Brevet FR2502727A1 — publié le 19821001

L'invention concerne un dispoeitif d'étanchéité dans un robinet du type à galette ou tiroir, propre à commander la circulation d'un fluide tel qu'un liquide. Un tel robinet comprend en général un passage d'arrivée de fluide qui débouche, dans un corps de robinet, face à une embouchure d'un conduit de sortie, et un élément mobile, tel qu'une galette ou un tiroir, qui est interposé entre le débouché du paesage d'arrivée et l'embouchure du conduit de sortie et qui est déplaçable perpendiculairement à l'axe de ladite embouchure. Cet élément mobile comprend un orifice traversunt, pour le pansage du fluide, qui est amené entre le débouché du passage d'arrivée et l'embouchure du conduit de sortie dans la condition d'ouverture du robinet et qui est écarté de cette position en condition de fermeture du robinet. Un J oint d'étanchéité est monté sur une portée tronconique de la surface extérieure de l'embouchure du conduit de sortie et coopère à pression avec l'élément mobile de façon à établir, eu condition de fermeture du robinet, une réparation étanche entre le débouché du passage d'arrivée et l'embouchure du conduit de sortie. Dans les robinets de ce type, on a utilisé jusqu'à présent des Joints d'étanchéité comprenant une partie sensible- ment cylindrique ou tronconique, permettant leur montage sur la portée tronconique de l'embouchure du conduit de sortie, et une partie en forme de lèpre ou surface plate annulaire propre à être appliquée à pression sur la face correspondante de l'élément mobile. De cette façon, c'est la pression même du fluide qui applique cette lèvre sur l'élément mobile et assure l'étanchéité de la fermeture du conduit de sortie. Un tel joint présente cependant des inconvénients, notamment une grande sensibilité à la pression (la qualité de l'étanchéité qu'il procure dépendant directement de la diffé- rence de pression entre le passage d'amenée et le conduit de sortie). De plus, la force d'appui de la lèvre annulaire plate de ce Joint sur l'élément mobile dépend également de la pression du fluide de sorte que, quand cette pression eet importante, il faut vaincre une force de frottement importante de l'élément mobile sur le joint pour déplacer cet élément mobile. in outre, si le fluide contient dee impuretés solides, telles que des graine de sable par exemple, celles-ci peuvent 'interposer entre l'élément mobile et la lèvre annulaire plate du Joint, d'où des risques de détérioration du Joint et/ou de l'élément mobile quand on déplace ce dernier. L'invention a pour but d'éviter ces inconvénients tout en simplifiant la etructure d'un tel Joint d'étanchéité et en diminuant son prix de revient. Silo propose un dispositif d'étanchéité dans un robinet du type à galette ou tiroir, comprenant un passage d'arrivée de fluide et un conduit de sortie, u élément mobile tel qu'une galette ou un tiroir interposé entre le passage d'arrivée et le conduit de sortie et déplaçable entre une condition de fermeture et une condition d'ouverture du robinet, et un Joint d'étanchéité monté sur une portée de la surface externe de l'embouchure du conduit de sortie et coopérant avec l'élé- ment mobile, caractérisé en ce que le Joint d'étanchéité est un Joint torique à section circulaire monté en extension sur ladite portée. De façon surprenante, un simple Joint torique monté on extension rend les mêmes services que le joint utilisé précédemment à jupe tronconique et lèvre annulaire plate, et cela sans en présenter les inconvénients, tout en étant d'un prix de revient beaucoup plus bas. Selon une autre caractéristique de l'invention, la por tée est tronconique et le diamètre intérieur du Joint en con- ditian de repos est inférieur au plus petit diamètre de la portée tronconique sur laquelle il est destiné à être monté. On usure ainsi automatiquement le maintien du Joint d'étanchéité en position correcte, c' est-à-dire en appui sur la face correspondante de l'élément mobile du robinet. L'invention concerne également les robinets du type à galette ou à tiroir, caractérisé en ce qu'ils comprennent un dispositif d'étanchéité du type décrit plus haut. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure I est une vue schématique en coupe longitudinale d'un robinet comprenant un dispositif d'étanchéité selon l'invention ; - la figure 2 représente schématiquement un dispositif d'étanchéité selon la tecbnique antérieure ; - la figure 3 représente schématiquement un dispositif d'étanchéité selon l'invention, les pinces étant montrées démontées et écartées les unes des autres ; et - la figure 4 est une vue correspondant à la figure 3, le dispositif étant représenté assemblé. Le robinet représenté en figure 1 st un robinet de commande de passage ou de circulation d'un fluide, tel qu'un liquide par exemple, dans le sens indiqué par les flèches 10. Ce robinet comprend un demi-corps supérieur 11 et un demicorps inférieur 12 assemblés l'un à l'autre au moyen d'une pièce de serrage 13 ou analogue. Le demi-corps 11 présente un passage 14 d'arrivée de fluide qui se termine sensiblement au niveau du plan de Joint entre les deux demi-corps. Le demi-corps inférieur 12 présente un conduit 15 4e sortie de fluide, qui est, dans cet exemple, axialement aligné avec le passage d'amenée 14 et dont l'embouchure orientée du cOté du passage 14 est à surface extérieure 16 tronconique et reçoit un Joint d'étanchéité 17 logé dans une gorge ou une rainure annulaire 18 entourant la portée tronconique 16 du conduit de sortie 15. Entre les extrémités en regard du passage 14 et du conduit 15 est interposé un