FR2775326A1 - Clapet de non-retour et soupape a siege - Google Patents
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Abstract
Ils impliquent une moindre déformation d'un siège, en fournissant une bonne étanchéité. Le clapet présente : un espace de maintien (36) dans un passage de fluide (8); une soupape à siège (41) à corps principal (41a) ayant un alésage (41b) axial, et un col (41c) autour de l'alésage, présentant un siège (41d) et dont la surface opposée au col (41c) vient en contact avec une surface inférieure (25a) d'une section creusée (25); un organe élastique (33) dans l'espace (36) poussant un opercule (32) vers le siège (41d); et un organe (31) qui applique une charge sur un épaulement (41e) du corps principal (41a) pour fixer la soupape au fond de la section creusée (25); une mince partie de paroi (41g) est formée entre le point de charge de l'épaulement (41e) et le siège (41d).
Description
Clapet de non-retour et soupape à siège La présente invention concerne un
clapet anti-retour qui permet à un fluide de s'écouler seulement dans un sens et, plus particulièrement, un clapet anti-retour et une soupape à siège ayant une
bonne performance d'étanchéité.
Les moteurs diesel sont largement connus comme étant le type de moteurs à combustion interne dénommés "moteurs à combustion interne à injection dans le cylindre" ou "moteurs à combustion interne à injection directe", dans lesquels le carburant est injecté dans des cylindres de moteurs. Au cours des dernières années, le type à injection dans le cylindre a été proposé également pour des moteurs à allumage par étincelle ou moteurs à essence. La tendance dans un tel moteur à combustion interne à injection dans le cylindre est d'augmenter la pression d'injection de carburant pour produire une pulvérisation de carburant particulaire afin de raccourcir la période d'injection de carburant, en vue d'obtenir une performance plus élevée du moteur et de réduire la quantité de gaz d'émission. Un moteur pourvu d'un suralimentateur nécessite une pression d'injection de carburant élevée pour s'adapter à la pression de suralimentation au moment de la suralimentation. Pour cette raison, le système d'amenée de carburant dans le moteur à combustion interne à injection dans le cylindre est adapté pour fournir une pression d'injection de carburant suffisamment élevée de, par exemple,
environ 10 atmosphères.
La figure 12 est un diagramme de système représentant un système d'alimentation en carburant classique. Sur la figure 12, un tuyau de refoulement 1 présente des injecteurs la dont le nombre correspond au nombre de cylindres d'un moteur, qui n'est pas représenté. Une pompe à carburant à haute pression 3 est disposée entre le tuyau de refoulement 1 et un réservoir de carburant 2, le tuyau de refoulement 1 et la pompe à carburant à haute pression 3 étant reliés par un passage de carburant à haute pression 4. La pompe à carburant à haute pression 3 et le réservoir de carburant 2 sont reliés par un passage de carburant à
basse pression 5.
Un drain 6 de la pompe à carburant à haute pression 3 est acheminé pour revenir au réservoir de carburant 2. Un clapet anti-retour 7 est prévu dans le passage de carburant à haute pression 4 sur l'extrémité d'évacuation de la pompe à carburant à haute pression 3. Entre le passage de carburant 4 et le passage de carburant à basse pression 5, est prévu un passage de dérivation 8 pour contourner la pompe à carburant à haute pression 3. Un clapet anti-retour 9 est prévu au milieu du passage de dérivation 8. La pompe à carburant à haute pression 3, le passage de dérivation 8, le clapet anti-retour 7 et le clapet anti-retour 9 sont conçus d'un seul tenant pour constituer une unité de pompe à carburant à haute
pression 100.
Une pompe à carburant à basse pression 10 est prévue à l'extrémité sur le côté du réservoir de carburant 2 du passage de carburant à basse pression 5, un filtre 11 étant prévu à l'entrée de carburant de la pompe de carburant à basse pression 10. Un clapet anti-retour 12 est prévu dans le passage de carburant à basse pression 5 sur l'extrémité d'évacuation de la pompe à carburant à basse pression 10. Un régulateur de basse pression 14 est prévu dans le passage de carburant à basse pression 5, entre la pompe à carburant à haute pression 3 et la pompe à carburant à haute pression 10, un filtre 15 étant prévu à l'entrée du régulateur de basse pression 14. Un drain 16 du régulateur à basse pression 14 est acheminé pour
revenir au réservoir de carburant 2.
Le tuyau de refoulement 1 présente la pompe à carburant à haute pression 3 et le passage de carburant à haute pression 18 à l'extrémité opposée; le passage de carburant à haute pression 18 étant pourvu d'un régulateur de haute pression 20. Un drain 21 du régulateur à haute pression 20 est disposé pour revenir
au réservoir de carburant 2.
La figure 13 est une vue en coupe transversale illustrant les détails du clapet anti-retour 9 classique; et la figure 14 est une vue en coupe transversale d'une soupape à siège. Sur la figure 13 et la figure 14, le clapet anti-retour 9 est prévu au milieu du passage de dérivation 8 formé dans un
carter 3a de la pompe à carburant à haute pression 3.
Le clapet anti-retour 9 va être décrit en détail. Le carter 3a présente une section creusée 25 de forme à peu près cylindrique; l'extrémité de basse pression ou l'extrémité amont du passage de dérivation 8 est mise en communication avec une surface inférieure 25a de la section creusée 25, tandis que l'extrémité de haute pression ou l'extrémité aval du passage de dérivation 8 est mise en communication avec une surface
latérale 25b.
Une soupape à siège 30 est prévue au fond de la section creusée 25. La soupape à siège 30 est constituée d'un corps principal 30a qui est de forme à peu près cylindrique et qui présente un alésage de passage 30b formé le long de son axe central, et un col 30c qui est formé verticalement sur toute la périphérie extérieure de l'alésage de passage 30b sur une surface d'extrémité du corps principal 30a. La périphérie intérieure de l'extrémité distale du col 30c est réalisée sous la forme d'une pente d'environ 45 degrés, un siège 30d y étant formé. Une gorge de joint torique 30f est formée dans la surface périphérique extérieure du corps principal 30a, un joint torique 34 étant placé dans la gorge de joint torique 30f. La soupape à siège 30 est fixée à la surface inférieure 25a de la section creusée 25 par un épaulement 30e du corps principal 30a qui est poussé
par un capuchon 31.
