Soupape de retenue d'une pompe Les soupapes généralement utilisées pour main tenir, dans la canalisation d'une pompe et pendant la période inactive de cette dernière, une pression résiduelle, ne font office le plus souvent que de sou papes de refoulement et le reflux du liquide dû à la, surpression doit passer par le corps de pompe pour se détendre dans le réservoir d'alimentation.
Il en résulte la nécessité de prévoir dans le cy- lind#re de pompe des dispositifs de cheminement, quelquefois dangereux pour les organes d'étanchéité du piston ; c'est le cas des trous ou lumières dont la présence écorche les coupelles d'étanchéité du pis ton sous l'effet de la pression interne.
D'autres dispositifs prévoient une soupape à ou verture commandée qui demande une réalisation pré cise, sa pression d'appui doit être faible pour obéir à la dépression créée par le piston pour le remplis sage, condition mauvaise pour assurer une bonne étanchéité, et sa fermeture doit s'effectuer sans re tard sous peine de rendre inactive une partie de la course dudit piston.
L'invention a pour but de réaliser une soupape de retenue d'une pompe cumulant les trois fonctions d'admission, de refoulement et de maintien de la pression résiduelle sans passage du reflux par le corps de pompe, et formant un ensemble condensé d'une exécution industrielle facile et peu onéreuse.
Elle a pour objet une soupape de retenue d'une pompe, cumulant les fonctions d'admission, de re foulement et de maintien de la pression résiduelle, caractérisée en ce qu'elle comprend, d'une part, un corps creux formant une chambre en communica- tion avec un réservoir d'alimentation et un circuit d'utilisation et qui est soumise à la pression de re- foulement et à la dépression d'aspiration de la pompe, et, d'autre part, par un corps de soupape, percé axialement d'un canal de communication asservi par une bille,
prenant appui, poussé par un ressort, sur le bord d'un canal d'amenée du liquide, et com portant une coupelle à double lèvre déformable, la lèvre extérieure autorisant le passage périphérique du liquide refoulé vers le circuit d'utilisation.
Cette soupape trouve son application chaque fois qu'il est nécessaire, pour le bon fonctionnement des appareils récepteurs, de maintenir une pression résiduelle s'opposant à la dépression dans les cana lisations d'utilisation.
De plus, sa conception homogène lui permet d'être placée à l'endroit le mieux approprié de l'ins tallation (pompe, réservoir, canalisation).
Dans une forme d'exécution particulière, la sou pape de .retenue comporte, dans le canal de commu nication du corps creux avec le réservoir une cage à soupape dans laquelle se déplace une bille de contrepression, une fente de fuite laissée libre, l'étranglement créé permettant la libération du sur plus du liquide dilaté.
Cet agencement permet de combler intégralement le volume en retour du piston de la pompe, c'est-à- dire le volume expulsé lors du pompage. Il est par- ticulièrement désirable dans l'application de la sou pape à un circuit de freinage hydraulique où les en trées d'air sont nuisibles à la correction de la com mande du frein, et dans lequel une surpression peux se produire.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, diverses formes d'exécution de la soupape de retenue objet de l'invention. La fig. 1 montre en coupe verticale axiale l'en semble d'une soupape de retenue établie selon une première forme d'exécution.
La fig. 2 montre en coupe verticale une deuxième forme d'exécution de ladite soupape de retenue dans laquelle celle-ci forme pour ainsi dire bloc avec une pompe de commande. La fig. 3 montre en coupe axiale une troisième forme d'exécution de ladite soupape de retenue dis posée axialement dans un corps de pompe. La fig. 4 montre en coupe verticale
axiale une variante d'exécution de la soupape de retenue re présentée en fig. 1. La fig. 5 montre en coupe verticale une autre variante de la soupape de retenue représentée en fig. 1.
La première forme d'exécution de la soupape de retenue représentée en fig. 1 se compose d'un corps 1 dans lequel est ménagée une chambre 2. Cette chambre reçoit par un canal 3 un liquide en prove nance d'une pompe. A l'opposé du canal 3, la cham bre est fermée par un bouchon 4 percé d'un canal 5, un joint 6 assurant l'étanchéité.
