Brevet FR2447504A1 — publié le 19800822

L'invention concerne des valves pour la commande de ltécoulement d'un fluide, et plus particulièrement des robinets à membrane. Un robinet à membrane comprend une membrane flexible qui, en service, est poussée contre un siège par un poussoir de manière à arrêter 11 écoulement de fluide. La membrane est accouplée au poussoir par un dispositif d'accouplement de sorte que, lorsqu'on écarte le poussoir du siège pour ouvrir le robinet à lécoule- ment de fluide, la membrane est écartée positivement du siège. Si la membrane est en caoutchouc, éventuellement toilé, le dispositif d'accouplement doit simplement être capable d'écarter du siège le corps de la membrane. Si la membrane est revttue de polytétrafluoréthylène (PTFE), 11 accouplement est conçu pour assurer un certain jeu entre le poussoir et le revttement, et il peut par exemple comprendre une broche à baionnette, comme lindi- que le brevet britannique TJO 901.185 Antéraeurement, chaque type de dispositif d'accouplement était destiné à s'adapter à unwseul type particulier de poussoir complémentaire, et il n'était pas possible d'utiliser une membrane comportant un certain type de dispositif deaccou- plement, avec un poussoir destiné à un autre dispositif dsaccouplement. L'inconvénient de cette disposition est que, si l'on désire remplacer une membrane revêtue de PTPE par une membrane de caoutchouc, ou vice versa, dans un robinet particulier, il est nécessaire de munir le robinet d'un nouveau poussoir, compatible avec le nouveau type de membrane. D'autre part, étant donné que chaque poussoir est conçu pour servir avec un seul type de membrane, le fabricant de robinets doit fabriquer plusieurs types différents de poussoir, 'adaptant à différents types de membrane.Cela augmente le coflt de la fabrication, L'invention concerne un robinet à membrane, comprenant un corps, qui défit an siège, une membrane obturatrice fixée au corps, et un poussoir accouplé à la membrane de manière à l'amener contre le siège pour fermer le robinet à l'écoulement du fluide, et à l'écarter du siège pour ouvrir le robinet à l'écoulement du fluide; ce robinet est caractérisé par le fait que son poussoir est capable de s'adapter à une monture à baïonnette prévue sur une membrane revêtue, ainsi qu'à une broche sortant d'une membrane en caoutchouc, les montures à baïonnette et les broches étant susceptibles autre accouplées à des poussoirs de la technique antérieure, dont chacun ne peut pas être accouplé à la fois à la monture à baïonnette et à la broche. On entend ici par "membrane en caoutchouc" toute membrane flexible en élastomère, de composition généralement uniforme, utilisée dans un robinet à membrane, qu'elle soit formée de caoutchouc naturel, de caoutchouc synthétique ou de matière plastique, et qu'elle soit ou non munie de matières dè renforcement. Une "membrane revttue" est une membrane quelconque utilisée dans un robinet à membrane, et comprenant un corps et un revte- - ment de matière différente de celle du corps. Le reve- ment est couramment formé de polytétrafluoréthylène (PTFE) mais il peut être formé de toute autre matière appropriée. L'invention permet une variété considérable de combinaisons membrane/poussoir. Si par exemple un mode d'exécution du robinet selon invention est fourni, par le fabricant, muni d'une membrane revécue de PTFE et présentant un dispositif d'accouplement à baionnette, on peut remplacer cette membrane par une membrane en caoutchouc selon la technique antérieure, sans changer ni modifier le poussoir du robInet. Bien entendu, la membrane selon la technique antérieure s'adaptera encore à un poussoir normal, fileté, selon la technique antérieure.En outre, on peut utiliser les stocks de membranes en caoutchouc et de membranes revêtues de PTFE, destinées aux robinets selon l'invention, pour des robinets existantes, selon la technique antérieure, qui sont munis de poussoirs conçus pour s'adapter seulement à des membranes en caoutchouc ou à des membranes revttues de PTFE. Grtce à l'invention, le fabricant de nouveaux robinets n'a qu'à fabriquer un seul type de poussoir, utilisable avec les deux types de membrane, et les membranes en stock comme pièces de rechange pour ce nouveau poussoir peuvent servir sur les robinets existants. On comprendra