FR2458841A1 - Mecanisme regulateur de pression et de debit, notamment pour la commande de verins pneumatiques - Google Patents

Abstract

MECANISME REGULATEUR DE LA PRESSION ET DU DEBIT DU COURANT D'AIR CIRCULANT DANS LE CIRCUIT D'ALIMENTATION D'UN APPAREIL PNEUMATIQUE. ENTRE SES ORIFICES D'ENTREE ET DE SORTIE, CE MECANISME FORME INTERIEUREMENT DEUX CONDUITS PARALLELES. LE PREMIER CONTIENT UN REGULATEUR REGLABLE DE PRESSION PUIS, EN AVAL, UN REGULATEUR REGLABLE DE DEBIT ET, EN SERIE AVEC LE PREMIER ET EN PARALLELE AVEC LE SECOND DE CES DEUX REGULATEURS, UNE SOUPAPE ANTIRETOUR. LE SECOND CONTIENT UN DETENDEUR REGLABLE. APPLICATION NOTAMMENT A LA COMMANDE DE VERINS PNEUMATIQUES A DOUBLE EFFET.

Description

La présente invention concerne en général les mécanismes de robinetterie, et en particulier un appareil qui cumule les fonctions de régulateur de pression et de débit. Cet appareil convient à de nombreux usages, par exemple à la commande d'un vérin pneumatique à simple ou à double effet.

Dans la technique considérée, pour régler la pression du fluide qui alimente le mécanisme ou l'appareil à commander, il est classique d'utiliser un ou plusieurs régulateurs de pression entre la source de fluide sous pression et un ou plusieurs distributeurs. Cela est coûteux et peu commode, car cela nécessite des distributeurs spéciaux et trop de tuyauterie. Lorsquton empile plusieurs distributeurs ou qu'on les monte sur un même collecteur, il est extrêmement difficile et coûteux de bien régler la pression du fluide dirigé vers leurs orifices indépendants de sortie.Il est rare d'utiliser de tels régulateurs de pression dans la conduite qui fait communiquer l'orifice de sortie du distributeur avec l'appareil à commander, à cause du prix de revient, de l'en- combrement et de l'assez faible longévité des diaphragmes et autres composants des régulateurs en question. En revanche, il est courant de monter un régulateur de débit dans la conduite qui fait communiquer le distributeur avec l'appareil à commander.Pour les mêmes raisons de prix de revient, de complexité et d'encombrement, il nra pas été possible jusqu'ici de monter à la fois un régulateur de pression et un régulateur de débit entre l'orifice de sortie du distributeur et l'appareil à commander, car cela se traduit par des fuites d'air qui exigent une trop grande puissance de pompage, un gaspillage d'énergie et une augmentation des dépenses si le fluide utilisé comme moteur et comme régulateur est de l'air comprimé.Les brevets des Etats-Unis d'Amérique nO 2501 483, nO 3 376 792, nO 3 400 735, nO 3631 867, ainsi que la réédition nO 29 292 décrivent par exemple des régulateurs de pression et de débit selon la technique antérieure.

La présente invention concerne un mécanisme qui, cumulant les fonctions de régulateur de pression et de débit, peut être monté, pour y assurer sa double fonction, dans un cylindre ou une conduite d'alimentation quelconque. Il comprend d'une part un régulateur réglable de la pression de l'air qui alimente un vérin pneumatique commandé par l'appareil, d'autre part un régulateur réglable du débit de l'air qui alimente ou que refoule ce vérin, ce qui permet de déterminer la vitesse de retour du piston de ce vérin. Dès que l'appareil est alimenté, une soupape de retenue force le fluide à passer dans un sens par le régulateur de pression et, lors du retour de ce fluide, se ferme un peu de façon à en limiter le débit en coopérant avec le régulateur de débit.Le régulateur réglable de débit est utilisé en série avec le régulateur réglable de pression de façon à assurer sa fonction soit à l'entrée soit à la sortie, avec un réglage de la pression et du débit et, respectivement, sans limiter le débit du fluide à la sortie ou à l'entrée. Une seconde soupape de retenue, montée en parallèle avec le régulateur réglable de débit, laisse passer librement le fluide qui tend à repasser en sens inverse par le régulateur de débit. Dans une forme de réalisation selon l'invention, cette seconde soupape de retenue est montée dans une cage réversible, de sorte que, dans une de ses positions, elle laisse passer librement le fluide dans un sens, tandis que dans sa position retournée, elle le laisse passer librement dans l'autre sens.

