FR2705423A1 - Distributor for fluid, especially pneumatic, of the flat spool and flat plate type - Google Patents

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Abstract

The invention relates to a distributor for fluid, especially pneumatic, in a fluid supply system. The distributor is of the type with switching provided by a device with a flat spool (1) in sealed sliding contact over a distributor element in the form of a flat plate (2) provided with fluid inlet and outlet orifices (11-15), this spool comprising cells (17, 18) for establishing communication paths between the orifices of the plate and thus paths for supplying the system through the distributor, and being mounted so that it can move in a hollow body, the spool being pressed against the plate by a force generated by the fluid to be distributed let into a pressurising chamber (4) inside the body (13) above the spool (1). The distributor is characterised in that it includes means for bringing the pressurising chamber (4) into communication exclusively with the orifice (11-15) receiving the fluid with the highest pressure when several orifices are being fed. The invention can be used for pneumatic fluid distributors.

Description

L'invention concerne un distributeur de fluide, notamment pneumatique, disposé dans un système d'alimentation en fluide, du type à commutation assurée par un dispositif à tiroir plan en contact étanche de glissement sur un élément distributeur en forme d'une glace pourvu d'orifices d'admission et de sortie de fluide, ce tiroir comprenant des alvéoles d'établissement de voies de communication entre les orifices de la glace, et ainsi des voies d'alimentation du système à travers le distributeur, et étant monté mobile dans un corps creux, le tiroir étant appliqué sur la glace par une force engendrée par le fluide à distribuer admis dans une chambre de pressuration à l'intérieur du boîtier, au dessus du tiroir. The invention relates to a fluid distributor, in particular pneumatic, arranged in a fluid supply system, of the switching type provided by a plane drawer device in leaktight sliding contact on a distributor element in the form of a glass provided with '' fluid inlet and outlet ports, this drawer comprising cells for establishing communication channels between the orifices of the glass, and thus for supplying the system through the distributor, and being mounted movably in a hollow body, the drawer being applied to the glass by a force generated by the fluid to be dispensed admitted into a pressurization chamber inside the housing, above the drawer.

Des distributeurs de fluide de ce type sont déjà connus, mais présentent l'inconvénient de ne pas être utilisables dans des cas d'application où il y a commutation de fluides soumis à des pressions différentes, y compris à des pressions inférieures à la pression atmosphérique. Dans ces distributeurs connus, l'alimentation se fait en général exclusivement par l'orifice principal central de la glace, ce qui exclue toute alimentation par d'autres orifices. Fluid distributors of this type are already known, but have the drawback of not being usable in application cases where there is switching of fluids subjected to different pressures, including pressures below atmospheric pressure . In these known distributors, the supply is generally made exclusively through the central main orifice of the glass, which excludes any supply through other orifices.

La présente invention a pour but de proposer un distributeur qui ne présente pas l'inconvénient des distributeurs connus, qui vient d'être décrit. The object of the present invention is to propose a dispenser which does not have the disadvantage of known dispensers, which has just been described.

Pour atteindre ce but, le distributeur de fluide selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mise en communication exclusive de la chambre de pressuration avec l'orifice recevant le fluide ayant la pression la plus élevée, lorsque plusieurs orifices sont alimentés. To achieve this object, the fluid distributor according to the invention is characterized in that it includes means for placing the pressurization chamber in exclusive communication with the orifice receiving the fluid having the highest pressure, when several orifices are powered.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, chaque voie d'alimentation possible est reliée par un canal à la chambre de pressuration et chaque canal est muni d'un dispositif de clapet anti-retour. According to an advantageous characteristic of the invention, each possible supply path is connected by a channel to the pressurization chamber and each channel is provided with a non-return valve device.

L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lequel:
- la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un distributeur de fluide selon l'invention,
- la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure I
- la figure 3 est une vue de dessous du distributeur selon la figure 1;
- la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 1;
- la figure 5 est une vue de dessus d'un joint d'étanchéité spécifique de l'invention;
- la figure 6 est une vue en coupe selon la ligne VI-VI de la figure 5;
- les figures 7 à 9 sont trois vues en coupe axiale d'un distributeur selon l'invention et illustrent en trois phases le processus de commutation piloté par une électrovanne auto-alimentée.
The invention will be better understood and other objects, characteristics, details and advantages thereof will appear more clearly in the explanatory description which follows, given with reference to the appended schematic drawings given solely by way of example illustrating an embodiment of the invention and in which:
FIG. 1 is a view in axial section of a fluid distributor according to the invention,
- Figure 2 is a sectional view along line II-II of Figure I
- Figure 3 is a bottom view of the dispenser according to Figure 1;
- Figure 4 is a sectional view along the line IV-IV of Figure 1;
- Figure 5 is a top view of a specific seal of the invention;
- Figure 6 is a sectional view along line VI-VI of Figure 5;
- Figures 7 to 9 are three views in axial section of a dispenser according to the invention and illustrate in three phases the switching process controlled by a self-powered solenoid valve.

