Vanne La présente invention a pour objet une vanne actionnée par deux aimants agissant consécu tivement pour la commande simultanée de deux canaux aboutissant chacun à un siège de vanne avec deux organes de fermeture coaxiaux auxdits canaux et fixés à un support commun, l'un de ces organes étant soulevé de son siège lorsque l'autre se rapproche du sien. Dans un tel type de vanne l'utilisation d'aimants comme éléments d'entraînement pour la vanne pose un problème car on n'a à disposition que de faibles forces pour le déplacement des organes de fermeture de la vanne tandis que ces organes de fermeture doivent être pressés sur leurs sièges contre la pression du milieu actif, par exemple, de l'air comprimé de telle manière à obtenir une parfaite étanchéité.
Dans la construction de telles vannes, on doit se tenir dans des tolérances de dimensions qui, habituellement, sont d'un ordre de gran deur tel que les organes de fermeture ne s'appli quent pas d'eux-mêmes sur leurs sièges. Si l'on dispose suffisamment de force pour le déplace ment des organes de fermeture, cette condition ne joue pas de rôle car les organes de fermeture se laissent presser sur leurs sièges de telle ma nière que de petites inexactitudes dues aux tolérances de fabrication n'influencent pas l'étan chéité. Si l'on ne dispose cependant que d'une petite force de fermeture, ce mode pour l'obten tion d'un siège étanche ne convient pas.
Cette difficulté est résolue habituellement en usinant les organes de fermeture avec une précision telle qu'ils se ferment d'eux-mêmes de façon étanche. Ce procédé est cependant très coûteux.
La présente invention vise à donner une solu tion au problème exposé ci-dessus et la vanne qui en fait l'objet est caractérisée en ce que le support est un cadre monté de façon rotative sur des bras oscillants qui relient l'aimant entraîné au cadre et qui sont basculables autour d'un axe parallèle à l'axe de rotation du cadre, la mobilité du cadre et la possibilité de basculer des bras assurant l'alignement axial des organes de fermeture sur leurs sièges. On connaît une disposition de vanne dans laquelle deux organes de fermeture coniques actionnés réciproquement peuvent présenter un certain décalage par rapport à leurs sièges.
Cette disposition connue ne peut toutefois pas être utilisée dans une vanne qui est actionnée par deux aimants agissant successivement et qui comporte des organes de fermeture disposés coaxialement.
Une forme préférée d'exécution d'une vanne selon la présente invention est décrite ci-après, en se référant au dessin annexé. La fig. 1 est une vue en coupe transversale de la vanne reliée de manière à commander une vanne à eau d'alimentation; la fig. 2 est une vue en coupe le long de la ligne II-II de la fig. 1 et montre le flotteur en plan, et la fig. 3 est une vue en coupe le long de la ligne III-111 de la fig. 1, à une plus grande échelle.
La vanne comporte un corps 1, dont l'une des extrémités est fermée et obture un orifice d'un bouilleur 42, avec une bride 41 qui ferme hermétiquement cet orifice. Le corps de la vanne est muni d'un support 3 faisant saillie à l'inté rieur du bouilleur et comportant un axe 4 servant de pivot. Un aimant d'entraînement 7 solidaire d'un flotteur 5 est disposé de manière à pivoter autour de l'axe 4 lorsque le niveau de l'eau dans le bouilleur varie.
L'autre extrémité du corps de vanne 1, à l'opposé du bouilleur 42, est fermée par un couvercle 2. Ce couvercle comporte un bossage 16 avec une partie 17 sensiblement rectangu laire et deux bras 18 formant fourchette. Ces bras 18 embrassent et supportent l'assemblage d'un aimant entraîné 21 et d'un bloc 22, cet assemblage étant monté et équilibré de manière à pivoter autour d'un axe 23 qui traverse le bloc 22 et pénètre dans des alésages des bras 18.
Une vis 24 appuie fortement contre l'axe 23, afin d'empêcher que celui-ci ne se déplace axialement. Les aimants 7 et 21 se font face par leurs pôles de même signe, de sorte que l'assem blage de l'aimant d'entraînement se trouve dans la position indiquée sur la fig. 1, jusqu'à ce que le flotteur 5 s'élève à la position indiquée en traits-points sur cette figure, la force de répulsion entre les deux aimants obligeant alors l'assemblage de l'aimant entraîné à bas culer brusquement à la position de l'aimant 21 indiquée en traits-points sur la fig. 1. Lorsque le flotteur retombe, les mouvements ont lieu en sens inverse.
Le corps de vanne 1 renferme des passages pour l'air, qui sont commandés par des poin teaux actionnés par le basculement de l'aimant entraîné. Le corps de vanne est étanche à la pression et comporte trois ouvertures qui don nent accès à l'intérieur, les ouvertures 8 et 9 se trouvant dans le couvercle et conduisant aux passages 12 et 13. L'ouverture 8 est reliée à l'amenée d'air comprimé, tandis que l'ou verture 9 conduit à l'atmosphère extérieure. La troisième ouverture 14 est reliée à un tuyau 6 qui aboutit à une enceinte à piston 10.
Lorsque de l'air comprimé est introduit dans cette enceinte 10, une vanne d'eau d'alimentation 11 est fermée, tandis que lorsque l'enceinte 10 est en communication avec l'atmosphère exté rieure, un ressort 19 entre en action et ouvre ladite vanne. La position de la vanne 11 est donc déterminée par le courant dans le tuyau 6.
