FR2623873A1 - Safety valve for maintaining the hydraulic or pneumatic pressure in an appliance chamber, in the event of a drop in the pressure in the pipe supplying the appliance - Google Patents

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Abstract

The safety valve comprises a tubular body 12 closed at one end, provided at the other end with a bottom orifice 20 and on its lateral wall having a proximal orifice 30 and a distal orifice 32 which are respectively connected to a low-pressure fluid supply circuit, a tubular sleeve 36 mounted coaxially inside the body where it is immobilised in the axial direction and which is pierced with radial holes 54 located level with the proximal orifice, and a piston 58 mounted slidingly with sealing in the bore of the sleeve, and which comprises two flared parts 60, 62 of different diameters, connected by a cylindrical pin 64 of small diameter, the flared part of largest diameter 60 and the flared part of smallest diameter 62 being housed respectively in the distal and proximal ends of the sleeve, on either side of the said radial holes of the sleeve, it being possible for the piston 58 to move between an open position in which the proximal orifice 30 communicates with the bottom orifice 20 and a closed position in which this communication is cut off.

Description

Clapet de sécurité pour maintenir la pression
hydraulique ou pneumatique dans une chambre
d'appareil, en cas de baisse de la pression
dans la conduite d'alimentation de l'appareil.
Safety valve to maintain pressure
hydraulic or pneumatic in a room
device, in case of pressure drop
in the appliance supply line.

Les appareils hydrauliques ou pneumatiques comprennent généralement un élément actif qui peut occuper deux positions différentes selon qu'une chambre de l'appareil est mise sous pression ou à l'atmosphère. C'est le cas par exemple des vérins à simple ou à double effet, des robots munis de pinces pour la préhension de pièces, des machines-outils pourvues d'étaux destinés à serrer un outil ou une pièce pendant son usinage, ou des appareils destinés aux applications analogues. Hydraulic or pneumatic devices generally include an active element which can occupy two different positions depending on whether a chamber of the device is pressurized or in the atmosphere. This is the case, for example, with single or double-acting cylinders, robots with grippers for gripping parts, machine tools provided with clamps intended to clamp a tool or a part during its machining, or devices intended for similar applications.

Lorsqu'on applique la pression hydraulique ou pneumatique, la pince ou l'étau exercent un serrage énergique sur la pièce ou sur l'outil et cette action doit durer tant qu'on n'a pas commandé la suppression de la pression d'alimentation. Une chute de pression brutale sur le circuit d'alimentation, due par exemple à la rupture d'une canalisation d'alimentation ou à une fuite, peut entraîner de très graves accidents : la pièce, brusquement libérée, est violemment projetée sous l'action de la force centrifuge, pouvant ainsi causer des dégâts humains et matériels. When hydraulic or pneumatic pressure is applied, the clamp or vice exert a forceful clamping on the workpiece or on the tool and this action must last until the supply pressure has been removed. . A sudden drop in pressure on the supply circuit, for example due to the rupture of a supply line or a leak, can lead to very serious accidents: the part, suddenly released, is violently thrown under the action centrifugal force, which could cause human and material damage.

On sait déjà remédier à cet inconvénient en disposant dans la chambre de pression desdits appareils, un ressort qui, dès que la pression d'alimentation amorce la moindre chute, déplace un élément obturateur vers une position où il bloque le fluide dans la chambre, l'empechant de ressortir par la canalisation d'alimentation. We already know how to remedy this drawback by placing a spring in the pressure chamber of said devices, which, as soon as the supply pressure starts the slightest drop, moves a shutter element to a position where it blocks the fluid in the chamber, l preventing it from coming out through the supply line.

Mais une telle solution n'est pas entièrement satisfaisante, car elle conduit à un ensemble volumineux, onéreux et difficile à régler du fait que le ressort doit être calibré pour contrebalancer la pression et qu'il faut prévoir un ressort de compensation.However, such a solution is not entirely satisfactory, because it leads to a bulky, expensive and difficult to adjust assembly because the spring must be calibrated to counterbalance the pressure and it is necessary to provide a compensating spring.

La présente invention concerne un clapet de sécurité capable de bloquer instantanément la pression dans une chambre d'appareil hydraulique ou pneumatique, dès que la pression d'alimentation baisse accidentellementL'in- vention se propose également de réaliser un clapet beaucoup moins cher, plus petit et donc plus facile à loger que le dispositif de sécurité selon la technique antérieure signalée ci-dessus. Elle concerne également un clapet autoréglable, c'est-à-dire qui ne nécessite pas de réglage lorsque la pression d'alimentation est modifiée. The present invention relates to a safety valve capable of instantly blocking the pressure in a chamber of a hydraulic or pneumatic device, as soon as the supply pressure accidentally drops. The invention also proposes to produce a much cheaper, smaller valve. and therefore easier to house than the safety device according to the prior art indicated above. It also relates to a self-adjusting valve, that is to say one which does not require adjustment when the supply pressure is changed.