D'autres variantes du mécanisme selon l'invention comportent un détendeur réglable qui, monté dans un second conduit parallèle au conduit principal interne de l'appareil, est destiné à évacuer rapidement le fluide sous pression qui circule d'aval en amont en même temps que le fluide sort par ce conduit principal en franchissant la première soupape de retenue.

Le mécanisme régulateur de pression et de débit selon l'invention ne présente pas les inconvénients des appareils précités de la technique antérieure du fait qu'il supprime la nécessité d'un limiteur de pression distinct, ce qui permet d'économiser l'air comprimé pour un minimum de dépenses. Il assure aussi le réglage de la vitesse du piston d'un vérin pneumatique en permettant de faire fonctionner efficacement ce dernier dans les deux sens tout en économisant l'air comprimé.. Il présente l'avantage de constituer un ensemble ramassé et peu coûteux qui assure la double fonction de régulateur de pression et de débit.

Outre la double fonction précitée, il assure aussi celle de détendeur en évacuant rapidement le fluide excédentaire sous pression qui circule dans un sens à l'intérieur.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: - la figure 1 représente en plan la face supérieure d'une première forme de réalisation du mécanisme régulateur de pression et de débit selon l'invention; - la figure 2 est une coupe selon la ligne 2-2 de la figure 1; - la figure 3 est une coupe selon la ligne 3-3 de la figure 1; - la figure Il est une coupe selon la ligne 4-4 de la figure 2; - la figure 5 est une coupe selon la ligne 5-5 de la figure 2; - la figure 6 est un schéma fonctionnel du mécanisme des figures 1 à 5; - la figure 7, analogue à la figure 2, concerne une première variante du mécanisme selon l'invention; - la figure 8 est un schéma fonctionnel du mécanisme de la figure 7;; - la figure 9, analogue à la figure 2, concerne une seconde variante du mécanisme selon l'invention; - la figure 10 est une coupe selon la ligne 10-10 de la figure 9; - la figure 11 est un schéma fonctionnel du mécanisme des figures 9 et 10; - la figure 12, analogue à la figure 9, montre une variante du mécanisme représenté sur cette dernière figure; - la figure 13 est un schéma fonctionnel du mécanisme de la figure 12; - la figure 14, analogue à la figure 2, concerne un troisième variante du mécanisme selon l'invention; - la figure 15 est un schéma fonctionnel du mécanisme de la figure 14;; - la figure 16, qui est analogue à celle de la figure 3, montre la structure d'un détendeur incorporé aux formes de réalisation du mécanisme que représentent les figures 9 à 11 et 12 et 1 - la figure 17, analogue à la figure 2, représente une quatrième variante du mécanisme selon l'invention; - la figure 18 est un schéma fonctionnel de la variante de la figure 17; - la figure 19, qui est une coupe partielle montrant la structure d'une soupape de retenue réversible, montre cette dernière dans une de ses positions; - la figure 20 est une coupe selon la ligne 20-20 de la figure 19; et - la figure 21, analogue à la figure 19, montre la même soupape de retenue, mais retournée.

Les figures 1 et 2 représentent, sous la référence 10, une première forme de réalisation du mécanisme selon l'invention, qui cumule les fonctions de régulateur de pression et de régulateur de débit. Ce mécanisme 10 comprend un corps 11 et deux couvercles, l'un supérieur 12 et l'autre inférieur 13. Entre ce corps 11 et ces couvercles 12 et 13, une garniture 15 assure l'étanchéité.

Ces couvercles 72 et 13 sont assujettis au corps 11, par exemple au moyen de vis d'assemblage 14 qui traversent de bas en haut le couvercle inférieur 13 et le corps 1 1 en se vissant dans des trous taraudés du couvercle supérieur 12.