élément mobile 19 qui est ici une galette circulaire montée à rotation autour d'un axe 20 dans les demi-corps 11 et 12 et entraînée en rotation autour de cet axe par un ensemble de pignons 21 dont un arbre d'entraînement 22 est en saillie à l'extérieur du demi-corps 11. Un Joint d'étanchéité 23 est interposé entre les bords périphériques des demi-corps 11 et 12 et assure l'étanchéité de leur assemblage. La galette mobile 19 présente un orifice (non visible en figure t) qui, quand il est amené entre les extrémités du passage 14 et du conduit 15, permet l'écoulement ou la circulation du fluide à travers le robinet. Quand cet orifice est écarté de cette position et ne ae trouve plus entre le passage 14 et le conduit 15, la galette mobile 19 ferme l'em- bouchure du conduit de sortie 15, de façon étanche grftce au Joint 17, et interdit au fluide de s'écouler du passage d'arrivée 14 au conduit de sortie 15. La différence de pression du fluide entre les passages d'arrivée 14 et de sortie 15 agit sur le Joint d'étanchéité 17 et tend à le pousser en appui sur la face inférieure de la galette mobile 19, ce qui permet d 'assurer l'étanchéité de la séparation entre le passage d'arrive 14 et le conduit de sortie 15 dans la condition de fermeture du robinet. Dans la technique antérieure (figure 2), le Joint d'étanchéité 25 monté sur la surface tronconique 16 de l'extrémité du conduit de sortie 15 et coopérant avec la galette mobile 19, comprenait, comme indiqué plus haut, une partie cylindrique 26 montée sur la surface tronconique 16 et une partie annulaire sensiblement plate 27 s'étendant perien- diculairement à l'axe de la surface tronconique 16 et raccor dée à l'extrémité la plus étroite do le partie 26. l@ partie annulaire 27 du Joint 25 pouvait présenter, dans certains cas, une saillie annulaire périphérique 28 sur sa face supérieure en contact avec la face inférieure de la galette 19, afin de réduire les risques de détérioration du joint par les graine de sable véhiculés par le fluide et se logeant entre la galette 19 et la partie annulaire 27 dujoint. Cette saillie annulaire périphérique 28 était poussée d'autent plus fortement sur la galette 19 que la différence de pression du fluide était grande, d'où une force de frottement d'autant plus importante entre le Joint et la galette quand cette dernière était entraînée en rotation autour de l'axe 20. selon l'invention, ce joint d'étanchéité 25 est rec- placé par un simple Joint torique 17 à section circulaire (figure 3) qui, avantageusement, présente au repos un diamè- tre interne d inférieur au plus petit diaubtre D de la sur face tronconique 16 formée à l'embouchure du conduit de sortie 15. ainsi, quand le dispositif est assemblé (figure 4), le Joint torique 17 entourant la portée tronconique 16 est étiré et a naturellement tendance à retrouver son état initial, c'est-à-dire à remonter le long de cette portée tronconique 16 et venir en appui sur la face inférieure de la galette 19, comme indiqué par les flèches 30.De plus, la pression de fluide régnant dans le passage d'arrivée 14 et agissant sur le Joint torique 17, exerce sur celui-ci une force orientée dans le même sens que précédemment, c'est-à- dire tendant à appliquer ce Joint sur la face inférieure de la galette 19. Toutefois, en raison de la forme du Joint 17, cette pression d'appui du Joint 17 sur la galette 19, provoquée par la pression de fluide, varie peu en fonction de la valeur de la pression du fluide, ou, plus exactement, de la différence de pression entre le conduit d'arrive 14 et le conduit de sortie 15. Le périmètre de la zone d'appui du Joint 17 sur la galette 19 étant beaucoup plus faible que celui de la zone d'appui d'un Joint de la technique antérieure, les forces de frottement entre galette et Joint en sont réduites d'autant. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'étanchéité dans un robinet du type à galette ou à tiroir, comprenant un passage d'arrivée de fluide et un conduit de sortie, un élément mobile tel qu'une galette ou un tiroir interposé entre le passage d'arrivée et le conduit de sortie et déplaçable entre une condition de fermeture et une condition d'ouverture du robinet, et un Joint d'étanchéité monté sur une portée de la surface externe de l'embouchure du conduit de sortie et coopérant avec 1'614- ment mobile, caractérisé en ce que le Joint d'étanchéité est un Joint torique à section circulaire monté en extension sur ladite portée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite portée est tronconique et sa section trans versable diminue dans la direction de l'élément mobile. 3. Dispositif selon la revendication a, caractérisé en ce que le diamètre intérieur dudit Joint en condition de repos est inférieur au plus petit diamètre de la portée tronconique sur laquelle il est destiné à etre monté 4. Dispositif selon la revendication t ou 2, caracté- risé en oe que ladite portée tronconique est entourée dune gorge ou rainure circulaire propre à recevoir une partie dudit Joint. 5. Dispositif selon l'une des revendications prEc*- dentes, caractérisé en ce que le passage d'arrivée de fluide débouche dans le robinet face à l'embouchure du conduit de sortie dont la surface externe forme la portée tronconique de montage dudit joint torique, celui-ci étant constamment sollicité à pression sur ledit élément mobile déplaçable entre le passage d'arrivée et le conduit de sortie perpendiculairement à l'axe de l'embouchure. 6. Robinet du type à galette ou à tiroir, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'étanchéité selon l'une des revendications précédentes