Brevet FR2020013A1 — publié le 19700710

Le but de la présente invention est de réaliser un clapet à bille, c'est-à-dire un clapet dont ltobturateur ait une forme sphérique, dont les joints d'étanchéité soient chaque fois réglables depuis l'extérieur du clapet quand celui-ci est monté, Sont en effet connus et appliqués depuis longtemps des clapets à bille présentant des caractéristiques de fonctionnement plus que satisfaisantes mais qui ont l'inconvénient de devoir être démontés de la conduite dans laquelle ils sont insérés chaque fois que leurs joints s'usent au-delà d'une tolérance pré-établie et doivent donc être réglés La présente invention pallie précisément à cet inconvénient ô Le clapet à bille avec joints d'étanchéité réglables depuis 1' extérieur du clapet quand celui-ci est monté, du type qui comprend un corps de soupape formé de deux éléments terminaux d'extrémité ri gidement accouplés et éventuellement reliés à travers un élément central creux, un-obturateur de forme sphérique muni d'orifice pa- sant orientable depuis l'extérieur du clapet, au moins deux jointe d'étanchéité en forme d'anneau chacun pressé entre le dit obturateur sphérique et un soutien annulaire prévu sur l'élément d'extrémité correspondant, est caractérisé par le fait que, entre chacun des joints d'étanchéité et le soutien annulaire correspondant est prévu un espaoe annulaire mis en commnnication avec une source de pression, hydrauliquet mécanique et similaires, de façon à pouvoir varier 1' état-de compression du joint annulaire pour compenser l'usure de celui-ci. Le clapet à bille est caractérisé par le fait qu'il présente une source de pression hydraulique -réalisée au moyen d'un cylindre dans lequel se déplace un piston, solidaire, par rapport à sa position axiale, avec un élément vissable sur le dit cylindre en position réglable, Le clapet à bille est aussi caractérisé par le fait que le joint annulaire adjacent à l'espace annulaire en pression cité est réalisé au moyen d'une douille flangée qui s'appuie au moyen de sa flange sur une surface de rencontre annulaire opportune prévue sur 1 'élé- ment d'extrémité-coordonné; le joint d'étanchéité annulaire s'appuyant d'un c8té sur l'obturateur et du caté contigu sur la surface latérale cylindrique de la douille citée; le cgté successif de la section transversale du joint délimitant la chambre annulaire à pression, tandis que le quatrième c8té est en contact avec la superficie cylindrique interne de l'élément terminal0 le clapet à bille est encore caractérisé par le fait que la chambre à pression citée est délimitée, dans l'ordre : par le joint annulaire, par la surface latérale externe de la douille et par la surface annulaire plane de la flange de cette dernière tournée--vers l'obturateur et, enfin, par la surface cylindrique interne de l'élé- ment terminal associé. Le clapet à bille estoaractétisé ensuite par le fait qu'un Joint annulaire d'étanchéité supplétif est appuyé sur la surface Fylindri- que externe de la douille citée, sur la surface plane annulaire de la flange de cette dernière et sur la surface cylindrique interne de l'élément terminal associé, dans le but d'obtenir l'étanchéité, en collaboration avec le joint annulaire qui s'appuie sur l'obturateur, contre des pertes éventuelles de la chambre annulaire à pression. Le clapet à bille est caractérisé enfin par le fait que les faces des joints qui délimitent la chambre annulaire à pression sont de conformation concave, de préférence en forme de V. Les objets, avantages et caractéristiques de la présente invention apparaitront, en outre, à la lecture de la description suivante relative à des formes d'exécution choisies à seul titre d'exemple, en se référant particulièrement à la table de dessin annexee où - la figure unique représente en section verticale axiale une soupape du type revendiqué dans une forme d'exécution préférée. En se référant particulièrement à cette figure, 1 est un corps de soupape formé par deux éléments terminaux d'extrémité 2 et respectivement 3 solidement et fixement reliés entre eux, par exemple au moyen de vis; la zone centrale du corps 1 a la forme d'une cavité sphérique où est logé l'obturateur sphérique 4 muni d'un orifice de passage 5 et que l'on peut faire tourner au moyen d'une tige 6 munie dans sa partie inférieure d'une clavette prismatique 7 insérée dans une fente de l'obturateur 4 ayant forme complémentaire; 108 et 109 sont des joints d'étanchéité de forme annulaire; le joint 108 est serré entre l'obturateur 4 et l'élément terminal 3 du corps de soupape; le joint 109 est au contraire serré entre l'obturateur 4 et un canal annulaire en pression 20 réalisé en façonnant opportune ment en forme concave, en V de préférence, la face du joint 109 opposée à celle qui est en contact avec l'obturateur 4, et en préparant en face de ce joint 109 un joint ultérieur 109' opportunément installé entre la surface interne de l'élément d'extrémité 2 et la surface externe d'une frette 21 munie daune flange 22 qui s'appuie d'un côté sur une saillie annulaire opportune prévue dans l'élément terminal 2 et qui, de l'autre, sert d'appui au joint annulaire 109'. L'espace