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La présente invention est relative aux soupapes destinées à comman- der l'écoulement des fluides et l'un des objets de l'invention est de four- nir une soupape qui se ferme automatiquement lorsque l'on abandonne un orga- ne de commande manoeuvré à la main. Les soupapes conformes à l'invention sont particulièrement utiles quand elles sont de dimensions relativement pe- tites, tel que c'est le cas pour les soupapes employées à des usages domes- tiques. Il se présente souvent des cas où il est nécessaire d'avoir une fer- meture automatique de façon à empêcher tout gaspillage d'eau lorsque la sou- pape doit être manoeuvrée par des personnes peu soigneuses.
Un autre objet de l'invention est de fournir une soupape qùi peut être utilisée comme sou- pape-pilote, c'est-à-dire une soupape destinée à commander la fourniture d'un fluide pour actionner d'autres dispositifs tels que-une soupape de plus grande dimension, la commande se faisant par l'intermédiaire d'un pis- ton, d'un diaphragme ou de tout autre procédé semblable.
La soupape conforme à la présente invention est du type à diaphrag- me, dans''lequel le diaphragme coopère avec un siège annulaire et est main- tenu en position de fermeture par la pression du fluide commandé lui-mêmece flui- ce pouvant passer derrière le diaphragme en traversant une ouverture ména- gée dans celui-ci.
Conformément à la présente invention, la soupape est ouverte au moyen d'un mécanisme qui peut être actionné de l'extérieur de façon à repousser le diaphragme positivement, c'est-à-dire par une action desmodromique, hors de son siège en agissant contre la pression du fluide/ L'organe qui agit effectivement sur le diaphragme pour le repousser hors de son siège peut être un pousboir et, étant donné qu'il exige un passa- ge à travers le siège et un autre passage de l'autre côté de ce siège, l'un 'des deux passages commùniquant avec 'l'admission et l'autre avec l'évacua- tion du corps de soupape, le poussoir peut être installé dans l'un ou l'au- tre de ces passages, mais de préférence il sera installé dans le passage intérieur, De la sorte, il peut être guidé par ce passage) mais le poussoir ne doit pas, en section droite,
remplir complètement le passage pour permet- tre au fluide de s'écouler au-delà. De préférence, l'évacuation se fera par le passage qui est dans le siège et l'ouverture dans le diaphragme sera sur le côté extérieur de celui-ci. Il est désirable que le diaphragme soit mou- lé de façon à présenter la forme qui correspond à la position de fermeture.
Si le poussoir est installé dans le passage en dedans du siège et si l'évacuation se fait par ce passage, le mécanisme qui conduit vers l' extérieur de la soupape est sur le côté e l'évacuation et dans ce cas il ne se présente aucune difficulté pour installer les dispositifs d'étanché- ité susceptibles d'agir, au moins lorsque la soupape est ouverte, autour du mécanisme, tandis que, lorsque la soupape est fermée, il n'est en aucune façon nécessaire d'assurer l'étanchéité.
Dans le cas d'une soupape simple telle qulun robinet d'eau, il est plus facile de réaliser un dispositif d'étanchéité qui sera effectif dans toutes les positions. Le diaphragme peut être actionné par le bras d'un levier qui peut agir directement ou par l'intermédiaire d'un pous- soir, le bras du levier pouvant sortir à l'extérieur du corps de soupa- pe et, puisque le mouvement angulaire est très faible, ce bras peut; pire réuni d'une façon étanche au corps de soupape par un manchon souple qui est fixé à une extrémité au bras et à l'autre extrémité au corps de soupa- pe.
Dans le cas d'une soupape-pilote ou d'un appareil analogue, lorsque la soupape est fermée, il est nécessaire de réunir le côté de l'écoulement de la soupape à ua Drifice d'échappement. Dans ce but, il est possible de prévoir une seconde soupape qui sera actionnée par le mécanisme destiné à repousser le diaphragme hors de son siège, cette seconde soupape étant ferilée quand le diaphragme est repoussé hors de son siégea et ouverte quand
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le diaphragme est pressé contre son siège par le fluide qui a accès sur sa face arrière, la'seconde soupape commandant un passage allant depuis 1' orifice d'évacuation jusqu'à un orifice d'échappement.
