Brevet FR2541417A1 — publié le 19840824

Robinet à tournant snhérique démontable, et joint d'é-tanchéité correspondant L'invention concerne un robinet à tournant sphérique démontable, notamment pour canalisation de gaz, et le joint d'étanchéité correspondant On connaît des robinets à tournant sphérique dont le corps est monobloc et dans lequel le tournant sphérique est introduit par l'ouverture supérieure du boisseau. Dans ces robinets les joints d'étanchéité du tournant sphérique, généralement toriques, sont logés dans les alésages cylindriques coaxiaux au passage du fluide dans le boisseau, et poussés vers la sphère par des ressorts. Ces joints d'étanchéité sont généralement sertis, positionnés ou noyés dans des bagues métalliques usinées, qui portent, en outre, dans une gorge de leur surface extérieure, des joints toriques d'étanchéité entre les tubulures et l'extérieur. Lors du montage du tournant sphérique dans le corps il faut recourir à des outillages spéciaux ayant pour but de faire reculer les bagues porte-joints dans leurs logements en comprimant les ressorts defaSon à pouvoir laisser s'introduire la sphère dans la bonne position d'utilisation. Lorsque ces robinets sont installés sur une canalisation, le démontage et le remontage du tournant sphérique sont pratiquement impossibles et si l'on peut y parvenir pour des robinets de petit diamètre, les joints d'étanchéité sont endommagés et les robinets sont hors d'usage. Un but de la présente invention est de prévoir un robinet à tournant sphérique demontable sans difficulté. Un autre but de l'invention est de prévoir des joints d'étanchéité pour le tournant sphérique, qui soient de conception simple, de mise en oeuvre aisée, et qui donnent satisfaction à l'usage, c'est-à-dire qui n'aient pas tendance à se déformer par fluage en raison des pressions mises en jeu. L'invention a pour objet un robinet à tournant sphérique démontable, caractérisé en ce que le tournant présente de chaque côté de son orifice de passage un méplat et en ce que l'étanchéité entre les tubulureset le tournant est assuree par des joints en forme de bague, en élastomère armé par une bague métallique. L'invention a également pour objet un joint d'étanchéité pour robinet à tournant sphérique démontable, pour assurer l'étanchéité entre les tubulures et le tournant, caractérisé en ce que : il présente la forme générale d'une bague circulaire, il est en élastomère, et il est armé au moyen d'une bague métallique noyée dans l'élastomère. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - il présente une surface intérieure cylindrique, un côté plat et un côté arrondi - un bord de la bague métallique affleure au voisinage du côté plat, sur la surface extérieure du joint - la zone de raccordement de la surface intérieure et du côté plat, est appliquée sur le tournant sphérique; - la surface extérieure du joint est de forme générale bombée, à la façon d'un tonneau; - la surface extérieure du joint présente un bourrelet. D'autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description qui suit faite avec référence au dessin annexé sur lequel on peut voir Figure 1 - une vue en coupe longitudinale partielle d'un robinet à tournant sphérique démontable selon l'invention en position ouverte. Figure 2 - une vue du robinet de la figure 1 en position fermée. Figure 3 - une vue en coupe axiale d'un premier mode de réalisation du joint d'étanchéité selon ltinvention. Figure 4 - une vue en coupe axiale d'un deuxième mode de réalisation du joint d'étanchéité selon l'invention. En se reportant au dessin, on voit que le robinet selon l'invention présente un tournant sphérique 1 placé dans un boisseau 2 situé entre deux tubulures 3 et 4, respectivement amont et aval. Dans le haut du tournant 1 est prévue une gorge circulaire 5 dans laquelle est logé un joint torique 6 assurant l'étanchéité vers l'extérieur. Au dessus est prévue une plaquette d'arrêt quart-de-tour 7, et un circlip 8 de maintien en place de l'ensemble. Chaque tubulure 3, 4 présente un alésage 9 t 10, de diamètre plus grand que le diamètre