Soupape. <B>La</B> présente invention concerne une sou pape.
Les soupapes comportent en général un élément de siège fixe et un élément mobile ou tête de soupape destiné<B>à</B> porter contre ce siège.<B>Il</B> faut que les éléments s'adaptent l'Lin <B>à</B> l'autre de faqon étanche, de sorte qu'il faut exécuter une opération d'usinage coûteuse lorsque les pièces doivent présenter un contact métal contre métal, ou bien il faut recourir <B>à</B> l'emploi d'éléments intermédiaires en ma tière plastique. Par suite de leur nature, ces éléments rapportés en matière plastique doi vent être remplacés au bout d'un temps rela tivement court.
La plupart des soupapes en usage, même si elles sont très chères, ne s'usent pas correctement par suite des variations de pression, de température, etc. qui entraînent des fuites et un laminage.
L'invention a pour objet une, soupape dont la finition n'exige pas un usinage coûteux. C'est ainsi que ces pièces peuvent être moulées sous pression, plaquées et polies pour leur con férer la dureté voulue et la résistance requise <B>à</B> l'usure et<B>à</B> la corrosion, ces mêmes résultats pouvant encore être réalisés par traitement anodique.
Selon l'invention, cette soupape est carac térisée en ce qu'elle comprend deux éléments, présentant chacun une partie de siège, et un organe flottant disposé entre lesdites parties de siège et venant porter contre ces parties de siège lorsque la soupape est en position de fermeture.
Le dessin représente,<B>à</B> titre d'exemple, quelques formes d'exécution de l'objet de l'in vention, les mêmes chiffres de référence dési gnant les mêmes pièces.
La fig. <B>1-</B> est une élévation en coupe d'une soupape en position de fermeture.
La fig. 2 est une vue analogue, la soupape étant en position d'ouverture.
La fig. <B>3</B> est une élévation en coupe frag mentaire, correspondant<B>à</B> la fig. I., représen tant une variante.
La fig. 4 est une élévation en coupe mon trant une autre variante encore.
lia fig. <B>5</B> est un plan en coupe faite sensi blement par<B>5-5</B> de la fig. 4.
lia fig. <B>6</B> est une coupe verticale d'une soupape de sûreté.
La fig. <B>7</B> est une élévation partiellement en coupe d'une variante de la bague d'étan- ehéité.
La fig. <B>8</B> est une vue en plan de la bague représentée sur la fig. <B>7.</B>
La fig. <B>9</B> est une élévation fragmentaire en coupe d'une variante en position<B>de</B> fer meture partielle.
La fig. <B>10</B> est une élévation fragmentaire en coupe correspondant<B>à</B> la fig. <B>9</B> en position de fermeture totale.
La fig. <B>11</B> est une vue en plan montrant une bague d'étanchéité et l'un des éléments d'étanchéité en position de fermeture partielle. La fig. 1.2 est une vue correspondante<B>à</B> la fig. <B>11,</B> mais en position de fermeture coin- plète.
On se reportera d'abord<B>à</B> la souipape repr6- sentée sur les fig. <B>1 à 5</B> incluse. La soupape comprend un boîtier 20 pouvant présenter un épaulement (non représenté) pour l'appli cation d'un outil d'assemblage et pouvant être taraudé en 22,<B>à</B> son extrémité supérieure, pour le raccordement avec l'extrémité d'une tuyauterie d'admission, telle que l'ajutage d'aspiration d'une pompe.
Le boîtier présente en '24 une gorge desti née<B>à</B> recevoir les brides de retenue<B>26</B> de l'élément de siège mobile<B>28,</B> représenté ici sons la forme d'une pièce estampée-, la pro fondeur axiale de la gorge 24 étant telle qu'elle permet le fonctionnement correct d'ou verture et de fermeture. L'épaulement supé rieur<B>29</B> limite le déplacement ascendant de l'élément<B>28,</B> comme le montre la fig. 2. L'élément de siège mobile<B>28</B> présente -une surface de fermeture<B>30</B> dirigée vers le bas qui présente de préférence la forme d'Lin seg ment ou d'un hémisphère, cette surface de fermeture étant munie de branches<B>32</B> s'éten dant vers le haut et portant lesdites brides<B>26.</B>
Dans la forme d'exécution représentée sur la fig. <B>3,</B> un élément 34 de siège,<B>à</B> ressort, amovible et, réglable, est vissé en place dans le taraudage 22 et constitue le siège supérieur du ressort<B>36</B> dont l'extrémité inférieure porte contre l'intérieur de l'élément de siège<B>28</B> pour appuyer celui-ci de haut en bas vers sa posi tion de fermeture.
Le boîtier 20 est également taraudé<B>à</B> sa partie inférieure en<B>38</B> pour recevoir le file tage complémentaire du raccord inférieur 40 de la soupape, ce raccord étant muni d'épaule ment 42 facilitant sa mise en place sur<B>le</B> boî tier 20 et, portant, en outre, une crépine 44.