Cette seconde soupape peut comprendre un épaulement relié au méca- nisme destiné à repousser le diaphragme hors de son siège et une surface de portée, avec un orifice, disposée sur le parcours de cet épaulement de . façon que, lorsque le diaphragme est repoussé loin de son siège, l'épaule- ment viendra fermer l'ouverture dans la surface de portée, tandis que-lors- que le mécanisme est déplacé pour permettre au diaphragme de retourner sur son siège, .l'épaulement dégage complètement à l'ouverture dans la sur- face de portée, l'un des deux éléments de cette seconde soupap étant élas- tique, de sorte que l'on obtient facilement une bonne étanchéité.
Il est pré- férable que l'élément élastique soit moulé de façon à avoir une forme tëlle que les deux éléments se déplacent ensemble sur une courte distance pour que l'on soit sûr que la seconde soupape se ferme avant que le diaphragme ne soit repoussé hors de son siège et ne puisse pas s'ouvrir tant que le diaphragme n'est pas revenu contre son siège. Il est bon que cette surface de portée soit faite d'une manière élastique et qu'elle ait la forme d'une rondelle élastique moulée pour se conformer à l'épaulement. La pression du fluide aide alors à pousser cette rondelle contre l'épaulement aussi longtemps que le diaphragme est séparé' de son siège.
Le mécanisme destiné à repousser le diaphragme hors de son siège peut être un simple levier, monté à pivot dans le sorps de soupape, et pos- sdant un bras intérieur qui vient en prise avec le diaphragme, soit direc- tement, soit de préférence par l'intermédiaire d'un poussoir, et un bras extérieur permettant de faire basculer ce dernier.Suivant une variante, il est possible de prévoir un organe pouvant coulisser axialement sur l'axe de la partie centrale du diaphragme et venant en prise avec celui-ci soit directement, soit par l'intermédiaire d'un poussoir, tout en se prolongeant à l'extérieur en passant à travers un trou ménagé dans le corps de soupape,
de façon à pouvoir être accessible du dehors..Cette réalisation est par- ticulièrement satisfaisante pour une soupape=pilote, car dans ce cas, l'épau- lement peut être formé sur l'organe coulissant axialement
Pour maintenir la soupape ouverte pendant de longues périodes de temps, ce qui est souvent nécessaire pour une soupape-pilote, ce mécanisme peut être bloqué dans sa position d'ouverture? Il-peut par exemple compren- dre un joint à genouillère qui peut être déplacé légèrement au-delà de la position de point mort, puis être arrêté par une butée de façon à maintenir la soupape ouverte?
L'invention va maintenant être décrite d'une façon plus détaillée à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés qui représentent deux formes de réalisation.
La figure 1 est une vue en élévation de la première réalisation en position de fermeture.
La figure 2 est une coupe sur la ligne II-II de la figure 1.
La figure 3 est une coupe sur la ligneIII-III de la figure 1.
La figure 4 est semblable à la figure 3, mais représente la soupa- pe en position d'ouverture.
La figure 5 est une coupe longitudinale de la seconde réalisation, en position de fermeture.
La figure 6 est une vue semblable à la figure 5, mais en position d'ouverture.
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La figure 7 est une vue en bout de la seconde réalisation.
L'exemple qui a été représenté dans lesfigures 1 à 4 est une sou- pape à débit simple, telle que celles qui peuvent être employées pour comman- der une fourniture d'eau et qui doivent être fermées automatiquement dès que la poignée est abandonnéeo
L'exemple représenté dans les figures 5 à 7 est une soupape qui peut être employée comme soupape-pilote, c'est-à-dire qu'elle possède un orifice d'échappement qui est relié au côté de l'évacuation quand la sou- pape est fermée.
Dans les deux exemples, la soupape possède un corps 11 avec des connexions d'admission 12 et d'évacuation 13 qui sont sur la même ligne.
La connexion d'admission 12 est séparée de la connexion d'évacuation 13 par un siège annulaire 14 et le corps est ouvert en face du siège. Un dia- phragme souple 15 destiné à coopérer avec le siège 14 est fait avec une bon- ne épaisseur de caoutchouc ou d'un matériaux semblable qui ne sera pas at- taqué par le fluide dont l'écoulement doit être commandé : ce diaphragme peut tre renforcé si c'est nécessaire avec du tissu et il est fixé contre une surface de portée très sensiblement carrée par une plaque de couverture
16 maintenue en place par des vis 17. La forme de cette plaque, obtenue par un évidement ou par des rainures, doit être telle que même lorsque la soupape est ouverte,comme c'est le cas dans les figures 4 et 6, il subsiste un petit espace en arrière du diaphragme.
