La présente invention concerne un procédé pour limiter automatiquement, pendant la vidange ou le transvasement de gaz comprimés, con- densés ou dissous sous pression, le degré de remplissage suivant la pression ou le poids par vole purement mécanique. Il est déjà connu de réaliser automatiquement la limitation du-remplissage de récipients, par exemple de bouteilles d'acier, avec des gaz à l'état mentionné. A cette fin, le remplissage est, par exemple, effectué par la mise en action et l'ouverture à la main d'une soupape d'admission actionnée magnétiquement ou par un moteur et cette soupape est fermée lorsque l'état de remplissage réglé est atteint
par l'impulsion de manoeuvre d'un manomètre de contact ou électriquement à partir de la balance et le remplissage est de ce fait terminé.
Les dispositifs de ce genre présentent non seulement l'Inconvénient de dépendre d'une source de courant, mais ils nécessitent également parfois des soupapes très compliquées et des dispositifs de manoeuvre comportant des sécurités contre les ratés se produisant par manque de courant. Lorsque des liquides ou des gaz inflammables, tels que par exemple du propane, doivent être retirés, ces dispositifs doivent être en outre constitués sous une forme empêchant les explosions.
Ces difficultés ont en partie conduit à prévoir, dans la vidange automatique de matières inflammables, un actionnement pneumatique de la
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tige de la soupape est reliée par un diaphragme, au-dessus duquel un courant d'air comprimé s'échappe constamment dans l'atmosphère par une soupape auxiliaire. La soupape auxiliaire est maintenue en position ouverte par une masselotte s'appliquant sur son poussoir d'actionnement.
Au début du remplissage., la masselotte est soulevée du poussoir à la main et est amenée à une position d'équilibre Instable. De ce fait, la soupape auxiliaire se ferme. , L'échappement de l'air comprimé est arrêté et, au-dessus du diaphragme de la soupape de remplissage, il s'établit une pression qui ouvre cette soupape.
Dès que le degré de remplissage imposé est atteint, la masselotte est amenée à basculer à partir de sa position instable, par exemple par
le fléau principal d'une balance à curseur et ouvre la soupape auxiliaire en frappant le poussoir d'actionnement de celle-ci. De ce fait, l'air comprimé accumulé au-dessus du diaphragme de la soupape de remplissage peut s'échapper et la soupape est fermée.
Les inconvénients essentiels de ce dispositif résident dans le fait que le remplissage dépend de la présence d'air comprimé et est lié
à une perte constante d'air comprimé.
<EMI ID=2.1> la main et est verrouillée mécaniquement dans la position ouverte, puis l'achèvement du remplissage est également effectué par vole purement mécanique du fait qu'en atteignant un état de remplissage prédéterminé, le verrouil-
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poids du corps introduit.
Dans le cas de la vidange du corps malsains ou particulièrement inflammables, pour lesquels il est nécessaire d'évacuer l'air du conduit d' admission avant d'enlever le récipient! remplie il y a lieu de munir ce récipient de'soupapes à fermeture automatique afin de rendre possible l'automaticité complète de l'opération de remplissage conforme à l'invention, puis d'associer à la soupape de remplissage une soupape d'évacuation d'air, de façon que celle-ci soit fermée simultanément à l'ouverture de la soupape de remplissage et soit de nouveau ouverte'lors de la fermeture mécanique, autanatique de la soupape de remplissage.
De ce fait, on obtient non seulement une indépendance totale de la limitation automatique de remplissage par rapport à la présence de toute source auxiliaire, mais le dispositif de remplissage, par exemple une balance, peut être également enlevé en tout temps de sa place et être placé
en fonctionnement en un autre endroit sans qu'il soit nécessaire de déplacer les conducteurs d'amenée du courant ou les conduits d'autres sources auxiliaires. En outre, il est possible de réaliser des économies de courant et d'air comprimé, ce qui est particulièrement évident dans le dernier cas.
La condition la plus importante pour la mise en oeuvre efficace du procédé suivant l'invention est un dispositif de verrouillage approprié pour la soupape de remplissage. On connaît déjà des dispositifs de ce genre sous la forme de cliquets d'arrêt, de genouillères, etc. Ils présentent en général les Inconvénients d'une construction très encombrante et nécessitent en partie des forces importantes pour leur actionnement. Les cliquets d' arrêt agissent en outre en tant que bloqueurs seulement dans une direction
et rendent nécessaire une observation précise de la position de blocage.
