Dispositif de distribution d'un liquide L'invention a pour objet un dispositif de distri bution d'un liquide utilisé par exemple à l'extrémité d'un tuyau flexible et permettant de distribuer du liquide sous pression. De tels dispositifs sont couram ment utilisés sur les distributeurs d'essence d'auto mobile que l'on trouve dans les stations de pompage habituelles.
Le dispositif selon l'invention a pour but de ré duire l'effort physique nécessaire pour sa manipula tion et à cet effet il est caractérisé par une membrane actionnant la soupape principale, un passage formant un conduit de dérivation de ladite soupape pour per mettre l'écoulement à travers le dispositif, indépen damment de la position de la soupape principale et par une soupape auxiliaire et une soupape pilote dis posées dans ledit conduit de dérivation,-la dernière, réglant le débit de la soupape principale, étant com mandée par un levier d'actionnement par l'intermé diaire d'un piston et la soupape auxiliaire normale ment ouverte, étant commandé par un dispositif géné rateur d'une dépression mis en action par l'écoule ment à travers ce conduit,
caractérisé en outre par un canal de communication dudit dispositif générateur avec l'atmosphère ayant un orifice d'entrée d'air situé à l'extérieur du bec au voisinage de l'extrémité de celui-ci, le tout étant agencé de façon qu'une obtura tion de cet orifice fait augmenter la dépression qui agit alors sur des moyens pour fermer la soupape auxiliaire interrompant l'écoulement à travers le pas sage de déviation, ce qui a pour effet de fermer la soupape principale.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif objet de l'in vention. La fig. 1 en est une vue de profil, avec parties en coupe pour montrer le bec et le mécanisme de ver rouillage.
La fig. 2 en est une vue en coupe dans le plan médian de la fig. 1, montrant la soupape principale, la soupape pilote et la soupape à vide.
La fig. 3 est une vue de dessous de la membrane de soupape principale.
La fig. 4 en est une vue de dessus partiellement en coupe d'une partie du corps, montrant les divers orifices et conduits.
La fig. 5 est une vue de dessus du chapeau, mon trant la chambre à vide, la chambre de venturi et certains conduits.
La fig. 6 est une coupe, suivant la ligne 6-6 de la fig. 5, montrant le conduit étroit d'équilibrage des pressions sur la membrane.
Le dispositif distribution 1 (fig. 1 et 2) comporte deux orifices taraudés 3 et 5 d'entrée et de sortie à l'une et l'autre de ses extrémités respectivement ainsi qu'une poignée 7. Ces orifices communiquent par un orifice de soupape 9 délimité par un bossage inté rieur 11 et un siège de soupape 13 qui font partie d'une cloison transversale 15 du corps. Le corps con tient une chambre 17, située au-dessus du siège de soupape, qui débouche à l'extérieur du corps et qui communique avec l'orifice d'entrée 3 par un conduit d'arrivée 19.
Le corps est aussi pourvu d'un bossage extérieur 21 dirigé vers le bas et percé d'un alésage intérieur 23 coaxial avec l'orifice de soupape et de diamètre un peu plus grand que celui-ci.
Un mécanisme de soupape, désigné dans son en semble par 25 et destiné à ouvrir et fermer l'orifice 9, comprend un manchon 27 ayant une collerette annu laire 20 à son extrémité supérieure et une série d'ailettes de guidage radiales 31 partant de la col- lerette vers le bas parallèlement à l'axe. La collerette 20 et les ailettes 31 sont guidées par les parois de l'orifice dans un mouvement de va-et-vient. Le man chon 27 comporte un filetage intérieur 33 (fig. 2), tandis que la collerette comporte un alésage 35 et un alésage 37 de plus grand diamètre.
Une membrane principale 39 de commande de soupape ayant une partie en forme de cuvette est percée d'une ouverture centrale entourée par un bourrelet annulaire d'étanchéité 41 logé dans l'alé sage 37.
Un plateau 43 ayant la même forme générale que la partie en cuvette de la membrane repose dans celle-ci et est serré vers le bas par une vis creuse 45 de façon à comprimer le bourrelet 41. Cette vis sert de siège 46 à une soupape pilote et présente une collerette radiale supérieure 47 appliquée sur le pla teau 43, une surface cylindrique 49 ajustée dans l'orifice de la membrane et dans l'alésage 35, et un filetage à l'extrémité inférieure qui se visse dans le filetage 33 du manchon 27.
Lorsqu'on serre la vis, le bourrelet d'étanchéité 41 est comprimé axialement et se dilate radialement de façon à rendre étanche le joint entre la vis et le manchon 27 pour empêcher le passage de liquide.
La membrane 39 (fig. 2 et 3) comporte en des sous d'elle une deuxième saillie plate annulaire 51, de section rectangulaire de préférence, et espacée ra- dialement vers l'extérieur du bourrelet d'étanchéité 41. Cette saillie annulaire constitue le clapet qui s'ouvre et se ferme sur le siège 13 pour contrôler l'écoulement par l'orifice de soupape principale 9.
