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REVENDICATIONS
1. Dispositif de commande d'un organe mobile, notam
ment de l'obturateur d'une valve, comprenant un corps délimitant une chambre de travail dont une portion de paroi est constituée par un organe d'actionnement de l'organe mobile déplaçable sous l'effet de la pression d'un liquide contenu dans ladite chambre de travail contre l'action d'une force de rappel, une pompe électromagnétique comprenant un piston, une soupape d'aspiration et une soupape de refoulement étant reliée à ladite chambre de travail pour l'alimenter en liquide sous pression, un dispositif de décharge étant commandé par le piston de la pompe électromagnétique pour permettre l'évacuation de la chambre de travail et le retour de l'organe d'actionnement,
caractérisé en ce que les clapets des soupapes d'aspiration et de refoulement présentent des surfaces d'appui avec lesquelles le piston de la pompe électromagnétique vient coopérer à partir d'un point déterminé de sa course pour provoquer l'ouverture quasi simultanée des dites soupapes d'aspiration et de refoulement afin de permettre l'évacuation de la chambre de travail.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston et les soupapes d'aspiration et de refoulement sont disposés suivant une direction axiale commune.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le piston traverse le clapet de la soupape d'aspiration dans un alésage de façon à coopérer par sa portion frontale avec la clapet de la soupape de refoulement pour ouvrir cette dernière, lorsqu'il a atteint ledit point déterminé de sa course et en ce que ce piston comporte un épaulement susceptible de coopérer avec le clapet de la soupape d'aspiration pour ouvrir cette dernière lorsqu'il a atteint le point déterminé de sa course.
4. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'organe d'actionnement est constitué par un piston de commande coulissant dans un cylindre, caractérisé en ce que le corps délimite avec le piston de commande une chambre réservoir située sur la face opposée à la face constituant une portion de paroi de la chambre de travail, le liquide remplissant entièrement les deux chambres et étant conduit par la pompe électromagnétique de l'une des deux chambres à l'autre lorsque le piston est déplacé.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend une chambre de compensation entièrement remplie de liquide et communiquant avec la chambre réservoir, au moins une portion d'une des parois de la chambre de compensation étant mobile de façon à compenser les variations de la quantité totale de liquide contenu dans les deux chambres de travail et réservoir, lorsque le piston de commande est actionné.
La présente invention concerne un dispositif de commande d'un organe mobile, notamment de l'organe obturateur d'une valve, comprenant un corps délimitant une chambre de travail dont une portion de paroi est constituée par un organe d'actionnement de l'organe mobile déplaçable sous l'effet de la pression d'un liquide contenu dans ladite chambre de travail contre l'action d'une force de rappel, une pompe électromagnétique comprenant un piston, une soupape d'aspiration et une soupape de refoulement étant reliée à ladite chambre de travail pour l'alimenter en liquide sous pression, un dispositif de décharge étant commandé par le piston de la pompe électromagnétique pour permettre l'évacuation de la chambre de travail et le retour de l'organe d'actionnement.
On connait déjà un dispositif de ce type, décrit dans le brevet US 4247077. Le dispositif connu est destiné à ouvrir le clapet d'une électrovalve avec une vitesse lente et à fermer ce clapet rapidement en actionnant une valve d'échappement.
Ce dispositif comporte un conduit de pompage avec deux soupapes de retenue séparé d'un conduit d'évacuation muni d'une valve d'échappement. Cette disposition est compliquée et nécessite des travaux d'usinage et d'assemblage importants et un nombre de pièces élevé.
La présente invention a pour but de simplifier la construction connue et elle est caractérisée, à cet effet, en ce que les clapets des soupapes d'aspiration et de refoulement présentent des surfaces d'appui avec lesquelles le piston de la pompe électromagnétique vient coopérer à partir d'un point déterminé de sa course pour provoquer I'ouverture quasi simultanée desdites soupapes d'aspiration et de refoulement afin de permettre l'évacuation de la chambre de travail.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif objet de l'invention.
La figure unique est une vue en coupe longitudinale du dispositif actionnant une valve.
Le dispositif comporte un corps 1 présentant une partie supérieure 2 vissée à une partie inférieure 3. Un joint annulaire 4 assure l'étanchéité entre les deux parties du corps 1.
Un piston de commande 5 est logé dans un cylindre 6 et délimite dans ce dernier une chambre de travail 7 et une chambre réservoir 8. Cette dernière est fermée dans sa partie inférieure par un couvercle 9, vissé au corps 1. Un joint annulaire 10 est interposé entre la partie 3 du corps 1 et le couvercle 9. Les deux chambres 7 et 8 sont à tout moment remplies d'un liquide. Le piston 5 sert d'organe d'actionnement pour une valve 1 1 comportant un clapet 12 sollicité par un ressort 13 contre un siège 14 situé entre un conduit d'entrée 15 et un conduit de sortie 16. Le piston 5 porte, à cet effet, une tige d'actionnement 17 traversant le couvercle 9 et coopérant avec le clapet 12. Un joint annulaire 18 assure l'étanchéité entre la tige 17 et le couvercle 9. Le piston 5 est sollicité par un ressort 19 vers une position où la chambre de travail 7 contient un volume mimimum.
