Brevet FR2303213A1 — publié le 19761001

Les robinets à gaz traditionnels comprennent un corps en laiton ou en métal analogue avec une cavité tronconique dans laquelle peut tourner un obturateur de forme correspondante, également en laiton ou en métal analogue, pour amener en regard des passages radiaux du corps et de l'obturateur ou pour séparer ces passages afin de commander ltécoulement de gaz à travers le robinet. On peut éviter la fuite de gaz à partir des passages le long de ltobturateur parce que ces métaux peuvent recevoir un fini poussé et les conicités complémentaires de ltobturateur et de la cavité leur permettent un mouvement axial relatif pour compenser les tolérances. Cependant, le prix du laiton et des métaux analogues a considérablement augmenté au cours des dernières années et il y a intérêt à établir un robinet à gaz en d'autres métaux fi On a trouvé que, quand on utilise par exemple l'aluminium ou l'un de ses alliages, il est bien plus difficile d'assurer un fini de surface satisfaisant et le type classique d'obturateur conique n'est pas dtune fabrication praticable0 C'est pourquoi l'attention s'est tournée vers l'utilisation de plongeurs cylindriques déplacés axialement dans des cavités cylindriques où on peut employer des joints toriques pour s'opposer à la fuite et la principale difficulté est alors de prévoir un moyen pour un fin réglage du débit d'écoulement et par suite de la position axiale du plongeur sans nécessiter une grande délicatesse d'actionnement pour les moyens assurant le déplacement axial. Le but de l'invention est d'apporteur des solutions aux problèmes exposés ci-dessus. Un robinet à gaz selon l'invention comprend un plongeur qui est mobile axialement dans la cavité d'un corps de robinet pour commander le débit d'écoulement à travers le robinet et qui présente un nez conique pouvant coopérer avec un passage d'écoulement dans le corps de robinet, un joint torique assurant 1 'étanchéité du plongeur dans la cavité de robinet pour établir un joint final d'obturation dans une position de fermeture du robinet et ce nez étant adapté pour assurer un faible débit d'écoulement finement contrôlé. Dans une possibilités le nez conique présente une rainure qui s'étend axialement de l'extrémité du nez åusqutà la partie à plein diamètre du nez et qui se trouve entièrement entre la dite extrémité et l'anneau torique de façon que, quand le plongeur est déplacé vers la position de fermeture, la diminution de l'écoulement s'effectue quand l'extrémité conique pénètre dans le passage d'écoulement de dimension complémentaire ménagé dans le corps de robinet tandis qu'après entrée de la partie à plein diamètre du nez dans ce passage l'écoulement peut s'effectuer à travers la rainure0 Quand l'anneau torique pénètre dans le passage, l'écoulement cesse et le passage se trouve obturé dans cette position de fermeture. On prévoit cependant de préférence deux joints toriques et un passage à faible débit a 'écoulement est formé par un canal axial ou passage de dérivation s'ouvrant à l'extrémité du nez en passant à travers le plongeur et communiquant au moins avec un canal s'éten- dant radialement entre les deux joints toriques. Par ces moyens, le débit d'écoulement est réduit quand le nez conique pénètre dans la partie de cavité complémentaire et est encore plus réduit quand le premier anneau torique pénètre dans ce passage, mais l'écoulement continue au faible débit fixé déterminé par les dimensions du passage de dérivation åusqutà ce que le second anneau torique pénètre dans le passage pour constituer la position de fermeture du robinet. Le plongeur peut titre déplacé axialement par tout moyen convenable comprenant par exemple une came qu'on fait tourner angulairement pour assurer le déplacement et, dans ce cas, la came peut présenter une forme telle que le mouvement angulaire nécessaire pour un déplacement axial donné du plongeur varie en différents points du dit déplacement angulaire de façon à assurer une commande particulièrement sensible sur au moins une partie du déplacement. Selon un second aspect de 15invention, le plongeur dtun robinet à gaz du type énoncé est accouplé par broche et fentes avec une tige tournante, de façon que la rotation de la tige transmette un mouvement axial au plongeur, la disposition des fentes commandant l'amplitude du mouvement axial du plongeur pour un mouvement angulaire donné de la tige. On décrira maintenant plus particulièrement, à titre d'exemple sans caractère limitatif, une forme d'exécution préférée de la présente invention en référence au dessin annexé, dans lequel : la figure I est une coupe verticale d4un robinet ; et la figure 2 en est une vue en plan partiellement en coupe. En référence maintenant au dessin, le corps du robinet 10 comprend une longueur extrudée en alliage d'aluminium de section convenable pour constituer le corps de robinet proprement dit et aussi deux brides de montage 12. Onromprendra qu'on prend une longueur convenable de pièce extrudée et qu'on l'usine pour réduire les brides latérales à la longueur nécessaire et aussi pour cons- tituer un raccord fileté mlie 14 à une extrémité da ps pour la sortie du gaz. Â la place de ce raccord mule, on peut évidemment prévoir un raccord femelle fileté intérieurement. La pièce extrudée est creuse intérieurement pour constituer une chambre principale 16 du corps et une sortie 18 de diamètre plus petit, raccordée par une