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"Perfectionnements concernant des vannes de contrôle de liquides"
Une vanne à diaphragme à action rapide est décrite dans les spécifications du brevet anglais N 443. 226, du 23 août 1934. La présente invention a trait à de nouveaux perfectionnements de la construction de vannes à diaphragme à action rapide. Un but de l'invention consiste à permettre un plus grand usage de pièces, qui sont standardisées dans les plus habituelles vannes à dia- phragme à fonctionnement par vis, dans la construction de vannes à action rapide. Un autre but est la simplification de l'usinage nécessaire pour fabriquer les pièces.
Suivant la présente invention, la vanne est commandée par deux cames seulement, une sur le dispositif de commande et l'autre
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sur une pièce rotative renfermant un arbre inséré, lequel s'étend au delà de la calotte pour recevoir le manche de commande et qui est foré sur toute sa longueur pour.loger des moyens à ressorts réalisant la mise en contact des cames.
Une des cames peut être formée sensiblement suivant la description du brevet ci-dessus mentionné mais de profondeur entière requise pour le mouvement du diaphragme de la position entièrement ouverte à la position entièrement fermée, l'autre étant convenablement façonnée pour agir mutuellement avec la première, étant de préférence de forme complémentaire plutôt qu'une simple pièce d'accompagnement n'ayant qu'un contact linéaire.
Grâce à l'invention, on peut se passer d'une surface à came sur la calotte et ceci permet d'utiliser une ¯calotte standard comme celles utilisées dans les vannes à fonctionnement par vis.
De même, le forage sur toute la longeuur de l'arbre inséré dans la came rotative fournit un moyen très commode pour tenir cette pièce en vue de certaines des opérations nécessaires d'usinage.
Le forage de ce trou peut être la première opération d'usinage sur la pièce de fonderie et le trou servira alors d'une manière générale pour tenir la pièce lors des opérations suivantes.
Une construction incorporant la présente invention est illustrée à titre d'exemple dans les dessins joints, dans lesquels:
Figs. 1 et 2 sont des coupes longitudinales d'une vanne complète respectivement dans les positions ouverte et fermée, et
Fig. 3 est une vue en plan, partiellement en coupe, et
Fig. 4 est une vue en perspective de certains détails.
La vanne illustrée comporte un corps 1, diaphragme 2 et calotte 3, tous de forme bien connue, et le diaphragme est pressé dans la position de fermeture par un dispositif de commande 4, lequel est également de forme bien connue en ce qui concerne sa face de dessous et les brides 5 qui s'engagent dans des rainures de la calotte pour empêcher sa rotation tout en lui permettant
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un mouvement longitudinal par rapport à la calotte.
Sur la face supérieure du dispositif de commande 4 se trouve une came à sections multiples, chaque section comportant une face spiralée ou à pente 6 et une face plane 7. Agissant en corrélation avec celle-là, une pièce rotative 8 a des sections à came complé- mentaires aux sections 6,7 et comportant, en conséquence, égale- ment des faces spirales ou à pente 9 et des faces planes 10. Cette pièce 8 a également un arbre 11 usiné pour s'étendre à travers et pour tourner dans une ouverture située à l'extrémité extérieure de la calotte 3, et un anneau plan 12 sur son dos, qui porte sur une face plane 13 de la calotte et sur laquelle se résorbe la réaction de la pression de fermeture.
L'arbre 11 est foré sur toute sa longueur pour recevoir à 14 un ressort de tension 15, tendu entre une goupille transversale 16 dans le dispositif de commande 4 et une autre goupille transversale 17 dans l'arbre 11, tirant ainsi, l'un vers l'autre, le dispositif de commande 4 et la pièce 8.
Les sections à came sur les pièces 4 et 8 -sont de telle hauteur qu'en faisant tourner la pièce 8 de la position de la Fige 1 dans celle de la Fig. 2 le diaphragme est déplacé de la position entièrement ouverte dans la position entièrement fermée et vice versa. Les faces spiralées ou à pente 6,9 sont de telle longueur circonférentielle que le mouvement de la position entiè- rement ouverte à la position entièrement fermée est obtenu par un angle de rotation de la pièce 8, commodément restreint. Bans l'exemple illustré, ces faces 6,9 s'étendent sur environ 600 et il y a deux telles faces diamétralement opposées sur chacune des pièces 4, 8.
Les faces planes 7, 10 peuvent également q'étendre sur environ 600 et les faces planes 18, 19 entre les cames s'étendront alors également sur environ 600.
Dans l'exemple illustré, les contours des cames sont complétés par des faces axiales 20, 21 et celles-ci forment des arrêts qui limitent la rotation de la pièce 8 dans la direction
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de l'ouverture. De petites épaules 22 peuvent être prévues sur la pièce 8, lesquelles, en entrant en contact avec les faces 6, agissent comme des arrêts limitant la rotation de la pièce 8 dans la direction de la fermeture. Si celles-ci sont placées de telle sorte qu'en conjonction avec les faces 6, s'étendant sur plus de 60 , l'étendue totale du mouvement de la pièce 8 est d'environ 90 , les faces 7, 10 seront en contact sur une longueur adéquate quand la vanne/est fermée. Pour loger les épaules 22 quand la vanne est ouverte, des évidements 23 sont prévus dans les faces 18 du dispositif de commande 4.
Il est évident que la hauteur des cames, ajoutée à l'épais- seur de certaines pièces associées, doit être tenue dans des limites assez étroites par rapport à la profondeur de la calotte si des fuites, d'une part, et une déformation excessive du diaphrag- me, d'autre part, doivent être évitées quand la vanne est fermée.
Dans la production commerciale, des tolérances suffisamment serrées peuvent être obtenues en n'usinant que les faces 13,24 de la calot- te et la face annulaire 12 de la pièce 8, mais si on le désire, d'autres surfaces telles que les faces 7, 10 peuvent également être usinées.
Dans l'exemple illustré, la goupille 17 s'étend au-delà de l'arbre Il et ses extrémités reposent dans des rainures 25 situées dans le moyeu d'un manche de commande 26 et elle transmet ainsi la torsion nécessaire pour commander la vanne, du manche à l'arbre.
Les pièces sont dimensionnées de telle manière que la face de dessous du moyeu est portée par la face terminale de la calotte et, en conjonction avec le ressort 15, empêche le poids des pièces en mouvement d'exercer une pression sur le diaphragme dans la position ouverte de la vanne. Le moyeu retient également une bague en feutre 27, imprégnée de lubrifiant, dans un évidement 28 de la. calotte 3 entourant l'ouverture par laquelle s'étend l'arbre. L'extrémité supérieure du trou dans l'arbre 11 peut être fermée par un bouchon 29.