"SOUPAPE DE DECHARGE POUR CIRCUITS HYDRAULIQUES".
<EMI ID=1.1> charge, qui sont notamment utilisées sur les circuits hydrauliques d'étançons de mine. Une telle soupape est destinée à établir une fuite dans'un circuit de fluide dès que ce fluide est comprimé au-delà d'une limite de pression déterminée.
Dans certaines soupapes de décharge connues, la pression du fluide est appliquée de façon à soulever de son siège un organe obturateur en luttant contre un ressort antagoniste. En l'absence de pression, le ressort maintient ledit organe très fortement appuyé sur le siège. Ce contact permanent nuit à la bonne conservation des surfaces. De plus, le ressort est toujours comprimé et il arrive fréquemment que la limite de pression ou tarage de la soupape varie à la suite d'un stockage prolongé en magasin. Enfin, lorsque la pression du fluide reste inférieure à ce tarage, la force d'application de l'organe obturateur sur son siège varie en sens inverse de la pression du fluide, si bien
que le tarage n'est pas précis, l'ouverture de la soupape étant très progressive.
Dans d'autres soupapes connues, l'organe obturateur est appuyé sur son siège grâce à une réserve de gaz. comprimé. Là encore, les surfaces en contact sont constamment comprimées, et on ne peut pas régler la valeur du tarage, ce qui oblige à stocker des soupapes d'un grand nombre de modèles différents.
La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients en réalisant une soupape dans laquelle les forces
<EMI ID=2.1> d'appui des surfaces en contact au niveau du siège restent pratiquement nulles lorsque le fluide du circuit n'est pas sous pression. Cette soupape comporte de, plus- une valeur de tarage plus précise, et cette valeur est réglable.
Une soupape de décharge suivant l'invention comprend un corps dans lequel une première chambre étanche
est susceptible d'être mise en communication avec un circuit de fluide sous pression tandis qu'une deuxième chambre est munie d'au moins un orifice permettant au fluide
de s'en écouler librement, et un organe obturateur susceptible de s'appuyer contre un siège pour séparer les deux chambres ou les mettre en communication l'une avec l'autre,
et elle est caractérisée en ce que l'organe obturateur est appliqué contre le siège du côté de la première chambre, le siège étant situé sur une cloison coulissante située à proximité d'un ressort de façon qu'en l'absence de pression
dans la première chambre ledit ressort ne soit pratiquement pas sollicité, et une -butée fixe solidaire du corps étantprévue de façon à entrer en contact avec l'organe obturateur lorsque cet organe est sur le siège et coulisse avec ladite cloison, une élévation de la pression du fluide
dans la première chambre produisant les effets suivants :
- si la pression reste inférieure à la valeur dite de tarage de la soupape, l'organe obturateur est appliqué contre le siège par le fluide suivant une force proportionnelle à cette pression tandis que la cloison coulisse en comprimant le ressort,
- si la pression est supérieure à la valeur dite de tarage de la soupape, l'organe obturateur vient au contact de la butée tandis que la cloison coulisse en comprimant davantage le ressort de façon que le siège s'écarte de
de l'organe obturateur.
Suivant une caractéristique supplémentaire de
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re d'un téton coaxial qui coulisse dans l'alésage central d'un cylindre creux prolongeant latéralement la cloison portant le siège, le bouchon étant muni d'un trou axial
qui le traverse de part en part pour permettre la mise en communication du circuit de fluide sous pression avec la première chambre délimitée à l'intérieur du cylindre creux par l'extrémité du téton, un dispositif d'étanchéité étant de plus prévu entre la surface cylindrique du téton et l'alésage du cylindre.
Suivant une caractéristique supplémentaire de l'il vention, la première chambre renferme un petit ressort hélicoïdal constamment en compression entre l'organe obturateur et l'extrémité du téton pour rappeler ledit organe obturateur dans la direction de son siège, ce petit ressort étant beaucoup moins puissant que le ressort de rappel de la cloison.
Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, l'organe obturateur est constitué par une bille et le siège est constitué par un alésage tronconique.