Un trou 18 a été ménagé dans l'an- neau extérieur du diaphragme de façon que le fluide provenant de la connexion d'admission 12 puisse toujours avoir accès en arrière du diaphragme et, sauf dans le cas où le diaphragme est déplacé par force, la pression du fluide aura pour effet d'appuyer le diaphragme contre le siège 14, maintenant ainsi la soupape en position de fermeture. Pour renforcer cette fermeture automa- tique, le diaphragme sera de préférence moulé de façon à avoir la forme cor- respondant à la position de fermture, c'est-à-dire la forme représentée dns les figures 3 et 5.
Dans les deux exemples, le diaphragme peut être écarté de son siè- ge par un poussoir 19 dont le diamètre extérieur lui permet de glisser faci- lement dans le passage qui se termine au siège 14. les déplacements du pous- soir étant néanmoins guidés par ce passage. Pour permettse l'écouement du fluide au-delà du poussoir lorsque la soupape est ouverte, ce ponssoir au- raen section droite-la forme d'une croix, ou une forme semblable.
Dans la soupape représentée dans les figures 1 à 4, le corps de sou- pape est complété par un chapeau 21 et une broche 22 est-monté à tourillon, à l'une de ses<extrémités dans le chapeau à l'autre extrémité dans un trou borgne ménagé dans le corps 11. A côté du poussoir 19, la broché 22 a un bras
23, tandis que, à son extrémité extérieure c'est un levier à main 24 qui est fixée à cette broche; les mouvements de ce leviersont limitéspar une rainu- re 25 ménagée dans le chapeau.
L'examen des figures montre que le déplace- ment du levier à main 24 et de la broche 22 'pour couvrir un angle de faible importance, a pour effet de repousser le poussoir 19 de la position qu'il occupe dans la figure 3 à la position qu'il occupe dans la figure 4, ouvrant ainsi la soupape et que, si la poignée est abandonnée, la pression du flui- de en arrière du diaphragme renforcée par l'élasticité naturelle de celui- ci, ramènera immédiatement le diaphragmè à la position de la figure 3 en fermant ainsi la soupape. Etant donné que la pression qui détermine cette fermeture provient du fluide lui-même, la fermeture restera effective même si la pression du fluide varie.
Pour éviter.fouiefuite de fluide hors du corps de soupape quand celle- ci est ouverte, il a été prévu un dispositif d'étanchéité qui(est constitué
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par un double manchon 28, c'est-à-dire un manchon ayant sensiblement encou- pe la forme d'un U. L'un des extrémités du manchon est fixée d'une façon é- tanche au corps à l'aide d'un rebord tourné vers l'extérieur 27 qui est ser- ré entre le chapeau 21 et le corps 11 et l'autre extrémité du manchon est attachée à la broche 22 par sa propre élasticité, mais ilest possible si on le désire de la fixer à cette broche par toute manière appropriée. Le chapeau peut avantageusement comporter un rebord 28 qui sera maintenu par deux vis 29.
Si la pression du fluide dans le manchon est élevée, ce manchon s'appuiera fortement contre le chapeau et contre la broche et de la sorte ces deux éléments le soutiendront pour résister à la pression.
Dans la soupape représentée dans les figures 5 à 7, le corps de soupape se termine également par un chapeau 31 dans lequel peut coulisser 'une tige 32 qui comporte une partie élargie 33 et une queue 34 qui coopè- re avec le poussoir 19. Il est possible de déplacer la tige 32 au moyen d' un levier à main 35 monté sur pivot sur des ergots prévus dans le chapeau 31 et relié à la tige par un joint à genouillère 36. Comme on le voit dans la figure 6, quand le levier à main 35 a été tourné pour ouvrir la soupape, le joint à genouillère est dans une position légèrement excentrée de sorte que la soupape est bloquée dans sa. position d'ouverture. Une butée est prévue pour empêcher ces différents éléments de tourner plus avant et permettre ainsi que la soupape puisse se fermer.
Dans les exemples qui ont été représentés, cette butée est consti- tuée par un épaulement 37 formé sur le joint 36 et venant buter sur le fond d'une rainure 38 ménagée dans l'extrémité inférieure du levier 35.