Le corps 11 forme un orifice taraudé d'alimentation ou d'amont 18 destiné à être raccordé au moyen d'un conduit convenable à une source d'air ou d'un autre fluide sous pression. Cet orifice 18 communique avec un compartiment supérieur 19 que délimitent dans le corps 11 d'une part, par en haut, son couvercle supérieur 12 et d'autre part, par en bas, trois cloisons internes 17, 22 et 63, comme le montre la figure 2. A l'opposé de l'orifice précité d'amont 18, le corps 11 forme un orifice taraudé de sortie ou d'aval 20 qui communique avec un autre compartiment supérieur interne 21 que délimitent par en haut le couvercle supérieur 12 et par en bas les cloisons 63 et 22 ainsi qu'une cloison 54, comme le montre la figure 2. La cloison 22 est percée de deux trous 25 et 53 dont le premier 25 fait communiquer le compartiment supérieur 19 avec un compartiment inférieur 24 délimité dans le corps 11 par son couvercle inférieur 13 et les cloisons 54, 22 et 17, le second 53 de ces trous faisant communiquer ce même compartiment inférieur 24 avec le second compartiment supérieur 21.

Comme le montre la figure 2, par le trou vertical 25 précité passe un régulateur de pression 23 destiné à régler la pression du fluide qui passe par ce trou entre les compartiments supérieur 19 et inférieur 24. L'extrémité inférieure de ce trou 25 est suralésée en 26 de manière à former le siège 27, le cas échéant tronconique, d'un nouvel obturateur monobloc ou soupape 31 qui, en forme de champignon, adhére à l'extrémité inférieur 34 d'une tige 30, cette extrémité 34 étant comprise entre deux brides incorporées à la tige 30, l'une supérieure 35 et l'autre inférieure et plus large 32. Un ressort 33, enfilé sur un prolongement inférieur plus large 41 de la tige 30, tend normalement à fermer l'obturateur 31.L'extrémité inférieure de ce ressort 33 est en contact avec la face interne du couvercle inférieur 13, tandis que son extrémité supérieure est en contact avec la face inférieure de la bride 32.

Comme le montre la figure 2, l'extrémité supérieure de la tige 30 forme deux brides espacées 36 et 37 qui, coulissant dans l'extrémité inférieure d'un trou 38 percé dans le couvercle supérieur 12, retiennent entre elles un joint d'étanchéité et d'équilibrage 39. Le trou 38 contient un ressort 42 dont l'extrémité inférieure entoure l'extrémité supérieure de la tige 30, tandis que son extrémité supérieure prend appui sur une rondelle d'usure 40 que supporte l'extrémité inférieure d'une tige filetée 43 vissée dans un prolongement taraudé et plus étroit 44 du trou 38 percé dans le couvercle 12. Sur la figure 2, cette tige filetée 43 est en position haute, la rondelle 40 dont le diamètre est plus grand que celui du trou 44 étant en contact avec sa bordure inférieure en empêchant ainsi d'allonger davantage vers le haut le ressort 42.Il est en revanche possible, en vissant cette tige 43, de la faire descendre dans le trou 38 en augmentant ainsi la pression que le ressort réglable 42 exerce sur la tige inférieure 30 de la soupape 31.

La tige 43 peut être bloquée dans la position désirée au moyen d'un écrou 45. On voit que le régulateur de pression 23 est essentiellement une soupape en forme de champignon équilibrée par les pressions antagonistes de deux ressorts. En enfonçant la tige 43 dans le trou 38, on règle la force exercée par le ressort 42 de manière à ouvrir l'obturateur tronconique 31, qui permet ainsi au fluide entrant dans le mécanisme par son orifice d'amont 18 de passer librement dans le compartiment 24. Aussitôt, le fluide qui se trouve en aval de cet obturateur 31 exerce sur sa base une force croissante. Dès que cette force est égale à celle qu'exerce le ressort 42, le ressort 33, qui exerce une force constante, provoque la fermeture de l'obturateur 31 en le faisant entrer en contact avec son siège 27.Le fluide qui entre dans le mécanisme par son orifice 18 exerce alors des forces équilibrées sur le siège 27 de l'obturateur 31 et sur le joint 39 proche du ressort 38. Les variations de la pression du fluide à l'entrée du mécanisme ne peuvent donc faire varier que très peu la pression du fluide en aval de la soupape 31.