Suivant une variante de l'invention, l'organe obturateur est constitué par un doigt tronconique et le siège est constitué par l'orifice d'un trou de la cloison.
Suivant une autre variante de l'invention, l'organe obturateur porte à son extrémité une surface annulaire plane susceptible de buter contre le bord d'un bossage circulaire
constituant le siège.
Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, la deuxième chambre est délimitée dans le volume restant libre dans l'alésage central du corps de soupape au-delà de la cloison sur laquelle est situé le siège.
Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, le ressort de rappel de la cloison est constitué par un ressort hélicoïdal dont l'une des extrémités est placée contre un épaulement du corps, à l'extrémité de l'alésage central, et dont l'autre extrémité est placée contre la cloison coulissante.
Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, l'autre extrémité de l'alésage central du corps de soupape est également obturée par un bouchon au centre duquel est fixée une tige s'étendant axialement à l'intérieur de l'alésage, susceptible de s'engager avec un jeu important à l'intérieur du siège de la cloison coulissante, et dont l'extrémité libre constitue une butée pour l'organe obturateur. Cette butée peut être plane, arrondie, à angle vif, ou de toute forme appropriée en fonction du type d'obturateur souhaité.
Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, cette tige est engagée dans un alésage fileté du bouchon, et on peut régler la valeur de tarage de la soupape en vissant plus ou moins ladite tige, ce qui fait varier la position longitudinale de son extrémité libre.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention.
- Fig. 1 est une vue en section axiale d'une soupape suivant l'invention. - Fig. 2 et 3 sont des vues partielles de cette section montrant les différentes phases du fonctionnement.
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section montrant une variante avec un siège différent.
- Fig. 5 est une autre vue partielle de cette section montrant une autre variante de réalisation du siège.
- Fig. 6 est un diagramme illustrant le fonctionnement de la soupape.
On a représenté sur la figure 1 une soupape suivant l'invention comprenant un corps 1 comportant lui-même un alésage central 2 cylindrique obturé à une extrémité par un bouchon 3, et à l'autre extrémité par un bouchon 4.
Le bouchon 3 est fixé sur le corps au moyen de vis 5 et il est solidaire d'un embout fileté 6 permettant de raccorder la soupape à un quelconque circuit de fluide sous pression de façon connue. Ce bouchon 3 est également
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l'alésage 2, et il est percé de part en part d'un trou axial 8.
Un cylindre creux 9 coulisse librement à l'intérieur de l'alésage 2 et l'une de ses extrémités porte une cloison constituée par un disque rapporté 10. Un joint d'étanchéité 11 est comprimé entre le cylindre 9 et le disque 10 dont le centre est percé d'un alésage 12 prolongé du côté du cylindre 9 par un alésage tronconique 13 qui est le siège de la soupape, l'organe obturateur étant une bille 14. Un petit ressort hélicoïdal 15 est comprimé entre la bille
14 et un épaulement 16 prévu autour de l'orifice du trou 8 dans l'extrémité libre du téton 7. L'alésage intérieur du cylindre 9 coulisse librement autour du téton 7, un joint torique 17 étant comprimé dans une gorge du cylindre par la surface extérieure du téton, ce qui assure l'étanchéité d'une
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cylindre 9 par l'extrémité libre du téton 7.
Une deuxième chambre 19 de la soupape est délimitée dans l'alésage 2 entre le cylindre 9 et le disque 10 d'une part, et le bouchon 4 d'autre part. Le bouchon 4 est vissé dans un alésage fileté 20 du corps 1, et ce bouchon comporte lui-même un trou fileté central 21 dans lequel est vissée une tige 22. L'extrémité 23 de cette tige est effilée de façon à pouvoir pénétrer très largement dans l'alésage 12 lorsque le cylindre 9 coulisse.
Un ressort hélicoïdal 24 est logé dans la chambre
19. L'une de ses extrémités est en contact avec le bouchon 4, l'autre est en contact avec le disque 10. Ce ressort passe autour de la tige 22.
