FR2759139A1 - SLIDING VALVE - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne une vanne à coulisseau comportant uncorps de vanne (4) y compris des raccords de fluide sous pression (5) ,qui possède un coulisseau interne (3) déplaçable dans sa direction on-gitudinale, qui présente au moins une gorge annulaire (2) , qui reçoitune bague d'étanchéité (1) qui, dans des positions définies du coulisseau, vient en appui étanche contre le corps de vanne (4) . Selon Selon l'invention, sur au moins un des deux côtés de la bague d'étanchéité (1) , il est prévu au moins un évidement réalisé en forme de gorge, qui s'étend, à partir de la zone du rayon externe, au-delà de la courbure du rayon externe en direction dudit côté et, ensuite, radialement en direction du rayon interne, la configuration et la profondeur de l'évidement étant accordées à a position du coulisseau, de sorte que l'évidement, peu avant d'avoir atteint la position de fermeture étanche du coulisseau (3) , forme, avec le corps de vanne (4) , un point d'étrang lement.The present invention relates to a slide valve comprising a valve body (4) including pressurized fluid connections (5), which has an internal slide (3) movable in its longitudinal direction, which has at least one annular groove. (2), which receives a sealing ring (1) which, in defined positions of the slide, bears tight against the valve body (4). According to the invention, on at least one of the two sides of the sealing ring (1), there is provided at least one recess formed in the form of a groove, which extends from the area of the outer radius, beyond the curvature of the outer radius in the direction of said side and, then, radially in the direction of the inner radius, the configuration and depth of the recess being matched to the position of the slide, so that the recess, shortly before of having reached the tightly closed position of the slide (3), together with the valve body (4), forms a constriction point.

Description

La présente invention concerne une vanne à coulisseau, en parti-The present invention relates to a slide valve, in particular

culier une vanne à coulisseau pneumatique de grande section nominale, comportant un corps de vanne y compris des raccords de fluide sous pression, qui possède un coulisseau interne déplaçable dans sa direction longitudinale, qui présente au moins une gorge annulaire, qui reçoit une bague d'étanchéité qui, dans des positions définies du coulisseau, vient  culier a pneumatic slide valve of large nominal section, comprising a valve body including pressurized fluid connections, which has an internal slide movable in its longitudinal direction, which has at least one annular groove, which receives a ring sealing which, in defined positions of the slide, comes

en appui étanche contre le corps de vanne.  sealingly against the valve body.

Une telle vanne à coulisseau est connue par le catalogue de pro-  Such a slide valve is known from the product catalog.

duits Know-how in Pneumatik (11/93, page 6.134) de la société Man-  Know-how in Pneumatik (11/93, page 6.134) from Man-

nesmann Rexroth Pneumatik GmbH et est constituée essentiellement d'un corps de vanne et d'un coulisseau interne. Le coulisseau est déplaçable  nesmann Rexroth Pneumatik GmbH and consists essentially of a valve body and an internal slide. The slide is movable

dans sa direction longitudinale et est actionné par une pression de com-  in its longitudinal direction and is actuated by a compression pressure

mande pouvant être amenée de l'extérieur par l'intermédiaire d'un vérin de même interne. De plus, le coulisseau relie, au choix, des raccords de fluide sous pression, qui sont agencés sur le corps de vanne. Dans ce but, le coulisseau de section transversale circulaire présente des tronçons  which can be brought in from the outside via a cylinder of the same internal type. In addition, the slide connects, as desired, pressurized fluid connections, which are arranged on the valve body. For this purpose, the slide of circular cross section has sections

de diamètres plus petits et plus grands, un tronçon de plus grand diamè-  smaller and larger diameters, a section of larger diameter-

tre venant en appui étanche contre le corps de vanne par l'intermédiaire d'une bague d'étanchéité. La bague d'étanchéité est maintenue au moyen d'une gorge dans le coulisseau. Pour supporter les rudes conditions de fonctionnement, la bague d'étanchéité est constituée avantageusement  be in leaktight support against the valve body by means of a sealing ring. The sealing ring is held by means of a groove in the slide. To withstand the harsh operating conditions, the sealing ring is advantageously made up

de polyuréthane résistant à l'usure.  wear-resistant polyurethane.

