Brevet FR2446972A1 — publié le 19800814

La présente invention est relative à un nouveau robinet perfectionné. L'on connait de nombreux types de robinets servant à interrompre ou à rétablir la circulation d'un fluide dans une canalisation. Comme on le sait, les robinets sont habituellement réalisés en métal, tel que bronze, laiton, maillechort, acier chromé, etc... ;leur principe de fonctionnement fait intervenir des pièces mécaniques, comme c'est le cas des robinets à boisseau, à pointeau, à vanne, à soupape, à piston, à tournant, à papillon, ou à clapet par exemple, qui sont le plus généralement utilisés pour commander l'interruption et l'écoulement de fluides dans les canalisations des installations domestiques et sanitaires et d'un grand nombre d'installations industrielles.Les installations industrielles utilisent dans certains cas, notamment pour la commande du passage de fluides chimiques, et plus particulièrement de fluides épais chargés ou abrasifs, des robinets à membrane, en raison de la résistance à l'érosion des membranes qui est très supérieure à celle des organes mécaniques précités, et de la grande résistance aux hautes températures et à la corrosion par les acides et autres produits chimiques qui peut être conférée aux membranes en choisissant de manière appropriée le matériau dont ces dernières sont constituées.Les membranes utilisées dans les robinets à membrane à usages industriels sont généralement de deux types, à savoir : - des membranes en feuille de caoutchouc synthétique, commandées par un piston associé à un sabot qui applique la membrane sur une empreinte située au milieu du corps du robinet ; - ou des membranes sensiblement tubulaires en caoutchouc naturel ou synthétique incluses dans le corps du robinet, qui sont obturées par écrasement sous l'action d'un piston ou de mâchoires de pincement. Conformément à l'Art antérieur, les robinets de commande de l'interruption ou de l'écoulement d'un fluide dans les canalisations d'alimentation en fluide, sont raccordés, aux deux extrémités de leur corps de robinet, aux canalisations d'alimentation en fluide. Les robinets proposés conformément à l'Art antérieur présentent tous l'inconvénient commun de requérir l'utilisation de pièces mécaniques pour la réalisation de l'obturation, de telles pièces étant soumises à usure et sujettes à des pannes de fonc tionnement. De plus, le raccordement du corps du robinet à ses deux extrémités nécessite la mise en place de deux raccords, qui peuvent être le siège de fuites, indépendamment de leur incidence sur le prix de revient. La présente invention a pour but de pourvoir à un nouveau type de robinet qui répond mieux aux nécessités de la pratique que les robinets proposés dans l'Art antérieur, notamment en ce qu'il comporte un minimum de pièces mécaniques, réduisant ainsi les causes d'usure, de grippage et de pannes, en ce qu'il assure une fermeture plus fiable et en ce que sa conception permet une réduction sensible du prix de revient, facilite la fabrication et permet d'améliorer l'esthétique du robinet. La présente invention a pour objet un robinet caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison, dans un bloc : - une lameguillotine apte à se déplacer suivant un mouvement coulissant dans un canal ménagé dans le bloc pour la recevoir ; - un dispositif de commande du déplacement coulissant de ladite lame-guillotine, associé à cette dernière ; - un canal d'amenée du fluide, orienté sensiblement perpendiculairement à l'axe du canal qui reçoit la lame-guillotine, raccordé à l'une de ses extrémités à la canalisation d'alimentation en fluide et fermé à son autre extrémité - un tuyau en matériau souple, notamment en caoutchouc naturel ou synthétique, ou en plastique, par exemple, disposé dans le canal d'amenée, raccordé à l'une de ses extrémités à la canalisation d'alimentation en fluide et dont l'autre extrémité se termine à un intervalle de l'extrémité fermée du canal d'amenée, déterminant la formation d'une chambre de fluide entre l'extrémité libre du tuyau souple et l'extrémité fermée du canal d'amenée ; - un canal d'écoulement du fluide, qui part du canal d'amenée, et est disposé dans le prolongement du canal qui reçoit la lame-guillotine, de préférence à angle droit par rapport au canal d'amenée ; - un bec d'écoulement du fluide raccordé audit canal d'écoulement étant en outre associé au bloc susdit. Selon un mode de réalisation avantageux du robinet conforme à la présente invention, la lame-guillotine présente au moins à sa base active, une section large qui correspond sensiblement aux dimensions de l'intersection du canal d'amenée avec le canal d'écoulement