L'extrémité supérieure du record 40 et la partie du boîtier 20 située au voisinage du taraudage<B>38</B> présentent d'es épaulements complémentaires 46 et 48 s'étendant vers le haut et, constituant un dispositif de fixation pour la bride inférieure<B>10</B> de l'élément<B>52</B> du siège fixe. Cet élément porte un élément de siège 54 en forme de segment sphérique dirigé vers le haut en direction de la surface de siège<B>30.</B> L'élément de siège fixe<B>52</B> est percé d'un passage<B>56</B> qui le traverse pour permettre l'écoulement du fluide qui passe ensuite entre les branelies <B>32,</B> puis monte dans l'ajatage d'aspiration.
L'obturation de la soupape est assuré(, par une bague<B>58,</B> flexible, élastique, et (le forme c#7lindrique; cette<U>bague</U> est constituée de préférence en une matière sensiblement identique<B>à</B> celle des parties de la soupape qui lui sont associées, inais, en tout cas, elle est élastique et nullement ductile ou malléable. <B>Il</B> faut remarquer que sur le dessin la baggue <B>58</B> et les autres bagues similaires dont il sens fait, mention par la suite ont été représentées avec une épaisseur exagérée, étant bien en tendu que leur épaisseur, leur longueur et leurs autres caractéristiques sont appropriées aux conditions requises.
La bague<B>58</B> est (le préférence de longueur telle que cette bague flexible puisse épouser la forme des sièges fixe et mobile<B>52</B> et 28-. elle est assez résis tante pour résister aux efforts de compres sion s'exercant entre les sièges fixe et mobile et<B>à</B> ceux dus a-Li fluide:
elle n'exige pas une forme rigoureusement cylindrique parce que son contact avec les surfaces sphériqLies âO et 54 est toujours cireulaire: enfin, son diamètre est suffisant pour que, au point de contact entre ses bords et les surfaces sphériques<B>30</B> et 54, la tangente<B>à</B> ces dernières fasse iiii angle de 450 avec l'axe des sièges sphériques.
Sur la fig. 4, la bague<B>58</B> est complétée par plusieurs bagues<B>60</B> et<B>62,</B> constituant, pour l'assemblage de la soupape, des joints multiples et des pièces de retenue de eoni- pression multiples.
Les bagues<B>58, 60</B> et<B>62</B> sont, de préférence, disposées de manière que les bagues intérieures soient très élastiques et exercent une forte action. obturatrice, tandis que la bague extérieure ne vient porter cojii- plètement sur les sièges que légèrement après obturation totale des bagues intérieures, mais elle est plus rigide afin d'absorber<B>à</B> elle seule sensiblement la, totalité (le la ehai--#e de eoiii- 1 pression, après que les bagues intérieures pl-Lis élastiques ont joué leur rôle d'obturateur.
lia bague<B>58</B> petit être, remplacée par la bague 64 représentée sur les fig. <B>7</B> et<B>8,</B> et <B>b</B> dans laquelle les bords supérieur et inférieur <B>66</B> sont relativement étroits, de manière<B>à,</B> être très flexibles pour épouser correctement la forme des surfaces sphériques<B>30</B> et 54, la bague 64 présentant en<B>68</B> une surépaisseur entre ses extrémités pour assurer sa résistance <B>à</B> la eoiiipression. Cette surépaisseur peut être établie en #radins ou être continue, parabo lique, etc., suivant les efforts auxquels elle aura<B>à</B> résister.
Comme le montrent les fig. <B>9</B> et<B>10,</B> la bagne<B>70</B> qui est très flexible et élastique et est semblable<B>ù</B> la bague<B>58</B> peut être ren forcée par -une bague de compression rigide <B>72,</B> dont le diamètre intérieur, représenté. très exagéré sur les fig. <B>9</B> et<B>10,</B> permet<B>à</B> la bagne intérieure<B>70</B> de se déformer, comme le montre la fig. <B>10,</B> lorsque le siège 28 se déplace vers sa position de fermeture.
Par suite de cette déformation, la bague intérieure <B>70</B> foi-me un joint entre les sièges fixe et mo bile, comme le montre la fig. <B>10, à</B> la suite de quoi<B>la</B> bague extérieure absorbe les efforts #1 de compression.
Comme on l'a représenté sur les fig. <B>11</B> et 12, la bague 74, semblable<B>à</B> la bague<B>58,</B> peut ne pas être,<B>à</B> l'origine, rigoureusement circtilaire en coupe, par suite de sa flexibi lité et de son, élasticité, lors dui passage de l'organe de siège 28 de sa position d'ouver ture (fig. <B>11) à</B> sa position de fermeture complète (fig. 12), la bague 74 épouse la w<B>9</B> rme (cireulaire dans l'exemple représenté) de l'élément de siège sphérique.
