FR2633697A1 - Safety valve with controlled return - Google Patents
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- F16K47/10—Means in valves for absorbing fluid energy for decreasing pressure or noise level and having a throttling member separate from the closure member, e.g. screens, slots, labyrinths in which the medium in one direction must flow through the throttling channel, and in the other direction may flow through a much wider channel parallel to the throttling channel
Abstract
Description
La présente invention a trait à un clapet de sécurité comportant un élément d'obturation pouvant assumer une.position d'ouverture et une position de fermeture. The present invention relates to a safety valve comprising a shutter element capable of assuming an opening position and a closed position.
Pour l'alimentation d'un vérin hydraulique, pneumatique ou tout autre fluide sous pression, il est connu d'utiliser un clapet de sécurité du type non-retour pour obtenir une sécurité.contre l'éclipsement accidentel du développement de ce vérin suite à une rupture de la tuyauterie alimentant ce vérin. Une telle sécurité est obligatoire, notamment, pour l'application de vérin hydraulique ou pneumatique pour la montée des charges ou le basculement des bennes ou des plateformes de charge des camions afin d'éviter des accidents graves lors d'une chute de la charge ou d'un repliement de -la benne ou de la plateforme basculée. For the supply of a hydraulic, pneumatic or other fluid under pressure, it is known to use a safety valve of the non-return type to obtain safety. Against the accidental overshadowing of the development of this cylinder following a rupture in the piping supplying this cylinder. Such safety is mandatory, in particular, for the application of hydraulic or pneumatic cylinders for lifting loads or tipping skips or truck loading platforms in order to avoid serious accidents during a drop in load or a folding of the bucket or the tilted platform.
L'application d'un tel clapet non-retour nécessite l'utilisation d'un deuxieme clapet piloté qui doit être ouvert au moment ot on veut décharger le vérin afin dé retourner dans sa position de repos. Ce deuxième clapet peut être arrangé dans une boucle court-circuitant le clapet non-retour afin de permettre, lors de son état d'ouverture, le retour du fluide sous pression venant du vérin hydraulique ou pneumatique. The application of such a non-return valve requires the use of a second piloted valve which must be opened at the time when the cylinder is to be unloaded in order to return to its rest position. This second valve can be arranged in a loop shorting the non-return valve in order to allow, during its open state, the return of the pressurized fluid coming from the hydraulic or pneumatic cylinder.
Ce système de sécurité connu comportant deux clapets, dont le clapet de retOur doit être piloté, est une solution relativement chere qui, de plus, augmente la probabilité d'un mauvais fonctionnement, sans pour autant augmenter la sécurité. Le but de la présente invention est de proposer un sytème de sécurité à clapet unique, permettant l'écoulement du fluide dans le sens d'alimentation d'un vérin ainsi qu'un écoulement limité dans sa vitesse dans le sens opposé, tel qu'il a lieu lors du remboitement contrôlé du vérin. En outre, en plus de cette fonction de base, ce clapet devrait avoir la capacité de se fermer lors d'un écoulement excessif dans le sens du remboîtement du vérin pour éviter une chute de la charge etc... lors d'un éclatement de la tuyauterie d'alimentation. This known security system comprising two valves, the retOur valve of which must be controlled, is a relatively expensive solution which, moreover, increases the probability of a malfunction, without however increasing security. The aim of the present invention is to propose a safety system with a single valve, allowing the flow of fluid in the direction of supply of a jack as well as a flow limited in its speed in the opposite direction, such as it takes place during the controlled reclosing of the jack. In addition, in addition to this basic function, this valve should have the capacity to close during an excessive flow in the direction of the repositioning of the jack to avoid a fall of the load etc ... during a burst of the supply piping.
Ce but est atteint avec un clapet de sécurité comme mentionné ci-dessus qui est caractérisé en ce qu'il comprend un élément de ressort sollicitant l'élément d'obturation vers sa position d'ouverture, la direction dans laquelle l'élément d'obturation est poussé par ce ressort étant la direction d'écoulement d'un fluide en un sens permis, sans restriction de vitesse, l'écoulement du fluide dans le sens inverse étant restreint par une limite maximale de sorte qu'un écoulement excessif dans ce sens inverse produit une force sur l'élément d'obturation, le poussant vers sa position d'obturation. This object is achieved with a safety valve as mentioned above which is characterized in that it comprises a spring element urging the closure element towards its open position, the direction in which the element obturation is pushed by this spring being the direction of flow of a fluid in a permitted direction, without speed restriction, the flow of the fluid in the opposite direction being restricted by a maximum limit so that an excessive flow in this in the opposite direction produces a force on the shutter member, pushing it towards its shutter position.
