FR2497319A1 - Soupape de derivation avec alarme - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LES SOUPAPES DESTINEES A DERIVER UN FLUIDE EN CAS DE CONDITIONS ANORMALES. UNE SOUPAPE DE DERIVATION DE FLUIDE COMPREND NOTAMMENT UN PISTON D'OBTURATION 24 QUI EST TRAVERSE PAR UNE OUVERTURE DE DERIVATION 36 QUI PEUT ETRE FERMEE PAR UN DISQUE DE DERIVATION 42. LORSQUE LA PRESSION DANS UN CONDUIT D'ENTREE 4 ATTEINT UN PREMIER NIVEAU, LE PISTON SE DEPLACE ET VIENT EN CONTACT AVEC UNE BORNE ELECTRIQUE 48 DE FACON A METTRE SOUS TENSION UN DISPOSITIF D'ALARME 58. SI LA PRESSION AUGMENTE ENCORE DAVANTAGE, LE DISQUE DE DERIVATION SE SOULEVE DE FACON QUE LE FLUIDE PUISSE PASSER LIBREMENT VERS UN CONDUIT DE DERIVATION 8. APPLICATION AUX SYSTEMES DE LUBRIFICATION DES MOTEURS A COMBUSTION INTERNE.

Description

La présente invention concerne le domaine des

soupapes de dérivation de fluide et elle porte plus particu-

lièrement sur une structure de soupape qui fournit une indi-

cation d'une condition de pression basse ou d'une condition de dérivation imminente avant le déclenchement d'une opéra-

tion de dérivation de fluide.

Les éléments de traitement de fluide tels que les

filtres de carburant, les filtres à huile ou les refroidis-

seurs d'huile dans un système de distribution de fluide sont sujet à de nombreux types de défauts de fonctionnement susceptibles d'entraîner une détérioration. Par exemple, des

éléments de traitement de fluide bouchés ou obturés entra;-

nent généralement un blocage de la circulation du fluide dans le système de distribution,etsi on n'y remédie pas, ce

blocage de la circulation du fluide peut avoir des consé-

quences désastreuses, conduisant même à une panne catastro-

phique du genre qui se produit lorsqu'un filtre à huile bouché empêche le passage du fluide de lubrification vers des pièces critiques d'un moteur à combustion interne. Il peut également se produire une rupture ou une destruction

d'un élément de traitement de fluide, sous l'effet d'augmen-

tations transitoires excessives du débit du fluide dans le système d'alimentation, donnant lieu à la circulation de fluide non traité vers divers points de travail dans le

système. Divers dispositifs d'avertissement et/ou de dériva-

tion ont été proposés jusqu'à présent dans le but d'éviter les effets nuisibles associés à des éléments de traitement de fluide obstrués, rompus ou détériorés de toute autre manière. Le brevet U.S. 2 810 034 et le brevet U.S. 3 127 586 décrivent des dispositifs qui génèrent des signaux d'avertissement lorsque le débit d'huile dans un

filtre à huile est réduit du fait de l'obstruction. Les bre-

vets U.S. 2 879 892, 3 295 507, 3 644 915 et 3 790 931 décrivent tous des mécanismes de dérivation pour filtre dans lesquels le fluide est automatiquement redirigé dans un chemin de dérivation par rapport à un élément filtrant,

sous l'effet de l'obturation de l'élément, tandis qu'un dis-

positif d'alarme indique que l'opération de dérivation du filtre a eu lieu. On connait encore d'autres dispositifs avertisseurs destinés à réagir à des pressions d'huile excessivement faibles. Les dispositifs de ce dernier type ont pour but d'avertir un opérateur du moteur lorsqu'une quantité d'huile insuffisante circule dans le circuit de

lubrification du moteur.

Cependant, malgré la protection qu'apportent les dispositifs mentionnés ci-dessus, il demeure de nombreuses

limitations dans la structure et le fonctionnement des sou-

papes de dérivation et des circuits d 'avertissement de l'art antérieur. Dans les configurations du type représenté dans les brevets U.S. 2 879 892 eb 3 295 507, la soupape de

dérivation proprement dite est séparée du circuit d'aver-

tissement de dérivation, ce qui fait qu'aucune de ces confi-

gurations ne tire parti des gains de taille et de coût qu'on

pourrait réaliser en construisant l'ensemble soupape de déri-

vation/circuit avertisseur sous la forme d'une structure unitaire. D'autre part, les inventeurs des brevets U.S. 3 644 915 et 3 790 931 combinent effectivement les divers

éléments d'une soupape de dérivation et d'un circuit aver-

tisseur, mais ils n'apprécient pas 'intérêt qu'il y a à actionner le syst. me d'avertissement avant que la soupape de dérivation s'ouvre et permette au fluide impur ou contaminé de rentrer dans le systèmre de d-istribuionr de fluide en aval du filtre. Le résultat final est que l'art antérieur ne répond pas correctement au besoin de disposer d'un

ensemble soupape de dérivation de fluide/dispcsitif avertis-

seur qui soit simple à fabriquer et qui procure néanmoins un avertissement anticipé efficace et ensuite une protection

sûre aussi bien contre l'obstruction que contre des augmen-

tations transitoires de debit dans des systèmes de distribu-

tion de fluide.

L'invention a donc pour but de réaliser une struc-

ture de soupape de dérivation avec avertissement anticipé

qui soit capable de dériver un fluide autour d'une obstruc-

tion dans un système de distribution de fluide.

Un but supplémentaire de i'invention est de réali-

ser une structure de soupape de dérivation avec avertisse-

ment anticipé qui dérive un fluide autour d'une obstruction

dans un système de distribution de fluide, tout en produi-

sant également un signal d'alarme qui indique l'opération

de dérivation.

Un autre but supplémentaire de l'invention est de

réaliser une structuré de soupape de dérivation avec aver-

tissement anticipé comprenant un mécanisme de soupape et un

circuit d'avertissement, dans laquelle le mécanisme de sou-

pape fait à la fois fonction de soupape destinée à déclen-

cher une opération de dérivation du fluide, et d'interrupteur

électrique destiné à exciter un circuit d'avertissement.

Un autre but supplémentaire de l'invention est de

réaliser une structure de soupape de dérivation avec aver-

tissement anticipé comprenant un mécanisme de soupape qui fait à la fois fonction de soupape destinée à déclencher une opération de dérivation de fluide et d'interrupteur électrique destiné à exciter un circuit d'avertissement,

d'une manière telle que l'excitation du circuit d'avertisse-

ment ait lieu avant l'opération de dérivation de fluide.

L'invention a également pour but de réaliser une

structure de soupape de dérivation avec avertissement anti-

cipé qui réagisse à une première différence de pression de fluide de part et d'autre de la structure de soupape en

excitant un circuit d'avertissement pour indiquer une opéra-

tion de dérivation de fluide imminente et qui réagisse à une seconde différence de pression de fluide, plus élevée, de part et d'autre de la structure de soupape, en réalisant effectivement l'opération de dérivation de fluide, tout en

poursuivant l'excitation du circuit d'avertissement.

L'invention a également pour but de réaliser une

structure de soupape de dérivation avec avertissement anti-

cipé qui réagisse à des augmentations transitoires de débit du fluide susceptibles de produire des détériorations, en amont du système de traitement de fluide, en excitant un

circuit d'avertissement pour indiquer la présence des aug-

mentations transitoires de débit, tout en protégeant les

éléments de traitement contre une rupture.