Le dispositif comporte en outre une pompe électromagnétique 20 destinée à transférer le liquide contenu dans la chambre réservoir 8 vers la chambre de travail 7 contre l'action des ressorts 19 et 13. Cette pompe électromagnétique 20 comprend une partie cylindrique interne 21 en matière ferromagnétique constituant un noyau fixe et un noyau ferromagnétique mobile 22 logé de façon coulissante dans un alésage 55 de la partie 2. Cette dernière est entourée par un enroulement 23 logé dans une enveloppe ferromagnétique 24. Un téton central 25 en matière non magnétique solidaire du noyau mobile 22 sert de butée. Les noyaux fixe 21 et mobile 22 présentent chacun une fente longitudinale 26,27 constituant un passage pour le liquide. Le noyau mobile 22 porte un piston de pompage 28 traversant axialement le noyau fixe 21.
La pompe 20 comprend en outre une soupape d'aspiration 29 et une soupape de refoulement 30 logées dans un alésage axial 39 de la pièce 3. La soupape d'aspiration 29 dont l'alésage central 32 coulisse sur le piston 28 comporte un clapet 31. Ce clapet 31 est sollicité par un ressort 34 contre un siège 33 formé par l'extrémité d'une pièce cylindrique 37 logée de façon étanche dans le corps 1. La soupape de refoulement 30 comporte un clapet 40 susceptible de coopérer par sa face supérieure avec l'extrémité 46 du piston de pompage 28. Ce clapet 40 est sollicité par un ressort 35 contre un siège 36, constitué par un appui annulaire 38 faisant saillie dans l'alésage 39. Le ressort 35 prend appui contre une rondelle 43 fixée à l'extrémité inférieure de l'alésage 39. Le clapet 40 comporte des fentes longitudinales 44, dont une seule est représentée, pour faciliter l'écoulement du liquide.
Le piston 28 présente un épaulement 45 destiné à coopérer avec le clapet 31 à partir d'un point déterminé de sa course.
Simultanément l'extrémité inférieure 46 du piston 28 entre en
contact avec le clapet 40.
La chambre réservoir 8 est en permanence reliée par un conduit 50 à une chambre cylindrique 51 située entre la soupape d'aspiration 29 et le noyau fixe 21. Un ressort 48 est disposé dans cette chambre cylindrique 51 et sollicite le piston de pompage 28 par l'intermédiaire de l'épaulement 49 du piston 28 vers une position de repos où l'extrémité du téton 25 bute contre la face 47 de la partie supérieure 2.
Le dispositif comporte en outre une chambre de compensation 52 communiquant par un conduit 53 avec la chambre cylindrique 51. Une paroi déformable 54 en élastomère ferme la chambre de compensation 52 de façon étanche. Cette dernière permet de compenser les variations de la quantité totale de liquide contenu dans les deux chambres de travail 7 et réservoir 8 lorsque le piston de commande 5 est actionné. Elle permet, en particulier, de compenser l'addition ou la soustraction du volume de liquide correspondant à la portion de la tige d'actionnement comprise dans la chambre réservoir 8.
De ce fait, le volume intérieur du dispositif constitué par les chambres 7, 8, 51 et 52, les conduits 50, 53 et les alésages 39, 55 est à tout moment entièrement rempli de liquide.
L'enroulement 23 est alimenté en courant par un circuit de commande 56 susceptible de fournir du courant pulsé d'une intensité telle que le noyau mobile 22 vibre avec une amplitude A plus petite que la distance C séparant, en position de repos du noyau mobile 22,1'épaulement 45 du clapet 31 et l'extrémité 46 du clapet 40. Dans un deuxième état du circuit 56, ce dernier fournit un courant continu d'une intensité plus grande que le courant pulsé. Le noyau mobile 22 est alors déplacé d'une valeur B plus grande que la distance C pour ouvrir les soupapes d'aspiration 29 et de refoulement 30, afin de permettre l'évacuation de la chambre de travail 7.
Le dispositif fonctionne de la façon suivante. Lorsque le circuit de commande 56 reçoit un signal d'ouverture de la valve 11, il alimente l'enroulement 23 en courant pulsé. Le piston 28 est déplacé suivant un mouvement de va-et-vient d'amplitude A. En descendant, il refoule le liquide contenu dans l'espace entre les deux soupapes 29, 30 vers la chambre de travail 7, et pendant sa remontée sous l'effet du ressort 48, le liquide est aspiré de la chambre cylindrique 51 par la soupape d'aspiration 29 vers l'espace compris entre les deux soupapes 29,30. La chambre de travail 7 se remplit ainsi graduellement, tandis que la chambre réservoir 8 diminue de volume.
