<B>Procédé de</B> fabrication <B>d'un mécanisme de commande pour du</B> fluide <B>sous pression</B> <B>et</B> mécanisme <B>obtenu</B> par <B>ce procédé</B> La présente invention a pour objets un procédé de fabrication d'un mécanisme de commande pour du fluide sous pression com prenant un organe de soupape tubulaire, et un mécanisme obtenu par ce procédé.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du mécanisme de commande pour du fluide sous pression, objet de l'inven tion.
La figure unique du dessin est une coupe axiale de cette forme d'exécution.
La forme d'exécution représentée comprend une enveloppe 1 contenant, à l'une de ses extrémités, une chambre d'actionnement 2 destinée à être reliée à un mécanisme devant être actionné et, à son autre extrémité, une chambre d'échappement 3 destinée à être reliée à un orifice d'échappement ou à un réservoir pour du fluide, non représenté. Une chambre intermédiaire ou chambre de pression 4 située entre les chambres d'actionnement et d'échappe ment 2 et 3 est destinée à être reliée à une source de fluide sous pression. Les trois chambres qu'on vient de mentionner sont axialement alignées les unes sur les autres.
Un passage 5 de section transversale circulaire est ménagé à travers la cloison séparant l'une de l'autre les chambres d'échappement et de pression 3 et 4, et un autre passage analogue 6 est ménagé à travers la cloison séparant l'une de l'autre les chambres de pression et d'actionnement 4 et 2, ces passages 5 et 6 étant coaxiaux. La cloison séparant l'une de l'autre les chambres de pres sion et d'actionnement est amovible et est constituée par une plaque circulaire 7 dont la périphérie est fixée de façon étanche au fluide à l'enveloppe 1, lors du montage du mécanisme de soupape.
Un organe de soupape, tubulaire, 8 est logé à l'intérieur de la chambre de pression 4, une partie 9 de cet organe voisine d'une de ses extrémités présentant un diamètre extérieur notablement plus faible que celui du passage 6 pratiqué entre les chambres de pression et d'actionnement 4 et 2. Cette partie 9 de plus petit diamètre est insérée à travers ledit passage 6, l'extrémité adjacente de l'organe de soupape faisant saillie à l'intérieur de la chambre d'ac- tionnement 2 et présentant un rebord annulaire 10 qui s'étend vers l'extérieur et qui présente une surface latérale inclinée destinée à coopérer avec l'extrémité adjacente du passage 6. Ce rebord annulaire 10 constitue la soupape d'ad mission.
Lors du montage, la soupape 10 est polie ou rodée pour l'adapter à son siège de soupape, de manière à empêcher les fuites et, au cours de ce processus, l'extrémité du passage 6 est légèrement chanfreinée. Cela a pour effet d'aug menter le diamètre effectif du siège de la soupape d'admission. Ce diamètre effectif est plus grand que le diamètre de la petite circonférence limi tant la surface d'appui du siège de la soupape d'admission.
Le passage ménagé entre la chambre de pression 4 et la chambre d'échappement 3 est de diamètre légèrement supérieur au diamètre effectif du siège de la soupape d'admission, après rodage ou polissage de celle-ci. Une partie de plus grand diamètre 9a de l'organe de soupape tubulaire 8 est ajustée à travers ledit passage 5 et vient faire saillie à l'intérieur de la chambre d'échappement 3.
A sa périphérie, ladite partie de plus grand diamètre 9a est munie d'un revêtement métallique 11 déposé électrolytiquement 'et destiné à lui donner un diamètre total exactement égal au diamètre effectif du siège de la soupape d'admission. Cette partie 9a de l'organe de soupape est ajustée à glissement à l'intérieur du passage 5. Un anneau d'étanchéité 9b empêche le fluide sous pression de s'échapper à partir de la cham bre de pression 4 jusque dans la chambre d'échappement 3.
La partie 9a de l'organe de soupape tubulaire 8 qui s'étend à l'intérieur de la chambre d'échap pement 3 est chanfreinée pour former, à sa péri phérie, un siège de soupape destiné à coopérer avec une soupape d'échappement 12 qui est également disposée à l'intérieur de la chambre d'échappement 3.