Le clapet de sécurité selon l'invention se caractérise en ce qu'il comprend
- un corps tubulaire fermé à une extrémité par un bouchon et pourvu à l'autre extrémité d'un orifice de fond destiné à s'adapter avec étanchéité sur l'orifice d'alimentation de la chambre à contrôler de l'appareilj ledit corps présentant sur sa paroi latérale un orifice proximal situé au voisinage de l'orifice de fond et un orifice distal décalé par rapport à l'orifice proximal dans le sens axial du corps, qui sont respectivement reliés aux deux voies de sortie d'un distributeur à trois voies dont la voie d'entrée est reliée à une source de liquide ou de gaz sous pression,
- une chemise tubulaire montée coaxialement à l'intérieur du corps où elle est immobilisée dans le sens axial entre des parois fixes du corps et du bouchon, ladite chemise étant en contact étanche à ses deux extrémités avec la paroi interne du corps, respectivement de part et d'autre de l'orifice proximal et étant percée de trous radiaux situés au niveau de l'orifice proximal,
- et un piston monté coulissant axialement dans l'alésage de la chemise, et qui comprend deux épanouissements de diamètres différents, reliés par un axe cylindrique de faible diamètre, lesdits épanouissements et axe étant en Contact étanche avec des parois de diamètres correspondants de l'alésage de la chemise, les épanouissements de plus grand et de plus petit diamètres étant logés respectivement dans les extrémités distale et proximale de la chemise, de part et d'autre desdits trous radiaux de la chemise, cette dernière présentant sur sa paroi interne des épaulements situés en regard des épanouissements et qui limitent la course du piston entre une position d'ouverture où l'orifice proximal communique avec l'orifice de fond et une position de fermeture où cette communication est coupée.
The safety valve according to the invention is characterized in that it comprises
- A tubular body closed at one end by a plug and provided at the other end with a bottom orifice intended to fit with sealing on the supply orifice of the chamber to be checked from the apparatus, said body having on its side wall a proximal orifice located in the vicinity of the bottom orifice and a distal orifice offset with respect to the proximal orifice in the axial direction of the body, which are respectively connected to the two outlet channels of a three-way distributor channels whose input channel is connected to a source of liquid or gas under pressure,
a tubular jacket mounted coaxially inside the body where it is immobilized in the axial direction between fixed walls of the body and of the plug, said jacket being in sealed contact at its two ends with the internal wall of the body, respectively by and on the other side of the proximal orifice and being pierced with radial holes situated at the level of the proximal orifice,
- And a piston mounted sliding axially in the bore of the jacket, and which comprises two openings of different diameters, connected by a cylindrical axis of small diameter, said openings and axis being in sealed contact with walls of corresponding diameters of the bore of the shirt, the larger and smaller diameters being housed respectively in the distal and proximal ends of the shirt, on either side of said radial holes of the shirt, the latter having shoulders on its internal wall located opposite the openings and which limit the stroke of the piston between an open position where the proximal orifice communicates with the bottom orifice and a closed position where this communication is cut off.

L'étanchéité entre les épanouissements et l'axe d'une part,et l'alésage de la chemise d'autre part,est assurée par trois joints d'étanchéité. The seal between the openings and the axis on the one hand, and the bore of the liner on the other hand, is ensured by three seals.

La portion de l'axe de la chemise qui est munie d'un joint est montée coulissante dans un manchon tubulaire solidaire de la chemise. The portion of the axis of the liner which is provided with a seal is slidably mounted in a tubular sleeve integral with the liner.

Dans la chambre étanche formée entre l'épanouissement de plus grand diamètre et le manchon sont enfermés un ressort de compression ainsi qu'un certain volume d'air qui tendent à rappeler le piston vers ladite position de fermeture. In the sealed chamber formed between the larger diameter opening and the sleeve are enclosed a compression spring and a certain volume of air which tend to return the piston towards said closed position.

Le bouchon du clapet est fixé à l'extrémité distale du corps et présente sur sa face interne une collerette tubulaire dont l'extrémité s'appuie sur l'extrémité adjacente de la chemise et dont la paroi est percée de trous. The plug of the valve is fixed to the distal end of the body and has on its internal face a tubular flange, the end of which rests on the adjacent end of the jacket and the wall of which is pierced with holes.

Le corps du clapet présente un second orifice distal situé en regard du premier et qui communique avec celui-ci à travers les trous formés dans la collerette du bouchon, ledit second orifice distal pouvant être-obturé par un couvercle ou relié à un orifice de la seconde chambre de l'appareil selon que celui-ci est à simple ou à double effet. The valve body has a second distal orifice located opposite the first and which communicates with the latter through the holes formed in the flange of the cap, said second distal orifice being able to be closed by a cover or connected to an orifice of the second chamber of the device depending on whether it is single or double acting.

Dans une variante de réalisation dans laquelle on veut contrôler les deux chambres de l'appareil, par exemple les deux chambres d'un vérin double effet, un deuxième capteur de sécurité identique au premier est fixé dans un orifice d'entrée de la deuxième chambre de l'appareil, le premier orifice distal, le second orifice distal et l'orifice proximal du second clapet étant respectivement reliés à l'orifice proximal du premier clapet, à l'une des sorties du distributeur, et au deuxième orifice distal du premier clapet, la deuxième sortie du distributeur étant reliée au premier orifice distal du premier clapet.  In an alternative embodiment in which we want to control the two chambers of the device, for example the two chambers of a double-acting cylinder, a second safety sensor identical to the first is fixed in an inlet of the second chamber of the apparatus, the first distal orifice, the second distal orifice and the proximal orifice of the second valve being respectively connected to the proximal orifice of the first valve, to one of the outlets of the distributor, and to the second distal orifice of the first valve, the second outlet of the distributor being connected to the first distal orifice of the first valve.