Le capuchon 31 est de forme à peu près cylindrique et présente une section creusée 31a sur sa première extrémité, qui est formée le long de l'axe central depuis une surface d'extrémité; il est disposé dans la section creusée 25, de manière à maintenir la section creusée 31a vers le fond de la section creusée 25. Une gorge de joint torique 31d est formée dans la surface périphérique extérieure du capuchon 31, un joint torique 35 étant placé dans la gorge de joint torique 31d. La section creusée 25 et le capuchon 31 forment ensemble un espace de maintien 36 prévu au milieu du passage de dérivation 8. Une section cylindrique 31b formée autour de la section creusée du capuchon 31a du capuchon 30 présente un trou traversant 31c dans lequel passe du carburant. Le capuchon 31 pousse l'épaulement 30e de la soupape à siège 30 au niveau de l'extrémité distale de la section cylindrique 31b. L'autre extrémité du capuchon 31 est fixée par une plaque 38, la plaque 38 étant fixée au
carter 3a par des vis 39.
Le capuchon 31 présente une bille 32 logée dans la section creusée 31a, un ressort 33 étant prévu dans un état comprimé entre la bille 32 et le capuchon 31. La bille 32 présente toute sa surface en appui; elle vient au contact du siège 30b. Le ressort 33 pousse normalement la bille 32 contre le siège 30d; cependant, lorsque la pression de carburant à l'extrémité à basse pression ou l'extrémité amont du passage de dérivation 8 devient plus élevée que la force de rétablissement du ressort 33, le ressort 33 est
comprimé pour permettre au carburant de le traverser.
Le clapet anti-retour 7 présente la même structure que celle décrite cidessus. Dans l'appareil d'amenée de carburant ayant une telle structure, le carburant qui a été pressurisé à un certain degré par la pompe à carburant à basse pression 10 est encore pressurisé par la pompe à carburant à haute pression 3, avant d'atteindre le tuyau de refoulement 1 et injecté via l'injecteur la
dans un cylindre d'un moteur, qui n'est pas représenté.
A ce moment, la pression d'évacuation de la pompe à carburant à basse pression 10 est stabilisée dans une plage prédéterminée par le régulateur de basse pression 14, tandis que la pression d'évacuation de la pompe à carburant à haute pression 3 est stabilisée dans une plage prédéterminée par le régulateur de haute
pression 20.
De façon générale, la pompe à carburant à basse pression 10 est entraînée par un moteur ou analogue et elle fonctionne constamment tant que la puissance est en position MARCHE, tandis que la pompe à carburant à haute pression 3 est entraînée par le moteur. Ainsi, lorsque le moteur est démarré, le carburant ne peut pas être amené régulièrement depuis le passage de carburant à basse pression 5 via la pompe à carburant à haute
pression 3, au passage de carburant à haute pression 4.
Pour permettre une amenée de carburant régulière, le passage de dérivation 8 est prévu entre le passage de carburant à haute pression 4 et le passage de carburant
à basse pression 5, comme décrit ci-dessus.
Tandis que le moteur fonctionne, la pompe à carburant à haute pression 3 est entraînée et le passage de carburant à haute pression 4 et le passage de carburant à haute pression 18 sont remplis par du
carburant à haute pression.
Lorsque le moteur est arrêté, l'amenée de pression au passage à carburant à haute pression 4 et au passage de carburant à haute pression 18 est interrompue. A ce moment, si la pression dans la canalisation s'épuise, alors la température à laquelle le carburant s'évapore
diminue, provoquant l'évaporation du carburant.
L'évaporation du carburant nuit à la performance de démarrage lorsque le moteur est ensuite démarré; par conséquent, le passage de carburant à haute pression 4 et le passage de dérivation 8 sont pourvus du clapet anti-retour 7 et du clapet anti-retour 9, de manière que la pression régnant dans le passage de carburant à haute pression 4 et le passage de carburant à haute pression 18 soit maintenue à un niveau prédéterminé, même lorsque la pompe à carburant à haute pression 3
est arrêtée.
Dans le clapet anti-retour 9 ayant une telle structure, la soupape à siège 30 est fixée rigidement à la surface inférieure 25a de la section creusée 25, pour faire survivre la pression élevée dans le passage de dérivation 8 et pour assurer une étanchéité. Etant donné que l'épaulement 30e de la soupape à siège 30 est pressé rigidement par le capuchon 31, la soupape à siège est déformée. La déformation a posé un problème du fait qu'elle altère la performance d'étanchéité du siège 30d et du clapet anti-retour 9. Ceci s'applique
également au clapet anti-retour 7.
La figure 15 est une vue en coupe illustrant la soupape à siège 30 déformée. Le capuchon 31 pousse un point de charge I de l'épaulement 30e de la soupape à siège 30 avec une force appliquée dans la direction de la flèche représentée sur le dessin. Ceci force le siège 30d à se déformer selon une valeur de déformation II; spécifiquement, le siège est déformé vers l'extérieur. Globalement, en vue d'améliorer la performance d'étanchéité, la soupape à siège 30 et la bille 32 sont installées au préalable avant d'être assemblées dans le clapet anti-retour 9. Plus spécifiquement, la bille 32 est pressée contre le siège 30d et la partie de contact du siège 30d est légèrement dentée. Lorsque le siège 30d est déformé comme mentionné ci-dessus, la bille 32 s'appuie sur la partie de contact différente de celle décrite ci-dessus, ne parvenant pas à
améliorer la performance d'étanchéité.