Un faible ressort 13 est agencé pour maintenir normalement la soupape d'admission 10 appliquée contre son siège et des moyens 14 sont prévus pour fermer tout d'abord la soupape d'échappement 12 et pour déplacer ensuite l'organe de soupape tubulaire 8 contre l'action du ressort 13, de manière à écarter la soupape d'admission 10 de son siège et à laisser ainsi du fluide sous pression s'écou ler à partir de la chambre de pression 4 jusque dans la chambre d'actionnement 2 et, de là,
vers le mécanisme devant être actionné. La pression régnant dans la chambre d'actionne- ment agit également sur la soupape d'échappe ment 12, permettant ainsi à l'opérateur d'avoir le sentiment de la pression régnant dans la chambre d''actionnement.
L'organe de soupape tubulaire 8 est complè tement équilibré lorsque la soupape d'admission 10 est fermée puisque, du fait que le diamètre de la partie de cet organe qui est montée à glis sement à travers le passage 5, qui fait communi quer les chambres de pression 4 et d'échap pement 3, est égal au diamètre effectif de la sou pape d'admission, il en découle que la force exercée par la pression régnant dans la chambre de pression 4 sur la surface effective de la face latérale inclinée de la soupape d'admission 10 et tendant à ouvrir cette soupape,
doit être égale à la force exercée par cette pression sur le gra din 15 formé entre la partie 9 de plus petit diamètre de l'organe de soupape tubulaire 8 et la partie 9a de cet organe munie du dépôt métallique 11, cette dernière force agissant dans le sens de fermeture de ladite soupape.
Une mise en aeuvre préférée du procédé pour la fabrication d'un mécanisme de commande pour du fluide sous pression comprenant un organe de soupape tubulaire et tel que celui qu'on vient de décrire comprend les opérations suivantes Avant le montage du mécanisme, on insère l'organe de soupape tubulaire 8 à travers le passage 6 . ménagé dans la cloison amovible 7 séparant l'une de l'autre les chambres de pression 4 et d'actionnement 2. La partie de plus grand diamètre 9a dudit organe de soupape est de diamètre inférieur à celui dudit passage 6 et passe donc facilement à travers ce dernier.
On rode alors l'extrémité 10 formant soupape d'admission de l'organe de soupape tubulaire 8 dans l'extrémité du passage 6, de manière que cette soupape prenne appui de façon étanche au fluide sur un siège ainsi formé à l'extrémité dudit passage. Cette-opération a pour effet d'augmenter le diamètre effectif de la soupape d'admission.
Ce diamètre effectif est ensuite mesuré ou déterminé avec précision en se basant sur le diamètre connu du passage 6 et sur l'usure entraînée par l'opération de rodage. On donne alors au passage 5 ménagé entre les chambres de pression 4 et d'échappement 3 un diamètre légèrement supérieur audit diamètre effectif. La partie de plus grand diamètre 9a de l'organe de soupape tubulaire 8 serait alors ajustée avec ébat à l'intérieur du passage 5.
Afin de suppri mer cet ébat, on connecte électriquement l'or gane de soupape tubulaire, on immerge sa partie 9a dans un bain électrolytique et on dépose sur elle un revêtement métallique, par exemple de nickel ou de chrome, afin d'augmenter le diamètre extérieur de cette partie 9a jusqu'à ce qu'elle soit ajustée à glissement à l'intérieur dudit passage 5. Pendant le dépôt de métal, l'organe tubulaire 8 reste évidemment inséré à travers le passage 6 pratiqué dans la cloison amovible 7 puisque, autrement, il serait impos sible d'insérer subséquemment cet organe *8 à travers ledit passage 6.
Le siège de soupape d'échappement formé à l'extrémité de l'organe de soupape tubulaire la plus éloignée de la soupape d'admission peut être graissé avant d'être immergé dans le bain électrolytique, afin d'empêcher tout dépôt de métal sur ce siège.
