Brevet FR2548325A1 — publié le 19850104

\ La présente invention se rapporte à un robinet à tournant sphérique qui présente deux bagues de sièges pouvant se déplacer en translation axiale vers le tournant, dont les faces radiales dirigées vers le tournant 5 sont munies chacune d'une bague d'étanchéité, pour former un joint étanche avec le tournant et dont les douilles sont munies chacune d'une bague d'étanchéité, pour former un joint étanche avec le corps, la bague d'étanchéité montée sur la douille de la bague de siège, et 10 qui est faite en particulier d'une matière à haute résistance à la chaleur, étant soumise à une pression de c mpression axiale et étant appuyée par l'une de ses faces radiales contre une rondelle en acier montée sur la douille de la bague de siège Un tel robinet est décrit 15 dans la demande de brevet de la R F A 24 57 230 La bague d'étanchéité montée sur la douille de la bague de siège est composée, par exemple, d'amiante L'une de ses faces radiales s'appuie contre le bourrelet de la bague de siège et sa deuxième face radiale contre une bague mé20 tallique qui est montée librement sur la douille de la bague de siège et qui est pressée axialement contre la bague d'étanchéité par un ressort annulaire Dans cette disposition déjà connue, la bague d'étanchéité précitée n'est soumise à aucune pression d'étanchéité individuel25 le mais elle subit seulement l'action de la pression qui s'exerce uniformément sur la garniture d'étanchéité interposée entre le tournant sphérique du robinet et la bague de siège; on ne peut pas agir de l'extérieur sur cette pression d'étanchéité. Par ailleurs, ce mode de construction connu n'est pas approprié pour être utilisé dans des robinets dont le tournant peut être extrait de bas en haut sans nécessité de démonter le robinet de la conduite En effet, pour cela, on doit repousser les bagues de siège 35 suffisamment loin vers l'extérieur pour dégager le passage pour le tournant qu'on extrait de bas en haut dans tous les cas alors que le robinet est ouvert. Selon l'invention, cet inconvénient est supprimé par un robinet du genre défini au début et caractérisé par les particularités suivantes: a) la rondelle d'a5 cier est immobilisée en translation sur la douille de la bague de siège par la pression de compression axile; b) ladite deuxième face radiale de la bague d'étanchéité montée sur la douille de la bague de siège est appuyée contre une bague filetée vissée sur la douille de la ba10 gue de siège; c) la bague filetée forme extérieurement une roue à vis sans fin et engrène avec une vis sans fin qui tourillonne dans le corps du robinet, de préférence transversalement à l'axe de la canalisation, et qui est munie d'une tige qui fait issue à l'extérieur du corps 15 du robinet, de manière à permettre de déplacer la bague filetée en translation axiale. En ce qui concerne la particularité c), il convient de rappeler que le brevet des E U A 3 653 631 présente déjà un entraînement à vis sans fin au moyen du20 quel on peut exercer une pression axiale sur les garnitures d'étanchéité logées dans les faces radiales des bagues de sièges en agissant de l'extérieur A cet effet, la roue à vis sans fin constitue une bague filetée qui est vissée sur la bague de siège Lorsqu'on fait tourner 25 la vis sans fin, dont la tige fait issue à l'extérieur du corps, la bague de siège se déplace axialement tandis que la bague filetée entraînée par la vis est immobilisée en translation axiale Avec ce dispositif à vis sans fin déjà connu, on ne peut pas exercer de pression sur 30 une bague d'étanchéité montée sur la douille de la bague de siège Ce dispositif à vis sans fin ne peut pas non plus être utilisé sur des robinets dont le tournant sphérique peut être extrait de bas en haut; au contraire, pour exécuter cette extraction, on doit démonter le 35 corps du robinet de la canalisation. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaîtront au cours de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant au dessin annexé, lequel représente un robinet qui comprend, en supplément des garnitures d'étanchéité habi5 tuelle ( 11, 21, 22), en matière élastique, destinées aux températures de service normales, des garnitures d'étanchéité ( 12, 18, 19) à haute résistance à la chaleur Grâce à leur élasticité, les garnitures d'étanchéité citées en premier ont l'avantage d'assurer déjà une bonne étan10 chéité avec une faible pression d'appui Toutefois, si elles sont détruites par la présence d'une température élevée de, par exemple,650 C, les garnitures d'étanchéité faites d'une matière à haute résistance à la chaleur protègent au moins le robinet de l'échappement de quanti15 tés notables du fluide qui est transporté par la canalisation. Le dessin représente une coupe d'une moitié du robinet, qui est de construction symétrique, la coupe passant par l'axe de la conduite et par l'axe du tour20 nant Le tournant est désigné par 1 et le corps du robinet par 2 La conduite, non représentée, est raccordée à la bride 3 du corps Le corps 2 est fermé vers le haut par le chapeau 4 dans lequel est encastrée la douille de presse-garniture 5 de l'axe 6 du tournant 1 Sur le des25 sin, le tournant 1 se trouve dans la position fermée du robinet. Sur sa face radiale, la bague de siège 7 présente la bague d'étanchéité 24 qui est pressée contre le tournant 1 et