Brevet FR2537690A1 — publié le 19840615

L'invention concerne une vanne présentant un corps dans l'alésage duquel passe une tige, l'étanchéité du passage de cette tige étant assurée par une garniture de presse-étoupe à tresses immédiatement au-dessous de laquelle est prévue, à l'intérieur de l'alésage, une garniture d'étanchéité déformable pourvue d'une portée oblique et constituée d'une bague associée fonctionnellement à un collet de la tige de vanne. Des vannes de cette catégorie peuvent être réalisées sans couvercle en vannes d'arrêt jusqu'à une certaine taille Les équiper d'une garniture d'étanchéité déformable implique toutefois une technique de construction délicate et onéreuse. Sur une vanne connue du type cité ci-dessus, comme au brevet DE-A-23 40 051, la garniture d'étanchéité déformable se trouve-au contact d'une bague de fond vissée dans le corps de vanne La liaison entre la tige de vanne et la bague -de fond est assurée par une rainure de guidage L'étanchéité au niveau de la bague de fond est réalisée côté corps de vanne par un épaulement annulaire et côté tige de vanne par la portée oblique de cette tige. Sur une autre vanne connue décrite au brevet DE-B-24 18 962 une cage annulaire à surface conique est disposée du côté intérieur de la garniture à tresses Lorsque la vanne est en position d'ouverture, cette surface conique fait rentrer par pression un segment annulaire dans une gorge de la tige de vanne Ce système entraîne un supplément de charge pour les vis du presse-étoupe, ce qui ne peut dans de nombreux cas être admis. L'invention a pour but de proposer pour la garniture -30 d'étanchéité déformable une construction telle que cette garniture puisse être montée sans disposition complexe et sans accroissement de la charge des vis du presse-étoupe, tout en assurant sa fonction d'étanchéité à la fois côté corps et côté tige. Sur une vanne dans le corps de laquelle passe une tige et o l'étanchéité du passage de cette tige est assurée par un presse-étoupe à tresses immédiatement au-dessous duquel est prévue, à l'intérieur de l'alésage, une garniture d'étanchéité déformable pourvue d'une portée oblique et constituée d'une bague associée fonctionnellement à un collet de la tige, l'invention résoud ce problème en prévoyant le montage, sur le côté de cette bague situé à l'opposé de la garniture à tresses, d'une lèvre d'étanchéité déformable dont la face située radialement vers l'extérieur est au contact de la paroi de l'alésage et dont la face située radialement vers l'intérieur vient au contact du collet de la tige lorsque celle-ci est en position haute. Sur cette vanne, la portée oblique de la tige provoque la déformation de la bague dans le sens de l'ouverture et applique cette bague contre la paroi de l'alésage. L'étanchéité est réalisée d'une part entre la face extérieure de la bague et l'alésage du corps, et d'autre part entre la portée oblique de la tige et la lèvre d'étanchéité Dans le système de forces ainsi engendré, la composante agissant en direction de la garniture à tresses est inférieure à l'effort d'adhérence intervenant entre la portée de la bague et le corps Les vis du presse-étoupe ne sont donc pas soumises à une charge supplémentaire à partir de la tige de vanne. Dans ce qui suit, l'invention est expliquée plus en détail à l'aide de deux exemples préférentiels de réalisation, en référence aux dessins annexés, qui représentent: Fig 1: en coupe longitudinale, une vanne équipée d'une garniture d'étanchéité déformable conforme à l'invention. Fig 2: un détail de la vanne de la figure 1, en positio ouverte. Fig 3: une garniture d'étanchéité déformable d'une autr forme d'exécution. Fig 4: la garniture d'étanchéité de la figure 3, la tigi de vanne ayant pivoté de 180 . Fig 5: la même vanne vue dans le plan de coupe indiqué su: la figure 4. La vanne représentée est constituée en vanne d'arrêt sanm couvercle L'invention peut toutefois être aussi utilisée pour d'autres organes d'arrêt La vanne comporte un corp doté d'une entrée ( 2), d'une sortie ( 3) et d'un siège ( 4) Lt siège ( 4) peut être obturé par un cône ( 5) monté l'extrémité inférieure d'une tige ( 6). La tige de vanne ( 6) est montée dans un alésage ( 21) du corpt de vanne et guidée par une bague de fond L'étanchéité de soi passage est assurée par une garniture à tresses ( 7) Celle-c: est maintenue par un fouloir de presse-étoupe ( 8) et soumis( à un effort pressant par l'intermédiaire des vis ( 9) La tig E de vanne ( 6) peut être manoeuvrée par un systèm E d'entraînement non représenté, un volant manuel par exemple. La tige de vanne ( 6) est pourvue d'une garniture déformabli remplissant sa fonction lorsque la tige ( 6) est en