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perfectionnements aux robinets ou soupapes
La présente invention a pour but de réaliser un robinet ou soupape du type à carotte tournante comportant des moyens automatiques perfectionnés de lubrifier ou rendre étanches ses surfaces opérantes.
Le robinet suivant l'invention comprend, en combinai- son, un boisseau, une carotte tournante logée dans ce bois- seau, un réservoir à lubrifiant situé à proximité d'une des extrémités de la carotte, une cavité cylindrique ménagée dans une des extrémités de la carotte, et communiquant avec le conduit principal de fluide, un piston susceptible de coulisser dans la cavité sous l'action d'un fluide sous pression et destiné à exercer une pression sur le lu- nbrifiant contenu dans le réservoir, un ressort logé dans le
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réservoir, destiné à agir sur le piston pour qu'il exerce une pression sur le lubrifiant, et des canaux destinés à amener la substance lubrifiante ou d'étanchéité du réservoir aux surfaces portantes du robinet sous une pression dépas- sant celle du fluide distribué par ce dernier.
En outre le robinet comprend, en combina.ison avec la carotte tournante sur les deux extrémités de laquelle le lubrifiant sous pression agit, l'invention comprend une tige de commande indépendante, de même axe que la. carotte, et un pas de vis, ou un ou plusieurs anneaux de garniture des- tinés à empêcher qu'il ne se produise de fuites de fluide le long de la tige.
L'invention prévoit également l'emploi d'un dispo- sitif d'accouplement du type Oldham pour relier l'une à l'autre la tige séparée et la carotte tournante.
Sur les quatre planches de dessin explicatifs anne- xées :
Fig. 1 est une coupe longitudinale et Fig. 2 une cou- ple transversale d'une forme de réalisation de la soupape sui- vant l'invention.
Figs. 3,4 sont des vues analogues aux Figs. 1 et 2, respectivement, représentant une variante,
Figs. 5,6,7,8,9 et 10 représentent deux autres variantes, en coupe longitudinale, en coupe transversale et en coupe horizontale, et
Fig. 11 montre un accouplement Oldham, qu'on peut utiliser pour relier les unes aux autres les carottes et les tiges indépendantes, représentées sur les figures 3,4 ou 7,10.
Dans la,forme de réalisation de l'invention représen- tée sux les Figs. 1 et 2, un corps ou boisseau de robinet a.
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présentant des conduits d'entrée et de sortie b, c, comporte une carotte tournante conique d. Une calotte creuse e, fixée à la partie du boisseau avoisinant la plus grosse extrémité de la carotte, constitue avec la carotte un réservoir à lubri- fiant f. La plus grosse extrémité de la carotte forme un cylindre, contenant un piston coulissant g, susceptible d'exer- cer une pression sur le lubrifiant du réservoir lorsqu'on le déplace vers l'extérieur par rapport au cylindre. On assure ce déplacement à l'aide d'un fluide sous pression, susceptible de pénétrer dans le cylindre par un trou h, en communication avec le passage principal i de la carotte.
On ménage un trou auxiliaire dans la carotte pour permettre au fluide sous pression d'avoir accès au piston lorsque le robinet est fermé.
Le déplacement du piston est également assuré par un ressort j, logé entièrement dans le réservoir et disposé de manière à agir sur l'une des extrémités du piston, de préférence par l'inter- médiaire d'une plaque ou pièce transversale k, fixée à l'ex- trémité extérieure du piston. L'autre extrémité du ressort peut prendre appui contre une plaque 1, supportée par un col- let formé dans le boisseau ou portant directement contre la carotte (Figs. 3,4).
La pression exercée par le fluide sous pression et le ressort chasse le lubrifiant, au fur et à mesure des besoins, dans des canaux m qui l'amènent aux surfaces opérantes de la m soupape. Dans les exemples représentés, les canaux-sont dis- posés de manière qu'ils entourent complètement le passage prin- cipal du robinet et assurent une étanchéité convenable de la carotte dans sa position ouverte ou sa position fermée.
Sur les Figs. 1, 2, les canaux circonférentiels sont ménagés dans le boisseau et les canaux longitudinaux dans la carotte tournante, mais on peut intervertir cette disposition,
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comme c'est représenté sur les figures 3 à 10. En outre, les canaux circonférentiels sont contrecoudés, de manière que les extrémités des canaux longitudinaux n'entrent en communication avec eux que dans certaines positions de la carotte, comme c'est représenté.
On peut ménager des trous u, v dans la carotte et le piston, afin de permettre à l'excès de lubrifiant de déborder dans l'intérieur de la soupape lorsque le réservoir f est complètement rempli,, ces trous venant alors en regard l'un de l'autre.
On peut actionner la carotte à l'aide d'une tige n s'étendant hors de la carotte, à l'extremité de la carotte opposée à celle qui contient le piston. Cette tige peut faire corps avec la carotte, comme c'est représenté, et être utilisée pour remplir le réservoir de lubrifiant. Dans ce dernier cas, on y ménage une chambre taraudée, qu'on ferme à l'aide d'une vis amovible o. Grâce à. cette vis, on peut chasser dans le réservoir f, à travers la soupape de retenue p et les canaux m, le lubrifiant qu'on introduit dans la cham- bre de la tige. Eventuellement, on peut introduire le lubri- fiant directement dans le réservoir à travers la calotte e, ou indirectement par la tige creuse, à l'aide d'une pompe de graissage sous pression susceptible de le chasser à travers un raccord fixé à la calotte ou à la tige, contenant une sou- pape d'arrêt.
