Soupape de commande automatique. L'objet de l'invention est une soupape de commande automatique pour conduite d'ad mission d'un dispositif moteur à fluide sous pression, comportant un cylindre communi quant, d'une part, avec un raccord tubulaire d'admission, et, d'autre part, avec un rac cord tubulaire d'échappement, le passage du fluide moteur du premier au second raccord étant fermé par un piston obturateur suscep tible de se déplacer axialement dans le cylin dre et maintenu en position d'obturation par la pression élastique, sur l'une de ses faces, d'un organe antagoniste, ledit piston étant disposé et ayant des dimensions telles, qu'il se déplace en comprimant l'organe antago niste et en découvrant progressivement jus qu'à la pleine ouverture le passage du pre mier au second raccord;
dès que l'on intro duit le fluide sous pression clans le raccord d'admission, la tige du piston étant enfin ac couplée avec des organes extérieurs à com mander.
Le dessin annexé représente une forme d'exécution de l'objet de l'invantion, donnée à titre d'exemple, et une application de cette forme. Fig. 1 est une vue en plan, de la soupape; Fig. 2 en est une coupe verticale suivant la ligne 2-2 de fig. 1, Fig. 3, une coupe horizontale suivant la ligne 3-3 de fig. 2, Fig. 4, 5 et 6, des coupes partielles sui vant 4-4, 5-5 -et respectivement 6-6 de fig. 2;
enfin Fig. 7 est une vue avec coupe partielle d'une application de la soupape à la com mande automatique d'une roue réceptrice par un arbre moteur.
Dans ces figures, 5 est un cylindre fai sant corps, d'une part, avec un raccord d'ad mission affectant la forme d'un coude 6, et, d'autre part, avec un raccord d'échappement de forme semblable 7, celui-ci débouchant dans le cylindre légèrement au-dessus du coude 6. On voit dans les fig. 3 et 6 que les dimensions de ce coude 6 sont, perpendicu lairement à l'axe du cylindre, plus grandes que l'alésage de la soupape. Il en est de même de celles du coude 7; celui-ci se rac corde aux parois. du cylindre par une paroi inclinée 9 formant' le plancher d'une large chambre 8 (fig. 2, 3 et 4) qui communique avec l'intérieur du cylindre par une lumière dont le vide est en forme de coin. La rigi dité du cylindre est assurée par des entretoi ses 10.
La tige 12 du piston 11 de la soupape est guidée par un fond 13 qui reçoit un ressort à compression 14 tendant à maintenir le pis ton 11 dans le bas de sa. course, c'est-à-dire dans la position dessinée en traits mixtes dans fig. 2. Dans cette position, la communi cation entre les coudes 6 et 7 est fermée.
Dans le dessin, on a représenté le coude 7 dirigé obliquement par rapport au coude 6; cette particularité n'est pas indispensable, mais on a trouvé expérimentalement qu'elle est favorable au bon fonctionnement de la soupape. Ce dernier exige, d'autre part, que la section transversale de la chambre 8 soit plus grande que la section droite du cylin dre de la soupape, afin de permettre la, libre expansion du fluide amené par le coude 6 dans la chambre 8 et le coude 7.
Dans l'application représentée par fig. 7. 15 est un arbre moteur sur lequel est claveté une roue dentée 16 constamment en prise avec une roue intermédiaire 17, et destinée à être accouplée à une roue réceptrice 19. A cet effet, l'axe de la roue intermédiaire 17 est porté par un bâti 1.8 qui peut osciller sur deux oreilles autour de l'arbre 15.
Ce bâti est actionné par la tige 12 du piston de la soupape et se trouve normalement dans une position telle que le piston 11 étant au bas de sa course, comme représenté par fig. \?, la roue 17 soit légèrement écartée de la roue 19, par conséquent dans une position qui fait un certain angle avec celle que représente la. fig. 7.
Le fonctionnement de la soupape dans cette application est le suivant: On introduit de la vapeur sous pression dans le coude d'admission 6; le piston comprimant alors le ressort antagoniste 14, fait osciller le bâti 18 dans le sens de la flèche de fig. 7 et rap proche la roue 17 de la roue 19. Si l'en grènement de ces dernières ne se produit pas, c'est-à-dire si une dent de la roue 17 vient buter contre une dent de la roue 19, comme on l'a représenté dans fig. 7, le piston s'ar rête; mais la hauteur du piston et la forme des lumières faisant communiquer le cylindre avec la chambre 8- sont choisies de façon à ce que, dans cette position d'arrêt, un filet de vapeur puisse passer du coude 6 dans le coude 7 et de- là dans les cylindres moteurs dont les pistons actionnent l'arbre 15.
Cette vapeur fait alors démarrer lentement et pro gressivement le moteur et provoque par suite la rotation à faible vitesse des roues 16 et 17; dès que la dent de cette dernière qui butait sur l'une de celles de la roue 19 échappe, le piston <B>Il</B> peut poursuivre sa course, ce qui a pour effet, d'une part, d'ouvrir entièrement les lumières d'admission de la soupape, et:, d'autre part, d'amener les deux roues 17 et 19 en prise normale. Le démarrage s'achève dès lors rapidement et la roue réceptrice 19 se trouve entraînée à vitesse normale.
Si une dent de la roue 17 tombe d'em blée dans un vide de la roue 19, les deux phases qui viennent d'être décrites se suivent immédiatement.
Dans tous les cas le démarrage des or ganes moteurs et leur accouplement avec un arbre récepteur s'effectue donc automatique ment, simplement par l'introduction de va peur dans le coude d'admission 6, et cela, sans que la rupture des dents de l'un ou l'au tre des engrenages soit à craindre, vu la dou ceur du fonctionnement.