positior haute A cet effet, la tige ( 6) présente un collet ( 10) dot( d'une portée oblique ( 11) Le collet ( 10) est associ E fonctionnellement à une bague ( 12) décrite en détaiî ci-après - La bague ( 12) est en contact, en tant que bague de fond, aver la face intérieure de la garniture à tresses ( 7) A sa parti( supérieure, la bague ( 12) présente un diamètre correspondant à celui de la garniture à tresses ( 7) Le bord extérieur de la bague ( 12) repose sur un épaulement annulaire ( 13) de l'alésage ( 21). A sa partie inférieure, la bague ( 12) est équipée d'une lèvre d'étanchéité ( 14) d'un diamètre inférieur à son propre diamètre La bague d'étanchéité ( 14) est en contact par sa face extérieure avec la paroi de l'alésage ( 21), au-dessous de la garniture à tresses ( 7) La face intérieure de la lèvre d'étanchéité ( 14) est chanfreinée et son inclinaison correspond à l'inclinaison de la portée ( 11) du collet ( 10). La lèvre d'étanchéité ( 14) est de préférence élastiquement déformable Lors de la levée de la tige de vanne ( 6), la portée oblique ( 11) du collet ( 10) applique la lèvre d'étanchéité ( 14) contre la paroi de l'alésage ( 21). Sur la forme d'exécution représentée sur les figures 3 à 5, la bague ( 12) est radialement divisée en deux parties, à savoir une bague de guidage intérieure ( 15) et la bague d'étanchéité proprement dite ( 16), faite d'un matériau déformable La bague d'étanchéité ( 16) occupe la position radialement extérieure et repose sur l'épaulement annulaire ( 13}} La lèvre d'étanchéité ( 14) de la bague d'étanchéité ( 16} est logée dans une gorge ( 17) de l'alésage ( 21) Lors de la levée de la tige de vanne ( 6) (partie droite de la figure 3), la lèvre d'étanchéité ( 14) est déformée plastiquement par la portée oblique ( 11) du collet ( 10) et introduite par pression dans la gorge ( 17). Au-dessus du collet ( 10), la tige de vanne ( 6) est dotée d'un autre collet ( 20) La bague de guidage ( 15) et le collet ( 20) prévu au-dessus de la portée ( 11) sont pourvus de fraisages ( 18,19) de forme identique Lorsque la vanne (Figure 3) est manoeuvrée et sa tige ( 6) amenée en position haute, les fraisages ( 18) de la bague de guidage ( 15) reçoivent les 2537690. fraisages correspondants ( 19) du collet ( 20) Lorsque la bague d'étanchéité ( 16) doit être enlevée du corps de vanne ( 1), on fait pivoter de 90 la tige de vanne ( 6) comme il est montré sur les figures 4 et 5 Dans cette position, la portée oblique ( 11) n'atteint plus la lèvre d'étanchéité ( 14) La bague d'étanchéité ( 16) peut alors être retirée de la bague de guidage ( 15) et, par le collet ( 20), extraite du corps de vanne ( 1). R E V E ND I CA T I O NS 1 Vanne comportant un corps ( 1) et une tige ( 6) montée dans un alésage ( 21) de ce corps, l'étanchéité du passage de la tige étant assurée par une garniture de presse-étoupe à tresses ( 7) immédiatement au-dessous de laquelle est prévue, à l'intérieur de l'alésage, une garniture d'étanchéité élastique pourvue d'une portée oblique ( 11) et constituée d'une bague ( 12) associée fonctionnellement à un collet ( 10) de la tige de vanne ( 6), caractérisée en ce que la bague ( 12) est dotée, du côté opposé à la garniture à tresses ( 7), d'une lèvre d'étanchéité ( 14) déformable, dont la face située radialement vers l'extérieur est au contact de la paroi de l'alésage ( 21) et dont la face située radialement vers l'intérieur est au contact du collet ( 10) de la tige ( 6) lorsque celle-ci est en position haute. 2 Vanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que la bague ( 12) présente un plus grand diamètre que la lèvre d'étanchéité ( 14) et prend appui sur un épaulement annulaire ( 13) du corps de vanne ( 1). 3 Vanne selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la lèvre d'étanchéité ( 14) de la bague ( 12) est Plastiquement déformable. 4 Vanne selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la lèvre d'étanchéité ( 14) de la bague ( 12) est plastiquement déformable. 5 Vanne selon la revendication 4, caractérisée en ce que la lèvre d'étanchéité ( 14) plastiquement déformable de la bague ( 12) peut être introduite par pression dans une gorge ( 17) de l'alésage ( 21). 6 Vanne selon l'une des revendications 3, ou 3 et 4, caractérisée en ce que la bague ( 12) se subdivise en direction radiale en une bague de guidage intérieure ( 15) et en-une bague d'étanchéité extérieure ( 16). 7 Vanne selon la revendication 6, caractérisée en ce que la tige de vanne ( 6) est dotée au-dessus du collet (I 0) d'un autre collet ( 20) et que le collet ( 2 @) de la tige de vanne ( 6) et la bague de guidage ( 15) sont d:ît-s sur deux cotés opposés de fraisages ( 18, 19) identiques.