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Description

DISPOSITIF D'ETANCHEITE POUR L'AXE MOBILE DE SOUPAPES.

L'étanchéité des axés mobiles de soupapes est réalisée pra- tiquement dans la plupart des cas par une boîte à bourrage. Une boîte à bourrage présente toutefois l'inconvénient qu'elle agit en même temps com- me frein et rend difficile la rotation ou le glissement axial de l'axe qu'elle rend étanche. Le moment de rotation appliqué pour ouvrir et fer- mer la soupape n'est donc que partiellement utilisé pour le soulèvement ou la descente du corps de soupape. Le reste de la force est absorbé par le frottement que l'axe rencontre dans la boîte à bourrage. Comme on ne sait pas sans plus déterminer comment se répartit la force déployée, il s'en suit que les parties à rendre étanches sont pressées l'une contre l'autre avec des pressions inutilement élevées.

Cela conduit à une usure prématu- rée d'où résulte rapidement l'inétanchéité.

Dans le cas de soupapes de bonbonnes à-hautes pressions, on a déjà proposé de réaliser l'étanchéité de l'axe par l'emploi d'un morceau de tuyau introduit avec une précompression. Le renflement en forme de tonneau, obtenu par cette pression préalable, est encore renforcé lors de l'ouverture de la soupape par le soulèvement du disque de soupape. Dans ce genre de soupapes, il se produit des inétanchéités occasionnelles du fait que le tuyau se soulève du disque ou du corps de soupape, lorsqu'on actionne l'axe de la soupape.

L'invention a pour objet la réalisation d'une soupape dans laquelle l'étanchéité de l'axe est réalisée par un bout de tuyau, de telle façon qu'un soulèvement des extrémités du tuyau est évité avec certitude.

La nouveauté consiste dans le fait que le morceau de tuyau est raccordé, de manière à pouvoir résister à la traction, par l'une ou par ses deux ex- trémités au corps et respectivement au logement de la soupape. Les extré- mités du tuyau peuvent être reliées, par exemple par vulcanisation ou col- lage, avec les pièces métalliques raccordées. Mais les extrémités du

tuyau peuvent aussi être reliées avec le logement de soupape, respective- ment avec le corps de la soupape, au moyen de pièces à emboîtement. Dans ce but on peut pourvoir, soit l'intérieur,soit l'extérieur du tuyau, d'une rainure circulaire; on peut aussi le pourvoir de prolongements en forme de collierso Le fonctionnement est le même dans les deux cas.

Le cas échéant, le tuyau peut être pourvu à une extrémité, d'un large collier pouvant être tendu entre les parties du logemento De ce fait non seule- ment le tuyau est relié au corps par cette extrémité, mais il sert sur- tout également à rendre étanches les deux parties raccordées du corps.

De manière semblable, peut être obtenue une liaison certaine entre le tuyau et le corps de soupapeo Ainsi par exemple le tuyau peut être conditionné de façon qu'il recouvre l'extrémité libre du corps de soupape-. Dans ce cas la partie du tuyau constituant le fond, peut servir en même temps à couper le passage au siège de la soupape. Le corps de soupape peut toutefois être pourvu également d'une embase en forme de disque qui, lors de la conforma- tion du tuyau est introduite dans le moule de façon que le caoutchouc en recouvre également la partie supérieure. Une autre réalisation particu- lièrement avantageuse consiste dans le fait qu'un bord du tuyau orienté vers l'intérieur est coincé entre un gradin entaillé dans la tige de l'axe et un disque taraudé vissé sur cet axe.

En plus le disque peut également porter le bouchon en caoutchouc dur assurant l'étanchéité du côté du siège.

Si l'axe fileté porte un filet droit, le disque de serrage doit être de préférence vissé à un filet gauche.

Dans les dessins ci-annexés, les particularités susdites de l'invention ainsi que quelques autres,trouveront une explication plus dé- taillée.

La fig. 1 montre une soupape de bonbonne en coupe verticale.

La fig. 2 montre sous une autre forme de réalisation, les parties assurant l'étanchéité de la soupape de bonbonne.

Les fig. 3 à 6 représentent d'autres possibilités de réali- sation du tuyau assurant l'étanchéité.

La figo 7 représente une autre réalisation du corps d'arrêt et du tuyau,
Dans le corps 10 de la soupape de bonbonne suivant la fig.1, l'étanchéité du canal de passage 11, 12 est réalisée du côté du siège 13.