Les extrémités distales de l'épaulement 30e de la soupape à siège 30 et du capuchon 31 impliquent inévitablement de légères erreurs de dimensions bien qu'elles soient usinées avec une précision élevée; la force poussant l'épaulement 30e de la soupape à siège 30 ne reste pas constante dans la direction périphérique en raison des erreurs de dimensions. Il s'ensuit que la valeur de déformation II représentée sur la figure 15 n'est pas constante le long de la périphérie; la déformation ondule. Ceci facilite la formation d'un jeu entre la bille 32 et le siège 30b
avec une performance d'étanchéité altérée consécutive.
Par conséquent, la présente invention a été réalisée en vue de résoudre le problème décrit ci-dessus et un but est par conséquent de proposer un clapet anti-retour et une soupape à siège qui impliquent une déformation contrôlée d'un siège et qui
fournissent une bonne performance d'étanchéité.
A cette fin, selon un aspect de la présente invention, il est proposé un clapet anti-retour comprenant: un espace de maintien qui est prévu dans un passage à fluide et dont une extrémité est formée en une section creusée cylindrique, la partie amont du passage de fluide étant mise en communication avec la surface inférieure de la section creusée, tandis que la partie aval du passage de fluide est mise en communication avec l'autre extrémité; une soupape à siège qui est placée dans l'espace de maintien, présentant un corps principal en forme de colonne ayant un alésage de passage formé le long de son axe central et un épaulement formé sur la partie périphérique extérieure de la surface d'extrémité sur l'un de ses côtés, et un col qui est prévu verticalement le long de la périphérie extérieure du alésage de passage, au niveau de la partie centrale de la surface d'extrémité, sur le côté o l'épaulement du corps principal est placé et qui présente un siège formé à son extrémité distale, et qui est agencé de manière que sa surface d'extrémité sur le côté opposé au col du corps principal vienne en contact avec la surface inférieure de la section creusée; un opercule qui est placé dans l'espace de maintien et qui maintient en contact une surface d'appui contre le siège; un organe élastique qui est prévu dans l'espace de maintien dans un état comprimé, pour pousser l'opercule vers le siège; et un organe de fixation qui applique une charge sur l'épaulement le long de l'axe central du corps principal, de manière à fixer la soupape à siège au fond de la section creusée; dans lequel une mince partie de paroi est formée entre le point de charge de
l'épaulement et le siège.
Selon un autre aspect de la présente invention, il est proposé un clapet anti-retour comprenant: un espace de maintien qui est prévu dans un passage à fluide et dont une extrémité est formée en une section creusée cylindrique, la partie amont du passage de fluide étant mise en communication avec la surface inférieure de la section creusée, tandis que la partie aval du passage de fluide est mise en communication avec l'autre extrémité; une soupape à siège qui est placée dans l'espace de maintien, présentant un corps principal en forme de colonne ayant un alésage de passage formé le long de son axe central et un épaulement formé sur la partie périphérique extérieure de la surface d'extrémité sur l'un de ses côtés, et un col qui est prévu verticalement le long de la périphérie extérieure du l'alésage de passage au niveau de la partie centrale de la surface d'extrémité, sur le côté o l'épaulement du corps principal est placé et qui présente un siège formé à son extrémité distale, et qui est installé par pressage dans la section creusée, de manière que sa surface d'extrémité sur le côté opposé au col du corps principal vienne en contact avec la surface inférieure de la section creusée; un opercule qui est placé dans l'espace de maintien et qui maintient en contact une surface d'appui contre le siège; et un organe élastique qui est prévu dans l'espace de maintien dans un état comprimé, pour pousser l'opercule vers le siège; dans lequel une mince partie de paroi est formée entre le siège et le
corps principal.
Dans une forme préférée du clapet anti-retour, la mince partie de paroi est formée en retirant de façon annulaire l'épaisseur de paroi de la périphérie
extérieure du col.
Dans une autre forme préférée du clapet anti-retour, la mince partie de paroi est formée en enlevant de façon annulaire l'épaisseur de paroi de la
base de l'épaulement.
Dans une autre forme préférée du clapet anti-retour, la mince partie de paroi est formée de
manière que l'épaulement soit plus mince que le col.
Dans une autre forme préférée du clapet
anti-retour, l'opercule est de type à bille.
Dans une autre forme préférée du clapet
anti-retour, l'opercule est de type à champignon.
Selon un autre aspect de la présente invention, il est proposé une soupape à siège comprenant: un corps principal en forme de colonne, qui présente un alésage de passage formé le long de son axe central et qui présente un épaulement sur la partie périphérique extérieure de la surface d'extrémité sur l'un de ses côtés, et un col qui est prévu verticalement le long de la périphérie extérieure de l'alésage de passage au centre de la surface d'extrémité, sur le côté o l'épaulement du corps principal est placé et qui présente un siège formé à son extrémité distale; dans laquelle la soupape à siège est fixée dans un espace de maintien, qui est prévu dans un passage de fluide, dont une extrémité est formée en une section creusée cylindrique, la partie amont du passage de fluide étant mise en communication avec la surface inférieure de la section creusée, tandis que la partie aval du passage de fluide est mise en communication avec l'autre extrémité, en amenant la surface d'extrémité sur le côté opposé au col du corps principal au contact de la surface inférieure de la section creusée et en pressant l'épaulement le long de l'axe central; une mince partie de paroi étant formée entre le point de charge de
l'épaulement et le siège.
Selon encore un autre aspect de la présente invention, il est proposé une soupape à siège comprenant: un corps principal en forme de colonne, qui présente un alésage de passage formé le long de son axe central et qui présente un épaulement sur la partie périphérique extérieure de la surface d'extrémité sur l'un de ses côtés, et un col qui est prévu verticalement le long de la périphérie extérieure de l'alésage de passage au centre de la surface d'extrémité, sur le côté ou l'épaulement du corps principal est placé et qui présente un siège formé à son extrémité distale; dans laquelle la soupape à 1i siège est fixée dans un espace de maintien, qui est prévu dans un passage de fluide, dont une extrémité est formée en une section creusée cylindrique, la partie amont du passage de fluide étant mise en communication avec la surface inférieure de la section creusée, tandis que la partie aval du passage de fluide est mise en communication avec l'autre extrémité, en installant par pressage le corps principal dans la section creusée, de manière que la surface d'extrémité sur le côté opposé au col du corps principal vienne au contact de la surface inférieure de la section creusée; une mince partie de paroi étant formée entre le siège et le
corps principal.
