Brevet FR2227470A1 — publié le 19741122

La présente invention L'invention a pour objet un procédé de montage d'un robinet ou d'une vanne du type décrit ci-dessus et une structure de robinet ou de vanne obtenue par la mise en oeuvre aisée du procédé ci-dessus. On connait des robinets ou vannes comportant une arcade rapportée sur le corps du robinet ou présentant une structure monobloc avec ce corps. L'assemblage des pièces constitutives de ces robinets ou vannes comporte l'introduction d'un organe de fermeture fixé à l'extrémité de la tige de commande à travers une ouverture réalisée dans le corps au droit de l'embase de l'arcade. Que l'arcade soit rapportée ou non, la fabrication de ces robinets et vannes exige la réalisation de pièces séparées, leur usinage éventuel et une suite d'opérations de montage grevant considérablement le prix de revient. Certaines simplifications ne sont possibles qu'au prix d'une diminution de llétanchéité du robinet et de toute manière ne sont applicables- qu'au cas des robinets et vannes de petites dimensions destinés à supporter des pressions relativement faibles. La présente invention a pour but de réaliser un procédé de montage et une structure de robinet ou vanne mettant en oeuvre le procédé, permettant de diminuer considérablement le prix de revient des pièces et de la main oeuvre, et d'obtenir les qualités de solidité et d'étanchéité aussi bonnes ou meilleures que celles des procédés et structures connues. L'invention a pour objet un procédé de montage d'un robinet ou vanne comportant un corps muni de tubulures d'entrée et de sortie, une tige de commande traversant le corps de l'appareil, un organe de fermeture porté par l'extrémité de la tige de commande, et un siège, solidaire dudit corps, disposé dans le trajet de l'organe de fermeture, caractérisé par le fait que ledit organe de fermeture est introduit dans le corps de l'appareil par l'une des tubulures d'entrée ou de sortie, et solidarisé ensuite avec la tige de commande. Elle a également pour objet un dispositif obtenu par la mise en oeuvre du procédé ci-dessus caractérisé par le fait qu tau moins une desdites tubulures a une section transversale élargie dont la dimension latérale est supérieure à celle dudit organe de fermeture pour permettre l'introduction de cet organe de fermeture dans le corps de l'appareil par l'intermédiaire de cette tubulure. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, faite en regard des dessins annexés, concernant des formes particulières de réalisation données à titre d'eienples non limitatifs. La figure 1 est une vue en coupe élévation d'un robinet connu. La figure 2 est une vue en coupe élévation d'un autre robinet connu. La figure 3 est une vue en coupe élévation d'un robinet selon l'invention. La figure 4 est une coupe suivant A - A du robinet de la figure 3. La figure 5 est une vue en coupe élévation d'une vanne selon l'invention. La figure 1 représente un robinet connu dans lequel une arcade 1, munie d'une tige de commande 2 dont l'extrémité porte un organe de fermeture 3, est fixée par une bride 4 à un corps de robinet comportant une tubulure d'entrée 5 et une tubulure de sortie 6 ainsi qu'un siège 7 coopérant avec l'organe de fermeture 3. L'assemblage de ce type de robinet s'effectue par la mise en place de la tige 2 dans la partié supérieure de l'arcade 1, l'introduction par le cté de l'arcade 1, de la garniture de presse-étoupe 8 et d'une pièce de serrage 9, la fixation de l'organe de fermeture 3 sur l'extrémité de la tige 2 puis l'introduction de cet organe de fermeture dans le corps du robinet et enfin le serrage de la bride 4 contre le corps du robinet.L'obtention d'une étanchéité correcte entre l'arcade 1 et le corps du robinet nécessite un usinage préalable des parties devant entrer en contact l'une avec l'autre. Ainsi la réalisation de ce robinet exige la fabrication en fonderie de deux pièces, l'arcade 1 et le corps du robinet, tandis que le montage de l'arcade 1 sur le corps du robinet exige un usinage préalable. Pour diminuer le prix de revient de ce robinet on a proposé de simplifier les opérations en réalisant en fonderie un élément monobloc formé par le corps et l'arcade. Outre la suppression d'une étape de fabrication ceci permet aussi la suppression de l'usinage ultérieur. Le but visé n'est pas vraiment atteint, car pour permettre l'introduction de l'organe de fermeture à l'intérieur du corps du robinet il faut prévoir à l'embase de l'arcade 1 une ouverture suffisamment grande pour permettre le passage