partie évasée 20 et un épaulement 22. Le corps est également creux à partir de 11 extrémité opposée pour présenter trois parties de diamètres étagés successivement croissants 24-26-28. Â l'intérieur du corps est monté un plongeur qu'on voit au mieux sur la figure 1 et qui comprend une partie principale 30 qui est en montage coulissant ajusté dans la cavité de corps 16 et un nez 32 dont les dimensions assurent un montage coulissant ajusté dans le passage de sortie 18. La partie 32 comprend un nez conique 34 et le nez est rainuré pour porter deux joints toriques 36, 38. Entre les Joints toriques se trouvent des trous radiaux 40 communiquant avec un canal axial 42 qui débouche à l'extrémité du nez. le corps du robinet est muni dXun second passage d'écoulement 44 débouchant en un point de raccordement 46 sur la surface extérieure du corps et dans la cavité 16 vers le passage de sortie 18. Le robinet dont on vient de décrire la construction ionction- ne par mouvement axial du plongeur 30 provoquant l'entrée du nez 34 dans le passage 18 pour diminuer l'écoulement de gaz, par exemple de l'entrée 46 à la sortie 18 autour du plongeur et, quand le nez pénètre davantage dans le passage 18, l'écoulement cesse autour du nez mais continue à un débit faible et prédéterminé à travers le système de canaux 40-42 jusqu'à ce que le second joint torique 36 pénètre dans le passage 18 pour arroser le débit entre l'entrée et la sortie. La fuite de gaz entre le corps de plongeur 30 et la paroi de la cavité 16 est empêchée par un autre joint torique 50 logé dans la partie de cavité 26 et coopérant avec le corps de plongeur, ce joint torique étant maintenu en place par des rondelles 52-56 avec un ressort interposé 54, la rondelle 56 butant contre la face terminale d'une douille 60 qui est retenue emprisonnée axialement dans la cavité de corps 28 par un chapeau 62 maintenu en place par exemple par une vis 65. La douille 60 fait partie d'un mécanisme pour le mouvement du plongeur et fait corps avec une tige 64 qui peut porter un bouton de manoeuvre. la cavité de la douille reçoit une partie de plongeur 30 dans toutes les positions possibles de celui-ci dans la direction de l'axe et la douille et le plongeur sont reliés entre eux par un mecanisme à broche et à fentes comprenant une broche 66 dépassant transversalement du plongeur et s'étendant à travers une fente 68 arquée ou par exemple en portion d'hélice (figure 2), ménagée dans la paroi de la douille, puis à travers une fente rectiligne et axiale 70 (figure 1) dans le corps de robi netO L'effet des fentes est de contraindre la broche à accomplir un mouvement vers l'arrière et vers l'avant le long de la fente 70, de telle sorte que le mouvement de rotation appliqué à la tige 64 fait déplacer la broche 66 le long de la fente arquée ou en hélice 68 dans la douille. il en résulte que la douille tourne par rapport au plongeur qui est retenu contre toute rotation tandis que la douille est retenue contre un déplacement axial et le plongeur se déplace axialement quand on fait tourner le bouton ou la manette de commande. La relation entre l'angle de rotation du bouton de commande, c'est-à-dire 11 angle de rotation de la tige 64, et l'amplitude du déplacement axial du plongeur 30 ne dépend que de la forme et de la disposition de la fente 68 et celle-ci peut titre choisie de façon a assurer un mouvement axial du plongeur rapide ou lent en différentes positions. On comprendra qu'il n'est pas nécessaire que la fente 70 s'étende en ligne droite mais quelle pourrait avoir aussi un degré d'inclinaison en hélice par rapport à l'axe pour modifier le mouvement du plongeur résultant de la rotation du bouton de commande. R E V E N D I C A T I O N S. lo Robinet à gaz, caractérisé par le fait qu'il comprend un plongeur mobile axialement dans une cavité du corps de robinet pour commander le débit d'écoulement à travers le robinet, un nez conique sur le plongeur pouvant coopérer avec un passage d'écoulement dans le corps de robinet et un joint torique assurant l'étanchéité entre le plongeur et le corps pour assurer une obturation finale dans une position de fermeture du robinet, ce nez étant adapté pour assurer un faible débit d'écoulement finement contrtlé. 20 Robinet à gaz selon la revendication 1, dans lequel le nez conique présente une rainure qui s'étend en direction axiale de l'extrémité du nez jusqu'à la partie de plein diamètre du nez et est placée entièrement entre la dite extrémité et le joint torique, la dite rainure établissant un passage à faible débit d'écoulement. 3. Robinet à gaz selon la revendication 1, dans lequel deux oints torique sont prévus pour l'étanchéité du plongeur par rapport au dit passage d'écoulement tandis qu'un passage à faible débit decoulement s'tend à travers le nez à partir de son extrémité et débouche entre les deux joints toriques. 4. Rcbinet à gaz selon l'une quelconque des revendications I à 3, dans lequel un autre joint torique est prévu pour l'étanchéité entre le plongeur et le corps à l'extrémité de la cavité opposée au dit passage d'écoulement. 5. Robinet à gaz selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le plongeur est accouplé par broche et entes à une tige tournante de telle façon que la rotation de la tige transmette un mouvement axial au plongeur, la dispos 'wion des fentes commandant i 'amplitude du déplacement axial du plongeur pour uL mouvement annulaire donné de la tige.