Comme le montre la figure 2, le corps 11 du mécanisme contient un régulateur vertical et réglable de débit 46, régulateur dont l'axe est perpendiculaire à celui des orifices 18 et 20.

Ce régulateur de débit 46 comporte une tige 49 dont l'extrémité inférieure forme un pointeau d'obturation 50 destiné à passer par le trou 53 quTil ferme en entrant en contact avec un siège 51 formé par un suralésage supérieur extrême 52 de ce trou. L'extrémité supérieure de cette tige 49, qui comporte une rainure périphérique 57 dans laquelle un joint torique 58 est en contact étanche avec la paroi d'un trou 56 percé dans le couvercle supérieur 12, coulisse dans ce trou et s'y prolonge par une partie supérieure filetée plus étroite 59 qui se visse dans un prolongement taraudé 60 du trou 56. Un écrou 61 permet de bloquer la tige 49 dans la position désirée. Sur la figure 2, le régulateur de débit 46 est en position fermée. En service, on fait remonter un peu la tige 49, pour permettre au fluide de passer par le trou 53 avec le débit désiré.Il est évident que, lorsque ce fluide passe de bas en haut par le trou 53 du compartiment inférieur 24 dans le compartiment supérieur 21, son débit est ainsi limité à l'entrée.

Comme le montre la figure 2, le compartiment inférieur 24 communique aussi avec le compartiment supérieur 21 par un trou 64 percé dans la cloison 22. Comme le montrent les figures 2 et 4, ce compartiment supérieur 21 est délimité du côté droit par des cloisons verticales internes 62 et 63. La base du trou 64 est suralésée en 65 de façon à former le siège d'une soupape de retenue 66, dont la tête 67 en forme de coupelle est constituée d'un élastomère convenable intérieurement doublé d'une chemise 69 par exemple en acier inoxydable. L'orifice de cette tête en forme de coupelle est dirigé vers le bas. La chemise 69 contient l'extrémité supérieure d'un ressort 70 dont l'extrémité inférieure est en contact avec la face interne du couvercle inférieur 13.

L'extrémité supérieure fermée de la tête 67 de la soupape 66 forme une saillie périphérique annulaire 68 destinée à entrer en contact avec la bordure inférieure du trou 64, c'est-à-dire avec le siège 65, en obstruant ainsi ce trou. Le ressort 70 maintient normalement la soupape de retenue 66 dans la position fermée représentée sur la figure 2 en empêchant ainsi l'air ou tout autre fluide de passer de bas en haut du compartiment inférieur 24 dans le compartiment supérieur 21 lorsque le fluide traverse l'appareil 10 de son orifice d'amont 18 vers son orifice d'aval 20.En revanche, lorsque le courant de fluide traverse le mécanisme 10 en sens inverse, c'est-à-dire en passant de haut en bas du compartiment supérieur 21 dans le compartiment inférieur 24, il exerce sur la soupape 66 une pression qui, dirigée de haut en bas, la force à s'ouvrir, en permettant ainsi au fluide de passer par le trou 64 dans le compartiment inférieur 24, puis de bas en haut par le trou 25 dans le compartiment supérieur 19 dont il sort finalement par l'orifice 18. Bien entendu, la soupape 31 doit être réglée en position basse, c'est-à-dire ouverte, en dégageant ainsi le trou 25.

Comme le montrent les figures 3, 4 et 5, le mécanisme 10 comporte en outre un prédétendeur 73 dont le corps 77 en forme de coupelle est constitué d'un élastomère convenable intérieurement doublé d'une chemise 79 également en forme de coupelle et par exemple en acier inoxydable. L'orifice du corps 77 et de cette chemise 79 est dirigé vers le haut. L'extrémité basse du corps 77 forme une saillie périphérique annulaire 78 destinée à entrer en contact avec la bordure supérieure 88 d'un trou 76 qui, percé dans la cloison 22, fait communiquer le compartiment supérieur 19 avec un compartiment inférieur 75 délimité dans le corps 11 du mécanisme par ses cloisons internes 22, 71, 72 et 87 ainsi que par son couvercle inférieur 13. Comme le montrent les figures 3 et 4, un trou 74 percé dans la cloison 22 fait communiquer ce compartiment inférieur 75 avec le compartiment supérieur 21.

