Brevet FR2528517A1 — publié le 19831216

L'invention *se rapporte à un obturateur destiné à être monté dans un corps, ainsi qu'à l'ensemble pourvu d'un tel obturateur, tel notamment une soupape de sûreté. Les soupapes de sûreté comprennent un corps délimitant une chambre dans laquelle débouchent trois manchons principaux dont un premier manchon logeant un ressort sollicitant constamment un clapet vers un siège consistant en un passage intercalé entre la chambre et le second manchon qui est raccordé à la source defluide dont on veut limiter la pression. De fait, tant que la pression de ce fluide reste infé- rieure à celle pour laquelle le ressort a été réglé, le clapet reste appliqué contre le siège dont il obture le passage, mais aussitôt que cette pression atteint au moins celle pour laquelle le ressort a été réglé, le clapet se soulève de son siège et le fluide envahit la chambre d'o il s'échappe en empruntant le troisième manchon, généralement raccordé à un circuit de décharge. Le clapet consiste en une cuvette logeant un joint d'é- tanchéité par lequel le dit clapet appuie sur son siège. Sur sa face opposée à celle portant le joint, le clapet reçoit, directement ou par l'intermédiaire d'au moins une pièce, telle une rondelle ou une coupelle de centrage, la poussée du ressort qui, par ailleurs, prend appui sous une butée associée au corps de manière à permettre un réglage de sa distance par rapport au siège, et ce, par exemple par vissage. Cette butée réglable et/ou la face d'appui direct ou indirect sur le clapet ont une forme assurant le guidage du ressort. Dans les soupapes connues à ce jour, pour contrarier L'action du ressort et ouvrir le passage, le clapet peut géné- ralement, hors des périodes de pression excessive du fluide, être soulevé par une commande manuelle, par exemple en vue de la vidange du circuit. A cet effet, au clapet est associé le pied d'une tige de levée manuelle qui, librement, traverse axialement le ressort et la butée d'appui de ce ressort avant que sa tête soit saisie par une clef. Afin d'isoler le ressort du fluide pouvant envahir la chambre, une membrane souple et étanche peut être disposée au travers de la base du premier manchon; elle est alors associée, de manière étanche, au corps par son bord externe et, au clapet, par sa partie centrale. En résumé, l'obturateur à monter dans le corps comprend donc, au moins, un clapet avec son joint et des moyens pour sa commande manuelle et, accessoirement, une membrane d'étanchéité. Pour le montage de cet obturateur, le joint est logé dans la cuvette que forme le clapet dans lequel sa fixation, plutôt que par simple coincement entre les côtés de la dite cuvette, est assurée par pincement contre le fond, par exemple, au moyen d'une vis à tête large engagée dans un trou taraudé du centre de la cuvette (brevet français A-2 374 577) ou au moyen d'une rondelle, maintenue en place par une vis montée comme la précédente ou par matage du bord d'un plot solidaire du centre de la cuvette (brevet français A-2 314 420). En plus du joint, au clapet est fixée la tige de levée manuelle dont généralement le pied se fixe par vissage ou par goupillage dans un logement o il reste emprisonné. Déjà au niveau du clapet, il est donc nécessaire d'une part, de prévoir du côté du joint, un trou taraudé et/ou un bossage pour recevoir la vis ou avoir son bord maté sur une rondelle ainsi que de l'autre côté, un logement pour recevoir le pied de la tige et, d'autre part, d'y monter ces pièces et de les maintenir indépendamment l'une de l'autre. Outre que ce montage est assez complexe, il s'avère que la tige étant démontable, l'usager peut être tenté de la démonter ce qui, lors du remontage, peut conduire à un réglage différent d'o un risque pour l'installation contrôlée. Après interposition éventuelle d'une membrane et d'une coupelle d'appui, le ressort puis la butée qui sera associée au corps par tout moyen connu, sont enfilés sur la tige dont, enfin, la tête reçoit la clef de manoeuvre telle un levier articulé sur la tige qu'il lève en prenant appui sur le dessus d'une pièce associée au corps comme par exemple l'est la butée du ressort ou un chapeau ou telle