Le piston de commande 5 est déplacé vers le bas et ouvre la valve 11. Pour compenser le volume de liquide supplémentaire utilisé lors de la descente du piston 5 et correspondant au volume de la portion de la tige d'actionnement 17 ayant quitté l'intérieur de la chambre 8, la paroi déformable 54 de la chambre de compensation 52 est déplacée vers l'intérieur.
Lorsque le circuit de commande 56 reçoit un signal de fermeture de la valve 11, il alimente l'enroulement 23 avec du courant continu d'une intensité telle que le noyau est déplacé d'une valeur B vers le bas. Les deux soupapes 29,30 sont ainsi ouvertes permettant l'évacuation de la chambre de travail 7, la remontée du piston de commande 5 et la fermeture de la valve 1 1 sous l'effet des ressorts 19 respectivement 13. Simultanément la chambre réservoir 8 est remplie et la paroi déformable 54 de la chambre de compensation déplacée vers l'extérieur.
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CLAIMS
1. Control device for a movable member, in particular
ment of the valve shutter, comprising a body delimiting a working chamber of which a wall portion is constituted by an actuating member of the movable member displaceable under the effect of the pressure of a liquid contained in said working chamber against the action of a restoring force, an electromagnetic pump comprising a piston, a suction valve and a discharge valve being connected to said working chamber to supply it with liquid under pressure, a device of discharge being controlled by the piston of the electromagnetic pump to allow the evacuation of the working chamber and the return of the actuating member,
characterized in that the valves of the suction and discharge valves have bearing surfaces with which the piston of the electromagnetic pump cooperates from a determined point of its stroke to cause the almost simultaneous opening of said valves suction and discharge to allow the evacuation of the working chamber.
2. Device according to claim 1, characterized in that the piston and the suction and discharge valves are arranged in a common axial direction.
3. Device according to claim 2, characterized in that the piston passes through the valve of the suction valve in a bore so as to cooperate by its front portion with the valve of the discharge valve to open the latter, when has reached said determined point of its stroke and in that this piston has a shoulder capable of cooperating with the valve of the suction valve to open the latter when it has reached the determined point of its stroke.
4. Device according to claim 1, in which the actuating member is constituted by a control piston sliding in a cylinder, characterized in that the body delimits with the control piston a reservoir chamber situated on the face opposite to the face constituting a wall portion of the working chamber, the liquid completely filling the two chambers and being led by the electromagnetic pump from one of the two chambers to the other when the piston is moved.
5. Device according to claim 4, characterized in that it comprises a compensation chamber entirely filled with liquid and communicating with the reservoir chamber, at least a portion of one of the walls of the compensation chamber being movable so as to compensate variations in the total quantity of liquid contained in the two working chambers and reservoir, when the control piston is actuated.
The present invention relates to a device for controlling a mobile member, in particular the shutter member of a valve, comprising a body delimiting a working chamber, a wall portion of which is constituted by an actuating member of the member. mobile movable under the effect of the pressure of a liquid contained in said working chamber against the action of a restoring force, an electromagnetic pump comprising a piston, a suction valve and a discharge valve being connected to said working chamber for supplying it with pressurized liquid, a discharge device being controlled by the piston of the electromagnetic pump to allow the evacuation of the working chamber and the return of the actuating member.
A device of this type is already known, described in patent US 4247077. The known device is intended to open the valve of an electrovalve with a slow speed and to close this valve quickly by actuating an exhaust valve.
This device comprises a pumping conduit with two check valves separate from an evacuation conduit provided with an exhaust valve. This arrangement is complicated and requires significant machining and assembly work and a high number of parts.
The present invention aims to simplify the known construction and it is characterized, for this purpose, in that the valves of the suction and discharge valves have bearing surfaces with which the piston of the electromagnetic pump cooperates with from a determined point in its course to cause the almost simultaneous opening of said suction and discharge valves in order to allow the evacuation of the working chamber.
The accompanying drawing shows, by way of example, an embodiment of the device which is the subject of the invention.
The single figure is a longitudinal sectional view of the device actuating a valve.
The device comprises a body 1 having an upper part 2 screwed to a lower part 3. An annular seal 4 seals between the two parts of the body 1.
