Clapet comprenant une garniture en matière élastique Le brevet principal a pour objet un clapet com prenant une garniture en matière élastique, carac térisé en ce que ladite garniture a la forme d'une calotte comprenant un corps annulaire qui entoure une tubulure de passage de fluide débouchant dans le corps du clapet, cependant que le fond de ladite calotte est constitué par une membrane élastique au centre de laquelle est ménagé un orifice dilatable de passage de fluide.
Dans une forme d'exécution représentée au bre vet principal, on trouve un clapet dont le corps est percé d'au moins un orifice débouchant à l'extérieur et muni de deux manchons destinés à être reliés l'un à un organe de commande d'alimentation en fluide sous pression tel qu'un distributeur, par exemple, et l'autre à un appareil utilisateur de fluide sous pres sion. L'un d'eux communique avec ladite tubulure de passage de fluide débouchant dans le corps de clapet.
Ladite membrane élastique centrale de la garniture s'applique soit contre l'extrémité intérieure de ladite tubulure, soit contre l'orifice intérieur de l'autre manchon quand ledit organe de commande délivre le fluide sous pression, le fond de la garni ture obturant d'ans ce dernier cas le ou les orifices débouchant à l'extérieur du corps de clapet.
La garniture est disposée de façon mobile à l'in térieur du corps de clapet.
La présente invention a pour objet un clapet tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce que la garni ture est fixée sur la tubulure de passage de fluide elle- même mobile à l'intérieur du corps de clapet, l'en semble constitué par la tubulure et la garniture étant susceptible de se déplacer librement sous l'effet de la pression du fluide.
Le bon fonctionnement du clapet ne dépend plus de l'ajustement précis de la tension élastique de la garniture qui varie ainsi qu'on le sait avec la nature de la matière dont elle est faite ou la force du man chon, le réglage de la position de la garniture. dans le corps du clapet, etc., mais est obtenu de la manière la plus rigoureuse sans qu'il soit néces saire de procéder à aucune mise au point particulière.
Différentes formes d'exécution de l'objet de l'in vention sont représentées à titre d'exemple au des sin ci-annexé la fig. 1 est une coupe verticale d'une première forme d'exécution d'un clapet montrant: en demi- coupe supérieure, le clapet en position de mise à l'air libre de l'appareil utilisateur tel qu'un vérin, et demi-coupe inférieure, le clapet en position d'ali mentation de l'appareil utilisateur ;
la fig. 2 est une coupe verticale d'un clapet pré sentant en variante un orifice de fuite accélérant le déplacement de la garniture et la mise à l'air libre de l'appareil utilisateur ; dans la demi-coupe supé rieure, le clapet est en position de mise à vide, dans la demi-coupe inférieure, le clapet est en position d'alimentation de l'appareil utilisateur, et la fig. 3 est une coupe verticale d'un autre clapet semblable au précédent mais auquel a été adjoint un clapet de retenue procurant une mise à l'air libre beaucoup plus rapide.
La demi-coupe de gauche cor respond à la position de mise à l'air libre et la demi- coupe de droite à la position d'alimentation.
Si l'on < se reporte à la fig. 1, on voit que 1 et 3 sont les deux parties constituant le corps du clapet, représentées assemblées par vissage mais, tout autre procédé d'assemblage pourrait naturellement être utilisé. 25 est la tubulure de passage de fluide for mant d'une part .siège de la membrane élastique 19 de la garniture en forme de calotte cylindrique 12 qui libère ou obture les conduits de passage 26 dans la tubulure 26, et d'autres part support de cette même garniture avec laquelle elle constitue un en- semble mobile 12, 25.
Cet ensemble mobile est en tièrement libre dans son déplacement et est rappelé uniquement par la pression différentielle du fluide sur ses deux faces.
Il en résulte un mouvement extrêmement aisé du clapet qui obéit ainsi à la plus faible impulsion, ren dant le fonctionnement de l'ensemble très efficace.
Le clapet décrit se place entre un organe de com mande d'alimentation en fluide sous pression et l'ap pareil utilisateur. On rappellera que son but est de réaliser l'échappement de celui-ci en offrant au fluide évacué une issue immédiate évitant ainsi un parcours qui, dans certains cas, pourrait être très long. La perte de charge en résultant serait préjudiciable à l'évacuation rapide du fluide contenu dans l'appareil utilisateur dont le mouvement serait fortement freiné.
Le manchon 2 est en relation avec l'organe de commande d'alimentation et le manchon 4 avec l'appareil utilisateur. La face interne du fond de la partie 3 est indiquée en 27 et la face interne du fond de la partie 1 en 29, un bord demi-torique 30 étant prévu extérieurement sur le fond de la garniture.
