Brevet FR2346620A1 — publié le 19771028

L'invention concerne une soupape d'arrêt, dont l'élément de fermeture symétrique autour de son axe est revêtu d'une matiè re gommeuse élastique a une partie cylindrique ou à pible conici té et une partie terminale ayant approximativement la forme d'une calotte de sphère avec des nervures s'étendant en forme de rayons du sommet de cette partie du corps de fermeture, et coopérant dans la position fermée avec la paroi du passage de la soupape formant un siège pour l'élément de fermeture. De De telles soupapes d'arrêt sont normalement utilisées dans les conduites d'eau. Elles sont avantageuses parce que 1' elément de fermeture n'a pas besoin d'un siège approfondi, mais il coopère plutôt avec les parois lisses du passage de la soupape,, qui formentlesiège. Une soupape d'arrêt selon cette construction décrite est, déjà connue du modèle d'utilité allemand 1 941 146, selon lequel les nervures d'étanchéité sont réparties de façon symétrique sur la complète partie terminale de l'élément de fermeture. De cette manière on obtient entre autre l'avantage qu'en tout cas, sans ajustage compliquée, on a la certitude que des nervures d'étanché i té engagent le siège transversalement ou presque transversalement par rapport à la direction de courant du milieu passant par le passage de la soupape. En revanche, la soupape d'arrêt connue est désavantageuse parce que I'étanchéisation de l'élément de fermeture dans sa position fermée n'est pas toujours garantie dans la région de la partie cylindrique ou à faible conicité.Cela est surtout le cas parce qu'aussi aux régions coopérantes du siège des incruscitations, par exemple en calcaire, en ocre ou en matière pareille, peuvent entrer dans le siège, qui au moins à la longue durée peuvent entraver un arrêt satisfaisant du milieu dans la position fermée de l'élément de fermeture. t invention a pour objet de construire une soupape dl arrêt du type mentionné ci-avant de façon à remédier à ces désa vantages. En outre, l'on cherche à obtenir une étanchéisation irré, prochable même lorsque l'élément de fermeture est pressé seule ment avec une faible pression contre son siège,et l'on veut e n même temps assurer une sogicitation douce du revêtement en matière gommeuse élastique. l Pour résoudre ce problème l'invention propose de pré voir les nervures aussi sur la surface de révolution de la partie cylindrique ou à faible conicité de l'élément de Sermetur- iusqu'a;; la partie etanchéifia-nt la cage de la soupape. De cette manière l'on obtient, aussi dans la région de la partie cylindrique ou à faible conicité, le contact entre lldlEment de fermeture et le siè ge seulement en une région très étroite en direction circonféren tielle de l'élément de fermeture, et à cause de la déformabilité facile des nervures on obtient quand-même une étanchéisation irré prochable. A cause de la répartition des nervures sur la circon férence de la partie cylindrique ou conique on a aussi B certitu de qu'au moins me nervure vient toujours en engagement étanche avec le siège.A cause des caractéristiques du revêtement en ma tière gommeuse élastique il est possible de choisir le diamètre de l'élément de fermeture avec les nervures opposées queue peu plus grand que les dimensions correspondantes du siège coopérant avec l'élément de fermeture. Bien entendu, la dimension, par la quelle le diamètre de l'élément de fermeture excède la dimension du siège, peut être relativement petite. De cette façon on obtient la garantie que les nervures de l'élément de fermeture qui sont efficaces dans la position fermée soient pressées positivement contre le siège. La surface de section des nervures peut diminuer en di rection de l'élément de fermeture vers le siège de la cage, et la région tournée vers le siège des nervures a une section arrondi Les enfoncements en forme de rainures situées entre les nervures du revêtement en matière gommeuse élastique dans la régioh de la partie cylindrique ou à faible conicité et dans la région de la partie terminale ayant essentiellement la forme d'une calot te de sphère peuvent être décalés les uns par rapport aux autres, et de préférence les extrémités des rainures de la partie cylin drique ou à faible conicité et des rainures de la partie en forme i de calotte de sphère sont prolongées pour s'étendre les unes entre les autres. Selon une autre caractéristique de l'invention on a la possibilité de coordonner le profil ettou la dimension radiale des nervures à leuls contraintes à la compression différent le long de leur longeur dans la position fermée de l'élément de fer meture. De cette manière l'on peut prendre en considération le fait que les nervures se trouvant dans la partie à forme en calot te de sphère subissent une plus forte contrainte à la compression que les nervures prévues dans la partie cylindrique ou à faible conicité.Le résultat en est que, malgré les différences de con trainte , on obtient approximativement la même déformation dans toutes les régions ou parties des nervures, ce qui fournit le long de l'étendue complète du siège approximativement les mêmes conditions pour une étanchéisation irréprochable. Deux modes de réalisation de l'invention sont représentés sur les dessins annexés, sur lesquels: La figure 1 est une vue de côté, en partie en coupe, d'une soupape d'arrêt. La figure 2 est une coupe le long de la ligne II-II de la figure 1 La figure 3 est une vue de côté de l'élément de fermeture. La figure 4 est une représentation de l'élément de fermeture en direction de la flèche IV de la figure 3. Les figures 5 à 7 sont semblabes aux figures 1 à 3 mais reprsentent un autre mode de réalisation de l'invention. L'lément de fermeture 11 du mode de réalisation selon les figures 1 à 4 qui peut être déplacée vers le haut et vers le bas par une tige 10 non-ascendante et munie d'un revêtement 12 fabriqué en une seule pièce et en matière gommeuse élastique. Le revêtement 12 s'étend de la partie terminale 13 ayant la forme d'une calotte de