annulaire 20 est en communication, par un canal 23, avec 1' intérieur d'un cylindre 24 vissé de façon étanche dans un orifice fileté correspondant; dans ce cylindre se déplace un piston 25 dont la course est réglée à travers une douille filetée 26 qui peut se visser sur la surface externe du cylindre 24; le piston 25 est lié axialement aux déplacements de la douille 26; même si ce n'est que de façon facultative, il est relié, dans la réalisation illustrée, de façon à pouvoir pivoter librement, à la douille 26. De cette façon, suivant l'état connu de la technique, si l'on remplit avec un liquide opportun le canal annulaire 20 et le cylindre 24, par rotation de la douille filetée 26, rotation que l'on peut éventuellement effectuer à la main, la diminution du volume du cylindre 24 est compensée par l'augmentation de la capacité du canal annulaire 20 qui s'élargit sous l'action de l'augmentation de pression, poussant contre l'obturateur 4 le joint 109, variant ainsi les caractéristiques d'étanchéité de la soupape ainsi que ses caractéristiques de réglage (plus ou moins grande facilité d'ouverture et de fermeture) ou rétablissant des conditions précédemment fixées qui avaient varié à la suite de l'usure de l'un ou des deux joints 108 et 109. Evidemment, si on le désire, on peut employer des joints du type 109 sur les deux côtés de l'obturateur 4; dans-ce cas, la force de réglage de l'étanchéité résulte plus équilibrée sur 11 obturateur 4, le principe de fonctionnement de l'ensemble restant le mime, Ana- loguement, la chambre annulaire 20 peut n'être définie que plr le joint 109 et par l'élément terminal 2, qui devrait être muni d'une rainure circonférentielle opportune ouverte vers le joint 109; la solution indiquée à titre d'exemple est toutefois celle qui semble la plus facile à réaliser, à parité d'efficacité. Bien que,pour des raisons de description, la présente invention ait été basée sur ce qui a été précédemment décrit et illustré à seul titre d'exemple dans la table de dessin annexée, de nombreuses modifications et variantes peuvent être apportées à la réalisation de l'invention, accessibles à l'homme de l'art, sans que l'on change l'esprit de l'invention. EEVENDICAUIONS l'invention a pour objet 1 ) Un clapet à bille avec joints d'étanchéité réglables depuis l'extérieur du clapet quand celui-ci est monté, du type comprenant un corps de soupape formé de deux éléments terminaux d'extrémité rigidement accouplés et éventuellement reliés à travers un élément central creux, un obturateur de forme sphérique muni d'orifice passant orientable depuis l'extérieur du clapet, au moins deux joints d'étanchéité en forme d'anneau chacun pressé entre le dit obturateur sphérique et un soutien annulaire prévu sur l'élément d'extrémité correspondant, caractérisé par le fait qu'entre chacun des joints d'étanchéité et le soutien annulaire correspondant est prévu un espace annulaire mis en communication avec une source de pression, hydraulique, mécanique et similaires, de façon à pouvoir varier l'état de compression du joint annulaire pour compenser l'usure de celui-co 20) Un clapet à bille suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la dite source de pression hydraulique est réalisée au moyen d'un cylindre dans lequel se déplace un piston, solidaire, par rapport à sa position axiale, avec un élément vissable sur le dit cylindre en position réglable. 30) Un clapet à bille suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que le joint annulaire adjacent à l'espace annulaire en pression cité est réalisé au moyen d'une douille flangée qui s'appuie au moyen de sa flange contre une surface de rencontre annulaire opportune prévue sur l'élément d'extrémité coordonné; le joint d' étanchéité annulaire s'appuyant d'un c8té sur l'obturateur et du c8té contigu sur la surface latérale cylindrique de la douille citée; le côté successif de la section transversale du joint délimitant la chambre annulaire à pression tandis que le quatrième c8té est en contact avec la surface cylindrique interne de l'élément terminal. 40) Un clapet à bille suivant une des revendications I à 3, caractérisé par le fait que la chambre à pression citée est délimitée dans l'ordre : par le joint annulaire, par la surface latérale externe de la douille et par la surface annulaire plane de la flange de cette dernière tournée vers l'obturateur, et enfin par la surface cylindrique interne de l'élément terminal associé. 5 ) Un clapet à bille suivant une des revendications i à 4, caractérisé par le fait qu'un joint annulaire d'étanchéité supplétif est appuyé sur la surface cylindrique externe de la douille citée, sur la surface plane annulaire de la flange de cette dernière et sur la surface cylindrique interne de l'élément terminal associé, dans le but d'obtenir l'étanchéité, en collaboration avec le joint annulaire qui s'appuie sur l'obturateur, contre des pertes-éventuelles de la chambre annulaire à pression. 60) Un clapet à bille suivant une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les faces des joint s qui délimitent la chambre annulaire à pression sont de conformation concave, de préférence en forme de VO