La figure 1 montre la structure générale d'un distributeur de fluide pneumatique à commutation par un dispositif à tiroir plan en contact étanche de glissement sur un élément distributeur tel qu'une glace. Sur la figure, le tiroir et l'élément formant glace portent respectivement les numéros de référence 1 et 2. FIG. 1 shows the general structure of a pneumatic fluid distributor switched by a plane drawer device in sealed sliding contact on a distributor element such as a window. In the figure, the drawer and the glass element bear the reference numbers 1 and 2 respectively.

Ils sont intégrés à un corps de distributeur 3, qui est creux et présente une chambre de pressuration indiquée en 4. Le corps présente une forme générale parallélèpipédique et comprend dans sa face inférieure un évidement dans lequel est montée une semelle 6 par laquelle le distributeur est posé sur une embase non représentée et sur laquelle est disposé l'élément formant glace 2, avec interposition d'un joint d'étanchéité 7 en un matériau élastomère dont un mode de réalisation avantageux est représenté à la figure 5. Le tiroir 1 est déplaçable axialement entre ses différentes positions de commutation par un dispositif drentraînement en translation 9 qui peut être commandé de toute manière appropriée connue en soi, soit par pilotage par commande manuelle, soit par pilotage interne (auto-alimentation) ou externe, avec ou sans électrovanne ou composant logique. Le tiroir 1 est réalisé avantageusement en une matière plastique autolubrifiante. La glace est de préférence en céramique rodée.They are integrated into a distributor body 3, which is hollow and has a pressurization chamber indicated at 4. The body has a generally parallelepiped shape and comprises on its underside a recess in which is mounted a sole 6 by which the distributor is placed on a base not shown and on which is disposed the ice-forming element 2, with the interposition of a seal 7 made of an elastomeric material, an advantageous embodiment of which is shown in FIG. 5. The drawer 1 is movable axially between its different switching positions by a translational drive device 9 which can be controlled in any suitable manner known per se, either by piloting by manual control, or by internal piloting (self-supply) or external, with or without solenoid valve or logical component. The drawer 1 is advantageously made of a self-lubricating plastic material. The glass is preferably made of ground ceramic.

Etant donné que la structure générale est connue, on décrira seulement de façon plus détaillée les aspects de cette structure qui sont intéressants dans le cadre de la présente invention. Since the general structure is known, only the aspects of this structure which are of interest in the context of the present invention will be described in more detail.

Ainsi on constate que l'élément formant glace 2 comporte plusieurs orifices, à savoir un orifice central 1 1 et, de part et d'autre de celui-ci, des orifices 12 et 13, d'une part, et 14 et 15, d'autre part. Ces orifices présentent la forme de fentes traversantes qui s'étendent perpendiculairement à l'axe du distributeur et sont décalées dans le sens axial de ce dernier. Chaque orifice communique à travers un orifice approprié pratiqué dans la semelle 6 avec l'extérieur. Les orifices de la semelle portent les références correspondantes respectivement 11' à 15'. Le tiroir plan 1 comprend deux alvéoles 17, 18 qui sont disposées de façon à pouvoir établir différentes voies d'alimentation en fluide à travers la glace de distribution 2, par une mise en communication des orifices appropriés de la glace.  Thus, it can be seen that the glass-forming element 2 has several orifices, namely a central orifice 1 1 and, on either side of it, orifices 12 and 13, on the one hand, and 14 and 15, on the other hand. These orifices have the form of through slots which extend perpendicular to the axis of the distributor and are offset in the axial direction of the latter. Each orifice communicates through an appropriate orifice made in the sole 6 with the outside. The holes in the sole bear the corresponding references 11 'to 15' respectively. The flat drawer 1 comprises two cells 17, 18 which are arranged so as to be able to establish different fluid supply paths through the distribution glass 2, by placing the appropriate orifices in the ice in communication.