La membrane comporte en outre un rebord péri- périphérique 53 qui se termine par un bourrelet extérieur d'étanchéité 55. Ce rebord est muni d'une oreille latérale 57 de même épaisseur que le bour relet et percée de trois trous 59, 61 et 63 (fig. 3) dans le but qui sera décrit plus loin.
Comme on le voit sur la fig. 2, l'extrémité infé rieure du manchon 27 est alésée en 65 pour recevoir la partie cylindrique 66 d'une seconde vis de serrage 67 qui traverse l'ouverture centrale d'une membrane d'étanchéité 69 et une rondelle 71 interposée entre l'extrémité de la tige et cette membrane.
La vis de serrage 67 est vissée dans le filetage 33 et sa tête, dans laquelle est creusée une rainure annulaire 73 pour recevoir le bourrelet 75 de la membrane, comprime ce bourrelet lorsqu'on serre la vis. La membrane 69 forme une cuvette et comporte à sa périphérie un bourrelet 77 en saillie vers le bas qui s'adapte dans l'alésage 23 du bossage 21. Cette membrane est montée dans le bossage au moyen d'une bague 79, d'un disque ajouré 81 formant aussi siège de ressort 119, d'une bague inférieure 83, d'une membrane d'étanchéité inférieure 85 et d'un chapeau 87 fixé sur l'extrémité du bossage 21 par des vis 89 (fig. 1). La membrane 85 est pleine et comporte à sa périphérie un bourrelet d'étanchéité faisant saillie vers le haut.
Les bourrelets des membranes 69 et 85 sont reçus dans des logements annulaires aux extrémités supérieure et inférieure respectivement des bagues 79 et 83 et sont comprimés par celles-ci et par le chapeau de façon à rendre l'alésage 23 étanche.
Le chapeau 87 communique avec l'atmosphère par un évent 91 et comporte un trou de guidage cen tral 93 traversé par un piston 95 qui actionne le cla pet 107 d'une soupape pilote. Le piston 95 a une tête 97 disposée entre le chapeau et la membrane 85.
Une tige tubulaire 99 de la soupape pilote, percée entre ses extrémités d'une série de trous radiaux 98, coulisse dans le disque ajouré 81 et dans un conduit 101 d'un chapeau supérieur 103. A la tige 99 est fixée une cuvette renversée 105 entre l'extrémité su périeure de la tige et les trous radiaux 98. Le clapet 107 de la soupape pilote, montée sur cette tige et sur la face inférieure de la cuvette 105, peut venir s'ap pliquer sur le siège 46 formé sur la vis creuse supé rieure 45.
Le conduit 101 est élargi pour recevoir une bague torique d'étanchéité 109 traversée par l'extré mité supérieure de la tige 99 de soupape pilote. La bague torique est comprimée par une rondelle 111 appliquée par un ressort 113 de façon à rendre le joint étanche. Ce ressort conique hélicoïdal 113 est interposé entre le siège 111 et la cuvette 105.
Un piston 115 comportant une tête 117, qui re pose sur la face intérieure de la membrane 85 à l'opposé de la tête 97, coulisse dans la tige tubulaire 99. Un ressort conique hélicoïdal 119 est disposé entre le disque 81 et la tête 117 de façon à solliciter le piston dans la direction qui tend à la faire sortir de la tige.
Le diamètre extérieur de la tige tubulaire 99 est plus petit que le diamètre intérieur des vis 45 et 67, de sorte que le liquide peut s'écouler vers le bas à partir de la chambre 17 à travers l'espace entre la tige et les vis et à travers les trous radiaux 98 et le conduit 101 pour parvenir à la chambre 141 con tenue dans le chapeau 103 lorsque le clapet 107 de la soupape pilote est ouvert.
Le chapeau 103 est monté sur le corps 1 au moyen de vis et sert à comprimer le bourrelet 55 et l'oreille 57 et la membrane 39 contre le corps pour assurer l'étanchéité entre eux. Ce chapeau déli mite avec la membrane une chambre 125 située au- dessus de cette membrane.
Un alésage 127 formé dans le chapeau commu nique à son extrémité inférieure avec un conduit<B>129</B> dirigé vers le bas qui se termine par une partie élar gie 131. Le corps comporte un alésage correspondant 133 qui communique avec un conduit axial 135 dé bouchant dans le bec 137 (fig. 1). Une bague 139 est logée dans les alésages 131 et 133 et traverse l'orifice 59 (fig. 3) percé dans l'oreille de la membrane 39 qui assure l'étanchéité entre le corps, le chapeau et cette bague.
L'alésage 127 est élargi à son extrémité supé rieure par un suralésage 142 qui délimite une cham bre 141, un second suralésage 152 et un troisième suralésage 145. Un conduit 147 est foré obliquement à partir du fond du suralésage 152 de façon à ren contrer l'alésage 127 entre le milieu et l'extrémité in férieure de celui-ci.
Dans le fond de l'alésage 152 est formée une gorge annulaire 149 ayant un élargissement<B>151</B> qui entoure le conduit 147. La gorge et son élargissement reçoivent le bourrelet et l'oreille<B>157</B> d'une membrane 153 qui est formée d'une seule pièce et coaxiale avec une soupape auxiliaire à vide dont le clapet 155 est situé dans la chambre 141.