sphère jusqu'à l'extrémité 14 située sur le côté de la tige 10. Entre les deux extrémités 13 et 14 se trouve la partie intermédiaire 15. L'élément de fermeture 11 est dans cette partie intermédiaire légèrement conique. Les deux parties 73 et 15 sont prévues pour pouvoir fermer le passage 16 de la cage 17. L'extrémité 14 située près de la tige 10 sert à étanchéifier la région entourée par a cage 17 par rapport au passage 16 dans la position fermée de l'élément de fermeture. Le revêtement en matè-' re gommeuse élastique coopère à l'extrémité terminale 14 le long de toute sa circonférence avec une surface d'étanchéisation corses; pondante de la cage 17 respectivement 18 Au contraire, dans les deux parties 13 et 14 l'étanchéi-; sation est obtenue seulement le long des régions de la cage 18, qui engagent dansla position fermée de l'élément de fermeture 11 son revêtement et qui formentunsiège pour ce revêtement. Comme représenté sur les figures 1 à 4, le revêtement 12 est muni de nervures 19 s'étendant vers l'extérieur et disposées symétriquement. Des rainures 20 se trouvent entre les nervures 19. L'arrangement est choisie de sorte que les nervures 19 soient plus larges que les rainures 20. De la figure 3 on peut voir que les rainures 20 se trouvant entre les nervures 19 sont décalées les unes par rapport aux autres dans la partie intermédiaire 15 et dans la partie terminale 13, et les extrémités adjacentes de ces rainures s'étendent les unes entre les autres. De cette façon on obtient dans la région de transition entre la partie terminale 13 ayant la forme d'une calotte de sphère et la partie intermédiaire 15 à faible conicité, qui pourrait etre aussi cylindrique , une élasticité supplémentaire des nervures pour améliorer l'étanchéi- sation. En outre, le milieu sous pression qui pourrait éventuel le- ment entrer dans une des rainures 20 ne peut passer vers le bas jusqu'au sommet 22.De la même façon, lorsqu'une des rainures 20 prévues dans la partie inférieure 13 est sous la pression du fluide, celui-ci ne peut pas avancer jusqu'à l'autre extrémité de l'élément de fermeture. Sur les figure;5 à 6 représentant l'autre mode de réalisation de l'invention, les différentes parties sont désignées par les mêmes références mais majorées de 100 par rapport aux figures 1 à 4. La seule différence essentielle entre les deux modes de réalisation consiste en ce que les nervures en saillie 119 sont beucoup moins larges ce qui fait que l'étendue des différentes rainures 120 prévues entre les nervures 119 est beaucoup plus grande en direction angulaire. En outre, les nervures s'étendent du sommet 122 vers le haut jusqu'à l'extrémité 114 prévue sur le côté de la tige 110. Tel que représenté sur la figure 6, la surface de section des nervures 119 diminue de l'intérieur vers l'extérieur et leur extrémité extérieure a une section arrondie. De cette façon on obtient une très bonne déformabilité des nervures 119 et on évite la déchirure des nervures dans le cas de surcharges. Selon les deux modes de réalisation la partie 25 du re- F vêtement en matière gommeuse élastique prévue au côté de la tige de soupape de l'élément de fermeture 11 respectivement 111 est munie d'une nervure 26 respectivement 126 s'étendant vers le haut, qui dans la position ouverte de l'élément de fermeture 11 respectif vement 111 se pose contre la surface intérieure 27 respectivement 127 de la cage 17 respectivement 117. Cela assure une étanchEisa- tion supplémentaire de la chambre renfermant la tige 10 regectivement 110 par rapport à la région prévue pour le passage du fluide. REVENDICATIONS 1. Soupape d'arrêt, dont l'élément de fermeture symétrique autour de son axe est muni d'un revêtement en matière gommeuse é que/comporte une partie cylindrique ou à faible conicité et une partie terminale ayant approximativement la forme d'une calot te de sphère est muni de nervures s'étendant en forme de rayons du sommet de cette partie, ces nervures coopérant dans la position fermée de l'élément de fermeture avec la paroi de passage, qui forme un siège pour l'élément de fermeture, caractérisée en ce que les nervures qui sont prévues aussi sur la surface de révolution de la partie cylindrique ou à conicité faible de l'élément de fer meture s'étendent jusqu'à la partie étanchéifiant la cage de la soupape. 2. Soupape d'arrêt selon la revendication 1, caractérisée en ce que le diamètre de l'élément de fermeture y compris les nere vures opposées est quelque peu plus grand que les dimensions cor respondantes du siège coopérant avec l'élément de fermeture. 3. Soupape d'arrêt selon la revendication 1 ou 2, caractéri- sée en ce que la surface de section des nervures diminue en direc tion de ltélément de fermeture vers le siège de nervures cage et en ce que l'extrémité des nervures tournée vers le siège de la cage est arrondie. 4. Soupape d'arrêt selon une des revendications précédente, caractérisée en ce que les enfoncement en forme de rainures se trouvant entre les nervures dans le revêtement en matiere gommeuse élastique de l'élément de fermeture dans la région de la surface de révolution de la partie approximativement cylindrique ou à faib- le conicité et dans la région de la partie terminale ayant appro ximativement la forme d'une calotte de sphère sont déplacées les uns par raport aux autres et en ce que les extrémités des rainures formées dans la surface de révolution et des rainures formées dans la calotte de sphère s'étendent les unes entre les autres. 5. Soupape d'arrêt selon une des revendications précédentes, : caractérisée en ce que le profil des nervures est coordonné à la contrainte à la compression différente le long de la longueur des nervures. 6. Soupape d'arrêt selon la revendication I,caractérisée en ce que la surface frontale du revêtement en matière gommeuse pelas tique prévu sur le côté de la tige de la soupape a une nervure en t saillie, qui dans la position ouverte de l'élément de fermeture coopère avec la surface intérieure opposée de la cage de la soupape.