On constate encore, que le corps de distributeur 3 comprend des chambres 20 et 21 aux extrémités du dispositif d'entraînement 9 du tiroir 1, qui peuvent être utilisées comme chambres de pilotage du dispositif 9 pour imprimer à celui-ci les mouvements axiaux de commutation. Pour un pilotage pneumatique extérieur, on a pratiqué dans le corps 3 un canal de pilotage extérieur 23 qui s'ouvre à une extrémité vers l'extérieur à travers une lumière 24 et à son autre extrémité en 25 au niveau de la surface supérieure du corps 3. It can also be seen that the distributor body 3 comprises chambers 20 and 21 at the ends of the drive device 9 of the drawer 1, which can be used as control chambers of the device 9 to print the axial switching movements thereon. . For an external pneumatic piloting, an external piloting channel 23 is practiced in the body 3 which opens at one end towards the outside through a light 24 and at its other end at 25 at the level of the upper surface of the body 3.

L'ouverture 25 peut être mise en communication par tout moyen approprié avec un canal 26 dans le corps 3, qui débouche dans un espace annulaire 27 communiquant avec la chambre de pilotage 20 dans l'exemple représenté d'un distributeur du type bistable. Un joint sélecteur de pilotage 30 est prévu pour la mise en communication des canaux 25 et 26 en vu d'un pilotage extérieur ou interne selon sa position.The opening 25 can be brought into communication by any suitable means with a channel 26 in the body 3, which opens into an annular space 27 communicating with the pilot chamber 20 in the example shown of a distributor of the bistable type. A pilot selector joint 30 is provided for the communication of the channels 25 and 26 in view of an external or internal piloting according to its position.

Pour que le distributeur puisse être piloté par une vanne auto-alimentée, indiquée schématiquement en 31, la chambre de pressuration 4 communique à travers un espace annulaire 32 avec un canal 33 qui s'ouvre en 34 au niveau de la face supérieure du corps 3. Ce canal 23 peut être mis en communication par l'électrovanne 31 avec le canal 26 qui est en communication avec la chambre de pilotage 20, comme cela sera expliqué plus en détail plus loin, en se référant aux figures 7 à9. So that the distributor can be controlled by a self-supplied valve, indicated diagrammatically at 31, the pressurization chamber 4 communicates through an annular space 32 with a channel 33 which opens at 34 at the level of the upper face of the body 3 This channel 23 can be put in communication by the solenoid valve 31 with the channel 26 which is in communication with the piloting chamber 20, as will be explained in more detail below, with reference to FIGS. 7 to 9.

Une particularité majeure de l'invention réside dans la possibilité offerte par le distributeur selon l'invention, de pouvoir être alimenté soit par l'orifice principal central 11, soit par l'un ou l'autre des orifices 13 et 15 etc.... Ceci permet une commutation de fluides soumis à des pressions différentes, y compris à des pressions inférieures à la pression atmosphérique. A major feature of the invention resides in the possibility offered by the dispenser according to the invention, of being able to be supplied either by the main central orifice 11, or by one or the other of the orifices 13 and 15, etc. .. This allows switching of fluids subjected to different pressures, including pressures below atmospheric pressure.

Pour assurer une telle utilisation universelle, le distributeur est conçu de façon à mettre en communication la chambre de pressuration 4 avec l'orifice de la glace 2, qui contient le fluide ayant la pression la plus élevée. To ensure such universal use, the dispenser is designed so as to put the pressurization chamber 4 in communication with the orifice of the glass 2, which contains the fluid having the highest pressure.

A cette fin chacune des voies d'alimentation réalisable par le distributeur, par commutation appropriée du tiroir 1, est reliée par un canal 36 à la chambre de pressuration 4, comme le montre la figure 6, chaque canal étant muni d'un dispositif à clapet anti-retour 37. Le canal est situé à côté des orifices, par exemple 1 1 et 11' sur la figure 4, et débouche dans l'orifice 11'. L'organe mobile 38 du clapet peut être repoussé sur un élément de butée 39. L'organe mobile 38 étant ainsi écarté de son siège 40, le fluide peut parvenir dans la chambre de pressuration 4. La montée en pression dans cette chambre assure, d'une part, le placage du tiroir 1 sur la glace 2 par différence de sections, et d'autre part, la fermeture des clapets prévus dans les canaux de communication avec les autres voies, par différence des pressions. On comprend aisément que dans le cas où plusieurs signaux de pression apparaissent simultanément, la voie soumise à la pression la plus élevée est celle qui assure la fonction de placage du tiroir et l'isolement de la chambre 4 des autres voies. To this end, each of the supply channels achievable by the distributor, by appropriate switching of the drawer 1, is connected by a channel 36 to the pressurization chamber 4, as shown in FIG. 6, each channel being provided with a device for non-return valve 37. The channel is located next to the orifices, for example 1 1 and 11 'in FIG. 4, and opens into the orifice 11'. The movable member 38 of the valve can be pushed back onto a stop element 39. The movable member 38 being thus spaced from its seat 40, the fluid can reach the pressurization chamber 4. The rise in pressure in this chamber ensures, on the one hand, the plating of the drawer 1 on the glass 2 by difference in sections, and on the other hand, the closing of the valves provided in the communication channels with the other channels, by difference in pressures. It is easily understood that in the case where several pressure signals appear simultaneously, the channel subjected to the highest pressure is that which ensures the function of plating the drawer and the isolation of the chamber 4 from the other channels.