Selon une forme de réalisation particulière de la présente invention, ce clapet de sécurité comprend une surface conique sur laquelle s' appuie, dans sa position de fermeture, une surface tronconique de l'élément d'obturation. Alternativement, l'6lément d'obturation peut comporter une projection annulaire qui s'appuie sur la surface conique. L'élément d'obturation de ce clapet est constitué d'un piston ou d'une tige axialement déplaçable. According to a particular embodiment of the present invention, this safety valve comprises a conical surface on which is supported, in its closed position, a frustoconical surface of the closure element. Alternatively, the closure element may include an annular projection which rests on the conical surface. The closure element of this valve consists of a piston or an axially displaceable rod.
Correspondant à une caractéristique particulière d'une forme de réalisation de la présente invention, le clapet comporte un corps ayant un filetage intérieur qui permet un positionnement axial fixe d'un élément d'arrêt pour le ressort. Le corps de ce clapet peut etre constituée par une douille femelle et une douille male vissées partiellement l'une dans l'autre de façon étanche, le filetage intérieur du corps qui reçoit l'élément d'arrêt pour le ressort étant pratiqué dans la surface intérieure de la douille femelle.Corresponding to a particular characteristic of an embodiment of the present invention, the valve comprises a body having an internal thread which allows fixed axial positioning of a stop element for the spring. The body of this valve may consist of a female socket and a male socket partially screwed into each other in a sealed manner, the internal thread of the body which receives the stop element for the spring being formed in the surface. inside of the female socket.
Selon une autre forme de réalisation de la présente invention, ce filetage intérieur du corps peut être pratiqué dans la surface intérieure de la douille mâle. According to another embodiment of the present invention, this internal threading of the body can be made in the internal surface of the male socket.
Le clapet dans lequel le filetage intérieur du corps est pratiqué dans la douille femelle, l'élément d'obturation est constitué d'une tige ayant une partie de tête de diamètre relativement-supérieur et une partie de guidage de diamètre relativement inférieur, le diamètre de la partie de tête étant inférieur au diamètre intérieur de la douille femelle. The valve in which the internal thread of the body is formed in the female socket, the closure element consists of a rod having a head portion of relatively greater diameter and a guide portion of relatively smaller diameter, the diameter of the head portion being less than the inside diameter of the female socket.
-Selon une forme de réalisation particulière, la partie de tête de la tige comporte une surface tronconique et/ou une projection annulaire et la douille mâle comporte une surface conique, un passage de fluide étant formé entre ces deux surfaces ou entre la surface conique et la projection annulaire lorsqu'elles sont maintenues écartées l'une de l'autre par le ressort, ce passage pouvant être obturé soit par l'aboutement de la surface tronconique ou de la projection annulaire de l'élément d'obturation sur la surface conique sous la force du fluide s'écoulant dans le sens correspondant au déplacement de l'élément d'obturation vers sa position de fermeture. -According to a particular embodiment, the head part of the rod has a frustoconical surface and / or an annular projection and the male sleeve has a conical surface, a fluid passage being formed between these two surfaces or between the conical surface and the annular projection when they are kept apart from one another by the spring, this passage being able to be closed either by the abutment of the frustoconical surface or by the annular projection of the obturation element on the conical surface under the force of the fluid flowing in the direction corresponding to the displacement of the closure element towards its closed position.
Dans cette méme forme de réalisation de la présente invention, la partie de guidage d'un diamètre inférieur de la tige est reçue de façon axialement déplaçable à l'intérieur d'un anneau comportant un filetage extérieur par lequel il est vissé dans le filetage intérieur de la douille femelle en une position axialement fixe, cet anneau comportant une pluralité d'ouvértures parallèles à son axe permettant ltecoulement du fluide dans les deux sens lorsque les surfaces conique et tronconique ou la projection annulaire respectivement sont écartées l'une de l'autre, cet anneau servant également d'arrêt fixe pour le ressort. In this same embodiment of the present invention, the guide portion of a smaller diameter of the rod is received axially displaceable inside a ring having an external thread by which it is screwed into the internal thread of the female socket in an axially fixed position, this ring comprising a plurality of openings parallel to its axis allowing the flow of the fluid in both directions when the conical and frustoconical surfaces or the annular projection respectively are separated from one another , this ring also serving as a fixed stop for the spring.