On a représenté en traits de chaînette, en x, le raccord d'une pompe de graissage sous pression, fixée à la calotte et servant à remplir le réservoir. On peut substituer ce dispositif à celui de la tige, et l'appliquer à toutes les formes de réalisation du robinet décrites ci- après.
¯¯De préférence,, on forme la tige n indépendamment de
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la carotte et on l'y adapte suivant la -cariante représentée sur les Figs. 3,4, à l'aide d'un tenon transversal g solidai- re d'un des éléments, venant en prise avec une mortaise cor- respondante r de l'autre élément, ou bien à l'aide d'un organe intermédiaire w, constituant un accouplement Oldham entre la carotte et la tige (Fig. 11). En faisant ainsi la tige et la carotte indépendantes et en laissant entre ces organes un jeu convenable, on compense automatiquement tout défaut d'alignement entre les éléments du boisseau associés à la carotte et à la tige, tout en remédiant efficacement aux causes pouvant nuire au bon contact de la carotte avec le boisseau, ainsi que la tendance à gripper qui pourrait en résulter autrement.
Ainsi que c'est représenté sur,les Figs. 3, 4, on peut empêcher les pertes de fluide le long de la tige, à l'aide d'une ou plusieurs bagues de garniture s, disposées dans des gorges ménagées autour de la tige et dans le bois- seau et, de préférence, coulées insitu. On donne une inclinai- son convenable aux surfaces de ces gorges, afin que toute pression axiale agissant sur la tige, tende à coincer les bagues de garniture. D'autre part, lorsque la tige et la ca- rotte sont indépendantes l'une de l'autre,on peut empêcher ces fuites de fluide en vissant la tige dans le boisseau (Figs. 5 à la), le faible déplacement axial se produisant lors d'un mouvement de rotation normal de la tige étant, dans ce cas, compensé par la liaison entre celle-ci et la carotte.
Lorsque la tige de commande est indépendante de la carotte,(que celle-ci soit conique ou cylindrique), le lubri- fiant sous pression agit sur les deux extrémités de cette dernière. Les pressions de fluide auxquelles la carotte est
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soumise se neutralisent donc sensiblement, ce qui supprime le danger que la carotte se coince dans le corps de la soupape.
A cause du ressort, la pression totale agissant sur le fluide lubrifiant est plus forte que celle du fluide dont le passage est commandé par le robinet, et le lubrifiant forme, de ce fait, un joint empêchant efficacement toute fuite entre les surfaces portantes du dispositif.
Le mot "lubrifiant" s'étend, bien entendu, à toutes substances liquides ou plastiques susceptibles d'être utilisées à cette fin. Dans certaines applications,les propriétés lubri- fiantes de la substance utilisée jouent un rôle moins impor- tant que sa capacité d'établir un joint étanche entre les surfaces portantes et, dans des cas spéciaux, on peut la choi- sir exclusivement à cette fin.
Les variantes représentées sur les Figs. 5 à 10 sont sensiblement analogues à celles des Figs. 1 à 4 et ne s'en distinguent essentiellement que par le fait que la ca- rotte est cylindrique au lieu de conique. Le réservoir à lu- brifiant f représenté sur les Figs. 5 à. 7 fait aorps avec le boisseau du robinet, et le ressort agit tant sur la carotte que sur la plaque k. La tige de commande n est indépendante de la carotte, comme on l'a déjà expliqué, et on obtient un joint étanche entre la tige et le boisseau en filetant ces deux organes, de la manière indiquée. Sur les Figs. 8 à 10 le réservoir est constitué par une calotte e coiffant le boisseau et le ressort .1 est combiné avec un ressort sup- plémentaire t.
A une extrémité, un des ressorts porte contre la plaque k, tandis que l'autre ressort porte contre la calo- te. A l'autre extrémité, les ressorts portent tous deux con- tre une plaque ,1, reposant sur la carotte et pouvant compor- ter des saillies périphériques destinées à venir en prise
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avec des encoches ménagées dans le boisseau, en vue d'éviter que la plaque ne tourne avec la carotte.
Grâce à cette invention, on peut assurer de manière très simple et commode la lubrification automatique des sur- faces portantes du robinet, ou la formation d'un joint étan- che entre celles-ci. L'action d'un ou plusieurs ressorts et la pression exercée par le fluide, maintiennent le lubri- fiant sous une pression dépassant celle du fluide dont le pas- sage est commandé par le robinet. Grâce à ce fait, et à la disposition des canaux de lubrification qu'on a décrite, on peut empêcher complètement que le fluide ne s'échappe entre les surfaces portantes.
REVENDICATIONS @
1. Robinet ou soupape du genre spécifié, comportant en combinaison un boisseau, une carotte tournante logée dans ce boisseau, un réservoir à lubrifiant disposé à proximité d'une des extrémités de la carotte, une cavité cylindrique ménagée dans une des extrémités de la carotte.et communiquant avec le conduit de passage du fluide débité par le robinet, un piston susceptible de coulisser dans cette cavité sous une pression de fluide et d'exercer une pression sur le lubri- fiant contenu dans le réservoir, un ressort logé dans ce réservoir et destiné à agir sur le piston pour lui faire exer- cer une pression sur le lubrifiant, et des canaux destinés à amener le lubrifiant du réservoir aux surfaces portantes du robinet sous une pression dépassant celle du fluide dont le robinet commande le passage.