Le disque de soupape 14 pouvant monter et descendre, est pourvu d'une ron- delle 15 en caoutchouc durci qui est serrée fortement contre le siège 13 qu'elle rend étanche., lorsque la soupape est fermée. Le disque de soupape 14 est assemblé au moyen du filetage 16 avec la tige de l'axe 17 qui de son côté repose par sa tête 18 dans un évidement latéral de la vis d'action- nement 19. La vis 19 est vissée par le filetage 20 dans la vis de fermetu- re 21, qui de son cotéa par le filetage 22, s'engage dans un taraudage cor- respondant du corps 10. La vis de fermeture 21 presse par son bord infé- rieur la rondelle 23 contre un siège 24 et assure à cet endroit une étan- chéité métallique de l'intérieur du corps. Entre le plateau 14 de la sou- pape et l'anneau métallique 23, se trouve le tuyau 25.

Le bord 25 a de ce dernierfaisant saillie vers l'intérieur, est serré par le vissage du disque de'soupape de façon qu'en toutes circonstances, est garanti un raccordement étanche et résistant à la tension et à la pression du tuyau 25 au corps de soupape. Le filetage 16 est à filet gauche, quand l'axe d'ac- tionnement 19 est à filet droit. Le rebord supérieur 25b du tuyau 25. qui au surplus s'évase quelque peu coniquement vers le haut, est coincé entre un anneau 26 portant librement dans le corps 10 et l'anneau d'étanchéité 23.

Le tuyau 25. est ainsi par son extrémité supérieure, raccordé de façon à ré- sister à la tension et à la pression. Cela étante le tuyau assure vers l'ex- térieur, en toutes circonstances, l'étanchéité de l'axe 17. D'autre part il ne se produit pas de blocage du corps de la soupape 17 même à des pres-

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sions de plusieurs centaines d'atmosphères, comme l9ont montré des essais pratiques.

La réalisation suivant la fig. 2 du dessin, se distingue de celle décrite, par le fait que le disque de soupape 14 et l'axe 17 sont faits d'une seule pièce. La fixation du tuyau 25 à son extrémité infé- rieure est obtenue par le fait que le rebord 25 a prend appui dans une rai-
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nure correspondante du corps de soupape 14, 110 On obtient une adhérence en toutes circonstances considérablement meilleure du tuyau, quand ce der- nier est en outre fixé éventuellement par vulcanisation, à l'élargissement
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en forme de disque 14 du corps de soupape Il.

Le bouchon en caoutchouc durci 15 peut ainsi être remplacé, indépendamment du corps de soupape 17. quand le siège de soupape est subdivisée lorsque par exemple le corps de soupape 17 ne porte à sa partie inférieure qu'un disque relativement mince, sur lequel s'applique ou est vulcanisé par sa surface inférieure le corps en caoutchouc 25, un corps métallique étant prévu qui entoure partiellement
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la rondelle 12. et est relié au surplus du corps de soupape 123 par exemple par un tenon filetés comme indiqué en pointillé en 14a.

L'amortisseur 25 peut toutefois être construit aussi suivant
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les fig. 3-6. àu collet mince 27 représenté à la fig. 3 se produit un raccordement aux pièces métalliques 23. et L! de manière-semblable à celle du bas de la fig. 2. Dans ce cas le disque de soupape 14 et l'anneau z doivent naturellement être dévissés en conséquence.
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Dans la forme suivant la fig. 4, le collet large 28 peut être coincé par don extrémité supérieure entre le bord du corps 24 et l'an-
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neau 23s de façon queà cet endroit le tuyau n'est pas seulement relié au corps 10 de façon à résister à la tension, mais donne en même temps une garantie absolue d-étanchéité entre les pièces 23 et 24.

Dans le bas, le disque de soupape s9engage, par un bord intérieur, dans la,rainure 22 du caoutchouc 25;
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Suivant la fig. 5 du dessin, le corps en caoutchouc 62. est pourvu à son extrémité inférieure d'un collet orienté vers-l'intérieur ao Dans ce cas le corps de soupape là., 12 est fixé, comme dans la figo 2 . immédiatement au-dessus du disque de soupape 1.! par emmanchement sur la tige Il et l9anneau est muni d'un rebord circulaire vers l'intérieur engagé dans la rainure 31.

Suivant la fig. 6, l'amortisseur est pourvu à ses extrémi-
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tés inférieure et supérieure de rainures 2µ et Jl,, ressemblant ainsi au tuyau, partiellement suivant la fig. 4 et -partiellement suivant la fig. 5
Dans la réalisation suivant la fig. 7 du dessin, le corps de soupape 17 montre à son extrémité libre un élargissement-32 en forme de disque. Lors de la fabrication du corps en caoutchouc 25, le corps de sou- pape Il., 12 est introduit de telle fagon dans la forme que le caoutchouc re-
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couvre le disque â2 non seulement à sa surface inférieure 33s mais aussi à sa surface supérieure 34. Dans cette réalisation une fuite de la soupape le long du corps de soupape 17 est totalement exclue.