Dans une forme préférée de la soupape à siège, la mince partie de paroi est formée en enlevant de façon annulaire l'épaisseur de paroi de la périphérie
extérieure du col.
Dans une autre forme préférée de la soupape à siège, la mince partie de paroi est formée en enlevant de façon annulaire l'épaisseur de paroi de la base de l'épaulement. Dans une autre forme préférée de la soupape à siège, la mince partie de paroi est formée de manière
que l'épaulement soit plus mince que le col.
la figure 1 est une vue en coupe d'un clapet anti-retour selon la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe de la soupape à siège; la figure 3 est une vue en coupe représentant une soupape à siège déformée; la figure 4 est une vue en coupe représentant un autre exemple du clapet anti-retour selon la présente invention; la figure 5 est une vue en coupe de la soupape à siège; la figure 6 est une vue en coupe représentant une soupape à siège déformée; la figure 7 est une vue en coupe représentant un autre exemple du clapet anti-retour selon la présente invention; la figure 8 est une vue en coupe de la soupape à siège; la figure 9 est une vue en coupe représentant une soupape à siège déformée; la figure 10 est une vue en coupe représentant encore un autre exemple du clapet anti-retour selon la présente invention; la figure 11 est une vue en coupe représentant encore un autre exemple du clapet anti-retour selon la présente invention; la figure 12 est un diagramme de système, représentant un système d'amenée de carburant classique; la figure 13 est une vue en coupe représentant les détails d'un clapet anti-retour classique; la figure 14 est une vue en coupe représentant une soupape à siège classique; et la figure 15 est une vue en coupe représentant une
soupape à siège classique déformée.
Premier mode de réalisation La figure 1 est une vue en coupe d'un clapet anti-retour selon la présente invention; et la
figure 2 est une vue en coupe d'une soupape à siège.
Sur la figure 1 et la figure 2, un clapet anti-retour 40 est prévu au milieu d'un passage de dérivation 8 qui est un passage de fluide formé dans un carter 3a d'une pompe à carburant à haute pression 3. Le clapet anti-retour 40 va être décrit en détail. Dans le carter 3a, est formée une section creusée 25 pratiquement cylindrique. Dans la section creusée 25, l'extrémité à basse pression ou l'extrémité amont du passage de dérivation 8 est mise en communication avec une surface inférieure 25a, tandis que l'extrémité à haute pression ou l'extrémité aval du passage de dérivation 8 est mise en
communication avec une surface latérale 25b.
Une soupape à siège 41 est prévue au fond de la section creusée 25. La soupape à siège 41 est constituée d'un corps principal 41a sensiblement en forme de colonne, qui est constitué, par exemple, en acier inoxydable, et qui présente un alésage de passage 4lb formé le long de l'axe central, et un col 41c qui est prévu verticalement autour de toute la périphérie extérieure de l'alésage de passage 41b, sur la surface d'extrémité à une extrémité du corps principal 41a. La périphérie intérieure de l'extrémité distale du col 41c est réalisée sous la forme d'une pente d'environ 45 vers son centre, un siège 41d y étant formé. La partie périphérique extérieure du col 41c, qui est à l'arrière du siège 41d, est en partie réalisée plus mince de façon annulaire, pour former une partie de paroi mince 41g. Une gorge de joint torique 41f est formée dans la surface périphérique extérieure du corps principal 41a, et un joint torique 34 est placé dans la gorge de joint torique 41f. La soupape à siège 41 est fixée à la surface inférieure 25a de la section creusée 25 par un épaulement 41e du corps principal 41a qui est poussé par un capuchon 31, servant d'organe de fixation, le
long de l'axe central.
Le capuchon 31 est réalisé par exemple en acier inoxydable et il présente à peu près la forme d'une colonne; il comporte une section creusée 31a sur sa première extrémité, qui est formée le long de l'axe central depuis une surface d'extrémité, et il est disposé dans la section creusée 25 de manière à maintenir la section creusée 31a vers le fond de la section creusée 25. Une gorge de joint torique 31d est formée dans la surface périphérique extérieure du capuchon 31, un joint torique 35 étant placé dans la gorge de joint torique 31d. La section creusée 25 et le capuchon 31 forment ensemble un espace de maintien 36 prévu au milieu du passage de dérivation 8. Une section cylindrique 31b formée autour de la section creusée 31a du capuchon 31 présente un trou traversant 31c par lequel passe du carburant. Le capuchon 31 pousse l'épaulement 41e de la soupape à siège 41 à l'extrémité distale de la section cylindrique 31b. L'autre extrémité du capuchon 31 est fixée par une plaque 38, la plaque 38 étant fixée au carter 3a par des vis qui ne sont pas représentées. Le capuchon 31 présente une bille 32 servant d'opercule logé dans la section creusée 31a. Un ressort 33, qui est un organe élastique, est prévu dans un état comprimé entre la bille 32 et le capuchon 31. La bille 32 présente toute la surface en appui; elle vient au contact du siège 41d. Le ressort 33 pousse normalement la bille 32 contre le siège 41d; cependant, lorsque la pression de carburant à l'extrémité à basse pression ou l'extrémité amont du passage de dérivation 8 devient plus élevée que la force de rappel du ressort 33, le ressort 33 cède à la pression de carburant et il est comprimé pour
permettre au carburant de passer.
Le clapet anti-retour 40 constitué comme décrit ci-dessus est prévu au milieu du passage de dérivation 8, pour empêcher le carburant de s'écouler en retour et maintenir la pression dans le passage de dérivation 8 à un niveau prédéterminé. Le même clapet anti- retour 40 est également prévu dans un passage de
carburant à haute pression 4.
