Brevet FR2366502A1 — publié le 19780428

La présente invention concerne un robinet à noix sphérique pour des installations à milieu sous pression, du type comprenant une noix sphérique traversée par un canal pour le milieu sous pression et susceptible d'être amené , par rotation, dans deux positions de distribution, ainsi qu'un corps de robinet, recevant la noix et comportant au moins deux canaux d'alimentation qui sont susceptibles d'être reliés entre eux par des sections de canaux s'étendant radialement par rapport à l'axe de rotation. On connait des robinets à noix sphérique du genre susmentionné, qui sont réalisés avec des raccords filetés à l'aide desquels ils sont vissés dans les conduites d'une installation. Mais ces robinets à noix sphérique ne sont adaptes pour être mis en oeuvre dans la technique dite à plateaux utilisés de plus en plus fréquemment dans des installations à milieu sous pression, plateaux appelés souvent de distribution. La présente invention a pour objet de réaliser, de manière simple, un robinet à noix sphérique du genre susmentionné, qui soit capable d'être utilisé, sans difficultés, comme élément de montage à flasques dans des installations à milieu sous pression réalisées selon la technique dite à plateaux. A cet effet, le robinet à noix sphérique, du type rappelé en tête du présent mémoire, est, selon l'invention, essentiellement caractérisé par le fait qu'au moins un canal d'admission et le canal du milieu sous pression ou un autre canal d'admission présentent des sections de canaux qui se raccordent aux sections de canaux radiaux, qui sont coudées, selon la même direction, parallèlement à l'axe de rotation et qui débouchent dans une surface de flasques plane du corps du robinet. Le robinet à noix sphérique possède de ce fait un mode de construction à flasques, c'est-à-dire qu'il est correctement conformé pour pouvoir être fixé par des flasques ou des brides à des plateaux de distribution d'irtallations à milieu sous pression. Suivant une variante, on obtient une construction particulièrement ramassée du robinet à noix sphérique si la section de canal coudée du canal à milieu sous pression s'étend coaxialement par rapport à l'axe de rotation et communique en permanence avec un canal d'alimentation qui lui est coaxial, qui est droit et qui débouche dans la face à flasque du corps du robinet, cette surface à. flasque, qui présente les orifices des canaux, s'étendant, de préférence, perpendiculairement à l'axe de ro rotation. Si, suivant une autre forme de réalisation de l'objet de l'invention, la section de canal radiale d'au moins un canal d'alimentation débouche dans une paroi du corps du robinet qui est perpendiculaire à la face du flasque, et est susceptible d'être obtures par un bouchon, on obtient un robinet à noix sphérique qui peut fonctionner, selon que l'on met en place ou que l'on enlève le bouchon, sans possibilités de désaération ou avec possibilité de désaération. On obtient une réalisation particulièrement avantageuse du robinet à noix sphérique si le canal d'alimentation qui s'é- tend coaxialement à l'axe de rotation débouche dans une chambre du robinet qui reçoit la noix sphérique, et si les sections de canaux radiaux des canaux d'alimentation, et qui débouchent dans cette chambre,sont entourées, de manière connue, par des bagues d'étanchéité solidaires du corps du robinet et qui assurent l'étanchéité de la noix sphérique qui est reliée, à son tour, du côté éloigné du canal- d'alimentation, à un arbre de commande monté de façon à pouvoir tourner de façon étanche dans le corps du robinet. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et représenté aux figures 1 à 6 différentes formes de réalisation d'un robinet à noix sphérique selon l'invention. Dans la forme de réalisation représentée-dans la figure 1, on a prévu dans le corps du robinet 1 une chambre 2 dans laquelle est disposée une noix sphérique 4 susceptible de tourner autour d'un axe 3. La noix sphérique 4 est reliée d'une part à un arbre d'entratnement 5 qui se projette hors du corps du robinet 1, en traversant une bague d'étanchéité 6, et le bout de cet arbre qui se projette ainsi hors du corps du robinet est susceptible d'être relié à un organe de commande non représenté. Par ailleurs, la noix sphérique 4 est pourvue d'un appendice cylindrique 7 qui est monté, de façon à pouvoir y tourner, dans une cuvette 8 insérée de façon étanche dans le corps du robinet 1 et maintenue en place par une rondelle Grower. Perpendiculai rement à l'axe de rotation 3, la noix sphérique 