La partie de guidage de la tige de ce clapet comporte à son extrémité libre un filetage extérieur sur lequel est vissé un élément d'arrêt mobile pour l'extrémité du ressort opposé à son extrémité s'appuyant sur l'anneau. The guide portion of the stem of this valve comprises at its free end an external thread onto which is screwed a movable stop element for the end of the spring opposite its end resting on the ring.
Dans une autre forme de réalisation de la présente invention, l'élément d'obturation est constitué par un piston comportant une partie de guidage cylindrique ayant un diamètre légèrement inférieur au diamètre intérieur de la douille femelle et une partie de tête essentiellement en forme de disque, la partie de tête comportant une surface tronconique ou une projection annulaire et le cylindre intérieur comportant une surface conique, un passage de fluide étant formé entre ces deux surfaces ou entre la surface conique et la projection annulaire lorsqu'elles sont maintenues écartées l'une de l'autre par le ressort, ce passage pouvant être obturé par l'aboutement de la surface tronconique ou de la projection annulaire sur la surface conique sous la force du fluide s'écoulant dans le sens correspondant au déplacement de l'élément d'obturation vers sa position de fermeture. In another embodiment of the present invention, the closure element is constituted by a piston comprising a cylindrical guide part having a diameter slightly smaller than the internal diameter of the female bushing and a head part essentially in the form of a disc. , the head part comprising a frustoconical surface or an annular projection and the inner cylinder comprising a conical surface, a fluid passage being formed between these two surfaces or between the conical surface and the annular projection when they are kept apart on the other by the spring, this passage being able to be closed by the abutment of the frustoconical surface or of the annular projection on the conical surface under the force of the fluid flowing in the direction corresponding to the displacement of the element of shutter towards its closed position.
Dans cette forme de réalisation de la présente invention, le piston comporte une pluralité d'ouvertures situées entre la partie de guidage et la partie de tête, ces ouvertures pouvant être obturées lorsque le piston est sollicité contre la surface conique de la douille mâle. In this embodiment of the present invention, the piston has a plurality of openings located between the guide part and the head part, these openings being able to be closed when the piston is pressed against the conical surface of the male bushing.
La surface tronconique qui est sollicitée vers la surface conique lors d'un écoulement excessif du fluide dans le sens inverse au sens d'alimentation du fluide au vérin, comporte une gorge annulaire, logeant un joint torique permettant la fermeture étanche du passage de fluide entre les surfaces conique et tronconique, évitant ainsi le remboitement du vérin hydraulique ou pneumatique. The frustoconical surface which is biased towards the conical surface during an excessive flow of the fluid in the opposite direction to the direction of supply of the fluid to the jack, comprises an annular groove, housing an O-ring allowing the sealed closure of the fluid passage the conical and frustoconical surfaces, thus avoiding the repositioning of the hydraulic or pneumatic cylinder.
Nous allons maintenant décrire la présente invention plus en détails en référence aux dessins, dont la
Figure 1 montre une première forme de réalisation de la présente invention dans laquelle l'élément d'obturation est sollicité dans sa position d'ouverture par un ressort prenant appui sur un élément d'arrêt situé en amont de l'élément d'obturation, la
Figure 2 montre une deuxième forme de réalisation de la présente invention dans laguelle le ressort est positionné en aval d'un élément d'arrêt, tirant l'élément d'obturation dans sa position d'ouverture, et la
Figure 3 montre des modifications des détails de
la figure 1. We will now describe the present invention in more detail with reference to the drawings, the
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention in which the closure element is biased in its open position by a spring bearing on a stop element situated upstream from the closure element, the
Figure 2 shows a second embodiment of the present invention in the laguelle the spring is positioned downstream of a stop element, pulling the closure element in its open position, and the
Figure 3 shows changes to the details of
Figure 1.
La figure 1 montre un clapet de sécurité selon la présente invention comportant un corps 40 constitué d'une douille femelle l et d'une douille mâle 2, la douille mâle étant vissée partiellement dans une partie arrière de la douille femelle au moyen d'un filetage 15. Un joint d'étanchéité 3 étant prévu entre les deux douilles mâle et femelle pour rendre étanche la connexion entre ces deux douilles. Figure 1 shows a safety valve according to the present invention comprising a body 40 consisting of a female socket 1 and a male socket 2, the male socket being partially screwed into a rear part of the female socket by means of a thread 15. A seal 3 being provided between the two male and female sockets to seal the connection between these two sockets.