Le chapeau est fixé sur le corps 11 à l'aide de goujons et d'écrous 39 et, à la base du chapeau, une rondelle élastique 41 d'une grande épaisseur est fixée fermement; cette rondelle est faite avec le même matériau que le diaphragme 15, a une forme semblable, c'est-à-dire avec une ouverture centrale 42 dont le diamètre est comparable au trou ménagé daps le.corps de soupape mais est sensiblement plus grand que celui de la queue 34. Un orifice d'échappement 43 est prévu dans le c8té du chapeau.
Dans la.position ouverte de la soupape, représentée à la Fig, 5, l'épaulement, à la basé de la partie 33 est bien dégagé de tout contact avec la rondelle 41 et, par con- séquent, l'orifice d'évacuation 13 delà soupape est réuni à l'orifice d'é- chappement 43, de sorte que toute pression qui pourrait se produire du cô- té de l'écoulement de la soupape se trouve éliminée par ce dispositif.
Quand la soupape est ouverte, ainsi que cela est représenté à la figure 6, l'épau- lement sur'la partie 33 s'appuie contre la rondelle 41 et ferme ainsi la communication entre l'orffice d'évacuation 13 et l'orifice d'échappement 43.La soupape constituée par la pièce 33 et la rondelle 41 est une soupa- pe pour laquelle un très faible mouvement suffit pour la faire passer de la position fermée à une position dans laquelle un écoulement peut se produire à travers elle.
Pour éviter qu'une communication momentanée s'établisse en- tre l'orifice d'admission 12 et l'orifice d'échappement 43, il est néces- saire que l'épaulement sur la pièce 33 vienne s'appuyer sur la rondelle 41 avant que le diaphragme 15 ne soit repoussé hors de son siège et que cet épaulement reste appuyé contre la rondelle 41 jusqu'à ce que le diaphragme
15 retourne à nouveau contre son siège. Pour obtenir ce résultat, la rondel- le 41 est moulée de façon à présenter la forme qui est représentée à la Fig.
5 et un Jeu suffisant a été prévu entre la queue 34 et le poussoir 19 pour permettre à l'épaulement d'atteindre la rondelle 41 avant que la queue ne puisse repousser le diaphragme 15 par l'intermédiaire du poussoir 19. Bienqu'il l'existe au appui rigide en arriérer la rondelle 41 au moment où l'épaule- ment vient en prise avec celle-ci, la pression du fluide existant du coté de l'évacuation de la soupape renforce la résistance élastique de la rondel- le 41 et, dès que le diaphragme 15 a été repoussé hors de son siège, la pres- sion du fluide sur le côté inférieur de la rondelle 41 se trouve augmentée
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en correspondance; on est ainsi assuré qu'une bonne étanchéité est mainte- nue entre la rondelle et l'épaulement. Comme on l'a représenté dans la Fig.
6, quand la soupape est complètement ouverte, la rondelle 41 a juste été a- platie contre le sommet du corps de soupape,mais cela n'est pas indispensa- ble et il pourrait exister un faible intervalle entre ces deux pièôes au- tour de la partie centrale dé la rondelle,. Qaund le levier 35 est tourné pour fermer la soupape, la rondelle 41 accompagne la pièce 33 et ces deux pièces ne se séparent pas tant que le diaphragme 15 s'appuie sur son siège 14.
Dans la position fermée de la soupape, toute fuite hors du chapeau est empêchée par un joint formé entre la pièce 33 et le diaphragme 35.
Quand la soupape est ouverte, l'extrémité supérieure de la pièce 33 vient buter contre l'intérieur du chapeau. Cela ne serait pas suffisant pour em- pêcher la fuite-et;pour obtenir une bonne étanchéité, la tige-32 comporte une rainure 44 destinée à recevoir une bague 45, en 0, faite de caoutchouc ou d'une matière semblable.
On voit que les soupapes conformes à la présente invention sont d'une construction très simples et ne comportent aucune partie,telle, que des ressorts, qui serait susceptible de s'affaiblir ou de se briser, qu'elles peuvent tre faites avec un minimum de travail mécanique et sans qu'il soit nécessaire d'avoir des tolérances de fabrication très étroites.
On dit rappeler encore que les réalisations représentées dans les dessins sont données seulement à titre d'exemple et que toutes modifica- tions peuvent être apportées sans sortir du cadre de l'idée inventive.