that the sealing is effected only by the elastic gaskets, the danger of corrosion is avoided, in the event that one does use of moist compressed air. The seals cannot seize up or get stuck, special lubrication is not necessary. The weight of the entire retainer or stopper may remain low, since high unilateral pressures do not occur, but there is an absolute balance of pressures. The sliding tube can therefore also be light and, for example, be made of light metal.
The retainer or stopper according to the invention is resistant to compressed air or to liquids contaminated with impurities, since the passage openings are discharged during the movements of the middle seal. Finally, the retaining or stop member according to the invention has a long service life, even in the case where the frequency of the opening and closing operations is high.
The aforementioned advantages are particularly taken into account, over the heretofore current arrangement of a rotary conical plug shut-off valve, as employed generally, in particular with pneumatic tools.
In another embodiment of the retaining member according to the invention, the sliding tube has, between the middle seal and the seal near the outlet end, a chamber annular serving for the passage of the agent or the gaseous or liquid medium, the axial delimiting surfaces of this annular chamber being inclined so as to correspond to the direction of flow of the agent or the gaseous or liquid medium passing through this chamber. the flow takes place in a more favorable manner. The passage section of the annular chamber is, moreover, greater than the section of the inlet bore respectively of the outlet.
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tie of the inner tube.
Backflows and an increase in the passage resistance are thus avoided The total cross section of the passage openings converging favorably towards the axis of the retaining or stop member and formed in the wall of the inner tube in front of and behind the intermediate wall of this tube is advantageously greater than the section of the inlet bore respectively of the outlet bore of the inner tube. Another advantage is obtained when, according to the invention, the intermediate wall of the inner tube carries on the side of the inlet and / or on the side of the outlet a guide cone.
An embodiment of the invention is shown, by way of example, in the accompanying drawings,. In them: - Figure A is a longitudinal section of the stop or retaining member in the open position, and - Figure B is a longitudinal section in the closed position.
The inner tube 1 is fitted, at its inlet end, with a threaded flange 2. At its outlet end is screwed a connector 3 serving to establish the connection with the pneumatic tool. The inner tube is divided by an intermediate wall 7 into an inlet chamber 4 and an outlet chamber
5, which chambers each have at their periphery several passage openings 6 and 16, taking the form of perforations or slits.
The intermediate wall 7 is provided, on the inlet side, with a guide cone, which can also be mounted, in a corresponding manner, on the outlet side.
The passage openings 6 and 16 are arranged so as to extend in the direction of the guide cone and extend substantially at the same angle as the latter. The total cross section of the openings 6 respectively of the openings 16 is, in this case, advantageously larger than the cross section of the inlet or outlet bore of the inner tube.
A sliding tube 8 is mounted on the inner tube, which has a large annular chamber 9 and is provided with three sealing gaskets 10, 11 and 12. These gaskets advantageously consist of an acid-resistant rubber ring having an inner contact lip and an outer contact lip. The two outer seals 10 and 12 are wedged using retaining rings 13 and 15. The middle seal 11 bears against the wall of the annular chamber 9 and, through the intermediary of the spacer ring 14, against the outer lining 10. The cross section of the passage of the annular chamber 9 is greater than that of the inlet respectively outlet bore of the inner tube.
Figure B shows the stop or retainer in the closed position. The agent or medium under pressure, acting in the direction of arrow 17, is separated from the atmosphere by the seal 10 and from the outlet chamber 5 by the middle seal 11.
For opening, the sliding tube 8 is moved towards the outlet end, in the direction opposite to that indicated by arrow 17.
Since the gaskets 10, 11 and 12 have the same section, the same pressure prevails in both axial directions and, due to the perfect balance of pressures, the sliding tube 8 can easily be moved to hand, even when the medium or traffic cop is under high pressure. During the opening operation, by displacement of the sliding tube 8, in the direction opposite to that of the arrow 17, the middle seal 11 is moved above the passage openings 6. In this case, the inner lip llc of this gasket is pressed radially outwards by the medium or pressurized agent entering the openings 6 from the inlet chamber 4, the lip in question thus being spaced from the outer periphery of the tube interior.
The edges of the passage openings are therefore not touched by the inner lip 11a of the lining 11 and cannot damage the latter. In the open position, the agent or medium under pressure enters the chamber
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annular 9 of the sliding tube 8 and leaves it, through the passage openings 16, to arrive in the outlet chamber 5, from where it is led, in the direction of the arrow 18, towards the pneumatic tool.
By separating the contact lip 11a from the seal 11, the latter is fully discharged during the switching process, so that the friction of this seal on the inner tube periphery is practically eliminated.
The seal is also unloaded during the closing operation by moving the sliding tube in the opposite direction. The lip 11a of the seal 11 does not return to its closed position until it has been completely passed over the passage openings 6 and is applied to the intermediate wall 7 of the inner tube.
This seal 11 is thus discharged during the switching process and only resumes its sealing function when it is in the rest position, in the closed position, shown in FIG. B, of the retainer. The seal 11 is therefore not subject to appreciable wear and a long service life of this seal is thus ensured, even in the case of a high frequency of opening and closing operations. closing.
The two outer seals 10 and 12 provide a tight seal in a known manner and are not exposed to particular wear, since they only slide on the smooth periphery of the inner tube and must not pass over openings. . Practical tests have shown that even at high working pressures of up to 50 atmospheres, the retainer can still be easily operated by hand without appreciable expenditure of energy.
At the end of the movement of the sliding tube 8, with a view to opening the retaining member, this tube can be locked in the open position by a short screwing on the thread of the end flange 2 of the inner tube. 1, so that accidental closing is prevented.
The retaining or stopper according to the invention can be used, with the same result, for compressed air or other gaseous media and saturated steam, as well as for liquids, such as water, acids, oils, etc. Accordingly, the field of use of the stopper is not limited to pneumatic tools. The stopper can, on the contrary, be used in the most diverse cases where it is necessary to stop or retain such gaseous or liquid media, without special energy expenditure.
CLAIMS.
1. Stopping or retaining device for gaseous or liquid media, in particular for pneumatic tools, comprising a sliding tube carrying three or more seals and provided with an annular chamber, this tube being able to slide on an inner tube provided with an intermediate wall and passage openings formed in its wall in front of and behind the intermediate wall, characterized in that, in order to effect the opening movement, the sliding tube (8) can be moved towards the the inlet end and the inner contact lip (11a) of the middle seal (11), ensuring retention in the closed position, is mounted in the direction of opening movement, so that, when the lip slides over the front passage openings (6),
this lip is pressed radially outwards by the medium or gaseous or liquid agent.