La figure 3 est une vue en coupe transversale représentant une soupape à siège 41 déformée. Le capuchon 31 pousse un point de charge I de l'épaulement 41e de la soupape à siège 41 avec une force appliquée dans la direction de la flèche représentée sur le dessin. La partie périphérique extérieure du col 41c a été partiellement réalisée plus mince de façon annulaire pour fournir la mince partie de paroi 41g, rendant difficile la transmission de la déformation de l'épaulement 41e au siège 41d. Il s'ensuit que le siège 41d se déforme seulement d'une valeur de déformation II; cette déformation est
inférieure à celle de l'art antérieur.
Dans le clapet anti-retour 40 ainsi conçu, étant donné que la partie périphérique extérieure du col 41c de la soupape à siège 41 a été partiellement réalisée plus mince de façon annulaire pour former la partie de paroi mince 41g, le siège 41d se déforme moins que dans l'art antérieur. Ceci donne lieu à une meilleure performance d'étanchéité de la bille 32, et du siège 41d. En outre, la soupape à siège 41 peut être fixée à l'aide d'une plus grande force de poussée, lui permettant de servir pour un passage de carburant à pression encore plus élevée. De plus, la force de poussée irrégulière servant à fixer la soupape à siège 41 peut être permise dans une certaine mesure, permettant une moindre précision d'usinage stricte
pour la soupape à siège 41 et le capuchon 31.
Deuxième mode de réalisation La figure 4 est un diagramme en coupe représentant un autre exemple du clapet anti-retour selon la présente invention; et la figure 5 est une vue en coupe d'une soupape à siège. Sur la figure 4 et la figure 5, un clapet anti-retour 50 est prévue au milieu d'un passage de dérivation 8. Une soupape à siège 51 est constituée d'un corps principal 51a sensiblement en forme de colonne ayant un alésage de passage 51b formé le long de l'axe central, et un col 51c prévu verticalement sur toute la périphérie extérieure de l'alésage de passage 51b sur la surface
d'extrémité, à une extrémité du corps principal 51a.
La périphérie intérieure de l'extrémité distale du col 51c est réalisée sous la forme d'une pente d'environ 45 vers son centre, un siège 51d y étant formé. Dans la surface périphérique extérieure du corps principal 51a est formée une gorge de joint torique 51f, un joint torique 34 étant placé dans la gorge de joint torique 51f. La soupape à siège 51 est fixée à une surface inférieure 25a d'une section creusée 25 par un épaulement 51e du corps principal 51a poussé par un capuchon 31. La partie de base de l'épaulement 51e est partiellement réalisée plus mince de façon annulairepour former une mince partie de paroi 51g. Le restant de la structure est
identique à celle du premier mode de réalisation.
La figure 6 est une vue en coupe représentant la soupape à siège 51 lorsqu'elle a été déformée. Le capuchon 31 pousse un point de charge I de l'épaulement 51e de la soupape à siège 51, avec une force appliquée dans la direction de la flèche représentée sur le dessin. La partie de base de l'épaulement 51e a été partiellement réalisée plus mince de façon annulaire pour fournir la mince partie de paroi 51g, rendant difficile la transmission de la déformation de l'épaulement 51e au siège 51d. Il s'ensuit que le siège 51b se déforme seulement d'une valeur de déformation II; cette déformation est plus
faible que dans l'art antérieur.
Dans le clapet anti-retour 50 ainsi conçu, étant donné que la partie de base de l'épaulement 51e a été partiellement réalisée plus mince de façon annulaire pour former la mince partie de paroi 51g, le siège 51d se déforme moins que dans l'art antérieur. Ceci donne lieu à une meilleure performance d'étanchéité et offre le même avantage que celui obtenu par le premier mode de réalisation. En outre, étant donné que la mince partie de paroi 51g est formée à la base de
l'épaulement 51e, elle est facile à usiner.
Troisième mode de réalisation La figure 7 est un diagramme en coupe représentant un autre exemple du clapet anti-retour selon la présente invention; et la figure 8 est une vue en coupe d'une soupape à siège. Sur la figure 7 et la figure 8, un clapet anti-retour 60 est prévu au milieu d'un passage de dérivation 8. Une soupape à siège 61 est constituée d'un corps principal 61a sensiblement en forme de colonne, ayant un alésage de passage 61b formé le long de l'axe central, et un col 61c prévu verticalement sur toute la périphérie extérieure de l'alésage de passage 61b sur la surface d'extrémité à une extrémité du corps principal 61a. La périphérie intérieure de l'extrémité distale du col 61c est réalisée sous la forme d'une pente d'environ 45 vers son centre, un siège 61d y étant formé. Dans la surface périphérique extérieure du corps principal 61a est formée une gorge de joint torique 61f, un joint torique 34 étant placé dans la gorge de joint torique 61f. La soupape à siège 61 est fixée à une surface inférieure 25a d'une section creusée 25 par un épaulement 61e du corps principal 61a poussé par un capuchon 31. Dans ce mode de réalisation, une épaisseur B de l'épaulement 61e est réalisée inférieure à une épaisseur A du col 61c o l'épaisseur B de l'épaulement 61e signifie la distance entre la surface d'extrémité du corps principal 61a sur le côté du col 61c et le bord supérieur de la gorge de joint torique 61f de la figure 7. Le restant de la structure
est identique à celle du premier mode de réalisation.
La figure 9 est une vue en coupe représentant la soupape à siège 61 lorsqu'elle a été déformée. Le capuchon 31 pousse un point de charge I de l'épaulement 61e de la soupape à siège 61 avec une force appliquée dans la direction de la flèche représentée sur le dessin. L'épaisseur B de l'épaulement 61e est réalisée inférieure à l'épaisseur A du col 61c, rendant difficile la transmission de la déformation de l'épaulement 61e au siège 61d. Il s'ensuit que le siège 61d se déforme seulement d'une valeur de déformation II; cette déformation étant plus
faible que dans l'art antérieur.
Dans le clapet anti-retour 60 ainsi conçu, étant donné que l'épaulement 61e est plus mince que le col 61c, le siège 61d se déforme moins que dans l'art antérieur. Ceci donne lieu à une meilleure performance d'étanchéité et offre le même avantage que celui obtenu par le premier mode de réalisation. En outre, la mince partie de paroi peut être usinée plus facilement, étant donné que l'épaulement 61e est formé
plus mince.