Enfin, dès que l'on coupe l'admission de la vapeur au coude 6, le ressort 14 ramène le piston 11 dans sa position initiale et dé gage les roues 17 et 19, de telle sorte que cette dernière peut continuer à tourner libre ment, par exemple, sous l'effet de l'inertie du mécanisme actionné, tandis que les organes moteurs s'arrêtent.
On a constaté en pratique que, grâce à la simplicité et à la robustesse de la soupape décrite, l'usure et le déréglage sont insigni fiants, même après un long usage, et que des dispositifs de réglage ne sont même pas né cessaires. Il va sans dire que l'objet de l'invention peut s'adapter à d'autres applications que celle qui vient d'être décrite.
Automatic control valve. The object of the invention is an automatic control valve for the intake pipe of a pressurized fluid motor device, comprising a communicating cylinder, on the one hand, with an inlet tubular connector, and, on the other hand, with a tubular exhaust connection, the passage of the driving fluid from the first to the second connection being closed by a shutter piston capable of moving axially in the cylinder and held in the closed position by the pressure elastic, on one of its faces, of an antagonist member, said piston being arranged and having dimensions such that it moves by compressing the antagonist member and gradually uncovering until fully open the passage from the first to the second fitting;
as soon as the pressurized fluid is introduced into the inlet connection, the piston rod finally being ac coupled with external members to be controlled.
The accompanying drawing represents an embodiment of the object of the invention, given by way of example, and an application of this form. Fig. 1 is a plan view of the valve; Fig. 2 is a vertical section along the line 2-2 of FIG. 1, Fig. 3, a horizontal section along line 3-3 of fig. 2, Fig. 4, 5 and 6, partial sections following 4-4, 5-5 -and 6-6 respectively of fig. 2;
finally Fig. 7 is a view in partial section of an application of the valve to the automatic control of a receiving wheel by a driving shaft.
In these figures, 5 is a cylinder forming a body, on the one hand, with an inlet fitting in the form of an elbow 6, and, on the other hand, with an exhaust fitting of similar shape 7 , the latter opening into the cylinder slightly above the elbow 6. It can be seen in FIGS. 3 and 6 that the dimensions of this elbow 6 are, perpendicu lairement to the axis of the cylinder, larger than the bore of the valve. It is the same for those of elbow 7; this one connects to the walls. of the cylinder by an inclined wall 9 forming the floor of a large chamber 8 (Figs. 2, 3 and 4) which communicates with the interior of the cylinder by a lumen the vacuum of which is wedge-shaped. The rigidity of the cylinder is ensured by spacers 10.
The rod 12 of the piston 11 of the valve is guided by a bottom 13 which receives a compression spring 14 tending to maintain the udder 11 in the bottom of its. course, that is to say in the position drawn in phantom in fig. 2. In this position, the communication between elbows 6 and 7 is closed.
In the drawing, there is shown the elbow 7 directed obliquely with respect to the elbow 6; this feature is not essential, but it has been found experimentally that it is favorable to the correct operation of the valve. The latter requires, on the other hand, that the cross section of the chamber 8 is greater than the cross section of the cylinder dre of the valve, in order to allow the free expansion of the fluid supplied by the elbow 6 into the chamber 8 and elbow 7.
In the application represented by fig. 7. 15 is a drive shaft on which is keyed a toothed wheel 16 constantly engaged with an intermediate wheel 17, and intended to be coupled to a receiving wheel 19. For this purpose, the axis of the intermediate wheel 17 is carried by a frame 1.8 which can swing on two ears around the shaft 15.
This frame is actuated by the rod 12 of the piston of the valve and is normally in a position such that the piston 11 is at the bottom of its stroke, as shown in FIG. \ ?, the wheel 17 is slightly spaced from the wheel 19, therefore in a position which forms a certain angle with that represented by. fig. 7.
The operation of the valve in this application is as follows: Pressurized steam is introduced into the inlet elbow 6; the piston then compressing the antagonist spring 14 causes the frame 18 to oscillate in the direction of the arrow in FIG. 7 and close the wheel 17 of the wheel 19. If the meshing of the latter does not occur, that is to say if a tooth of the wheel 17 abuts against a tooth of the wheel 19, as it has been represented in fig. 7, the piston stops; but the height of the piston and the shape of the slots making the cylinder communicate with the chamber 8- are chosen so that, in this stop position, a stream of steam can pass from the elbow 6 into the elbow 7 and from- there in the engine cylinders whose pistons actuate the shaft 15.
This steam then starts the engine slowly and progressively and consequently causes the wheels 16 and 17 to rotate at low speed; as soon as the tooth of the latter which abuts on one of those of the wheel 19 escapes, the piston <B> It </B> can continue its stroke, which has the effect, on the one hand, of opening fully the intake ports of the valve, and :, on the other hand, to bring the two wheels 17 and 19 into normal gear. Starting is therefore completed quickly and the receiving wheel 19 is driven at normal speed.
If a tooth of wheel 17 immediately falls into a void in wheel 19, the two phases which have just been described follow one another immediately.
In all cases, the starting of the driving organs and their coupling with a receiving shaft is therefore carried out automatically, simply by the introduction of the gas in the intake elbow 6, and this without the breaking of the teeth of one or the other of the gears is to be feared, given the smoothness of the operation.
Finally, as soon as the steam inlet at the elbow 6 is cut off, the spring 14 returns the piston 11 to its initial position and disengages the wheels 17 and 19, so that the latter can continue to rotate freely. , for example, under the effect of the inertia of the actuated mechanism, while the motor parts stop.
It has been found in practice that, thanks to the simplicity and robustness of the valve described, wear and misadjustment are insignificant, even after long use, and that adjustment devices are not even necessary. It goes without saying that the object of the invention can be adapted to applications other than that which has just been described.