Valve distributrice L'on a remarqué que les diverses valves distribu trices connues jusqu'à ce jour présentent de nombreux inconvénients : usure et détérioration rapide des joints des valves à tiroir cylindrique du fait du passage des- dits joints devant les orifices de la valve, difficulté de réalisation et d'usinage, prix de revient élevé des val ves à clapet, difficulté d'obtenir à la fois un glisse ment satisfaisant, une bonne étanchéité et une com mande neutre des tiroirs plans, etc.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients de manière simple et efficace, per mettant d'obtenir une valve distributrice bénéficiant, en plus d'une réalisation aisée et, par conséquent, peu onéreuse, d'avantages tels qu'une grande facilité de commande, qu'une sûreté de fonctionnement, une soli dité et une résistance à l'usure exceptionnelles, etc.
La valve objet de l'invention est caractérisée par un distributeur constitué d'un cylindre dans lequel coulisse un tiroir portant au moins un patin appliqué contre l'alésage du cylindre devant des orifices de passage du fluide.
Le dessin illustre, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention, ainsi qu'une variante.
La fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'une valve distributrice, dans une position extrême du tiroir.
La fig. 2 en est une vue en coupe transversale.
La fig. 3 est une vue en perspective montrant les diverses pièces constitutives du distributeur de la valve selon les fig. 1 et 2, en cours d'assemblage.
La fig. 4 est une vue partielle en coupe longitudi nale de la valve de la fig. 1 représentée dans la posi tion extrême du tiroir, opposée à celle de la fig. 1.
La fig. 5 est une vue en perspective montrant l'assemblage des différentes pièces constitutives de la valve. La fig. 6 est une vue en perspective montrant les différentes pièces constitutives d'une variante en cours d'assemblage.
Aux fig. 1, 2, 3 et 4, le distributeur est constitué d'un tiroir cylindrique 1, d'un cylindre 2 et de deux patins 3. La valve représentée est une valve à cinq voies<B>:</B> une d'admission, orifice 5 du cylindre 2, deux d'utilisation, orifices 6 et 7 du cylindre 2, et deux de décharge, orifices 8 et 9 du cylindre 2. Le tiroir 1 présente deux portées d'extrémité 15 et 16 coulissant librement dans le cylindre 2 et une partie intermédiaire 17, de diamètre inférieur, permettant l'écoulement du fluide de l'orifice 5 aux orifices d'utilisation 6 et 7.
Deux entailles 19 et 20 opposées, moins larges que la partie 17, sont ménagées sur ladite partie 17 de façon que l'une vienne jusqu'au flanc de la portée 15 et l'autre jusqu'au flanc de la portée 16 et un alésage 25, perpendiculaire aux deux entailles 19 et 20, est pratiqué au milieu du tiroir 1.
Les deux patins 3, identiques, sont constitués d'un corps 28 dont la face opérative 29 en contact avec l'alésage du cylindre 2 présente un profil en arc de cercle de rayon égal à celui dudit alésage. D'autre part, la face 29 de patin 3 présente un évidement 30 per mettant l'écoulement du fluide entre les orifices d'uti lisation et d'échappement, respectivement 6 et 8 et 7 et 9, et, également, chaque patin 3 est muni d'un pied cylindrique 32 désaxé.
Les deux patins 3 sont montés sur le tiroir 1, par introduction de leur pied 32 dans l'alésage 25 et de leur corps 28 dans les entailles 19 et 20, symétrique ment opposés par rapport à l'axe dudit tiroir 1 et à l'alésage 25. Le tiroir 1, équipé des patins 3, est alors introduit dans l'alésage du cylindre 2 de façon que ces patins coïncident, l'un avec les orifices 6 et 8, et l'autre avec les orifices 7 et 9 du cylindre 3.
L'immobi lisation en rotation du tiroir 1 est obtenue par engage- ment de l'extrémité 40 d'une vis 41 d'immobilisation du cylindre 2 sur le bloc 45 dans une rainure longitu dinale 42 du tiroir 1.
Dans une position extrême du tiroir 1 représentée en fig. 1, les deux orifices 6 et 8, d'utilisation et d'échappement, sont réunis par l'évidement 30 du patin 3 correspondant, l'orifice 5 d'admission et l'ori fice 7 d'utilisation sont réunis par écoulement du fluide entre la partie intermédiaire 17 et l'alésage du cylindre 2 et, enfin, l'orifice 9 d'échappement est isolé.