L'invention a également pour but de réaliser une structure d'alarme et de soupape de dérivation qui comporte à la fois un dispositif de dérivation avec avertissement anticipé et un dispositif de détection d'une pression basse, destiné à réagir à une pression de fluide inférieure à un niveau prédéterminé. On parvient à ces buts de l'invention, ainsi qu'à d'autres, grâce à une structure de soupape de dérivation et d'alarme qui emploie un piston d'obturation et un piston de pression basse montésde façon coulissante à l'intérieur d'une cavité formée à l'intersection de conduits d'entrée, de sortie et de dérivation. Le piston d'obturation comporte un alésage central dans lequel une bague d'étanchéité ou un élément analogue est disposé de façon à former une ouverture de dérivation, et dans les conditions normales, un disque de dérivation ferme l'ouverture de dérivation formée dans la bague. Un siège de retenue comportant également un alésage central est ajusté sur la surface intérieure de la cavité à un emplacement situé entre le conduit de dérivation et les

conduits d'entrée et de sortie, et un ressort vient en con-

tact avec le disque de dérivation de façon à solliciter le

disque de dérivation et le piston d'obturation pour les ame-

ner en contact étanche avec le siège de retenue. Dans les conditions normales de circulation du fluide, la différence

de pression qui agit de part et d'autre du piston d'obtura-

tion est insuffisante pour vaincre la force du ressort, et le disque de dérivation, le piston d'obturation et le siège de retenue conservent leur relation d'étanchéité de façon à éviter toute circulation de fluide entre les conduits d'entrée et de dérivation. Cependant, une obturation ou des augmentations transitoires périodiques du débit de fluide en aval du conduit de sortie, entraînent une augmentation de la pression du fluide dans le conduit d'entrée, par rapport à la pression résiduelle du fluide éventuellement présent dans le conduit de dérivation. Lorsque cette différence de pression atteint un premier niveau prédéterminé, la force

que le fluide sous pression exerce contre le piston d'obtu-

ration est suffisante pour écarter le piston d'obturation par rapport au siège de retenue, avec un effet correspondant

à une "action instantanée", tandis que le disque de dériva-

tion demeure en place sur la bague d'étanchéité. Le piston d'obturation continue à coulisser le long de l'intérieur de la cavité jusqu'à ce qu'il vienne en contact avec une broche de borne qui fait saillie à l'intérieur de la cavité, ce qui a pour effet de fermer un circuit électrique passant par la broche de borne et de mettre sous tension un dispositif d'alarme. Si l'obstruction ou l'augmentation transitoire de débit dans le chemin de circulation ne se réduit pas, la différence de pression qui agit de part et d'autre du piston d'obturation continue à croître, jusqu'à ce qu'elle atteigne un second niveau prédéterminé, pour lequel la force exercée

par le fluide sous pression vainc la force du ressort (aug-

mentée quelque peu par le mouvement de l'ensemble piston/ disque et par la compression du ressort) et pousse le disque

de dérivation de façon à l'écarter de la bague d'étanchéité.

Le fluide traverse alors le piston d'obturation et pénètre dans le conduit de dérivation pour achever l'opération de dérivation de fluide. Pour réagir à une pression de fluide excessivement basse, le dispositif de détection de pression basse comprend un piston de pression basse destiné à réagir

à la disparition de la pression de fluide normale, de fonc-

tionnement, dans le conduit de dérivation, afin de déplacer le piston de pression basse pour qu'il vienne en contact avec la même borne de broche que le piston d'obturation,

pour mettre sous tension le même circuit d'alarme.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la

description qui va suivre de modes de réalisation et en se

référant aux dessins annexés sur lesquels:

La figure 1 est une coupe de la structure de sou-

pape de dérivation avec avertissement anticipé qui correspond à l'invention, montrant la position relative des éléments de la soupape pendant les conditions normales de circulation du fluide;

La figure 2 est une coupe de la structure de sou-

pape de dérivation avec avertissement anticipé qui correspond à l'invention, montrant la position relative des éléments de la soupape lorsque la différence de pression de fluide de

Mart et d'autre de la structure de soupape a a.teint le pre-

mier niveau prédéterminé et lcrsque le disposiv-if d'alarme a

été acticnnr.é pour avertir d'une opération imminente de déri-

vation de fluide; La figure 3 est unre coupe de la structure de sou-

pape de dérivation avec avertissement arnticipé qui corres-

pcnd à l'invention, montrant la position relative des élé-

mernts de la soupape après que la différence de pression de

fluide a atteint le second niveau prédéterminé et que l'opé-

ration effective de dérivation du fluide a été déclenchée; La figure 4 est- une coupe part.ielle montrant une

structure de soupape de dérivation avec avertissement anti-

cipé installée dans le système de filtrage d'huile d'un moteur à combustion interne; La figure 5 est une coupe partielle d'un autre mode de réalisation de l'invention comprenant une broche de borne revêtue et en forme de T; La figure 6 est une coupe partielle d'un autre mode de réalisation de l'inverticn comprenant un bouchcn en forme de coupelle destiné à obturer une extrémité de la cavité de déxivation qui contient la soupape de dérivation; et La figure 7 est une coupe partielle d'un autre mode de réalisation encore de l'invention, dans lequel uni dispositif de détection de pression basse est incorporé dans la structure de soupape de dérivation avec avertissement anticipé.

La structure de soupape de dérivation avec aver-

tissement anticipé de l'invention, désignée de façon généra-

le par la référence 2 sur la figure 1, est placée dans un système de distribution de fluide, à l'intersection à trois

voies entre des conduits d'entrée, de sortie et de dériva-

ticn de fluide, 4, 6 et 8. Une cavité cylindrique 10 formée dans la matière de support 12 qui entoure les conduits a pour fonction de recevoir la structure. La matière de

support 12 est constituée par n'importe quelle matière con-

ductrice de l'électricité ayant une durabilité appropriée, La cavité 10 est divisée en une chambre supérieure 14 et une chambre inférieure 16, de façon que le diamètre de la chambre

inférieure 16 soit supérieur au diamètre de la chambre supé-

rieure 14. Un siège de retenue annulaire 18 est ajusté entre les chambres supérieure et inférieure 14, 16 et il est fixé de manière étanche sur la lèvre circonférencielle 20 qui

résulte de la différence de diamètre entre les chambres supé-

rieure et inférieure. Un alésage circulaire 22 formé au cen-

tre du siège de retenue 18 assure le passage du fluide à travers le siège. Un piston d'obturation en forme de coupelle

24, comportant un alésage central circulaire 26 aligné axia-

lement avec l'alésage 22, est monté de façon coulissante à

l'intérieur de la chambre supérieure 14. Le piston d'obtura-

tion 24, qui est réalisé en une matière conductrice de

l'électricité ou est revêtu d'une telle matière, a un diamè-

tre extérieur approximativement égal au diamètre de la cham-

bre supérieure 14. Ainsi, le piston d'obturation est en con-

tact électrique avec la surface intérieure 28 de la cavité

, d'une manière fondamentalement étanche, tout en conser-

vant la possibilité d'accomplir un mouvement longitudinal à l'intérieur de la chambre supérieure. Une arête d'obturation est disposée autour de la périphérie inférieure de l'alésage central 26 de façon à supporter le piston 24 sur le siège de retenue 18 et à établir une zone d'obturation différentielle entre le piston et le siège de retenue, comme il est décrit

ci-après de façon plus détaillée. Dans le mode de réalisa-

tion préféré de l'invention, l'arête d'obturation est éta-

blie par une structure telle qu'une bague d'étanchéité 30,

mais d'autres structures comportant des arêtes convien-

draient tout aussi bien. La bague d'étanchéité 30 comporte une lèvre inférieure 32 et une lèvre supérieure 34 disposées

dans l'alésage central 26 pour former une ouverture de déri-

vation dans le piston d'obturation 24. On peut voir sur la figure 1 que le diamètre extérieur de la lèvre inférieure 32

laisse une distance prédéterminée jusqu'à la surface inté-

rieure 28, de façon à définir une cavité annulaire 38 entre le piston d'obturation et le siège de retenue 18. On peut également voir sur la figure 1 que le diamètre intérieur de

la lèvre inférieure 32 est supérieur aux diamètres de l'ou-

verture de dérivation 36 comme de l'alésage 22, ce qui crée

une surface inférieure 39. La surface inférieure 39 est espa-

cée par rapport au siège de retenue 18 de façon à définir une seconde cavité annulaire 40. Un disque de dérivation à lobes 42 comporte une partie centrale 44 présentant une surface inférieure 45, et il repose sur la lèvre supérieure 34 de la

bague d'étanchéité 30, de façon à couvrir complètement l'ou-

verture de dérivation 36. Le disque de dérivation 42, la bague d'étanchéité 30 comprenant les lèvres supérieure et inférieure 34, 32 et le piston d'obturation 24 sont tous sollicités ou appliqués ensemble contre le siège de retenue 18, d'une manière étanche, par l'action d'un ressort 46 qui est disposé dans la chambre supérieure 14. De cette manière, la surface inférieure 45 du disque de dérivation 42 présente une zone d'obturation centrale pour le fluide à l'intérieur

de l'alésage circulaire 22 du siège de retenue 18, la surfa-

ce inférieure 39 de la bague d'étanchéité 30 présente une zone d'obturation supplémentaire ou différentielle pour le

fluide, à l'intérieur de l'alésage circulaire 22, et la sur-

face inférieure 45 associée à la surface inférieure 39 pré-

sente une zone d'obturation totale pour le fluide à l'in-

térieur de l'alésage circulaire.

