Brevet FR2474131A1 — publié le 19810724

La présente invention est relative à des perfectionnements aux joints toriques du genre de ceux utilisés pour assurer l'étanchéité des vannes à papillon, c'està-dire à clapet rotatif, ou à clapet se déplaçant axialement. En llétat actuel de la technique on utilise des joints de forme torique élastiquement déformables,l'étan- chéité étant assurée par une compression du joint. L'utilisation de tels joints nécessite des usinages très précis car lesdits joints perdent leur efficacité si les normes d'emploi ne sont pas respectées. Par ailleurs, ces joints ne peuvent pas être utilisés lorsqu'un fluide à haute température traverse le corps de la vanne. La présente invention qui remédie à ces inconvénients est remarquable en ce que le joint se présente sous la forme d'un tore creux dont la section peut être déformée sous l'action d'un fluide sous pression admis à l1inté- rieur. L'invention sera mieux comprise par la description qui va suivre faite en se référant au dessin annexé à titre exemple indicatif seulement, sur lequel La figure 1 est une vue en coupe montrant un joint conforme à l'invention utilisé sur une vanne à papillon; La figure 2 est une vue à plus grande échelle montrant le détail j de la figure 1 le joint étant représenté en position de repos; La figure 3 est une vue analogue à celle 2, le joint étant représenté en position d'étanchéité. En se reportant au dessin on voit que le corps 1 de la vanne présente un canal de passage du fluide 2 dans lequel est interposé un papillon 3 pouvant pivoter sur un arbre 4. En position de fermeture ( figure 1), la périphérie du papillon 3 est engagée dans un joint torique 5 disposé dans un plan perpendiculaire à la direction F d'écoulement du fluide à travers la vanne. Le joint 5 est creux, présente une section transversale elliptique et est relié à une source de fluide sous pression par l'entremise d'une canalisation 6 traversant le corps de la vanne. Le grand axe de l t ellipse engendrant le tore s'étend parallèlement à la direction B. Si, à partir de la position des organes représentés sur la figure 2, on envoie un fluide sous pression dans le joint 5, la section de celui-ci se déforme c'est-àdire que le grand axe de la section elliptique diminue tandis que le petit axe augmente et ledit tore s'applique d'un côté contre le corps 1 et de l'autre contre la périphérie 3a du papillon 3 ( figure 3). Comme le joint est réalisé en une matière élastiquement déformable, sa section se déforme en sens inverse dès que la pression cesse. Selon un mode de réalisation, le joint 5 est maintenu dans une gorge 7 dont la largeur peut être modifiée. Ainsi, la gorge 7 est constituée par la coopération d'un embrèvement 8 du corps 1, du chant 9 d'une cale 10 et d'un plateau 11 annulaire, maintenu par exemple à-l'aide de vis ( non représentées). Pour faire varier la largeur de la rainure il- suffit de modifier 1 'épaisseur de la cale 10. Gela a pour effet de comprimer plus ou moins le joint 5 selon la direction P et de faire varier le jeu initial e prévu entre le joint 5 et la périphérie 3a du papillon (figure 2). le joint de 1' nvention, qui permet d'améliorer l'étanchéité de la vanne entre l'amont et l t aval, permet aussi de simplifier les usinages puisqu'il supprime les contacts entre le papillon et le corps de ladite vanne. Il permet aussi de compenser toutes erreurs éventuelles de cotes lors de l'usinage des pièces. Selon un mode de réalisation, applicable aux circuits de fluides à haute température, le joint 5 est réalisé en un métal élastiquement déformable. Selon une variante, le joint est revêtu d'une enveloppe 12, réalisée en un matériau mou assurant par son écrasement un bon contact entre le joint et les autres organes de. la vanne. Ce revêtement peut être métallique, en nickel ou en cuivre par exemple. Selon un autre mode de réalisation non représenté, le joint 5 peut contenir un matériau thermo-plastique entourant une résistance électrique chauffante permettant de ramollir ledit matériau qui est alors soumis à l'action d'un fluide sous pression auxiliaire. Bien entendu la présente invention ne se limite pas au mode de réalisation décrit et représenté mais s'étend, au contraire, à toutes variantes de formes et dimensions. Clest ainsi que tout dispositif peut être utilisé pour comprimer initialement le joint selon la direction P. C'est ainsi encore que les surfaces contre lesquelles le joint s'applique lors de sa déformation peuvent être rendues rugueuses ou présenter des striures pour améliorer le contact entre elles et 11 enveloppe 12. REVENDICA2I0NS 1- Perfectionnements aux joints toriques d'étanchéité caractérisés en ce que le joint est creux, est réalisé en un matériau élastiquement déformable et peut être déformé sous ltaction d'un fluide sous pression admis à l'intérieur. 2- Perfectionnements aux joints d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisés en ce que le joint présente une section elliptique. 3-Perfectionnements aux joints d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications l et 2, caractérisés en ce que le joint est réalisé en un métal élastiquement déformable. 4-Perfectionnements aux joints d'étanchéité selon la revendication 3, caractérisés en ce que le joint est revêtu d'une enveloppe réalisée en une matière molle. 5-Perfectionnements aux joints d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisés en ce que le joint contient une matière thermo-plastique soumise à l'action d'un fluide sous pression. 6-Perfectionnements aux joints d'étanchéité selon la revendication 5, caractérisés en ce que le joint renferme une résistance électrique chauffante. 7-Vanne équipée d'un joint conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que des moyens sont prévus pour comprimer initialement le joint selon une direction parallèle au grand axe de sa section elliptique,ledit axe s'étendant parallèlement à la direction de l'écoulement du fluide à travers le corps de la vanne. 8-Vanne équipée dtun joint conforme à la revendication 4 et selon l'une quelconque des autres revendications,caractérisée en ce que les surfaces devant être en contact avec le joint, lors de l'expansion de ce dernier, sont rugueuses ou présentent des striures du analogues.