FR2662227A3 - Corps de soupape pour l'interception de fluides. - Google Patents

Abstract

Le corps de soupape (1) pour l'interception de fluides comprend une vis femelle conique (7) ménagée à l'intérieur d'un premier élément (4) concentrique à un deuxième élément (5) qui lui est reliée au moyen de cloisons (6). Cette structure empêche que les déformations et par conséquent les efforts auxquels la vis femelle conique (7) est soumise se transmettent au corps de soupape (1) et l'endommagent.

Description

La présente invention est relative à un corps de soupape pour l'interception de fluides.

Les corps de soupape pour l'interception de fluides qui sont actuellement connus comprennent au moins une première partie conçue pour contenir les moyens d'obturation et des deuxièmes parties conçues pour assurer la liaison hydraulique du corps de soupape par une vis femelle conique.

La vis femelle conique garantit une bonne étanchéité aux fluides, mais la vis qui s'y engage exerce vis-à-vis du corps de la soupape la même action qu'un coin.

En effet, lorsque la vis est vissée progressivement dans la vis femelle, le corps de la soupape est sollicité à l'extension. De petits couples de torsion appliqués à l'élément qui porte la vis (généralement l'extrémité d'un tube) déterminent de fortes contraintes d'expansion qui se développent sur le corps, ce qui fait que les corps de soupape actuels sont facilement sujets aux ruptures.

Pour lutter contre cet inconvénient, la tendance actuelle est de renforcer l'élément annulaire qui contient la vis femelle en augmentant la section.

Cette solution, tout en constituant une amélioration, ne s'est cependant pas avérée entièrement satisfaisante, surtout dans le cas de soupapes dont le corps est constitué par une matière plastique ; il est évident en effet que la plupart des efforts qui n'ont pas été absorbés par l'élément annulaire renforcé se transmettent au corps de la soupape. Un serrage excessif ou la simple présence de corps étrangers dans le filetage au moment de la fermeture par vissage provoquent facilement la rupture des corps de soupape.

Le but de l'invention est d'éliminer ces inconvénients.

Ce but est atteint, suivant l'invention, par la réalisation d'un corps de soupape du type défini par le préambule de la revendication 1 dans lequel la vis femelle conique est ménagée à l'intérieur d'un premier élément concentrique à un deuxième élément auquel il est relié au moyen de cloisons.

Le premier élément concentrique qui contient la vis femelle est renforcé par le deuxième auquel il est relié par les parois, mais, en cas d'efforts particulièrement importants, il peut se déformer librement à l'intérieur de l'espace compris entre les cloisons et le deuxième élément, ce qui évite la transmission au corps de la soupape de la plupart des efforts d'expansion en question.

L'invention est décrite ci-dessous d'une manière plus détaillée au moyen d'un exemple de réalisation non limitatif en se référant au dessin.

La figure 1 est une coupe d'un corps de soupape suivant l'invention.

La figure 2 est une vue de face en élévation du corps de soupape.

La figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 1.

Comme le montrent les figures, le corps de soupape suivant l'invention, désignée dans son ensemble par la référence 1, comprend au moins une première partie 2 conçue pour contenir les moyens d'obturation et des deuxièmes parties 3 conçues pour assurer la liaison hydraulique du corps 1.

Les deuxièmes parties 3 comprennent un premier élément 4 et un deuxième élément 5 qui, dans l'exemple décrit , ont une forme annulaire et sont montés concentriquement en étant maintenus à distance l'un de l'autre par des cloisons 6 qui, dans l'exemple décrit, sont orientées dans le sens radial et équidistantes les unes des autres.

La structure annulaire du premier élément 4 et du deuxième élément 5 concentriques et l'orientation radiale et la répartition équidistante des cloisons 6 se sont avérées les meilleures dans l'état actuel de l'expérience acquise.

Il n'est donc pas exclu que les éléments annulaires 4 et 5 puissent être disposés autrement que concentriquement et que les cloisons puissent être orientées autrement que dans le sens radial et puissent être disposées par exemple suivant une corde.

Les premiers éléments concentriques 4 contiennent une vis femelle conique 7 qui permet la liaison entre le corps de soupape à la partie restante de la tubulure à laquelle elle est associée.

Dans un mode de réalisation préféré, déduit des résultats des essais effectués, l'épaisseur du premier élément concentrique 4 est supérieure à celle du deuxième élément 5 et la distance comprise entre les deux éléments est de préférence égale à une valeur comprise entre celle du premier élément 4 et du deuxième élément concentrique 5.

Dans le mode de réalisation préféré, l'épaisseur des cloisons est constante sur tout leur développement et nettement inférieure aux épaisseurs du premier élément 4 et du deuxième élément 5 concentriques.

Dans un autre mode de réalisation, ces cloisons peuvent avoir une épaisseur variable comprise entre un minimum au niveau des extrémités tournées vers l'extérieur de la soupape et un maximum au niveau des extrémités reliées à la première partie 2.

