CH270924A - Procédé pour la fabrication des soupapes. - Google Patents

Description

  Procédé pour la fabrication des soupapes.    La présente invention a pour objet un  procédé de fabrication de soupapes du     type     comprenant un corps externe et un corps  interne.  



  Un exemple de mise en ouvre du procédé  objet de l'invention est décrit ci-après, en se  référant au dessin annexé, dans lequel:  La fig. 1 est une vue en coupe verticale,  faite suivant la ligne 1-1 de la fig. 2, d'une  soupape     obtenue    par le procédé selon l'in  vention.  



  La fig. 2 est une élévation en bout avec  arrachement partiel.  



  La fig. 3 est une vue fragmentaire par  tiellement avec arrachement et coupe longi  tudinale.  



  La     fig.    4 est une vue désassemblée des  pièces constituant le boisseau et le siège de  soupape et des éléments de soudure utilisés  dans l'assemblage.  



  La     fig.    à est une coupe longitudinale  montrant certaines étapes du procédé de  fabrication.  



  La     fig.    6 est une vue fragmentaire partiel  lement en coupe faite suivant la ligne 6-6  de la     fig.    5 et représentant les stades succes  sifs de la fabrication.  



  La     fig.    7 est une coupe horizontale frag  mentaire illustrant d'autres détails.  



  La     fig.    8 est une élévation fragmentaire  en bout, en partie en coupe, du boisseau de  soupape fini.    Sur le dessin annexé, on n'a pas tenté  de représenter les tolérances ni les jeux précis  entre les pièces constitutives de l'assemblage.  Ces jeux et tolérances ont été très agrandis.  Par exemple, l'ajustage entre certaines des  pièces doit permettre l'écoulement capillaire  de la matière de brasage ou de soudure. Il  n'est pas pratiquement possible de repré  senter un jeu aussi faible, mais l'écoulement  de la soudure par attraction capillaire, dans  des espaces appropriés, est un effet bien connu  dans la technique.

   D'autre part, bien que  pour la commodité de l'exposé, on se soit  surtout servi du terme  brasage  au cours  de la description, il doit être entendu que  ce terme doit être interprété dans son sens  le plus large et que les expressions de  sou  dure  et  soudure au zinc  sont fréquemment  utilisées comme synonymes de  brasage .  



  Sur le dessin, 1 désigne un boisseau tubu  laire en forme de T qui est en métal forgé.  Le corps tubulaire intérieur 2 est, de préfé  rence lui aussi, en métal forgé, étiré ou  autrement façonné à partir d'une matière  appropriée. Ces pièces en métal forgé ou  autrement constituées sont très avantageuses  parce qu'elles ne sont pas poreuses comme  le sont les corps de soupape moulés ordinai  res, qui permettent les fuites de gaz et même  de certains liquides. Pour de nombreuses  applications, par exemple la manutention  des gaz réfrigérants et, d'ailleurs, la fabri-      cation et la manutention des gaz en général,  la fuite d'un gaz en quantité quelconque est  très néfaste.  



  L'organe extérieur 1 du corps comprend  une paroi concave vers l'intérieur 3, en face  du prolongement     tubulaire    latéral ou em  branchement 4 du corps. Le prolongement  4 est, de préférence,     cylindrique.    Le corps       intérieur    2 présente un diamètre tel, qu'après       introduction    dans le corps 1, transversale  ment par rapport à celui-ci,     il    se trouve  supporté concentriquement avec le bras  latéral 4 et présente une position relative  telle vis-à-vis des parois concentriques de  cet embranchement, qu'un espace capillaire  soit ménagé entre les deux.