La structure et le fonctionnement du clapet selon l'invention seront mieux compris à la lecture de la description d'un mode de réalisation en regard des dessins annexés dans lesquels
La figure 1 est en vue en perspective du clapet
La figure 2 est une vue en coupe longitudinale du clapet fixé sur un vérin
La figure 3 montre le schéma d'alimentation d'un vérin simple effet dans le cas où l'une des chambres seulement du vérin est contrôlée par le clapet de sécurité
La figure 4 représente le schéma d'alimentation d'un vérin double effet dans le cas où l'une des chambres est contrôlée par le clapet ; et
La figure 5 est ie schéma d'alimentation d'un vérin double effet dans le cas où les deux chambres sont contrôlées par deux clapets.
The structure and operation of the valve according to the invention will be better understood on reading the description of an embodiment with reference to the accompanying drawings in which
Figure 1 is a perspective view of the valve
Figure 2 is a longitudinal sectional view of the valve attached to a cylinder
FIG. 3 shows the supply diagram of a single-acting cylinder in the case where only one of the chambers of the cylinder is controlled by the safety valve.
FIG. 4 represents the supply diagram of a double-acting cylinder in the case where one of the chambers is controlled by the valve; and
FIG. 5 is the supply diagram of a double-acting cylinder in the case where the two chambers are controlled by two valves.

Avec référence aux figures 1 et 2, le clapet 10 selon l'invention comprend un corps tubulaire 12 dont la paroi extérieure a de préférence une forme prismatique à six faces, permettant une prise facile par une clé de serrage. With reference to FIGS. 1 and 2, the valve 10 according to the invention comprises a tubular body 12, the outer wall of which preferably has a prismatic shape with six faces, allowing easy grip by a tightening wrench.

De plus, des faces naturelles planes assurent une meilleure étanchéité des raccordements que dans le cas où la paroi serait cylindrique. Le corps 12 est obturé à une extrémité par un bouchon 14 muni d'un joint d'étanchéité 16 et se termine à l'autre extrémité par une paroi de fond 18 percée d'un orifice de sortie 20. Celui-ci se prolonge par un embout 22 qui permet de fixer le clapet dans un trou taraudé 24 formé dans la paroi de la chambre à contrôler 26 d'un appareil pneumatique ou hydraulique 28 qui, dans l'exemple illustré, par la figure 2, est constitué par un vérin. Un joint 29 assure l'étanchéité du clapet sur l'orifice 24.In addition, flat natural faces ensure better sealing of the connections than in the case where the wall is cylindrical. The body 12 is closed at one end by a plug 14 provided with a seal 16 and ends at the other end by a bottom wall 18 pierced with an outlet orifice 20. This is extended by a nozzle 22 which makes it possible to fix the valve in a tapped hole 24 formed in the wall of the chamber to be controlled 26 of a pneumatic or hydraulic device 28 which, in the example illustrated, by FIG. 2, is constituted by a jack . A seal 29 seals the valve on the orifice 24.

Le corps 12 comporte un alésage en gradins comportant quatre portions cylindriques dont les diamètres diminuent depuis l'extrémité munie du bouchon 14 jusqu'à l'extrémité voisine de l'orifice 20. Comme on le comprendra par la suite, un tel profil en gradins al'avantage de protéger les différents joints des pièces internes lors de leur introduction à l'intérieur du corps.  The body 12 has a stepped bore comprising four cylindrical portions whose diameters decrease from the end provided with the plug 14 to the end near the orifice 20. As will be understood later, such a stepped profile has the advantage of protecting the various joints of the internal parts during their introduction inside the body.

Le corps présente sur sa paroi latérale deux orifices 30, 32 décalés l'un- par rapport à l'autre dans le sens axial. On désignera celui qui est voisin de l'orifice de fond par orifice proximal et l'autre par orifice distal. Le corps comporte également un troisième orifice 34 diamétralement opposé au premier orifice distal et que l'on désignera pour cette raison par second orifice distal. The body has on its side wall two orifices 30, 32 offset one from the other in the axial direction. We designate the one which is close to the bottom orifice by proximal orifice and the other by distal orifice. The body also has a third orifice 34 diametrically opposite the first distal orifice and which will therefore be designated by second distal orifice.

A l'intérieur du corps est montée coaxialement une chemise tubulaire 36 qui prend appui par l'une de ses extrémités sur la face interne 38 de la paroi de fond 18, et qui est immobilisée dans cette position par une collerette tubulaire 40 qui fait saillie coaxialement sur la face interne du bouchon. La collerette est percée de trous 41 destinés à mettre en communication les orifices 32 et 34. Inside the body is coaxially mounted a tubular jacket 36 which bears by one of its ends on the internal face 38 of the bottom wall 18, and which is immobilized in this position by a tubular flange 40 which projects coaxially on the internal face of the cap. The flange is pierced with holes 41 intended to put the orifices 32 and 34 into communication.

La chemise comporte deux portées terminales creuses 42, 44 en contact étanche avec la paroi interne du corps, à des niveaux situés respectivement entre les orifices 30, 32 et sous l'orifice 30. Deux joints 46, 48 assurent l'étanchéité du contact entre les portées 42, 44 et l'alésage du corps 12.- Ces portées terminales sont reliées par une portion tubulaire intermédiaire 50 dont le diamètre extérieur est inférieur au diamètre intérieur du corps, de manière à former avec celui-ci une chambre annulaire 52 dans laquelle débouche l'orifice proximal 30. Ladite portion intermédiaire est elle-même percée de trous radiaux 54. The jacket has two hollow end bearings 42, 44 in sealed contact with the internal wall of the body, at levels situated respectively between the orifices 30, 32 and under the orifice 30. Two seals 46, 48 ensure the sealing of the contact between the bearing surfaces 42, 44 and the bore of the body 12. These terminal bearing surfaces are connected by an intermediate tubular portion 50 whose external diameter is less than the internal diameter of the body, so as to form therewith an annular chamber 52 in which opens the proximal orifice 30. Said intermediate portion is itself pierced with radial holes 54.