La douille mâle 2 comporte un filetage intérieur 13, par lequel un anneau 12 est vissé dans cette douille mâle 2, de façon à assumer une position axiale fixe. The male socket 2 has an internal thread 13, by which a ring 12 is screwed into this male socket 2, so as to assume a fixed axial position.
La partie intérieure de cet anneau 12 comporte un épaulement 12' qui loge un ressort hélicoïdal 11, ressort qui prend appui contre l'anneau 12. L'intérieur du corps 40 comporte un élément d'obturation 30 constitué d'une partie cylindrique de guidage 8 ainsi qu'une partie de tête 9. La partie de tête comporte une surface tronconique 5 d'une orientation identique à l'orientation d'une surface conique 4 de la douille mâle 2 du corps 40. Entre la partie de guidage 8 et la partie de tête 9, est prévue une pluralité d'ouvertures 7 arrangées de façon régulière autour de la périphérie de l'élént de tête 9 entre ce dernier et la partie de guidage cylindrique 8.The inner part of this ring 12 has a shoulder 12 'which houses a helical spring 11, a spring which bears against the ring 12. The interior of the body 40 includes a closure element 30 consisting of a cylindrical guide part 8 as well as a head part 9. The head part comprises a frustoconical surface 5 of an orientation identical to the orientation of a conical surface 4 of the male sleeve 2 of the body 40. Between the guide part 8 and the head part 9 is provided with a plurality of openings 7 arranged in a regular manner around the periphery of the head element 9 between the latter and the cylindrical guide part 8.
La surface tronconique 5 de l'élément de tête 9 comporte une gorge annulaire 28 qui reçoit un joint torique 6 permettant de rendre étanche un passage de fluide 16 lors de l'aboutement de la surface tronconique 5 vers la surface conique 4. La surface avant 32 de la partie de tête 9 comporte également une gorge annulaire 17 dans laquelle est logée l'autre extrémité du ressort 11, de façon telle que l'élément d'obturation 30 est poussé dans un sens qui assure l'écartement des surfaces- tronconique 5 et conique 4, la position d-'ouvertùre extrême de l'élément d'obturation étant définie-par l'aboutement de l'extrémité libre de la partie de guidage 8 sur un épaulement 33 de la douille femelle. The frustoconical surface 5 of the head element 9 has an annular groove 28 which receives an O-ring 6 making it possible to seal a passage of fluid 16 during the abutment of the frustoconical surface 5 towards the conical surface 4. The front surface 32 of the head portion 9 also comprises an annular groove 17 in which is housed the other end of the spring 11, so that the closure element 30 is pushed in a direction which ensures the spacing of the frustoconical surfaces 5 and tapered 4, the extreme position of the opening of the closure element being defined by the abutment of the free end of the guide part 8 on a shoulder 33 of the female socket.
La surface 10 de la partie de tête 9 opposée à la surface 32, est inclinée afin de faciliter l'écoulement du fluide traversant les ouvertures 7 et ensuite le passage 16. The surface 10 of the head portion 9 opposite the surface 32 is inclined in order to facilitate the flow of the fluid passing through the openings 7 and then the passage 16.
La douille femelle comporte un filetage 14 par lequel elle peut être couplée directement à un vérin hydraulique dont l'écoulement de fluide dans un sens sortant du vérin doit être contrôlé par ce clapet de sécurité afin de limiter la vitesse de cet écoulement à un maximum désiré, l'excès de ce maximum devant provoquer l'obturation complète du passage du fluide. The female socket has a thread 14 by which it can be directly coupled to a hydraulic cylinder whose fluid flow in a direction exiting the cylinder must be controlled by this safety valve in order to limit the speed of this flow to a desired maximum , the excess of this maximum having to cause the complete blockage of the passage of the fluid.
Le fonctionnement du clapet selon la figure 1 est le suivant : le fluide de pression alimentant un vérin hydraulique ou pneumatique ou de tout autre fluide ou une enceinte quelconque comportant un fluide sous pression connectés au filetage 14 de ce clapet est amené du côté de la douille mâle 2, passant entre les boucles du ressort 11 et le passage de fluide 16, traverse les ouvertures 7, et quitte le clapet du côté de douille femelle. L'élément d'obturation 30 étant maintenu dans sa position d'ouverture indiqué dans la figure 1 par le ressort 11 permet l'écoulement libre du fluide sous pression dans le sens indiqué. The operation of the valve according to FIG. 1 is as follows: the pressure fluid supplying a hydraulic or pneumatic cylinder or any other fluid or any enclosure comprising a pressurized fluid connected to the thread 14 of this valve is brought to the side of the sleeve male 2, passing between the loops of the spring 11 and the fluid passage 16, crosses the openings 7, and leaves the valve on the female socket side. The closure element 30 being maintained in its open position indicated in FIG. 1 by the spring 11 allows the free flow of the pressurized fluid in the direction indicated.