La partie de plus grand diamètre 9a de l'organe de soupape tubulaire 8 est ensuite ajustée à glissement à travers le passage 5 faisant communiquer entre elles les chambres de pression 4 et d'échappement 3 et cet ajustage est rendu étanche au fluide au moyen de l'anneau d'étanchéité 9b.
Le mécanisme de commande est alors monté de la façon normale et, lorsque la chambre de pression 4 est reliée à une source de fluide sous pression, l'organe de soupape tubulaire 8 est parfaitement équilibré dans cette chambre, quand la soupape d'admission est fermée puisque le diamètre effectif du siège de la soupape d'admission est égal au diamètre de la partie plaquée de plus grand diamètre de l'organe de soupape tubulaire, à l'endroit où cette partie passe à travers le passage ménagé entre les chambres de pression 4 et-d'échap- pement 3.
Du métal peut être déposé sur la partie de plus grand diamètre de l'organe de soupape tubu laire autrement que par placage électrolytique, par exemple par pulvérisation de métal, le revêtement étant alors de préférence meulé ou usiné au diamètre correct. Alternativement, l'augmentation de diamètre de cette partie de l'organe de soupape peut être obtenue au moyen d'un manchon métallique ou d'une pièce analogue, à l'aide d'une matière plastique durcissant à chaud ou de caoutchouc durci, ou encore par pulvérisation sur cette partie de certains types de laque.
<B> Method of </B> manufacturing <B> an operating mechanism for <B> fluid under pressure </B> <B> <B> and </B> mechanism <B> obtained </ B> by <B> this method </B> The present invention relates to a method of manufacturing a control mechanism for pressurized fluid comprising a tubular valve member, and a mechanism obtained by this method.
The drawing represents, by way of example, an embodiment of the control mechanism for pressurized fluid, object of the invention.
The single figure in the drawing is an axial section of this embodiment.
The embodiment shown comprises a casing 1 containing, at one of its ends, an actuation chamber 2 intended to be connected to a mechanism to be actuated and, at its other end, an exhaust chamber 3 intended to be connected. to be connected to an exhaust port or to a reservoir for fluid, not shown. An intermediate chamber or pressure chamber 4 situated between the actuation and exhaust chambers 2 and 3 is intended to be connected to a source of pressurized fluid. The three chambers just mentioned are axially aligned with one another.
A passage 5 of circular cross-section is formed through the partition separating the exhaust and pressure chambers 3 and 4 from one another, and another similar passage 6 is formed through the partition separating one of them. the other the pressure and actuation chambers 4 and 2, these passages 5 and 6 being coaxial. The partition separating the pressure and actuation chambers from one another is removable and consists of a circular plate 7, the periphery of which is fixed in a fluid-tight manner to the casing 1, during assembly of the mechanism. valve.
A tubular valve member 8 is housed inside the pressure chamber 4, a part 9 of this member adjacent to one of its ends having an outside diameter which is notably smaller than that of the passage 6 made between the chambers. pressure and actuator 4 and 2. This part 9 of smaller diameter is inserted through said passage 6, the adjacent end of the valve member protruding inside the actuation chamber 2 and having an annular rim 10 which extends outwardly and which has an inclined lateral surface intended to cooperate with the adjacent end of the passage 6. This annular rim 10 constitutes the inlet valve.
During assembly, the valve 10 is polished or lapped to fit its valve seat, so as to prevent leaks, and during this process the end of the passage 6 is slightly chamfered. This has the effect of increasing the effective diameter of the intake valve seat. This effective diameter is greater than the diameter of the small circumference limiting the bearing surface of the seat of the intake valve.
The passage formed between the pressure chamber 4 and the exhaust chamber 3 has a diameter slightly greater than the effective diameter of the seat of the intake valve, after lapping or polishing of the latter. A portion of larger diameter 9a of the tubular valve member 8 is fitted through said passage 5 and protrudes inside the exhaust chamber 3.
At its periphery, said portion of larger diameter 9a is provided with an electrolytically deposited metallic coating 11 and intended to give it a total diameter exactly equal to the effective diameter of the seat of the intake valve. This part 9a of the valve member is slidably fitted inside passage 5. A sealing ring 9b prevents pressurized fluid from escaping from pressure chamber 4 into chamber d. 'exhaust 3.
