Brevet FR2245892A1 — publié le 19750425

L'invention concerne un robinet à boisseau dont le clapet a une section qui diminue suivant le sens du mouvement de fermeture, est immobilise relativement à tout mouvement de rotation, est revêtu d'une membrane latérale d'étanchéité et, en position de fermeture, repose dans un evidement du boisseau, dont la paroi présente des ouvertures situées sur le trajet d'écoulement du fluide. Dans les robinets de ce genre, la membrane latérale d'étan- chéité n'est soumise à une compression, en position de fermeture, qu'en dehors des ouvertures précitées ; dans la région de chacune de ces ouvertures, aucune pression ne s'exerce sur la membrane. Dans ces-conditions, il se forme, sur la membrane latérale du clapet, des petites surelévations, adaptées à la forme de chacune des ouvertures, et s'engageant dans celles-ci en position de fermeture. Lorsque ces robinets sont-maintenus longtemps en position de fermeture, et notamment sous l'influence de la température, ces surélévations peuvent devenir des déformations permanentes de la membrane latérale.Ces déformations peuvent alors donner lieu, à-l'ouverture du robinet, à des détériorations de la membrane latérale d'étanchéité, notamment à l'extrémité la plus large du clapet, et, à la fermeture du robinet, à des detériora- tions de la membrane à l'extrémité la plus étroite du clapet, ce qui affecte l'étanchéité de fermeture du robinet. Meme en l'absence de telles détériorations, l'étanchéité de fermeture du robinet n'est, à la longue, plus assurée, par suite de ces déformations permanentes.Lorsque la membrane d'étanchéité, au fur et à mesure de son utilisation. se rétrécit ou gonfle, notamment aussi sous l'influence de la température, la position de fermeture du clapet dans l'évidement se décale dans la direction de la fermeture ou de l'ouverture ; chaque surélévation se décale par rapport à l'ouverture correspondante et, au lieu de s'engager dans celle-ci, s'applique partiellement contre la paroi intérieure de l'évidement, de sorte que le reste de la membrane latérale n'est plus en mesure d'assurer l'étanchéité. En chanfreinant les bords des ouvertures. on ne peut remédier qu'imparfaitement à ces inconvénients. D'autre part. une telle opération est très coûteuse, du fait que les bords des ouvertures sont situés non dans un plan, mais sur une surface conique. L'invention a donc pour but d'obvier à une telle déformation permanente désavantageuse de la membrane latérale d'étanchéité en position de fermeture. Pour résoudre ce problème, conformément à l'invention, la membrane latérale d'étanchéité présente des creux dont chacun correspond à une des ouvertures et s'étend sur une surface plus grande que celle de l'ouverture, de telle manière qu'en position de fermeture du robinet, le bord de chacun de ces creux s'applique contre la paroi de l'évidement à une certaine distance du bord de l'ouverture correspondante L'invention est expliquée plus en détail ci-après dans un de ses modes de réalisations considéré à titre illustratif mais nullement limitatif, en référence aux figures du dessin annexé dans lequel : - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un robinet à boisseau conforme à l'invention - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1 ; et - les figures 3 et 4 sont des vues en coupe. respectivement suivant les lignes III~III et IV-IV-de la figure 1. Le robinet à boisseau représenté dans les figures comporte un boisseau 1 en forme de T présentant des raccords d'arrivée et de départ permutables 2 et 3 et un logement 4 où vient se loger le clapet 5, dans la position d'ouverture (non représentei du robinet. Sur ce logement 4 est vissé un capuchon 6 à travers lequel passe la tige 17 du clapet 5. Cette tige est manoeuvre à l'aide d'un volant 7. Le clapet 5 est de forme tronconique. sa section allant en diminuant de diamètre dans le sens (flèche 8) correspondant à la fermeture. I1 est muni. à son extrémité la plus large, de deux tétons 9 qui s'engagent chacun dans une rainure de guidage 10 prévue dans la paroi intérieure du logement 4. Dans ces conditions, le clapet 5 peut coulisser longitudinalement