Le corps 1 comporte deux orifices radiaux 25 et 26 qui mettent directement l'alésage 2 en communication avec l'atmosphère extérieure. L'orifice 25 débouche dans la chambre 19. L'orifice 26 débouche dans une chambre 27 délimitée entre le bouchon 3 et le cylindre 9.
Le fonctionnement est le suivant :
Lorsqu'aucune pression n'existe dans le trou axial 8, donc dans la chambre 18, la soupape est dans l'état représenté sur la figure 1. En particulier, le ressort 15 a pour unique but de positionner la bille 14 sur le siège 13 en luttant contre le poids de la bille pour l'empêcher de se déplacer sous l'influence des diverses orientations du corps de soupape. Dans cette position, le ressort 24 est complètement détendu et ne subit aucun effort, si ce n'est la compression
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Lorsque la pression du fluide contenu dans le trou 8 et la chambre 18 s'élève, cette -dernière. chambre étant étanche, il en résulte une force axiale s'exerçant sur le disque 10 pour repousser le cylindre 9 dans
direction 28 en. comprimant le ressort 24 proportionnelle-
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de applique la bille 14 sur son siège, de façon très étanche.
Quand la pression du fluide atteint la valeur
dite de tarage de la soupape, le cylindre 9 a suffisamment comprimé le ressort 24 pour que l'extrémité 23 de la tige
22 arrive au contact de la bille 14 (fig. 2). Quand la pression est supérieure à la valeur de tarage, le cylindre 9 comprime davantage encore le ressort 24 tandis que la bille
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siège 13. (Fig. 3). Le fluide peut alors s'écouler suivant
29 de la chambre 18 à la chambre 19, d'où il s'échappe par l'orifice 25. Cet orifice peut être relié à une canalisation de retour pour la récupération du fluide..
Dès que la pression s'abaisse, le cylindre 9 revient à sa position initiale. L'orifice 26 permet de maintenir la chambre 27 à la pression atmosphérique, de façon que le coulissement du cylindre 9 ne soit pas perturbé.
Pour régler la valeur de tarage de la soupape, il suffit de visser plus ou moins le bouchon 4 et la tige 22.
Le diagramme de la figure 6 porte, en abscisses, les pressions d'un fluide et, en ordonnées, les efforts exercés sur le siège d'une soupape de décharge soumise à la pression de ce fluide.
La droite 30 correspond à une soupape de type classique dans laquelle la pression décolle progressivement un <EMI ID=10.1>
organe obturateur de son siège en luttant contre un ressort
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que l'effort le plus important est exercé en l'absence de pression, lorsque l'étanchéité est inutile. Cet effort important exercé de façon permanente nuit aux états de surface des pièces en contact.
La courbe 31 correspond à la soupape suivant la présente invention. En l'absence de pression, au point 32, l'effort exercé est très faible : c'est celui du ressort 15.
Quand la pression augmente, l'effort augmente ensuite proportionnellement jusqu'au point 33 correspondant à la valeur de tarage de la -soupape pour laquelle la bille atteint l'ex-
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valeur, l'effort devient inversement proportionnel à la pression, mais la pente de la courbe est fonction des sections définies entre la chambre 18 et le cercle de contact de la bille 14, et plus importante que celle de la droite 30 :
l'ouverture de la soupape est donc plus brutale c'est-à-dire plus précise.
Suivant une variante de l'invention, la bille 14 peut être remplacée par un doigt tronconique 34, tandis que le siège est simplement constitué par l'orifice d'un trou
35 du disque 10 (fig. 4).
Ici, comme dans le cas de la bille, la présence d'une surface de contact conique est avantageuse car le siège est alors autonettoyant, les particules en suspension dans le fluide ayant automatiquement tendance à s'éliminer lors
des ouvertures et des fermetures successives.
Suivant une autre variante de l'invention, la
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droite 36 bute contre un siège constitué par un bossage circulaire 37 entourant' l'orifice d'un trou 38 du disque
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Cette disposition permet d'obtenir une ouverture plus rapide de la soupape.