Brevet FR2482238A1 — publié le 19811113

Les organes de travail,de contrôle ou de régulation de certains véhicules ou appareillages divers,sont reliés par des circuits de fluide,pneumatique ou hydraulique,à un poste de commande comportant des robinets,vannes et distributeurs dont l'actionnement conditionne le fone tionnement de ces organes0 Pour réduire l'encombrement du poste de commande provenant de ces robinets,vannes et distributeurs et diverses canalisations leur aboutissant,il a été envisagé de disposer ces organes dans des blocs métalliques comportant des perçages internes assurant les communications entre lesdits organes. Si l'intégration dans un meme bloc des tiroirs de plusieurs distributeurs a pu être aisément résolue,il n'en a pas été de même pour les robinets de type quart de tour comportant un tournant cylindrique.En effet,au problème d'étanchéité,rendu complexe par la présence éventuelle d'un orifice de mise à l'échappement de l'un des canaux aboutissant au tornant,s'aoutent des problèmes de positionnement relatif des divers organes0 La présente invention a pour but de fournir un robinet à tournant cylindrique pouvant être transféré dans l'alésage d'un bloc de commande intégré,de m8me que dans un corps de robinet,sans problème d'étanchéité,de montage et de positionnement et qui soit de construction simple, peu onéreuse et fiables Ce robinet est du type dont le tournant,d'uze part, comporte au moins un canal interne apte à mettre en com- munication au moins deux canaux débouchant dans l'alésa- sage le recevant et,éventuellement,un perçage supplémentaire mettant à l'échappement l'un des canaux préci- tés et,d'autre part,est solidaire d'un tourillon prolongé par une tige de commande apte à coopérer avec une poignée de manoeuvre Selon l'invention,ce tournant est disposé dans une cage par rapport à laquelle il est positionné angulairement par l'intermédiaire de moyens coopérant avec une platine de fixation,elle-même munie de moyens la positionnant angulairement par rapport à l'alésage récepteur et à ladite cage,cette cage comportant des alésages radiaux dont le nombre et la répartition sont identiques à ceux des canaux débouchant dans l'alésage récepteur, mais dont le diamètre est supérieur à celui de ces canaux,ces alésages constituant chacun logement de forme pour un joint torique qui,venant en contact avec le tournant et l'alésage récepteur,est disposé dans la gorge extérieure d'une bague de maintien cintrée épousant la courbure de ladite cage. 'ensemble,constitué par le tournant .et la cage l'en- veloppant,assure toutes les fonctions d'étanchéité du robinet en ne mettant en oeuvre que deux joints toriques, non déplacables,donc travaillant dans des conditions améliorant leur fiabilité dans le temps. De même,lorsque cet ensemble est associé à la platine de fixation,il assure toutes les fonctions de positionnement et simplifie donc considérablement le montage du tournant dans un bloc de commande intégré ou meme dans un corps de robinet. L'invention vise également un dispositif pour assurer le montage avec positionnement de l'ensemble précité dans l'alésage récepteur d'un bloc--de commande intégré ou dans un corps de robinet. Ce dispositif comprend,d'une part,une cloche qui,munie de moyens de positionnement par rapport aux canaux débouchant dans l'alésage récepteur,a un diamètre interne ne apte à recevoir et .guider l'ensemble constitué par la cage et le tournant et,d'autre part,un poussoir qui,tubulaire,apte à coiffer le tourillon et la tige de commande du tournant et monté libre en translation par-rapport à la cloche,est calé en rotation par rapport à cette der nièce, et est muni de moyens de positionnement coopérant avec ceux de la cage et avec ceux du tournant Ainsi,lorsque l'ensemble ,formé par le tournant cy lindrique et la cage,est positionné dans la cloche du dispositif et que ce dernier est lui-même positionné par rapport à l'alésage récepteur ,le transfert de la cage et du tournant dans l'alésage s'effectue par le seul dé- placement vertical du poussoir.Cette façon de procéder assure un positionnement immédiat du tournant par rapport aux orifices des canaux débouchant dans l'alésage Bn bloc,supprime toute erreur de montage et réduit considé- rablement le temps de ce montage. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schéiiia- tique annexé représentant, à titre d'exemple,une forme d'exécution du robinet selon l'invention et du dispositif pour son montage. Fig.1 en est une vue en plan par-dessus de la partie supérieure du tournant, Fig.2 est une vue de côté en coupe ,suivant 2-2 de figure 1,montrant une forme d'exécution de ce robinet ayant son montage dans une chemise, Fig. 3 est une vue de conté en coupe transversale,si- milaire à figure 2,montrant l'ensemble tournant-cage- porte joint,lorsqu 'il est mis en place dans son disposi- tif de montage et avant mise en place dans une chemise, Fig.4 est une vue de côté en élévation suivant la flèche IV de figure 1,montrant le tournant lorsqu'il est rendu solidaire d'une chemise intermédiaire, Fig. 5 est une vue de c8té en coupe transversale sui vant 5-5 de figure 4 du robinet,lorsqu'il est monté dans un bloc intégré, lgeX est une vue en perspective montrantà échelle agrandie,un joint et la bague de maintien. De façon connue,ce robinet à tournant cylindrique est composé d'un tournant 2 solidaire d'un tourillon 3 et d'une tige de commande 4.Le tournant 2 est traversé par un canal 5 destiné à mettre en communication les canaux 6 et 7 (figure 5) ménagés dans un corps 8 pouvant être un corps de robinet ou un bloc de commande intégré. Les canaux 6 et 2 débouchent à l'intérieur de l'alé- sage récepteur ménagé dans le corps pour recevoir le tournant ou une chemise intermédiaire 30.Ces canaux peuvent tre dans le prolongement l'un de l'autre ou décalés angulairement Selon l'invention,ce tournant est entouré par une cage désignée de façon générale par 10 en forme de douille composée d'une jupe 12 avec un épaulement interne 13.La jupe 12 est traversée localement par des alésages radiaux 14 dont le nombre et la répartition angulaire correspondent à ceux des canaux 6 et 2 précités .?outefois,le diamètre de ces alésages 14 est supérieur à celui des canaux 6 et 2 afin de constituer logement pour des joints toriques 16.Ces joints toriques sont disR X s dans la gorge 17 d'une bague 18,métallique ou autre forme montré fig. 6,est cintrée de manière à avoir la courbure de la jupe 12,c'est-à-dire de manière à ne former aucune sailliesnt à l'intérieur ,ni à l'extérieur de cette jupe.La partie épaulée 13 de la cage constitue palier pour le tourillon 5 et comporte extérieurement une gorge pour un joint torique 19. Le tournant 2 est positionné angulairement par rapport à la cage 10.Ce positionnement s'effectue par l'intermédiaire d'une platine de fixation 20.A cet effet,et comme montré à la figure 1,cette platine comporte,dans sa partie traversée par la tige de commande 4,une découpe 22 dont les bords constituent butées pour un doigt radial J2 saillant de la tige de commande 4.Cette platine comporte un-perage 24 destiné à coopérer avec un pion de .centrage 25 saillant de la face en bout de la cage 10 (figures 1 et 2).Cette platine est également munie d'au- tre /perçage 26 (figure 1) pour un doigt de centrage 27(figure 4) destiné à pénétrer dans un alésage approprié ménagé dans le corps devant recevoir le tournant cylindrique. Enfin, et comme montré à la figure 2,elle comporte plusieurs perçages avec entrée conique 28 pour le passage de vis à tete fraisée 29 assurant sa fixation,soit directement sur le bloc,soit sur une chemise intermédiai- re 30.Cette chemisegqui est réalisée en acier,est conseillée lorsque le bloc de commande intégré est réalisé dans un matériau susceptible d'entre rayé au cours des montages ou démontages et,notamment,lorsque ce bloc est en aluminium.Cette chemisesqui comporte des alésages 32,de même nombre,répartition et dimensions que les