Sur la face interne du bouchon 4 est inséré un cylindre 7 en matière plastique percé en son centre d'un: trou 8 prolongeant le canal 5.
Dans la chambre 2 et perpendiculairement à son axe est percé un canal de fuite 9 aboutissant à une chambre 10 prévue pour recevoir un raccord de liai son d'une conduite d'utilisation.
Dans l'intérieur de la chambre 2 se déplace un corps 12 de soupape à contour polygonal de façon à ménager des passages périphériques 13, 13'. Ce corps 12 est percé en son centre d'un canal 14 pro longeant les canaux 5 et 8.
En prolongement du canal 14 est disposée dans le corps 12 une chambre 15 dans laquelle aboutissent deux canaux transversaux 16, 16' aboutissant dans les passages 13, 13'.
Un bouchon 17 serti dans le corps 12 obture la chambre 15. Une bille 18 prenant pour siège la sortie du canal 14 peut se déplacer librement dans la chambre 15, ses déplacements étant calculés à un minimum requis pour obtenir une fermeture instan tanée, tout en ayant la moindre perte en charge lors du transvasement.
Sur le corps 12,est disposée une coupelle à dou ble lèvre 19 assurant l'étanchéité d'une part dans la chambre 2, et d'autre part, sur le corps 12.
Une bague 20, jouant le rôle d'entretoise, rete nue par un jonc élastique 21, maintient en place la coupelle 19.
Un ressort à compression 22 prenant appui sur le fond de la chambre 2 repousse le corps 12 contre le joint plastique 7.
Dans la forme d'exécution représentée en fig. 2, le corps 1 est monobloc avec un corps de pompe 100. Un canal 102 assure la communication entre la cham bre 2 et le cylindre 101 dans lequel se meut le pis ton 103. Le bouchon 17 est percé de trous 104 qui remplacent les canaux 16 et 16' de la forme d'exé cution de la fig. 1.
La coupelle 19 est montée librement sur le corps 12 et dépasse celui-ci pour venir s'appliquer sur le bouchon 4 et assurer l'étanchéité.
Dans la forme d'exécution représentée en fig. 3, la soupape se meut dans un alésage égal à celui de la pompe de commande. Dans le corps 200 est mé nagée une chambre 201 dans laquelle se meut un piston de commande 202 rendu étanche par un joint 203, une rondelle 204 et un jonc 205 arrêtent le piston en retour.
Le corps de soupape 12 est réalisé au diamètre de la chambre 201, la coupelle 19 venant, comme dans la forme d'exécution de la fig. 2, faire étan chéité par sa lèvre centrale sur un bossage 206 que présente le corps 200, le canal 5 étant percé dans l'axe de ce bossage, le canal de fuite 9 étant percé dans un bossage du corps 200. Un ressort 207 rem plaçant le ressort 22 des formes d'exécution précé dentes assure en même temps que le tarage de la soupape, le rappel du piston 202 sur sa butée 204. Le piston 202 reçoit son mouvement d'une tige 208 ou tout autre moyen connu.
Le fonctionnement des différentes soupapes de retenue décrites sera mieux compris en référence à la fig. 1.
Le liquide venant d'un réservoir arrive suivant la flèche F, la pompe refoule suivant les flèches F' et F" vers les appareils d'utilisation.
Telle que représentée sur le dessin, la soupape occupe une position dans laquelle la pompe est en action, et le liquide refoulé venant de F repousse la bille 18 contre son siège en obturant le canal 14, le liquide chemine alors par les passages 13 et 13', soulève la lèvre extérieure de la coupelle 19 et par le canal 9 est refoulé suivant F" vers les appareils d'utilisation. Dès que cesse l'action de la pompe, la contrepression existant dans la conduite F" s'exerce sur la coupelle 19,
tendant à faire reculer l'ensemble pour ouvrir un passage entre le joint plastique 7 et le corps de soupape 12, permettant ainsi le retour de l'excédent de liquide vers le réservoir par la canali sation 5. Le reflux de cet excédent est limité par le res sort 22 dont le tarage conditionne la fermeture en tre 7 et 12 et partant la pression résiduelle qui doit exister dans, la canalisation F". D'autre part, la décompression produite par le retour du piston a provoqué le rappel de la bille 18 sur le bouchon 17, établissant ainsi un état d'équi libre atmosphérique entre F et F".