A l'intérieur de la chemise est montée coulissant un piston 58 qui comprend un épanouissement distal 60 et un épanouissement proximal 62 en forme de disques, de diamètres différents, reliés par un axe cylindrique 64 de faible diamètre. Ces épanouissements sont reçus respectivement à l'intérieur des alésages des portées annulaires 42, 44 de la chemise. Inside the jacket is slidably mounted a piston 58 which includes a distal opening 60 and a proximal opening 62 in the form of discs, of different diameters, connected by a cylindrical axis 64 of small diameter. These openings are received respectively inside the bores of the annular bearing surfaces 42, 44 of the jacket.

L'épanouissement distal 60 a un diamètre supérieur àcelui de l'épanouissement proximal 62. Un joint 66 assure l'étanchéité entre la paroi latérale de l'épanouissement 60 et l'alésage de la portée annulaire 42. Le mouvement du piston vers le bas sur la figure 2 est limité lorsque la face interne de l'épanouissement distal 60 vient en butée contre un épaulement annulaire 68 formé à l'intérieur de la chemise. The distal opening 60 has a diameter greater than that of the proximal opening 62. A seal 66 seals between the side wall of the opening 60 and the bore of the annular seat 42. The movement of the piston downwards in Figure 2 is limited when the internal face of the distal development 60 abuts against an annular shoulder 68 formed inside the jacket.

La portée 42 de la chemise est en forme de coupe dont le fond est pourvu d'un manchon tubulaire 70 coaxial à la portée. Ce manchon sert au guidage de l'axe 64 du piston lors du mouvement de ce dernier. L'étanchéité au niveau du manchon est assurée par un joint 72. The scope 42 of the shirt is cup-shaped, the bottom of which is provided with a tubular sleeve 70 coaxial with the scope. This sleeve is used to guide the axis 64 of the piston during the movement of the latter. The seal at the sleeve is ensured by a seal 72.

Pour la commodité du montage, l'épanouissement 60 est fabriqué séparément de l'axe 64 du piston, et est assemblé à ce dernier soit par vissage, comme cela est visible sur la figure 2,soit par sertissage. On peut aussi bien réaliser l'épanouissement 60 en une pièce avec l'axe 64, mais alors l'épanouissement proximal 62 devra être fabriqué séparément et assemblé à l'axe. For the convenience of mounting, the opening 60 is manufactured separately from the axis 64 of the piston, and is assembled to the latter either by screwing, as can be seen in FIG. 2, or by crimping. It is also possible to carry out the opening 60 in one piece with the axis 64, but then the proximal opening 62 will have to be manufactured separately and assembled to the axis.

Avant de fixer l'épanouissement 60 sur l'axe 64, on enferme dans la chambre 73 qu'ils définissent entre eux un ressort de compression 71. Un volume d'air se trouve également emprisonné dans la chambre 73. Before fixing the opening 60 on the axis 64, it is enclosed in the chamber 73 that they define between them a compression spring 71. A volume of air is also trapped in the chamber 73.

L'épanouissement 62 du piston a une forme sensiblement tronconique et il est reçu à l'intérieur d'un alésage 75 également tronconique de la portée 44. Un joint 77 assure l'étanchéité entre l'épanouissement 62 et ledit alésage. The opening 62 of the piston has a substantially frustoconical shape and it is received inside a bore 75 also frustoconical of the bearing 44. A seal 77 seals between the opening 62 and said bore.

Le mouvement du piston vers le haut sur la figure 2 est limité lorsque l'épanouissement proximal 62 vient en butée contre la paroi tronconique de l'alésage 76. The upward movement of the piston in FIG. 2 is limited when the proximal opening 62 abuts against the frustoconical wall of the bore 76.

La figure 3 représente un vérin à simple effet 28, dont on ne veut contrôler que l'une des chambres 26. L'orifice proximal 30 et le premier orifice distal 32 du clapet sont reliés respectivement par des conduites 78, 80 aux deux sorties A, B d'un distributeur 82 dont l'entrée C est reliée par une conduite 84 à une source de gaz ou de liquide sous pression 86. Quant au second orifice distal, on l'obture au moyen d'un bouchon 87. FIG. 3 represents a single-acting cylinder 28, of which one only wants to control one of the chambers 26. The proximal orifice 30 and the first distal orifice 32 of the valve are connected respectively by conduits 78, 80 to the two outputs A , B of a distributor 82 whose inlet C is connected by a line 84 to a source of gas or liquid under pressure 86. As for the second distal orifice, it is closed off by means of a plug 87.

