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L'invention a pour objet des perfectionnements apportés aux ap- pareils ou vannes à plusieurs organes distributeurs d'au moins un fluide (liquide ou gazeux) , par exemple d'air sous pression (voire sous dépres- sion), lesquels perfectionnements viennent en complément de ceux leur ayant été apportés par le brevet Belgique déposé le 24 novembre 1951 et accordé sous le n 507.365 et qui consistaient notamment à superposer au moins une plaque de départ fixe et une rondelle de distribution rotative, lesdites plaque et rondelle étant munies de conduits et rainures agencés de façon à permettre l'admission successive du fluide dans plusieurs conduits distincts allant aux dispositifs à commander.
Elle a pour but, surtout, de réduire encore l'encombrement de ces sortes d'appareils et d'accroître leurs possibilités,
Elle consiste, principalement, à faire comporter, aux appareils du genre en question, au moins une plaque de départ fixe, reliée à plusieurs dispositifs (vérins, etc..) à commander, cette plaque de départ et la ron- delle de distribution mobile correspondante étant avantageusement agencées de manière telle, c'est-à-dire comportant des orifices et conduits tels, qu'on puisse obtenir l'actionnement successif des divers dispositifs, en tournant la rondelle de distribution toujours dans le même sens.
Elle consiste, mise à part cette disposition principale, en certains autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après.
Elle vise plus particulièrement certains modes d'application ainsi que certains modes de réalisation, des susdites dispositions, et elle vise, plus particulièrement encore et ce à titre de produits industriels nouveaux, les appareils distributeurs du genre en question,comportant application de ces mêmes dispositions, les éléments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les engins, ensembles et machines, comportant de semblables appareils distributeurs.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins ne sont, bien entendu, donnés surtout qu'à titre d'indication.
La fig. 1 de ces dessins, montre, en perspective, portions aria chées et en coupe selon 1-1 fig. 2, une vanne à directions multiples établis conformément à l'invention.
Les figures 2 à 5 montrent, respectivement et schématiquement dans quatre positions opératoires différentes, les organes distributeurs essentiels de ladite vanne, vus par en dessous dans la direction de la flèche F fig. 1, avec les deux vérins coagissant avec cette vanne.
La fig. 6 est une vue analogue à celle de la fig. 2, dans le cas de cinq vérins.
La fig. 7 montre, en perspective analogue à celle de la fig. 1, avec portions arrachées selon VII-VII fig. 9, une vanne du même genre, établie selon un autre mode de réalisation de l'invention.
Les figs. 8 à 11 sont des vues analogues à celles des figs.2 à 5, mais relatives à l'appareil de la fig.7.
La fîg. 12 est une vue analogue à celle de la fig. 8, dans le cas de six vérins.
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La fig. 13 montre, en perspective analogue à celle de la fig. 1, avec portions en coupe selon XIII-XIII fig. 14, une vanne du même genre, selon encore un autre mode de réalisation de l'invention.
Les figs. 14 à 17, enfin, sont des vues analogues à celles des figs. 2 à 5, mais relatives à l'appareil de la figa 13.
Selon l'invention, et plus spécialement selon ceux de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant par exemple d'établir une vanne distributrice pneumatique multiple du genre de celle spécifiée au brevet Belgique n 507.365, donc constituée essentiellement par au moins une plaque de départ fixe 2 (fig. 1) comportant divers conduits ou tubulures dëstinés à être reliés aux organes à commander, et au moins une rondelle de distribution 3 mobile en rotation, comportant des rainures de distribution à certaines au moins desquelles peut accéder le fluide de commande par exemple' l'air sous pression, on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
On procède de façon telle que l'on puisse assurer, à l'aide d'un même ensemble comprenant une seule plaque de départ (fig. 1) et une rondelle ou autre organe mobile de distribution 3, la commande de plusieurs dispositifs reliés à ladite plaque 2 - dispositifs que l'on supposera dans ce qui suit être des vérins --, c'est-à-dire au moins deux vérins tels que vf, V2 (fig. 2 à 5), et cela dans toutes conditions opératoires désirées, ces conditions étant réalisées par le jeu des orifices ou conduits respectifs des deux éléments tels que 2 et 3.