susdits. Selon un autre mode de réalisation avantageux du robinet conforme à la présente invention, le dispositif de commande du déplacement coulissant de la lame-guillotine comprend un système vis-écrou associé à ladite lame-guillotine, dont la manoeuvre est réalisée à l'aide d'un bouton de manoeuvre ou analogue connu en lui-même, extérieur au bloc. Selon une disposition avantageuse de l'invention, le bloc est réalisé en matière plastique de même que le bec d'écoulement du fluide. La présente invention a également pour objet un procédéd'interruption et de rétablissement de la circulation d'un fluide dans une canalisation à l'aide d'un robinet du type défini dans ce qui précède,lequel procédé est caractérisé en ce que l'écoulement d'un fluide tel que de l'eau dans une canalisation domestique, sanitaire ou analogue, a lieu à partir d'une canalisation d'alimentation, dans un tuyau souple raccordé, à l'une de ses extrémités, à ladite canalisation, jusque dans une chambre de fluide située à l'extrémité opposée dudit tuyau, et, à partir de ladite chambre, autour de la périphérie dudit tuyau, pour parvenir dans un canal d'écoulement du fluide vers un poste d'utilisation, la direction d'écoulement dans ledit canal étant de préférence perpendiculaire à la direction générale d'écoulement dans ledit tuyau, et en ce que l'interruption partielle ou totale de l'écoulement du fluide est réalisée en exerçant sur ledit tuyau une action d'écrasement en au moins quatre points qui déterminet conjointement un quadrilatère d'écrasement a ss y 6 de grande surface. Selon un mode de réalisation avantageux du procédé conforme à la présente invention, l'un des côtés du quadrilatère d'écrasement est constitué par la base de contact y 6 de la lame-guillotine avec la zone périphérique correspondante du tuyau souple. Selon un autre mode de réalisation avantageux du procédé conforme à la présente invention, les deux autres points de contact d'écrasement du tuyau souple sont constituéspar la jonction du canal d'écoulement avec le canal d'amenée du fluide dans lequel est logé le tuyau souple. Selon encore un autre mode de réalisation avantageux du procédé conforme à la présente invention, l'action d'écrasement du tuyau souple suivant le quadrilatère d'écrasement a ss y 6 est réalisée en déplaçant la lame-guillotine dans le canal qui la reçoit, pour amener sa surface terminale y 6 au contact de la zone périphérique correspondante du tuyau souple, puis pousser ladite zone périphérique pour la rapprocher de la zone interne en regard de la paroi opposée dudit tuyau souple en provoquant, sous l'effet de ladite poussée, la déformation dudit tuyau jusqu'à amener les points de sa paroi opposée à celle sur laquelle s'exerce la poussée de la lame-guillotine en regard des points de contact y , au contact des points de jonction a et ss du canal d'écoulement avec le canal d'amenée du fluide, créant ainsi une zone d'écrasement a ss y 6 efficace, de surface relativement importante. Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions, qui ressortiront de la description qui va suivre. L'invention sera mieux comprise à l'aide du complément de description qui va suivre, qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels-: - la figure 1 est une vue en coupe d'un robinet conforme à la présente invention, et - les figures 2, 3 et 4 représentent schématiquement le processus d'écrasement du tuyau souple contenu dans le robinet représenté à la figure 1. Il doit être bien entendu,toutefois, que ces dessins et les parties descriptives correspondantes, sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. Le robinet conforme à l'invention représenté à la figure 1 comporte un bloc désigné d'une façon générale par la référence 1, qui contient la totalité des éléments constitutifs du robinet à l'exception du bec d'écoulement 2 et du bouton 3 de manoeuvre. Le bloc 1 peut être réalisé en tout matériau approprié, et notamment en métal ferreux - tel qu'acier chromé par exemple - ou non ferreux, tel que laiton, cuivre, etc... par exemple. I1 est cependant particulièrement avantageux de le réaliser en matière plastique, en raison des avantages importants que procure le choix de ce dernier matériau : en effet la fabrication du bloc, par moulage par exemple, est beaucoup plus simple que celle des robinets en métal, beaucoup moins onéreuse et présente des qualités esthétiques que ne présentent pas les robinets en métal ; en outre, on peut faire varier à volonté la forme et la couleur d'un tel bloc réalisé en matière plastique.Ce qui vient d'être dit à propos du bloc 1, s'applique également au bec d'écoulement 2, qui peut