Le circuit d'avertissement de l'invention comprend une broche de borne 48 conductrice de l'électricité qui est noyée dans une vis 50 non conductrice de l'électricité et qui est introduite dans une ouverture taraudée 52 dans la matière de support 12, de telle manière qu'une extrémité de la broche de borne 48 fasse saillie à l'intérieur de la

chambre supérieure 14, au-dessus du piston d'obturation 24.

Si on le désire, on peut introduire une bague de retenue 54 dans la vis 50, pour mieux fixer la broche de borne 48 pour qu'elle ne fasse aucun mouvement et pour éviter une fuite de fluide hors de la cavité 10. Un conducteur électrique 56

connecte la broche de borne 48 à un dispositif d'alarme 58.

Le dispositif d'alarme 58 est lui-même connecté à la borne positive d'une source d'énergie 60. Le dispositif d'alarme peut consister en une lampe, une sonnerie, un bruiteur, ou un dispositif analogue, qui, comme il est expliqué ci-après de façon plus complète, est alimenté par une batterie 60 sous l'effet de la fermeture d'un circuit passant par ce

dispositif d'alarme. La borne de masse de la source d'éner-

gie 60 est connectée à la masse, comme il est indiqué en 62, tandis que la matière de support 12, conductrice de l'élec- tricité, est connectée à la masse comme il est indiqué en 64. On va expliquer en détail le fonctionnement de la

structure de soupape de dérivation avec avertissement anti-

cipé en se référant aux figures 1, 2 et 3. En retournant à la figure 1, on note que le conduit d'entrée 4 est branché à une source de fluide sous pression, telle qu'une pompe ou un compresseur (non représenté) et le conduit de sortie 6 est branché à un élément de traitement de fluide tel qu'un filtre de carburant ou de lubrifiant (non représenté). Le

conduit de dérivation 8 est branché à un réseau de circula-

tion de fluide (non représenté) qui contourne complètement l'élément de traitement de fluide. La force qu'exerce le ressort 46 sollicite le piston d'obturation 24 de façon à

l'éloigner de la broche de borne 48, pour éviter tout con-

tact mécanique ou électrique entre la broche de borne et le piston d'obturation. La partie centrale 44 du disque de dérivation 42 est sollicitée de façon similaire par le ressort 46 de façon à venir en contact étanche avec la

lèvre supérieure 34 de la bague d'étanchéité 40, de la maniè-

re mentionnée précédemment, pour empêcher toute circulation

de fluide à partir de la chambre inférieure 16 vers la cham-

bre supérieure 14 de la cavité 10, en passant par l'ouvertu-

re de dérivation 36 dans le piston d'obturation 24. Par con-

séquent, un chemin de circulation de fluide est établi entre

le conduit d'entrée 4 et le conduit de sortie 6, comme l'in-

diquent les flèches sur la figure 1, et le circuit électri-

que qui passe par le dispositif d'alarme 58 est ouvert au

niveau de la broche de borne 48.

Pendant les conditions de circulation normales, la

différence de pression entre le fluide qui circule à l'inté-

rieur de la chambre 16 de la cavité 10 et le fluide résiduel éventuellement présent dans le conduit de dérivation 8 est insuffisante pour vair.ncre la force du ressort 46. Le disque de dérivation 42 et le piston d'cbturation 24 demeurent donc fermement en place de façon à empêcher toute circulation de

fluide du conduit d'entrée 4 vers le conduit de dérivation 8.

S'il apparalt une obstruction ou une augmentation transitoire de débit dans le chemin de circulation du fluide en aval du conduit de sortie 6, la pression du fluide qui circule dans la chambre inférieure 16 de la cavité 10 augmente par rapport à la pression résiduelle dans le conduit de dérivation 8, ce qui fait que la différence de pression de part et d'autre de la structure de soupape 2 augmente. Lorsque cette différence de pression atteint un premier niveau prédéterminé,]la force que Le fluide exerce contl-e la zone d'obturation totale de la surface inférieure 39 et de la surface inférieure 45 commence à vaincre la pression résiduelle dans le conduit de dérivation 8 et la force qu'exerce le ressort 46. Le piston d'obturation 24 commence à s'écarter du siège de retenue 18, et le fluide pénètre alors dans la eavité 38 en passant sous

la lèvre inférieure 32 de la bague d'étanchéité 30. L'aug-

mentation résultante de i laire de contact entre le fluide sous pression provenant de la chambre inférieure 16 et le piston d'obturation 24 crée une force supplémentaire qui s'oppose à la force de rappel du ressort 46. Cette force supplémentaire produit un effet "d'action instantanée", ce qui pousse rapidement le piston d'obturation 24 le iong de la surface intrieure 28 de la chambre supérieure 14 et l'arèrne en butée sur la broche de borne en saillie 48. Le point de butée, désigné par la référence 66 sur la figure 2, arrête le mouvement du piston d'obturation 24 tout en orientant le piston d'obturation de travers par rapport à

la surface intérieure 28, ce qui assure le contact électri-

que entre la structure de support 12, le piston d'obtura-

tion et la broche de borne. Un circuit électrique partrant

de la masse 62, passant par la source dérnergie 60, le dis-

positif d'alarme 58, le conducteur 56, la broche de borne 48, le piston d'obturation 24 et la structure de support 12,

pour retourner à la masse 62, est ainsi fermé, et le dispo-

sitif d'alarme est mis sous tension de façon à fournir une il indication visuelle ou audible de l'obstruction ou de l'augmentation transitoire de débit en aval. Du fait de la force supplémentaire qui est appliquée par le fluide qui

circule dans la cavité 38, la structure de soupape de déri-

vation avec avertissement anticipé 2 n'est relativement pas affectée par des fluctuations de pression du fluide qui pourraient par ailleurs faire en sorte que le ressort 46 repousse le piston d'obturation 24 hors de contact avec la broche de borne 48. Par conséquent, le fonctionnement de la

soupape de dérivation avec avertissement anticipé est sta-

bilisé et le dispositif d'alarme 58 demeure sous tension jusqu'à ce que l'obstruction ou l'augmentation transitoire

de débit du fluide en aval soit effectivement supprimée.

Bien que la structure de soupape de dérivation avec avertissement anticipé 2 réagisse effectivement à une augmentation de la différence de pression du fluide en mettant sous tension le dispositif d'alarme 58, on peut

voir en examinant davantage la figure 2 que la communica-

tion pour le fluide entre le conduit d'entrée 4 et le con-

duit de dérivation 8 demeure bloquée aussi longtemps que la différence de pression du fluide ne s'élève pas au-delà du premier niveau prédéterminé mentionné précédemment. Cette action de la soupape de dérivation résulte du fait que la force qui s'oppose initialement à la force de rappel du ressort 46 et à la pression résiduelle dans le conduit de dérivation 8, lorsque la structure de soupape 2 est dans la position fermée, est constituée par deux composantes. La

première composante de force est générée par le fluide pré-

sent à l'intérieur de l'ouverture de dérivation fermée 36 et en contact avec la zone d'obturation centrale qui est définie par la surface inférieure 45 de la partie centrale 44 du disque de dérivation. La seconde composante de force est générée par le fluide qui est en contact avec la zone d'obturation différentielle qui est définie par la surface

inférieure 39 de la bague d'étanchéité 30. Lorsque la diffé-

rence de pression du fluide atteint le premier niveau pré-

déterminé, les deux composantes de force se combinent de

façon additive sur la zone d'obturation totale qui est for-

mée par la surface inférieure 45 et la surface inférieure 39, de façon à pousser le piston d'obturation 24 pour l'écarter du siège de retenue 18, de la manière décrite ci-dessus. Cependant, la première composante de force, prise seule, est insuffisante pour vaincre la force du ressort, au premier niveau prédéterminé, et le disque de dérivation 42 demeure en contact étanche avec la lèvre supérieure 34 de la bague d'étanchéité 30 pendant le mouvement initial du piston d'obturation 24 qui se déplace pour venir en contact avec la broche de borne 48. Lorsque le piston d'obturation vient en contact avec la broche de borne, la compression résultante du ressort 46 augmente la force de rappel qui s'exerce contre le disque de dérivation 42, de façon à améliorer encore le contact étanche entre le disque de

dérivation et la lèvre supérieure 34.

