Brevet FR2484594A1 — publié le 19811218

Tête de robinet d'arrêt hydraulique. La présente invention concerne une nouvelle tête de robinet d'arrêt qui peut être utilisée toutes les fois qu'un robinet d'arrêt est nécessaire pour des liquides ou des gaz quelcon- ques. La caractéristique de base de cette nouvelle tête est qu'elle est réalisée sur la base d'un principe hydraulique, c'est-à-dire sur l'ouverture et la fermeture du débit par la pression exercée par le fluide circulant dans la canalisation. Il est bien connu qu'il existe différents types de têtes de robinets d'arrêt destinés à différents fluides pour l'utili- sation dans l'industrie et pour l'utilisation domestique. Il est également bien connu que toutes ces têtes présentent cer- tains inconvénients qui les rendent insuffisamment sûres- lorsque des caractéristiques telles que l'étanchéité, la possibilité de changer les joints en caoutchouc, la sensi- bilité aux hautes températures, la résistance au débit d'écoulement du fluide, etc. sont prises en considération. C'est ainsi qu'il arrive fréquemment que la tête d'arrêt dite "classique"ne fonctionne pas convenablement après une certaine durée, soit parce que la broche avec le corps de guidage ou l'étanchéité sont usées, soit parce qu'un dépôt provoqué par le résidu du fluide qui circule à travers le robinet d'arrêt s'est accumulé sur les bords du siège. Afin de rétablir le fonctionnement d'origine, il est nécessaire de remplacer les garnitures nécessaires ou la tête de robi- net et, le plus souvent, il est nécessaire de remplacer la totalité du robinet. Ceci crée un problème certain dans le- cas o le robinet d'arrêt a été incorporé. Une nouvelle tête a été conçue qui présente la caractéristi- que que, lorsqu'elle est installée, soit dans des corps de robinets neufs, soit dans des corps existants, les corps d'origine n'ont pas besoin d'être remplacés et leurs dimen- sions n'ont pas à être modifiées. Ce but a été atteint avec la nouvelle tête de robinet d'arrêt qui fait l'objet de l'invention laquelle fonctionne suivant le principe hydraulique. Pour autant que cela soit connu des inventeurs, ceci est une invention originale qui n'a pas été proposée antérieurement. Cette tête nécessite un très petit effort pour l'ouverture ou la fermeture de la vanne, est élastique et exerce très peu de contrainte sur le piston et sur le siège du corps. Par comparaison avec le robinet d'arrêt "classique" qui com- porte une tête hydraulique incorporée qui nécessite une pro- tection, celle conforme à l'invention a l'avantage d'avoir un plus petit nombre de parties.Elle ne comporte pas d'écrou sur la boîte à garnitureellene comporte pas de broche avec un filetage trapézo7dal;elle ne comporte pas de disque de vanne de broche;ellene comporte pas un écrou et une rondelle métallique pour fixer la rondelle en caoutchouc sur le dis- que de vanne et elle ne comporte pas de rondelle en caoutchouc. Le robinet ne nécessite pas un corps de siège spécial et peut même fonctionner sans corps de siège. La nouvelle tête de robinet d'arrêt hydraulique présente une solution simple au problème de la conception de la tête. Elle est composée de plusieurs parties qui sont construites et assemblées de manière que toute fuite soit empêchée et un fonctionnement impeccable assuré. Cette simplicité rend possibles un entretien et une manipulation faciles. La tête conforme à l'invention sera décrite plus en détail ci-après avec référence au dessin ci-annexé dans lequel la figure unique est une vue en coupe de la tête logée dans un corps. D'après le dessin on verra que la tête hydraulique est cons- tituée du corps (1) assurant le guidage de la tige d'un pis- ton hydraulique (2), d'un bouchon de fermeture (3), d'une - membrane (4) et d'une poignée (5) avec une tige (6). Le corps (1) de guidage de la-tige est réalisé d'une manière qui rend possible un montage facile dans le corps (7)> Dans sa partie inférieure, il comporte un forage (1.4) dans lequel est monté le piston mobile (2). Sur le côté supérieur du corps de guidage (1) est réalisée une cavité circulaire (1.1) qui est connectée avec une fente horizontale (1.3) par des canaux verticaux (1.2). Cette fente horizontale (1.3) est réalisée dans le forage (1.4). Le piston (2) est en forme de broche et il comporte un forage central (2. 