Dans l'autre position extrême du tiroir 1 représen tée en fig. 4, les deux orifices 7 et 9, d'utilisation et d'échappement, sont réunis par l'évidement 30 du patin 3 correspondant, l'orifice 5 d'admission et l'ori fice 6 d'utilisation sont réunis par écoulement du fluide entre la partie 17 et l'alésage du cylindre 2 et, enfin, l'orifice 8 d'échappement est isolé.
Les deux patins 3 sont appliqués contre l'alésage du cylindre 2 sous l'effet de la pression du fluide intro duit à l'intérieur de l'alésage 25 du tiroir 1 par l'orifice d'admission 5 ; on pourrait également interposer un ou des ressorts entre les patins, tendant à les écarter l'un de l'autre. Le fluide tend à éloigner les deux patins 3 vers l'extérieur, sa pression s'exerçant contre les faces d'extrémité des pieds 32, après passage dans un perçage transversal 48 du tiroir 1, et contre les faces opposées aux faces opératives 29 de patins 3.
Les patins 3 seront toujours appliqués énergiquement con tre l'alésage du cylindre 2, la contre-pression s'exer çant sur le fond des évidements 30 étant toujours infé rieure à la pression d'application des patins 3 contre la paroi de cylindre 2, aussi bien lorsque l'évidement 30 est au-dessus du seul orifice d'échappement 9 ou 8, que lorsque ledit évidement réunit les orifices d'uti lisation 6 ou 7 aux orifices d'échappement 8 ou 9.
Du fait de sa forme, la face opérative des patins permet d'obtenir une excellente étanchéité et un rat trapage automatique de l'usure. Les patins 3, étant de préférence en matière plastique dure, ne s'enga geant pas dans les orifices 6, 7, 8 et 9, lors de leur passage, ne peuvent s'y détériorer, contrairement aux joints souples des valves à tiroir cylindrique connues. Enfin, l'appui des patins 3 contre l'alésage du cylin dre 2 est toujours équilibré et ne tend pas à engendrer des coincements de coulissement du tiroir 1.
Le distributeur, constitué par le tiroir 1, le cylin dre 2 et les patins 3 (fig. 5), est logé dans le bloc 45 de largeur sensiblement égale à la longueur dudit cy lindre 2 et immobilisé ainsi par deux flasques 55 iden tiques à l'aide de vis 56. L'étanchéité est obtenue par deux joints circulaires 57 logés dans des rainures 58 des flasques 55.
Chaque flasque 55 est un prisme à base en T , la face correspondant à l'arête supérieure du T .> venant s'appliquer contre le bloc 45 ; un orifice 60, pratiqué au centre de la face d'appui du flasque 55, coïncide avec un orifice d'arrivée 61 débouchant per pendiculairement sur l'une des faces en T du flas que 55. D'autre part, chaque flasque 55 présente un trou 64 de passage de la vis de fixation 65 (fig. 1), trou 64 muni de deux logements 66 de la tête de vis 65 permettant d'obtenir la réversibilité et l'interchan geabilité des flasques 55 et, également, de fixer l'en semble du bloc 45 et des flasques 55 assemblés et la disposition des orifices 61 sur l'une quelconque des faces latérales dudit bloc 45.
Le montage de la valve sur une machine est faci lité par la disposition de l'ensemble du bloc 45 et des flasques 55 sur un socle tel que 70 portant, de part et d'autre du pied du T constitutif, des flasques 55, des trous 71 laissant passage à des moyens de fixation bénéficiant ainsi d'une accessibilité excel lente.
L'ensemble du bloc 45 et des flasques 55 est im mobilisé sur le socle 70 avec interposition d'une pla que 80, en matière plastique moulée relativement souple, permettant d'obtenir une excellente étanchéité d'assemblage. La plaque 80 présente, sur sa face d'ap pui contre l'ensemble du bloc 45 et des flasques 55, des trous, 81, 82 et 83, correspondant aux orifices de commande 61 des flasques 55, à l'orifice 5 d'admis sion du bloc 45 et aux orifices 85 dudit bloc 45 dé bouchant dans les orifices d'utilisation et d'échappe ment 6, 7, 8 et 9.