mieux l'invention grace à la description ci-après de modes d'exécution préférentiels, donnés seulement à titre d'exemple, et représentés aux dessins annexés, sur lesquels : les figures 1 et 2 montrent respectivement, en coupe partielle, des membranes en caoutchouc et revues de P2FE selon la technique antérieure, ainsi que les poussoirs selon la technique antérieure, qui leur sont associés; les figures 3 et 4 montrent, respectivement en coupe verticale et en vue de dessous, un mode d'exécution du poussoir d'un robinet à membrane selon l'invention; la figure 5 montre une partie d'une membrane revêtue de P2E, et utilisable avec le poussoir des figures 3 et 4;; la figure 6 est une perspective arrachée d'un deuxième mode d'exécution du poussoir d'un robinet à membrane selon l'invention; la figure 7 est une perspective d'une membrane revêtue de PUPE et d'un adaptateur utilisables avec le poussoir de la figure 6; la figure 8 est une vue en plan à échelle réduite, d'une membrane en caoutchouc utilisable avec le poussoir de la figure 6 et la figure 9 est une vue en élévation de la membrane de la figure 8. La figure 1 montre la partie centrale d'une membrane 1 selon la technique ar > -- eure comportant un corps 2, formé de caoutchouc toile, et un goujon d'accou plement fileté 3. Le goujon 3 comprend une partie supérieure filetée 4 et une tête 5. La tête 5 est moulée dans le corps de manière à fixer le goujon au corps, et la partie filetée 4 sort du corps de manière à pouvoir être vissée dans une perforation axiale filetée 6, prévue dans le poussoir 7. Quand le goujon 3 est entièrement vissé dans la perforation axiale 6, un renflement 8 du corps de la membrane se loge dans un évidement conplémentaire 9 du poussoir. La figure 2 montre une membrane 10, comportant un corps 11, qui comprend une par-tie de soutien en caoutchouc, 12, et un revêtement en PTFE 13. Une broche 14 comprend une tête 15, moulée à l'intérieur du revêtement 13 en PTFE et une tige 16 partant de la tête 15, traversant le caoutchouc 12, et arrivant à l'extérieur de la membrane. L'extrémité libre de la tige 16 porte une goupille transversale 17, qui forme un accouplement à baïonnette avec le poussoir 18. Le poussoir 18 comprend une perforation axiale 19 de la grandeur voulue pour recevoir la tige 16, et un alésage élargi 20, de la grandeur voulue pour recevoir la goupille transversale. La perforation axiale 19 est munie de deux fentes dirigées axialement (non représentées), à travers lesquelles peuvent passer les extrémités de la goupille transversale 17. Ainsi, pour accoupler la membrane 10 au poussoir 18, on aligne la goupille transversale 17 sur les fentes axiales de la perforation 19 et on pousse la tige 15 de la broche 14 à travers la perforation 19 jusqu'à ce que la goupille transversale se trouve à l'intérieur de l'alésage 20. On fait alors tourner relativement de 90 degrés le poussoir 18 et la membrane 1G pour amener la goupille 17 hors d'aligne- ment avec les fentes axiales de la perforation 19,et empêcher ainsi la membrane de se séparer du poussoir. Cet accouplement à baïonnette assure le jeu désirable entre la membrane 10 et e poussoir 18, de façon bien connue. La comparaison des figures 1 et 2 montre clairement que la membrane 1 ne peut pas entre accouplée au poussoir 18, ni la membrane 10 au poussoir 7. Ainsi, si l'on désire rempiacer, dans un robinet déterminé, une membrane en caoutchouc par une membrane revêtue de PTFE, il est nécessaire non seulement de remplacer la membrane, mais encorè d'adapter un nouveau poussoir, compatible avec la nouvelle membrane. Les figures 3 et 4 montrent un poussoir 20 comportant un dispositif d'accouplement modifié, qui comprend une perforation filetée 2t, munie d'un alésage élargi 22 et de deux fentes dirigées axialement 23. Le filetage de la perforation 21 est identique à celui de la perforation 6 du poussoir selon la technique antérieure, 7, de la figure 1. Ainsi, 2ne membrane en caoutchouc normale selon la technique antérieure, comme celle que montre la figure 1, peut etre accouplée au poussoir 20 exactement de la façon décrite plus haut à propos de la figure 1. La figure 5 montre une membrane modifiée, revêtue de PT? 24t identique à la membrane 10 selon la technique antérieure, figure 2, à part le fait que le diamètre de la