Brevet FR2309770A1 — publié le 19761126

La présente invention est relative à un robinet à soupape colportant un dispositif anti-retour. On connait déJà un robinet & soupape de ce type. Il comporte une tige de soupape pouvant être vissée dans le corps, sur laquelle l'obturateur est monté de manière à pouvoir se déplacer longitudinalement par rapport à la tige, à l'encontre de l'action d'un ressort d'un dispositif anti-retour. Le robinet et le dispositif antiretour comportent donc un organe de fermeture ou obturateur com- mun. La course de ce dernier peut être réglée à l'aide de la partie filetée de la tige. Cette construction est relativement encombrante et présente en outre l'inconvénient que la tige, ainsi que le ressort de fermeture du dispositif anti-retour, se trouvent dans le courant et provoquent de ce fait une résistance hydraulique totale élevée. La présente invention a en conséquence pour but de réaliser un robinet à soupape comportant un dispositif anti-retour, qui soit peu encombrant, présente une résistance hydraulique favorable et soit aussi de construction simple. Pour résoudre ce problème, l'invention a pour objet un robinet à soupape comportant un dispositif anti-retour, qui est caractérisé en ce que l'obturateur ou soupape du robinet est creux et contient à l'intérieur, au moins l'obturateur du dispositif anti-retour. Grâce au montage de cet obturateur du dispositif anti-retour, en particulier du dispositif anti-retour complet, à l'intérieur de la soupape, on obtient une construction compacte et simple, en même temps qu'une faible résistance hydraulique. Cette dernière résulte de la position interne de l'obturateur du dispositif anti-retour et de ce que le ressort qui le sollicite se trouve au dehors de la zone d'écoulement. Dans le robinet à soupape à dispositif anti-retour suivant 1 'in- vention, la direction de fermeture de la soupape est la même que celle de l'organe anti-retour, comme dans la construction connue. De ce fait, il est possible de reporter à l'intérieur de la soupape du robinet, non seulement l'obturateur du dispositif anti-retour, mais aussi son ressort de charge, au moins en partie, et d'obtenir ainsi le facteur favorable de résistance à l'écoulement. Dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse de l'invention, la soupape est constituée par un tube ayant dans son ensemble la forme d'un cylindre de révolution fermé à son extrémité extérieure son siège étant disposé concentriquement à celui de l'obturateur du dispositif anti-retour. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'obturateur, ou soupape du robinet est guidé de façon étanche dans le corps de manière à pouvoir coulisser mais sans tourner et est réuni, de façon à pouvoir tourner mais non coulisser, à un organe fileté pouvant être vissé à son tour sur le corps du robinet. L'obturateur, ou soupape, du robinet est donc déplacé perpendiculairement au siège du robinet, ce qui évite un mouvement de friction accompagné d'une forte usure. On peut envisager notamment de munir extérieurement l'obturateur ou soupape d'au moins une nervure de guidage en saillie radiale, et de préférence de deux nervures, décalées de 1800, coulissant dans des rainures de guidage correspondantes du corps du robinet. Dans certains cas, on peut prévoir également plus de deux nervures. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'organe fileté est constitué par un chapeau vissé maintenu sur la soupape au moyen d'une jonction à enclenchement élastique servant simultanément de portée de rotation. Dans ce but, on peut, par exemple, former sur le chapeau vissé un renflement ou cordon annulaire en saillie vers l'intérieur, qu'on engage dans une gorge annulaire complémentaire ouverte radialement, de la soupape. Il est alors possible de réaliser en matière plastique au moins l'organe fileté. Une autre caractéristique de l'invention réside en ce que l'obturateur, ou soupape du robinet est obturé vers l'extérieur à l'aide d'un bouchon fileté, l'étanchéité entre ces deux éléments étant assurée par un joint, en particulier par une bague d'étanchéité radiale. Pour la fabrication du bouchon, l'utilisation d'une matière plastique est également préférée. Le filetage femelle de la soupape ne doit pas être prolongé jusqu'au bord extérieur de celle-ci, car, dans le cas contraire, il n'existerait plus de surface de portée pour la bague d'étanchéité radiale. Une autre caractéristique de l'invention réside en ce que l'obturateur du dispositif anti-retour présente la forme d'un pot, ou godet, dont le diamètre est au plus égal à celui du bouchon. Cette forme permet à l'obturateur du dispositif antiretour de se déplacer sans se coincer, tandis que, grâce à ses dimensions, il est possible d'extraire l'obturateur ou la totalité du dispositif anti-retour par l'extrémité libre de la soupape