Les trous 81, 82 et 83 débouchent soit sur l'autre face de la plaque 80, tels que les trous 81 et 82, soit dans des gorges 88 de ladite autre face de plaque 80, tels que les trous 83 (fig. 2). Les gorges 88 permettent de réunir les trous 83 aux trous corres pondants 89 du socle 70, trous 89 reliés aux alésages de branchement 90 à l'aide de trous 91 perpendicu- laires auxdits trous 89 ; les trous, tels que 81 et 82, coïncident axialement avec les trous 89 correspon dants du socle 70.
Ce socle 70 est obtenu de manière particulièrement économique, tous les perçages s'ef fectuant perpendiculairement à ses diverses faces ; en outre, sur la plaque 80, l'on pourra aisément ménager les gorges 88 de liaison des trous du socle 70 aux orifices de l'ensemble du bloc 45 et des flasques 55 dans des dispositions correspondant aux raccorde ments préférés.
Selon des variantes d'exécution non représentées de l'objet de l'invention, permettant le raccordement des orifices correspondants de l'ensemble du bloc 45 et des flasques 55 au socle 70, la plaque (80 des fig. 2 et 5) présente des gorges 88 sur ses deux faces auto risant, par exemple, la superposition de deux canali sations de fluide différentes, ou encore, une ou des canalisations seront constituées à l'aide d'un trou débouchant dans deux gorges disposées respective ment sur l'une et l'autre des deux faces de ladite pla que qui est obtenue par moulage de matière plas tique.
Selon une variante d'exécution (fig. 6) du distri buteur, le tiroir 100, muni, comme le tiroir 1, de deux parties d'extrémité 101 séparées par une partie 102 de diamètre inférieur, présente deux entailles 104 et 105 opposées, ménagées sur toute la longueur de la partie 102, et un alésage 106 perpendiculaire ment auxdites entailles, au milieu du tiroir 100. Le cylindre<B>110</B> demeure sensiblement analogue au cy lindre 2 des figures précédentes. Les deux patins 112 ne se différencient des patins 3 des fig. 1, 2, 3 et 4 qu'en ce qu'ils n'ont pas le pied 32 de ces patins 3 et qu'en ce qu'ils sont munis, sur l'une de leurs extré mités, d'un rebord 113.
D'autre part, cette variante d'exécution présente deux supports 115 de patins 112 constitués d'un plateau 116 portant deux rebords 117 longitudinaux et un pied 118. Les patins 112 sont montés entre les rebords 117 des supports 115 qui sont disposés dans les entailles 104 et 105 ; la lon gueur des patins 112, des supports 115 et des entailles 104 et 105 étant commune, les patins 112 se trouvent immobilisés longitudinalement et, également, trans versalement par les rebords 117 des supports 115.
Les deux patins 112 sont montés inversés, leurs rebords 113 se trouvant d'un côté et de l'autre du tiroir 100. L'ensemble tiroir 100, patins 112 et supports 115 ainsi monté est alors introduit dans le cylindre 110 et immobilisé en rotation par la vis 120 ; le fonction nement de cette valve est identique à celui de la valve des fig. 1, 2, 3 et 4.
L'écoulement du fluide de commande entre Pori- fice 5 d'admission et l'orifice d'utilisation 6 ou 7 s'ef fectue autour de la partie 102 et par les dégagements 125 des rebords 117 des supports 115 et 126 des rebords 113 des patins 112.
Distributor valve It has been observed that the various distributor valves known to date have many drawbacks: wear and rapid deterioration of the seals of cylindrical spool valves due to the passage of said seals in front of the orifices of the valve, difficulty in manufacturing and machining, high cost price of flap valves, difficulty in obtaining satisfactory sliding, good sealing and neutral control of the flat drawers, etc.
The object of the present invention is to remedy these drawbacks in a simple and effective manner, making it possible to obtain a dispensing valve benefiting, in addition to easy production and, therefore, inexpensive, advantages such as a large ease of operation, exceptional operational reliability, strength and wear resistance, etc.
The valve which is the subject of the invention is characterized by a distributor consisting of a cylinder in which slides a slide bearing at least one pad applied against the bore of the cylinder in front of the fluid passage orifices.
The drawing illustrates, by way of example, an embodiment of the object of the invention, as well as a variant.
Fig. 1 is a longitudinal sectional view of a dispensing valve, in an extreme position of the drawer.