A cet effet, on peut s'y prendre de diverses manières, pouvant différer entre elles, notamment : - selon la nature des opérations à réaliser sur les susdits vérins, soit par exemple que l'on dédire les actionner successivement dans un sens, pour les faire revenir ensuite à la position initiale (ce que l'on apra plus loin l'inversion simple), soit que l'on désire les actionner successivement, mais de façon telle qu'ils subissent chacun, avant que le suivant soit actionné, au moins une course d'aller et de retour (ce que l'on appellera plus loin l'inversion double), - et selon la nature des mouvements de rotation à imprimer à la ou aux rondelles distributrices, étant entendu que l'on peut, ou bien prévoir un mouvement dans un sens suivi d'un mouvement de retour, ou bien les actionner toujours dans le même sens,
c'est-à-dire de façon telle qu'on les ramène, à la fin du cycle opératoire, comprenant par exemple 360 , à la position initiale.
On va supposer tout d'abord que l'on désire commander au moins deux vérins V1, V2, avec inversion simple et avec, pour le cycle opératoire complet, un mouvement d'aller et retour de la rondelle de distribution 3.
Ladite rondelle de distribution 3 étant montée par exemple de façon analogue à ce qui a été décrit dans le brevet Belgique N 507.365, c'est- à-dire étant pressée par un ressort 14 contre la plaque de départ fixe 2, laquelle est elle-même fixée entre des éléments du corps 1, le tout étant traversé par un arbre de commande 4 entraînant la rondelle mobile 3, et enfin l'air comprimé ou autre fluide étant admis dans une chambre telle que 18, par un conduit d'admission d'air tel que 17, on réalise la commande des vérins par exemple de la manière illustrée plus spécialement sur les figs.
2 à 5.
On perce, dans la plaque de départ fixe 2, deux séries de conduits
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transversaux aboutissant, sur la face en contact avec la rondelle distribu- trice, à des orifices disposés selon deux cercles concentriques C1; C2 (fig.
2); - la première série de conduits 7,8 étant destinés à être reliés deux par deux respectivement à l'entrée et à la sortie des vérins, - tandis que la deuxième série 9 est destinée à l'échappement vers l'extérieur.
Sur la fig. 1, on voit que les conduits 7,8 sont reliés à des raccords 70,80 eux-mêmes reliés aux vérins. Les conduits 9 communiquent par exemple avec 1'atmosphère en 90.
Le tout étant agencé de façon que les conduits 7, 8 relatifs à l'un des vérins soient disposés à 180 sur le cercle correspondant C1, tan- dis que ceux de l'autre sont disposés semblablement, mais décalés de 90 par rapport aux précédents, avec en outre des conduits 9 disposés aux mêmes endroits sur le cercle C2, on prévoit alors sur la rondelle mobile 3, pour coagir avec lesdites conduits, d'une part, une rainure d'admission 11 (constamment en liaison avec l'air comprimé), disposée sur 90 suivant le cercle Cl et de largeur correspondant à peu près à l'ouverture des conduits 7, 8. et, d'autre part, symétriquement à l'axe par rapport à la précédente, une rainure d'échappement 12 de largeur suffisante pour englober les deux cercles Cl, C2 et assurer la liaison entre les conduits 7 ou 8 et l'échappement 9.
Le fonctionnement apparaît sur les figs. 2 à 5.
La fig. 2 correspond à une position de départ I les vérins V1, V2 sont supposés tous deux dans une position rentrée. Les flèches montrent clairement l'arrivée de l'air aux vérins par les conduits 7, à partir de la rainure 11, et la sortie par les conduits 8, 9, reliés ensemble par la rainure 12.