Une cuvette 158 est insérée dans l'alésage 152 et comporte un rebord périphérique 159 appliqué au fond de l'alésage 145. Cette cuvette est percée d'une ouverture 183 alignée avec le conduit 147 et un ori fice de l'oreille de la membrane 153. Cette cuvette comporte aussi un bossage central 161 dirigé à l'op posé de la chambre 141 et percé en son centre pour servir de guide à la tige de soupape 163 qui est en castrée au moulage du clapet 155.
Un plateau 167 est monté à l'extrémité de la tige 163 et s'appuie sur la face inférieure d'une membrane 169, dont le bourrelet périphérique 171 repose sur le rebord 159 de la cuvette 158 et est serré d'une ma nière étanche contre ce rebord et l'alésage 145 par les collerettes 173 et 175 d'un couvercle<B>177.</B> Ce cou vercle est maintenu en place par des vis 179 et est percé d'un évent 165. La pression exercée par les vis 179 a aussi pour effet de presser la cuvette 158 sur le bourrelet et l'oreille de la membrane 153 de façon à assurer l'étanchéité entre cette membrane et la gorge 149 avec son élargissement 151.
Le bossage 161 sert de siège à un ressort 181 qui s'appuie sur le plateau 167 de façon à maintenir le clapet 155 normalement ouvert.
La cuvette 158 et la membrane 169 délimitent une chambre à vide 143 dont le rôle sera décrit ci- après.
Un tube de venturi 185 est muni de deux colle rettes annulaires 187 et 189, espacées axialement l'une de l'autre et ajustées dans l'alésage 127. La collerette 187 est située à une faible distance de l'ex trémité de sortie du tube et un joint torique 191, dis posé autour de l'extrémité du tube de façon à être comprimé radialement entre l'alésage et le tube pour assurer l'étanchéité, est maintenu entre la collerette 187 et l'extrémité de l'alésage lorsque le tube est introduit dans celui-ci.
L'extrémité d'entrée du tube de venturi est alésée en 193 concentriquement avec le col pour recevoir et centrer le bossage 195 de la buse d'injection 197. Des épaulements 199 et 201 formés sur le tube d'in jection délimitent, avec la collerette 189 du tube de venturi une cavité annulaire dans laquelle est logée une autre bague torique 203. L'épaulement 199 est en contact avec la collerette 189 de façon à main tenir l'extrémité de sortie de labused'éjection espacée axialement du sol du tube de venturi, formant ainsi entre eux une chambre 205 qui communique, par des orifices radiaux 207 et l'espace compris entre le tube de venturi et l'alésage 127, avec le conduit oblique 147.
L'extrémité d'entrée de la buse d'injection com munique avec la chambre 141 et l'écoulement entre la chambre et la buse est commandé par le clapet 155.
Comme on le voit sur la fig. 4, dans le corps de l'ajutage est ménagé un canal longitudinal 209 qui s'incurve vers le haut et se termine par un orifice 211 aligné avec l'orifice 63 de la membrane 39. L'autre extrémité de ce canal est élargie en 213 pour rece voir un joint torique 215 et une bague 217 qui est fixée au tube détecteur 219. Ce tube pénètre dans le canal 209 où il est maintenu en partie par le frotte ment du joint.
Comme le montre la fig. 5, le chapeau 103 déli mite un canal 221 qui communique à son extrémité inférieure avec l'orifice 63 percé dans la membrane et à son autre extrémité avec l'alésage 127, entre les col lerettes 187 et 189.
Un autre canal courbe 223 (fig. 4) communique à une extrémité avec la chambre 17 du corps et aboutit à un orifice 225 communiquant avec le trou 61 percé dans l'oreille de la membrane 39. Le cha peau 103 comporte un conduit 227 (fig. 5 et 6) dont une extrémité 229 est alignée avec le trou 61 de l'oreille de la membrane et dont l'autre extrémité dé bouche dans la chambre 125 du chapeau. Un orifice étroit 231 est formé dans ce conduit (fig. 6) dans un but qui sera indiqué plus bas.
Comme on le voit sur la fig. 1, à la sortie du corps d'ajutage 1 est formé un alésage 233, dans le quel s'engage à frottement l'extrémité d'entrée du bec 137, et un suralésage 235 qui reçoit un joint to- rique 237 monté sur l'extrémité du bec.
Un second suralésage 239 est formé à la suite de 235 et un serre-tube, qui comprend une collerette radiale 241 pénétrant dans le suralésage 239 pour maintenir le joint en place et un élément cylindrique 243 dans lequel sont formées une série de fentes axiales 245 s'étendant sur toute sa longueur jusqu'à la collerette, s'ajuste étroitement sur l'extrémité du bec. L'extré mité libre de l'élément cylindrique est biseautée et pénètre dans une partie conique correspondante 247 formée dans un écrou 249 fileté extérieurement pour pénétrer dans le trou taraudé 5 du corps d'ajutage.