Le bord libre du corps annulaire de la garniture présente un bourrelet 5 afin d'assurer une meilleure fixation de la garniture sur la tubulure 25, une meil leure étanchéité entre la tubulure 25 et la face interne 29 du fond de la partie 1 du corps de clapet et d'amortir les chocs entre la tubulure 25 et cette face interne 29.
L'étanchéité entre la garniture 12 et la surface cylindrique intérieure du corps de clapet dans lequel coulisse cette garniture est améliorée par une lèvre circulaire élastique 6 orientée vers le fond de la partie 1 du corps de clapet. En outre des bourre lets 7 sont prévus sur la paroi cylindrique extérieure du corps annulaire de la garniture, de façon à guider parfaitement l'ensemble tubulure-garniture 25, 12 tout en réduisant la surface de friction entre la paroi cylindrique extérieure du corps annulaire et la sur face cylindrique intérieure du corps de clapet.
Des orifices 31 sont ménagés dans le fond 27 de la partie 3 du corps de clapet. Ces orifices 31 sont protégés contre l'entrée des poussières par une gar niture élastique 32 extérieure au corps de clapet. Cette- garniture se présente sous la forme d'une ron delle dont l'orifice interne est bordé d'un tore se logeant dans une gorge de la partie 3 du corps de clapet, une lèvre effilée sur le pourtour extérieur re couvrant les orifices 31 et se soulevant sous la plus légère pression.
Le fonctionnement du clapet représenté à la fig. 1 est le suivant Le distributeur d'alimentation (non représenté) est relié au manchon 2. L'ensemble tubulure-garni- ture (25, 12) occupe la position indiquée par la demi-coupe supérieure.
La pression du fluide arrivant par le manchon 2 et s'exerçant sur ledit ensemble pousse celui-ci qui vient reposer sur le fond 27 de la partie 3, le bord demi-torique 30 obturant ainsi les orifices 31 pra tiqués dans le fond de la partie 3.
La pression de fluide soulève alors la membrane 19 de la garniture qui permet par les orifices 26, le passage du fluide dans le manchon 4 pour son ad mission à l'appareil utilisateur. Quand ce dernier est sous la pression du réseau la garniture est en équi libre de pression et la membrane 19 appliquée par sa tension élastique sur le siège de la tubulure 25 bouche les orifices 26.
Lorsque le distributeur met l'appareil à l'échap pement, la tuyauterie entre distributeur et manchon 2 se vide du fluide qu'elle contient ainsi que la ca pacité intérieure du corps de clapet. La pression régnant dans l'appareil utilisateur s'exerce alors sur l'ensemble tubulure-garniture (25, 12) et le pousse, l'appliquant sur le fond intérieur opposé 29 de la partie 1 du corps de clapet.
Dans ce mouvement, le bord demi-torique 30 découvre les orifices 31 mettant ainsi l'appareil uti lisateur à l'échappement.
La fig. 2 montre en variante un clapet de mise à vide semblable au précédent mais portant un petit trou de fuite 33 ménagé à proximité du fond du corps de clapet ou dans ce fond situé du côté du manchon 2 relié à l'organe de commande d'alimen tation en fluide sous pression. Le but de cet orifice, qui est recouvert extérieurement d'une membrane élastique 34 d'une forme appropriée, est le suivant le fluide d'alimentation entrant par le manchon 2 pousse l'ensemble tubulure-garniture (25, 12) qui ferme comme précédemment les orifices d'échap pement 31 grâce au bord demi-rond 30, puis passe à l'appareil utilisateur par le manchon 4.
Pendant le temps que dure le maintien de cet appareil sous pression il y a échappement de fluide par le trou de fuite 33. Cette perte est d'ailleurs minime, car le mouvement produit par la pression est en général de faible durée.
Mais cette fuite présente au moment de l'échap pement l'avantage de réaliser l'évacuation rapide du fluide sous pression substitant dans la partie du cla pet située en amont de l'ensemble mobile tubulure- garniture (25, 12) du côté du manchon 2. De ce fait les orifices 31 sont immédiatement libérés par le bord demi-torique 30 de la garniture, permettant ainsi une mise à l'air libre rapide de l'appareil uti lisateur. On obtient ainsi un gain notable du temps de maneeuvre qui compense largement la légère perte de fluide subie.
La fig. 3 montre un ensemble comportant un clapet de mise à vide en tous points semblable. à celui de la fig. 2 avec, précédant ce clapet dans le sens du passage du fluide, un clapet auxiliaire de retenue à membrane élastique.