Lors du remboitement du vérin, le fluide sous pression s'écoule dans le sens inverse et la position de l'élément d'obturation 30 reste la même que celle illustrée dans la figure 1 pendant que la vitesse de l'écoulement inverse du fluide sous pression reste en dessous d'une limite maximale permise pour permettre un remboetement contrôlé du vérin hydraulique. When refitting the cylinder, the pressurized fluid flows in the opposite direction and the position of the closure element 30 remains the same as that illustrated in FIG. 1 while the speed of the reverse flow of the fluid under pressure remains below a maximum allowable limit to allow controlled repacking of the hydraulic cylinder.
Pour obtenir un tel écoulement contrôlé dans le sens inverse du sens d'alimentation, on peut prévoir un clapet de contrôle de débit, généralement connu et arrangé en amont (dans le sens d'alimentation} de ce clapet de sécurité. To obtain such a controlled flow in the opposite direction to the supply direction, a flow control valve, generally known and arranged upstream (in the supply direction} of this safety valve, can be provided.
Lorsque la vitesse du fluide sous pression s'écoulant dans le sens inverse devient trop élevée, par exemple suite à une rupture de la tuyauterie ou tout autre élément en communication avec cette tuyauterie entre ce clapet de sécurité et, par exemple, une pompe, la pression dynamique du fluide contre la partie de tête 9 dépasse la force du ressort 11, de façon telle que l'élément d'obturation 30 est sollicité avec sa surface tronconique 5 vers la surface conique 4, fermant le passage de fluide 16 de façon étanche. Ainsi un excès de vitesse de l'écoulement du fluide sous pression dans le sens inverse provoque instantanément la fermeture du clapet de sécurité et une chute accidentelle de la charge levée par le vérin est alors évitée. When the speed of the pressurized fluid flowing in the opposite direction becomes too high, for example following a rupture of the piping or any other element in communication with this piping between this safety valve and, for example, a pump, the dynamic pressure of the fluid against the head portion 9 exceeds the force of the spring 11, so that the closure element 30 is biased with its frustoconical surface 5 towards the conical surface 4, closing the fluid passage 16 in a sealed manner . Thus an excess speed of the flow of pressurized fluid in the opposite direction instantly causes the closing of the safety valve and an accidental fall of the load lifted by the jack is then avoided.
La figure 2 montre une deuxième forme de réalisation de la présente invention dans laquelle on a utilisé les mêmes références numériques pour des éléments correspondants à ceux de la figure 1. Le corps 40' de ce clapet est également constituée d'une douille femelle 1 comportant un filetage extérieur 14 pour son accouplement à un verin hydraulique, ainsi qu'une douille mâle 2 comportant du côté de l'entrée un filetage 24 pour l'accouplement à la tuyauterie d'alimentation. FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention in which the same reference numerals have been used for elements corresponding to those of FIG. 1. The body 40 ′ of this valve also consists of a female socket 1 comprising an external thread 14 for its coupling to a hydraulic cylinder, as well as a male socket 2 comprising on the side of the inlet a thread 24 for coupling to the supply piping.
Tel que cela est indiqué sur la figure 1, la douille mâle 2 est vissée dans une extrémité de la douille femelle 1 au moyen d'un filetage 15, l'accouplement de ces deux douilles étant rendu étanche par un joint torique 3. As indicated in FIG. 1, the male socket 2 is screwed into one end of the female socket 1 by means of a thread 15, the coupling of these two sockets being sealed by an O-ring 3.
La douille femelle 6 comporte un filetage intérieur 20 qui reçoit de façon axialement fixe, un anneau 21, dont l'ouverture centrale 26 reçoit l'élément d'obturation 30' de; façon axialement déplaçable. Cet élément d'obturation 30' comporte une partie de tête 9' ayant un diamètre extérieur 27 relativement supérieur, et une partie de guidage 8' de diamètre 25 relativement inférieur, ce diamètre inférieur étant légèrement inférieur au diamètre de l'ouverture centrale 26 de l'anneau 21 afin de permettre le glissement axial de l'élément d'obturation 30' dans l'anneau 21. The female socket 6 has an internal thread 20 which receives axially fixed, a ring 21, the central opening 26 of which receives the closure element 30 '; axially displaceable. This shutter element 30 ′ comprises a head portion 9 ′ having a relatively larger outer diameter 27, and a guide portion 8 ′ of relatively smaller diameter, this smaller diameter being slightly less than the diameter of the central opening 26 of the ring 21 in order to allow the axial sliding of the closure element 30 'in the ring 21.