1) à son extrémité inférieure et plusieurs fentes verticales (2.2) distribuées autour de sa périphérie, L'ex- trémité inférieure (2.3) du piston (2) est inclinée vers l'intérieur et est adaptée à l'orifice (7.1) du corps (7.2). Sur l'extrémité supérieure du piston (2) est réalisée une cavité (2.5) avec surface s'inclinant vers l'intérieur. Dans cette cavité, il existe un petit canal (2.4) qui communique avec le forage central (2.1). La partie supérieure de la cavité estE reliée à une chambre (10) par le forage (1.2) du corps de guidage hydraulique (1). Dans la chambre (10) est logée une membrane élastique (4) sous la forme d'un disque de caoutchouc et sur son côté inférieur est insérée une bague (9). Le côté supérieur de la membrane (4) repose contre le bouchon de fermeture (3) avec un forage (3.2) à travers lequel est insérée une broche (6). L'extrémité supérieure de cette broche (6) contacte la poi- gnée (5) et l'extrémité inférieure de cette broche (6) est au contact du centre de la membrane (4). Dans la partie rétrécie du bouchon de fermeture (3) sont réalisés un cer- tain nombre de canaux verticaux (3.1) à travers lesquels l'air circule vers le haut lorsque la vanne est ouverte, ce qui réduit la pression sur la membrane (4), et respectivé- ment quand la vanne est fermée, l'air circule vers le bas, ce qui accroît la pression sur la membrane (4). Pour un fonctionnement impeccable de la tête, le forage (7.1) du carter (7) est essentiel, ce forage dirigeant le flux du fluide dans le forage (2.1) du piston (2). L'orifice (7.1) du corps (7) doit toujours être aligné avec le forage (2.1) du piston (2). La tête fonctionne de la manière suivante. Lorsque la poignée (5) est tournée dans la direction inverse des aiguilles d'une montre, la pression du fluide dans le forage (2.1), le petit forage (2.4), la cavité conique (2.5) et le forage (1.5) soulève le piston (2) jusqu'au niveau du bord supérieur du corps de guidage hydraulique (1). Par le forage (1.5), le fluide pénètre dans la chambre (10) directement sous la membrane (4) et passe ensuite à travers la cavité circulaire (1.1), les canaux (1.2), pénètre dans la fente horizontale (1.3),passe à travers les fentes verticales (2.2) sur le côté du piston (2) et s'écoule dans le corps (7) et maintient le piston (2) dans la position supérieure. Lorsque la poignée (5) est tournée dans le sens des aiguilles d'une montre, la tige (6) enfonce la membrane (4) et accroît la pression du fluide dans la chambre (10). Simultanément la pression sur la membrane (4) est réduite. La pression réduite régnant dans la chambre (10) est transférée par le forage (1.5) dans la cavité conique (2.5) du piston (2) qui est poussé vers le bas et ferme l'orifice (7.1) du boîtier (7). La pression accrue du fluide dans la cavité conique (2.5) s' oppose à tout débit éventuel du fluide entre le piston (2) et le corps de guidage hydraulique (1). Le piston (2) peut être produit selon différents modèles avec différentes formes et différentes techniques d'étanchéité en fonction du type, de la viscosité et de la température du fluide qui circulera à travers le robinet. En dimensionnant convenablement les forages (2.1) et (2.4), la surface et la profondeur des cavités (2.5),les forages (1.5), les canaux (1.2),la fente horizontale (1.3) et la fente (2.2),il est possible d'obtenir différents degrés de fermeture et d'étan- chéité, ce qui donne une gamme étendue d'applications prati- ques. Revendications 1. Une tête hydraulique pour un robinet d'arrêt composée du corps de guidage hydraulique (1) monté avec interposition d' une rondelle en caoutchouc (8) sur le corps (7), le corps de guidage comportant un forage (1.4) sur son côté inférieur et étant connecté par un forage (1.5) plus petit avec une cavité circulaire (1.1), caractérisée en ce que la partie supérieure du corps de gui- dage hydraulique (1) est fermée par un bouchon de fermeture (3) en formant une chambre (10) dans laquelle est placée une membrane élastique (4) reposant sur une bague (9) tandis qu'au-dessus du bouchon (3) qui comporte un forage (3.2) et une tige (6) est connectée une poignée (5). 2. Une tête hydraulique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un piston (2) mobile présentant sur son côté inférieur un forage (2.1)-connecté par un forage (2.4) avec une cavité conique (2.5) à la partie supérieure et elle comporte des fentes verticales (2.2) sur la surface externe du piston (2) tandis que la partie infé- rieure (2.3) du piston (2) est rétrécie et ajustée à l'ori- fice (7.1) du corps (7). 3. Une tête hydraulique selon l'une quelconque des reven- dications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comporte des canaux verticaux (1.2) dans son corps de guidage hydraulique (1),canaux connectés avec une fente (1.3) disposée horizontalement à l'intérieur du forage (1.4). 4. Une tête hydraulique selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte des canaux verticaux (3.1) dans la partie rétrécie de son bouchon de fermeture (3).