Le pénétration de l'extrémité d'entrée du bec dans l'alésage 233 est limitée par l'extrémité de la cloison qui délimite le conduit 135.
Le bec est pourvu d'une gorge circonférentielle 251, située en dehors de l'écrou de serrage 249, de façon à former une section de rupture pour le bec au cas où il serait soumis à des efforts anormaux.
L'extrémité de sortie du bec est incurvée vers le bas et sur sa paroi inférieure est formée une pro tubérance 253 en un point légèrement distant de l'ex trémité du bec. Un renfoncement conique 255 est aussi formé dans cette paroi inférieure entre l'extré mité du bec et la protubérance 253, et il est percé au centre pour recevoir une vis creuse 257.
Le tube détecteur 219 s'étend depuis le corps vers la sortie du bec et il suit la courbe de celui-ci. Il se termine par une tête tubulaire 259 fixée par une extrémité au tube sensible dans une position transver sale et recevant à son autre extrémité la vis creuse de façon à maintenir ce tube dans sa position correcte à l'intérieur du bec.
Un levier tubulaire de sûreté 261, qui suit sen siblement la courbure du bec, est monté autour de celui-ci et se termine au voisinage de la protubérance 253. Cette extrémité du levier converge en 263 vers le bec de façon à empêcher le levier de glisser au- delà de la protubérance 253 et elle est pourvue d'une patte (264) recourbée vers l'intérieur qui s'appuie en C sur le bec pour former le point d'appui de ce levier.
L'extrémité opposée du levier est découpée en 265 de façon à former un bras 267 à section en U ouverte vers le haut qui pénètre par une échan crure 269 dans la garde du levier d'actionnement 27l. Ce bras s'engage dans une encoche 270 d'un bras 273 pivotant sur une vis 275 qui traverse deux joues parallèles 277 formées sur le corps d'ajutage et entre lequelles pénètre le bras 273.
La garde du levier d'actionnement comporte deux plaques latérales 279 maintenues en place sur la face extérieure des joues 277 par la vis 275 précitée.
Un ressort 281 est monté sur la vis 275 entre l'une des joues 277 et le bras 273, une des extrémités de ce ressort s'appuyant sur le bord supérieur du bras 273 et son autre extrémité sur le bossage 21 de façon à solliciter le bras dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (Fig. 1).
Une saillie 283 du bras 273 est en contact avec un bord courbe 285 d'un cliquet denté 287 articulé sur un axe transversal 289 maintenu entre les pla ques de garde latérales 279. Un ressort 291 est monté sur l'axe 289, et l'une de ses extrémités s'appuie sur le cliquet tandis que son autre extrémité s'appuie sur la garde de façon à solliciter le cliquet dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (fig. 1). Au moins deux dents 293, 295 sont formées sur le bord du cli- quet en dessous de sa partie courbe.
Un levier d'actionnement de soupape 297 est arti culé sur un axe transversal 299 fixé entre les plaques latérales de garde 279. Le levier d'actionnement a une section en U ouverte vers le haut dont l'âme est percée d'une fente 301 pour laisser passer l'extrémité du cliquet 287.
Le ressort 291 tend à appuyer la par tie courbe et les dents du cliquet sur le bord 303 du levier d'actionnement. Une saillie vers le haut 298 est formée sur l'âme du levier d'actionnement pour venir en contact avec l'extrémité inférieure du piston 95 de commande de soupape lorsqu'on fait tourner le levier 297 autour de l'axe 299 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (fig. 1).
Les rebords 305 de la garde de levier d'actionne- ment sont fixés par une cheville 307 à une oreille 309 qui fait saillie sous l'extrémité d'entrée du corps 1.
Un fil métallique 311 est enroulé en hélice autour du levier tubulaire 261 sur la plus grande partie de sa longueur et lui est soudé en une série de points tels que 313, situés au sommet et à la partie infé rieure de ce levier. L'appareil ainsi décrit fonctionne comme suit Du liquide sous pression peut être amené à l'en trée 3 du corps d'ajutage, qui est vissé sur le raccord du tuyau flexible de distribution (non représenté). On introduit le bec 137 et le levier tubulaire 261 dans l'orifice de remplissage d'un réservoir de com bustible ou autre récipient.
L'extrémité convergente du levier tubulaire, ajus tée sur le bec assez étroitement, et la partie avant inclinée de la protubérance 253 facilitent cette intro duction en guidant le bec de façon à le faire passer sur n'importe quel rebord en saillie délimitant l'ori fice de remplissage.
Le fil 311 s'accroche sur de tels rebords lorsqu'on lâche l'ajutage et empêche l'ajutage de sortir acci dentellement de l'orifice.
Lorsque le bec a été ainsi introduit dans un ori fice de remplissage, le levier de sûreté se trouve en contact avec la tubulure de remplissage ou autre bouche de récipient en deux points au moins tels que A et B situés au-dessus et au-dessous du levier. Ce contact limite la rotation du levier dans le sens des aiguilles d'une montre. Le poids de l'ajutage rap proche le bec du levier 261 autour du point C comme point d'appui, de sorte que le bras 267 du levier fait pivoter le bras 273 dans le sens des aiguilles d'une montre (fig. 1) à l'encontre de son ressort 281 de façon à écarter la saillie 283 du bras 273 de la sur face courbe du cliquet 287.