Le corps ou l'obturateur 77 du prédétendeur 73 est normalement sollicité vers sa position de fermeture de la figure 3 par un ressort 80f dont une des extrémités repose sur le fond de la chemise 79 tandis que son autre extrémité est en contact avec l'ex- trémité inférieure d'une tige réglable 81 coulissant dans un trou vertical 24 percé dans le couvercle supérieur 12 au moyen de deux brides périphériques 82 retenant entre elles un joint torique 83 qui est en contact étanche avec la paroi du trou 84. L'extrémité supérieure filetée de la tige 81 se visse dans un prolongement taraudé 85 du trou vertical 84 percé dans le couvercle supérieur 12. Un écrou 86 bloque la tige 81 dans la position désirée.On voit que le prédétendeur 73 règle la pression du fluide qui retourne de l'orifice d'aval 20 vers l'orifice d'amont 18 en passant par un conduit parallèle constitué par le compartiment supérieur 21, le trou 74, le compartiment. inférieur 75, le trou 76 et le compartiment supérieur 19. Il est possible de régler la tige 81 et par conséquent la force exercée par le ressort 80 sur l'obtura- teur 77 de façon à régler le débit du fluide qui passe par le second conduit précité en détendant le fluide de retour qui traverse l'appareil 10 de son orifice d'aval 20 vers son orifice d'amont 18.

Lorsque le mécanisme 10 est en service, le fluide sous pression y entre par son orifice d'amont 18 dans son compartiment supérieur 19 d'où il passe par le trou 25, en franchi-sssant la soupape-champignon 31, dans le compartiment inférieur 24. De là, il contourne la soupape de retenue 66, qui est fermée, puis il remonte par le trou 53, en contournant le pointeau 50, pour passer dans le compartiment supérieur 21 et sortir finalement par l'oifice d'aval 20. Le régulateur 46 règle le débit du fluide qui contourne ainsi son pointeau 50, pendant que le régulateur 23 règle la pression du fluide qui le traverse de la droite vers la gauche de la figure 2. En aval de la soupape-champignon 31, la pression croissante exercée par le fluide tend à fermer cette soupape contre la force antagoniste exercée par le ressort 42.

Lorsque le fluide traverse le mécanisme 10 dans l'autre sens, c1 est-à-dire en entrant par son orifice d'aval 20 pour en ressortir par son orifice d'amont 18, le prédétendeur réglable 73 (figure 6) s'ouvre aussitôt en permettant au fluide de passer d'aval en amont d'abord, de haut en bas, du compartiment supérieur 21 par le trou 74 dans le compartiment inférieur 75, puis de bas en haut par le trou 76 dans le compartiment supérieur 19 pour sortir finalement du mécanisme par son orifice d'amont 18. Lorsque la pression de ce courant de fluide tombe au-dessous d'une certaine valeur qui correspond au réglage du ressort 80 du prédétendeur 73, l'obturateur de ce dernier se ferme.Il va de soi qu'en même temps que s'ouvre le prédétendeur 73, une partie du fluide qui circule dans le sens précité passe aussi de haut en bas du compartiment supérieur 21 dans le compartiment inférieur 24 en contournant le pointeau 50 du régulateur de débit 46, et que la soupape de retenue 66 s'ouvre en permettant au reste du fluide de passer librement du compartiment supérieur 21 dans le compartiment inférieur 24, et de là, en franchissant la soupape-champignon 31 qui est ouverte, par le trou 25 dans le compartiment supérieur 19 pour finalement sortir par l'orifice 18 de l'appareil. Toutefois, au moment où se ferme le prédétendeur 73, les deux derniers trajets d'évacuation restent dégagés et le fluide de retour circule librement en franchissant la soupape de retenue ouverte 66.Il est donc évident que le mécanisme 10 assure dans un sens le réglage de la pression et du débit du fluide qui alimente l'appareil commandé, par exemple une des extrémités d'un vérin pneumatique, et dans l'autre sens la pré-détente ainsi que la liberté de circulation du fluide qui sort de la même extrémité de ce vérin pneumatique, course dont il est désirable de régler la vitesse, le prédétendeur 73 faisant tomber la pression qui s'oppose au mouvement de retour de ce piston auquel il permet donc de reculer à la vitesse désirée.