canaux 6 et 7 aboutissant à l'alésage récepteur,est fixée par emmanchement à force et/ou collage.Son positionnement angulaire est assuré par le doigt 27 qui se prolonge en-dessous de sa collerette 30a pour pénétrer directement dans le bloc (figure 4). La tige de commande 4 est destinée à recevoir une poignée de manoeuvre 33. Lorsque la plaque de fixation 20 comporte des repères gravés 34, la poignée est positionnée par rapport à la tige,par exemple par une vis transversale 35 (figure 5)e Le tournant cylindrique 2,avec sa cage porte-joint 10, forment un ensemble qui est avantageusement protégé avant montage par une enveloppe tubulaire 36 montrée à la figure 3.Cette enveloppe empoche que les joints sgé- chappent de leur logement 14 et les protège contre les chocs et les rayures susceptibles d'affecter leur état de surface et l'efficacité de leur étanchéité. Cet ensemble est mis en place,soit dans l'alésage 31 de la chemise,soit directement dans celui du bloc 8,ou du corps de robinet,au moyen du dispositif représenté à la figure 3. Ce dispositif est essentiellement constitué par une cloche 45 et par un poussoir 460 La cloche i2squi a un diamètre intérieur légèrement supérieur au diamètre extérieur de l'enveloppe 36 protégeant la cage 109est mu- nie 9à sa partie inférieure,d'un doigt de détrompage 47 faisant saillie de sa face en bout et apte à pénétrer dans l'alésage 37 ménagé daiis le bloc ou la chemise 50 pour le doigt de positionnement 22.Elle comporte également à sa partie supérieure un doigt radial 48 assurant le guidage en rotation du poussoir 46 qui est monté coulissant dans l'alésage 49 traversant sa partie supérieure. Ce poussoir comporte un alésage interne 50 recevant avec jeu la tige de commande 4 et le tourillon 3 du tournant.Son extrémité,qui est épaulée vers I'extérieur,com- porte une rainure radiale 52 de positionnement pour le doigt radial 23 du tournant.De sa face en bout débouche un alésage 73 destiné à coopérer avec le pion 25 de la cage 10. Grâce à ces divers moyens de positionnement,lorsque le dispositif de montage est mis en place et positionné au-dessus de l'alésage 31 devant recevoir l'ensemble du tournant 4 et de sa cage 10,cet ensemble est parfaitement positionné sans qu'il soit nécessaire de procéder à aucune autre manoeuvre.Le transfert de cet ensemble dans l'alésage est assuré par déplacement du poussoir 46 dans le sens de la flèche 60 de figure 3,déplacement permettant à la cage de coulisser par rapport à son enveloppe de protection 56 et de pénétrer progressivement dans l'alésage 31 sans risque de détérioration des joints toriques 16.Lorsque cet ensemble est totalement introduit dans l'alésage,le dispositif de montage est retiré et la plaque de fixation 20 est,comme montré figure 5,mise en place avec positionnement an moyen du pion 25.Il suffit alors de mettre en place la poignée de manoeuvre 33 pour terminer le montage du robinet. Il faut noter que lorsque le tournant 2 est muni d'un canal d'échappement 54,faisant communiquer l'un des canaux,celui 6 à la figure 5,avec un troisième canal 55 aboutissant dans l'alésage récépteur,les joints toriques 16 ,par leur contact avec le tournant et la chemise,ou directement l'alésage récepteur,suffisent à assurer lté- tanchéité,sans qu'il soit nécessaire de prévoir d'autres moyens. Lorsque le tournant est muni d'un canal d'échappe ment 54,le robinet est assimilable à un robinet trois voies et il peut y avoir intéret à schématiser sur le dessus de la poignée la position du trois voies Dans ce cas, la vis transversale 35 de positionnement de la poi- gnée 34 est,comme montrée figure 4,décalée latéralement d'une valeur e par rapport à l'axe du tournant et compor- te un pilote cylindrique 35a venant dans le perçage cors respondant de la poignée 34. De cette façon,la poignée 34 ne peut être montée que dans une seule position sur la tige du tournant Il ressort de ce qui précède que ce robinet est com- posé d'éléments qui, grâce à leur structure,assurent