En pratique, il se produit, en particulier dans le cas d'une commu-  In practice, it occurs, especially in the case of a commu-

tation lente de la vanne sous un écoulement d'air maximal, que, lorsque la bague d'étanchéité entre en contact avec le bord d'étanchéité de la chambre de fluide sous pression reliée au raccord de fluide sous pression,  Slow tation of the valve under maximum air flow, that when the sealing ring comes into contact with the sealing edge of the pressurized fluid chamber connected to the pressurized fluid connection,

celle-ci est pressée hors de la gorge et écrasée lors du mouvement ulté-  this is pressed out of the throat and crushed during the subsequent movement

rieur du coulisseau. Cela est provoqué par une fermeture soudaine de la section transversale d'écoulement, ce qui entraîne une augmentation  laughing of the slide. This is caused by a sudden closure of the flow cross section, which results in an increase

brusque de pression sur le flanc de la gorge.  sudden pressure on the side of the throat.

Pour résoudre ce problème, il a déjà été proposé d'entourer la ba-  To solve this problem, it has already been proposed to surround the base

gue d'étanchéité d'éléments supplémentaires de façon à éviter l'échap-  sealing of additional elements in order to avoid escaping

pement de celle-ci de la gorge. Cette solution implique cependant un coût plus élevé de matière et un coût de montage augmenté de façon liée à cela. Une autre solution ne prévoit aucune bague d'étanchéité élastique séparée. L'effet d'étanchéité est obtenu dans ce cas par l'intermédiaire d'un ajustement avec jeu étanche au gaz entre le coulisseau et le corps de vanne aux endroits à étanchéifier. L'inconvénient de cette solution consiste dans le maintien de tolérances de fabrication faibles, nécessaires pour cela, de l'ajustement, ce qui a pour conséquence un coût technique  pement of it from the throat. This solution, however, involves a higher cost of material and a mounting cost increased in a related manner. Another solution does not provide for a separate elastic sealing ring. The sealing effect is obtained in this case by means of an adjustment with gas-tight clearance between the slide and the valve body at the places to be sealed. The disadvantage of this solution consists in maintaining the small manufacturing tolerances, necessary for this, of the adjustment, which results in a technical cost.

de fabrication augmenté.increased manufacturing.

Une autre solution consiste à maintenir dans le coulisseau une ba-  Another solution is to keep a slide in the slide.

gue d'étanchéité réalisée de façon profilée sur les côtés, par l'intermé-  watertight seal made in a profiled way on the sides, through

diaire de flancs de gorge conformés de façon complémentaire. Pour cela, le coulisseau est fabriqué en plusieurs pièces et est subdivisé dans la  diary of flanks of throat complementary shaped. For this, the slide is manufactured in several parts and is subdivided in the

zone de la gorge, de sorte qu'un assemblage des pièces garantit une liai-  area of the groove, so that an assembly of the parts guarantees a connection

son mécanique entre la gorge et la bague d'étanchéité. Du fait de la réali-  its mechanics between the groove and the sealing ring. Due to the reali-

sation en plusieurs pièces du coulisseau, on doit s'attendre également à  sation in several pieces of the slide, we must also expect

ce que cette solution soit tout à fait coûteuse.  that this solution is quite expensive.

En conséquence, I'invention a pour objet de fournir une vanne à coulisseau, en particulier de grande section nominale, qui autorise un fonctionnement fiable, sans devoir prévoir des mesures ou éléments  Consequently, the object of the invention is to provide a slide valve, in particular of large nominal section, which allows reliable operation, without having to provide for measures or elements.

d'appui ou de guidage supplémentaires pour la bague d'étanchéité.  additional support or guide for the sealing ring.

A cet effet, la vanne à coulisseau, en particulier une vanne à cou-  For this purpose, the slide valve, in particular a slide valve

lisseau pneumatique de grande section nominale, du type décrit ci-  pneumatic ram with large nominal section, of the type described above

dessus, est remarquable, selon l'invention, en ce que, sur au moins un  above, is remarkable, according to the invention, in that, on at least one

des deux côtés de la bague d'étanchéité, il est prévu au moins un évide-  on both sides of the sealing ring, at least one recess is provided

ment réalisé en forme de gorge, qui s'étend, à partir de la zone du rayon externe, au-delà de la courbure du rayon externe en direction dudit côté et, ensuite, radialement en direction du rayon interne, la configuration et la profondeur de l'évidement étant accordées à la position du coulisseau,  formed in the form of a groove, which extends, from the zone of the external radius, beyond the curvature of the external radius in the direction of said side and, then, radially in the direction of the internal radius, the configuration and the depth of the recess being granted to the position of the slide,

de sorte que l'évidement, peu avant d'avoir atteint la position de ferme-  so that the recess, shortly before reaching the closed position

ture étanche du coulisseau, forme, avec le corps de vanne, un point d'étranglement.  Watertightness of the slide, forms, with the valve body, a choke point.