L'extrémité libre de la partie de guidage 8' de l'élément d'obturation 30' comporte un filetage extérieur 23 qui porte un anneau d'arrêt 22, un ressort 11' s'appuyant à la fois contre l'anneau 22 et l'anneau 21 de façon à solliciter l'élément d'obturation 30' dans une position dans laquelle la surface 9a s' appuie contre la surface de l'anneau 21 opposee à sa surface contactant le ressort 11'. The free end of the guide part 8 'of the closure element 30' has an external thread 23 which carries a stop ring 22, a spring 11 'bearing both against the ring 22 and the ring 21 so as to urge the closing element 30 'in a position in which the surface 9a is pressed against the surface of the ring 21 opposite its surface contacting the spring 11'.
Dans cette position de l'élément d'obturation 30', les surfaces conique 4 du cylindre intérieur 2 et tronconique 5 de la partie de tête de l'élément d'obturation sont écartées de façon à assurer une ouverture maximum du passage de fluide 16. Ce passage de fluide 16 communique avec les ouvertures 7' qui s étendent d'une façon parallele à l'axe 50' et qui sont arrangées de façon regulière autour de la circonférence de l'anneau 21. Le diamètre 27 de la partie de tête 9' de l'élément d'obturation 30' est suffisamment inferieur au diamètre intérieur 31 de la douille femelle pour permettre le passage du fluide entre le passage 16 et les ouvertures 7'.In this position of the obturation element 30 ′, the conical surfaces 4 of the internal cylinder 2 and frustoconical 5 of the head part of the obturation element are separated so as to ensure maximum opening of the fluid passage 16 This fluid passage 16 communicates with the openings 7 'which extend parallel to the axis 50' and which are regularly arranged around the circumference of the ring 21. The diameter 27 of the portion of head 9 ′ of the closure element 30 ′ is sufficiently smaller than the internal diameter 31 of the female socket to allow the passage of the fluid between the passage 16 and the openings 7 ′.
Le fonctionnement du clapet de sécurité illustré dans la figure 2 est similaire à celui du clapet selon la figure 1, le passage de fluide dans le sens d'alimentation étant libre étant donné que l'élément d'obturation 30' est maintenu dans sa position d'ouverture par le ressort 11' qui s'appuie contre l'arrêt fixe représenté par l'anneau 21 en poussant l'anneau 22 dans la direction d'ouverture du passage 16. Cette position d'ouverture de l'élément d'obturation 30' est aussi maintenue lors d'un écoulement du fluide sous pression dans le sens inverse à petite vitesse, tel que présent lors d'un remboîtement contrôlé du vérin hydraulique.Au moment où la vitesse de l'écoulement dans le sens inverse du fludie sous pression dépasse une certaine vitesse, la pression dynamique du fluide contre la surface 10' de l'élément d'obturation 30' dépasse la force du ressort ll', de façon telle que l'élément d'obturation 30' est pousse par cette pression dynamique contre l'effort du ressort 11' dans le sens de fermeture, représenté par une position de l'élément d'obturation 30' dans laquelle la surface tronconique 5 de la partie de tête 9' aboutit sur la surface conique 4 du cylindre intérieur 2. The operation of the safety valve illustrated in FIG. 2 is similar to that of the valve according to FIG. 1, the passage of fluid in the supply direction being free since the closure element 30 'is maintained in its position opening by the spring 11 'which bears against the fixed stop represented by the ring 21 by pushing the ring 22 in the opening direction of the passage 16. This opening position of the element shutter 30 'is also maintained during a flow of the pressurized fluid in the opposite direction at low speed, as present during a controlled repositioning of the hydraulic cylinder. At the moment when the flow speed in the opposite direction of the under pressure exceeds a certain speed, the dynamic pressure of the fluid against the surface 10 'of the closure element 30' exceeds the force of the spring ll ', so that the closure element 30' is pushed by this dynamic pressure against ef strong of the spring 11 'in the closing direction, represented by a position of the shutter element 30' in which the frustoconical surface 5 of the head part 9 'ends on the conical surface 4 of the inner cylinder 2.