Au surplus l'extré- mité libre du catouchouc 25 est en toutes circonstances raccordée au corps
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de soupape ,L7.:, 32 de façon à résister à la tension et à la pression. à l'embase 33, le caoutchouc peut être plus dur qu'à la partie cylindrique.

Eventuellement elle peut être munie intérieurement ou extérieurement d'une couche de renforcement par exemple également en cuir ou matière semblable.

Un avantage particulier du dispositif d'étanchéité de l'axe de soupape dé- crit est son fonctionnement facile, donc le faible moment de rotation né- cessaire à 1-'actionnement de la soupape. Il en découle une commande faci- le, qui à son tour garantit une durée considérablement plus longue.

Claims

REVENDICATIONS.

1.- Dispositif d'étanchéité pour l'axe mobile de soupapes par l'emploi d'un morceau de tuyau,, qui est étiré lorsqu'on ouvre la soupape, caractérisé par le fait que le morceau de tuyau (25) est relié par une ou par ses deux extrémités avec le corps (14), respectivement avec le logement (10, 23) de soupape, de fagon à résister à la traction.

2.- Dispositif d'étanchéité suivant la revendication 1, ca- ractérisé par le fait que les extrémités du tuyau (25) sont reliées par col- lage ou par vulcanisation,, à des parties (23) du corps de soupape (10) et/ou du disque de soupape (14). - 3.- Dispositif d'étanchéité suivant la revendication 1, ca- ractérisé par le fait que la fixation résistant à la tension des extrémités du tuyau aux pièces métalliques raccordées (14, 23) est réalisé par des parties s'emboîtant l'une dans l'autre.

4.- Dispositif d'étanchéité suivant.les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le bout de tuyau (25) est pourvu vers l'inté- rieur ou vers l'extérieur de rainures circulaires (29, 31) qui s'emboîtent dans les saillies radiales vers l'extérieur ou vers l'intérieur du corps et/ou du logement de la soupape.

5.- Soupape suivant les revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que le morceau de tuyau (25) est pourvu à ses extrémités d'un rebord circulaire radial (27, 28) faisant saillie vers l'extérieur ou l'in- térieur.

6.- Soupape suivant la revendication I, caractérisée par le fait que le rebord (25b) du tuyau (25) est coincé entre l'anneau métallique (23) et un rebord du corps, respectivement un anneau d'appui (26), qui de son côté repose sur un épaulement du logement (10) de la soupape.

7;- Soupape suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que l'intérieur du tuyau (25) s'évase légèrement coniquement vers le haut.

8.- Soupape suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que le tuyau (25) est pourvu à une extrémité d'une embase (33) qui re- couvre la face frontale inférieure du corps de soupape (17, 32)..

9.- Soupape suivant la revendication 8, caractérisée par le fait que l'embase (33) du tuyau (25) sert en même temps à obturer le passa- ge à l'endroit du siège (13) de la soupape.

10.- Soupape suivant la revendication 8, caractérisée par le fait que le corps de soupape (17) est pourvu d'un disque supérieur (32) et que lors de la fabrication du corps en caoutchouc (25)j il est intro- duit dans la forme, de telle façon que le disque (32) est recouvert par le caoutchouc (en 33 et 34) 11.- Soupape suivant la revendication 10, caractérisée par le fait que l'embase (33) du tuyau (25) présente une plus grande résistan- ce à l'usure que son 'Manchon.

12.- Soupape suivant la revendication 11, y caractérisée par le fait que l'embase (33) du tuyau (25) est revêtue d'une couche spéciale d'usure, par exemple d'un disque en caoutchouc plus dur,en cuir ou en une matière semblable.

13.- Soupape suivant la revendication 1, caractérisée par le <Desc/Clms Page number 5> fait que le rebord (25 a) vers l'intérieur du tuyau (25) est coincé entre un rebord circulaire de la tige de !S'axe (17) et un disque approprié (14) qui y est vissé au moyen d'un filetage et qui peut aussi porter le bouchon en caoutchouc durci (15) assurant 1-'étanchéité à l'endroit du siège (13)? 14.- Soupape suivant la revendication 13, caractérisée par le fait que le disque de serrage (14) est vissé par un filet gauche (16) sur la tige de l'axe (17) lorsque l'axe fileté (19) de la soupape est pourvu d'un filet droit (20).

15.- Soupape suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que le corps de soupape (17) est pourvu d'un disque -plat servant d'appui au tuyau (25), un corps métallique portant le bouchon en caoutchouc durci (15) pouvant être vissé sur ce disque.

En annexe 1 dessine