4 est traversée par un canal 9 pour le milieu sous pression. Dans le corps du robinet 1, que l'on peut également désigner par carter, on a réalisé deux canaux d'alimentation 10' et 11' débouchant dans la chambre 2 et s'étendant radialement par rapport à l'axe 3, et dont l'un, 10', se poursuit par une section 1;0 coudée a angle droit par rapport au canal d'alimentation 10', et s'étend parallèlement à l'axe de rotation 3 vers la surface à brides 12 du carter 1.Au niveau de l'embouchure du canal d'alimentation 10, on a inséré dans la surface à flasque 12, une douille-14 entourée par une bague d'étanchéité 13. I1 est encore à noter que la surface 12 est perpendiculaire à l'axe de rotation 3. L'autre canal d'alimentation 11 s'étend dans le carter 1 jusqu'à une paroi 15 du carter, qui est perpendiculaire à la surface à flasque 12, l'embouchure du canal 11, au niveau de ladite paroi 15, étant obturée par un bouchon à vis 16 engagé dans le corps ou carter du robinet 1. Immédiatement à l'avant du bouchon 16, le canal d'alimentation 11 communique avec une section de canal 11' qui s'étend parallèlement à l'axe de rotation 3 et qui débouche dans la surface à flasques 12, ltembouchure de ladite section de canal 111 étant également entourée d'une douille 14 et d'une bague d'étanchéité 13. Dans la chambre 2 est prévue une bague d'étanchéité 17 solidaire du corps du robinet et entourant l'embouchure de la section de canal 10', laquelle bague d'étanchéité 17 porte, de façon étanche, contre la surface sphérique de la noix sphérique 4. Dans cette dernière, on a ménagé un perçage 18 qui est parallèle à l'axe de rotation 3 et qui, en partant du canal à milieu sous pression 9, traverse l'appendice cylindrique 7. La cuvette 8 est pourvue d'un perçage correspondant 20 qui est, du cssté de la noix sphérique 4, entourée par une bague d'étanchéité 19. Les perçages 18 et 20 constituent avec ia bague d'étanchéité 19 un évent pour le robinet, évent qui est du type décrit dans le modèle d'utilité enregistré en République Fédérale d'Allemagne sous le n 1 888 021. Selon la vue en plan de la figure la, le corps du robinet présente, en projection horizontale, une allure rectangulaire, et possède près de ses sommets des perçages 21 qui sont parallèles à l'axe de rotation 3 et dans lesquels peuvent être engagées des vis à l'aide desquelles il peut être bridé ou fixé à une plaque de distributiainon représentée d'une installation à milieu sous pression. Les douilles 14 pénètrent alors dans les perçages de raccordement de cette plaque. Une paroi du corps du robinet 1, qui entoure la cuvette 8, est traversée par une gorge 22 qui sert à désaérer l'espace entre la plaque ou le plateau de distribution et la cuvette 8. Dans la position dedistribution représentée, le canal à milieu sous pression 9 est aligné avec la section de canal 10 ainsi qu'avec le canal d'alimentation 11, alors que les perçages 18 et 20 sont décalés latéralement l'un par rapport à l'autre. Le robinet à noix sphérique est dans sa position ouverte. Si la noix sphérique 4 est tournée de 900 à l'aide de son axe de commande, la bague d'étanchéité 17 vient porter contre une section fermée de la surface sphérique de la noix 4, et les canaux d'alimentation 10 et 11 sont séparés l'un de l'autre. Lors de la rotation de la noix sphérique 4, les perçages 18 et 20 sont alignés, en sorte qu a partir du canal d'alimentation 11 et par l'intermédiaire des perçages 18 et 20 de même que par l'intermédiaire de la gorge 12, se trouve-dégagé un évent de faible section transversale et communiquant avec l'atmosphère. Dans le cas où le robinet à noix sphérique ne doit servir qu'à la désaération, devant pouvoir être interrompue, d'un canal de la plaque de distribution non représentée et relié au canal d'alimentation 10, il peut être avantageux de supprimer le bouchon 16. Dans la position de passage, on dégage alors, vers l'atmosphère, un passage de désaération à partir du canal d'alimentation 10, en passant par le canal à milieu sous pression 9 ainsi que par le canal d'alimentation 11. Dans ce cas, on peut se passer des perçages 18 et 20 ainsi que de la bague d'étanchéité, ce qui est également le cas si l'on renonce à la désaération de faible section transversale du canal d'alimentation 11 en position de fermeture et lorsque le bouchon 16 est mis en place. Suivant une variante de ltexemple d'exécution de la figure 1, le corps du robinet 1 à noix sphérique peut avoir des dimensions notablement plus faibles si, selon la figure 2, le canal à milieu sous pression 9 est, suivant