de l'organe de fermeture 3 vers l'intérieur du corps du robinet. L'existence de cette large ouverture est incompatible avec une solution correcte des problèmes d'étanchéité car les presse-étoupe sont d'autant moins efficaces que leur diamètre est grand. On a réalisé des robinets selon la structure illustrée par la figure 2 dans laquelle le passage entre l'arcade 1 et le corps du robinet est obturé par l'intermédiaire d'un élément 10 vissé dans l'embase de l'arcade et supportant une garniture de presse-étoupe 8. La fabrication de la pièce 10, l'usinage de l'arcade 1 et de cette pièce 10 pour permettre la mise en place de cet élément et les opérations de montage qui en découlent font perdre une grande partie des avantages apportés par la réalisation de l'arcade 1 et du corps de robinet en structure monobloc. Pour résoudre le problème du prix de revient la demanderesse a revu complètement le principe de montage et les structures des robinets et vannes connus et a découvert qutil était possible de réaliser des économies importantes en changeant radicalement le procédé d'assemblage. Selon la présente invention la fabrication et l'assemblage d'un robinet du type décrit plus loin comportent les opérations suivantes - Fabrication en fonderie d'un élément monobloc formé par un corps comportant une tubulure amont, une tubulure aval, un siège et une arcade. - Fabrication et montage des éléments constituant le système de commande de l'organe de fermeture c'est-à-dire de la tige de commande du presse-étoupe et du volant fixé à l'extrémité de la tige de commande. - Introduction de l'organe de fermeture dans le corps du robinet par l'une des tubulures, de préférence la tubulure aval, et mise en place de l'organe de fermeture dans le trajet de la tige de commande. - Solidarisation de l'organe de fermeture avec l'extrémité libre de la tige de commande par enclenchement au moyen d'un dispositif d'accouplement élastique par exemple. Le procédé décrit ci-dessus présente tous les avantages des procédés et structures connus, sans leurs inconvénients. En effet,par la mise en oeuvre d'un élément monobloc les opérations de fonderie se limitent à une seule pièce et on élimine toute opération de montage ou d'usinage de l'arcade et du corps. L'introduction de l'organe de fermeture par l'une des tubulures du corps du robinet supprime la nécessité d'avoir une ouverture de grande dimension reliant l'intérieur du corps du robinet à l'intérieur de l'embase de l'arcade et par conséquent permet la réalisation d'un passage rétréci permettant de loger un presse-étoupe de faible dimension radiale ce qui améliore l'étanchéité au ni- * veau de la tige de commande. Bien entendu les opérations de montage telles que définies ci-dessus peuvent être réalisées avec l'assistance de machines et permettre un gain de temps. I1 est en effet possible de réaliser une machine comportant un bras rétractable présentant organe de fermeture en position devant le siège pendant que l'on effectue le montage des éléments supérieurs. Une telle machine pourrait être avantageusement utilisée pour une opération d'usinage du siège ; en effet, préalablement à la présentation de l'organe de fermeture, un bras rétractable peut avancer devant le siège un instrument d'usinage qui serait entrainé en rotation et appliqué contre le siège par une broche introduite dans le corps du robinet dans l'axe de la tige de commande avant l'introduction de celle-ci. Le procédé décrit ci-dessus est applicable non seulement aux robinets mais aussi aux vannes ainsi que le montre la description ci-après de structure de robinet et de vanne selon l'invention. Ce procédé est applicable à chaque fois que l'une des tubulures du corps du robinet permet l'introduction de l'organe de fermeture en position de travail devant le siège. Bien entendu le procédé selon l'invention présente des avan tages encore plus grands dans le cas où la structure des tubulures et du corps du robinet permettent une introduction aisée de l'organe de fermeture. Sur les figures 3 et 4 représentant un robinet selon l'invention, obtenu par la mise en oeuvre du procédé susmentionné, on voit un dispositif du type monobloc. Comme sur les figures précédentes, 1 désigne l'arcade réalisavec le corps en une seule pièce, 2 la tige de commande, 3 l'organe de fermeture constitué par un clapet, 5 et 6 les tubulures amont et aval, 7 le siège, 8 la garniture de presse-étoupe et 9 sa pièce de serrage. La tige 2 est munie d'une partie filetée coopérant avec un taraudage pratiqué dans l'arcade 