Brevet FR2141537A1 — publié le 19730126

L'intention est relative aux rebinets et aux vannes teut metal et possédant des diamètres d'ouverture quelconques. Des applications impartantes mais non exclusives sont dans le domaine du vide classique, de l'ultra-vide et des gaz sous pressinon ou non. Les caractristiques remarquables de ces robinets sont: I) Totalement étuvables et dans n'importe quelle position. 2) Utilisation indépendante de la position. 3) Rattrapage automatique des jeux qui sont dQs à la fois à la mécanique et aux effets thermiques. 4) I@terchangeabilité des éléments. 5) Faiblesse du couple de fermeture. 6) Déplacement rapide du clapet. 7) Indication de position : " OUVERT " - " FERME fi. Deux innovations importantes sont introduites sur les systèmes actuels assurant l'étanchéïté: a) Une rondelle ressort maintient une force quasi constante sur le point d'étanchéïté permettant d'éliminer les effets dus au fluage des métaux et les effets thermiques. (figure I) b) Vne rondelle supporte une butée à aiguilles laauelle exerce une pression sur l'axe par l'intermédiaire d'une rondelle ressort. (figure 2) La rondelle ressort a pour but de I) Rattraper le désalignement possible entre l'axe et le bouton d'entratnement. 2) D'assurer une restitution élastique d clapet sur le siège par sa flexibilité. L'emploi d'une butée à aiguilles élimine le système de clavetage nécessaire pour éviter la torsion du soufflet en égard aux coefficients de frottement assez faibles. L'utilisation d'une butée à aiguilles garantit deux fonctions, à savoir I) Les coefficients de frottement d'une butée à aiguilles sont trks faibles, le couple de fermeture est Pratiquement défini par ceux-ci,donc si les coefficients de frottement sont faibles, le couple de fermeture sera faible aussi. 2) Comme les coefficients de frottement sont faibles, la torsion sur l'axe qui en résulte sera encore plus faible. Pour éliminer tous risques de grippage et obtenir un excellent coefficient de frottement, le corps du robinet étant en acier austénitique, le bouton d'entraînement sera en bronze bérvllium. La figure 5 représente une vue en coupe du robinet. Le corps I est fabriqué dans une nuance austénitique qui est supérieure aux chocs, en comparaison de celles généralement utilisées.Cette nuance est conseillée pour réduire les phénomènes dus au fluage à chaud. Deux pas de vis sont nécessaires : - L'un assurant le déplacement de l'axe 7 par divers intermé- diaires plus oumoins élastiques - L'autre étant utilisé par l'écrou 6. Le bossage supportant le joint d'étanchéité I5 doit présenter un aspect impeccable et débarrassé de toutes striure-s. L'auto-centrage du clapet 2 est assuré par la conicité de l'ale sage du corps. te déplacement rapide de l'axe 5 est assuré par le bouton d'entrainement 4 en bronze qui tourne sur l'extérieur du corps avec un pas de vis déterminé par tg# coefficient de t gaz frottement h pas de vis diamètre du pas de vis. Les raccords,brides ou tubes sont liés directement sur le corns par soudure argon-arc, le corps sera prévu à cet effet. Le clapet 2 sera en acier à forte teneur en chromme,pour éviter tout collage à chaud entre le siège et le clapet, il sera poli préférentiellement en fabrication. ( La tolérance entre le siège et le porte clapet est très large, le clapet est pose sur le siège et il est poussé ensuite ). L'axe,porte clapet 3 est réalisé en acier en chrome soudable. La partie assurant la Poussée sur les clapet est polie à la poudre d'alumine. Un circlips II garanti la remontée de l'axe, lors de l'ouverture du clapet. tes risques de flambage de l'axe sont limités par l'action detrois paramètres I) Le diamètre de l'axe, lequel est maximum comDte tenu du dia mètre intérieur du soufflet 5. 2) La longueur libre de l'axe, laauelle est inférieure à 8 fois son diamètre. 3) L'acier utilisé, lequel est un acier en chrome soudable avec @ # 100 kg/mm2 Le bouton d'entraînement est en bronze béryllium limitant l'usure et réduisant les coefficients de frottement sur le pas de vis. L'écrou 6 en bronze a pour rSle d'assurer la force nécessaire garantissant l'étanchéité statique du corps.Le choix de ce mental est guidé par le souci d'éviter les grippages au pas de vis avec le corps en acier inoxydable. Une rondelle ressort en acier I3 ( utilisable jusqu'à 400 C ) est placée entre le soufflet 5 et l'écrou en bronze 6. La rondelle a pour effet d'assurer une force quasi-conetante sur le porte soufflet 7 ,donc sur le joint d'étanchéïté 15. La rondelle d'anpui 8 supporte la butée à aiguilles 9. La rondelle exerce une pression sur l'axe 3 par l'intermédiaire d'une rondelle ressort en acier I2 ( utilisable jusqu'à 4000C ).Cette rondelle ressort rattrape le désalignement possible entre l'axe 3 et le bouton d'entraînement 4 ,assurant une restitution élastique de l'axe,donc du clapet sur le siège. par sa flexibilité. Une butée à aiguilles 9 de diamètre maximum assure une poussée axiale sans déformation à 4000 C, libérant un volume utile au déplacement de l'axe 3 à son niveau. Le clapet est fixk sur l'axe - porte clapet par l'intermédiaire d'une goupille en acier I4. Le joint d'tanchélté I5 peut être fabriqué soit par - fil d'or soudé. - mte très mince rondelle en cuivre ou en aluminium(2/IO de mm) De nombreuses modifications peuvent être apportées pour réaliser diverses variantes sans pour cela sortir de l'ensemble technique de la présente invention.Les exemples décrits ne sont pas limitatifs. -REVENDICATIONS I.Robinets et vannes tout métal,possédant des diamètres d'ouver ture quelconques utilisables dans le domaine de l'ultra-vide, du vide classique et des gaz sous pression ou non. 2.Appareil selon la revendication n01 caractérisé par le fait que l'appareil est totalement étuvable et dans n'importe quelle position. 3.Appareil selon la revendication n I caractérisé par le fait que l'appareil est utilisable indépendamment de la position. 4.Appareil selon la revendication n T caractérisé par le fait qu'une rondelle ressort main tient une force quasi constante sur le Joint d'étanchéité per mettant d'éliminer les effets dus au fluage des métaux et les effets thermiques. 5.Appareil selon la revendication n I caractérisé par le fait qu'une rondelle supporte une butée à aiguilles laquelle exerce une pression sur l'axe par l'intermédiaire d'une rondelle ressort.Cette rondelle ressort a pour but de rattraper le désalignement possible entre l'axe et le bouton d'entraînement, et d'assurer une restitution élas tique du clapet sur le singe par sa flexibilité. 6.Appareil selon la revendication n 5 caractérisé par le fait que l'emploi d'une butée à ai guilles élimine le système de clavetage nécessaire pour éviter la torsion du soufflet en égard aux ceefficients de frottement assez faibles. 7.Appareil selon la revendication n I caractérisé par le fait que les matériaux utilisés dans la zône de contact singe - clapet, travaillent dans les limites d'élasticité du mental.