Pour supprimer ces inconvénients, on a établi, suivant un développement de l'invention, un dispositif de verrouillage destiné à immobiliser une tige pouvant se déplacer dans le sens axial dans une ou deux positions prédéterminées, en particulier à immobiliser le clapet de la soupape de remplissage, cette tige étant amenée en position ouverte à la main et étant verrouillée dans cette position jusqu'à ce que le verrouillage soit libéré par une impulsion déclenchée mécaniquement par la pression ou le poids du corps introduits de sorte que la soupape assure automatiquement la fermeture
Le nouveau dispositif de verrouillage est constitué, conformément à l'invention, sous la forme d'un verrou à billes, dans lequel des billes sont disposées librement dans des trous radiaux percés dans un fourreau de guidage entourant la tige et coopèrent avec un bord de commande prévu à
la périphérie de la tige sous l'action d'une force élastique s'exercant sur ces billes ou de la pression exercée par le corps introduit, tandis que,
sur le fourreau de guidage présentant les trous radiaux destinés aux billes est en même temps disposé un manchon coulissant, présentant un évidement pour permettre aux billes de s'effacer, qui est amené contre une butée sous l'action de son poids propre, au besoin même avec l'aide d'un ressort hélicoïdal cylindrique et qui peut être déplacé contre cette action, de sorte que, lorsque les billes s'effacent vers l'extérieur il se produit un coulissement de la tige sous l'action de son poids ou, à la place, sous l'action d'une force élastique également prévue.
De ce fait, il est possible de réaliser une construction totalement fermée du dispositif de verrouillage tout en ayant une faible hauteur de construction seulement. Les forces nécessaires à son actionnement, à 1' exception de la force de frottement transmise par les billes au manchon coulissant, restent complètement non influencées par les forces qui agissent sur la tige; elles peuvent être maintenues à une valeur faible par rapport
à ces dernières, avec en même temps une insensibilité absolue du dispositif quant à sa position, et peuvent être presque supprimées par des forces antagonistes mises en action conformément à l'invention. Le verrou agit de façon sûre même lorsque le trajet d'aetionnement n'est pas limité avec précision.
Au-delà de ces possibilités, une adaptation à des conditions de travail modifiées est possible dans une large mesure avec de légères variantes de construction sans Influencer la forme extérieure et les dimensions de ce verrou Le verrou peut être sans difficultés à double effet et peut être constitué également pour le verrouillage en deux positions limites prédéterminées en doublant le nombre des organes de verrouillage. Cette dernière forme de réalisation peut avoir une importance particulière lorsqu'après achèvement de l'opération de remplissage, le conduit d'admission est automatiquement désaéré et, à cet effet, lorsqu'il y a lieu d'associer à la soupape de remplissage une soupape d'évacuation d'air, qui se ferme automatiquement dès que la soupape de remplissage est ouverte, et inversement.
Afin de maintenir dans tous les cas la force de déclenchement du verrouillage à une valeur faible pour l'observance aussi précise que possible de l'état de remplissages on a prévu suivant l'invention un ressort agissant comme accumulateur de forces dans le sens du déverrouillage, ee ressort étant mis sous tension initiale par le levier d'actionnement lors de l'ouverture de la soupape et étant maintenu dans cet état par le verrouillage même jusqu'à son dégagement par une action extérieure.
Afin que le trajet du levier d'actionnement ne soit pas limité par le rôle supplémentaire de la tension initiale de ce ressort de décharge, on a prévu à cet effet un élément intermédiaire élastique relié au levier d'actionnement, par exemple un tampon élastique.
Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées schématiquement, à titre d'exemples non limitatifs, aux dessins annexés.
La figure 1 représente une soupape de remplissage comportant un dispositif de verrouillage et montre le dégagement de ce dispositif par une masselotte <EMI ID=4.1> La figure 3 représente un dispositif de verrouillage à simple effet en position de blocage de la tige. La figure 4 représente le même dispositif avec la tige en position libérée. La figure 5 représente un dispositif de verrouillage à double effet avec la tige bloquée en position soulevée. La figure 6 représente le même dispositif avec la tige bloquée en position abaissée. La figure 7 représente un dispositif de verrouillage à simple effet comportant un ressort coopérant destiné à compenser le frottement et un tampon élastique pour la mise sous.tension Initiale de ce ressort.
A la figure 1, 1 désigne une soupape de remplissage qui peut être disposée par exemple sur le bâti d'une balance à curseur non représentée 2 désigne un levier d'actionnement destiné à ouvrir la soupape et à la verrouiller en même temps en position ouverte. 3 désigne un levier de déclenchement servant au verrouillage.