La figure 5 montre une réalisation avantageuse des différents dispositifs anti-retour, qui sont incorporés au joint d'étanchéité 7 interposé entre la glace 2 et la semelle 6. On constate la présence de trois dispositifs clapet anti-retour 37 disposés de façon à pouvoir être placés dans des canaux 36 qui communiquent directement avec les orifices 15', 11' et 13' de la semelle 6. L'élément mobile 38 de chaque dispositif clapet 37 est monté coaxialement sur un support annulaire extérieure 40, par l'intermédiaire de trois pattes de liaison radiales souples 41 disposées de façon angulairement équidistantes entre l'organe 38 et le support 40. Ce dernier est solidaire du joint 7 et se trouve dans le plan de celui-ci. On constate encore que des joints 43 pour les canaux de pilotage extérieurs 23 sont associés au joint 7. Chaque joint 43 est relié au joint 7 par une patte souple 44. FIG. 5 shows an advantageous embodiment of the various non-return devices, which are incorporated into the seal 7 interposed between the glass 2 and the sole plate. We note the presence of three non-return valve devices 37 arranged so as to be able to be placed in channels 36 which communicate directly with the orifices 15 ', 11' and 13 'of the sole 6. The movable element 38 of each valve device 37 is mounted coaxially on an external annular support 40, by means of three flexible radial connecting lugs 41 arranged angularly equidistant between the member 38 and the support 40. The latter is integral with the seal 7 and is located in the plane thereof. It can also be seen that seals 43 for the external control channels 23 are associated with the seal 7. Each seal 43 is connected to the seal 7 by a flexible tab 44.

En se référant aux figures 7 à 9, on décrira ci-après le pilotage du distributeur par une électrovanne auto-alimentée 31. La figure 10 montre schématiquement le distributeur à l'état avant le pilotage. Le canal 33 en communication avec la chambre de pressuration 4 est relié à un canal interne 46 de l'électrovanne qui est fermé par le clapet 47 de celle-ci. Lorsque la bobine indiquée en 48 de l'électrovanne est excitée, le clapet 47 est soulevé de façon que le canal 46 puisse communiquer avec le canal 26 et ainsi avec la chambre de pilotage 20 du distributeur. Le fluide ainsi prélevé dans la chambre de pressuration crée un déséquilibre sur le dispositif clapet 37 soumis à la plus élevée des pressions, qui libère alors le passage jusqu'à l'obtention d'un nouvel équilibre des pressions. Les sections de passage dans les clapets étant supérieures à la section de l'orifice d'alimentation de l'électrovanne, la compensation est instantanée et l'étanchéité maintenue sur le plan de la glace. La figure 9 montre la position du distributeur après la Em du pilotage, la bobine 48 n'étant plus excitée, et la chambre de pilotage 20 est mise à l'échappement. Referring to FIGS. 7 to 9, the piloting of the distributor will be described below by a self-powered solenoid valve 31. FIG. 10 schematically shows the distributor in the state before piloting. The channel 33 in communication with the pressurization chamber 4 is connected to an internal channel 46 of the solenoid valve which is closed by the valve 47 thereof. When the coil indicated at 48 of the solenoid valve is energized, the valve 47 is raised so that the channel 46 can communicate with the channel 26 and thus with the control chamber 20 of the distributor. The fluid thus withdrawn from the pressurization chamber creates an imbalance on the valve device 37 subjected to the highest pressure, which then frees the passage until a new pressure balance is obtained. The passage sections in the valves being greater than the section of the supply port of the solenoid valve, the compensation is instantaneous and the seal is maintained on the plane of the glass. FIG. 9 shows the position of the distributor after the Em of the piloting, the coil 48 no longer being excited, and the piloting chamber 20 is exhausted.

Comme il a été indiqué plus haut, le distributeur selon l'invention est utilisable pour la commutation de fluides soumis à des pressions différentes y compris des pressions inférieures à la pression atmosphérique et permet ainsi des applications de sélection de circuits. As indicated above, the distributor according to the invention can be used for switching fluids subjected to different pressures including pressures below atmospheric pressure and thus allows circuit selection applications.