est composée d'une matière élastique, bien 30 que relativement dure Dans sa surface annulaire 9 qui est dirigée vers le tournant sphérique, la face radiale est avantageusement adaptée à la forme sphérique du tournant de manière que, même si la bague d'étanchéité 24 est détruite en cet endroit, il existe encore une certai35 ne étanchéité La pression d'appui de la bague d'étanchéité 24 contre le tournant sphérique 1 est assurée d'une façon connue par une force exercée sur la bague de siège 7 dans la direction axiale et qui est exercée par le ressort annulaire 10 dans l'exemple de réalisation considéré La bague de siège 7 porte une bague d'étan 5 chéité 11 composée d'une matière élastique montée sur sa douille d'une façon connue. La bague d'étanchéité 12 montée également sur la douille de la bague de siège 7 est composée d'une matière à haute résistance à la chaleur La face radiale 10 de gauche de cette bague est appuyée contre la rondelle d'acier 13 qui, de son côté, est arrêtée en translation vers l'extérieur (vers la gauche sur le dessin) par la bague d'arrêt 14 La face radiale de droite de la bague d'étanchéité 12 est appuyée contre la face radiale de la 15 bague filetée 15 qui est vissée sur le filetage extérieur de la bague de siège 7 La pression d'appui ou de compression de la bague filetée 15 contre la face radiale de la bague d'étanchéité 12 est réglée par la rotation de la bague filetée 15 par rapport à la bague de 20 siège 7 et, à savoir, au moyen de la vis sans fin 16 qui tourillonne dans le corps 2 et qui engrène avec la bague filetée 15 formant une roue à vis sans fin La tige, non représentée, de la vis sans fin 16 fait issue à l'extérieur du corps 2, de sorte que le mécanisme à vis sans 25 fin 15-16 peut être actionné de l'extérieur alors que le corps du robinet est fermé La configuration de roue à vis sans fin de la bague filetée 15 est calculée de manière qu'il puisse se produire une translation axiale de la bague filetée 15 et, par conséquent de la bague de 30 siège 7 alors que la vis 16 est immobile La pression d'appui de la face radiale de la bague de siège 7 contre le tournant sphérique 1 n'est donc pas influencée par le mécanisme à vis sans fin 15-16 qui détermine la pression de compression contre la bague d'étanchéité 12 Par ail35 leurs, ceci ne fait pas obstacle à la translation de la bague de siège 7 (vers la gauche sur le dessin) telle que celle qui se produit lorsqu'on extrait le tournant sphérique après avoir dévissé les vis 17 du chapeau La vis sans fin 16 peut avantageusement être montée dans le corps 2 de façon à pouvoir en être extraite conjointe5 ment avec sa tige, de manière à pouvoir être utilisée pour plusieurs robinets En dehors de la bague d'étanchéité 12, l'exemple de réalisation comprend également des bagues d'étanchéité 18 et 19 faites d'une matière à haute résistance à la température La pression d'appui 10 nécessaire au moment du montage de ces bagues d'étanchéité est obtenue sans problème au moment du serrage des vis 20 de la douille de presse-garniture 5 et des vis 27 du chapeau 4 du corps. Les bagues dlétanchéité 21 et 22 situées devant 15 les roulements de l'axe du tournant sphérique sont faites d'une matière élastique. La surface annulaire 23 du chapeau 4 du corps est avantageusement adaptée à la surface annulaire correspondante du corps de manière que, lorsqu'on serre les 20 vis 20, la pression de compression agisse avantageusement sur ces surfaces annulaires pour renforcer l'étanchéité. Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art à l'exemple qui 25 vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D IC AT I ON S 1 Robinet à tournant sphérique qui présente deux bagues de sièges pouvant se déplacer en translation axiale vers le tournant, dont les faces radiales dirigées vers le tournant sont munies chacune d'une bague 5 d'étanchéité, pour former un joint étanche avec le tournant et dont les douilles sont munies chacune d'une bague d'étanchéité, pour former un joint étanche avec le corps, la bague d'étanchéité montée sur la douille de la bague de siège, et qui est en particulier faite d'une ma10 tière à haute résistance à la chaleur,étant soumise à une pression de compression axiale et étant appuyée par l'une de ses faces radiales contre une rondelle en acier montée sur la douille de la bague de siège, caractérisé par les particularités suivantes: a) la rondelle 15 d'acier ( 13) est immobilisée en translation sur la douille ( 7) de la bague de siège par la pression de compression axiale; b) la deuxième face radiale de la bague d'étanchéité ( 12) montée sur la douille ( 7) de la bague de siège est appuyée contre une bague filetée ( 15) vis20 sée sur la douille ( 7) de la bague de siège; c) la bague filetée ( 15) forme extérieurement une roue à vis sans fin et engrène avec une vis sans fin ( 16) qui tourillonne dans le corps ( 2) du robinet, de préférence transversalement à l'axe de la canalisation, et est qui 25 munie d'une tige qui fait issue de l'extérieur du corps ( 2) du robinet, de manière à permettre de déplacer la bague filetée ( 15) en translation axiale. 2 Robinet selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vis sans fin ( 16) est montée dans le 30 corps ( 2) du robinet de façon à pouvoir en être extraite, et à pouvoir ainsi être utilisée pour le service de plusieurs robinets.