La figure 3 montre un clapet d'une construction similaire à celle illustrée dans la figure 1, comportant un corps 40'' qui est composé d'une douille femelle 1 et une douille mâle 2 , la douille mâle étant vissée dans la douille femelle, le vissage étant effectué d'une façon étanche. L'étanchéité entre la douille mâle et la douille femelle ne comporte pas un joint torique comme illustré dans les figures 1 et 2, les filetages étant exécutés de façon à rendre tout autre moyen d'étanchéité inutile. La partie d'entrée de la douille mâle 2 comporte une partie cylindrique portant un filetage 14' par lequel le clapet de sécurité peut être couplé à une tuyauterie de fluide sous pression quelconque.L'élément d'obturation 30'' comporte essentiellement la même forme que celle du clapet illustré en figure 1, à l'exception que la partie de tête 9'' comporte une projection annulaire 60 qui coopère avec la surface conique 4 de façon à obtenir la fermeture du passage 16 lorsque l'élément d'obturation est sollicité vers la douille mâle 2. FIG. 3 shows a valve of a construction similar to that illustrated in FIG. 1, comprising a body 40 '' which is composed of a female socket 1 and a male socket 2, the male socket being screwed into the female socket, the screwing being carried out in a sealed manner. The seal between the male socket and the female socket does not include an O-ring as illustrated in Figures 1 and 2, the threads being executed so as to make any other sealing means unnecessary. The inlet part of the male socket 2 comprises a cylindrical part carrying a thread 14 ′ by which the safety valve can be coupled to a piping of fluid under any pressure. The closure element 30 ″ essentially comprises the same shape as that of the valve illustrated in FIG. 1, except that the head portion 9 '' has an annular projection 60 which cooperates with the conical surface 4 so as to obtain the closure of the passage 16 when the obturation element is biased towards the male socket 2.
Un ressort ll'' est logé entre un épaulement 12', constitué d'une formation intégrale de la douille mâle 2
du corps 40" et un évidement 17' pratiqué dans la face frontale de l'élément de tête 9''. Un deuxième épaulement 12'' est pratiqué dans la surface intérieure de la douille mâle afin de prévoir un espace libre entre le réssort il'' et la surface intérieure de la douille mâle 2 pour faciliter l'écoulement du fluide venant du passage 16 de sorte à passer entre les boucles du ressort li''. A spring ll '' is housed between a shoulder 12 ', consisting of an integral formation of the male socket 2
of the body 40 "and a recess 17 'made in the front face of the head element 9''. A second shoulder 12''is made in the interior surface of the male bushing in order to provide a free space between the spring there '' and the inner surface of the male sleeve 2 to facilitate the flow of the fluid coming from the passage 16 so as to pass between the loops of the spring li ''.
Comme il est illustré dans la figure 3, l'arrêt fixe pour le ressort 11I1 est pratiqué directement dans la surface intérieure de la douille mâle 2, contraire au clapet illustré dans la figure 1 dont l'arrêt fixe peut être vissé dans le filetage 13 de la douille mâle 2 pour y être figé dans une position désirée au moyen d'une déformation du filetage 13 par exemple. As illustrated in FIG. 3, the fixed stop for the spring 11I1 is made directly in the interior surface of the male sleeve 2, contrary to the valve illustrated in FIG. 1, the fixed stop of which can be screwed into the thread 13 male socket 2 to be fixed in a desired position by means of a deformation of the thread 13 for example.
Dans 1 solution illustrée dans la figure 1, les limites de la force qui assure le déplacement de l'élément d'obturation dans sa position de fermeture peuvent être réglées par la position axiale de l'élément d'arrêt 12, alors que le clapet selon la figure 3 prévoit une adaptation de ces limites par le choix adéquat de la constante du ressort 11". In 1 solution illustrated in Figure 1, the limits of the force which ensures the movement of the closure element in its closed position can be adjusted by the axial position of the stop element 12, while the valve according to Figure 3 provides an adaptation of these limits by the appropriate choice of the constant of the spring 11 ".
Pour adapter ce clapet de sécurité à plusieurs sytèmes hydrauliques ou pneumatiques de débits differents (les débits de 20,30,45, et 60 litres par minute étant la norme) le reglage de la force limite sous laquelle l'élément d'obturation est fiablement mise dans sa position de fermeture est nécessaire pour adapter ce clapet aux systemes à débits différents. To adapt this safety valve to several hydraulic or pneumatic systems with different flow rates (flow rates of 20,30,45, and 60 liters per minute being the norm) the adjustment of the limit force under which the shutter element is reliably Putting it in its closed position is necessary to adapt this valve to systems with different flow rates.