I1 est évident que de multiples modifications peuvent être apportées aux distributeurs tels que représentés. En particulier, tout dispositif anti-retour approprié par exemple des clapets libres tels que des billes et toute autre disposition des différents canaux peuvent être envisagés.  It is obvious that multiple modifications can be made to the dispensers as shown. In particular, any suitable non-return device, for example free valves such as balls and any other arrangement of the different channels can be envisaged.

Claims (6)

REVENDICATIONS 1. Distributeur de fluide, notamment pneumatique, dans un système d'alimentation en fluide, du type à commutation assurée par un dispositif à tiroir plan en contact étanche de glissement sur un élément distributeur en forme d'une glace pourvu d'orifices d'admission et de sortie de fluide, ce tiroir comprenant des alvéoles d'établissement de voies de communication entre les orifices de la glace et ainsi de voies d'alimentation du système à travers le distributeur, et étant monté mobile dans un corps creux, le tiroir étant appliqué sur la glace par une force engendrée par le fluide à distribuer admis dans une chambre de pressuration à l'intérieur du corps, au dessus du tiroir, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mise en communication exclusive de la chambre de pressuration (4) avec l'orifice (11-15) recevant le fluide ayant la pression la plus élevée, lorsque plusieurs orifices sont alimentés. 1. Fluid distributor, in particular pneumatic, in a fluid supply system, of the switching type provided by a plane drawer device in leaktight sliding contact on a distributor element in the form of a glass provided with orifices fluid inlet and outlet, this drawer comprising cells for establishing communication paths between the orifices of the glass and thus for supplying the system through the distributor, and being movably mounted in a hollow body, the drawer being applied to the ice by a force generated by the fluid to be dispensed admitted into a pressurization chamber inside the body, above the drawer, characterized in that it comprises means for placing the communication chamber exclusively in communication pressurization (4) with the orifice (11-15) receiving the fluid having the highest pressure, when several orifices are supplied. 2. Distributeur de fluide selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque voie d'alimentation réalisable par commutation est reliée par un canal (36) à la chambre de pressuration (4) et chaque canal (36) est muni d'un dispositif de clapet anti-retour (37) disposé de façon à être soumis à la pression différentielle des pressions régnant dans la voie d'alimentation et la chambre de pressuration (4). 2. Fluid distributor according to claim 1, characterized in that each supply path realizable by switching is connected by a channel (36) to the pressurization chamber (4) and each channel (36) is provided with a device non-return valve (37) arranged so as to be subjected to the differential pressure of the pressures prevailing in the supply path and the pressurization chamber (4). 3. Distributeur de fluide selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque dispositif anti-retour (37) est réalisé sous forme d'un clapet libre tel qu'une bille. 3. Fluid distributor according to claim 2, characterized in that each non-return device (37) is produced in the form of a free valve such as a ball. 4. Distributeur de fluide selon la revendication 2, comprenant un joint statique (7) entre l'élément formant glace (2) et un élément de semelle (6) sur lequel repose l'élément de glace (2), caractérisé en ce que les dispositifs clapet anti-retour (37) sont intégrés à ce joint statique (7). 4. Fluid distributor according to claim 2, comprising a static seal (7) between the glass element (2) and a sole element (6) on which the ice element (2) rests, characterized in that the non-return valve devices (37) are integrated into this static seal (7). 5. Distributeur de fluide selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe mobile (38) d'un dispositif clapet anti-retour (37) est disposé coaxialement dans un support annulaire (40) qui est solidaire du joint statique (7) et relié à ce support (40) par des pattes de liaison souple (41) de façon à être mobiles dans la direction axiale du support et perpendiculairement au plan du joint statique (7). 5. Fluid distributor according to claim 3, characterized in that the movable member (38) of a non-return valve device (37) is arranged coaxially in an annular support (40) which is integral with the static seal (7 ) and connected to this support (40) by flexible connecting lugs (41) so as to be movable in the axial direction of the support and perpendicular to the plane of the static seal (7). 6. Distributeur de fluide selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est adapté pour être piloté par une électrovanne (31) autoalimentée à l'aide du fluide prélevé dans la chambre de pressuration (4) et par création d'un déséquilibre sur le clapet anti-retour (37) soumis à la plus élevée des pressions.  6. Fluid distributor according to one of the preceding claims, characterized in that it is adapted to be controlled by a solenoid valve (31) self-supplied with the fluid withdrawn from the pressurization chamber (4) and by creation of '' an imbalance on the non-return valve (37) subjected to the highest pressure.
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