En fonctionnement normal, le distributeur est amené dans la position pour laquelle il communique la pression à la conduite 78. L'air ou le liquide sous pression pénètre dans le corps de clapet 12 par l'orifice proximal 30, puis traverse la chemise par les orifices 54 et vient agir sur le piston 58 qui se trouve alors dans la position représentée sur la figure 2. La surface d'action définie par le joint 72 étant nettement inférieure à celle définie par la face libre de l'épanouissement proximal 62 du piston, celui-ci est repoussé vers le bas sur la figure 2 en comprimant le volume d'air 73 et le ressort 71. Le joint 77 se décolle alors de son siège 76, de sorte qu'un passage est libéré pour l'air ou le fluide sous pression qui gagne la chambre 26 par l'intermédiaire de l'orifice 20. Le piston 88 et sa tige 90 se déplacent alors vers la droite sur la figure 3. In normal operation, the distributor is brought into the position for which it communicates the pressure to the pipe 78. The air or the liquid under pressure enters the valve body 12 through the proximal orifice 30, then crosses the jacket through the orifices 54 and acts on the piston 58 which is then in the position shown in FIG. 2. The action surface defined by the gasket 72 being significantly smaller than that defined by the free face of the proximal development 62 of the piston , this is pushed back down in FIG. 2 by compressing the volume of air 73 and the spring 71. The seal 77 then comes off from its seat 76, so that a passage is freed for air or the pressurized fluid which reaches the chamber 26 via the orifice 20. The piston 88 and its rod 90 then move to the right in FIG. 3.

En fin de course, il s'établit un équilibre de pression dans la chambre 26, dans le clapet 10 tout autour du piston 58 et dans la conduite d'alimentation 78. L'équilibre étant ainsi établi, le piston revient à sa position d'origine de la figure 2 sous l'action de la force élastique de rappel de la lame d'air 73 et du ressort 71 qui avaient été précédemment comprimés. At the end of the stroke, a pressure balance is established in the chamber 26, in the valve 10 all around the piston 58 and in the supply line 78. The balance being thus established, the piston returns to its position d 'origin of Figure 2 under the action of the elastic return force of the air knife 73 and the spring 71 which had been previously compressed.

Dans le cas où il se produirait une perte de pression accidentelle pendant la montée en pression ou en fin de course, par exemple par suite de la rupture de la conduite 78, la pression dans le circuit d'alimentation devient inférieure à la pression dans la chambre 26. La baisse de pression dans la conduite 78 provoque le retour du piston 58 vers sa position de fermeture. La pression qui règne dans la chambre 26 écrase le joint 77 sur sa portée d'étanchéité 76. Cette pression est donc bloquée sans possibilité de fuite, et la tige de vérin 90 reste de ce fait dans sa position sortie. On évite ainsi une rentrée intempestive de la tige de vérin, avec les conséquences graves que cela pourrait entraîner. In the event of an accidental loss of pressure during the pressure build-up or at the end of the stroke, for example as a result of the rupture of the line 78, the pressure in the supply circuit becomes lower than the pressure in the chamber 26. The drop in pressure in line 78 causes the piston 58 to return to its closed position. The pressure prevailing in the chamber 26 crushes the seal 77 on its sealing surface 76. This pressure is therefore blocked without the possibility of leakage, and the jack rod 90 therefore remains in its extended position. This prevents unwanted re-entry of the cylinder rod, with the serious consequences that this could entail.

Si l'on souhaite commander la rétraction de la tige de vérin, on commute le distributeur 82 sur son autre position. La conduite 78 est alors mise à l'atmosphère, ce qui bloque le clapet comme on l'a expliqué ci-dessus. If one wishes to control the retraction of the cylinder rod, the distributor 82 is switched to its other position. Line 78 is then vented, which blocks the valve as explained above.

Simultanément, la pression est envoyée dans la conduite 80.At the same time, the pressure is sent through line 80.

La pression pénètre dans le clapet par l'orifice distal 32, puis par les trous 41 de la collerette 40 pour venir s'exercer sur la face supérieure de l'épanouissement distal 60 du piston. Compte tenu du fait que cette face a un diamètre supérieur à celle de l'épanouissement proximal 62, le piston est déplacé vers le bas sur la figure 2. L'air de la chambre 26 peut alors s'échapper à l'atmosphère par l'intervalle 74, les orifices 54, 30 et la conduite 78.The pressure enters the valve through the distal orifice 32, then through the holes 41 of the flange 40 to come to act on the upper face of the distal development 60 of the piston. In view of the fact that this face has a diameter greater than that of the proximal opening 62, the piston is moved downward in FIG. 2. The air from the chamber 26 can then escape to the atmosphere through the interval 74, the orifices 54, 30 and the pipe 78.

Comme le montre la figure 2, le bouchon 14 est percé en son centre d'un taraudage 92 dans lequel est vissée une vis d'amortissement 94 qui attaque un ressort de compression 96 s'appuyant d'autre part sur la face supérieure de l'épa- nouissement distal 60. Cette vis a pour rôle d'affiner et de contrôler le déplacement du piston 58 selon la précision que l'on recherche pour la balance des pressions qui s'exercent sur le piston. Elle sert également à débloquer le piston lorsque la pression envoyée par l'orifice distal 32 est insuffisante pour contrebalancer la pression régnant dans la chambre 26 et la force du ressort 71. Il suffit pour cela de serrer la vis 94 jusqu'à ce que l'on obtienne le décollement du joint 77 de son siège 76. As shown in Figure 2, the plug 14 is pierced in its center with a thread 92 into which is screwed a damping screw 94 which attacks a compression spring 96 resting on the other hand on the upper face of the distal expansion 60. The purpose of this screw is to refine and control the displacement of the piston 58 according to the precision which is sought for the balance of the pressures exerted on the piston. It also serves to unlock the piston when the pressure sent by the distal orifice 32 is insufficient to counterbalance the pressure prevailing in the chamber 26 and the force of the spring 71. It suffices to tighten the screw 94 until the 'the joint 77 is detached from its seat 76.