Si la pression du fluide dans la chambre inférieu-

re 16 de la cavité 10 continue à augmenter au-delà du pre-

mier niveau prédéterminé, l'action de soupape représentée sur la figure 3 se produit. La force qu'exerce le fluide contre la surface inférieure 45 de la partie centrale 44 augmente sous l'effet de l'augmentation de la pression du fluide, jusqu'à ce qu'une seconde différence de pression

prédéterminée supérieure à la première différence de pres-

sion prédéterminée soit atteinte, et la force exercée par le fluide est alors suffisante pour vaincre la force plus

élevée que le ressort 46 exerce contre le disque de dériva-

tion 42. La partie centrale 44 est poussée de façon à

s'écarter de la lèvre supérieure 34 de la bague d'étanchéi-

té 30, ce qui permet au fluide de passer librement dans l'ouverture de dérivation 36 et autour des lobes du disque de dérivation 42, pour pénétrer dans la chambre supérieure

14, comme l'indiquent les flèches sur la figure 3. La pres-

sion résiduelle dans le conduit de dérivation 8 offre moins de résistance au fluide que l'obstruction dans le-conduit de sortie 6, et la circulation du fluide se poursuit par la chambre supérieure 14 et vers le conduit de dérivation 8, pour achever l'opération de dérivation du fluide. On peut également voir sur la figure 3 que le piston d'obturation 24

demeure en contact avec la broche de borne 48 et que le dis-

positif d'alarme 58 demeure sous tension. Le point auquel la partie centrale 44 découvre l'ouverture de dérivation 36, c'est-à-dire la valeurde la seconde différence de pression prédéterminée, peut être réglé en changeant la taille du ressort 46 ou l'aire de la surface définie par la lèvre d'obturation supérieure. D'une manière similaire, le point auquel le piston d'obturation 24 et le disque de dérivation 42 découvrent conjointement l'alésage 22 dans le siège de retenue 18, c'est-à-dire la valeur de la première différence de pression prédéterminée, peut être réglé en changeant à la

fois la taille du ressort 46 et l'aire de la surface infé-

rieure 39 sur la bague d'étanchéité 30. On peut également modifier si on le désire les valeurs des première et seconde

différences de pression prédéterminées, en changeant le dia-

mètre intérieur de la lèvre supérieure 34 sur la bague

d'étanchéité 30, pour établir une aire d'obturation supplé-

mentaire entre le disque de dérivation 32 et l'ouverture de dérivation 36. Tant qu'on ne donne pas au diamètre intérieur de la lèvre supérieure 34 une valeur supérieure à celle du diamètre intérieur de la lèvre inférieure 32, le dispositif

d'alarme 58 sera toujours mis sous tension avant le déclen-

chement du fonctionnement de la soupape de dérivation.

La structure de soupape de dérivation avec aver-

tissement anticipé de l'invention peut être utilisée dans

une grande variété de systèmes de distribution de fluide.

On peut par exemple installer la soupape dans le réseau de

circulation de lubrification d'un moteur à combustion inter-

ne, pour disposer d'un moyen permettant de dériver le fluide de lubrification par rapport à un filtre à huile obturé, ce qui assure une alimentation en lubrifiant constante pendant le fonctionnement du moteur. Une telle application est

représentée sur la figure 4, sur laquelle un élément fil-

trant 68 monté à l'intérieur d'un bottier 70 est fixé à une 3t tête de filtre 72. La tête de filtre 72 est fabriquée en une matière conductrice de l'électricité et elle comporte une cavité annulaire de réception d'huile, 74, et une cavité d'évacuation d'huile 76, qui communiquent respectivement avec des conduits d'entrée et de sortie d'huiie, 78, 80. La tête de filtre 72 contient également un circuit de dérivation de filtre qui comprend une cavité de dérivation d'huile 82 s'étendant à partir de la cavité annulaire de réception 74, et un conduit de dérivation d'huile 84 destiné à acheminer

l'huile entre la cavité de dérivation d'huile 82 et la cavi-

té d'évacuation 76. Une structure de soupape de dérivation avec avertissement anticipé 2, du type décrit en relation avec les figures 1-3, comprenant un siège de retenue 18, un piston d'obturation 24, un disque de dérivation à lobes 42 et un ressort 46, est disposée dans la cavité de dérivation 82. Une broche de borne 48 est montée sur le cfté de la

tête de filtre 72 et fait saillie à l'intérieur de la cavi-

té de dérivation 82 à un point situé au-dessus du piston

d'obturation 24. Conformément à la description précédente,

la broche de borne 48 est électriquement isolée de la tête

de filtre 72 par une vis 50 non conductrice de l'électrici-

té. Une source d'énergie 60 connectée à la masse et un dis-

positif d'alarme 58 sont branchés à la broche de borne 48, comme il a également eus dcrit précédemment, tandis que la tête de filtre 72 est connectée à la masse comme il est

indiqué en 86.

L'huile entre dans le bottier de filtre 70 par un conduit d'entrée d'huile 78 et la cavité annulaire de réception 74 et elle circule à travers l'élément filtrant

68 avant de passer dans la cavité d'évacuation 76. L'élé-

* ment filtrant extrait de l'huile les résidus et les impure-

tés nuisibles pour alimenter en huile propre la cavité d'évacuation. L'huile est extraite de la cavité d'évacuation pour être dirigée vers des points de lubrification dans le

moteur à combustion interne, par!'intermédiaire d'un con-

duit de sortie d'huile 80 qui est orienté radialement. Pen-

dant le fonctionnement normal, la circulation de l'huile à

travers l'élément filtrant 68 ne rencontre sue peu d'obsta-

cles et la différence de pression entre la cavité de récep-

tion annulaire 74 et la cavité d'évacuation 76 est à un mini-

mum. De ce fait, la différence de pression entre la cavité de réception annulaire 74 et le conduit de dérivation 84 est àun minimum, et la structure de soupape de dérivation avec avertissement anticipé 2 demeure dans la position fermée de la figure 1. Cependant, si l'élément filtrant 68 vient à

8tre détérioré ou obstrué, la circulation à travers l'élé-

ment filtrant est restreinte et la pression d'huile du c8té amont de l'élément filtrant commence à augmenter. Cette augmentation de la pression d'huile se manifeste à son tour

dans toute la cavité de réception annulaire 74, et la dif-

férence de pression qui agit de part et d'autre de la struc-

ture de soupape de dérivation avec avertissement anticipé 2 commence également à augmenter. Lorsque la différence de pression d'huile atteint un premier niveau prédéterminé, le piston d'obturation 24 vient brusquement en contact avec la broche de borne 48, de la manière décrite en relation avec la figure 2, ce qui met sous tension le dispositif d'alarme 58 et indique à la fois à l'opérateur du moteur l'existence d'un défaut du filtre et l'imminence d'une opération de

dérivation du fluide.

Du fait que le piston d'obturation 24 fonctionne par "action instantanée", l'opérateur du moteur ne peut pas mettre hors tension le circuit d'alarme 58 en réduisant simplement la vitesse du moteur. La fluctuation de pression temporaire attribuable à la vitesse de rotation réduite du moteur ne sera pas suffisante pour permettre au ressort 46 de vaincre la force supérieure que le fluide exerce contre

le piston d'obturation 24, une fois que ce piston d'obtura-

tion s'est écarté du siège de retenue 18. Ainsi, l'opéra-

teur du moteur doit effectivement arrêter le moteur et rem-

placer ou nettoyer l'élément filtrant 68 pour mettre hors fonction le dispositif d'alarme 58. Si on continue à faire fonctionner le moteur sans enlever l'élément filtrant obstrué ou détérioré, la pression d'huile à l'intérieur de la cavité de réception annulaire 74 continue à augmenter

jusqu'à ce que la seconde différence de pression prédétermi-

née soit atteinte, et, à ce point, l'opération de dérivation

du fluide qui est représentée sur la figure 3 se produit.