II en résulte que 1e ressort de cliquet 291 fait tourner le cliquet en sens inverse des aiguilles d'une montre et que le bord courbe 285 vient s'appliquer sur le bord 303 du levier d'action- nement. Si l'on fait alors tourner celui-ci dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, une des dents 293, 295 s'accroche sur ce bord 303 de façon à maintenir le levier d'actionnement dans une position corres pondante de débit.
En général, deux dents seront prévues. La dent 293 maintiendra le levier d'actionnement dans une position de débit moyen et la dent 295 dans une position de débit rapide.
Si le bec d'ajutage est retiré de l'orifice de rem plissage soit volontairement, soit accidentellement sans que le levier d'actionnement soit tenu à la main, le ressort 281 ramène le bras 273 à sa position ini tiale (fig. 1), entraînant avec lui le levier tubulaire 261, et la saillie 283 pousse le cliquet de verrouillage 287 dans le sens des aiguilles d'une montre de façon à dégager la dent active du bord d'accrochage 303 du levier d'actionnement. Ce levier sera alors ramené à sa position initiale par le ressort 119 en tournant dans le sens des aiguilles d'une montre.
Si un moment de flexion anormal est appliqué au levier tubulaire et au bec d'ajutage dans un sens ou dans l'autre, comme cela arriverait si une voiture s'éloignait avant qu'on ait retiré le bec de la tubulure de remplissage, le bec se casse à l'endroit de la gorge 251 et l'extrémité cassée du bec est emportée avec le levier tubulaire loin du corps d'ajutage. Dans ce cas également, le bras 273 est libéré et son ressort 281 le fait tourner de façon à déverrouiller le levier d'actionnement pour lui permettre d'effectuer son mouvement de fermeture.
Lorsqu'on désire remplir le réservoir jusqu'au bord, l'opérateur retire normalement le bec et le levier de l'orifice de remplissage jusqu'à ce que l'ex trémité seulement y demeure de façon que cet opé rateur puisse observer la montée du liquide dans la tubulure. Dans ce cas également, le levier tubulaire est libéré de toute force notable qui maintiendrait le bras 273 dans la position qu'il a prise en tournant dans le sens des aiguilles cj'une montre.
Son ressort 281 ramène alors le bras 273 de façon à libérer le cliquet de verrouillage du levier d'actionnement. Généralement, l'opérateur manoeuvrera alors le levier d'actionnement de façon à obtenir un faible débit de liquide et arrêtera l'écoulement entièrement, lorsque le niveau de la tubulure de remplissage aura atteint le niveau désiré en lâchant le levier d'actionnement.
En tournant dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (fig. 1), le levier d'actionnement soulève le piston 95, la tête 97 (fig. 2), la membrane 85 et la tête 117 à l'encontre du ressort 119 jusqu'à ce que l'extrémité inférieure de la tige de soupape 99 soit rencontrée par la tête 117, après quoi la tige se dé place vers le haut de façon à soulever le clapet 107 de la soupape pilote de son siège 46.
Il en résulte que du liquide est soutiré de la chambre 125 située au- dessus de la membrane 39, et ce liquide descend entre la tige 99 et la paroi intérieure des vis 45 et 67, pénètre dans la tige de soupape pilote par les trous 98, monte à l'intérieur de cette tige et traverse le conduit<B>101</B> du chapeau pour parvenir à la chambre 141. Comme le ressort 181 maintient normalement ouvert le clapet 155, le liquide s'écoule de cette chambre 141 à travers la buse d'injection 197, le venturi 185, le conduit 129, la bague 139 et le con duit 135 et parvient au récipient par le bec d'ajutage 137.
Comme ces passages communiquent avec l'atmo sphère par le bec, il est évident que la pression dans la chambre 125 diminuera si l'écoulement du liquide à partir de cette chambre 125 par le trajet indiqué ci-dessus dépasse le débit de liquide de la chambre 17 à la chambre 125 par le conduit 223 (fig. 4), l'orifice 225, le trou 61 de l'oreille de membrane, l'orifice 229 (fig. 6), le canal 227 et l'orifice étroit 231. Ce dernier sert à limiter l'écoulement vers la chambre 125 par le trajet qui vient d'être indiqué.
On voit sur la fig. 2 que la surface de la mem brane principale 39 qui est exposée à la pression d'entrée dans la chambre 17 est un peu inférieure à la surface de cette membrane exposée à la pression qui règne dans la chambre 125. En conséquence, lorsque la soupape pilote ou la soupape auxiliaire à vide est fermée et que les pressions sur les faces opposées de la membrane sont égales la membrane est soumise à une force déterminée qui applique le clapet 51 sur son siège et l'y maintient.