Dans l'installation de la figure 4, le vérin est à
double effet, et l'on se propose de contrôler la pression dans une seule chambre, la chambre 26. A cet effet, on réalise un montage identique à celui de la figure 3, excepté le fait que l'on retire le bouchon 87 et que l'on alimente la deuxième chambre 26' du vérin par une conduite 98 branchée sur l'orifice 34 et sur un embout 100 débouchant dans ladite chambre.
In the installation of Figure 4, the cylinder is
double effect, and it is proposed to control the pressure in a single chamber, the chamber 26. For this purpose, an assembly identical to that of FIG. 3 is carried out, except that the plug 87 is removed and that the second chamber 26 'of the jack is supplied by a pipe 98 connected to the orifice 34 and to a nozzle 100 opening into said chamber.

Pour faire sortir la tige 90 du piston de vérin, on envoie la pression dans la conduite 78, la conduite 80 étant mise à l'atmosphère. La conduite 98 et la chambre 26' sont de ce fait elles aussi mises à l'atmosphère, de sorte que le piston 88 de vérin peut se déplacer librement vers la droite sur la figure 4. Pour-faire rentrer la tige 90, on commute le distributeur. La conduite 78 est de ce fait mise à l'atmosphère, tandis que la pression passe dans la conduite 80 d'où elle gagne la chambre 26' par l'intermédiaire des orifices 32, 41, 34 et de la conduite 98. Le clapet 10 fonctionne exactement comme on l'a expliqué ci-dessus. To remove the rod 90 from the cylinder piston, the pressure is sent to the line 78, the line 80 being vented. The pipe 98 and the chamber 26 'are therefore also vented, so that the cylinder piston 88 can move freely to the right in Figure 4. To bring in the rod 90, we switch the distributor. The pipe 78 is therefore vented, while the pressure passes through the pipe 80 from where it reaches the chamber 26 'via the orifices 32, 41, 34 and the pipe 98. The valve 10 works exactly as explained above.

Enfin, dans le montage de la figure 5, il s'agit de contrôler les deux chambres 26, 26' d'un vérin double effet. Finally, in the assembly of Figure 5, it is to control the two chambers 26, 26 'of a double-acting cylinder.

On utilise pour cela deux clapets de sécurité indentiques 10, 10' que l'on visse dans des orifices débouchant respectivement dans lesdites chambres. Les connexions s'établissent comme suit : la conduite 78 relie la sortie A du distributeur 82 à l'orifice distal 34' du clapet 10'. L'orifice distal 32' de ce dernier est relié à l'orifice proximal 30 du clapet 10 par la conduite 102. L'orifice proximal 30' du clapet 10' est relié à l'orifice distal 34 du clapet 10 par une conduite 104 et enfin la sortie B du distributeur est reliée par la conduite 80 à l'orifice distal 32 du clapet10. Two identical safety valves 10, 10 ′ are used for this, which are screwed into orifices opening out respectively into said chambers. The connections are established as follows: the pipe 78 connects the outlet A of the distributor 82 to the distal orifice 34 'of the valve 10'. The distal orifice 32 'of the latter is connected to the proximal orifice 30 of the valve 10 by the conduit 102. The proximal orifice 30' of the valve 10 'is connected to the distal orifice 34 of the valve 10 by a conduit 104 and finally the outlet B of the distributor is connected by line 80 to the distal orifice 32 of the valve 10.

Pour commander la sortie de la tige 90 du vérin, on commute le distributeur pour que la pression arrive sur la sortie A. La pression passe par la conduite 78, l'orifice 34', l'orifice 32', la conduite 102 et l'orifice 30 puis elle pénètre dans la chambre 26, comme expliqué à propos de la figure 3. Simultanément, les conduites.80 et 104 sont mises à l'atmosphère. Le piston du clapet 10 est donc sollicité dans le sens de l'ouverture, ce qui permet à la pression de la chambre 26' de s'échapper. Pour faire rentrer la tige on commute le distributeur 82. To control the output of the rod 90 of the jack, the distributor is switched so that the pressure arrives at the output A. The pressure passes through line 78, orifice 34 ', orifice 32', line 102 and l 'orifice 30 then it enters the chamber 26, as explained with reference to Figure 3. Simultaneously, the conduits.80 and 104 are vented. The piston of the valve 10 is therefore biased in the direction of opening, which allows the pressure of the chamber 26 'to escape. To bring in the rod, the distributor 82 is switched.

S'il apparalt un défaut dans l'une des lignes d'alimentation, les clapets associés bloquent les pressions dans les chambres, comme on l'a expliqué précédemment. If a fault occurs in one of the supply lines, the associated valves block the pressures in the chambers, as explained above.

En conclusion, le clapet selon l'invention est d'un fonctionnement extrêmement simple. Il peut être monté sur tous les appareils hydrauliques ou pneumatiques existants, tels que vérins, pinces, robots, sans qu'il soit nécessaire de modifier ces appareils ou leur circuit d'alimentation.  In conclusion, the valve according to the invention is extremely simple to operate. It can be mounted on all existing hydraulic or pneumatic devices, such as jacks, clamps, robots, without the need to modify these devices or their supply circuit.