Dans ce mode de réalisation, l'épaisseur B de l'épaulement 61e est égale à la dimension depuis la surface d'extrémité du corps principal 61a sur le côté du col 61c vers le bord supérieur de la gorge de joint torique 61f de la figure 7; si la gorge de joint torique 61f est absente, alors l'épaisseur B de l'épaulement va être égale à l'épaisseur du corps principal. Dans le cas o la soupape à siège présente une telle forme, si, par exemple, un organe élastique tel qu'un organe d'étanchéité est prévu entre la surface d'extrémité inférieure du corps principal et la surface inférieure 25a représentée sur la figure 7, on peut obtenir le même avantage que celui obtenu par ce mode de réalisation si l'épaisseur B de
l'épaulement est inférieure à l'épaisseur A du col.
Quatrième mode de réalisation La figure 10 est une vue en coupe représentant encore un autre exemple du clapet anti-retour selon la présente invention. Sur la figure 10, un opercule 42 de type à champignon est utilisé pour ce mode de réalisation. L'opercule 42 est à peu près conique, une surface de siège conique 42a étant maintenue contre un siège 41d d'une soupape de siège 41. Le restant de la structure est identique au premier mode de réalisation. Ce clapet anti-retour ainsi conçu offre également les mêmes avantages que ceux du premier mode de réalisation. Cinquième mode de réalisation La figure 11 est une vue en coupe représentant encore un autre exemple du clapet anti-retour selon la présente invention. Sur la figure 11, une soupape à siège 71 de ce mode de réalisation est constituée d'un corps principal 71a sensiblement en forme de colonne ayant un alésage de passage 71b formé le long de l'axe central et un col 71c prévu verticalement sur toute la périphérie extérieure de l'alésage de passage 71b sur la surface d'extrémité, à une extrémité du corps principal 71a. La périphérie intérieure de l'extrémité distale du col 71c est réalisée sous la forme d'une pente d'environ 45 vers son centre, un siège 71d y étant formé. La partie périphérique extérieure du col 71c qui est à l'arrière du siège 71d est partiellement réalisée plus mince annulairement pour former une partie de paroi mince 71g. La soupape à siège 71 est fixée à une surface inférieure 25a d'une section creusée 25 par le corps principal 71a installé par pressage dans la section creusée 25. Le restant de la structure est identique au premier mode de réalisation. Dans le clapet anti-retour ainsi conçu, la soupape à siège 71 se déforme lorsqu'elle est exposée à une force de poussée radiale, étant donné qu'elle présente le corps principal 71a installé par pressage dans la section creusée 25; cependant, le siège 71d se déforme moins étant donné que la partie périphérique extérieure du col 71d a été partiellement réalisée très mince de façon annulaire pour former la mince partie de paroi 71g. Ainsi, on peut obtenir le même avantage que
celui obtenu par le premier mode de réalisation.
Comme décrit ci-dessus, le clapet anti-retour selon un aspect de la présente invention présente: un espace de maintien qui est prévu dans un passage de fluide, dont une extrémité est réalisée sous la forme d'une section creusée cylindrique, la partie amont du passage de fluide étant mise en communication avec la surface inférieure de la section creusée, tandis que la partie aval du passage de fluide est mise en communication avec l'autre extrémité; une soupape à siège qui est placée dans l'espace de maintien, présentant un corps principal en forme de colonne ayant un alésage de passage formé le long de son axe central et un épaulement formé sur la partie périphérique extérieure de la surface d'extrémité sur l'un de ses côtés, et un col qui est prévu verticalement le long de la périphérie extérieure du alésage de passage, au niveau de la partie centrale de la surface d'extrémité, sur le côté o l'épaulement du corps principal est placé et qui présente un siège formé à son extrémité distale, et qui est agencé de manière que sa surface d'extrémité sur le côté opposé au col du corps principal vienne en contact avec la surface inférieure de la section creusée; un opercule qui est placé dans l'espace de maintien et qui maintient en contact une surface d'appui contre le siège; un organe élastique qui est prévu dans l'espace de maintien dans un état comprimé, pour pousser l'opercule vers le siège; et un organe de fixation qui applique une charge sur l'épaulement le long de l'axe central du corps principal, de manière à fixer la soupape à siège au fond de la section creusée; dans lequel une mince partie de paroi est formée entre le point de charge de l'épaulement et le siège. Ainsi, le siège se déforme moins que celui de l'art antérieur. Ceci donne lieu à une meilleure performance d'étanchéité de l'opercule et du siège et cela permet à la soupape à siège d'être fixée avec une plus grande de pression, permettant à la soupape à siège d'être utilisée pour un passage de carburant de pression plus élevée. De plus, une force de poussée irrégulière servant à fixer la soupape à siège peut être permise dans une certaine mesure, facilitant la précision d'usinage pour la soupape et
l'organe de fixation.
Le clapet anti-retour selon un autre aspect de la présente invention comporte: un espace de maintien qui est prévu dont une extrémité est formée en une section creusée cylindrique, la partie amont du passage de fluide étant mise en communication avec la surface inférieure de la section creusée, tandis que la partie aval du passage de fluide est mise en communication avec l'autre extrémité; une soupape à siège qui est placée dans l'espace de maintien, présentant un corps principal en forme de colonne ayant un alésage de passage formé le long de son axe central et un épaulement formé sur la partie périphérique extérieure de la surface d'extrémité sur l'un de ses côtés, et un col qui est prévu verticalement le long de la périphérie extérieure du l'alésage de passage au niveau de la partie centrale de la surface d'extrémité, sur le côté o l'épaulement du corps principal est placé et qui présente un siège formé à son extrémité distale, et qui est agencé de manière que sa surface d'extrémité sur le côté opposé au col du corps principal vienne en contact avec la surface inférieure de la section creusée; un opercule qui est placé dans l'espace de maintien et qui maintient en contact une surface d'appui contre le siège; un organe élastique qui est prévu dans l'espace de maintien dans un état comprimé, pour pousser l'opercule vers le siège; et un organe de fixation qui applique une charge sur l'épaulement selon l'axe central du corps principal de façon à maintenir la soupape de siège au fond de la section creusée dans lequel une mince partie de paroi est formée entre le siège et le corps principal. Ceci rend difficile la transmission au siège de la déformation du corps principal, qui a lieu lorsque le principal est installé par pressage dans la section creusée, si bien que le siège se déforme moins que celui de l'art antérieur. Il s'ensuit que la performance d'étanchéité de l'opercule
et du siège est améliorée.