tige 25 de la broche 26 de la membrane de la figure 5 est réduit en comparaison du diamètre de la tige 16 de la broche 14 de la figure 2. Le diamètre de la tige 25 est légèrement inférieur au plus petit diamètre du filetage de la perforation 21 , de sorte que la tige 25 s'adapte en pouvant glisser dans la perforation 21, permettant l'accouplement à baioenette entre la membrane 24 et le poussoir 20, Ainsi, le poussoir 20 peut recevoir des membranes en caoutchouc normales selon la technique antérieure, ou bn la membrane modifiée, revêtue de PIFE, que montre la figure 5. Par suite, à des robinets neufs, munis d'-m: poussoir comme celui des figures 3 et 4, on peut adapter, au choix, soit des membranes en caoutchouc, soit des membranes rev!- tues de PUPE, et si, en service, on désire remplacer une membrane en caoutchouc par une membrane revêtue de PTOSE, on peut le faire sans modifier le poussoir. En outre, étant donné que le poussoir 20 peut recevoir des membranes en caoutchouc normales selon la technique antérieure, un stock de membranes en caoutchouc destinées à l'équipement de robinets neufs, munis des poussoirs 20, peut servir à équiper des robinets existants, comportant des poussoirs comme celui de la figure 1. Enfin, étant donné que la longueur de la goupille transversale 17A de le membrane 24 de la figure 5 est égale à celle de la goupille 17 de la membrane 10 de la figure 2, un stock de membranes revêtues de PEPE, destinées à équiper des robinets neufs, munis du poussoir 20, peut servir à équiper des robinets existants, munis de poussoirs comme celui de la figure 2. La figure 6 montre une partie d'un deuxième mode d'exécution de l'invention. Le poussoir 41 de la figure 6 est formé d'une seule pièce métallique, moulée, présentant une ouverture axiale 42 pour recevoir un dispositif d'accouplement, servant à accoupler une membrane au poussoir. En servicer le poussoir est logé à l'tinté rieur du chapeau du robinet à membrane, et il peut être déplacé axialement par un mécanisme d'actionnement approprié, de façon bien connue. Pour empêcher la rotation du poussoir 41 relativement -au chapeau, et donc au corps du robinet, le poussoir est muni de saillies diamétralement opposées, 43, qui s1 adaptent dans des gorges correspondantes du chapeau. L'ouverture 42 présente une embouchure 42A, et elle est munie d'un filetage 44 sur une partie de sa longueur, auprès de l'embouckure 42A. Au delà de la partie filetée, le diamètre de ltouverture augmente à l'endroit d'un épaulement 45, formant une partie élargie 46. En service, le poussoir 41 peut être accouplé à la membrane classique, revtue de PUPE, 70A, selon la technique antérieure, qui est représentée sur la figure 7, ou bien à la membrane en caoutchouc tuilée 48, des figures 8 et 9. La membrane revêtue de PTFE, 10A, est pratiquement semblable à la membrane 10 de la figure 2, bien que sa forme soit légèrement différente, étant donné quelle est destinée à un robinet de plus petites dimensions. Pour relier la membrane 10A au poussoir 41n un adaptateur 51 est adjoint àla broche 14. L'adaptateur 51 comprend une partie filetée 52, destinée à s adapter au filetage 44 du poussoir, et il présente une gorge 53 dans laquelle se loge la broche 14. Quand l'adaptateur 51 est correctement monté sur la broche 14, des épaulements 54 de l'adaptateur sont poussés légèrement contre la goupille transversale, 17, par l'élasticité du caoutchouc de la membrane 10A.On fixe alors l'ensemble de l'adaptat,eur et de la membrane au poussoir 41 en vissant l'adaptateur dans la partie filetée de l'ouverture 42 jusqu'à ce que l'extrémité 55 d'une saillie 56 de l'adaptateur s'applique contre la paroi terminale de l'ouverture 42. Dans cette configuration, on obtient une liaison avec jeu. entre la membrane et le poussoir, en ce sens que, pendant la fermeture du robinet, on peut comprimer le caoutchouc de la membrane pour écarter la goupille transversale 17 des épaulements 54, de manière à éviter l'applica- tion de contraintes indésirables au rev8tement en PTFE de la membrane. La membrane 48 des figures 8 et 9 est en caoutchouc élastique toilé, et elle comprend un élément d'accouplement 58 en forme de bouton. Cet élément 58 comprend une tête 6C;, et w: col 61, de plus petit diamètre que la tee 60. Des embranes de ce genre sont déjà