Lorsque le clapet de la soupape pilote s'ouvre (la soupape à vide étant ouverte) la pression dans la chambre 125 tend à décroître à une vitesse qui dé pend de la différence entre le débit de liquide sortant de la chambre 125 par le venturi et le débit arri vant à cette chambre par l'orifice<B>231.</B> Lorsque l'ou verture de la soupape pilote arrive à un certain point, la pression de la chambre 125 atteint une va leur pour laquelle les forces qui agissent en oppo sition sur la membrane s'équilibrent. Si l'on ouvre davantage la soupape pilote, on produit une force qui agit dans le sens d'ouverture de la soupape, de sorte que la membrane se déplace et ouvre la soupape prin cipale.
Cependant, ce déplacement de la membrane rapproche le siège de la soupape pilote de son obtu rateur 107 de façon à restreindre l'écoulement de la chambre 125, ce qui fait monter la pression dans cette chambre et diminuer ainsi la force d'ouverture de la soupape. La membrane s'arrête évidemment lorsque les deux forces s'annulent, de sorte que la mebrane et la soupape principale atteignent un état d'équilibre dans lequel cette soupape est ouverte.
Ainsi, le degré d'ouverture de la soupape principale est déterminé par la grandeur du déplacement de la soupape pilote au-delà de la position nécessaire pour équilibrer les forces qui s'exercent sur la membrane.
Inversement, si la membrane est dans un état d'équilibre et d'ouverture de la soupape, et que la soupape pilote se déplace de façon à étrangler son orifice, la pression dans la chambre 125 monte. Cela crée sur la membrane une force dans le sens de fer meture de la soupape principale, de sorte que la membrane se déplace dans ce sens. Cependant, ce mouvement augmente aussi automatiquement l'ouver ture de la soupape pilote, car son siège se déplace vers la membrane et s'éloigne de l'obturateur augmen tant le débit s'écoulant de la chambre 125. La force de fermeture de la soupape diminue donc et, lors qu'elle s'annule, la membrane et la soupape principale atteignent une nouvelle position d'équilibre et s'y arrêtent.
Si les autres conditions ne changent pas, le déplacement de la soupape principale correspond à la distance dont la soupape pilote s'est déplacée à partir d'une position d'équilibre quelconque et le sens du déplacement correspond aussi à celui du déplacement de la soupape pilote.
Ainsi, une fois que les forces agissant sur la mem brane ont été amenées en équilibre, la soupape prin cipale suit les mouvements de la soupape pilote en grandeur et en direction. En outre, comme l'en trée du liquide dans la chambre 125 est restreinte tandis que la sortie est relativement libre, l'accéléra tion de la soupape principale correspond d'une ma nière générale à l'accélération appliquée à la soupape pilote.
Ainsi, si la soupape pilote est amenée rapide ment à une nouvelle position quelconque, le débit de sortie de la chambre est rapidement réglé d'une ma nière correspondante et la force appliquée à la mem brane aura une grandeur correspondante, de sorte que la membrane sera elle aussi rapidement accélérée dans le sens de son mouvement accompagnateur. La fermeture de la soupape principale sera évidemment obtenue aussi bien si l'écoulement de la chambre 125 est arrêté par la soupape pilote que s'il est arrêté par la soupape auxiliaire à vide 155.
Le fonctionnement de la soupape auxiliaire à vide va être maintenant décrit. Comme le liquide sortant de la chambre 125 passe par la buse d'injection 197 et le venturi 185 ainsi qu'on l'a indiqué plus haut, cet écoulement tend à créer un vide dans une cham bre 205 entre la buse et le venturi. Ce vide est com blé par de l'air induit à travers la vis creuse 257 située à l'extrémité du bec, la tête 259, le tube détec teur 219, le canal 209 du corps (fig. 4), l'orifice 211, le trou 63 de l'oreille de membrane, le canal 221 (fig. 5), l'espace compris entre l'alésage 127 du cha peau<B>103</B> (fig. 2) et le tube de venturi, et les orifices 207.
Le vide dans la chambre 205 sera donc faible, si même il n'est pas entièrement comblé par les con duits qui viennent d'être indiqués. Cependant, lorsque le niveau du liquide dans le réservoir s'élève suffi samment pour recouvrir l'orifice de la vis creuse 257, le vide ne peut pas être facilement comblé par suite de l'inertie et la résistance qu'opposent ces conduits à l'écoulement du liquide et le vide atteint une valeur plus grande. Il est alors appliqué par le canal 147 (fig. 2) du chapeau à la chambre 143, de sorte que la membrane à vide 169 se trouve attirée dans cette chambre.
La membrane déplace le plateau 167, la tige 163 et la soupape 155 dans le sens qui ferme l'entrée de la buse 197. Lorsque cela se produit, la pression dans les chambres 141 et 125 et leurs con duits de liaison vient d'une manière pratiquement instantanée en équilibre avec la pression dans la chambre 17, par suite de la communication des chambres 17 et 125 par l'orifice 231. Cela crée une force résultante qui agit sur la membrane dans le sens de fermeture de la soupape et qui maintient cette fermeture.
Le déséquilibre des forces résulte du fait que toute la surface au-dessus de la membrane est exposée à la pression d'entrée tandis que la sur face au-dessous de la membrane est exposée en par tie à la pression d'entrée et en partie à la pression de sortie (dans la zone délimitée par le siège 13).