de manière autonome leur étanchéité et leur positionnement relatlf par rapport à un corps sans qui soit nécessai re d'avoir recours à d'autres moyens,ce qui permet de ré soudre le problème de l'adaptation des robinets à tournant cylindrique dans des blocs de commande intégrés. -REVENDI CÂTI ONS- I-Robinet à tournant cylindrique pour bloc de commande intégré,du type dont le tournant,d'nne part comporte au moins un canal interne apte à mettre en communication au moins deux canaux débouchant dans l'alésage le recevant et,éventuellement,un perçage supplémentaire mettant à l'échappement liun des canaux précités et,d'autre part, est solidaire d'un tourillon prolongé par une tige de commande apte à coopérer avec une poignée de manoeuvre ,caractérisé en ce que ce tournant est disposé dans une cage par rapport à laquelle il est positionné angulairement par l'intermédiaire de moyens coopérant avec une platine de fixation,elle-même munie de moyens la positionnant angulairement par rapport à l'alésage récepteur et à ladite cage,cette cage comportant des alésages radiaux dont le nombre et la répartition sont identiques à ceux des canaux débouchant dans l'alésage récepteur,mais dont la diamètre est supérieur à celui de ces canaux, ces alésages consti de forme tuant chacun logementXpour un joint torique aui,venant en contact avec le tournant et l'alésage récepteur ,est disposé dans la gorge extérieure d'une bague de maintien cintrée épousant la courbure de ladite cage. 2-Robinet selon la revendication 1,caractérisé en ce que la cage est constituée par une douille épaulée intérieurement dont la jupe enveloppe le tournant et dont l'é- paulement interne constitue palier pour le tourillon muni d'un joint d'étanchéité,cette douille comportant,en saillie de sa face en bout,un pion de centrage coopérant avec un trou de la platine de fixation. 3-Robinet selon l'ensemble des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la platine de fixation, comportant des alésages pour le passage de vis de fixation sur le bloc, est munie d'un trou pour un doigt de centrage pénétrant également dans un alésage du bloc récepteur et,dans sa partie traversée par la tige de commande du tournant, d'une découpe dont les bords constituent butée pour un doigt radial saillant de la tige de commande0 4-Dispositif pour le montage,dans un alésage,dun robinet transférable composé d'un tournant cylindrique et d'une cage porte-joint tel que défini par les revendications 1 à 3,caractérisé en ce qu'il comprend,dtune part,une cloche qui,munie de moyens de positionnement par rapport aux ca- naux débouchant dans l'alésage récepteur,a un diamètre interne apte à recevoir et guider l'ensemble constitué par la cage et le tournant et,diautre part,un poussoir qui,tubulaire,apte à coiffer le tourillon et la tige de commande du tournant,et monté libre en translation par rapport à la cloche,est calé en rotation par rapport à cette dernière et est muni de moyens de positionnement coopérant avec ceux de la cage et avec ceux du tournant 5-Dispositif selon la revendication 4,caractérisé en ce que la cloche est munie d'un doigt de centrage saillant de sa face en bout et apte à coopérer avec l'alésage prévu dans le corps pour le positionnement de la plaque de fixa- tison. 6-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 et 5,caractérisé en ce que le poussoir comporte à sa partie inférieure,d'une part,une rainure radiale constituant organe de positionnement pour le doigt radial de la tige de commande du tournant etd1autre part,un alésage débouchant de sa face en bout et constituant moyen de positionnement de la cage en coopérant avec le pion de po sitionnement de celle-ci. 7-Dispositi! selon l'une quelconque des revendications 4 à 6,caractérisé en ee que l'alésage interne de la cloche est égal,au jeu près,au diamètre extérieur d'une enveloppe tubulaire ceinturant la cage et protégeant les joints jusqu'à l'introduction de cette cage dans l'alésage récepteur du corps.