La forme de réalisation du clapet selon la présente invention comme illustrée en figure 3 ne comporte pas de joints d'étanchéité entre l'élément d'obturation et la surface conique de la douille mâle 2, étant donné qu'un écoulement minimal en position de fermeture de l'élément d'obturation peut être mise sans compromettre sa fonction de sécurité. La même substitution du joint 6 de la figure 2 par une projection annulaire telle que la projection 60 de la figure 3 est aussi possible. The embodiment of the valve according to the present invention as illustrated in FIG. 3 does not include seals between the closure element and the conical surface of the male sleeve 2, since a minimum flow in the position of closing the shutter element can be put without compromising its safety function. The same substitution of the seal 6 in FIG. 2 by an annular projection such as the projection 60 in FIG. 3 is also possible.
La construction dont l'arrêt fixe 12' pour le ressort vil'' est pratiquée directement dans la masse de la douille mâle 2 comporte l'avantage que la position du ressort 11' ne peut pas être changée accidentellement, afin de ne pas permettre, que la force limite sous laquelle l'élément d'obturation est mise dans sa position de fermeture, varie dans un sens ou l'autre. The construction whose fixed stop 12 'for the vile spring' 'is carried out directly in the mass of the male sleeve 2 has the advantage that the position of the spring 11' cannot be accidentally changed, so as not to allow, that the limit force under which the closure element is put in its closed position, varies in one direction or the other.
La fermeture de ce clapet de sécurité lors d'un écoulement excessif du fluide sous pression dans le sens inverse constitue une sécurité contre un remboîtement rapide du vérin à la suite d'une rupture de la tuyauterie d'alimentation. La présente invention a été décrite en référence à deux formes de réalisation particulières sans pour autant être limitée au détail de construction illustrés dans ces figures. De nombreuses modifications peuvent être apportées à ces formes de réalisations particulières sans partir de l'étendue et de l'esprit de la présente invention. Notamment, en ce qui concerne la forme de l'élément d'obturation ou l'arrangement et la fixation de l'arrêt fixe pour le ressort, on peut imaginer d'innombrables modifications, le principe de la presente invention étant applicable également à toutes formes actuellement connues de clapet s'ouvrant ou se fermant sous la force d'un ressort ou sous la pression hydraulique d'un fluide de toute sorte. L'invention peut également être utilisée dans tous les systemes comportant une enceinte quelconque comportant un fluide sous pression. The closing of this safety valve during an excessive flow of the pressurized fluid in the opposite direction constitutes a safety against a rapid repositioning of the jack following a rupture of the supply piping. The present invention has been described with reference to two particular embodiments without however being limited to the construction detail illustrated in these figures. Many modifications can be made to these particular embodiments without departing from the scope and spirit of the present invention. In particular, as regards the shape of the closure element or the arrangement and fixing of the fixed stop for the spring, one can imagine countless modifications, the principle of the present invention being applicable equally to all currently known forms of valve opening or closing under the force of a spring or under the hydraulic pressure of a fluid of any kind. The invention can also be used in all systems comprising any enclosure comprising a pressurized fluid.
Claims (15)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH246688 | 1988-06-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2633697A1 true FR2633697A1 (en) | 1990-01-05 |
| FR2633697B1 FR2633697B1 (en) | 1991-08-30 |
Family
ID=4234448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8809573A Expired - Lifetime FR2633697B1 (en) | 1988-06-29 | 1988-07-13 | SAFETY VALVE WITH CONTROLLED RETURN |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2633697B1 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CH210386A (en) * | 1939-03-03 | 1940-07-15 | Planta Georges De | Check valve. |
| GB646217A (en) * | 1947-12-22 | 1950-11-15 | Bromilow & Edwards Ltd | Improvements in safety valves for hydraulic pressure-operated devices and especiallyhydraulic tipping mechanism for vehicles |
| US2932316A (en) * | 1957-07-01 | 1960-04-12 | Austin N Stanton | Valves |
| NL6705925A (en) * | 1966-04-27 | 1967-10-30 | ||
| FR2284810A1 (en) * | 1974-09-10 | 1976-04-09 | Autolava Oy | Self regulating hydraulic pressure valve for tipper vehicles - has restricted flow when lifting and unrestricted flow when lowering |
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-
1988
- 1988-07-13 FR FR8809573A patent/FR2633697B1/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2633697B1 (en) | 1991-08-30 |
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