En tournant la rondelle dans le sens 1, pour l'amener à la position II (fig. 3), on assure la sortie du vérin V1, tandis que le vérin V2 reste encore rentré.
En tournant toujours dans le même sens, on arrive à la position III (fig. 4) qui assure la sortie du vérin V2, tandis que le vérin V1 reste sorti.
La suite des opérations comporte alors le retour, par manoeuvre en sens opposé à f, d'abord à la position IV (rentrée de V2), puis à la position initiale I (les deux vérins étant rentrés).
La disposition qui précède, et selon laquelle chaque conduit 7 ou 8 sert alternativement à l'admission et à l'échappement, peut s'étendre à un nombre de vérins quelconque , les conduits 7, 8, 9 et orifices correspondants étant convenablement répartis sur le pourtour de la circonférence, comme le montre la fig. 6 relative aux cas de cinq vérins (deux d'entre eux V1 et V5 étant seulement représentés).
Supposant maintenant que l'on veuille commander au moins deux vérins,avec inversion double - c'est-à-dire chaque vérin étant successivement sorti puis rentré ou inversement -, on s'y prend par exemple de l'une des manières suivantes.
Selon le mode de réalisation des figs. 7 à 11, appliqué à titre d'exemple au cas de deux vérins;
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- on relie les extrémités de chaque vérin à deux conduits 7 et8 disposés, sur la plaque de départ fixe 2, à 90 l'un de l'autre sur deux cercles distincts Cl et C3, les deux séries d'orifices correspondant aux deux vérins étant disposées symétriquement, - on prévoit également sur la plaque de départ 2, quatre conduits d'échappement 9 dans les mêmes plans radiaux que les précédents et sur un cercle intermédiaire C2, - et on prévoit sur la rondelle mobile :
- d'une part, quatre conduits d'admission dont trois 11 à 90 , sur le cercle Cl et le quatrième 111 dans le même plan radial que l'un des précédents,mais sur le cercle c3, - et, d'autre part, trois rainures d'échappement disposées radialement au droit des conduits 11, deux d'entre elles 12 s'étendant sur deux cercles adjacents, c'est-à-dire les cercles c2 et C3, l'autre 121 sur les trois cercles.
L'examen des figures successives 8 à 11 montre clairement le fonctionnement. En tournant la rondelle 3 toujours dans le même sens on obtient successivement : - dans la position I (figo 8), la rentrée des deux vérins, l'air circulant selon les flèches, et le conduit d'admission 111 (qui est le conduit d'inversion) restant inactif.
- dans la position II (fig. 9), la sortie du vérin Vl, par l'action double du conduit d'admission ou d'inversion 111 et du conduit d'échappement 121 anglobant le cercle C1, rien ne se passant dans le vérin V2, - dans la position III (fig. 10), la rentrée du vérin V1, le vérin V2 demeurant rentré, - dans la position IV (fig. 11), la sortie du vérin V2, tandis que le vérin V1 reste rentré, - après quoi on revient à la position I pour laquelle les deux vérins sont rentrés, et ainsi de suite.
Ce qui vient d'être dit s'étend à un.nombre quelconque de vérins, ainsi que l'illustre la fig. 12, relative par exemple à six vérins.
On voit d'après cette figure que, sur la plaque de départ 2, on dispose : - sur le cercle extérieur C1, un nombre de conduits 7 égal à n (n = 6) et placés à des intervalles angulaires de 2@, n calés - sur le cercle intermédiaire C2, un nombre ± de conduits 9, calés à n, n - et sur le cercle intérieur C3, un nombre 11 de trous 8.
Sur la rondelle mobile, on prévoit - un nombre de conduits d'admission 11 égal a (2n - 1) et dispo- sés sur le cercle extérieur C1, avec en outre un conduit d'admission 111 au droit de l'un des précédents, sur le cercle C3,
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- un nombre (2n - 2) de rainures radiales 12 en face des conduits
11, mais à l'exception du plan radial comprenant le conduit inverseur 111, - et une rainure radiale 121 dans le plan radial où n'existe pas de conduit 11 ni 111.