La partie supérieure de la fig. 3 est la repro duction exacte du clapet représenté en fig. 2. La partie 36 du corps de clapet, située du côté opposé au manchon 4 reliée à l'appareil utilisateur comporte un prolongement cylindrique servant de corps du clapet auxiliaire de retenue. Sur ce prolongement est vissé un couvercle 37 portant le siège 38 du clapet auxiliaire avec les orifices 39, le logement annulaire 40 qui reçoit le bourrelet 41 de la garniture élastique 42 du clapet auxiliaire maintenue d'autre part dans le corps 36 grâce au bourrelet 43 de celui-ci qui pénètre dans une gorge correspondante de la garniture 42. 44 est la membrane de la garniture du clapet auxi liaire découvrant ou fermant les orifices 39.
On retrouve en fig. 3 les manchons 2 et 4 et la garniture de protection des orifices d'échappement 31. La membrane 44 du clapet auxiliaire laisse pas ser le fluide vers le clapet de mise à vide proprement dit, dans le sens de la flèche 35 et de là vers l'appa reil d'utilisation, ainsi que cela est réalisé avec les clapets décrits suivant les fig. 1 et 2. Au moment de l'échappement provoqué par le distributeur, ce cla pet auxiliaire se ferme de sorte que le faible volume de fluide contenu dans le corps de valve est presque instantanément évacué par les orifices d'échappement 31 et la mise à vide de l'appareil d'utilisation est très rapide.
Valve comprising a gasket made of elastic material The main patent relates to a valve comprising a gasket made of elastic material, charac terized in that said gasket has the shape of a cap comprising an annular body which surrounds a pipe for passing the fluid through it. in the valve body, while the bottom of said cap is formed by an elastic membrane at the center of which is formed an expandable orifice for the passage of fluid.
In one embodiment shown in the main patent, there is a valve whose body is pierced with at least one orifice opening out to the outside and provided with two sleeves intended to be connected one to a control member. one supply of pressurized fluid such as a distributor, for example, and the other to a pressurized fluid user apparatus. One of them communicates with said fluid passage pipe opening into the valve body.
Said central elastic membrane of the seal is applied either against the inner end of said pipe, or against the internal orifice of the other sleeve when said control member delivers the pressurized fluid, the bottom of the seal closing off d 'In the latter case the orifice or orifices opening out to the outside of the valve body.
The packing is movably disposed inside the valve body.
The subject of the present invention is a valve as defined above, characterized in that the gasket is fixed to the fluid passage pipe itself movable inside the valve body, it seems to consist of the tubing and the gasket being able to move freely under the effect of the pressure of the fluid.
The correct operation of the valve no longer depends on the precise adjustment of the elastic tension of the packing which varies as we know with the nature of the material from which it is made or the force of the sleeve, the adjustment of the position of the filling. in the valve body, etc., but is obtained in the most rigorous manner without the need to carry out any special adjustment.
Different embodiments of the object of the invention are shown by way of example in the drawings appended to FIG. 1 is a vertical section of a first embodiment of a valve showing: in upper half section, the valve in the position for venting the user device such as a jack, and half lower section, the valve in the supply position of the user device;
fig. 2 is a vertical section through a valve presenting as a variant a leak orifice accelerating the movement of the gasket and the venting of the user device; in the upper half-section, the valve is in the vacuum position, in the lower half-section, the valve is in the position of supplying the user device, and fig. 3 is a vertical section of another valve similar to the previous one but to which a check valve has been added providing a much faster venting.
The left half cut is the vent position and the right half cut is the feed position.
If we <refer to fig. 1, we see that 1 and 3 are the two parts constituting the valve body, shown assembled by screwing, but any other assembly process could naturally be used. 25 is the fluid passage pipe forming on the one hand the seat of the elastic membrane 19 of the gasket in the form of a cylindrical cap 12 which releases or closes the passage ducts 26 in the pipe 26, and on the other hand support of this same lining with which it constitutes a movable assembly 12, 25.
This mobile assembly is completely free in its movement and is recalled only by the differential pressure of the fluid on its two faces.
This results in extremely easy movement of the valve which thus obeys the smallest impulse, making the operation of the assembly very efficient.
The valve described is placed between a pressurized fluid supply control member and the user device. It will be recalled that its aim is to achieve the escape thereof by offering the evacuated fluid an immediate outlet thus avoiding a path which, in certain cases, could be very long. The resulting pressure drop would be detrimental to the rapid evacuation of the fluid contained in the user device, the movement of which would be strongly slowed down.
The sleeve 2 is in relation with the supply control member and the sleeve 4 with the user device. The inner face of the bottom of part 3 is indicated at 27 and the inner face of the bottom of part 1 at 29, a half-toric edge 30 being provided externally on the bottom of the lining.