A control piston 5 is housed in a cylinder 6 and delimits in the latter a working chamber 7 and a reservoir chamber 8. The latter is closed in its lower part by a cover 9, screwed to the body 1. An annular seal 10 is interposed between the part 3 of the body 1 and the cover 9. The two chambers 7 and 8 are at all times filled with a liquid. The piston 5 serves as an actuating member for a valve 1 1 comprising a valve 12 biased by a spring 13 against a seat 14 located between an inlet conduit 15 and an outlet conduit 16. The piston 5 carries, to this Indeed, an actuating rod 17 passing through the cover 9 and cooperating with the valve 12. An annular seal 18 seals between the rod 17 and the cover 9. The piston 5 is biased by a spring 19 towards a position where the working chamber 7 contains a minimum volume.
The device further comprises an electromagnetic pump 20 intended to transfer the liquid contained in the reservoir chamber 8 to the working chamber 7 against the action of the springs 19 and 13. This electromagnetic pump 20 comprises an internal cylindrical part 21 made of ferromagnetic material constituting a fixed core and a movable ferromagnetic core 22 slidably housed in a bore 55 of part 2. The latter is surrounded by a winding 23 housed in a ferromagnetic envelope 24. A central stud 25 of non-magnetic material integral with the movable core 22 serves as a stop. The fixed 21 and mobile 22 cores each have a longitudinal slot 26, 27 constituting a passage for the liquid. The movable core 22 carries a pumping piston 28 axially passing through the fixed core 21.
The pump 20 further comprises a suction valve 29 and a discharge valve 30 housed in an axial bore 39 of the part 3. The suction valve 29 whose central bore 32 slides on the piston 28 includes a valve 31 This valve 31 is biased by a spring 34 against a seat 33 formed by the end of a cylindrical piece 37 housed in leaktight manner in the body 1. The discharge valve 30 comprises a valve 40 capable of cooperating by its upper face. with the end 46 of the pumping piston 28. This valve 40 is biased by a spring 35 against a seat 36, constituted by an annular support 38 projecting into the bore 39. The spring 35 bears against a washer 43 fixed to the lower end of the bore 39. The valve 40 has longitudinal slots 44, only one of which is shown, to facilitate the flow of the liquid.
The piston 28 has a shoulder 45 intended to cooperate with the valve 31 from a determined point in its stroke.
Simultaneously the lower end 46 of the piston 28 enters
contact with valve 40.
The reservoir chamber 8 is permanently connected by a conduit 50 to a cylindrical chamber 51 situated between the suction valve 29 and the fixed core 21. A spring 48 is placed in this cylindrical chamber 51 and urges the pumping piston 28 by l intermediate of the shoulder 49 of the piston 28 towards a rest position where the end of the stud 25 abuts against the face 47 of the upper part 2.
The device further comprises a compensation chamber 52 communicating via a conduit 53 with the cylindrical chamber 51. A deformable wall 54 made of elastomer closes the compensation chamber 52 in a sealed manner. The latter makes it possible to compensate for variations in the total amount of liquid contained in the two working chambers 7 and reservoir 8 when the control piston 5 is actuated. It makes it possible, in particular, to compensate for the addition or subtraction of the volume of liquid corresponding to the portion of the actuating rod included in the reservoir chamber 8.
Therefore, the interior volume of the device constituted by the chambers 7, 8, 51 and 52, the conduits 50, 53 and the bores 39, 55 is at all times completely filled with liquid.
The winding 23 is supplied with current by a control circuit 56 capable of supplying pulsed current of an intensity such that the movable core 22 vibrates with an amplitude A smaller than the distance C separating, in the rest position of the movable core 22.1 'shoulder 45 of the valve 31 and the end 46 of the valve 40. In a second state of the circuit 56, the latter provides a direct current of greater intensity than the pulsed current. The movable core 22 is then displaced by a value B greater than the distance C to open the suction 29 and discharge 30 valves, in order to allow the evacuation of the working chamber 7.
The device operates as follows. When the control circuit 56 receives an opening signal from the valve 11, it supplies the winding 23 with pulsed current. The piston 28 is moved in a reciprocating movement of amplitude A. On descending, it discharges the liquid contained in the space between the two valves 29, 30 towards the working chamber 7, and during its ascent under the effect of the spring 48, the liquid is sucked from the cylindrical chamber 51 by the suction valve 29 to the space between the two valves 29,30. The working chamber 7 is thus gradually filled, while the reservoir chamber 8 decreases in volume.
The control piston 5 is moved downwards and opens the valve 11. To compensate for the volume of additional liquid used during the descent of the piston 5 and corresponding to the volume of the portion of the actuation rod 17 which has left the interior from the chamber 8, the deformable wall 54 of the compensation chamber 52 is moved inward.
When the control circuit 56 receives a signal to close the valve 11, it supplies the winding 23 with direct current of an intensity such that the core is displaced by a value B downwards. The two valves 29.30 are thus open allowing the evacuation of the working chamber 7, the ascent of the control piston 5 and the closing of the valve 11 under the effect of the springs 19 respectively 13. Simultaneously the reservoir chamber 8 is filled and the deformable wall 54 of the compensation chamber moved outward.