   L'organe inté  rieur 2 comprend une paroi terminale 5 à  son extrémité     inférieure,    paroi incurvée en       une    partie convexe de courbure complémen  taire à     la    courbure de la partie opposée de  la paroi 3 du corps extérieur. On remarquera  qu'après assemblage, le corps interne dépasse  sensiblement l'embranchement 4 du corps  externe. Le corps interne présente des orifices  6 et 7 de passage du     fluide,    écartés     axiale-          ment        l'un    de l'autre et pratiqués dans ses  côtés opposés, l'orifice 6     communiquant    avec  la branche longitudinale 8 et l'orifice 7 avec  la branche longitudinale 9.

   Les parois laté  rales 10 du corps externe 1 présentent une  conformation telle et ces pièces présentent  des dimensions telles qu'un espace     capillaire     soit ménagé entre les surfaces adjacentes,  s'étendant     longitudinalement    par rapport au  corps interne depuis l'espace capillaire annu  laire ménagé entre la branche 4 et le corps  interne jusqu'au fond du corps interne.  



  Le siège de soupape 11 est disposé dans  le corps interne, entre les orifices de passage  du fluide 6 et 7 de celui-ci. Ce siège est ajusté  dans le corps interne de     manière    à être  supporté après assemblage, c'est-à-dire qu'il  est     maintenu    en place pendant la soudure  ou le brasage et ménage un espace     annulaire          capillaire    approprié entre le siège et la paroi       qui    l'entoure.  



  Le raccord 12 qui est     fileté    extérieurement  pour les raisons exposées plus loin présente    une     dimension    et un diamètre     interne        tels     qu'il entoure     l'extrémité    saillante du corps  interne, présentant un épaulement     intérieur     13 pour porter contre l'extrémité du corps  interne. L'ajustage de ces pièces est tel qu'un  espace capillaire     annulaire    se trouve ménagé  entre elles, espace qui constitue en somme  un prolongement de l'espace capillaire annu  laire entre le corps interne et la branche 4  du corps externe précédemment décrit.

    L'extrémité     intérieure    de ce raccord 12 bute       contre        l'extrémité    du corps externe. Les  pièces 1, 2, 11 et 12 sont formées à leur di  mension correcte pour la raison     indiquée    et  sont assemblées au moyen de pièces ou  éléments de soudure ou de soudure au     zinc     appropriés, ces pièces ou éléments de     soudure          utilisées    étant désignées par 14, 15, 16 et 17.  Il a été constaté qu'une soudure à l'argent  est très avantageuse quand les pièces sont  forgées à partir d'un métal non ferreux, par  exemple du cuivre ou des     alliages    ayant une  teneur appréciable en cuivre.

   Ces soudures  ou soudures au zinc sont couramment appe  lées de la soudure dure.  



  Sur la     fig.    5, le cordon de soudure 14 est  représenté en place entre les surfaces adja  centes concave et convexe des corps externe  et     interne.    Le cordon de soudure 16 est mis  en place sur le siège de soupape, de sorte que  lorsqu'il fond, la soudure s'écoule par capil  larité dans l'espace ménagé entre le siège  de soupape et la paroi qui l'entoure. Le  cordon de soudure 17 entoure l'extrémité       saillante    du corps     interne,    reposant entre  l'extrémité de la branche latérale 4 et l'ex  trémité interne du raccord 12.

   Les bandes  de soudure 15 sont disposées dans l'espace  vertical compris entre les parois latérales du  corps interne 2 et les côtés du corps externe  comme l'indique la     fig.    7. Ces bandes de  soudure sont minces, et leur épaisseur et  largeur relatives ont été exagérées sur le  dessin. L'extrémité     inférieure    de ces bandes  peut, pour les besoins de la mise en place,  être serrée sur ou sous la pièce de soudure  annulaire 14.  