le canal d'ali mentation 10, coudé à angle droit de manière à comporter une section de canal radiale 9' ainsi-qu'une section de canal 9" s'étendant en direction axiale. L'appendice cylindrique 7 de la noix sphérique 4 est, dans ce cas, prolongé de manière à se projeter hors du corps du robinet 1, en passant avec jeu par un perçage 22, l'appendice cylindrique 7 débordant alors légèrement la surface à flasque 12. Au niveau de la surface à flasque 12 on prévoit une bague d'étanchéité 23 portée par le corps du robinet et entourant l'appendice cylindrique 7.. Dans la forme de réalisation de la figure 2, le canal d'alimentation l1 se présente sous la forme d'un canal court, étendant radialement et dont l'ouverture vers l'atmosphère est obturée à l'aide d'une plaque 24 à laquelle est associée une bague d'étanchéité 25, selon une réalisation analogue à celle de la figure 1 dans laquelle a été mis en oeuvre un bouchon 16. Lors de la fixation à une plaque à conduites, la douille 14 qui entoure l'embouchure du canal d'alimentation 10, ainsi que la section saillante de l'appendice cylindrique 7 pénètrent dans les canaux de raccordement de cette plaque à conduites, le passage étant rendu étanche par les anneaux ou bagues d'étanchéité 13 et 23. Pour le reste, la constitution du robinet de la figure 2 correspond à celle du robinet de la figure 1. Dans la forme de réalisation décrite à l'aide de la figure 2, le robinet est utilisable comme robinet de passage ou robinet droit, sans désaération; s'il faut prévoir une désaération, la plaque 24 est pourvue d'un perçage qui correspond à la section transversale de désaération. Une telle plaque est représentée dans la figure 3 dans laquelle elle est désignée par la référence 29. Le robinet à noix sphérique représenté dans la figure 3 se distingue du robinet selon les figures 1 et 2 par le fait que sa noix sphérique 4' est séparée de l'axe d'entraînement 5, la liaison en rotation étant assurée à l'aide d'un ressort 27 qui prénètre dans une gorge 26. En outre, la noix sphérique 4' ne possède pas d'appendice cylindrique 7; son canal à milieu sous pression 9 qui est coudé débouche avec sa section 9" qui est parallèle à l'axe de rotation 3, dans la chambre 2 et à partir duquel s'étend, vers la surface à flasques 12, un canal d'alimentation 28 de faible longueur et parallèle à l'axe de rotation 3, ledit canal débouchant sur ladite surface 12 au niveau de laquelle il est entouré par une bague d'étanchéité 13 et par une douille 14.Le canal d'alimentation 11 qui est, de façon correspondante à la réalisation sur la figure 2, de faible longueur et droit, est entouré, à son embouchure dans la chambre 2, par une bague d'étanchéité 17' assurant l'étan- chéité par rapport à la noix sphérique 4'. La plaque 24' qui a déjà été mentionnée et qui isole le canal d'alimentation 11 par rapport à l'atmosphère, est traversée par un perçage 24 qui détermine la section transversale de désaération du robinet à noix sphérique. Pour le reste, le robinet selon la figure 3 correspond à celui de la figure 2. Dans le cas où le robinet de passage ou robinet droit selon la figure 3 ne doit pas comporter de désaération ou d'évent, il-suffit de remplacer la plaque 24' par une plaque correspondante mais dépourvue du perçage 29. Selon la figure 4, le robinet selon l'invention peut être réalisé sous la forme d'un robinet à plusieurs voies. Dans ce cas, et comme cela est représenté dans la vue en plan de la figure 4a, on prévoit des canaux d'alimentation 10 décalés de 900 autour de l'axe de rotation 3 et pourvus de bagues d'étanchéité 17 et de douilles 14 ainsi que de bagues d'étanchéité 13. Le canal à milieu sous pression 9 qui est prévu dans la noix sphérique 4' est coudé à angle droit, comme dans l'exemple d'exécution de la figure 3, et débouche en permanence dans un canal d'alimentation 28 qui est droit et court et qui se termine au niveau de la surface à flasque 12 où le canal 28 est pourvu d'une bague d'étanchéité et d'une douille 14. Le canal d'alimentation 11 comporte une section de canal d'orientation radiale, qui se termine d'une part avant la noix 4', en étant entourée d'une bague d'étanchéité 17' et qui est, par ailleurs, isolée defaçon étanche par rapport à l'atmosphère, à l'aide d'une plaque 240 Dans la section radiale débouche une section de canal 11' qui est parallèle à l'axe 3, et qui se termine par ailleurs dans la surface à flasque 12 au niveau de laquelle ladite section de canal est entourée d'une bague d'étanchéité 13 et d'une douille 14.En projection plane, la