Dans une forme préférée du clapet anti-retour, la mince partie de paroi est formée en retirant de façon annulaire l'épaisseur de paroi de la périphérie extérieure du col. Ceci facilite la formation de la
mince partie de paroi.
Dans une autre forme préférée du clapet anti-retour, la mince partie de paroi est formée en retirant de façon annulaire l'épaisseur de paroi de la base de l'épaulement. Ceci facilite encore la formation
de la mince partie de paroi.
Dans une autre forme préférée du clapet anti-retour, la mince partie de paroi est formée de
manière que l'épaulement soit plus mince que le col.
Ceci rend encore plus facile la formation de la mince
partie de paroi.
Dans une autre forme préférée du clapet anti-retour, l'opercule est de type à bille. Ceci permet d'améliorer la performance d'étanchéité dans un
clapet anti-retour ayant l'opercule de type à bille.
Dans une autre forme préférée du clapet anti-retour, l'opercule est de type à champignon. Ceci permet d'améliorer la performance d'étanchéité dans un clapet anti-retour ayant l'opercule de type à champignon. La soupape à siège selon un autre aspect de la présente invention comporte: un corps principal en forme de colonne, qui présente un alésage de passage formé le long de son axe central et qui présente un épaulement sur la partie périphérique extérieure de la surface d'extrémité sur l'un de ses côtés, et un col qui est prévu verticalement le long de la périphérie extérieure de l'alésage de passage au centre de la surface d'extrémité, sur le côté o l'épaulement du corps principal est placé et qui présente un siège formé à son extrémité distale; dans laquelle la soupape à siège est fixée dans un espace de maintien, qui est prévu dans un passage de fluide, dont une extrémité est formée dans une section creusée cylindrique, la partie amont du passage de fluide étant mise en communication avec la surface inférieure de la section creusée, tandis que la partie aval du passage de fluide est mise en communication avec l'autre extrémité, en amenant la surface d'extrémité sur le côté opposé au col du corps principal au contact de la surface inférieure de la section creusée et en pressant l'épaulement le long de l'axe central; une mince partie de paroi étant formée entre le point de charge de l'épaulement et le siège. Ceci donne lieu à une meilleure performance d'étanchéité de l'opercule et du siège, et cela permet également à la soupape à siège d'être fixée avec une plus grande forme de pressage, ce qui permet à la soupape à siège d'être utilisée pour un passage de carburant d'une pression plus élevée. De plus, une force de poussée irrégulière pour fixer la soupape à siège peut être permise dans une certaine mesure, facilitant la précision d'usinage pour la
soupape à siège.
La soupape à siège, selon encore un autre aspect de la présente invention comporte: un corps principal en forme de colonne, qui présente un alésage de passage formé le long de son axe central et qui présente un épaulement sur la partie périphérique extérieure de la surface d'extrémité sur l'un de ses côtés, et un col qui est prévu verticalement le long de la périphérie extérieure de l'alésage de passage au centre de la surface d'extrémité, sur le côté o l'épaulement du corps principal est placé et qui présente un siège formé à son extrémité distale; dans laquelle la soupape à siège est fixée dans un espace de maintien, qui est prévu dans un passage de fluide, dont une extrémité est formée dans une section creusée cylindrique, la partie amont du passage de fluide étant mise en communication avec la surface inférieure de la section creusée, tandis que la partie aval du passage de fluide est mise en communication avec l'autre extrémité, en installant par pressage le corps principal dans la section creusée, de manière que la surface d'extrémité sur le côté opposé au col du corps principal vienne au contact de la surface inférieure de la section creusée; une mince partie de paroi étant formée entre le siège et le corps principal. Ainsi, la déformation du corps principal qui a lieu lorsque le corps principal est installé par pressage dans la
section creusée est difficile à transmettre au siège.
Il s'ensuit que le siège se déforme moins avec une performance d'étanchéité améliorée consécutive de
l'élément de clapet et du siège.
Dans une forme préférée de la soupape à siège, la mince partie de paroi est formée en retirant de façon annulaire l'épaisseur de paroi de la périphérie extérieure du col. Ceci facilite la formation de la mince partie de paroi. Dans une autre forme préférée de la soupape à siège, la mince partie de paroi est formée en retirant de façon annulaire l'épaisseur de paroi de la base de l'épaulement. Ceci rend encore plus facile la formation
de la mince partie de paroi.
Dans une autre forme préférée de la soupape à siège, la mince partie de paroi est formée de manière que l'épaulement soit plus mince que le col. Ceci rend encore plus facile la formation de la mince partie de
paroi.
Claims (12)
1. Clapet de non-retour comprenant un espace de maintien (36) qui est prévu dans un passage à fluide, dont une extrémité est formée en une section creusée (25) cylindrique, la partie amont dudit passage de fluide étant mise en communication avec la surface inférieure de ladite section creusée (25), tandis que la partie aval dudit passage de fluide est mise en communication avec l'autre extrémité; une soupape à siège qui est placée dans ledit espace de maintien (36), présentant un corps principal (41a) en forme de colonne ayant un alésage de passage (41b) formé le long de son axe central et un épaulement (51e) formé sur la partie périphérique extérieure de la surface d'extrémité sur l'un de ses côtés, et un col (41c) qui est prévu verticalement le long de la périphérie extérieure dudit alésage de passage (41b), au niveau de la partie centrale de la surface d'extrémité, sur le côté o ledit épaulement (51e) dudit corps principal (41a) est placé et qui présente un siège formé à son extrémité distale, et qui est agencé de manière que sa surface d'extrémité sur le côté opposé audit col (41c) dudit corps principal (41a) vienne en contact avec la surface inférieure de ladite section creusée (25); un opercule qui est placé dans ledit espace de maintien (36) et qui maintient en contact une surface d'appui contre ledit siège; un organe élastique qui est prévu dans ledit espace de maintien (36) dans un état comprimé, pour pousser ledit opercule vers ledit siège; et un organe de fixation qui applique une charge sur ledit épaulement (51e) le long de l'axe central dudit corps principal (41a), de manière à fixer ladite soupape à siège au fond de ladite section creusée (25); dans lequel une mince partie de paroi est formée entre le point de charge dudit épaulement (51e) et
ledit siège.