The part 9a of the tubular valve member 8 which extends inside the exhaust chamber 3 is chamfered to form, at its periphery, a valve seat intended to cooperate with an exhaust valve. 12 which is also arranged inside the exhaust chamber 3.
A weak spring 13 is arranged to normally keep the intake valve 10 pressed against its seat and means 14 are provided to first close the exhaust valve 12 and then move the tubular valve member 8 against it. the action of the spring 13, so as to move the inlet valve 10 away from its seat and thereby allow pressurized fluid to flow from the pressure chamber 4 into the actuation chamber 2 and, the,
towards the mechanism to be operated. The pressure in the actuation chamber also acts on the exhaust valve 12, thus allowing the operator to feel the pressure in the actuation chamber.
The tubular valve member 8 is fully balanced when the inlet valve 10 is closed since, due to the fact that the diameter of the part of this member which is slidably mounted through the passage 5, which communicates the pressure chambers 4 and exhaust 3, is equal to the effective diameter of the inlet valve, it follows that the force exerted by the pressure prevailing in the pressure chamber 4 on the effective surface of the inclined side face of the inlet valve 10 and tending to open this valve,
must be equal to the force exerted by this pressure on the grain 15 formed between the part 9 of smaller diameter of the tubular valve member 8 and the part 9a of this member provided with the metal deposit 11, the latter force acting in the direction of closing of said valve.
A preferred implementation of the method for manufacturing a control mechanism for pressurized fluid comprising a tubular valve member and such as that just described comprises the following operations Before mounting the mechanism, the valve is inserted. tubular valve member 8 through passage 6. formed in the removable partition 7 separating the pressure 4 and actuation 2 chambers from one another. The larger diameter part 9a of said valve member has a smaller diameter than that of said passage 6 and therefore easily passes through through the latter.
The end 10 forming the inlet valve of the tubular valve member 8 is then rode in the end of the passage 6, so that this valve bears in a fluid-tight manner on a seat thus formed at the end of said passage. This operation has the effect of increasing the effective diameter of the inlet valve.
This effective diameter is then measured or precisely determined based on the known diameter of passage 6 and the wear caused by the lapping operation. The passage 5 formed between the pressure 4 and exhaust 3 chambers is then given a diameter slightly greater than said effective diameter. The larger diameter portion 9a of the tubular valve member 8 would then be fitted snugly within the passage 5.
In order to eliminate this fuss, the tubular valve body is electrically connected, its part 9a is immersed in an electrolytic bath and a metallic coating, for example of nickel or chromium, is deposited on it in order to increase the diameter. exterior of this part 9a until it is fitted to slide inside said passage 5. During the deposition of metal, the tubular member 8 obviously remains inserted through the passage 6 made in the removable partition 7 since , otherwise, it would be impossible to insert this organ * 8 subsequently through said passage 6.
The exhaust valve seat formed at the end of the tubular valve member furthest from the intake valve can be greased before being immersed in the electrolytic bath, in order to prevent metal deposition on it. this seat.
The larger diameter portion 9a of the tubular valve member 8 is then slidably fitted through the passage 5 communicating the pressure 4 and exhaust 3 chambers with each other and this fit is made fluid-tight by means of the sealing ring 9b.
The control mechanism is then mounted in the normal manner and, when the pressure chamber 4 is connected to a source of pressurized fluid, the tubular valve member 8 is perfectly balanced in this chamber, when the inlet valve is closed since the effective diameter of the intake valve seat is equal to the diameter of the larger diameter plated portion of the tubular valve member, where this portion passes through the passage between the valve chambers pressure 4 and -exhaust 3.
Metal may be deposited on the larger diameter portion of the tubular valve member other than by electrolytic plating, for example by metal spraying, with the coating then preferably being ground or machined to the correct diameter. Alternatively, the increase in diameter of this part of the valve member can be obtained by means of a metal sleeve or the like, using a hot-hardening plastic material or hard rubber, or by spraying this part with certain types of lacquer.