En outre, une masselotte 4 est disposée sur la balance et peut tourner autour de son axe 5. Elle comporte un levier 6 à l'aide duquel elle repose en équilibre.Instable sur un appui 7.
Un doigt d'actionnement 8 est relié au fléau principal de la balance. Dès que le fléau de la balance passe la position zéro en atteignant la masselotte réglée, celle-ci est amenée par le doigt 8 à basculer et frap-
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remplissage interrompant l'opération de remplissage est brusquement fermée.
A la figure 2, 9 désigne le boîtier d'une capsule manométrique renfermant un tube élastique 10. Celui-ci est soumis à l'action d'un ressort
12 réglable au moyen d'une vis 11. Le. fond du tube est relié à une tige de pression 130 Dès que la pression de remplissage, réglée au moyen de la vis
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ment 3 du verrouillage et ferme la soupape de remplissage. De la même manière, il serait évidemment aussi possible de faire travailler la capsule manométrique par l'Intermédiaire d'une masselotte ou bien de relier directement la tige de pression au dispositif de verrouillage.
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15 qui peut coulisser dans un douille de guidage 16. Cette douille est per-cée de trous radiaux servant à recevoir des billes 17. Un manchon coulissant 18 est disposé à l'extérieur sur la douille de guidage au niveau des trous. Ce manchon est guidé, sous l'action de son poids propre et d'un ressort 19, contre une butée 20 et présente à l'intérieur un évidement annulaire 21 qui est conformé de façon qu'au cours de leur coulissement de haut en bas les billes soient poussées vers l'intérieur dans les trous radiaux percés dans la douille de guidage sous l'action de la pression du ressort.
Lorsque le manchon coulissant 18 est soulevé, par un organe d'entraînement 22, contre l'action du ressort 19, la tige commence à s'abaisser sous l'action de son poids propre, dès que l'évidement 21 est en face des billes 17. Celles-ci sont poussées vers l'extérieur par le collet 15
de la tige et on obtient la position représentée à la figure 4. La position d'extrémité de la tige est limitée par son application, par exemple
par la position de fermeture de la soupape.
En partant de la position représentée à la figure 4 comme position initiale, l'état de la figure 3 est rétabli en soulevant la tige 14. Dès que le bord de commande inférieur du collet 15 a passé les trous radiaux le ressort sous tension 19 fait déplacer le manchon coulissant 18 contre la butée en poussant les billes vers l'intérieur, de sorte que la tige est de nouveau immobilisée en position verrouillée.
En prévoyant un second collet sur la tige immédiatement au-dessous des billes, on peut en même temps, en cas de besoin, limiter également la course de la tige vers le haut.
Mais, de la même manière, une tige, soumise, par exemple, à l'action d'une force dirigée de bas en haut, peut être également verrouillée par un collet de ce genre, au moyen d'organes par ailleurs semblables, pour combattre sa tendance au mouvement en sens inverse.
De même, il est possible d'inverser complètement l'action d'un
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18 au-dessus des billes 17 au lieu d'être percé au-dessous de celles-ci. Alors que, dans l'exemple représenté aux figures 3 et 4, le verrouillage est libéré, lorsque l'organe entraîneur est tiré vers le haut, il se produirait à présent une fermeture lorsque l'organe entraîneur s'abaisserait.
Pour actionner le verrouillage, il n'y a lieu de vaincre dans tous les cas que la tension du ressort 19 et la friction du manchon coulis-
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les en raison de la charge variable de la tige 14.
Lorsque la course de l'organe entraîneur est suffisamment grande et la tolérance correspondante de l'évidement 21 est suffisante, un verrouil -
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fonctionnement.
Aux figures 5 et 6, le collet 15 de la tige 14 présente une gorge 23 et la douille de guidage 16 est munie de billes 24 correspondant à cette gorge, ces billes étant disposées dans d'autres trous radiaux. En outre, un second manchon coulissant 25, présentant un évidement 26 pour les billes 24 est disposé au-dessus du manchon coulissant 18, ces billes 24 étant également soumises à la pression du ressort 19. La tige est Immobilisée exactement comme à la figure 3 dans sa position supérieure par le verrou à billes.
Lorsque le manchon coulissant 18 est soulevé sous la compression du ressort 19 par une action extérieure, la tige 14 commence également dans ce cas à glisser vers la bas, dès que l'évidement 21 se trouve en face des billes 17 et rend possible une poussée de ces billes vers l'extérieur
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sant 25 maintenu dans sa position par les billes 24. Simultanément au ref Galement des billes inférieures, la gorge 23 vient se placer également en
face des billes supérieures 24, de sorte que celles-ci sont poussées maintenant vers l'intérieur par le manchon coulissant 25 avec verrouillage de la tige 14 en position abaissée, tandis que ce manchon est amené par la ressort contre la butée dans le boîtier de l'organe entraîneur.