un volant de manoeuvre qui, toutefois, contrairement à un robinet classique, ne peut à la fois être fixé sur la tige et monté par vissage sur le corps du fait que, lors de l'ouverture automatique du clape, la tige doit pouvoir sortir librement. Avec cet obturateur dont ila ge vienz en saillie, il peut malheureusement arriver qu'un obstacle affleure la dite tige eu gêne l'ouverture de la soupape ce qui peut également avoir de lourdes conséquences. Un résultat que l'invention vise à obtenir est un obtu- rateur qui soit simple et fiable en ce sens que sa tige est- inviolable et que celle-ci, bien que manoeuvrable manuellement, ne vient pas en saillie au-dessus de la soupape et ne gêne pas pour autant l'ouverture automatique du clapet. A cet effet, l'invention a pour objet un obturateur du type cité plus haut, notamment caractérisé en ce que le moyen de fixation pinçant le joint contre le fond de la cuvette est constitué par une collerette portée par un doigt qui: d'une part, traverse axialement le joint et la cuvette et, s'il y a, la membrane et/ou la coupelle d'appui du ressort, qui, à cet effet, présentent tous un perçage central et, d'autre part, a son extrémité qui est tubulaire afin de présenter le logement axial recevant le pied de la tige de levée manuelle qui y sera emprisonnée. Elle a également pour objet l'ensemble pourvu d'au moins un tel obturateur. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite, à titre d'exemple non limitatif, en regard du dessin ciannexé qui représente schématiquement: figure 1: une soupape vue en coupe par un plan axial, figure 2: un détail de cette soupape vu à plus grande échelle. En se reportant au dessin, on voit que la soupape com- prend un corps 1 formant une chambre 2 dans laquelle débouchent trois manchons 3, 4 et 5 dont l'un d'eux communique avec la chambre 2 par l'intermédiaire d'un passage 6 réalisant le siège d'un obturateur 7, comprenant principalement un claper 8 formé d'une cuvette 9 logeant un joint d'étanchéité 10. Ce joint est pincé contre le fond 11 de la cuvette 9 par un moyen de fixation 12. C'est par l'intermédiaire de ce joint 10 que le clapet appuie sur le siège 6 sous l'action d'un ressort 13 appuyant sur la face opposée 14, dite face arrière, du clapet directement ou, comme dans l'exemple représenté, par l'intermédiaire d'une membrane d'étanchéité 15 et d'une coupelle 16 d'appui et de centrage de la base du dit ressort. Le ressort s'élève dans le manchon 1 qui, dans la chambre 2, est situé en face du siège 6 afin que sa partie supérieure trouve également appui sous une butée 17 associée au corps 1 de manière réglable par tout moyen connu tel un vissage (non représenté). Pincée entre la coupelle et la face arrière 14 du clapet avec toute la force du ressort, la partie médiane de la membrane est associée de manière étanche avec ce clapet. Pour obtenir la même étanchéité entre le corps 1 et le bord externe 18 de la membrane, ce bord est appliqué contre un rebord 19 usiné à cet effet dans le corps et pincé contre celui-ci par tout moyen connu tel une bague rapportée 20 ou par bridage ou vissage sur le corps du manchon logeant le ressort 13. Afin de permettre la commande manuelle de ce clapet l'obturateur 7 comprend en outre une tige de levée manuelle 21 dont le pied 22 est emprisonné dans un logement 23 présent à l'arrière du clapet et qui, après avoir traversé librement le ressort 13 et la butée 17, a sa tête saisie par une clef 24 constituée par exemple par un volant de manoeuvre 25. Quant au fonctionnement automatique de cette soupape, il est classique, tant que la pression du fluide 26 reste infé- rieure à celle pour laquelle le ressort 13 a été réglé, le clapet 8 reste appliqué contre le siège dont il obture le passage, mais aussitôt que cette pression atteint au moins celle pour laquelle le ressort 13 a été réglé, le clapet 8 se soulève de son siège 6 et le fluide 26 envahit la chambre 2 d'o il s 'échappe en empruntant le troisième manchon 5, généralement raccordé à un circuit de décharge 27. Selon une caractéristique de l'invention, le moyen de fixation 12 pincant le joint 10 contre le fond 11 de la cuvette 9 est constitué par une