connues, et, antérieurement, on les fixait à des poussoirs destinés à servir seulement avec ce type de membrane. Afin de fiser la membrane 48 au poussoir 41, on applioue un lubrifiant approprié Çsi on le désire) à l'élément d'accouplement 58, et l'on pousse celui-ci dans l'ouverture 42 du poussoir. La tête 60 de l'élément d'accouplement 58 se comprime en traversant la partie filetée de l'ouverture 42 et il se détend dans la partie élargie 46. Ensuite, l'épaulement 62, prevu à la jonction de la tête 60 et du col 61 de l'élément d'accouplement 58, s'applique sur l'épaulement correspondant, 45, du poussoir, ce qui empêche de retirer la tête 60 de la partie élargie, 46, de l'ouverture 42. On voit que le poussoir 41 est capable de s'adapter à des membranes existantes, revêtues de PTFE (grâce à l'adaptateur 51), et à des membranes en caoutchouc existantes, presentant des éléments d'accouplement en forme de bouton. En conséquence, on évite la nécessité de poussoirs séparés pour la jonction avsc les deux types de membrane, et l'on réduit notablement le prix de revient des robinets, ainsi que le coût et la complexité du stockage des pièces de rechange. En outre, les stocks ds pièces de rechange destinées à l'équipement de robinets existants, peuvent servir à équiper des robinets neufs, munis du nouveau type de poussoir, et vice versa. REVENDICAtIONS 1. Robinet à membrane, comprenant un corps, qui définit un siège, une membrane obturatrice fixée au corps, et un poussoir accouplé à la membrane de manière à l'amener contre le siège pour fermer le robinet à l'écoulement du fluide, et à l'écarter du siège pour ouvrir le 'robinet à l'écoulement du fluide, caractérisé par le fait que son poussoir (20) est capable de s'adapter à une monture à baionnettKe (26) prévue sur une membrane revêtue (24}, ainsi qutà une broche (3) sortant d'une membrane en caoutchouc (1), les montures à baïonnette (26) et les broches (3) étant susceptibles entre accouplées à des poussoirs (18, 7) de la technique antérieure, dont chacun ne peut pas être accouplé à la fois à la monture à baioiiffette (26) et à la broche (3). 2. Robinet selon la revenaication 1, caractérisé par le fait que le poussoir (20) est muni d'une perforation axiale, filetée (21), qui peut être vissée sur un goujon fileté (3) sortant d1 une membrane en caoutchouc (1). 3. Robinet selon la revendication 2, caractérisé en ce que la perforation filetée (21) est munie de fentes diamétralement opposées (23), aboutissant à un alésage élargi (22) de sorte qu'une-monture à baïonnette (26), comprenant une tige (25) et une goupille transversale (t7h) peut être fixée au poussoir (20) en alignant ladite goupille (17A) sur les fentes (23), en poussant la tige (25)-dans la perforation filetée (21) jusqu'à ce que la goupille (17A) se trouve dans l'alésage élargi (22), et en faisant tourner de 90 degrés la monture à baïonnette (26) relativement au poussoir (20). 4. Robinet selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tige (25) est adaptée étroitement dans la perforation axiale (21). 5. Robinet selon la revendication 1, caractérisé en ce que le poussoir (41) comporte une ouverture (42) munie d'une embouchure (42A) près de la membrane, d'une partie filetée (44) adjacente à l'embouchure (42A) et d'une partie (46) de diamètre relativement grand, du c8té opposé à l'embouchure relativement à la partie filetée (44), de sorte qu'une membrane en caoutchouc (48) portant une tête (58) avec un col, moulés d'une seule pièce, peut être fixée au poussoir (41) en poussant la tête (58) dans l'ouverture (42) jusqu'à ce que ladite tête (58) soit située dans la - partie (46) de diamètre relativement grand, et que le col (61) soit placé dans la partie filetée (42). 6. Robinet selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'une monture à baïonnette (14) est fixée au poussoir (41) au moyen d'un adaptateur (51),qui, avec la monture à baïonnette (14), forme un accouplement avec jeu et qui peut être vissé dans le filetage de la partie filetée (44 > . 7. Robinet selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'ouverture (42) est borgne, et que l'adaptateur (51) comprend une partie (55) qui s'appli- que contre l'extrémité borgne de l'outerture (42) pour limiter le degré de vissage de l'adaptateur (51) dans l'ouverture.