  Les pièces     étant    assemblées en même      temps que les éléments de soudure décrits,  on les soumet à une pression ou à une poussée  au moyen du poids 18     (fig.    5 et 6), dont la  paroi inférieure 19 porte sur l'extrémité exté  rieure du raccord 12, 2 1 désigne une enclume  ou un poids coopérant avec le premier. Les  diverses pièces étant ainsi assemblées, on  place L'ensemble dans un four qui peut être  muni d'un transporteur, de sorte que les  pièces sont avancées d'une façon continue à  travers le four. Dans le four, les pièces sont  amenées à une température telle que la ma  tière de soudure ou de brasage fonde et  qu'elle s'écoule entre les surfaces opposées  que l'on veut braser l'une sur l'autre.

   Comme  on l'a indiqué, l'espace entre ces surfaces  présente, de préférence, une dimension telle  qu'il provoque un écoulement par attrac  tion capillaire. Il s'ensuit non seulement que  l'on consomme une quantité minimum de  soudure, mais il en résulte, en outre, une  grande uniformité du travail et la formation  d'un joint soudé complet entre les pièces à  assembler. L'assemblage peut être effectué  par des ouvriers ne possédant aucune con  naissance particulière de la soudure ou du  brasage. Bien entendu, on applique aux  surfaces à braser un fondant convenable. La  mise en place du cordon de soudure 17 se  traduit par un joint de soudure 22 entre  l'extrémité de la branche latérale 4 de l'or  gane externe et l'extrémité intérieure du  raccord 12, comme on l'a représenté.  



  On remarquera d'après la     fig.    5 que l'é  paulement 13 du collier de raccord 12 s'en  gage sur l'organe interne 2, de sorte que le  poids de l'organe 18 est transmis à travers  le collier et l'organe interne 2 vers l'anneau  de soudure 14. Le bord inférieur du collier  12 porte sur le cordon de soudure 17, de  sorte que la pression de la charge 18 est  simultanément transmise aux deux anneaux  de soudure 14 et 17. A mesure que la soudure  fond, cette pression facilite un écoulement.

    capillaire ascendant sensiblement uniforme  de la soudure vers l'espace capillaire prévu  entre l'organe interne 2 et le collier 12, et  un écoulement descendant sensiblement uni-    forme vers l'espace prévu entre l'organe in  terne 2 et la branche tubulaire 4 ainsi qu'un  écoulement sensiblement uniforme entre la  paroi terminale 5 de l'organe interne et la  paroi concave du fond du corps. Les pièces  sont disposées de telle sorte que l'épaule  ment 13 du collier 12 étant supporté par le  sommet de l'organe interne 2, le bord infé  rieur du collier est écarté du bord supérieur  de l'organe externe 4     d'une    distance sensible  ment égale à celle séparant la paroi terminale  5 de la paroi concave 3.

   Ceci facilite la trans  mission de la pression du poids 18 aux deux  anneaux 14 et 17 de soudure pendant les       phases    finales de la fusion de ces anneaux.  Le poids 18 constitue un moyen commode  pour pousser le bord intérieur du collier de  raccord 12 sensiblement au contact du bord  supérieur du bras tubulaire 4, et la paroi  terminale     ;,    sensiblement au contact de la  paroi concave 3, de sorte que ces pièces  peuvent. être soudées ou brasées l'une à  l'autre avec sécurité et régularité.

   Si on  le désire, l'assemblage représenté sur les       fig.        .5    et 6 peut être placé sur une plate-forme  mobile à galets ou à chaîne et passé à travers  un four de chauffage pour réaliser les opéra  tions de soudure     décrites    ci-dessus.  



  La tige de soupape 23 est vissée dans le  manchon 24 fixé au raccord 12 par la bride  de serrage annulaire 25. La tige est munie  d'une garniture et de joints d'étanchéité  convenables portant la référence 26. La  soupape 27 est montée à rotation sur la  tige et présente un bloc élastique 28 coopé  rant avec le siège de soupape. Cependant, ces  pièces de la soupape peuvent être modifiées  dans de larges limites.  