sans tourner. Ce clapet est revêtu d'une membrane latérale d'étanchéité Il en élastomère uréthane, par exemple en caoutchouc uréthane de la marque "Adiprene". Dans le boisseau 1 est formé un évidement 12 dont la paroi présente deux ouvertures 13 qui vont du raccord d'entrée au raccord de sortie suivant le trajet d'écoulement du fluide. Dans la position de fermeture du robinet représentée ici, le clapet 5 repose dans l'évidement 12. La membrane latérale Il présente deux creux 14 dont chacun correspond à l'une des ouvertures 13. La surface suivant laquelle s'étend chacun de ces creux 14 est géométriquement semblable à la surface de ltouverture 13 correspondante, mais est supérieure à celle-ci. Les creux 14 sont alors disposés de telle manière qu'en position de fermeture du clapet 5, le bord 15 de chaque creux 14 s'applique à une certaine distance a du bord 16 de ltou- verture 13 correspondante, contre la paroi de l'évidement 12. Cette distance a est choisie de telle manière que la membrane latérale Il ne s'étende pas non plus à l'extérieur des creux 14 jusqu'au bord 16 des ouvertures 13 lorsque, sous l'action d'un rétrécissement ou d1un gonflement de la membrane latérale 11, la position de fermeture du clapet 5 se déplace dans le sens de fermeture ou en sens contraire.La conicité du clapet 5, ctest-å- dire l'angle au sommet de la surface conique à laquelle appartient la surface latérale de ce clapet, (c 'est-à-dire la surface extérieure de la membrane latérale d'étanchéité 11) et la distance a précitée sont choisies, en fonction de la compressibilité de la membrane latérale 1t, de telle manière que le bord 15 du creux 14 ne vienne pas en contact, au cours des mouvements d'ouverture et de fermeture, avec le bord 16 de l'ouverture 13, mais se trouvetoujours à une distance de sécurité suffisante du bord de 11 ou- verture. Lorsqu'il vient s'appliquer contre la paroi de ltëvide- ment 12 ou en est écarté. La cavité 18 où est logée la tige 17 du clapet 5 est ouverte à son extrémité étroite. La partie 19, qui recouvre cette ouverture d'extrémité, de la membrane latérale 11, est légèrement plus mince que sur le pourtour du clapet obturateur 5.- de sorte que cette partie 19 peut se bomber à 1'intérieur de la cavité 18 à la fin du mouvement de fermeture (dans le sens de la flèche 8) pour donner de la place au fluide qui se trouve au fond de ltévi- dement 12. Sur la surface de l'extrémité la plus large du clapet 5 est disposé un joint dorsal 20 qui dans la position d'ouverture, non représentée du clapet 5 s'applique d'une manière étanche contre la face inférieure du capuchon 6. Du fait que la membrane latérale 11, par suite de la pré sence des creux 14 disposés et dimensionnés de la manière décrite, demeure toujours à une distance a du bord 16 des ouverture 13, il ne se produit, après un long usage, notamment lorsque le robinet a été maintenu longtemps fermé et soumis aux influences de la température, aucune détérioration, ni aucune déformation de la membrane 11, qui puisse empocher ou affecter son application étanche contre la paroi de l'évidement 12, c'est-à-dire l'étan- chéité de fermeture du robinet Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d 'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Robinet à boisseau dont le clapet a une section qui diminue suivant le sens du mouvement de fermeture, est immobilisé relativement à tout mouvement de rotation, est revêtu d'une membrane latérale d'étanchéité et, en position de fermeture, repose dans un évidement du boisseau, dont la paroi présente des ouvertures situées sur le trajet d'écoulement du fluide, caractérisé en ce que la surface latérale d'étanchéité (11) présente des creux (14) dont chacun correspond à une des ouvertures (13) et s'étend sur une surface plus grande que celle de l'ouverture. de telle manière qu'en position de fermeture du robinet, le bord (15) de chacun de ces creux (14) s'applique contre la paroi de 11 évidement (12) à une certaine distance (a) du bord (16) de l'ouverture (13) correspondante. 2. Robinet selon la revendication 1, caractérisé en ce que le clapet (5) et l'évidement (12) sont de formes tronconiques.