for me du corps du robinet 1 est sensiblement carrée et dans le voisinage des sommets du corps du robinet sont prévus des per çages 21 dans lesquels on peut engager des vis à l'aide desquelles le robinet est susceptible d'être fixé au plateau de commutation ou de distribution. Dans la figure 5, on a représenté une forme de réalisation de construction particulièrement avantageuse; dans cette forme dexécution, on peut renoncer à la bague d'étanchéité 6. La noix sphérique 4 est pourvue, comme indiquée cidessus, d'un canal à milieu sous pression 9 et d'un perçage 9" qui est parallèle à l'axe 3. Si la noix sphérique 4 se trouve dans la position représentée dans la figure 5, la liaison du milieu sous pression se fait par les sections de canaux 10, 10', 9, 9", cette liaison étant interrompue lorsque la noix assume la position qui est indiquée dans la figure 6. Si le canal à milieu sous pression 9 est dans sa position représentée en figure 6, il sert à la désaération car il communique avec la chambre 2 qui débouche dans l'atmosphère par le canal de désaération ou évent 30.La désaération peut s'opérer, même si elle est moindre, le long de l'arbre de commande 5, étant donné que l'on peut renoncer à la bague d'étanchéité 6* L'appendice cylindrique 7 est entouré, comme déjà décrit, d'une bague d'étanchéité 23 pour assurer l'étanchéité par rapport à la chambre 2, lorsque la noix assume la position qui est indiquée en figure 5. Dans le robinet à noix sphérique selon la figure 3, une rotation de la noix 4' de 900 isole complètement le canal d'alimentation 28 du canal 9 et de la chambre 2. Ce n'est que pour une seconde rotation de la noix sphérique 4' d'un angle de 900 qu'est établie une liaison entre les canaux d'alimentation 28 et 11, en sorte que le canal 28 est désaéré par l'intermédiaire du perçage 29. Si l'on souhaite obtenir une désaération du canal d'alimentation 28 pour une rotation de la noix 4' d'un angle de 900, il faut prévoir dans la noix sphérique 4' un second perçage 31 s'étendant perpendiculairement aux deux section du canal à milieu sous pression 9, perçage 31 pouvant avoir un diamètre relativement faible. REVENDICATIONS 1 - Robinet à noix sphérique pour des installations à milieu sous pression, du type comprenant une noix sphérique traversée par un canal pour le milieu sous pression et susceptible d'occuper, par rotation, au moins deux positions de distribution, ainsi qu'un corps de robinet dans lequel est montée ladite noix et possédant au moins un canal d'alimentation, les deux canaux étant susceptibles d'être reliés entre eux par des sections de canaux radiaux par rapport à l'axe de rotation de ladite noix, caractérisé par le fait qu'au moins un canal d'alimentation (10) et le canal (9) pour le milieu sous pression, ou un canal d'alimentation supplémentaire (11) comportent des sections de canaux (9", 11') qui se raccordent aux sections de canaux radiaux (10', 9') coudées dans la même direction et parallèlement à l'axe de rotation (3) et qui débouchent dans une surface à flasque plane (12) du corps du robinet (1). 2 - Robinet à noix sphérique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la section de canal coudée du canal à milieu sous pression (9) s'étend selon l'axe de rotation (3) et communique en permanence avec un canal d'alimentation (28) de même axe et debouchant dans la surface à flasque (12) du corps du robinet (1). 3 - Robinet selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la surface à flasque (12) qui comporte les embouchures des canaux est perpendiculaire à l'axe de rotation (3). 4 - Robinet selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la section radiale d'au moins un canal d'alimentation (11) débouche dans une paroi (15) du corps du robinet (1), perpendiculaire à la surface à flasque (12), et est susceptible d'être obturée par un bouchon (16) ou par une plaque (14). 5 - Robinet selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le canal d'alimentation (28), de même axe que l'axe de rotation (3),débouche dans une chambre (2) dans laquelle est disposée la noix sphérique (4') et que les sections radiales (10') du canal d'alimentation (10, 11) et débouchant dans ladite chambre (2) sont entourées par des anneaux ou des bagues d'étanchéité (17, 17') montées dans le corps du robinet, lesdites bagues (17, 17') assurant l'étanchéité par rapport à la noix sphérique (4') qui, à son tour, est reliée, du côté qui est éloigné du canal d'alimentation (28),à un arbre de commande (5) monté avec étanchéité dans le corps ou carter du robinet (1).