L'huile est alors redirigée de façon à contourner l'élément filtrant 68 obstrué, et passe à la place par le siège de

retenue 18, le piston d'obturation 24 et le conduit de déri-

vation 84, pour atteindre la cavité d'évacuation 76. De cette manière, on assure au moteur une alimentation constante en lubrifiant, par un circuit de dérivation, pour éviter une rupture du filtre ou un manque de lubrification des paliers suffisant pour entraîner une détérioration très grave. Le dispositif d'alarme 58 demeure sous tension pour rappeler à

l'opérateur du moteur le défaut de l'élément filtrant.

Outre la détérioration de la substance filtrante, le système de lubrification peut également être soumis à des conditions transitoires isolées, au cours du fonctionnement ou de la maintenance (hors des conditions de fonctionnement

recommandées),susceptibles de créer des augmentations transi-

toires excessives du débit d'alimentation. Si ces niveaux de

débit excessifs ne sont pas évacués ou déchargés, ils peu-

vent rompre rapidement un filtre, même neuf, rendant ainsi

celui-ci inopérant pendant l'intervalle normal entre rempla-

cements. Des-augmentations transitoires de débit de ce

niveau déclencheront à la fois une alarme et le mode de déri-

vation, par conception même, et attireront l'attention de l'opérateur sur le problème de fonctionnement ou le problème

technique qui n'est pas nécessairement lié à la détériora-

tion du filtre.

La figure 5 représente un autre mode de réalisa-

tion d'un circuit d'avertissement 90 destiné à être utilisé

avec la structure de soupape de dérivation avec avertisse-

ment anticipé de l'invention. Le circuit d'avertissement 90 est installé dans une tête de filtre 72 du type représenté sur la figure 4, mais il faut noter que le circuit n'est pas limité exclusivement à des applications de dérivation pour

filtre à huile. La structure de soupape de dérivation avec.

avertissement anticipé de la figure. 5 comporte à nouveau un

siège de retenue 18, un piston d'obturation en forme de cou-

pelle 24, un disque de dérivation à lobes 42 et un ressort 46 disposés à l'intérieur d'une cavité de dérivation 82 et ces éléments peuvent être actionnés de façon à conduire l'huile d'une cavité de réception annulaire 74 vers un conduit de

dérivation d'huile 84, sous l'effet de l'obturation de l'élé-

ment de filtre 68. Cependant, la broche de borne 48 du mode de réalisation des figures 1-4 est remplacée par une broche de borne 92, en forme de T, qui est revêtue d'une couche de matière isolante 94, telle qu'une silicone, et est noyée dans une structure de vis 96. La structure de vis 96 est elle-même vissée dans un trou formé dans la tête de filtre 72 de façon à positionner la broche de borne 92 dans la cavité de dérivation d'huile 82, de manière qu'un jeu 98 de faible valeur soit présent entre la broche de borne 92 et le piston d'obturation 24, lorsque ce piston d'obturation repose contre le siège de retenue 18. On utilise un élément à vis 100 pour fixer une cosse métallique 102 sur la broche de borne 92, en établissant le contact électrique entre elles, et une rondelle 104 peut être intercalée si on le désire entre la vis 100 et la languette 102. La masse 64,

la masse 62, la source d'énergie 60 et le dispositif d'alar-

me 58 sont établis comme sur les figures 1-4. On achève le

circuit d'avertissement 90 en connectant un conducteur élec-

trique 56 entre le dispositif d'alarme 58 et la cosse 102.

Le circuit d'avertissement est naturellement mis sous ten-

sion lorsque le piston d'obturation 24 vient brusquement en contact avec la broche de borne 92, conformément à ce

qu'indique la figure 2.

La figure 6 représente encore un autre mode de

réalisation de l'invention. Sur la figure 6, la tête de fil-

tre des modes de réalisation des figures 4 et 5 est modifiée

de façon à former une nouvelle tête de filtre 106 qui com-

porte une cavité de dérivation d'huile 108 en communication, au point de vue du fluide, avec un conduit d'entrée d'huile

intermédiaire 110 et un conduit de dérivation d'huile 112.

Le conduit d'entrée d'huile intermédiaire 110 relie la cavi-

té de dérivation d'huile 108 à une cavité de réception annu-

laire 114, semblable à la cavité de réception annulaire 74 des figures 4 et 5. Le circuit d'avertissement 90, le piston

d'obturation 24 comprenant la bague d'étanchéité 30, le dis-

que de dérivation à lobes 42 et le ressort 46 sont tous dis-

posés à l'intérieur de la cavité de dérivation d'huile 108, de la manière représentée précédemment. Cependant, le conduit d'entrée d'huile intermédiaire 110 est placé directement au-dessous de l'ouverture de dérivation 36, dans le piston d'obturation 24, et il a un diamètre inférieur au diamètre

intérieur de la lèvre inférieure 32 sur la bague d'étanchéi-

té 30. Ainsi, le piston d'obturation 24 porte directement contre la structure de tête de filtre 106, et la nécessité d'un siège de retenue tel que le siège de retenue 18 des figures 1-5 est supprimée. Un bouchon en forme de coupelle,

116, ajusté dans une cavité 118 formée au sommet de la cavi-

té de dérivation d'huile 108,ferme la cavité de dérivation

d'huile et établit une surface de portée pour le ressort 46.

On peut choisir la position et la configuration exactes du bouchon en forme de coupelle 116 de façon à régler de la manière désirée la tension du ressort 46. Les composants de la structure de soupape de dérivation avec avertissement anticipé de la figure 6 fonctionnelde la manière décrite

précédemment de façon à offrir une possibilité d'avertisse-

ment anticipé et à assurer l'opération de dérivation du

fluide, ce qui améliore la fiabilité de l'opération de fil-

trage d'huile dans un moteur à combustion interne.

La figure 7 représente encore un autre mode de

réalisation de l'invention. Ce mode de réalisation est capa-

ble de remplir les mêmes fonctions que les modes de réalisa-

tior représentés sur les figures 1-6 et, en outre, il est capable de produire une alarme chaque fois que la pression à l'intérieur du conduit de dérivation tombe au-dessous d'un niveau prédéterminé. En particulier, le mode de réalisation de la figure 7 comporte un boîtier 120 contenant un conduit d'entrée 130, un conduit de dérivation 132 et une cavité cylindrique 122 dans laquelle un piston d'obturation 124 en forme de coupelle (similaire au piston 24 décrit ci-dessus) est placé de façon à accomplir un mouvement coulissant entre une position "absence d'alarme" (représentée sur la figure 7) et une position "alarme", dans laquelle une connexion électrique est établie entre le boîtier 120 et une borne électrique 126, par l'intermédiaire du piston d'obturation

124. Comme avec les modes de réalisation envisagés précédem-

ment, le piston d'obturation 124 est sollicité vers la posi-

tion "absence d'alarme" par un ressort hélicoïdal 128. Dans la position "absence d'alarme", le conduit d'entrée 130 est

obturé. Le piston d'obturation 124 se déplace vers la posi-

tion "alarme" lorsque la pression de fluide dans le conduit d'entrée 130 dépasse d'une première valeur prédéterminée la pression dans le conduit de dérivation 132. Si la différence de pression de fluide entre les conduits 130 et 132 augmente encore davantage, jusqu'à un second niveau prédéterminé, un disque ou plongeur de dérivation 134 (également sollicité vers une position fermée par le ressort 128) est déplacé de

façon à ouvrir une ouverture de dérivation 136 qui est for-

mée dans le piston d'obturation 124, pour permettre au fluide de passer de l'entrée 130 vers le passage de dérivation 132, en empruntant la cavité 122. Une bague d'étanchéité 133, de

forme et de fonction similaires à celle de la bague d'étan-

chéité 30 des figures 1-6, est placée dans l'ouverture de

dérivation 136.

Contrairement aux modes de réalisation décrits ci-dessus, le disque ou plongeur de-dérivation 134 comporte une partie centrale 138 qui s'étend axialement à l'intérieur du ressort hélicoïdal 128 de façon à former une butée pour le disque 134 lorsque ce disque se déplace vers sa position

ouverte, comme on le décrira ci-dessous de façon plus com-

plète. Le mode de réalisation de la figure 7 ccmportc également un dispositif de détection de pression basse 140

qui comprend un piston de pression basse 142 disposé à l'in-

térieur de la cavité 122, à l'opposé du piston d'obturation

124. Le piston 142 est conçu de façon à coulisser longitudi-

nalement à l'intérieur de la cavité 122, en séparant de façon étanche les parties de la cavité 122 situées de part

et d'autre de ce piston.

