Brevet FR2540957A1 — publié le 19840817

La présente invention est relative à des perfectionnements apportés aux vannes susceptibles d'être utilisées pour tous fluides gazeux et liquides, et elle s'applique plus particulièrement aux vannes pour très basses tempé- ratures, véhiculant des fluides cryogéniques tels que, par exemple, l'azote ou l'hélium liquide, notamment en vue d'applications dans le domaine de l'éner gie nucléaire ou dans celui de l'aérospatiale. Il existe des vannes dans lesquelles le clapet est monté sur une rotule. A cet égard, on peut se référer au brevet français N O 1 536 167, déposé le 29 février 1968 par le présent titulaire, et qui décrit une vanne dans laquelle la rotule est réalisée sous la forme d'une bille interposée entre le clapet et l'extrémité inférieure de la tige de commande, celle- ci prenant appui, par un épaulement, sur une chape sur laquelle est monté le clapet de la vanne La présente invention se propose d'apporter des perfectionnements à ce type de vanne, en palliant certains inconvénients découlant de l'utilisation de telles vannes. En effet, dans les vannes à rotule du type objet du brevet français cité ci-dessus, la bille prend généralement appui sur une pièce d'acier inoxy- dable prévue dans la partie inférieure de la tige de commande de la vanne, ce qui entraîne une usure de cette bille et un jeu, lors de l'ouverture et de la fermeture du clapet, qui se traduisent par une modification de la position du clapet par rapport au corps de vanne Cette modification produit des varia- tions de la courbe de débit de la vanne, qui ne peuvent pas être tolérées dans les applications mentionnées ci-dessus. Cette invention a donc pour objet une vanne du type mentionné ci-dessus c'est-à-dire comportant une bille interposée entre l'extrémité de la tige de commande et le clapet, caractérisée en ce qu'elle comporte un ressort, com- pensateur de l'usure de la bille, travaillant en tension, interposé entre la partie inférieure de la tige de commande et le clapet, de manière que la tige de commande soit toujours maintenue au contact de la chape sur laquelle est monté le clapet. D'autres caractéristiques et avantages de cette invention ressortiront de la description faite ci-après, en référence au dessin annexé, qui en il- lustre un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif, La Fi- gure unique du dessin est une vue en coupe verticale et en élévation de la vanne selon l'invention. 2 2540957 De façon connue, cette vanne comporte un corps 10 muni d'une voie d'amenée 12 et d'une voie de départ 14 du fluide, et d'un siège 16 Ce siège 16 coopère avec un clapet, désigné dans son ensemble par la référence 18, qui est actionné par une tige de commande 20. Le clapet comporte un pointeau 22, monté dans un porte-clapet 24, sur lequel est vissée une chape 26 dans laquelle est engagé un tenon 28, prévu à l'extrémité de la tige de commande 20 Entre le tenon Z 8 et le porte-clapet 24 est interposée une bille 30, servant à appliquer le clapet contre son siège, de la manière décrite dans le brevet français no 1 563 167, mentionné cidessus. La partie inférieure du tenon 28 reçoit une plaquette d'acier inoxydable 32, sur laquelle prend appui la bille 30 On conçoit qu'à ce niveau, il se pro- duit une usure de la bille, ce qui entraîne un jeu,lors de l'ouverture et/ou de la fermeture du clapet, qui est dû au fait que le tenon 28 et la chape 26 ne sont pas plaqués l'un contre l'autre, à l'emplacement A de leurs surfaces de con- tact. Pour pallier cet inconvénient, l'invention interpose un ressort 34, tra- vaillant en tension, entre la partie inférieure 20 ' de la tige de commande 20 et le porte-clapet 24; ce ressort, qui sollicite la tige de commande 20 vers le haut et le porte-clapet 24 (et la chape 26) vers le bas, supprime le jeu men- tionné ci-dessus, en maintenant le tenon 28 et la chape 26 plaqués l'un contre l'autre au niveau A de leurs surfaces de contact. Cette disposition, particulière à l'invention, assure une compensation automatique de l'usure de la bille 30, et elle permet d'obtenir toujours la m 8 me position du clapet pointeau 22 dans son alésage, lors de l'ouverture de la vanne, ce qui assure une courbe de débit inchangée, quelle que soit l'usure de la bille - -Bien entendu, cette invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisa- tion décrit ici, mais elle en englobe toutes les variantes. J t 54 09 R 7 REVENDICATIONS 1 Vanne, notamment pour véhiculer des fluides cryogéniques, du type comportant une rotule interposée entre l'extrémité de la tige de commande et le clapet, caractérisée en ce qu'elle comporte un ressort ( 34), compensa- teur de l'usure de la rotule, travaillant en tension, interposé entre la partie inférieure ( 20 ') de la tige de commande ( 20) et le clapet ( 18), de manière que la tige de commande soit toujours maintenue au contact du clapet. 2 Vanne selon la revendication 1, dans laquelle la rotule est réalisée sous la forme d'une bille 30, sur laquelle vient appuyer un tenon ( 28) prévu à l'extrémité de la tige de commande, caractérisé en ce que ledit ressort ( 34) prend appui, d'une part, contre la partie inférieure ( 20 ') de la tige de com- mande, et, d'autre part, sur un porte-clapet ( 24), de manière que ledit tenon ( 28) et la chape ( 26) sur laquelle est monté le porte-clapet ( 24) soient toujours plaqués l'un sur l'autre, au niveau de leurs surfaces-de contact (A).