Les figures 7 et 8 représentent une seconde forme de réalisation 10a du mécanisme selon l'invention. Les éléments de cette variante qui sont identiques à ceux de la première forme de réalisation des figures 1 à 6 portent les mêmes références suivies de l'indice a.

La structure de la forme de réalisation représentée sur les figures 7 et 8 est la même que celle du mécanisme des figures 1 à 6, à ceci près que la soupape de retenue 66a est retournée de manière à laisser sortir librement du compartiment inférieur 24a le fluide qui traverse le mécanisme 10a de son orifice d'amont ou d'alimentation 18a vers son orifice d'aval 20a. En l'occurrence, le fluide circulant en sens inverse entre dans le mécanisme par son orifice 20a, passe dans son compartiment supérieur 21a, puis de haut en bas par le régulateur 46a qui limite alors son débit au retour et non plus à l'aller.Ce fluide refluant maintient la soupape de retenue 66a en position fermée et, passant avec un débit limité dans le compartiment inférieur 24a, remonte par le trou 25a en contournant la soupape 31a qui, ouverte, règle son débit à son passage dans le compartiment supérieur 19a dont il sort par l'orifice d'amont 18a. Le prédétendeur 81a fonctionne comme celui 81 de la forme de réalisation des figures 1 à 6 lors de la coursé de retour-du piston d'un vérin pneumatique dont on désire déterminer la vitesse. En d'autres termes, le prédétendeur 73a fait tomber rapidement à une valeur prédéterminée la pression du fluide qui s'oppose au retour-du piston précité dont la vitesse est alors déterminée par le régulateur de débit 46a.

Les figures 9 à 11 représentent une troisième forme de réalisation 10b du mécanisme selon l'invention. Les éléments de ce mécanisme qui sont identiques à ceux du mécanisme des figures 1 à 6 portent les memes références accompagnées de l'indice b.

La structure de cette variante est la même que celle du mécanisme des figures 1 à 6, à ceci près qu'il contient une seconde soupape de retenue 92 qui, en contournant l'obturateur 31b du régulateur de pression 23b, permet au fluide de retour de passer librement du compartiment inférieur 24b dans le compartiment supérieur 19b. Comme le montre la figure 9, un trou 93 fait communiquer l'un avec l'autre ces deux compartiments, parallèlement au trou 25b qui coopère avec l'obturateur du régulateur de pression 23b. L'extrémité supérieure de ce trou 93 est suralésée en 96 de manière à former le siège de la soupape de retenue 92 dontxla structure est la même que celle de la soupape de retenue 66b.

La soupape de retenue 92 comporte un corps 94 en forme de coupelle qui, constitué d'un élastomère, est intérieurement doublé d'une chemise 9 par exemple en acier inoxydable. Ce corps 94, dont l'orifice est dirigé vers le haut, forme par son extrémité basse une saillie périphérique 95 destinée à entrer en contact étanche avec le siège précité 96. il contient un ressort 98 dont une extrémité repose sur le fond de sa chemise intérieure 97, tandis que son autre extrémité prend appui sur la face interne du couvercle supérieur 12b. Ce ressort rappelle normalement cet obturateur 94 en position fermée.

Le fluide traversant l'appareil 10b de son orifice d'amont 18a vers son orifice d'aval 20b maintient la soupape de retenue 92 en position fermée tandis que, lorsqu'il circule en sens inverse, il provoque l'ouverture de cette soupape qui lui permet de passer librement du compartiment inférieur 24b dans le compartiment supérieur 19b pour sortir par l'orifice 18b, en contournant le régulateur de pression 23b. En l'occurrence, le prédétendeur 8tb fonctionne comme celui de la variante des figures 7 et 8.

Les figures 12 et13 montrent une variante 10c du mécanisme de la figure 9. Les éléments de cette variante qui sont identiques à ceux du mécanisme des figures 9, 10 et 11 portent les mêmes références suivies de l'indice c.