Comme le levier d'actionnement 297 reste ver rouillé dans la position où on l'avait placé, la sou pape auxiliaire à vide 155 reste fermée et la sou pape pilote reste ouverte. Le liquide ne peut plus s'écouler jusqu'à ce qu'on retire l'ajutage de l'orifice de remplissage. Cela libère le cliquet de verrouillage 287 de la manière décrite plus haut, de sorte que le levier d'actionnement, le piston 95 et les pièces asso ciées, y compris la soupape pilote, sont ramenés à leur position de repos par les ressorts 119 et<B>113.</B> La membrane 85 s'abaisse donc aussi, ce qui fait tomber la pression dans la chambre 121 et également, par les trous 98, la tige de soupape 99 et le conduit 101,
la pression dans la chambre 141, de sorte que la soupape auxiliaire à vide 155 s'ouvre de nouveau par le ressort 181 qui agit sur le plateau de mem brane 167. Après que cette soupape s'est ouverte, on peut faire repartir l'écoulement avec un débit quel- conque désiré en actionnant la manette. Au cas où le levier d'actionnement et la soupape pilote seraient maintenus hors de leurs positions initiales pour une raison quelconque, la soupape auxiliaire ne s'ouvre pas, car elle est bloquée dans la position fermée par la pression de la conduite.
S'il veut remplir le réservoir complètement, l'opé rateur actionne généralement le levier d'actionnement après avoir retiré le bec d'ajutage de la tubulure de remplissage jusqu'à ce que seule son extrémité y reste engagée, et il manoeuvre le levier de façon à ouvrir et arrêter l'écoulement selon les besoins pour remplir le réservoir. S'il veut remplir en même temps un autre réservoir, il peut introduire entièrement l'ajutage et verrouiller le levier d'actionnement dans la position voulue de la matière décrite plus haut.
Il peut aussi, s'il veut, maintenir l'ajutage hors de contact avec la tubulure de remplissage mais en y faisant pénétrer le bec, et manipuler le levier de façon à assurer le débit désiré. Dans ce cas, si le liquide monte à un niveau où il recouvre la vis creuse 257, la soupape principale se ferme encore automatiquement sous l'action du dispositif à vide de la manière décrite précédemment.
Il est évident que le dispositif décrit permet d'ouvrir la soupape pilote 107 jusqu'à un certain point sans faire fonctionner la soupape principale. Cela résulte du fait que la surface de la membrane 39 et de la collerette 47 qui est exposée à la pression dans la chambre 125 est sensiblement plus grande que la surface de membrane et de soupape exposée à la pression dans la chambre 17. Ainsi, du liquide peut être soutiré de la chambre 125 à travers la soupape 107 avec un débit suffisant pour abaisser la pression dans la chambre 125 en dessous de la pression dans la chambre 17 sans ouvrir la soupape principale.
La valeur du débit qui peut être ainsi soutiré, et par conséquent le degré possible d'ouverture de la sou pape pilote, sans provoquer l'ouverture de la soupape principale est déterminé par la dimension de l'orifice 231 (fig. 6).
C'est donc une propriété inhérente du dispositif décrit ci-dessus de pouvoir remplir le réservoir par tiellement ou complètement avec un débit relative ment faible sans ouverture de la soupape principale. Cependant, comme le courant qui s'écoule par la sou pape 107 traverse la buse 195, cet écoulement crée un vide dans les chambres 127 et 143, de sorte que si le tube détecteur 219 est immergé par le liquide, la soupape 155 se ferme et arrête l'écoulement de la même manière que décrit plus haut.
On voit donc que le dispositif peut fonctionner d'une manière entièrement automatique sans l'inter vention de l'opérateur, ou entièrement à la main, ou encore d'une manière semi-automatique comme on l'a décrit en dernier.
L'appareil selon l'invention présente divers avan tages importants par rapport aux ajutages automa tiques habituels. Le premier avantage réside dans le fait que le courant qui crée le vide n'est pas le cou- rant principal mais un courant de dérivation qui contourne la soupape principale. Aucun obstacle additionnel n'est donc placé dans le trajet d'écoule ment principal et le débit maximum de l'ajutage est notablement plus grand que celui qu'on peut attein dre avec un ajutage dans lequel le venturi est inter posé dans le courant principal.
En outre, le débit qui passe par les organes créateurs de vide ne diminue pas lorsque l'ouverture de la soupape principale est restreinte comme dans les types habituels d'ajutage en fonctionnement semi-automatique. En fait, dans le dispositif décrit, le débit du courant de com mande augmente dans ces conditions, car la buse d'injection du venturi est alimentée avec du liquide sous une pression plus élevée lorsque la soupape principale est étranglée.
Ainsi, la valeur du vide crée augmente et assure une fermeture correcte de la sou pape principale lorsque le tube détecteur devient im mergé tandis que, si le courant principal traverse le venturi, le débit diminue lorsque la soupape princi pale est étranglée et le vide crée est beaucoup plus faible que lorsque la soupape principale est grande ouverte.
