Vanne commandée par un flotteur La présente invention a pour objet une vanne commandée par un flotteur, comprenant un clapet relié à un organe basculant auquel le flotteur est suspendu.
On utilise de telles vannes dans les installations -de remplissage des citernes à combustibles liquides. Le clapet de la vanne est en général situé à l'extré mité supérieure d'un tube plongeur qui s'étend jus qu'au voisinage du fond de la citerne et qui est rac cordé à une tubulure,d'arnivée latérale par laquelle le fluide est introduit dans le tube plongeur.
En général, le clapet d'une vanne commandée par un flotteur est relié par une articulation à l'organe basculant et le déplacement du flotteur jusqu'à la fer meture complète @du clapet est proportionnel à la course de ce dernier. Si la vanne doit laisser passer un grand débit de fluide sa course ainsi que le diamè tre des tubulures sont également relativement grands. Lorsque seule la poussée hydrostatique provoque le déplacement de l'organe basculant et du clapet,
la fermeture de la vanne est lente et le clapet n'appuie sur son siège de façon étanche que lorsque le niveau du liquide dépasse le flotteur. De telles conditions de travail sont .inacceptables dans le cas d'une vanne destinée à équiper un dispositif de remplissage de citerne et on<B>a déjà</B> cherché à remédier à cet inconvé nient en; disposant un co@ntnepoids au-dessus de la tige du flotteur.
Le flotteur est maintenu immergé et le clapet reste ouvert tant que la poussée hydrostatique sur le flotteur, n'est pas suffisante pour soulever le contrepoids. Toutefois, cette disposition a pour in- convénient que la tige du flotteur est soumise à un effort de compression qui risque de la faire flamber. En outre, il est nécessaire d'utilis.er un flotteur de grand volume pour obtenir une poussée hydrostati que capable de soulever le contrepoids et .une course suffisante pour fermer le clapet.
Lorsque l'extension du flotteur en plan est limitée, on doit .avoir recours à un flotteur de grande longueur et la profondeur utile -de la citerne est réduite.
Le but de la présente invention -est de réaliser une vanne qui évite les inconvénients indiqués plus haut. Pour cela, la vanne selon :l'invention est caracté risée en ce que le clapet est sollicité normalement par un organe .actif tendant à le fermer et est relié à l'or gane basculant par un élément d'accrochage capable de se .dégager lorsque l'organe basculant bascule, l'organe basculant étant maintenu normalement par le poids du flotteur dans l'air -dans une position d'équilibre dans laquelle l'élément d'accrochage reste en prise avec l'organe basculant.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la vanne selon l'invention. La fig. 1 en est une vue en coupe axiale, et la fig. 2 une vue en plan<B>de</B> dessus, le couvercle de la vanne étant enlevé.
La vanne représentée .au dessin comprend un corps 1 en métal léger moulé qui présente une tubu lure filetée 2 destinée à permettre la fixation du corps 1 à une citerne destinée à contenir de l'essence et une tubulure latérale 3 également filetée destinée à rece voir un raccord relié à un tuyau souple provenant d'une pompe. Un tube plongeur 4 est fixé par son extrémité supérieure à l'intérieur de la tubulure 2.
Ce tube plongeur présente une paroi interne 5 qui subdi vise sa section en deux portions dont l'une de forme circulaire et de petites dimensions contient une barre 6 à laquelle est suspendu un flotteur 7 et dont l'autre, en forme de croissant constitue la :section de passage du fluide destiné à remplir la citerne. La partie supé rieure de la barre 6, qui est creuse, traverse un bos sage de guidage 8 solidaire du corps 1.
Elle est fixée par une vis 9 à un organe de liaison 10 qui est arti- culé à l'extrémité d'un levier basculant 11. Ce levier 11 présente en plan une forme arquée, comme on le voit à la fig. 2. Il est solidaire d'un tourillon 12 dont les extrémités reposent sur des bossages échancrés 13 venus d'une pièce avec une paroi circulaire 14 du corps 1 qui s'étend au-dessus de la tubulure 3 dans le prolongement de la tubulure 4 et qui délimite une chambre supérieure. Cette dernière est fermée par un couvercle 15 maintenu en place par un écrou 16.
Une garniture d'étanchéité annulaire 17 est logée entre le couvercle 15 et la paroi 14 pour. assurer l'étanchéité de la chambre. Le couvercle 15 est également venu de fonderie et il présente deux éléments internes 18 échancrés à leur partie inférieure et reposant sur les éléments 13 de façon à constituer des paliers. fermés pour les extrémités du tourillon 12. Le couvercle 15 présente encore à sa partie centrale un élément 19 en forme de douille sur lequel est monté un disque 20 présentant des nervures de renforcement 21.
Un pas sage central est ménagé au centre de la douille 19 et du disque 20 pour le passage d'un tube <B>de</B> commande 22 capable de coulisser verticalement par rapport au corps 1. Une garniture étanche 23 est serrée entre le tube 22, le disque 20 et la douille 19.
A sa partie inférieure, le tube de commande 22 supporte un clapet 24 destiné à venir appuyer sur un siège 25 situé à l'extrémité supérieure de la tubulure 2. Ce siège, de même que le clapet, épouse la forme en croissant de la section principale -du tube plongeur 4. Le clapet 24. est sollicité verticalement par un res sort à boudin 26 qui est armé entre le clapet et la partie centrale .du disque 20.