du robinet. Si, en amont du robinet est placé un autre robinet à soupape, on peut remplacer et réparer le dispositif anti-retour sans qu'il soit nécessaire d'enlever de la conduite le corps du robinet, si l'on ferme au préalable le second robinet placé en amont. Même après l'extraction du dispositif anti-retour ou de sa soupape, le bon fonctionnement du robinet n'est perturbé d'aucune tanière, ce qui constitue un avantage particulier de l'invention. Suivant un agencement préféré de l'invention, le ressort hélicoïdal chargeant le dispositif anti-retour prend appui d'une part sur l'obturateur de celui-ci et, d'autre part, sur le bou- chon vissé de la soupape du robinet. Le dispositif anti-retour, de même que le second robinet, sont par conséquent de construction extrêmement simple. Un robinet de sûreté, notamment pour un chauffe-eau, qui comprend successivement, dans le sens de la circulation, au moins un premier robinet d'arrêt, an dispositif anti-retour et un deu xième robinet d'arrêt, est caractérisé, suivant un iode de réalisation de l'invention, an ce que le deuxième robinet d'arrêt présente une ou plusieurs des caractéristiques du robinet à soupape suivant l'invention. EQ d'autres termes, le robinet à so9- pape avec dispositif anti-retour du type décrit ci-dessus conforme à I'invention, est intégré dans un ensemble de robinet de sûreté de ce type.Une forme de réalisation préférée de l'invention est alors caractérisée an ce que la soupape du premier robinet d'arrêt est constituée de façon analogue par un tube ayant dans son ensemble la forme d'un cylindre de révolution fermé à son extrémité externe et est, notamment, identique, en ce qui concerne son agencement, son étanchéité et son fonctionnement, à la soupape du deuxième robinet d'arrêt. lorsque le premier robinet est ouvert, la pression hydraulique s'exerce en premier lieu sur le dispositif anti-retour qui s'ouvre également. lors- qu'on outre alors le deuxième robinet, le fluide peut s'écouler à travers le dispositif. La disposition choisie est telle que le courant de fluide arrive sur l'obturateur du deuxième robinet à l'opposé de la direction de fermeture. Dans le deuxième robinet, le fluide s'écoule d'abord à travers l'alésage du siège et passe ensuite radialement de l'intérieur vers l'extérieur devant la soupape creuse du deusiVae robinet.Contrairement au deuxième robinet, le premier est parcouru en direction de la fermeture, c'est-a-dire que le fluide est appliqué, lorsque le robinet est fermé, sur l'extérieur du tube formant la soupape. Â l'emplacement des deux robinets, le corps de l'ensemble est donc de conformation à peu pres identique, car les robinets eux-mêmes sont agencés de façon absolument identique. Ils se différencient uniquement l'un de l'autre en ce que, dans la soupape du deuxième robinet, sont disposés un obturateur d'un dispositif anti-retour et un ressort de charge correspondant. Suivant un agencement de l'invention, les soùpapes du premier et du deuxième robinets sont disposées coaxialement l'une par rapport à l'autre, en particulier avec leurs axes longitudinaux perpendiculaires à la tubulure d'arrivée du corps du dispositif à robinets. Cette disposition coaxiale conduit à une construction encore plus compacte et la position des soupapes perpendiculaires à l'axe longitudinal de la tubulure d'arrivée, qui peut être en même temps l'axe longitudinal de tout le dispositif de robinetterie, assure un accès facile aux soupapes et au dispositif anti-retour.De cette manière, on obtient en outre des conditions d'écoulement particulièrement favorables à l'intérieur du corps du dispositif et ce, surtout si les sièges du premier et du deuxième robinets d'arrêt sont disposés, selon une autre caractéristique de l'invention, de part et d'autre d'une paroi interne du corps du dispositif, et, notamment sont venus de moulage avec cette paroi. Pour un dispositif tel que décrit ci-dessus comportant une vis de commande, il est avantageusement prévu que le bouchon vissé de la première soupape constitue une vis de contrôle. De ce fait, il est superflu de prévoir sur le corps du dispositif un appendice ou une tubulure séparée, ce qui contribue à réduire l'encombrement en même temps que le prix de revient de l'ensemble du dispositif. Selon une autre caractéristique de l'invention, une sou- pape de sûreté est disposée en aval du deuxième robinet, en direction de l'écoulement. L'axe longitudinal de cette soupape de sûreté est orienté, de préférence, normalement à celui de la tubulure de sortie du dispositif et le passage d'écoulement de la soupape de sûreté entoure concentriquement la tubulure de sortie. L'agencement est choisi en particulier de telle façon qu'en montage normal le siège de la soupape de sûreté se trouve sur la face supérieure de la tubulure de sortie et que la soupape de sûreté