Le fonctionnement ressort suffisamment de ce qui précède. On obtient bien l'inversion successive des n vérins par la rotation de la rondelle 3 toujours dans le même sens.
Dans le mode de réalisation qui précède, les conduits d'échappement 9, de la plaque de départ fixe 2, sont placés dans les mêmes plans radiaux que les conduits 7 et 8, ce qui peut amener à superposer les sorties telles que 90 et 70 ou 80, d'où la nécessité de donner une certaine épaisseur à ladite plaque.
On peut réduire cette épaisseur en faisant en sorte que les conduits 9 soient disposés dans des plans radiaux différente de ceux comportait les conduits 7 et 8.
C'est ainsi que, suivant le mode de réalisation des fig. 13 à 17, on procède, en ce qui concerne les conduits 7, 8 ainsi que 11, d'une manière analogue à celle décrite sur les fig. 7 et suivantes, les cercles C1 et C3 peuvent cependant être plus rapprochés, mais, pour assurer l'échappement, on a recours par exemple, dans le cas de deux vérins - d'une part, dans la plaque de départ fixe 2, à deux conduits 9 qui peuvent être décalés par rapport aux conduits 7, 8,11, notamment à 45 , et disposés sur un cercle C2 intérieur aux deux précédents.
- et, d'autre part, dans la rondelle mobile 3, à une rainure semi-circulaire 12, englobant les cercles C2, C3 et munfe, à une extrémité, d'un prolongement 121 qui joue le même rôle que celui de la rainure radiale 121 des fige. 7 et suivantes.
Le fonctionnement est évident, les phases opératoires des figs.
14 à 17 étant les mêmes que celles des figs. 8 à 11.
Selon une variante, on pourrait même prévoir un seul conduit 9 au lieu de deux. en ayant recours, comme indiqué en trait mixte sur la fig.
17, à une rainure semi-circulaire 122 complétant la rainure 12 et s'étendant au niveau du cercle C2 comprenant le conduit 9.
Il est à noter que, sur les figs. 8 à 12 et 14 à 17, on a représenté les orifices des conduits 7,8, 9 de la rondelle fixe 2., avec des diamètres un peu inférieurs à ceux des conduits 11, cela uniquement pour permettre une lecture plus facile des dessins.
Dans certains cas, pour lesquels on se trouve devant un problème de commande nécessitant à la fois des inversions simples et des inversio ns multiples, on sera amené à empiler plusieurs groupes de plaques ou rondelles telles que 2,3, de caractéristiques différentes, selon la disposition générale du brevet Belgique N 507.365.
En suite de quoi, quel que soit le mode de réalisation adopté, on peut établir des appareils du genre des vannes pneumatiques, dont le fonctionnement ressort suffisamment de ce qui précède pour qu'il soit inutile d'insister à son sujet et qui présentent, par rapport à ceux du genre en question déjà existants, de nombreux avantages, notamment - celui d'utiliser au mieux les divers orifices et conduits qu'ils
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comportent, - et celui, en conséquence, d'assurer un encombrement très fai- ble.
Les organes ou appareils à commander à l'aide de ces vannes, par l'intermédiaire de vérins ou de tous autres systèmes, peuvent être les plus divers ; il peut s'agir par exemple de commander l'ouverture ou la fermeture de portes ou vannes de trémies, notamment pour des appareils de sablerie, ou il peut s'agir de commander les éléments des machines à mouler, pour la fonderie, etc.;; D'une façon générale, on pourra utiliser l'invention cha- que fois qu'il s'agira de commander toutes machines ou installations à l'ai- de de cylindres, vérins ou autres dispositifs devant entrer en jeu de façon prédéterminée (machines d'usinage, machines transfert, montage d'usinage, etc.. ).