La structure du mécanisme des figures 12 et 13 est la même que celle du mécanisme des figures 9 et 10, à ceci près que la soupape de retenue 66c est retournée de manière à laisser passer librement du compartiment inférieur 24c dans le compartiment supérieur 21c le fluide qui traverse le mécanisme 10c de son orifice d'alimentation 18c vers son orifice opposé 20c. Lorsque le fluide traverse en sens inverse le mécanisme- 10c, il y entre par son orifice 20c dans le compartiment supérieur 21c, passe de haut en pas dans le compartiment inférieur 24c autour du pointeau du régulateur de débit 46c, tout en maintenant en position fermée la soupape de retenue 66.Son débit ainsi réglé par le régulateur 46c, ce fluide passe ensuite de bas en haut dans le compartiment supérieur 19c (pour sortir finalement par l'orifice 18c) d'une part par le trou 25c, en contournant la soupape-champignon ouverte 31c, d'autre part par le trou 93c, en ouvrant la soupape de retenue 92c qui assure ainsi son libre passage. Dans cette forme de réalisation, le prédétendeur 73c fonctionne comme celui de la variante des figures 7 et 8.

La figure 16 représente un prédétendeur 73e utilisé dans les formes de réalisation représentées sur les figures 9 à 11, ainsi que 12 et 13. Ses éléments identiques à ceux du prédétendeur 73 de la figure 3 portent les mêmes références suivies de l'indice e. il fonctionne de la même façon que le prédétendeur 73 de la figure 7.

Les figures 14 et 15 représentent une quatrième forme de réalisation 10d du mécanisme selon l'invention. Ses éléments identiques à ceux de la forme de réalisation des figures 9 à 11 portent les mêmes références suivies de l'indice d.

La structure de cette forme de réalisation est la même que celle du mécanisme des figures 9 à 11, à ceci près qu'elle ne comporte pas de prédétendeur comme celui 73b de cette dernière forme de réalisation. Ce mécanisme 10d règle la pression et le débit du fluide qui le traverse de son orifice d'amont 18d vers son orifice d'aval 20d, alors qu'il laisse librement passer le fluide qui le traverse en sens inverse, c'est-à-dire de son orifice d'aval 20d vers son orifice d'amont 18d grâce à la soupape de retenue 92d.

Les figures 17 et 18 montrent une cinquième forme de réalisation 10f du mécanisme selon l'invention. Ses éléments identiques à ceux de la forme de réalisation des figures 12 et 13 portent la même référence suivie de l'indice f.

La structure de cette variante est la même que eelle du mécanisme des figures 12 et 13, à ceci près qu'il ne comporte pas le prédétendeur 73c de cette dernière forme de réalisation. Le mécanisme 10f des figures 17 et 18 règle la pression et autorise le libre passage du fluide qui le traverse de son orifice d'amont 18f vers son orifice d'aval 20f, tandis qu'il règle le débit du fluide circulant en sens inverse, la soupape de retenue 92f assurant simultanément sa fonction.

Les figures 19 et 20 montrent une soupape réversible de retenue qu'il est possible d'utiliser dans l'une quelconque des formes -de réalisation précédemment décrites du mécanisme selon l'invention. Ses éléments identiques à ceux de la soupape de retenue de la figure 2 portent les mêmes références suivies de l'indice . Comme le montre la figure 19, le support de cette soupape 66g est une cage constituée d'une plaque annulaire centrale 100 comportant un rebord périphérique 101 destiné à s'emboîter dans un trou 102 de la cloison longitudinale interne 22g du corps de l'appareil.

Des faces supérieure et inférieure de ce rebord annulaire 101 partent vers le haut et vers le bas quatre tiges guides incorporées 104. Les quatre tiges inférieures 104 descendent dans le compartiment inférieur 24s, leurs extrémités basses entrant en contact avec la face interne du couvercle inférieur 13g. Les quatre tiges supérieures 104 montent dans le compartiment supérieur 1lg, leurs extrémités supérieures entrant en contact avec la surface interne du couvercle supérieur 12fui. il est évident que la cage ainsi formée et les tiges 104 guident le mouvement vertical dans les deux sens de la soupape 66g qui fonctionne par ailleurs de la même façon que celle 66 de la première forme de réalisation (figures 1 à 6).