  Suivant la     fig.    3, on prévoit     des    écrous  ou raccords à filetage intérieur 29 pour les  bras     longitudinaux    du corps externe du  boîtier, ces raccords étant fixés dans les  branches longitudinales du corps externe par  soudure ou brasage comme on l'indique en 30.  La soudure ou le brasage en ce point peut  être effectué aussi en même temps que les  autres points soudés décrits.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé de fabrication de soupapes du type comprenant un corps externe et un corps in terne, caractérisé en ce qu'il consiste à former un corps externe, à former un corps interne tubulaire présentant une paroi terminale à une extrémité, à mettre en place ce corps interne dans le corps externe, la paroi ter minale étant en face d'une partie de la paroi du corps externe, ces corps ayant de telles dimensions relatives qu'ils ménagent des espaces capillaires entre leurs surfaces adja centes et étant assemblés avec une matière de brasage à l'état solide et dans un rapport tel avec les espaces capillaires qu'il se pro duit un écoulement dans ceux-ci lorsque la matière de brasage a fondu,

   à soumettre les parties assemblées à la chaleur afin de fondre cette matière de brasage, et à soumettre les corps externe et interne à un déplacement relatif l'un par rapport à l'autre pour amener cette paroi terminale à buter contre la paroi opposée lorsque la matière de brasage a fondu. SOUS-REVENDICATIONS: 1: Procédé suivant la revendication, ca ractérisé en ce qu'on donne à la partie de la paroi du corps externe en contact avec la paroi terminale du corps interne des cour bures correspondantes, respectivement con cave et convexe. 2.

   Procédé suivant la revendication, ca ractérisé en ce que ces corps sont assemblés au moyen d'une pièce de soudure annulaire disposée entre ladite extrémité et ladite partie de paroi du corps externe. 3. Procédé suivant la revendication, ca ractérisé en ce que le déplacement relatif entre les corps interne et externe est effectué au mayen d'une pression appliquée au corps interne. 4.

   Procédé suivant la revendication, ca ractérisé en ce que le corps externe présen tant une partie de branche tubulaire, le corps intérieur tubulaire est assemblé à l'intérieur du corps extérieur concen triquement par rapport à la partie de branche tubulaire et dépasse celle-ci;

   un collier de raccord étant assemblé autour de l'extrémité en saillie de ce corps interne et concentriquement à celle-ci, entre ces parties étant interposée une matière de brasage non fluide, adjacente aux surfaces concentriques opposées et entre le collier de raccord et l'extrémité de la branche tubulaire, les parties assemblées et la soudure étant soumises ensuite à une température provoquant la fusion de la soudure, et le collier de raccord et l'extrémité de la branche tubulaire étant dé placés relativement l'un vers l'autre au fur et à mesure de la fusion de la matière de brasage. 5.

   Procédé suivant la sous-revendica tion 4, caractérisé en ce qu'on donne aux corps tubulaires interne et externe ainsi qu'au collier de raccord des dimensions relatives telles que des espaces capillaires sont ménagés entre leurs surfaces concen triques adjacentes opposées, de sorte que le mouvement relatif susdit facilite l'écoule ment de la matière de brasage dans ces espaces capillaires. 6.

   Procédé suivant la sous-revendica tion 5, caractérisé en ce que le collier de raccord présentant un épaulement intérieur annulaire écarté d'une extrémité du collier, ce collier est mis en place concentriquement autour de l'extrémité en saillie du corps interne, avec cet épaulement annulaire s'é tendant radialement au-dessus de cette extré mité, les dimensions relatives de ces diverses parties étant telles que lorsque la paroi ter minale est sensiblement en contact avec la partie de paroi opposée,

   l'épaulement annu laire est en contact avec l'extrémité en saillie du corps interne et l'extrémité du collier de raccord est sensiblement en contact avec l'extrémité extérieure du bras latéral du T. 7. Procédé suivant la sous-revendica- tion 6, caractérisé en ce qu'on monte un siège de soupape annulaire concentrique ment dans le corps interne et axialement entre des orifices à fluide espacés axialement prévus dans le corps interne.