2. Clapet de non-retour, comprenant: un espace de maintien (36) qui est prévu dans un passage à fluide, dont une extrémité est formée en une section creusée (25) cylindrique, la partie amont dudit passage de fluide étant mise en communication avec la surface inférieure de ladite section creusée (25), tandis que la partie aval dudit passage de fluide est mise en communication avec l'autre extrémité; une soupape à siège qui est placée dans ledit espace de maintien (36), présentant un corps principal (41a) en forme de colonne ayant un alésage de passage (41b) formé le long de son axe central et un épaulement (51e) formé sur la partie périphérique extérieure de la surface d'extrémité sur l'un de ses côtés, et un col (41c) qui est prévu verticalement le long de la périphérie extérieure dudit alésage de passage (41b) au niveau de la partie centrale de la surface d'extrémité, sur le côté o ledit épaulement (51e) dudit corps principal (41a) est placé et qui présente un siège formé à son extrémité distale, et qui est installé par pressage dans ladite section creusée (25), de manière que sa surface d'extrémité sur le côté opposé audit col (41c) dudit corps principal (41a) vienne en contact avec la surface inférieure de ladite section creusée (25); un opercule qui est placé dans ledit espace de maintien (36) et qui maintient en contact une surface d'appui contre ledit siège; et un organe élastique qui est prévu dans ledit espace de maintien (36) dans un état comprimé, pour pousser ledit opercule vers ledit siège; dans lequel une mince partie de paroi est formée
entre ledit siège et ledit corps principal (41a).
3. Clapet de non-retour selon la revendication 1, dans lequel ladite mince partie de paroi est formée en retirant de façon annulaire l'épaisseur de paroi de la périphérie extérieure dudit col (41c).
4. Clapet de non-retour selon la revendication 1, dans lequel ladite mince partie de paroi est formée en retirant de façon annulaire l'épaisseur de paroi de la partie de base dudit
épaulement (51e).
5. Clapet de non-retour selon la revendication 1, dans lequel ladite mince partie de paroi est formée de manière que ledit épaulement (51e)
soit plus mince que ledit col (41c).
6. Clapet de non-retour selon la revendication 1, dans lequel ledit opercule est de type
à bille.
7. Clapet de non-retour selon la revendication 1, dans lequel ledit opercule est de type
à champignon.
8. Soupape à siège comprenant: un corps principal (41a) en forme de colonne, qui présente un alésage de passage (41b) formé le long de son axe central et qui présente un épaulement (51e) sur la partie périphérique extérieure de ia surface d'extrémité sur l'un de ses côtés, et un col (41c) qui est prévu verticalement le long de la périphérie extérieure dudit alésage de passage (41b) au centre de la surface d'extrémité, sur le côté o ledit épaulement (51e) dudit corps principal (41a) est placé et qui présente un siège formé à son extrémité distale; dans laquelle ladite soupape à siège est fixée dans un espace de maintien (36), qui est prévu dans un passage de fluide, dont une extrémité est formée en une section creusée (25) cylindrique, la partie amont dudit passage de fluide étant mise en communication avec la surface inférieure de la section creusée (25), tandis que la partie aval dudit passage de fluide est mise en communication avec l'autre extrémité, en amenant la surface d'extrémité sur le côté opposé audit col (41c) dudit corps principal (41a) au contact de la surface inférieure de ladite section creusée (25) et en pressant ledit épaulement (51e) le long de l'axe central; une mince partie de paroi étant formée entre le
point de charge dudit épaulement (51e) et ledit siège.
9. Soupape à siège comprenant: un corps principal (41a) en forme de colonne, qui présente un alésage de passage (41b) formé le long de son axe central et qui présente un épaulement (51e) sur la partie périphérique extérieure de la surface d'extrémité sur l'un de ses côtés, et un col (41c) qui est prévu verticalement le long de la périphérie extérieure dudit alésage de passage (41b) au centre de la surface d'extrémité, sur le côté o ledit épaulement (51e) dudit corps principal (41a) est placé et qui présente un siège formé à son extrémité distale; dans laquelle ladite soupape à siège est fixée dans un espace de maintien (36), qui est prévu dans un passage de fluide, dont une extrémité est formée en une section creusée (25) cylindrique, la partie amont dudit passage de fluide étant mise en communication avec la surface inférieure de la section creusée (25), tandis que la partie aval dudit passage de fluide est mise en communication avec l'autre extrémité, en installant par pressage ledit corps principal (41a) dans ladite section creusée (25), de manière que la surface d'extrémité sur le côté opposé audit col (41c) dudit corps principal (41a) vienne au contact de ia surface inférieure de ladite section creusée (25); une mince partie de paroi étant formée entre ledit
siège et ledit corps principal (41a).
10. Soupape à siège selon la revendication 8, dans laquelle ladite mince partie de paroi est formée en enlevant de façon annulaire l'épaisseur de paroi de
la périphérie extérieure dudit col (41c).
11. Soupape à siège selon la revendication 8, dans laquelle ladite mince partie de paroi est formée en enlevant de façon annulaire l'épaisseur de paroi de
la partie de base dudit épaulement (51le).
12. Soupape à siège selon la revendication 8, dans laquelle ladite mince partie de paroi est formée de manière que ledit épaulement (51e) soit plus mince
que ledit col (41c).
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