The free edge of the annular body of the seal has a bead 5 in order to ensure better fixing of the seal on the pipe 25, a better seal between the pipe 25 and the internal face 29 of the bottom of part 1 of the body of the gasket. valve and absorb the shocks between the tubing 25 and this internal face 29.
The seal between the gasket 12 and the inner cylindrical surface of the valve body in which this gasket slides is improved by an elastic circular lip 6 oriented towards the bottom of part 1 of the valve body. In addition, bolts 7 are provided on the outer cylindrical wall of the annular body of the seal, so as to perfectly guide the tubing-seal assembly 25, 12 while reducing the friction surface between the outer cylindrical wall of the annular body and the inner cylindrical face of the valve body.
Openings 31 are made in the bottom 27 of part 3 of the valve body. These orifices 31 are protected against the ingress of dust by an elastic packing 32 outside the valve body. This gasket is in the form of a ron delle whose internal orifice is bordered by a torus housed in a groove of part 3 of the valve body, a tapered lip on the outer perimeter covering the orifices 31 and lifting up under the slightest pressure.
The operation of the valve shown in FIG. 1 is as follows. The feed distributor (not shown) is connected to the sleeve 2. The tubing-packing assembly (25, 12) occupies the position indicated by the upper half-section.
The pressure of the fluid arriving through the sleeve 2 and exerted on said assembly pushes the latter which comes to rest on the bottom 27 of part 3, the half-toric edge 30 thus closing off the orifices 31 made in the bottom of the part 3.
The fluid pressure then lifts the membrane 19 of the gasket which allows, through the orifices 26, the passage of the fluid into the sleeve 4 for its admission to the user device. When the latter is under the pressure of the network, the packing is in pressure equi-free and the membrane 19 applied by its elastic tension on the seat of the tubing 25 blocks the orifices 26.
When the distributor exhausts the device, the piping between distributor and sleeve 2 empties of the fluid it contains as well as the internal capacity of the valve body. The pressure in the user device is then exerted on the tubing-packing assembly (25, 12) and pushes it, applying it to the opposite inner bottom 29 of part 1 of the valve body.
In this movement, the half-toric edge 30 uncovers the orifices 31 thus putting the user apparatus into the exhaust.
Fig. 2 shows as a variant a vacuum valve similar to the previous one but bearing a small leakage hole 33 formed near the bottom of the valve body or in this bottom located on the side of the sleeve 2 connected to the power control member tation in pressurized fluid. The purpose of this orifice, which is covered on the outside with a resilient membrane 34 of a suitable shape, is that the feed fluid entering through the sleeve 2 pushes the tubing-packing assembly (25, 12) which closes as previously the exhaust ports 31 through the half-round edge 30, then passes to the user device through the sleeve 4.
During the time that this device is kept under pressure, there is escape of fluid through the leakage hole 33. This loss is also minimal, since the movement produced by the pressure is generally of short duration.
However, this leak has the advantage, at the time of the exhaust, of rapidly evacuating the substitute pressurized fluid in the part of the valve located upstream of the mobile tubing-packing assembly (25, 12) on the side of the gasket. sleeve 2. As a result, the orifices 31 are immediately released by the half-toric edge 30 of the gasket, thus allowing rapid venting of the user apparatus. A significant gain in operating time is thus obtained, which largely compensates for the slight loss of fluid suffered.
Fig. 3 shows an assembly comprising a vacuum valve in all points similar. to that of FIG. 2 with, preceding this valve in the direction of the passage of the fluid, an auxiliary check valve with an elastic membrane.
The upper part of fig. 3 is the exact reproduction of the valve shown in FIG. 2. The part 36 of the valve body, located on the side opposite the sleeve 4 connected to the user device, comprises a cylindrical extension serving as the body of the auxiliary check valve. On this extension is screwed a cover 37 carrying the seat 38 of the auxiliary valve with the orifices 39, the annular housing 40 which receives the bead 41 of the elastic gasket 42 of the auxiliary valve held on the other hand in the body 36 thanks to the bead 43 of the latter which penetrates into a corresponding groove of the seal 42. 44 is the membrane of the seal of the auxiliary valve revealing or closing the orifices 39.
We find in fig. 3 the sleeves 2 and 4 and the protective gasket of the exhaust ports 31. The diaphragm 44 of the auxiliary valve lets the fluid flow towards the vacuum valve itself, in the direction of arrow 35 and from there towards the device for use, as is done with the valves described according to fig. 1 and 2. At the moment of the exhaust caused by the distributor, this auxiliary valve closes so that the small volume of fluid contained in the valve body is almost instantly discharged through the exhaust ports 31 and the setting. vacuum of the device to use is very fast.