Ainsi, ait cours du fonctionnement des soupapes représentées sur les fig. <B>1 à</B> 4, lors que la soupape est en position de fermeture, comme représenté sur la fig. <B>1,</B> l'élément de siège<B>28</B> porte sur le bord supérieur de la bagne élastique flexible<B>58</B> par un eontaet linéaire suivant une circonférence et, #,râ,ee ait fait (lue la surface<B>30</B> est un segment de sphère, il est inutile de prévoir un gLiidage quelconqLie pour l'élément de siège<B>28,
</B> pas plus qu'il n'est nécessaire que l'axe de la bague soit rigoureusement vertical ou c6incide rigoureusement avec celui de la soupape, ni que la bague<B>58</B> soit exactement cylindrique. La bague épouse également, suivant -une ligne cireulaire, la surface sphérique 54 de<B>l'élé-</B> ment de siège fixe<B>52.</B> Lorsque la soupape est oliverte, comme le montre la fig. 2, le fluide petit s'écouler vers le haut<B>à</B> travers la cré pine 44, en franchissant les éléments des sièges fixe et mobile<B>52</B> et<B>28</B> et la bague<B>58,</B> puis<B>il</B> peut sortir<B>à</B> lextérieur de l'ensemble de la soupape.
Selon la fig. <B>3,</B> la soupape est rap pelée en position de fermeture par le ressort <B>36;</B> sur les fig. 4 et<B>5,</B> des bagues multiples sont utilisées dans le but ci-dessus défini et forment, de plus, des chambres adjacentes pour assurer le fonctionnement de la soupape. Il doit être néanmoins entendu que l'on peut utiliser le ressort<B>36</B> représenté sur la fig. <B>3</B> dans le mode de réalisation représenté sur la fig. 4. Le fonctionnement des soupapes de ce type est sûr et assure l'absence de vibrations bruyantes<B>à</B> l'ouverture comme<B>à</B> la fermeture.
Sur les fig. <B>7 à</B> 12 incluse, les bagues et les éléments de soupape fonctionnent de la manière<B>déjà</B> décrite.
La fig. <B>6</B> représente une soupape de sûreté qui comprend un boîtier<B>76,</B> taraudé<B>à</B> son extrémité supérieure pour recevoir le filetage correspondant d'un organe formant siège et guidage<B>80.</B> Un chapeau<B>82,</B> qui peut aussi servir de guide pour la tige de soupape, est vissé sur le filetage correspondant de l'organe <B>80</B> formant siège et guidage.
La tige de soupape 84 se prolonge<B>à</B> l'exté rieur dit chapeau<B>82,</B> ce qui permet Factionne- ment de la soupape<B>à</B> la main; cette tige tra verse des passages de guidage appropriés<B>86</B> et<B>88,</B> pratiqués respectivement dans le eha- peau <B>82</B> et dans l'élément de siège et de gui dage<B>80,</B> la tige étant munie,<B>à</B> sa partie infé rieure, d'une tête de soupape ou élément de siège mobile<B>90.</B> Un ressort<B>92</B> est interposé entre le siège-guide <B>80</B> et le siège mobile<B>90</B> pour rappeler ce dernier vers le bas<B>à</B> la position de fermeture de la soupape,
Fouver- titre de l'élément de siège mobile<B>90</B> étant limitée par l'épaulement<B>93.</B> Le boîtier<B>76</B> est percé d'ouvertures de détente 94 et est taraudé <B>à</B> sa partie inférieure en<B>96</B> pour recevoir les filets complémentaires du corps inférieur <B>98.</B> Ce- dernier est, de préférence, muni d#épaulements <B>100</B> pour en faciliter Passem- blage avec la soupape, et porte un filetage <B>102</B> en vue du raccord de l'ensemble de sou pape a-Li mécanisme<B>à</B> détendre.
L'organe<B>96</B> est percé d'un passage 104 susceptible de former un guidage pour la jupe inférieure<B>1,06</B> de l'élément de siège mobile <B>90,</B> bien que ce guidage et cette jupe ne soient pas indispensables; dans le cas où Fon prévoit cette jupe, celle-ci est percée d'ouver- turcs <B>108</B> convenables pour permettre l'écoale- ment du fluide-de bas en haut<B>à.</B> travers le passagle 104 puis par les évents 94.
Le corps<B>98</B> et l'élément de siège mobile <B>90</B> peuvent être munis de brides opposées<B>110</B> et 112 et présentent des surfaces de siège opposées en forme de segments sphériques 114 et<B>116</B> destinées<B>à</B> être amenées en con tact avec les bords de la bague flexible<B>118</B> qui peut être semblable<B>à</B> n'importe laquelle des bagues décrites précédemment, étant en tendu que la bague<B>118</B> peut être simple ou multiple.
Là encore, la bague<B>118</B> est flexible et -élastique, pour qu'elle épouse élastique- ment la forme des surfaces sphériques sui vant -une courbe de contact circulaire, La bague<B>118</B> a, de préférence, un diamètre tel que la tanc-gente au point de contact entre la surface sphérique et le bord de la bague fasse sensiblement un angle de 450 avec l'axe ver tical des siè-es.
Dans le fonctionnement de cette forme d'exécution du dispositif, on peut voir que les diverses chambres adjacentes 120 et 122 assurent le fonctionnement correct voulu, lors de l'ouverture et de la fermeture pour empê cher une action instantanée.