s'étende aussi à peu près vers le haut, tandis que le passage d'écoulement de la soupape de sûreté entoure la tubulure de sortie des deux côtés pour former une tubulure d'écoulement unique sur la face inférieure de celle-ci.Il est alors très avantageux que les deux robinets, avec le dispositif anti-retour d'une part et avec la vis de contrôle d'autre part, et la soupape de sûreté avec sa tubulure d'écoulement soient disposés dans un seal et même plan médian longitudinal vertical de l'ensemble du dispositif. Un exemple de réalisation de l'invention est représenté au dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple et dans lequel la fig. unique est une vue en coupe médiane longitudinale verticale. Le robinet de sûreté suivant l'invention comporte un corps 1 de forme générale tubulaire, à travers lequel le fluide circule de gauche à droite dans le sens de la flèche 2. Sur la tubulure d'arrivée 3, de même que sur la tubulure de sortie 4, sont vissés des manchons filetés 5 et 6. Ces manchons permettent d'intercaler facilement le dispositif à robinets dans une conduite continue, non représentée, ou de l'enretirer. Dans le sens de la circulation du fluide, il est prévu un premier robinet d'arrêt 7, un dispositif anti-retour 8, un deuxième robinet d'arrêt 9 et une soupape de sûreté 10. En aval du premier robinet 7, dans le sens de ltécoulement, est de plus disposée une vis de contrôle 11. Les soupapes 12 et 13 du premier et du deuxième robinets sont d'agencement identique et constituées essentiellement par un tube en forme de cylindre de révolution, qui est fermé à son extrémité extérieure au moyen d'un bouchon vissé 14, 15. Ces bouchons sont naturellement eux aussi identiques entre eux. Les extrémités internes des soupapes 12, 13 sont légèrement coniques, ont une surface de portée arrondie, et se font vis-à-vis et peuvent venir s'appliquer de part et d'autre d'une paroi interne 16 du corps du dispositif, paroi sur laquelle peut être formé ou fié le siège de la soupape correspondante. Les deux soupapes sont par conséquent coaxiales.Sur leur face externe elles comportent au moins deux nervures de guidage 17 et 18 en saillie radiale, décalées de 1800, qui peuvent coulisser vers le haut et vers le bas, comme indiqué par la double flèche 22, dans des rainures de guidage complémentaires 19 et 20 d'un appendice tubulaire 21 du corps. De ce fait, les soupapes 12 et 13 peuvent coulisser dans le corps 1, mais sans tourner. Le mouvement vers l'intérieur prend fin au moment où la soupape s'applique sur son siège respectif 23 ou 24, tandis que le mouvement vers l'extérieur est limité par un circlip 25. le mouvement vers le haut et vers le bas est réalisé à l'aide d'un organe fileté 26, pouvant être vissé sur l'appendice tubulaire 21 correspondant du corps. Le filetage de jonction est désigné par 27. L'organe fileté 26 est réuni à la soupape correspondante 12, 13 au moyen d'une portée de rotation 28, qui constitue simultanément un dispositif de liaison à enclenchement élastique de ces deux organes. Les bouchons vissés 14 et 15, par exemple en matière plastique, comportent une fente 29 pour l'introduction d'une lame de tournevis ou d'une pièce de monnaie et sont munis d'un filetage intérieur 30 ne se prolongeant pas jusqu'à l'extérieur. Au voisinage de leur extrémité extérieure est formée une gorge radiale, dans laquelle est inséré un joint radial 31, par exemple une bague torique, qui assure l'étanchéité de chaque bouchon 14, 15 contre une paroi cylindrique 32. On a indiqué plus haut que les soupapes 12 et 13 sont obturées à leur extrémité externe, mais ceci n'est aucunement limitatif. Bien que peu indiqué dans le présent exemple, on peut envisager de reporter l'obturation plus loin vers l'intérieur, ou même sur l'extrémité interne de la soupape.Cet agencement n'a pas été adopté dans le présent exemple, en raison du fait que, d'une part, on préfère un agencement identique des deux robinets d'arrêt et que, d'autre part, conformément à l'invention, il est prévu de loger à l'intérieur de la soupape 13 du deuxième robinet 9, au moins l'obturateur 33 du dispositif anti-retour 8. Dans un cas particulier, le ressort de charge 34 est également logé dans cette soupape 13, de sorte que le dispositif anti-retour 8 se trouve en totalité dans la soupape 13 du deuxième robinet 9. L'obturateur 33 du dispositif anti-retour 8 présente la forme d'un pot, ou d'un godet, dont le fond est dirigé vers le siège 35, qui est concentrique au siège 24 du deuxième robinet 9. Dans l'exemple de réalisation, le fond de l'obturateur est muni, de plus, d'une broche 36, formée ou rapportée sur ce fond, pour la fixation d'une garniture d'étanchéité molle 37. La paroi du fond de l'obturateur 33 sert au guidage de l'obturateur et il est prévu avantageusement à cet effet des nervures de guidage 38, qui