Les passages 12 et 13 à travers le bossage 16 aboutissent à l'intérieur du corps de vanne 1, leurs embouchures constituant les sièges de vannes 36 et 37, commandés respectivement par les pointeaux 32 et 33 constituant des organes de fermeture. L'un de ces pointeaux doit tou jours être écarté de son siège pendant que l'autre appuie fermement sur le sien. Lorsque le poin teau 32 est écarté de son siège, de l'air pénètre dans le corps de vanne et parvient à l'enceinte 10 par le tuyau 6. Lorsque le pointeau 33 est écarté de son siège, l'air s'échappe de l'enceinte 10 vers le corps de vanne et l'ouverture 9 de celui-ci.
Les pointeaux 32 et 33 sont montés dans un cadre rectangulaire 39 formant support. II embrasse le bossage 16 et il est supporté par des tenons 40, qui traversent des bras oscillants 28 et qui constituent l'axe de rotation du cadre 39. Les bras 28 possèdent chacun une fente longitudinale ouverte à l'une des extrémités, pour recevoir un tenon 27 servant de pivot cons tituant un axe parallèle à l'axe de rotation du cadre 39. Les parties intérieures des deux tenons 27 sont filetées de manière à pénétrer dans les taraudages correspondants du bloc 22 et sont fortement vissées contre les flancs de l'aimant 21, afin de fixer celui-ci au bloc pivotant 22.
Des rondelles élastiques 38 sont prévues pour empêcher que les bras 28 ne glissent axialement hors des axes 27. Les fentes permettent aux bras de basculement de se déplacer parallèlement à l'aimant; en outre, du fait que les rondelles élastiques 38 n'appuient normalement pas contre les bras, un déplacement perpendiculaire à l'axe de l'aimant est également possible.
Les extrémités libres des bras 28 sont reliées entre elles par une tige 30, qui traverse un alé sage circulaire du bossage 16 et présente une courte partie centrale renforcée 31 ayant presque le même diamètre que l'alésage en question et des parties extérieures 29 d'un diamètre plus petit. Cette construction permet à cette tige de basculer autour de sa partie centrale.
Un basculement de l'aimant 21 vers le haut, à partir de la position indiquée sur la fig. 1, soulève les tenons 27 et oblige les bras 28 à basculer autour de la tige 30, en entraînant avec eux les tenons 40 et par conséquent le cadre 39. Les pointeaux 32 et 33 ont une conicité d'en viron 600 et sont montés de telle sorte que ni l'un ni l'autre n'est jamais complètement hors de son siège. Ainsi, lorsque le joug appuie l'un des pointeaux sur son siège, l'extrémité conique du pointeau glisse aisément le long des côtés également coniques du siège, au cas où l'axe du pointeau ne serait pas en alignement avec l'axe du siège, de sorte que les deux axes sont réalignés avant que la vanne soit fermée.
Etant donné que les pointeaux ne sortent jamais complètement de leurs sièges, ils ne risquent pas d'être déplacés latéralement hors de ceux-ci.
La construction mécanique qui vient d'être décrite garantit que chaque pointeau se loge convenablement dans son siège, malgré les irrégularités inhérentes à la fabrication cou rante. Cela est obtenu en usinant volontairement certaines pièces avec de faibles jeux, qui sont toutefois grands par rapport au déplacement axial des pointeaux. Ainsi, par exemple, la pres sion de l'air à commander peut être de 8,4 at et, dans le cas d'une vanne construite comme indi qué dans le dessin annexé, les forces magnéti ques disponibles sont telles que les sièges de vanne 36 et 37 ne doivent pas présenter un diamètre supérieur à 1,6 mm. Les pointeaux 32 et 33 sont montés dans le cadre 39 de telle sorte que celui-ci ne se déplace que de 0,25 à 0,38 mm entre un pointeau et l'autre.
Un déplacement longitudinal des bras oscillants 28 peut se faire dans les limites imposées par l'axe de pivotage, qui se trouve dans un alésage de 6,35 à 6,36 mm de diamètre et présente une partie centrale de 8 mm de longuéur et de 6,32 et 6,34 mm de diamètre, les parties exté rieures étant de 4,76 mm de diamètre et de 11,9 mm de longueur chacune. Ces jeux assurent une possibilité de réglage suffisante aux différentes pièces pour corriger tout désalignement des pointeaux. C'est ainsi qu'il est difficile d'éviter, par exemple, une légère irrégularité des tenons 27.
L'aimant 21 est en métal très dur et il est pratiquement impossible d'y aléser un trou traversant pour le logement d'un axe ordinaire; c'est pour cette raison que les bras oscillants 28 sont reliés par friction à l'aimant par les deux tenons 27. Il n'est pas non plus facile d'aléser et de tarauder le bloc 22 avec suffisamment de précision pour que les deux tenons 27 soient coaxiaux. Toute faible irrégularité provoque dans ce cas une inclinaison de l'axe des pointeaux par rapport à leurs sièges. Toutefois, en permettant à la tige 30 de basculer autour de sa partie centrale 31 et aux bras 28 de tourner relativement l'un à l'autre autour des tenons 27, les deux tenons peuvent s'aligner.
Une légère inégalité des dis tances perpendiculaires entre l'axe de la tige 30 et celui des sièges de vanne où l'axe des poin teaux est compensé par le fait que les bras 28 peuvent se déplacer longitudinalement, grâce au jeu d'environ 0,025 mm autour de la partie centrale 31 de la tige 30 et grâce aux fentes pré vues à l'autre extrémité des bras de basculement. L'ajustage léger des rondelles élastiques 38 sur les tenons 27 et la manière de fixer les bras à la tige 30, permettent un déplacement transversal des pointeaux. Lorsque ceux-ci se déplacent d'une position à l'autre, ils décrivent un petit arc de cercle; de ce fait, l'inclinaison de leurs axes par rapport aux sièges se modifie, ce qui est compensé en permettant au cadre 39 de tourner sur les tenons 40.