collerette 28 portée par un doigt 29 qui: d'une part, traverse, axialement, le joint 10 et la cuvette 9 et, s'il y a, la membrane 15 et/ou la coupelle d'appui du ressort, qui à ce effet présentent tous un perçage central et, d'autre part, a son extrémité 30 qui est tubulaire afin de présenter le logement axial 23 recevant le pied 22 de la tige 21 de levée manuelle qui y sera emprisonnée. Selon une autre caractéristique de l'invention, d'une part, à hauteur de l'entrée du logement:, la tige 21 présente au moins localement une dimension inférieure à celle du pied 22 et, d'autre part, après montage, le bord 31 de la partie tubulaire du doigt est rabattu vers le logement jusqu'à ce que l'entrée du logement ait une dimension transversale inférieure à celle du pied. Grâce à ce procédé de montage, l'immobilisation du pied est ainsi assurée par un système indémontable sans destruction et donc inviolable ou tout au moins qui ne risque pas d'être mal remonté. Dans sa partie 32 traversant le joint 10, le doigt 29 a un diamètre plus important que dans sa partie médiane 33 traversant la cuvette 9 et que le diamètre du percage de cette cuvette. La face décolletée 34 séparant ces deux parties 32, 33 vient alors en butée contre le fond 11 de la cuvette et permet d'éviter une meurtrissure du joint par un pincement excessif. Dans sa partie tubulaire 30, le doigt 29 aura avantageu- sement un diamètre plus faible que dans la partie médiane 33 traversant la cuvette 9 et, s'il y a, la membrane et la cuvette afin que dans la face décolletée& 35, séparant ces deux parties, puisse être creusée une gorge annulaire 36 délimitant dans la partie médiane une amorce de paroi tubulaire 37 qui, après montage, est rabattue derrière le bord du perçage central de la cuvette ou, s'il y a, de la membrane 15 et/ou de la coupelle 16. Ce mode de montage permet de maintenir l'empilage et donc de préparer l'obturateur sous la forme d'un sous-ensemble parfaitement homogène susceptible d'être placé dans le corps même par un système automatique et qui remplit à lui seul les fonctions de clapet d'étanchéité, d'isolation du ressorb, de centrage du ressort et, par la tige, de levée manuelle du cla- pet. -Pour cette levée manuelle du clapet, selon une caracté- ristique de l'invention, le volant de manoeuvre 25 présente, d'une part, une jupe 38 par laquelle il est guidé en rotation autour du manchon 3 logeant le ressort 13 et, d'autre part, un orifice central 39 traversé avec jeu par l'extrémité-supérieure de la tige 21 qui reçoit ensuite une butée 41. Cette butée 41 permet, sans gêner l'ouverture automati- que, à la fois d'empêcher le retrait du volant 25 et de comman- der par une levée du volant-de manoeuvre l'ouverture manuelle du clapet. De préférence, la butée 41 consiste en une rondelle conique emmanchée sur la tige 21 de manière que la poussée dans le sens d'un dégagement tende à aplatir la rondelle et ce faisant à accentuer son ancrage dans la tige. Afin de commander la levée du volant de manoeuvre, plutôt que par vissage sur le corps, le volant porte à l'intérieur et à la base de la jupe 38 des rampes 42 coopérant avec deux rampes 43 solidaires du dit corps. Selon une autre caractéristique de l'invention, tout autour de sa partie centrale 44 sur laquelle prend appui la butée 41 montée sur la tige, le volant de manoeuvre 25 présente encore un rebord 45 de hauteur supérieure à la hauteur à laquelle la tête de la tige 21 peut s'élever lors de l'ouverture automatique du clapet. Grâce à ce rebord, la tige reste libre de tout mouvement même en cas d'obstacle affleurant la face supérieure 46 du volant 25. Cette surface supérieure 46 sera, quant à elle, par ailleurs utile pour le marquage de la soupape. REVENDICATIONS 1 Obturateur ( 7) destiné à être monté dans un corps ( 1) pourvu d'un manchon ( 3) se situant face à un siège ( 6) compre- nant: pour son ouverture automatique, un clapet ( 8) formé d'une cuvette ( 9) logeant un joinc d'étanchéité ( 10) pincé contre le fond ( 11) de la cuvette ( 9) par un moyen de fixation ( 12) et, par l'intermédiaire duquel joint ( 10), le clapet appuie sur le siège ( 6) sous l'action d'un ressort ( 13) appuyant sur la face