Par ailleurs, plusieurs évidements peuvent être prévus à la péri-  In addition, several recesses can be provided at the peri

phérie de la bague d'étanchéité à des intervalles équidistants.  seal ring leakage at equidistant intervals.

De plus, plusieurs évidements peuvent être prévus à la périphérie de la bague d'étanchéité, des deux côtés et de façon décalée les uns par  In addition, several recesses can be provided at the periphery of the sealing ring, on both sides and offset one from the other.

rapport aux autres.compared to others.

L'invention inclut l'enseignement technique qu'un échappement  The invention includes technical teaching that an exhaust

de la bague peut être évité par une conformation spéciale de celle-ci.  of the ring can be avoided by a special conformation thereof.

Pour cela, la bague d'étanchéité présente, au moins sur un de ses deux côtés, au moins un évidement en forme de gorge, qui s'étend de la zone du rayon externe de façon inclinée en direction du côté de la bague  For this, the sealing ring has, at least on one of its two sides, at least one groove-shaped recess, which extends from the zone of the external radius in an inclined direction towards the side of the ring.

d'étanchéité et, de là, radialement en direction du rayon interne. En parti-  sealing and from there radially towards the internal radius. In part-

culier, la partie citée en premier, s'étendant de façon inclinée, de l'évide-  culier, the part cited first, extending at an incline, from the hollow

ment en forme de gorge remplit la fonction de laisser encore disponible une section transversale d'écoulement résiduelle après que la bague d'étanchéité est entrée en contact avec le bord d'étanchéité du corps de  The groove-shaped function serves to leave a residual cross-section of flow still available after the sealing ring has come into contact with the sealing edge of the body.

vanne. On empêche, grâce à ce point d'étranglement, une fermeture sou-  valve. Thanks to this throttling point, a close closure is prevented.

daine de la section transversale d'écoulement. Avantageusement, plu-  groove of the flow cross section. Advantageously, more

sieurs évidements sont prévus à la périphérie de la bague d'étanchéité à  recesses are provided at the periphery of the sealing ring at

des intervalles équidistants. La vitesse élevée d'écoulement dans les évi-  equidistant intervals. The high flow velocity in the evi-

dements maintient faible la chute de pression dans la gorge, de sorte que  dements keeps the pressure drop in the throat low, so that

le coulisseau, avec la bague d'étanchéité, peut encore se déplacer en di-  the slide, with the sealing ring, can still move di-

rection du bord d'étanchéité, avant qu'il se produise une étanchéification ou fermeture complète et, ainsi, une augmentation de pression. Grâce à cette autre plongée, la bague d'étanchéité est mieux maintenue dans  rection of the sealing edge, before there occurs a complete sealing or closing and, thus, an increase in pressure. Thanks to this other dive, the sealing ring is better held in

l'état critique avant l'augmentation de pression, de sorte qu'un échappe-  the critical state before the pressure increases, so that a

ment de celle-ci est empêché. Grâce à la réalisation en une pièce selon  ment thereof is prevented. Thanks to the one-piece design according to

l'invention de la bague d'étanchéité sans éléments d'appui supplémentai-  the invention of the sealing ring without additional support elements

res, on obtient un montage simple de la bague d'étanchéité sur le coulis-  res, we obtain a simple mounting of the sealing ring on the slide

seau et, ainsi, de la vanne à coulisseau dans son ensemble. Selon l'inven-  bucket and, thus, the slide valve as a whole. According to the invention

tion, il est prévu que, avantageusement, plusieurs évidements en forme de gorge soient présents, des deux côtés et de façon décalée les uns par  tion, it is advantageously provided that several groove-shaped recesses are present, on both sides and offset one by the other.

rapport aux autres, sur la périphérie de la bague d'étanchéité. Cela pré-  compared to the others, on the periphery of the sealing ring. This pre-

sente l'avantage que la bague d'étanchéité est ainsi utilisable des deux côtés et, de ce fait, également le risque d'un montage défectueux peut  feels the advantage that the sealing ring can thus be used on both sides and, therefore, also the risk of faulty mounting can

être efficacement évité.be effectively avoided.

Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment  The figures in the accompanying drawing will make it clear how

l'invention peut être réalisée.the invention can be realized.

La figure 1 est une représentation en coupe de la vanne à coulis-  Figure 1 is a sectional representation of the slide valve

seau.bucket.

La figure 2 est une coupe de profil de la bague d'étanchéité.  Figure 2 is a sectional profile of the sealing ring.

La figure 3 est une vue de côté de la bague d'étanchéité.  Figure 3 is a side view of the sealing ring.

La figure 4 montre un détail agrandi dans la zone du rayon ex-  Figure 4 shows an enlarged detail in the area of the radius ex-

terne de la bague d'étanchéité.dull seal ring.

La figure 5 illustre un détail agrandi au niveau du bord d'étanchéi-  Figure 5 illustrates an enlarged detail at the sealing edge.

té entre la bague d'étanchéité et le corps de vanne.  tee between the sealing ring and the valve body.

La vanne à coulisseau selon la figure 1 est constituée essentielle-  The slide valve according to FIG. 1 is constituted essentially-

ment du corps de vanne 4, du coulisseau 3, ainsi que du vérin 10 comme  ment of the valve body 4, of the slide 3, as well as of the jack 10 as

entraînement de réglage. Grâce au mouvement du coulisseau 3, des rac-  adjustment drive. Thanks to the movement of the slide 3,

cords de fluide sous pression 5 sont reliés ensemble au choix. La vanne à  pressurized fluid edges 5 are interconnected as desired. The valve at

coulisseau représentée sur la figure 1 est réalisée comme distributeur 5/2.  slide shown in Figure 1 is made as a 5/2 distributor.

La bague d'étanchéité 1 est maintenue radialement extérieurement sur le coulisseau 3 dans une gorge 2. La bague d'étanchéité 1 vient en contact  The sealing ring 1 is held radially externally on the slide 3 in a groove 2. The sealing ring 1 comes into contact

contre le corps de vanne 4 en des positions définies du coulisseau 3.  against the valve body 4 in defined positions of the slide 3.

La coupe de profil de la bague d'étanchéité 1 selon la figure 2 montre l'agencement d'un évidement 6 sur un côté 7 de la bague d'étan-  The profile section of the sealing ring 1 according to FIG. 2 shows the arrangement of a recess 6 on one side 7 of the sealing ring

chéité 1. Le profil présente, au niveau de son rayon externe 9, une cour-  sheaity 1. The profile has, at its external radius 9, a

bure orientée vers l'extérieur, qui vient en contact contre le corps de  outward-facing bure which comes into contact with the body of

vanne 4 comme surface d'étanchéité de la bague 1. La bague d'étanchéi-  valve 4 as the sealing surface of the ring 1. The sealing ring

té 1 possède, pour augmenter son élasticité, une âme étroite agencée de façon centrale relativement à la coupe de profil. Le rayon interne 8 de la  tee 1 has, to increase its elasticity, a narrow core arranged centrally relative to the profile cut. The internal radius 8 of the

bague d'étanchéité 1 repose sur le fond de la gorge 2. Le profil de la ba-  sealing ring 1 rests on the bottom of the groove 2. The profile of the

gue d'étanchéité 1 possède une conformation de base allongée, pour ga-  seal 1 has an elongated basic conformation, for

rantir un maintien approprié dans la gorge 2.  rantant appropriate support in the throat 2.