Fig. 2 is a cross-sectional view thereof.
Fig. 3 is a perspective view showing the various constituent parts of the distributor of the valve according to FIGS. 1 and 2, being assembled.
Fig. 4 is a partial longitudinal sectional view of the valve of FIG. 1 shown in the extreme position of the drawer, opposite to that of FIG. 1.
Fig. 5 is a perspective view showing the assembly of the various constituent parts of the valve. Fig. 6 is a perspective view showing the various constituent parts of a variant during assembly.
In fig. 1, 2, 3 and 4, the distributor consists of a cylindrical spool 1, a cylinder 2 and two pads 3. The valve shown is a five-way valve <B>: </B> one of inlet, port 5 of cylinder 2, two of use, ports 6 and 7 of cylinder 2, and two discharge, ports 8 and 9 of cylinder 2. Spool 1 has two end surfaces 15 and 16 which slide freely in the cylinder 2 and an intermediate part 17, of smaller diameter, allowing the fluid to flow from orifice 5 to use orifices 6 and 7.
Two opposite notches 19 and 20, narrower than part 17, are made on said part 17 so that one reaches up to the side of the bearing surface 15 and the other up to the side of the bearing surface 16 and a bore 25, perpendicular to the two notches 19 and 20, is made in the middle of the drawer 1.
The two identical pads 3 consist of a body 28 whose operative face 29 in contact with the bore of the cylinder 2 has a circular arc profile with a radius equal to that of said bore. On the other hand, the face 29 of pad 3 has a recess 30 permitting the flow of fluid between the use and exhaust ports, respectively 6 and 8 and 7 and 9, and, also, each pad 3 is provided with an offset cylindrical foot 32.
The two pads 3 are mounted on the drawer 1, by introducing their foot 32 in the bore 25 and their body 28 in the notches 19 and 20, symmetrically opposed to the axis of said drawer 1 and to the bore 25. The slide 1, equipped with the pads 3, is then introduced into the bore of the cylinder 2 so that these pads coincide, one with the orifices 6 and 8, and the other with the orifices 7 and 9 of the cylinder. cylinder 3.
The immobilization in rotation of the drawer 1 is obtained by engaging the end 40 of a screw 41 for immobilizing the cylinder 2 on the block 45 in a longitudinal groove 42 of the drawer 1.
In an extreme position of the drawer 1 shown in FIG. 1, the two orifices 6 and 8, for use and for exhaust, are joined by the recess 30 of the corresponding pad 3, the inlet orifice 5 and the orifice 7 for use are joined by flow of the fluid between the intermediate part 17 and the bore of the cylinder 2 and, finally, the exhaust port 9 is isolated.
In the other extreme position of the drawer 1 shown in fig. 4, the two orifices 7 and 9, use and exhaust, are joined by the recess 30 of the corresponding pad 3, the inlet 5 and the use orifice 6 are joined by flow of the fluid between part 17 and the bore of cylinder 2 and, finally, the exhaust port 8 is isolated.
The two pads 3 are applied against the bore of the cylinder 2 under the effect of the pressure of the fluid introduced inside the bore 25 of the spool 1 through the inlet port 5; one could also interpose one or more springs between the pads, tending to separate them from one another. The fluid tends to move the two pads 3 outwardly, its pressure being exerted against the end faces of the feet 32, after passing through a transverse bore 48 of the drawer 1, and against the faces opposite the operative faces 29 of pads 3.
The pads 3 will always be applied energetically against the bore of the cylinder 2, the back pressure exerted on the bottom of the recesses 30 being always lower than the pressure of application of the pads 3 against the cylinder wall 2, both when the recess 30 is above the single exhaust port 9 or 8, and when said recess joins the use openings 6 or 7 to the exhaust ports 8 or 9.
Due to its shape, the operative face of the pads makes it possible to obtain an excellent seal and an automatic trapping of wear. The pads 3, being preferably of hard plastic material, do not engage in the orifices 6, 7, 8 and 9, during their passage, cannot deteriorate therein, unlike the flexible seals of cylindrical slide valves. known. Finally, the support of the pads 3 against the bore of the cylinder dre 2 is always balanced and does not tend to cause sliding jams of the drawer 1.