Il ne nécessite pratiquement aucun entretien. Il est bien moins onéreux et encombrant que les clapets de la technique antérieure utilisant des ressorts de compensation ou autre mécanisme. Contrairement aux dispositifs connus à ressort de compensation signalés au début du présent mémoire, il est auto-réglable, lorsqu'on modifie la pression d'alimentation.It requires almost no maintenance. It is much less expensive and bulky than the valves of the prior art using compensating springs or other mechanism. Unlike the known compensating spring devices indicated at the beginning of this memo, it is self-adjusting when the supply pressure is modified.

Enfin son assemblage est extrêmement simple. On peut envisager une automatisation de l'assemblage et donc une production en grande série. On comprend l'intérêt de réaliser l'alésage du corps 12 sous forme de gradins. Lors de l'assemblage du clapet, les joints 46 et 48 peuvent passer librement sans risquer d'être endommagés par les bords tranchants intérieurs des orifices 30 et 32 ou par les inévitables bavures se trouvant sur lesdits bords. Finally, its assembly is extremely simple. We can consider an automation of the assembly and therefore a mass production. We understand the advantage of making the bore of the body 12 in the form of steps. During assembly of the valve, the seals 46 and 48 can pass freely without risking being damaged by the internal cutting edges of the orifices 30 and 32 or by the inevitable burrs located on said edges.

Claims (11)