de passage du fluide, et destiné à recevoir un joint +1, 12 d'étanchéité en forme générale de bague circulaire. Dans le robinet objet de la présente invention le tournant sphérique 1 possède de part et d'autre de son orifice circulaire deux petits méplats 13 ayant pour but de supprimer l'angle vif formé par l'intersection de l'orifice de passage du fluide et de la sphère et de faciliter la mise en place du tournant dans le boisseau entre les deux joints d'étanchéité 11 et 12 en forme de bague circulaire, sans les blesser. Les joints d'étanchéité 11, 12 réalisés en élastomere moulé ont une lasticité suffisante pour assurer d'une part l'étanchéité avec la sphère 1 elle-même, et d'autre part, l'étanchéité dans leurs logements qui sont les alésages 9 et 10 réalisés dans les deux tubulures de passage du fluide 3 et 4 respectivement. Les joints 11 et 12 présentent la forme générale d'une bague circulaire, avec une surface intérieure cylindrique.Ils ne sont pas symétriques et présentent un côté plat et un côté arrondi. La zone de raccordement de la surface intérieure cylindrique et du côté plat, correspondant a' la zone 16 sur la figure 3, est appliquée de préférence sur le tournant sphérique. Le côté arrondi est de préférence appliqué dans l'alésage 9, 10 prévu dans la tubulure correspondante. Chaque joint 11, 12 est armé intérieurement par une bague métallique 14 dont un bord 15 affleure au voisinage de la zone de raccordeinertdu côté plat et de la surface extérieure du joint. L'autre bord de la bague métallique 14 est assez éloigné du côté arrondi du joint (11, 12) pour lui laisser toute sa souplesse. Dans le mode de réalisation de la figure 3, la surface extérieure 17 du joint 12 est de forme générale bombée, à la façon d'un tonneau. Dans le mode de réalisation de la figure 4, la surface extérieure du joint 12' présente un bourrelet 18 remplaçant le joint torique habituellement utilisé sur les bagues métalliques porte-joint des robinets classiques à tournant sphérique. Pour le montage du robinet selon l'invention, le tournant sphérique 1 est introduit dans le boisseau 2 avec son orifice en position d'ouverture, comme représenté sur la figure 1. les deux méplats 13 de part et d'autre de cet orifice facilitent le montage. Les deux joints d'etanchéi- té 11 et 12 sont alors en appui sur la sphère. Lorsque le robinet est en position fermée, les joints 11 et 12 sont comprimés et leur côté arrondi vient s'aplatir sur le fond de l'alésage 9, 10. L'invention s'applique à tous les circuits de fluide en utilisant des élastomères adaptés au fluide du circuit. Elle s'applique notamment aux robinets à gaz de petites dimensions. R E V E N I) i C A T i O N S 1. - Robinet à tournant sphérique démontable, caractérisé en ce que le tournant (1) présente de chaque côté de son orifice de passage un méplat (13) et en ce que l'étanchéité entre les tubulures (3, 4) et le tournant (1) est assurée par des joints (11, 12) en forme de bague, en élastomère armé par une bague métallique (14). 2. - Joint d'étanchéité pour robinet à tournant sphérique démontable, pour assurer ltétanchéité entre les tubulures et le tournant, caractérisé en ce que : il présente la forme générale d'une bague circulaire, il est en élastomère, et il est armé au moyen d'une bague métallique (14) noyée dans l'élastomère. 3. - Joint selon la revendication 2, caractérisé en ce que : il présente une surface intérieure cylindrique, un côté plat et un côté arrondi. 4. - Joint selon la revendication 3, caractérisé en ce que : le bord de la bague métallique (14) affleure au voisinage du côté plat, sur la surface extérieure du joint. 5. - Joint selon la revendication 4, caractérisé en ce que Ja zone de raccordement (16) de la surface intérieure et du côté plat, est appliquee sur le tournant sphérique. 6. - Joint selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surface extérieure (17) du joint est de forme générale bombée, à la façon d-'un tonneau. 7. - Joint selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surface extérieure du joint présente un bourrelet (18).