Par conséquent, le dispositif décrit donne une fer meture automatique sûre de la soupape principale même pour des débits extrêmement faibles traversant cette soupape.
La soupape principale étant actionnée par un servomoteur à fluide elle n'oppose aucune résistance au levier d'actionnement. La soupape pilote, qui est actionnée par le levier d'actionnement et qui s'ouvre à l'encontre de la pression de la conduite, a une faible surface et peut être ouverte aisément. On peut donc facilement ouvrir la soupape pilote à n'importe quel degré, l'y maintenir ou la déplacer ensuite dans l'un ou l'autre sens sans effort appréciable et obtenir rapidement le débit désiré.
Cela est pratiquement im possible dans un dispositif qui nécessite l'ouverture à la main de la soupape principale à l'encontre de la pression totale de conduite, à cause du grand effort manuel à exercer sur le levier d'actionnement et du fait que, lorsque la soupape principale commence à quitter son siège, l'effort à exercer sur le levier pour l'ouvrir davantage tombe brusquement, l'opérateur ne peut pas réduire brusquement la pression qu'il appli quait au levier et il en résulte généralement que la soupape principale s'ouvre en grand, que l'opérateur le désire ou non. La distribution commence donc par un brusque jet, de sorte que du liquide peut être répandu.
De même, lorsqu'on veut réduire le débit d'un ajutage habituel en fermant la soupape, les pres sions qui s'exercent sur celle-ci la ferment en général brusquement, et il devient très difficile de maintenir un faible écoulement sans exercer un effort conscient considérable.
D'autre part, comme la soupape principale. du dispositif suit le réglage de la soupape pilote et que les forces qui s'exercent sur la soupape principale viennent rapidement en équilibre après qu'on a ac tionné la soupape pilote, on peut réduire l'ouverture de la soupape principale de façon à obtenir des dé bits très faibles, sensiblement inférieurs à 5 litres par minute, sans crépitement.
Cela résulte encore du fait que le débit est réglé par une petite soupape au lieu de l'être par la sou pape principale comme dans les dispositifs habituels. Avec ces derniers, l'opérateur doit essayer de régler la soupape principale à l'encontre de grandes forces variant rapidement et ce réglage est, en pratique, physiquement impossible pour les débits très faibles.
Un autre avantage du dispositif décrit est qu'une augmentation soudaine de pression à l'entrée au cours du fonctionnement automatique ne crée pas des for ces importantes qui feraient ébranler le dispositif en risquant de le déloger de l'orifice de remplissage comme cela arrive avec les dispositif connus.
Plusieurs dispositifs sont généralement reliés entre eux dans une installation de façon à être alimentés par une seule pompe à grande capacité, et la ferme ture d'un dispositif produit une augmentation notable de la pression et du débit d'un autre dispositif en train de distribuer du liquide dans la même installa tion.
Comme la soupape principale décrite plus haut dépend pour son fonctionnement d'un déséquilibre prédéterminé des pressions s'exerçant sur la mem brane qui commande la soupape, et comme elle se règle automatiquement de façon à maintenir ce déséquilibre prédéterminé, une augmentation brusque de pression ne produit pas une augmentation sou daine et importante du débit puisque la soupape prin cipale se déplace automatiquement et immédiatement pour empêcher une telle augmentation de débit et que la force de réaction du jet sortant de l'ajutage ne subit pas une variation importante qui pourrait ten dre à déloger celui-ci de l'orifice de remplissage.
Les effets d'autres pressions de choc dans les conduites sont-réduits ou éliminés de la même manière.
Même lorsque la soupape principale se ferme automatiquement, cette fermeture a lieu doucement et régulièrement car, lorsque la soupape principale se ferme, la membrane 69 déplace du liquide de la chambre 121, à travers l'espace entre la tige 99 et les alésages des écrous 45, 67, à la chambre 125. Cela donne un effet d'amortissement sur la fermeture de la soupape. La soupape d'un dispositif automa tique ordinaire se ferme avec un grand choc, car elle est verrouillée dans la position ouverte à l'en contre de la pression d'un fort ressort qui est brus quement déverrouillé et ferme violemment la soupape. Cet effet de choc déloge souvent l'ajutage de la tubu lure de remplissage en provoquant une perte de liquide et une détérioration de l'ajutage.
Le nombre et le poids des pièces qui doivent être accélérées et ralenties lorsque la soupape se ferme ont été très réduits et les forces produites par de tels mouvements ont donc été aussi très réduites, ce qui diminue encore le danger que l'ajutage soit délogé à la fermeture. Par exemple, le levier d'actionnement et les organes de soupape pilote ne se déplacent pas lors -de la fermeture automatique ou semi-automa- tique. En outre, aucun ressort ne fonctionne brus quement.
Le dispositif ne comporte aucun ressort de grande force ni aucun mécanisme de verrouillage qui doive se déplacer en contact de frottement sous l'action de tels ressorts pour manoeuvrer la soupape. En consé quence aucune pièce n'est soumise à une forte usure comme dans les dispositifs existants.