Le détail agrandi dans la zone du rayon externe 9 selon la figure 4 montre le profil d'un évidement 6 sur le côté 7 de la bague d'étanchéité 1. L'évidement 6 commence à une faible distance du rayon externe 9, s'étend, au-delà de sa courbure, de façon inclinée en direction du côté 7 de la bague d'étanchéité 1 et se poursuit sur le côté 7 en direction du  The enlarged detail in the area of the external radius 9 according to FIG. 4 shows the profile of a recess 6 on the side 7 of the sealing ring 1. The recess 6 begins at a short distance from the external radius 9, s' extends, beyond its curvature, in an inclined direction towards the side 7 of the sealing ring 1 and continues on the side 7 towards the

rayon interne 8. L'évidement 6 ne doit pas s'étendre directement jus-  internal radius 8. The recess 6 must not extend directly up to

qu'au rayon externe 9 de la bague d'étanchéité 1, du fait que, sinon, cela pourrait nuire à l'effet d'étanchéification. La répartition uniforme idéale des évidements en forme de gorge 6 le long de la périphérie de la bague d'étanchéité 1 selon la figure 3 garantit un degré élevé d'efficacité de l'étranglement graduel, avant que la vanne se ferme totalement par suite  than the external radius 9 of the sealing ring 1, because otherwise it could harm the sealing effect. The ideal uniform distribution of the groove-shaped recesses 6 along the periphery of the sealing ring 1 according to FIG. 3 guarantees a high degree of efficiency of the gradual constriction, before the valve closes completely as a result.

du déplacement du coulisseau.displacement of the slide.

La position du coulisseau entre la bague d'étanchéité 1 et le corps de vanne 4 au moment o l'on atteint la position de fermeture est visible  The position of the slide between the sealing ring 1 and the valve body 4 when the closed position is reached is visible

sur la figure 5. Dans cette position, un échappement de la bague d'étan-  in FIG. 5. In this position, an exhaust from the sealing ring

chéité 1 de la gorge 2 n'est plus possible. La vanne peut ainsi être tota-  cheek 1 of throat 2 is no longer possible. The valve can thus be fully

lement fermée, sans que la bague d'étanchéité puisse être endommagée  closed, without damaging the sealing ring

par écrasement.by crushing.

Claims (3)

REVENDICATIONS 1. Vanne à coulisseau, en particulier une vanne à coulisseau pneumatique de grande section nominale, comportant un corps de vanne (4) y compris des raccords de fluide sous pression (5), qui possède un coulisseau interne (3) déplaçable dans sa direction longitudinale, qui pré- sente au moins une gorge annulaire (2), qui reçoit une bague d'étanchéité (1) qui, dans des positions définies du coulisseau, vient en appui étanche contre le corps de vanne (4), caractérisée en ce que, sur au moins un des deux côtés (7) de la bague d'étanchéité (1), il est prévu au moins un évidement (6) réalisé en forme de gorge, qui s'étend, à partir de la zone du rayon externe (9), au-delà de la courbure du rayon externe (9) en direction dudit côté (7) et, ensuite,  1. Slide valve, in particular a pneumatic slide valve of large nominal section, comprising a valve body (4) including pressurized fluid connections (5), which has an internal slide (3) movable in its direction longitudinal, which has at least one annular groove (2), which receives a sealing ring (1) which, in defined positions of the slide, presses against the valve body (4), characterized in that that, on at least one of the two sides (7) of the sealing ring (1), there is provided at least one recess (6) made in the form of a groove, which extends from the radius area external (9), beyond the curvature of the external radius (9) towards said side (7) and, thereafter, radialement en direction du rayon interne (8), la configuration et la pro-  radially towards the internal radius (8), the configuration and the pro- fondeur de l'évidement étant accordées à la position du coulisseau, de sorte que l'évidement, peu avant d'avoir atteint la position de fermeture étanche du coulisseau (3), forme, avec le corps de vanne (4), un point d'étranglement.  melter of the recess being tuned to the position of the slide, so that the recess, shortly before reaching the sealed closing position of the slide (3), forms, with the valve body (4), a point strangulation. 2. Vanne à coulisseau selon la revendication 1,2. Slide valve according to claim 1, caractérisée en ce que plusieurs évidements (6) sont prévus à la périphé-  characterized in that several recesses (6) are provided at the periphery rie de la bague d'étanchéité (1) à des intervalles équidistants.  the sealing ring (1) at equidistant intervals. 3. Vanne à coulisseau selon la revendication 1 ou 2,  3. Slide valve according to claim 1 or 2, caractérisée en ce que plusieurs évidements (6) sont prévus à la périphé-  characterized in that several recesses (6) are provided at the periphery rie de la bague d'étanchéité (1), des deux côtés (7) et de façon décalée  of the sealing ring (1), on both sides (7) and offset les uns par rapport aux autres.one to another.