empêchent l'obturateur 33 de tourner dans la soupape 13. Pour éviter des pièces d'exécution différente, il est prévu également des nervures de guidage 38 analogues à l'intérieur de la soupape 12.On remarquera en outre que l'étanchéité des deux soupapes 12 et 13 par rapport au corps est assurée à l'aide de bagues toriques 39. ainsi qu'on l'a indiqué plus haut, le bouchon vissé 14 constitue un. vis de contrôle. Une soupape de sûreté 10 de construction connue est placée en aval du deuxième robinet 9 dans le sens de 1' écoulement indi qué par la flèche 2. Son obturateur 40 est relié à une membrane (non représentée), dont la face opposée est chargée par un ressort qui se trouve à l'intérieur d'un chapeau 41 et dont la tension peut être réglée au moyen d'un bouton rotatif 42. Le fluide s'échappant par la soupape de sûreté 10 s'écoule des deux cotés le long de la partie tubulaire 43 et se rassemble enfin dans une tubulure 44, à laquelle peut être raccordé un entonnoir de vidange ou une section de conduite supplémentaire. REVENDICÂTIONS 1.- Ensemble de robinet d'arrêt à soupape comportant un dispositif anti-retour, caractérisé en ce que la soupape (13) d'un robinet (9) est creuse et contient, à l'intérieur, au moins l'obturateur (33) du dispositif anti-retour (8). 2.- Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soupape (13) est constituée par un tube ayant dans son ensemble la forme d'un cylindre de révolution fermé à son extrémité extérieure, son siège (24) étant disposé concentriquement à celui (35) du dispositif anti-retour (8), la soupape (13) du robinet (9) étant guidée de façon étanche dans le corps (1) de manière à pouvoir coulisser, mais sans tourner, et étant relié de façon à pouvoir tourner, mais non coulisser, à un organe fileté (26), susceptible d'être vissé à son tour sur le corps (1) de l'ensemble. 3.- Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que la soupape (13) du robinet (9) comporte extérieurement au moins une et, de préférence deux nervures de guidage (17, 18) en saillie radiale, décalées de 1800, et coulissant dans don rainu- res de guidage correspondantes (19, 20) du corps (1) de l'ensemble, l'organe fileté (26) étant constitué par un chapeau vissé maintenu sur la soupape (13) au moyen d'une liaison à enclenchement servant sinultanémeat de portée de rotation (28), la soupape (12, 13) du robinet 9 étant obturée, vers l'extérieur, au moyen d'un bouchon vissé (15), et l'étanchéité entre ces deux éléments étant assurée par un joint, par exemple par une bague d'étanchéité radiale (31). 4.- Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'obturateur (33) du dispositif anti-retour (8) pré8entesla forme d'un pot, ou godet, dont le diamètre est au plus égal à celui du bouchon (15) et en ce que le ressort hélicoidal de pression (34) chargeant l'obturateur du dispositif anti-retour (8) prend appui d'une part, sur l'obturateur (33) de celui-ci et, d'autre part, sur le bouchon vissé (15) de la soupape (13) du robinet (9). 5.- Ensemble de robinet de sûreté, notent pour chawife- eau, comprenant successivement, dans le sens de la circulation, au moins un premier robinet d'arrêt, un dispositif anti-retour et un deuxième robinet d'arrêt, caractérisé en ce que le deuxième me robinet (9) est agencé selon l'une quelconque des revendicatious précédentes, la soupape (12) du premier robinet (7) étant constituée de façon à présenter également dans son ensemble la forme d'un cylindre de révolution fermé à son extrémité externe et ayant un agencement et un fonctionnement identiques à ceux de la soupape (13) du deuxième robinet (9). 6.- ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les soupapes (12, 13) du premier (7) et du deuxième (9) robinets sont disposées coaxialesent l'une par rapport à l'autre, en particulier avec leurs axes longitudinaux perpendiculaires à l'axe de la tubulure d'arrivée (3) du corps (1) de l'ensemble. 7.- Eesemble selon la revendication 6, caractérisé en ce que les rages (23, 24) du premier (7) et du deuxième (9) robinets sont prévus de part et d'autre d'une paroi interne (16) du corps de l'ensemble, et sont notamment venus de moulage avec ladite paroi. 8.- Etsemblo selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, colportant une vis de contrôle, caractérisé en ce que le bouchon vissé (14) de la soupape du premier robinet (7) constitue ladite vis de contrôle. 9.- Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une soupape de sûreté (10) est disposée en aval du deuxième robinet (9), dans le sens (2) de l'écoulement. 10.- Ensemble selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'axe longitudinal de la soupape de sûreté (10) est orienté normalement à celui de la tubulure de sortie (4) de l'ensemble, le passage d'écoulement de la soupape de sûreté entourant concentriquement ladite tubulure de sortie.