Il peut se déplacer entre une position supérieure dans laquelle il est représenté à la. fig. 1 et une position inférieure où sa périphérie appuie sur le siège 25. Un ressort à boudin 27 repo sant autour du siège 25 tend à soulever le clapet lors que ce dernier est en position de fermeture.
On voit que dans la position,où il -est représenté à la fig. 1, le clapet 24 ferme presque entièrement la chambre supérieure -de la vanne par rapport aux tur- bulures 2 et 3. Dans cette position il est retenu en place tant que le niveau .du liquide dans 1a citerne n'est pas suffisant pour .agir sur le flotteur 7, par un dispositif d'accrochage qui va être décrit maintenant en détail.
Ce dispositif d'accrochage comprend, principale- ment deux pièces, le levier :basculant 11 et .un organe de retenue 28 en forme de levier coudé qui pivote sur. un axe 29 fixé horizontalement au clapet 24.
Le tourillon 12 du levier basculant 11 présente dans sa partie centrale une portée 30 de diamètre relativement grand dans laquelle est pratiquée une fraisure formant un épaulement ide butée 31. Cet épaulement 31 est limité par un plan vertical passant à 0,5 mm à .droite de l'axe @du tourillon 12 vue à la fig. 1.
Il s'étend perpendiculairement à ce plan sur une largeur d'environ 2,5 mm alors que la longueur du, bras de levier 11 mesurée entre l'axe du tourillon 12 .et l'axe de l'articulation de la pièce 10 est de I'or- dre de 60 mm. Dans la position représentée au des sin, l'épaulement 31 est horizontal. Il s'y accroche un bec biseauté 32 que présente la branche verticale du levier coudé 28.
Par rapport à l'axe ide la goupille 29, le bec 32 s'étend dans un plan vertical décalé & envi- ron 3 mm vers la droite dans la fig. 1, :de sorte que la force du ressort 26 s'exerçant sur le clapet 24 et la réaction -de l'épaulement 31 sur le bec 32 forment un couple tendant à faire pivoter le levier 28 dans le sens anti-horaire. Ce couple est toutefois très faible étant donné que la distance horizontale entre l'axe et 1a goupille 29 et le point où le bec 32 repose sur l'épaulement 31 n'est que de quelques millimètres.
111 provoque néanmoins une rotation -du levier 28 dont la branche horizontale vient s'appuyer sous le bras du levier 11. Dans ces conditions, il suffit d'un poids de l'ordre de 250 gr, s'exerçant à l'extrémité du bras de levier et constitué par le flotteur 7 et la barre 6 pour équilibrer ce couple lorsque le ressort 26 exerce une force de l'ordre de 4 kg sur le clapet 24. On conçoit que dans ces conditions le clapet reste ouvert.
Le remplissage ide la citerne s'effectue par le tube plongeur 4, l'essence étant refoulée par .une pompe pourvue d'un dispositif d'arrêt automatique sous l'ef fet d'une surpression; dès que le niveau de l'essence dans la citerne atteint le flotteur, 7, la force qui s'exerçait à l'extrémité du bras. de levier 11 diminue de sorte que l'organe basculant 11 est déséquilibré et peut pivoter dans le sens anti-horaire au fur et à mesure que le niveau monte.
Il suffit d'une course très faible pour que l'épaulement 31 se .dégage entiè- rément du bec 32 étant donné la faible largeur de cet épaulement et la distance à laquelle il est situé en-dessous de l'axe du tourillon 12.
Aussitôt que le bec 32 est libéré, le ressort 26 déplace le clapet 24 vers le bas, et l'amène -en contact avec l'extrémité supérieure du ressort 27. Le flux de benzine appuie .alors sur la face supérieure du clapet 24, le presse vers le bas contre l'action du ressort 27 et le fait appuyer contre son siège 25.A ce moment, 1a. chambre supérieure de la vanne, qui est remplie d'air se trouve en communication avec la tubulure ,
d'entrée 3 et joue le rôle d'une chambre d'équilibre évitant un coup de bélier trop considérable dans la tubulure d'admission. La fermeture -du clapet provo que néanmoins une surpression suffisante pour déclencher l'arrêt de la pompe. Aussitôt, la pression hydraulique dans la tubulure tombe à zéro, de .sorte que le clapet 24 soulevé par le ressort 27 s'écarte légèrement de son siège, ce qui permet à l'essence dans la tubulure 3 et dans la tuyauterie venant,de la pompe de se vider normalement.
Tant que la citerne contient de l'essence, le clapet 24 reste partiellement ouvert et repose sur le ressort 27. Toutefois., lorsque le niveau .de l'essence a baissé, on peut réarmer la vanne. Pour effectuer cette opéra tion, on utilise un bouton 33 situé au-dessus du cou vercle 15 et solidaire d'une tige 34. Ce bouton permet de soulevez le clapet 24 contre l'action du ressort 26 par l'intermédiaire du tube 22.
Comme la branche verticale,du levier 28 présente un plan incliné 35, ce levier pivote légèrement .dans le sens antihoraire lors qu'il vient en contact avec la partie inférieure de l'épaulement 31 et le bec 32 s'accroche ensuite à l'épaulement 31 sous l'effet du poids de la branche horizontale,du levier 28. La vanne est alors à nouveau en état de fonctionner.
La vanne décrite présente le grand avantage de permettre le déclenchement du clapet 24 à la suite d'une course très faible et sous l'effet d'une poussée hydrostatique également très faible. Elle ne nécessite donc qu'un flotteur de dimensions réduites. En outre, la manipulation de la vanne n'exige qu'un seul mou vement effectué au moyen du bouton 33.