Dans le mode de réalisation particulier de la figu-

re 7, le corps 120 est formé par deux parties 120a et 120b.

La partie de corps 120b contient la majeure partie de la cavité 122 dans laquelle sont retenus les pistons 124 et 142, tandis que la partie de corps 120b contient un prolongement 146 de la cavité 122 qui a un diamètre réduit de façon à former un épaulement 148 qui remplit la fonction d'une butée pour le piston de pression basse 142. Le prolongement de cavité 146 contient un ressort hélicoïdal 150 destiné à solliciter le piston 142 vers le piston 124 dans une position d'alarme de pression basse, dans laquelle le piston 142 est

en contact avec une borne électrique 126. Du fait que le pis-

ton 142 est constitué par une matière conductrice de l'élec-

tricité ou est revêtu d'une telle matière, un circuit élec-

trique est établi par le corps conducteur 120, le piston 142, la borne 126 et le circuit d'alarme (non représenté sur la figure 7) chaque fois que le piston 142 est dans la position

d'alarme de pression basse. La constante du ressort hélicol-

dal 150 est choisie avec soin de façon à être supérieure à la constante du ressort 128, de façon que le piston 142 demeure dans la position d'alarme sauf si la différence de pression du fluide de part et d'autre du piston 142 est suffisante pour vaincre la différence entre les forces des

ressorts qui s'exercent sur le piston de pression basse 142.

Un passage d'évent 152 peut faire communiquer en permanence le prolongement de cavité 146 avec la pression atmosphérique ou avec un autre environnement à pression relativement basse et fixe, comme le carter-moteur d'un moteur à combustion interne, si la structure de la figure 7 est utilisée dans un

système de lubrification d'un moteur à combustion interne.

En faisant communiquer le prolongement de cavité 146 avec le cartermoteur, toute huile de lubrification fuyant autour du

piston de pression basse 142 retourne vers le carter-moteur.

Du fait que la partie de la cavité 122 qui est comprise entre les pistons 124 et 142 demeure continuellement en communication avec le conduit de dérivation 132, le piston de pression basse 142 réagit aux variations de la pression du fluide dans le conduit de dérivation 132. Chaque fois que la pression dans le conduit de dérivation 132 s'élève

jusqu'à un niveau minimal prédéterminé, le piston de pres-

sion basse 142 est déplacé vers le bas, comme le montre la

figure 7, vers une position "absence d'alarme", dans laquel-

le le piston de pression basse 142 vient en contact avec l'épaulement 148. Si la pression du fluide dans le conduit

de dérivation 132 tombe au-dessous de ce minimum prédéter-

miné, le piston de pression basse 142 s'élève pour venir er contact avec la borne 126 de façon à fermer le circuit

d'alarme décrit ci-dessus.

Comme on peut le voir sur la figure 7, le piston de pression basse 142 comporte une partie en décrochement 143 dans le but de retenir en position les extrémités des ressorts 128 et 150 qui viennent en contact avec le piston de pression basse 142. La partie 143 forme également une butée pour le disque de dérivation 134. Lorsque la pression du fluide dans le conduit d'entrée 130 est suffisante pour ouvrir l'ouverture 136 en déplaçant le disque 134 vers le

bas (voir la figure 7), la partie centrale 138 vient en con-

tact avec la partie 143 qui fait fonction de butée pour le disque de dérivation 134. La partie centrale 138 évite ainsi que le disque 134 soit déplacé jusqu'à une position

inactive dans laquelle le ressort 128 ne pourrait pas rame-

ner ce disque à sa position fermée.

Si on utilise la structure de la figure 7 dans un système de lubrification d'un moteur à combustion interne,

on peut employer le piston de pression basse 142 pour indi-

quer une pression d'huile incorrecte dans le moteur. En

particulier, le conduit de dérivation 132 serait en communi-

cation avec le circuit de lubrification fournissant l'huile au moteur. La différence entre les forces des ressorts appliquées au piston 142 pourrait 8tre fixée à l'avance de façon que le piston 142 ne se déplace vers la position "absence d'alarme" que lorsque la pression d'huile dans le circuit de lubrification du moteur est supérieure au niveau

de sécurité prédéterminé.

Un avantage particulier du mode de réalisation décrit en relation avec la figure 7 consiste en ce qu'il est capable de remplir une multitude de fonctions, malgré un nombre d'éléments extrêmement faible. Par exemple, la borne électrique unique 126 permet à la fois au piston de pression basse 142 et au piston d'obturation 124, réagissant à une pression élevée, d'actionner le circuit d'alarme chaque fois

qu'une condition anormale est détectée. La structure de sou-

pape formée par le disque 134 dérive vers le conduit de déri-

vation 132 le fluide provenant du conduit d'entrée 130 en présence d'une pression de fluide excessive, en utilisant le même ressort de rappel 128 et la même cavité 122 que la structure de détection de pression élevée avec avertissement

anticipé qui est formée par le piston 124 et la borne 126.

La description qui précède ne porte que sur quatre

modes de réalisation de i'invenrtion, mais il va de soi que

de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispo-

sitif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'inver.n-

tion.

Claims (26)

REVENDICATIONS

1. Dispositif à soupape destiné à commander la circulation d'un fluide entre des conduits (4,8,84,110,112, ,132) d'entrée et de dérivation en communication avec une cavité (10,82,108,122) formée dans une structure de

support à l'intersection des conduits d'entrée et de déri-

vation, et destiné à fermer un circuit électrique entre un dispositif d'alarme et une partie conductrice de l'électricité de la structure de support, caractérisé en ce qu'il comprend: (a) une borne (48,126,92) destinée à établir une liaison électrique entre le dispositif (58,90) d'alarme et l'intérieur de la cavité (10,82,108,122); (b) un piston (24, 124) monté à l'intérieur de la cavité (l,82,108,122) entre le conduit (8) de dérivation et le conduit (4) d'entrée de façon à se déplacer entre une position de circuit ouvert dans laquelle le piston (24, 124) est électriquement isolé de la borne (48,92,126) et une position de circuit fermé dans laquelle le piston (24, 124) est en contact électrique à la fois avec la borne

(48,126,92) et avec la partie conductrice de l'électri-

cité de la structure (12) de support, de façon à mettre le dispositif (58, 90) d'alarme sous tension, tandis qu'une ouverture (26,36,136) de dérivation est formée

dans ce piston (24,124) de façon à permettre la communica-

tion pour le fluide entre les conduits (8,4) d'entrée de de dérivation; (c) un disque (42,134) monté à l'intérieur de la cavité (10,82,108,122) de façon à se déplacer entre une position de fermeture dans laquelle ce disque (42,134) couvre l'ouverture (26,36,136) de dérivation située dans le piston (24,124) pour empêcher la communication pour le

fluide entre les conduits (4,8,84,110,112,130,132) d'en-

trée et de dérivation, et une position d'ouverture dans laquelle le fluide circule du conduit (4' d'entrée vers le conduit (8) de dérivation en traversant l'ouverture (26,36) de dérivation; et (d) des moyens (46, 128) de rappel qui exercent une force de rappel de façon à

solliciter le disque (42,134) vers la position de ferme-

ture et à solliciter simultanément le piston (24,124) vers la position de circuit ouvert, de façon qu'une première différence de pression de fluide prédéterminée entre les conduits (4,8,84,112,130,132) d'entrée et de dérivation

vainque cette force de rappel de façon à déplacer le pis-

ton (24,124) vers la position de circuit fermé, tandis

qu'une seconde différence de pression de fluide prédé-

terminée, supérieure à la première, entre les conduits (4,8,84,112,130, 132) d'entrée et de dérivation vainque la force de rappel de façon à déplacer le disque (42,134)

vers la position d'ouverture.

2. Dispositif à soupape selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston (24,124) comprend une surface (39) inférieure en communication avec le conduit (4,130,110) d'entrée et le disque (42,134) comprend une

surface (45) inférieure qui est également en communica-

tion avec le conduit (4,130,110) d'entrée, de façon que

la première différence de pression de fluide prédétermi-

née agisse entre le conduit (8,132,84,112) de dérivation d'une part et la surface (39) inférieure du piston (24) et la surface (45) inférieure du disque (42,134) d'autre part, de façon à vaincre la force de rappel et à déplacer le piston (24,124) vers la position de circuit fermé, tandis que la seconde différence de pression de fluide prédéterminée agit entre le conduit (8,132,84,112) de dérivation et la surface (45) inférieure du disque (24, 124), seule, de façon à vaincre les moyens (46,128) de rappel et à déplacer le disque (24,124) vers la position

d'ouverture.