REVENDICATIONS 1.- Clapet de sécurité pour maintenir la pression hydraulique ou pneumatique dans une chambre d'appareil, en cas de baisse de la pression dans la conduite d'alimentation de l'appareil, caractérisé en ce qu'il comprend 1.- Safety valve for maintaining the hydraulic or pneumatic pressure in an appliance chamber, in the event of a drop in the pressure in the supply line of the appliance, characterized in that it comprises - un corps tubulaire (12) fermé à une extrémité par un bouchon (14) et pourvu à l'autre extrémité d'un orifice de fond (20) destiné à s'adapter avec étanchéité sur l'orifice d'alimentation (24) de la chambre à contrôler (26) de l'appareil, ledit corps présentant sur sa paroi latérale un orifice proximal (30) situé au voisinage de l'orifice de fond et un orifice distal (32) décalé par rapport à l'orifice proximal dans le sens axial du corps, qui sont respectivement reliés aux deux voies de sortie (A, B) d'un distributeur (82) à troies voies dont la-voie d'entrée est reliée à une source'de liquide ou de gaz sous pression, - a tubular body (12) closed at one end by a plug (14) and provided at the other end with a bottom orifice (20) intended to fit with sealing on the supply orifice (24) of the chamber to be controlled (26) of the apparatus, said body having on its side wall a proximal orifice (30) situated in the vicinity of the bottom orifice and a distal orifice (32) offset from the proximal orifice in the axial direction of the body, which are respectively connected to the two outlet channels (A, B) of a distributor (82) with three channels, the inlet channel of which is connected to a source of liquid or gas under pressure, - une chemise tubulaire (36) montée coaxialement à l'intérieur du corps où elle est immobilisée dans le sens axial et étant en contact étanche avec la paroi interne du corps (12) respectivement de part et d'autre de l'orifice proximal (30), ladite chemise étant percée de trous radiaux (54) situés au niveau de l'orifice proximal, - a tubular jacket (36) mounted coaxially inside the body where it is immobilized in the axial direction and being in sealed contact with the internal wall of the body (12) respectively on either side of the proximal orifice ( 30), said jacket being pierced with radial holes (54) situated at the level of the proximal orifice, - et un piston (58), monté coulissant axialement dans l'alésage de la chemise, et qui comprend deux épanouissements (60, 62) de diamètres différents, reliés par un axe cylindrique (64) de faible diamètre, lesdits épanouissements et axe (64) étant en contact étanche avec des parois de diamètres correspondants de l'alésage de la chemise, les épanouissements de plus grand diamètre (60) et de plus petit diamètre (62) étant logés respectivement dans les extrémités distale et proximale de la chemise, de part et d'autre desdits trous radiaux de la chemise, cette dernière présentant sur sa paroi interne des épaulements (68, 76) situés respectivement en regard des épanouissements et qui limitent la course du piston (58) entre une position d'ouverture où l'orifice proximal (30) communique avec l'orifice de fond (20) et une position de fermeture où cette communication est coupée.  - And a piston (58), mounted to slide axially in the bore of the jacket, and which comprises two openings (60, 62) of different diameters, connected by a cylindrical axis (64) of small diameter, said openings and axis ( 64) being in tight contact with walls of corresponding diameters of the bore of the jacket, the expansions of larger diameter (60) and of smaller diameter (62) being housed respectively in the distal and proximal ends of the jacket, on either side of said radial holes of the jacket, the latter having on its internal wall shoulders (68, 76) located respectively opposite the openings and which limit the stroke of the piston (58) between an open position where the proximal orifice (30) communicates with the bottom orifice (20) and a closed position where this communication is cut off. 2.- Clapet de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étanchéité entre les épanouissements (60, 62) et l'axe (64) d'une part, et l'alésage de la chemise d'autre part, est assurée respectivement par trois joints (66, 77, 72). 2. A safety valve according to claim 1, characterized in that the seal between the openings (60, 62) and the axis (64) on the one hand, and the bore of the liner on the other hand, is provided respectively by three seals (66, 77, 72). 3.- Clapet de sécurité selon la revendication 2, caractérisé en ce que la portion d'axe (64) munie du joint d'étanchéité (72) est montée coulissante dans un manchon tubulaire (70) solidaire de la chemise. 3.- Safety valve according to claim 2, characterized in that the axis portion (64) provided with the seal (72) is slidably mounted in a tubular sleeve (70) integral with the jacket. 4.- Clapet de sécurité selon la revendication 3, caractérisé en ce que dans la chambre étanche (73) formée entre l'épanouissement de plus grand diamètre (60) et le manchon sont enfermés un ressort (71) ainsi qu'un certain volume d'air qui tendent à rappeler le pistpn vers ladite position de fermeture. 4.- Safety valve according to claim 3, characterized in that in the sealed chamber (73) formed between the larger diameter opening (60) and the sleeve are enclosed a spring (71) and a certain volume air which tend to return the piston to said closed position. 5.- Clapet de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bouchon (14) du clapet est fixé à l'extrémité distale du corps et présente sur sa face interne une collerette tubulaire (40) dont l'extrémité s'appuie sur l'extrémité adjacente de la chemise et dont la paroi est percée de trous (41). 5.- Safety valve according to claim 1, characterized in that the plug (14) of the valve is fixed to the distal end of the body and has on its internal face a tubular flange (40) whose end is supported on the adjacent end of the jacket and the wall of which is pierced with holes (41). 6.- Clapet de sécurité selon l'une des revendications 1 et 5, caractérisé en ce que le corps du clapet présente un second orifice distal (34) situé en regard du premier et qui communique avec celui-ci à travers les trous (41) formés dans la collerette du bouchon. 6. Safety valve according to one of claims 1 and 5, characterized in that the body of the valve has a second distal orifice (34) located opposite the first and which communicates with the latter through the holes (41 ) formed in the flange of the cap. 7.- Clapet de sécurité selon l'une des revendications précédentes, utilisé pour contrôler une seule chambre (26) d'un appareil hydraulique ou pneumatique à simple effet, caractérisé en ce que ledit second orifice distal (34) est obturé au moyen d'un bouchon (87). 7.- Safety valve according to one of the preceding claims, used to control a single chamber (26) of a hydraulic or pneumatic device with single effect, characterized in that said second distal orifice (34) is closed by means of 'a plug (87). 8.- Clapet de sécurité selon l'une des revendications 1 à 6, utilisé pour contrôler une seule chambre (26) d'un appareil hydraulique ou pneumatique à double effet, caractérisé en ce que ledit second orifice distal (34) est relié à l'orifice d'entrée de la deuxième chambre (26) de l'appareil.  8.- Safety valve according to one of claims 1 to 6, used to control a single chamber (26) of a double-acting hydraulic or pneumatic device, characterized in that said second distal orifice (34) is connected to the inlet of the second chamber (26) of the device. 9.- Clapet de sécurité selon l'une des revendications 1 à 6, utilisé pour contrôler les deux chambres (26, 26') d'un appareil hydraulique ou pneumatique à double effet, caractérisé en ce qu'un deuxième capteur sécurité (10') identique au premier (10) est fixé dans un orifice d'entrée de la deuxième chambre (26') de l'appareil, le premier orifice distal (32'); le second orifice distal (34') et l'orifice proximal (30') du second clapet étant respectivement reliés à l'orifice proximal (30) du premier clapet, à l'une des sorties (A) du distributeur, et au deuxième orifice distal (34) du premier clapet, la deuxième sortie (B) du distributeur étant reliée au premier orifice distal (32) du premier clapet. 9. Safety valve according to one of claims 1 to 6, used to control the two chambers (26, 26 ') of a double-acting hydraulic or pneumatic device, characterized in that a second safety sensor (10 ') identical to the first (10) is fixed in an inlet of the second chamber (26') of the device, the first distal orifice (32 '); the second distal orifice (34 ') and the proximal orifice (30') of the second valve being respectively connected to the proximal orifice (30) of the first valve, to one of the outlets (A) of the distributor, and to the second distal orifice (34) of the first valve, the second outlet (B) of the distributor being connected to the first distal orifice (32) of the first valve. 10.- Clapet de sécurité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bouchon (14) est percé en son centre d'un taraudage (92) dans lequel est vissée une vis d'amortissement (94) qui attaque un ressort de- compression (96) s'appuyant d'autre part sur la face supérieure de l'épanouissement distal (60). 10.- Safety valve according to one of the preceding claims, characterized in that the plug (14) is pierced in its center with a thread (92) in which is screwed a damping screw (94) which attacks a compression spring (96) resting on the other hand on the upper face of the distal opening (60). 11.- Clapet de sécurité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il-présente extérieurement une forme prismatique par exemple à six faces.  11. Safety valve according to one of the preceding claims, characterized in that it externally has a prismatic shape, for example with six faces.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1119615B (en) * 1959-09-17 1961-12-14 Landmaschb Iarotes Banneria Ve Control valve for a double-acting, one-sided loaded hydraulic motor
DE2758074A1 (en) * 1977-01-12 1978-07-13 Ford Werke Ag VALVE ARRANGEMENT FOR THE CONNECTION OF PRESSURE SOURCES TO HYDRAULICALLY OPERATED WORK CYLINDERS
DE2714098A1 (en) * 1977-03-30 1978-10-12 Erwin Kraemer Washing machine safety valve - is located where the flexible tube joins the water main to operate if the tube ruptures

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