A l'inverse de la forme de réalisation suivant les figures 3 et 4, la position initiale ne peut pas être rétablie maintenant d'elle-même par action sur la tige 14, mais, à cette fin, le manchon coulissant 25 doit être en même temps abaissé sous l'action du poids propre des pièces ou d'une force extérieure supplémentaire contre la pression du ressort 19, par quoi le jeu peut recommencer en sens Inverse.
Les parties de la figure 7 sont les mêmes que celles des figures l'et 3. Toutefois, au lieu d'un collet, la tige 14 présente une gorge destinée à coopérer avec les billes 17. Le manchon coulissant 18 <EMI ID=12.1>
charge 29. Un tampon élastique 30 est disposé sur le levier d'actionnement
2.
La soupape non représentée doit être supposée en position ouverte La pression agissant vers le haut sur la tige 14 et dirigée pour produire la fermeture de la soupape pousse les billes 17 vers l'extérieur contre la paroi du manchon coulissant 18 et freine le coulissement nécessaire pour le déverrouillage de ce manchon coulissant vers le haut. Mais, elle empêche en même temps aussi le ressort d'accumulation 29, étalonné à cet effet, de produire ce coulis sèment. La course de la tige n'est libérée que lorsque le manchon coulissant est soulevé par abaissement du levier de déclenchement 3 et son évidement 21 se trouve en face des billes 17, puis, la tige peut être soulevée en fermant la soupape par la pression s'exerçant sur cette tige.
Pour ouvrir la soupape, la tige est poussée à la main vers le bas au moyen du levier d'actionnement. Le tampon élastique 30 agit en même temps sur le collet 28 du manchon coulissant et comprime le ressort 29 en abaissant de même le manchon coulissant. Dès que les billes sont en face de la gorge de la tige, elles sont poussées dans cette gorge par action du manchon coulissant et la position initiale d'un verrouillage en position ouverte est rétablie avec, en même temps, la mise sous tension initiale du ressort d'accumulation facilitant l'opération de déverrouillage.
En plus de ce dispositif de verrouillage, donné à titre d'exem-
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vention� pour la mise en oeuvre efficace du procédé, d'autres verrouillages qui correspondent aux conditions fondamentales.
De plus, le verrouillage suivant l'Invention peut également servir à d'autres applications que celles du procédé. Il peut, par exemple, ser-
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fait que cette soupape est amenée en position ouverte par actionnement à la main et peut être verrouillée dans cette position jusqu'à ce que le verrouillage soit dégagé par l'action de l'aimant, de sorte que la soupape se referme. Etant donné, par exemple, qu'avec des aimants de courant alternatif le verrouillage doit être amené en coïncidence avec la butée exempte d'entrefer de l'armature de l'aimant à la culasse de celui-ci, la possibilité offerte par la réalisation suivant l'invention d'un verrouillage sûre même dans le cas d'un grand jeu en position de verrouillage, constitue un avantage particulièrement Important.
En outre, le manchon coulissant peut être également déplacé directement par voie électrique, au lieu d'être déplacé par une action mécanique, en le constituant en matière appropriée sous la forme d'une armature ou
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22, d'une bobine excitatrice, qui produit, suivant la commutation, le déplacement du manchon coulissant dans l'un ou l'autre sens. Sous cette forme, le manchon coulissant est particulièrement approprié pour le verrouillage
de soupapes magnétiques exemptes de presse-étoupe, dans lesquelles les man-chons coulissants, constitués sous la forme d'armatures d'aimants, peuvent être entourés d'une enveloppe non magnétique à parois minces et sont placés
en commun avec la tige, à l'Intérieur du fluide devant être actionné par
cette tige, tandis que les bobines excitatrices nécessaires entourent cette enveloppe à l'extérieur. En outre, le dispositif de verrouillage peut être également utilisé avec le même avantage pour d'autres applications que
le verrouillage des tiges de soupapes.
REVENDICATIONS
1. Procédé pour limiter automatiquement le remplissage de gaz comprimés dans des récipients, caractérisé en ce qu'une soupape de remplissage verrouillée mécaniquement dans la position ouverte est déverrouillée
et fermée automatiquement, lorsque l'opération de remplissage est achevée
du fait qu'un organe explorateur de remplissage est actionné par l'état final désiré du remplissage et agit sur un élément de dégagement pour le déverrouillage de la soupape de remplissage.