Sur la figure 21, cette soupape réversible est retournée et assure le libre passage du fluide en sens inverse de celui dans lequel elle l'assure sur la figure 19.

Le mécanisme régulateur de débit et de pression selon l'invention est notamment destiné à commander le fonctionnementd'un vérin pneumatique à simple ou à double effet, des vérins de ce type étant couramment utilisés dans des machines de divers types.

il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportees à l'appareil de robinetterie décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1. Mécanisme régulateur de la pression et du débit du courant d'air circulant dans le circuit d'alimentation d'un appareil pneumatique, caractérisé en ce que:

L'ensemble constitué par son corps et ses couvercles forme intérieurement un premier conduit et deux orifices, l'un d'admission ou d'amont destiné à être raccordé à une source de gaz comprimé, l'autre efficace ou d'aval destiné à être raccordé à l'appareil pneumatique; et

Le conduit précité contient d'une part un régulateur réglable de la pression du fluide qui, provenant de la source, sort par l'orifice efficace après être entré par l'orifice d'admission, d'autre part, en aval de ce régulateur de pression, un régulateur réglable du débit du fluide qui circule dans un premier sens dans ce conduit, enfin une soupape anti-retour qui, montée en parallèle avec ce régulateur de débit et en série avec ce régulateur de pression, autorise le libre passage du fluide en sens contraire du premier sens précité.

2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que le régulateur de débit et la soupape anti-retour sont montés dans le premier conduit de façon, d'une part, à y assurer le libre passage du fluide circulant de l'orifice d'amont vers l'orifice d'aval et, d'autre part, à régler le débit du fluide qui y entre par l'orifice d'aval et en sort par l'orifice d'amont.

3. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que le régulateur de débit et la soupape anti-retour sont montés dans le conduit de façon d'une part à régler le débit du fluide qui y entre par l'orifice d'amont et en sort par l'orifice d'aval, d'autre part à assurer le libre passage du fluide qui y entre par l'orifice d'aval et en sort par l'orifice d'amont.

Mécanisme selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le premier conduit contient une soupape de retenue et de détente qui, montée en parallèle avec le régulateur de pression, fait passer par ce dernier le fluide circulant dans ce conduit de l'orifice d'amont vers l'orifice d'aval et lui fait contourner ledit régulateur lorsque le fluide s'échappe en circulant en sens inverse dans le conduit.

5. Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 2, 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il forme intérieurement un second conduit qui, parallèle au premier et communiquant avec les deux orifices d'amont et d'aval, contient un détendeur réglable qui, en contournant le régulateur de pression, les deux soupapes antiretour et de retenue ainsi que le régulateur de débit, fait tomber la pression excédentaire du fluide qui passe dans ce second conduit de l'orifice d'aval vers l'orifice d'amont.

6. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soupape anti-retour est réversible et logée dans une cage qu'il est possible de retourner.

7. Mécanisme selon la revendication 6, caractérisé en ce que la cage réversible comporte un siège annulaire plat auquel sont incorporées des tiges guides équidistantes et parallèles à son axe, tiges contre et entre lesquelles coulisse la soupape antiretour qu'un organe pousse normalement contre ce siège en bouchant son trou central.

8. Mécanisme selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit organe est un ressort.

9. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que le régulateur réglable de pression comprend, dans le premier conduit, un obturateur mobile qu'un ressort réglable tend normalement à écarter de son siège de façon à permettre au fluide de traverser ce dernier.

10. Mécanisme selon la revendication 9, caractérisé en ce que le régulateur de pression comprend en outre un second ressort qui, en exerçant sur l'obturateur une pression constante, tend à le rapprocher de son siège, en s'opposant ainsi au passage du fluide.

11. Mécanisme selon la revendication 10, caractérisé en ce que le régulateur de pression comprend en outre, face à l'ob- turateur, un joint destiné à équilibrer la pression et à étancher une surface correspondant à celle du siège avec laquelle cet obturateur entre en contact.

12. Mécanisme selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'obturateur est une soupape en forme de champignon à tête conique.