également être avantageusement réalisé en tout matériau approprié, et plus particulièrement en matière plastique. Le bloc 1 comporte un corps 4 et une projection 5 dont l'axe est, dans l'exemple représenté, sensiblement à angle droit par rapport à l'axe du corps 4, étant entendu que la disposition de ladite projection suivant une inclinaison entre également dans le cadre de la présente invention. Par cette projection 5, le bloc 1 est raccordé à une canalisation 6 d'alimentation en fluide, tel que de l'eau par exemple. Cette projection 5, qui peut présenter toute forme appropriée, et notamment une forme sensiblement tubulaire, entoure une partie d'un canal d'amenée du fluide 7 ménagé dans le corps 4 du bloc 1 dans une direction sensiblement perpendiculaire à la direction axiale du corps 4, lequel canal d'amenée 7 est également raccordé, à son extrémité voisine de l'extrémité de la projection 5 du bloc 1 raccordée à la canalisation d'alimentation 6, à ladite canalisation.Le canal d'amenée 7 est fermé à son autre extrémité, 13. Un canal 8 ménagé dans le corps 4 du bloc 1 reçoit une lame-guillotine 9 de section permettant son ajustement à coulissement dans ledit canal . L'on comprendra aisément que bien que dans l'exemple représenté, la lameguillotine ait été représentée coulissante danse canal 8, elle peut présenter, suivant une variante de réalisation, une section de son corps inférieureà celle du canal 8, son déplacement étant alors réalisé sans coulissement dans le canal 8, par actionnement d'un dispositif de commande approprié, tel que celui décrit plus loin à titre d'exemple. Le déplacement de la lame-guillotine 9 dans le canal 8 est commandé par un dispositif quelconque approprié tel que, par exemple, celui représenté à titre d'exemple non limitatif à la figure 1, qui comprend une vis 10 solidaire de la lame-guillotine 9 et un écrou 11, associés à un bouton de manoeuvre 3 moleté. I1 va de soi que le canal d'amenée 7 peut être ménagé suivant une inclinaison oblique qui s'écarte de la perpendiculaire tout en demeurant dans le cadre de la présente invention. Le canal d' amenée 7 reçoit un tuyau 14 en matériau souple déformable, et notamment en caoutchouc naturel ou synthétique, dont le diamètre est inférieur à celui du canal d'amenée, de maniere à délimiter un intervalle entre la paroi externe dudit tuyau 14 et la paroi 15 qui délimite le canal d'amenée 7. Ce tuyau 14 est raccordé à la canalisation d'alimentation en fluide 6, à son extrémité voisine de l'extrémité du canal d'amenée 7 raccordée à ladite canalisation 6-. Son extrémité opposée 16 débouche librement dans le canal 7, à un certain intervalle de l'extrémité fermée 13 de ce dernier, pour délimiter entre ladite extrémité 16 et la fermeture 13 du canal 7, un espace 17. Selon une variante de- réalisation, l'extrémité 16 du tuyau souple 14, peut déboucher directement dans une chambre de fluide. Un canal 18 d'écoulement du fluide est raccordé au canal d'amenée du fluide 7, en un emplacement de celui-ci tel qu'il soit disposé- sensiblement dans l'axe du canal 8 qui reçoit la lame-guillotine 9, ce qui signifie qu'il est disposé sensiblement à angle droit par rapport au canal d'amenée du fluide 7 ; toutefois, selon une variante de réalisation, la disposition du canal d'écoulement 18 peut être réalisée en oblique par rapport au canal d'amenée du fluide 7. L'ensemble constitué par les pièces qui viennent d'être décrites est inclus dans le bloc 1, sauf en ce qui concerne la projection 5 qui peut être extérieure à ce bloc. Ces pièces, et notamment le canal d'amenée 7 et le canal d'écoulement 18, peuvent être réalisées en tout matériau approprié, et notamment en matière plastique, de préférence en la même matière plastique moulable par exemple, que le bloc 1. Il est également avantageux de réaliser la lame-guillotine 9 en matière plastique, telle que "DELRIN" par exemple, ou en tout autre matériau approprié, tel que métal non-ferreux par exemple, notamment en laiton. Le bec d'écoulement 2, extérieur au bloc 1, est raccordé au canal d'écoulement 18. L'extrémité 19 de la lame-guillotine présente une large surface de contact y 6, qui correspond sensiblement aux dimensions de l'intersection du canal 7 d'amenée du fluide avec le canal d'écoulement 18. Lorsque le robinet est ouvert, c'est-à-dire lorsque le bouton de manoeuvre 3 a été actionné par un utilisateur pour déplacer la lame-guillotine 9 dans le canal 8 hors de contact avec le tuyau déformable 14, l'eau de la canalisation d'alimentation 6 s'écoule librement dans le tuyau 14 jusqu'à l'espace 17 qui constitue une chambre de fluide, d'où elle s'écoule extérieurement autour du tuyau 