1. L'embase la de l'arcade 1 recevant la garniture de presse-étoupe 8 est ici munie d'un orifice lb de dimension juste suffisante pour le passage de la tige 2. Celleci est introduite dans le corps du robinet à travers cet orifice et le clapet 3 est ensuite solidarisé avec la tige 2, par exemple au moyen d'un accouplement élastique 11.A cet effet, la tubulure 6 présente une section transversale élargie dont la dimension latérale est supérieure à celle du siège 3 pour permettre l'introduction de cet organe de fermeture dans le corps du robinet par l'intermédiaire de cette tubulure. Le volume intérieur de la tubulure 6 contient ainsi le volume balayé par le siège 3 lors de son mouvement de translation rectiligne dans un plan perpendiculaire à l'axe de la tige 2. L'élargissement 12- de la tubulure 6 se trouve sensiblement au niveau de l'axe de ladite tubulure, tandis que le siège 7 est disposé au dessous du plan horizontal médian de ladite tubulure. Le siège 7 sera avantageusement constitué par le rebord interne d'une pièce de révolution dont le rebord externe est enrobé dans le corps du robinet au cours de l'opération de moulage de celui-ci. Sur la figure 5 représentant une vanne selon l'invention, obtenue par la mise en oeuvre du procédé susmentionné, on a également utilisé les mêmes repères que sur les figures précédentes pour désigner les mêmes pièces ou les pièces équivalentes. L'organe de fermeture 3 est ici constitué par un opercule qui est introduit dans le corps de la vanne par la tubulure 5 et qui est ensuite fixé par vissage sur l'extrémité de la tige 2. La tubulure 5 est conformée pour l'introduction dudit opercule. La tige 2 est ici guidée par le corps de la vanne et non par une arcade. Sa rotation entraine le déplacement de l'opercule. Bien que 1 invention ait été décrite en relation avec deux formes particulièrs de réalisation, il va de soi qu'elle n'y est pas limitée et que des modifications peuvent y être apportées sans sortir de son domaine. L'invention couvre de ce fait, outre les exemples représentés, leurs différentes variantes de réalisation possibles. REVENDICATIONS 1/ Procédé de montage d'un robinet ou vanne comportant un corps muni de tubulures d'entrée et de sortie, unetige de commande traversant le corps de l'appareil, un organe de fermeture porté par l'extrémité de la tige de commande, et un siège, solidaire dudit corps, disposé dans le trajet de l'organe de fermeture, caractérisé par le fait que ledit organe de fermeture est introduit dans le corps de l'appareil par l'une des tubulures d'entrée ou de sortie, et solidarisé ensuite avec la tige de commande. 2/ Robinet ou vanne obtenu par la mise en oeuvre du procédé de montage selon la revendication 1, comportant un corps muni de tubulures d'entrée et de sortie, une tige de commande traversant le corps de l'appareil, un organe de fermeture porté par l'extrémité de la tige de commande, et un siège, solidaire dudit corps, disposé dans le trajet de l'organe de fermeture, caractérisé par le fait qu'au moins une desdites tubulures a une section transversale élargie dont la dimension latérale est supérieure à celle dudit organe de fermeture pour permettre l'introduction de cet organe de fermeture dans le corps de l'appareil par l'intermédiaire de cette tubulure. 3/ Robinet ou vanne selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le volume intérieur de ladite une des tubulures contient le volume balayé par ledit organe de fermeture en translation rectiligne dans un plan perpendiculaire à l'axe de ladite tige de commande. 4/ Robinet ou vanne selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'élargissement de ladite une des tubulures se trouve sensiblement au niveau de l'axe de ladite tubulure. 5/ Robinet ou vanne selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que le siège de l'organe de fermeture est au dessous du plan horizontal médian de ladite une des tubulures. 6/ Robinet ou vanne selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le corps forme une structure monobloc avec une arcade de guidage de la tige de commande. 7/ Robinet ou vanne selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la tubulure élargie est la tubulure d'entrée. 8/ Robinet ou vanne selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la tubulure élargie est la tubulure de sortie. 9/ Robinet ou vanne selon l'une quelconque des revendications 2 à 8 caractérisé par le fait que le siège est constitué par une pièce de forme annulaire ayant un rebord externe enrobé dans le corps du robinet.