3. Dispositif à soupape selon la revendication

2, caractérisé en ce que l'ouverture (26,36,136) de déri-

vation est formée dans la surface (39) inférieure du pis-

ton (24,124).

4. Dispositif à soupape selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (18) de retenue interposés entre le piston (24) et le conduit (4) d'entrée, ces moyens (18) de retenue comportant une surface de support qui vient en contact avec le piston

(24) lorsque ce piston (24) est dans la position de cir-

cuit ouvert, et cette surface de support comporte un alésage (22) assurant la communication pour le fluide entre l'ouverture (26,36) de dérivation et les conduits

(4,6) d'entrée et de sortie.

5. Dispositif à soupape selon la revendication 4, caractérisé en ce que le piston (24) comporte une

bague (30) d'étanchéité disposée à l'intérieur de l'ouver-

ture (26) de dérivation, et cette bague (30) d'étanchéité comporte une lèvre (32) inférieure qui entoure l'alésage (22) formé dans la surface de support des moyens (18) de retenue et qui porte de manière étanche contre la surface de support lorsque le piston (24) est dans la position de

circuit ouvert.

6. Dispositif à soupape selon la revendication , caractérisé en ce que l'ouverture (26) de dérivation a une forme circulaire et la lèvre (32) inférieure de

la bague (30) d'étanchéité a également une forme circu-

laire, la lèvre (32) inférieure ayant un diamètre inté-

rieur supérieur au diamètre de l'ouverture (26) de déri-

vation, de façon que la zone comprise entre l'ouverture (26) de dérivation et la périphérie intérieure de la lèvre (32) inférieure définisse la surface (39) inférieure

du piston.

7. Dispositif à soupape selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'alésage (22) formé dans la surface de support des moyens (18) de retenue a également

une forme circulaire et est aligné axialement avec l'ouver-

ture (26) de dérivation.

8. Dispositif à soupape selon la revendication 7, caractérisé en ce que la bague (30) d'étanchéité comporte également une lèvre (34) supérieure qui vient en contact avec le disque (42) de manière étanche lorsque

ce disque (42) est sollicité vers la position de fermeture.

9. Dispositif à soupape selon l'une des reven-

dications 1 à 8, caractérisé en ce que le piston (24,124) a une forme qui produit un mouvement "instantané" entre la position de circuit ouvert et la position de circuit fermé, sous l'effet de la première différence de pression

de fluide prédéterminée.

10. Dispositif à soupape selon l'une des reven-

dications 1 à 9, caractérisé en ce que la borne (48,126, 92) comporte une structure de broche qui fait saillie à l'intérieur de la cavité (10) et sur laquelle le piston (24,124) bute lorsqu'il est dans la position de circuit fermé.

11. Dispositif à soupape selon la revendication

10, caractérisé en ce que la structure de broche est réa-

lisée à partir d'une matière conductrice de l'électri-

cité et le piston (24,124) est réalisé à partir d'une matière conductrice de l'électricité, de façon que le point de butée entre La structure de broche et le piston (24,124) dans la position de circuit fermé établisse un contact électrique entre la structure de broche et le

piston (24,124).

12. Dispositif à soupape selon la revendication 11, caractérisé en ce que le piston (24,124) a une forme en coupelle, de façon que le bord supérieur de ce piston

(24,124) vienne buter contre la structure de broche lors-

que le piston (24,124) se déplace vers la position de

circuit fermé.

13. Dispositif à soupape selon l'une des reven-

dications 1 à 12, caractérisé en ce que le disque (42,134) comporte plusieurs lobes à travers lesquels le fluide circule lorsque ce disque (42,134) est dans la position d'ouverture.

14. Dispositif à soupape selon l'une des reven-

dications 1 à 13, caractérisé en ce que les moyens (46, 128) de rappel comprennent un ressort qui est en contact

mécanique avec le disque (42,134).

15. Dispositif à soupape de dérivation destiné à fournir une indication d'avertissement d'une opération imminente de dérivation de fluide, et à déclencher par la suite l'opération de dérivation de fluide, caracté- risé en ce qu'il comprend: (a) une structure (12,72,120, 106) de support dans laquelle une cavité (10,82,108,122)

est formée et des conduits (4,8) d'entrée et de dériva-

tion de fluide qui communiquent avec cette cavité (10,82,108,122), la structure (12,72,120,106) de support comprenant également au moins une partie conductrice de l'électricité, avec une première surface (28) de contact conductrice de l'électricité, à nu à l'intérieur de la

cavité (10,82,108,122); (b) un chemin (62,64) de circula-

tion de l'électricité connecté à la partie conductrice de l'électricité de la structure (12,72,120,106) de support; (c) une borne (48,92,126) destinée à établir une seconde

surface de contact conductrice de l'électricité, égale-

ment à nu à l'intérieur de la cavité (10,82,108,122), mais isolée électriquement de la première surface de contact conductrice de l'électricité; (d) un circuit (58,90) d'alarme destiné à fournir une indication d'avertissement d'une opération imminente de dérivation de fluide, l'une des extrémités de ce circuit (58,90) d'alarme étant reliée

au point de vue électrique au chemin (62,64) de circula-

tion de l'électricité, tandis que son autre extrémité est reliée au point de vue électrique à la borne (48,92,126); (e) un piston (24,124) monté à l'intérieur de la cavité

(10,82,108,122) entre le conduit (8,84,112,132) de déri-

vation et le conduit (6) de sortie, de façon à se dépla-

cer entre une position de circuit ouvert dans laquelle ce piston (24,124) est électriquement isolé de la borne (49,92,126), et une position de circuit fermé dans laquelle le piston (24,124) est en contact électrique à la fois avec la seconde surface de contact conductrice de l'électricité de la borne (48,92,126) et la première surface (28) de contact conductrice de l'électricité de la structure (12,72,106,120) de support, de façon à

mettre sous tension le circuit (58,90) d'alarme, ce pis-

ton (24,124) comportant une ouverture (26, 36,236) de dérivation formée à l'intérieur de façon à assurer la communication-pour le fluide entre les conduits (4,8,84, ,112, 132) d'entrée et de dérivation; (f) un disque (42, 142) monté à l'intérieur de la cavité (10)-de façon à se déplacer entre une position de fermeture dans laquelle ce disque (42,142) couvre l'ouverture (26,36,136) de dérivation formée dans le piston (24,124), pour empêcher la communication pour le fluide entre les conduits (4,8,

84,110,112,132) d'entrée et de dérivation, et une posi-

tion d'ouverture dans laquelle le fluide circule du con-

duit (4,110,130) d'entrée vers le conduit (8,112,84,132) de dérivation en traversant l'ouverture (26,36,136) de dérivation; et (g) des moyens (46, 128) de rappel destinés à exercer une force de rappel pour solliciter le disque (42,134) vers la position de fermeture et pour solliciter

simultanément le piston (24,124) vers la position de cir-

cuit ouvert, de façon qu'une première différence de pres-

sion de fluide prédéterminée entre les conduits (4,8,84, ,112,130,132) d'entrée et de dérivation vainque la force de rappel afin de déplacer le piston (24,124) vers la position de circuit fermé, tandis quune seconde différence de pression de fluide prédéterminée, supérieure

à la première, entre les conduits (4,8,84,110,112,130,132).

d'entrée et de dérivation, vainque la force de rappel de façon à déplacer le disque (42,142) vers la position

d'ouverture.

16. Dispositif à soupape de dérivation selon la revendication 15, caractérisé en ce que les moyens (46,128) de rappel comprennent un ressort ayant un axe longitudinal aligné avec l'axe longitudinal de la cavité

(10,82,108,122) et le conduit (8,84,112,132) de dériva-

tion est orienté radialement par rapport aux axes longi-

tudinaux du ressort et de la cavité (10,82,108,122).