The distributor, consisting of the spool 1, the cylinder dre 2 and the pads 3 (fig. 5), is housed in the block 45 of width substantially equal to the length of said cylinder 2 and thus immobilized by two flanges 55 identical to using screws 56. The seal is obtained by two circular seals 57 housed in grooves 58 of the flanges 55.
Each flange 55 is a T-based prism, the face corresponding to the upper edge of the T.> coming to rest against the block 45; an orifice 60, made in the center of the bearing face of the flange 55, coincides with an inlet orifice 61 opening perpendicularly onto one of the T-shaped faces of the flange 55. On the other hand, each flange 55 has a hole 64 for passing the fixing screw 65 (fig. 1), hole 64 provided with two housings 66 of the screw head 65 making it possible to obtain the reversibility and the interchangeability of the flanges 55 and, also, to fix the assembly of the block 45 and the assembled flanges 55 and the arrangement of the orifices 61 on any one of the side faces of said block 45.
The assembly of the valve on a machine is facilitated by the arrangement of the assembly of the block 45 and of the flanges 55 on a base such as 70 carrying, on either side of the foot of the constituent T, flanges 55, holes 71 allowing passage to fixing means thus benefiting from slow excel accessibility.
The assembly of the block 45 and of the flanges 55 is mobilized on the base 70 with the interposition of a pla that 80, of relatively flexible molded plastic material, making it possible to obtain an excellent assembly seal. The plate 80 has, on its bearing face against the assembly of the block 45 and the flanges 55, holes, 81, 82 and 83, corresponding to the control orifices 61 of the flanges 55, to the orifice 5 of admission of the block 45 and to the orifices 85 of said block 45, blocking in the use and exhaust orifices 6, 7, 8 and 9.
The holes 81, 82 and 83 open either on the other face of the plate 80, such as the holes 81 and 82, or in grooves 88 of the said other face of the plate 80, such as the holes 83 (FIG. 2). . The grooves 88 make it possible to join the holes 83 to the corresponding holes 89 of the base 70, holes 89 connected to the connection bores 90 by means of holes 91 perpendicular to said holes 89; the holes, such as 81 and 82, coincide axially with the corresponding holes 89 of the base 70.
This base 70 is obtained in a particularly economical manner, all the holes being made perpendicular to its various faces; in addition, on the plate 80, it is easily possible to provide the grooves 88 for connecting the holes in the base 70 to the orifices of the assembly of the block 45 and of the flanges 55 in arrangements corresponding to the preferred connections.
According to variant embodiments of the object of the invention not shown, allowing the corresponding orifices of the assembly of the block 45 and of the flanges 55 to be connected to the base 70, the plate (80 of FIGS. 2 and 5) has grooves 88 on its two faces allowing, for example, the superposition of two different fluid ducts, or alternatively, one or more pipes will be formed by means of a hole opening into two grooves arranged respectively on the one and the other of the two faces of said pla that which is obtained by molding of plastic material.
According to an alternative embodiment (FIG. 6) of the dispenser, the drawer 100, provided, like the drawer 1, with two end parts 101 separated by a portion 102 of smaller diameter, has two notches 104 and 105 opposite, formed over the entire length of the part 102, and a bore 106 perpendicular to said notches, in the middle of the slide 100. The cylinder <B> 110 </B> remains substantially similar to the cylinder 2 of the preceding figures. The two pads 112 do not differ from the pads 3 of FIGS. 1, 2, 3 and 4 that in that they do not have the foot 32 of these pads 3 and that in that they are provided, on one of their ends, with a rim 113 .
On the other hand, this variant embodiment has two supports 115 for pads 112 consisting of a plate 116 carrying two longitudinal flanges 117 and a foot 118. The pads 112 are mounted between the flanges 117 of the supports 115 which are arranged in the notches 104 and 105; the length of the pads 112, the supports 115 and the notches 104 and 105 being common, the pads 112 are immobilized longitudinally and, also, transversely by the edges 117 of the supports 115.
The two pads 112 are mounted inverted, their edges 113 being on one side and the other of the drawer 100. The entire drawer 100, pads 112 and supports 115 thus mounted is then introduced into the cylinder 110 and immobilized in rotation. by screw 120; the operation of this valve is identical to that of the valve of FIGS. 1, 2, 3 and 4.
The flow of the control fluid between the inlet port 5 and the service port 6 or 7 takes place around the part 102 and through the clearances 125 of the flanges 117 of the supports 115 and 126 of the flanges 113 pads 112.