14 pour parvenir au canal d'écoulement 18, puis au bec d'écoulement 2. L'on obtient ainsi un écoulement de l'eau dans le robinet conforme à l'invention, dans lequel les effets des variations de pression et de débit sont amortis par la combinaison de la disposition de la chambre de liquide 17 et des voies d'écoulement du fluide qui prennent successivement des directions différentes. L'interruption de l'écoulement du fluide dans le robinet conforme à l'invention, est obtenue par actionnement du bouton de manoeuvre 3 en sens inverse du sens d'ouverture, de manière à provoquer le déplacement d e 1 a 1 a m e - g u i 1 1 o t i n e 9 en direction du tuyau déformable 14 pour amener la surface y 6 de ladite lame-guillotine, en contact avec la zone correspondante de la paroi extérieure du tuyau 14. La progressivité du déplacement d e I a lameHguillotine 9 d a n s 1 e canal 8 permet de réduire à volonté, progressivement et sans à-coups, le débit du liquide dans le robinet ou de l'interrompre totalement (cf. figures 3 et 4).Sous l'effet de la poussée exercée par l'extrémité 19 de la lame-guillotine 9, et notamment par sa surface y 6, sur la-zone correspondante de la paroi externe du tuyau 14, celui-ci subit une déformation (voir figures 3 et 4) qui applique la zone 20 de la paroi du tuyau 14 sur laquelle s'exerce la poussée de la lame-guillotine 9, et la zone 21 de la paroi opposée dudit tuyau, contre les points de jonction a ss du canal d'écoulement 18 au canal d'amenée 7 du fluide, créant ainsi un quadrilatère d'écrasement a ss y 6 de grande surface, gui assure un écrasement de grande superficie, et, par suite, une très grande fiabilité de l'interruption de l'écoulement du fluide, que ne permettaient pas d'obtenir les solutions propo sées dans l'Art antérieur en liaison avec des membranes d'obturation, dans lesquelles la fermeture est obtenue uniquement selon une génératrice. L'on comprendra aisément que l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit, qui se réfère plus spécifiquement a une moitié de robinet mélangeur, est utilisable en tant que robinet simple et que le bec d'écoulement 2 représenté à la figure 1 constitue un exemple non limitatif, le bec d'écoulement pouvant présenter toutes formes appropriées. De même, la forme de la lame-guillotine 9 représentée aux dessins peut être modifiée, de même que celle de son extrémité 19, tout en demeurant dans le cadre de l'invention, par exemple en donnant à ladite extrémité 19 un très faible décrochement, acoroit sant ainsi encore sa surface de contact &gamma; # avec la paroi du tuyau déformable. Par ailleurs, les facilités de fabrication, notamment par moulage, que procure l'utilisation de la matière plastique pour la réalisation du robinet conforme & l'invention, permettent de donner aux sections des différents éléments du robinet des formes quelconques dictées par la recherche d'une usure minimale des pièces et de leur efficacité maximale, ainsi qu'éventuelle- ment par l'esthétique & conférer au robinet conforme a l'lnven- tion. I1 résulte de ce qui précède que, quels que soient les modes de mise en oeuvre, de réalisation et d'application adoptés, l'on obtient des robinets qui présentent par rapport aux robinets proposés conformément a l'Art antérieur, des avantages importants, dont certains ont été mentionnés dans ce qui précède et auxquels viennent d'ajouter d'autres avantages qui ressortiront de l'utilisation desdits robinets,et notamment les avantages suivants::le robinet conforme à la présente invention ne nécessite la disposition d'aucun joint associé aux parties actives,en sorte qu'il assure un débit constant pour une faible ouverture;comme le robinet conforme à l'invention ne colporte pas de pièces mécaniques susceptibles de se coincer, il est extrêmement résistant,pratiquement inusable et est totalement anticolmatant;;le robinet conforme à l'invention est d'une grande sinlicitE de construction en sorte que son prix de revient est con- siddrablement réduit par rapport à celui des robinets proposés conformément à l'Art antérieur,réduction du prix de revient qui peut être considérablement abaissee,de moitié par exemple,lorsque le robinet est réalisé en matière plastique.De plus,du fait qu'il ne comporte aucun mécanisme ajusté, il est facile à changer. En outre, notamment lorsqu'il est réalisé en matière plastique, le robinet conforme a la présente invention est insonore, ajoutant ainsi au confort de l'utilisateur qui résulte d'une part de la suppression quasi-totale des effets des variations de pression et de débit et d'autre part des qualités esthétiques très variées qui peuvent lui outre conférées. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement a ceux de ses modes de mise en oeuvre, de réalisation et d'application qui viennent autre décrits de façon plus explicite Z elle en embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir a l'esprit du technicien en la ma tière, sans s'écarter du cadre, ni de la portée, de la présente invention. REVENDICATIONS 1 - Robinet caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison, dans un bloc : - une lame-guillotine apte a se déplacer dans un canal ménagé dans le bloc pour la recevoir ; - un dispositif de commande du déplacement d e 1 a d i t e lame-guillotine, associé à cette dernière - un canal d'amenée du fluide,orienté sensiblement perpendiculairement à l'axe du canal qui reçoit la lame-guillotine, raccordé à l'une de ses extrémités à la canalisation d'alimentation en fluide et fermé à son autre extrémité ; - un tuyau en matériau souple, disposé dans le canal d'amenée du fluide, raccordé à l'une de ses extrémités à la canalisation d'alimentation en fluide et dont 1'autre extrémité se termine à un intervalle de l'extré- mité fermée du canal d'amenée du fluide, déterminant la formation d'une chambre de fluide entre l'extrémité libre du tuyau souple et l'extrémité fermée du canal d'amenée du fluide ; - un canal d'écoulement du fluide, qui part du canal d'amenée du fluide, et est disposé dans le prolongement du canal qui reçoit la lame-guillotine, de préférence à angle droit par rapport au canal d'amenée du fluide ; - un bec d'écoulement du fluide raccordé audit canal d'écoulement étant en outre associé au bloc susdit. 2 - Robinet selon la Revendication 1, caractérisé en ce que la lame-guillotine présente au moins à sa base active une section large, qui correspond sensiblement aux dimensions de l'intersection du canal d'amenée du fluide avec le canal d'écoulement susdits. 3 - Robinet selon la Revendication 1 ou la Revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de commande du déplacement d e 1 a lame-guillotine, c o m p r e n d un système vis-ecrou associé à ladite lame-guillotine, dont la manoeuvre est réalisée à l'aide d'un bouton de manoeuvre ou analogue connu en lui-même, extérieur au bloc. 4 - Robinet selon l'une quelconque des Revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est essentiellement réalisé en ma tière plastique. 5 - Procédé d'interruption et de rétablissement de la circulation d'un fluide dans une canalisation, caractérisé en ce que l'écoulement d'un fluide tel que de l'eau dans une canalisation domestique, sanitaire ou analogue lieu à partir d'une canalisation d'alimentation, dans un tuyau souple raccordé, a l'une de ses extrémités, à ladite canalisation, jusque dans une chambre de fluide située à l'extrémité opposée dudit tuyau, et, à partir de ladite chambre, autour de la périphérie dudit tuyau, pour parvenir dans un canal d'écoulement du fluide vers un poste d'utilisation, la direction d'écoulement dans ledit canal étant de préférence perpendiculaire à la direction générale d'écoulement dans ledit tuyau, et en ce que l'interruption partielle ou totale de l'écoulement du fluide est réalisée en exerçant sur ledit tuyau une action d'écrasement en au moins quatre points qui déterminent conjointement un quadrilatère d'écrasement a ss y 6 de grande surface. 60- Procédé selon la Revendication 5, caractérisé en ce que l'un des côtés du quadrilatère d'écrasement est constitué par la base de contact y 6 d'une lame-guillotine avec la zone périphérique correspondante du tuyau souple. 70- Procédé selon les Revendications 5 et 6, caractérisé en ce que les deux autres points de contact d'écrasement a ss du tuyau souple sont constitués par la jonction du canal d'écoulement avec le canal d'amenée du fluide dans lequel est logé le tuyau souple. 80- Procédé selon l'une quelconque des Revendications 5 à 7, caractérisé en ce que l'action d'écrasement du tuyau souple suivant le quadrilatère d'écrasement a ss y 6 est réalisée en déplaçant la lame-guillotine dans un canal qui la reçoit, pour amener sa surface terminale y 6 au contact de la zone périphérique correspondante du tuyau souple, puis pousser ladite zone périphérique pour la rapprocher de la zone interne en regard de la paroi opposée dudit tuyau souple en provoquant, sous l'effet de ladite poussée, la déformation dudit tuyau jusqu'à amener les points de sa paroi opposée à celle sur laquelle s'exerce la poussée de la lame-guillotine en regard des points de contact y 6, au contact des points de jonction a et ss du canal d'écoulement avec le canal d'amenée du fluide, créant ainsi une zone d'écrasement a ss y 6 efficace, de surface relativement importante.