17. Procédé pour doter un système de distribu-

tion de fluide d'une indication d'avertissement d'une opération imminente de dérivation de fluide, et pour déclencher par la suite l'opération de dérivation de fluide, caractérisé en ce que: (a) on intercale un dispositif à soupape entre un conduit d'entrée et un conduit de dérivation de façon à interdire la circulation entre ces conduits tout en permettant la circulation entre le conduit d'entrée et un conduit de sortie; (b) on expose au moins une surface du dispositif à soupape au fluide qui circule entre le conduit d'entrée et le conduit de sortie; (c) on soumet le dispositif à soupape à l'action

d'une force de rappel s'opposant à la différence de pres-

sion de fluide entre le conduit d'entrée et le conduit de dérivation; (d) on déplace le dispositif à soupape contre la force de rappel de façon à l'amener en contact

électrique avec deux surfaces conductrices de l'électri-

cité pour fermer un circuit électrique passant par un

dispositif d'alarme, sous l'effet d'une première diffé-

rence de pression de fluide prédéterminée; et (e) on ouvre une partie du dispositif à soupape pour permettre la circulation du fluide à travers ce dispositif, entre les conduits d'entrée et de sortie, sous l'effet d'une seconde différence de pression de fluide prédéterminée, supérieure à la première différence de pression de fluide prédéterminée.

18. Dispositif à soupape selon l'une quelconque

des revendications 1,2,4 ou 10, caractérisé en ce qu'il

comporte en outre un dispositif (140) de détection de pression basse destiné à fermer le circuit électrique pour mettre le dispositif (58,90) d'alarme sous tension chaque fois que la pression du fluide à l'intérieur du conduit (8,84,132,112) de dérivation tombe au-dessous

d'un niveau de pression bas prédéterminé.

19. Dispositif à soupape selon la revendication 18, caractérisé en ce que le dispositif (140) de détection de pression basse comprend un piston (142) de pression basse monté de façon à accomplir un mouvement coulissant

à l'intérieur de la cavité (122), en étant placé à l'op-

posé du piston (124) mentionné en premier, ce piston (142) de pression basse comportant une matière conduc-

trice de l'électricité et se déplaçant entre une posi-

tion d'absence d'alarme dans laquelle le piston (142) de pression basse est électriquement isolé de la borne

(126), chaque fois que la pression à l'intérieur du con-

duit (132) de dérivation est supérieure au niveau de pres-

sion bas prédéterminé, et une position d'alarme dans

laquelle le piston (142) de pression basse vient en con-

tact à la fois avec la borne (126) et avec la partie donductrice de l'électricité de la structure (120) de support, chaque fois que la pression à l'intérieur du conduit (132) de dérivation est inférieure au niveau de

pression bas prédétermine.

20. Structure de soupape et d'alarme, caracbé-

risée en ce qu'elle comprend: (a) un corps (120) conte-

nant un conduit (130) d'entrée, un conduit (132) de

dérivation et une cavité (122) communiquant avec le con-

duit (130) d'entrée et le conduit (132) de dérivation; (b) un dispositif <90) d'alarme destiné à générer un signal d'alarme représentatif de conditions de pression du fluide à l'intérieur du conduit (130) d'entrée et du conduit (132) de dérivation; (c) un premier dispositif à piston destiné à actionner le dispositif (90) d'alarme chaque fois que la pression du fluide à l'intérieur du conduit (130) d'entrée dépasse d'une première valeur de

différence la pression du fluide à l'intérieur du con-

duit (132) de dérivation, ce premier dispositif à piston comprenant un piston (124) d'obturation qui est monté de façon à se déplacer à l'intérieur de la cavité (122) entre une position de circuit ouvert et une position de circuit fermé (d) un second dispositif (140) à piston destiné à actionner le dispositif (90) d'alarme chaque fois que la pression du fluide à l'intérieur du conduit

(132) de dérivation est inférieure à un niveau de pres-

sion prédéterminé, ce second dispositif (140) à piston comprenant un piston (142) de pression basse qui peut se déplacer entre une position d'alarme et une position d'absence d'alarme; et (e) un dispositif à soupape de dérivation destiné à permettre la circulation du fluide

du conduit (130) d'entrée vers le conduit (132) de déri-

vation, chaque fois que la pression du fluide à l'inté-

rieur du cenduit (130) d'entrée dépasse d'une seconde valeur de différence, supérieure à la première valeur de

différence, la pression du fluide à l'intérieur du con-

duit (132) de dérivation, ce dispositif à soupape de

dérivation étant monté sur le piston (124) d'obturation.

21. Structure de soupape et d'alarme selon la revendication 20, caractérisée en ce que le corps (120) comporte une structure conductrice de l'électricité et une borne (126) électrique pour faire en sorte que le signal d'alarme soit généré chaque fois que la borne est connectée électriquement à la structure conductrice de l'électricité; et en ce que le piston (124) d'obturation et le piston (142) de pression basse établissent une connexion électrique entre la structure conductrice de l'électricité et la borne (126) chaque fois que le piston (124) d'obturation est dans sa position de circuit fermé ou que le piston (142) de pression basse est dans sa

position d'alarme.

22. Structure de soupape et d'alarme selon

l'une quelconque des revendications 20 ou 21, caractéri-

sée en ce que le piston (124) d'obturation contient une ouverture (136) de dérivation et en ce que le dispositif à soupape de dérivation comporte un disque (134) de soupape mobile entre une position d'ouverture dans

laquelle le fluide peut circuler du conduit (130) d'en-

trée vers le conduit (132) de dérivation en traversant l'ouverture (136) de dérivation, et une position de fermeture dans laquelle le fluide ne peut pas traverser

l'ouverture (136) de dérivation.

23. Structure de soupape et d'alarme selon la revendication 22, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un premier ressort (128) hélicoïdal intercalé entre

le piston (124) d'obturation et le piston (142) de pres-

sion basse pour solliciter le piston (142) de pression

basse vers sa position d'absence d'alarme et pour solli-

citer le piston (124) d'obturation vers sa position de circuit fermé, et un second ressort (150) hélicoïdal destiné à solliciter le piston (142) de pression basse vers sa position d'alarme avec une force supérieure à la force avec laquelle le premier ressort (128) hélicoïdal

sollicite le piston (142) de pression basse vers sa posi-

tion d'absence d'alarme.

24. Structure de soupape et d'alarme selon la revendication 23, caractérisée en ce que le disque (134) de soupape est intercalé entre le premier ressort (128) hélicoïdal et le piston (124) d'obturation et il est sollicité vers sa position de fermeture par le premier

ressort (128) hélicoïdal; le premier dispositif à sou-

pape de dérivation comporte une partie (138) centrale qui est reliée au disque (134) de soupape, cette partie (138) centrale s'étendant en position coaxiale à l'intérieur du premier ressort (128) hélicoïdal vers le piston (124) d'obturation, sur une distance suffisante pour que cette partie (138) centrale forme une butée pour le disque (134) de soupape lorsque ce disque (i34) de soupape est déplacé vers sa position d'ouverture; et le piston (142) de pression basse comporte une partie (143) en décrochement pour positionner de façon concentrique les extrémités correspondantes des premier et second ressorts (128,150) hélicoïdaux.

25. Structure de soupape et d'alarme selon la revendication 24, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens à action instantanée destinés à déplacer le piston (124) d'obturation de sa position de circuit ouvert vers sa position de circuit fermé au moment o la pression du fluide dans le conduit (130) d'entrée dépasse de la première valeur de différence la pression du fluide dans le conduit (132) de dérivation, et à ramener le piston (124) d'obturation de sa position de circuit fermé vers sa position de circuit ouvert que lorsque la valeur de la différence de pression du fluide entre les conduits (130,132) d'entrée et de dérivation diminue jusqu'à une troisième valeur de différence qui est inférieure à la

première valeur de différence.

26. Structure de soupape et d'alarme selon la revendication 25, caractérisée en ce que les moyens à

action instantanée consistent en une bague (133) d'étan-

chéité qui entoure l'ouverture (136) de dérivation et qui a une forme permettant à la pression du fluide à l'intérieur du conduit (130) d'entrée d'agir sur une plus faible aire efficace du piston (124) d'obturation lorsque ce dernier est dans sa position de circuit ouvert que lorsqu'il se déplace vers sa position de circuit fermé, cette bague (133) d'étanchéité ayant en outre une forme

qui restreint l'aire effective du disque (134) de sou-

pape contre laquelle agit la pression du fluide dans le conduit (130) d'entrée, de façon qu'elle soit inférieure

à l'aire effective du piston (124) d'obturation.