Dans ces conditions, aux endroits où les efforts de dilatation s'avèrent plus importants, il est possible de faire en sorte que l'apport de matériau soit plus important de manière que la déformation des deuxièmes parties 3 sous l'action de la vis conique associée à l'extrémité du tube qui pénètre dans la vis femelle 7 reste presque constante sur tout le contour de ces parties, ce qui évite tout problème d'étanchéité.

Pour mieux empêcher les déformations dues aux efforts de dilatation, il est possible par ailleurs de remplir l'espace compris entre le premier élément 4 et le deuxième élément 5 concentriques et les cloisons 6 avec du matériau plus élastique et/ou plus plastique que celui qui constitue le corps de la soupape 1 ou meilleur que celui du premier élément 4 et le deuxième élément 5 concentriques et les cloisons 6 avec du matériau plus élastique et /ou plus plastique que celui qui constitue le corps de la soupape 1 ou meilleur que celui du premier élément 4 et du deuxième élément 5 concentriques.

L'invention est applicable à des corps de soupape en matière plastique ou en métal qui sont respectivement obtenus par estampage ou par coulée du matériau à l'intérieur d'une estampe.

Lorsque la vis portée par le tube (non représentée) est vissée dans la vis femelle 7, la conicité du filetage fait que le premier élément concentrique 4 se distend d'abord à l'intérieur des espaces compris entre les éléments concentriques 4 et 5 et les cloisons 6, ce qui y transmet les efforts et, par conséquent, sans exercer de sollicitations sur la partie restante du corps de la soupape qui, dans ces conditions, est en quelque sorte protégé contre les déformations et les ruptures. Le deuxième élément concentrique 5 renforce le premier élément de telle manière que l'ensemble des éléments 4 à 6 a une résistance sensiblement égale à celle d'une deuxième partie 3 de mêmes dimensions qui serait massive.

La disposition concentrique du premier élément 4 et du deuxième élément 5 et la forme annulaire sont préférable dans le cas où il est nécessaire d'obtenir une déformation des deuxièmes parties 3 qui soit aussi symétrique que possible. La déformation la plus symétrique que possible dans le sens longitudinal des deuxièmes parties 3 est due par contre à la distension des cloisons 6 dans ce sens, à la régularité de leur écartement dans le sens des périmètres du premier élément 4 et du deuxième élément 5 concentriques et de leurs éventuelles variations d'épaisseur dans le meme sens
La présence éventuelle, entre les éléments concentriques 4 et 5 et les cloisons 6, d'un matériau plus élastique et/ou plus mou que celui qui constitue ces éléments en question permet l'amélioration des caractéristiques mécaniques des deuxièmes parties par une plus grande uniformisation de la réponse aux sollicitations en évitant cependant la transmission au corps de soupape de sollicitations de distension plus fortes qui sont absorbées par la déformation du matériau intercalé.

L'orientation radiale des cloisons est préférable lorsqu'il faut une rigidité particulière, mais les cloisons peuvent etre orientées suivant une corde de manière à assurer également une action de dispositifs élastiques intercalés entre le premier élément 4 et le deuxième élément 5 concentriques.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1- Corps de soupape (1) pour l'interception de fluides qui comprend au moins une première partie (2) conçue pour contenir les moyens d'obturation et des deuxièmes parties (3) conçues pour assurer la liaison hydraulique du corps de soupape (1) par une vis femelle conique (7), caractérisée en ce que la vis femelle (7) est ménagée à l'intérieur d'un premier élément (4) situé à l'intérieur d'un deuxième élément (5) auquel il est relié par des cloisons (6).

2- Corps de soupape selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier élément (4) et le deuxième élément (5) sont concentriques et que l'une de leurs deux extrémités se termine dans la première partie (2).

3- Corps de soupape selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cloisons (6) se prolongent sur tout le contour du premier élément (4) et du deuxième élément (5) concentriques.

4- Corps de soupape selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cloisons (6) sont équidistantes le long des périmètres du premier élément (4) et du deuxième élément (5) concentriques.

5- Corps de soupape selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier élément (4) et le deuxième élément (5) ont une forme annulaire.

6- Corps de soupape selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cloisons (6) s'étendent dans le sens radial.

7- Corps de soupape selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'espace compris entre le premier élément (4) et le deuxième élément (5) concentriques et les parois (6) est rempli par un matériau plus élastique et/ou plus mou que celui qui constitue les cloisons (6), le premier élément (4) et le deuxième élément (5) concentriques.

8- Corps de soupape selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaisseur du premier élément concentrique (4) est supérieure à celle du deuxième élément concentrique (5), la distance comprise entre ces deux éléments étant de préférence égale à une valeur comprise entre les valeurs des épaisseurs en question.

9- Corps de soupape selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cloisons (6) ont une épaisseur qui varie entre une valeur minimale au niveau des extrémités tournées vers l'extérieur et une épaisseur maximale au niveau des extrémités reliées à la première partie (2) du corps de soupape (1).

10- Corps de soupape selon la renvendication 1, caractérisé en ce qu'il est de préférence réalisé en matière plastique.

11- Corps de soupape selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est de préférence réalisée en un matériau métallique du type fondu en estampe.