Cette disposition a également l'avantage de per mettre l'évacuation de l'air qui aurait pu s'introduire dans le corps de pompe. Le réservoir étant en charge, l'amorçage de la pompe se fait aisément puisque la bille 18 reposant sur le bouchon 17, le liquide remplit l'ensemble par gravité en suivant les canaux 5, 8, 14, 16, 16', la chambre 2 et le canal 3, les bulles d'air remontant naturellement au réservoir.
Dans la forme d'exécution représentée en fig. 2, le remplissage naturel par gravité ne peut que rem plir la chambre du cylindre 101 et la chambre 2 jus qu'au niveau de l'axe X-X'. Dans la forme d'exécution représentée en fig. 3, le remplissage se limite au niveau Y-Y'. Il y a donc lieu, dans ces deux cas, de manoeu- vrer préalablement les pistons de manière à refou ler l'air par les sorties F".
En se reportant maintenant à la fig. 4, qui mon tre une variante d'exécution de la soupape de la fig. 1, une bille de contrepression 208 est destinée, par sa fermeture partielle, à obliger le liquide en retour du circuit F" à affluer vers le circuit F, de préfé rence au circuit F. Le raccord 4 de la fig. 1 est rem placé par un raccord 201 percé au fond d'un trou 202 débouchant au centre du siège élastique 7.
Une cage à soupape 203 occupe le fond de la cavité forée dans le raccord 201, cette cage com portant deux ou plusieurs trous 204 débouchant dans un évidement 205 qui met les trous 204 en communication avec le trou 202.
Un bouchon fileté 206 vissé dans le raccord 201 applique la cage 203 dans le fond du raccord. A l'entrée d'un trou percé au travers du bouchon 206 est fraisé un siège pour la bille, une petite fente 209 est taillée dans le siège suivant la génératrice du cône de façon à occasionner une fuite.
Le but de cette adjonction d'une bille de contre- pression est le suivant Lors de la décompression produite par le retour du piston de la pompe, il y a intérêt à ce que le li quide en refoulement de F" revienne vers F' de façon à combler intégralement le volume en retour du piston, c'est-à-dire le volume expulsé lors du pom page, c'est ce qui se produit grâce à la présence de la bille 208. En effet, sous l'effet du reflux venant de F", la pression en retour chasse la bille sur son siège et re pousse le corps 12, sous l'effet de la pression exer cée sur la coupelle 19.
Le liquide refoulé tend donc à passer par priorité vers le canal 14, c'est-à-dire vers la pompe, étant donné la résistance qu'oppose la fente 209.
Normalement, le liquide en retour étant volumé- triquement égal à celui envoyé lors du pompage, la bille 208 ne doit pas rester appliquée sur son siège et doit retomber sur la butée 204. Il est possible que dans le circuit F"- une sur pression se produise par suite d'une augmentation de volume provoquée par échauffement dans des cylin dres de frein par exemple. Le surplus s'écoule donc par la fente 209 jusqu'à l'équilibre des ,pressions en tre F et F, permettant ainsi le retour de la bille 208 sur le repos 204.
En se reportant ensuite à la fig. 5 qui montre une autre variante d'exécution de la soupape de re tenue que montre la fig. 1, on voit que la, bille de contrepression 208 n'a plus comme siège la partie inférieure du bouchon fileté 206 mais celui d'un élément 210 comportant vers le haut un prolonge ment tubulaire 211. Cet élément 210 est vissé dans un bouchon fileté 213. Ce bouchon 213 est lui- même vissé dans un bouchon fileté 214.
Une pre mière chambre annulaire 215 est ménagée dans le bouchon 213, une seconde chambre annulaire 216 est ménagée dans le bouchon 214. Un trou 217 fait communiquer ces deux chambres 215 et 216.- La fuite qui était obtenue par la petite fente 209, dans la variante que montre la fig. 4, l'est ici par un cer tain jeu 218 laissé entre le prolongement tubulaire 211 et le trou alésé du bouchon fileté 213.
Le fonctionnement de la soupape de retenue qui vient d'être décrit et que représente la fig. 5 est iden tique à celui de la soupape de retenue que montre la fig. 4.