opposée ( 14), dite face arrière, du clapet directement ou par l'intermédiaire d'une membrane d'étanchéité ( 15) et d'une coupelle ( 16) d'appui et de centrage de la base du dit ressort qui s'élève dans le manchon ( 3) qui, dans la chambre ( 2), est situé en face du siège ( 6) afin que sa partie supérieure trouve également appui sous une butée ( 17) associée au corps ( 1) de manière réglable par tout moyen connu, tel un vissage, pour son ouverture manuelle, une tige de levée manuelle ( 21) dont le pied ( 22) est emprisonné dans un logement ( 23) présent à l'arrière du clapet et qui, après avoir traversé librement le ressort ( 13) et la butée ( 17), a sa tête saisie par une clef ( 24), cet obturateur ( 7) étant CARACTERISE en ce que le moyen de fixation ( 12) pincant le joint ( 10) contre le fond ( 11) de la cuvette ( 9) est constitué par une collerette ( 28) portée par un doigt ( 29) qui d'une part, traverse axialement le joint ( 10) et la cuvette ( 9) et, s'il y a, la membrane ( 15) et/ou la coupelle d'appui du ressort, qui, à cet effet, présentent tous un perçage central, et d'autre part, a son extrémité ( 30) qui est tubulaire afin de présenter le logement axial ( 23) recevant le pied ( 22) de la tige ( 21) de levée manuelle qui y sera emprisonnée. 2 Obturateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que, d'une part, à hauteur du logement, la tige ( 21) présente au moins localement une dimension transversale inférieure à celle du pied ( 22) et, d'autre part, après montage, le bord ( 31) de la partie tubulaire ( 30) du doigt est rabattu vers le logement jusqu'à ce que l'encr 5 edu logement ait une dimension transversale inférieure à celle du pied. 3 Obturateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé o 5 en ce que, dans sa partie ( 32) traversant le joint ( 10) le doigt ( 29) a un diamètre plus important que dans sa partie médiane ( 33) Lraversant la cuvette ( 9) et que le diamètre du perçage de cette cuvette et en ce que la face décolletée ( 34) séparant ces deux parties ( 32, 33) vient en butée contre le fond ( 11) de la cuvette. 4 Obturateur selon -'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, dans sa partie tubulaire ( 30), le doigt ( 29) a un dianètre plus faible que dans la partie médiane ( 33) traversant la cuvette ( 9) et, s'il y a, la membrane et en ce que la cuvette et dans la face décolletée ( 35) séparant ces deux parties, est creusée une gorge annulaire ( 36) délimitant dans la partie médiane une amorce de paroi tubulaire ( 37) qui, après montage, est rabattue derrière le bord du perçage central de la cuvette ou, s'il y a, de la membrane ( 15) et/ou de la coupelle ( 16). Obturateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dont la clef ( 24) est constituée par un volant de manoeuvre ( 25), caractérisé en ce que le volant de manoeuvre ( 25) présente, d'une part, une jupe ( 38) par laquelle il est guidé en rotation autour du manchon ( 3) logeant le ressort ( 13) et, d'autre part, un orifice central ( 39) traversé avec jeu par l'extrémité supérieure ( 40) de la tige ( 21) qui reçoit ensuite une butée ( 41). 6 Obturateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la but-ée ( 41) consiste en une rondelle conique emmanchée sur la tige ( 21) de manière que la poussée dans le sens d'un dégagement tende à aplatir la rondelle et ce faisant à accentuer son ancrage dans la tige. 7 Obturateur selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que, plutôt que par vissage sur le corps, afin de commander la levée du volant de manoeuvre, celui-ci porte à l'intérieur et à la base de la jupe ( 38) des rampes ( 42) coopé- rant avec deux rampes ( 43) solidaires du corps. 8 Obturateur selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'autour de sa partie centrale ( 44) sur laquelle prend appui la butée ( 41) montée sur la tige, le volant de manoeuvre ( 25) présente encore un rebord ( 45) de hauteur supérieure à la hauteur à laquelle la tête de la tige ( 21) peut s'élever lors de l'ouverture automatique du clapet. 9 Ensemble tel une soupape de sûreté caractérisé en ce qu'elle comprend au moins un obturateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.