Brevet FR2547012A2 — publié le 19841207

FR 2547012 A2 19841207 FR 8402850 A 19840224 Le brevet principal auquel est rattachée la présente addition concerne un robinet avec obturateur tournant traversé par un passage cylindrique qui coopère avec deux entrées opposées du corps de robinet de façon à permettre un écoulement de fluide à travers le passage cylindrique de l'obturateur en position d'ouverture du robinet et à inter- rompre au contraire l'écoulement en position de fermeture, l'obturateur se composant de deux moitiés identiques limi- tées par un plan oblique par rapport à l'axe longitudinal du passage cylindrique qui traverse l'obturateur O Le brevet principal prévoit aussi un obturateur lubrifié par des rainures sur sa périphérie et utilisable notamment pour lei conduites de fluide à haute pression. La présente addition, tout en poursuivant des buts analogues à ceux exposés en détail au brevet principal, concerne plus particulièrement des formes d'exécution avan geuses qu'on exposera ci-après en référence au dessin anne. dans lequel: les figures 1 à 4 montrent une forme d'exécution du robinet peu différente de celle des figures 1 à 4 du breve principal et les parties correspondantes du robinet ont ét désignées par les mêmes chiffres de référence et seront décrites ci-après brièvement, la figure 1 étant une vue en perspective de l'obturateur tournant, la figure 2 étant un vue analogue des deux moitiés de l'obturateur tournant qui ont été représentées en positions écartées, la figure 3 étant une coupe verticale du robinet en position d'ouvertu et la figure 4 étant une vue semblable à la figure 3 mais montrant le robinet en position de fermeture; les figures 5 à 7 montrent une variante d'exécution E correspondant respectivement aux figures 1, 2 et 4 et les parties correspondantes ont été indiquées par les mêmes chiffres de référence suivis du suffixe A, la figure 5 ét E ainsi une vue en perspective de l'obturateur, la figure 6 étant une vue analogue des deux moitiés écartées de l'obtl rateur et la figure 7 étant une coupe verticale du robinel en position de fermeture; enfin les figures 8 et 9 sont des vues schématiques montrant le système d'étanchéité et de lubrification de le forme d'exécution des figures 5 à 7 vue à partir de l'ouver- ture 16 A du corps du robinet. On décrira d'abord brièvement la forme d'exécution des figures 1 à 4 peu différente de celle représentée au brevet principal. Le robinet indiqué de façon générale en 10 sur les figures 3 et 4 comprend un corps de robinet 12 avec une première ouverture filetée 14 et une seconde 16 qui sont destinées à se raccorder par vissage à une conduite de fluide dont le débit est destiné à être commandé par le robinet 10. Le corps de robinet 12 présente une ouverture 18 pour donner accès à une chambre intérieure 20, cette ouverture étant fermée par un fond 22 dont l'étanchéité est assurée par un joint torique 24 Une ouverture 26 (figure 4) du corps 12, opposée à l'ouverture 18, permet la mise en place d'une tige 28 comprenant, à l'extérieur du corps de robinet, un prolon- gement 30 qui peut être actionné pour faire tourner la tige 28 par rapport au corps de robinet 12 A l'opposé de la partie , la tige 28 présente une extrémité fourchue 32 comprenant des éléments d'actionnement écartés 34 et 36 On a indiqué en 38 un palier autour de la partie 30 pour la rotation de la tige 28, l'étanchéité étant assurée par un joint torique logé dans une gorge 42 de la tige 28 Un palier de butée 44 est interposé entre les faces supérieures des éléments 34-36 et le corps 12 La tige 28 est maintenue en position par un collier 46 et par un anneau d'enclenchement 48 dispo- sés au-dessus de l'ouverture 26 du corps de robinet. Les éléments 34-36 de la tige 28 agissent sur un obtura- teur cylindrique fendu 50 contrôlant l'écoulement de fluide de l'une à l'autre des ouvertures 14-16 à travers le passage cylindrique 52 s'étendant suivant un diamètre de l'obturateur Cet obturateur se compose de deux moitiés 54-56 limitées par un plan diamétral oblique par rapport à l'axe du passage 52, l'angle d'obliquité pouvant être de 15 à 28 . Comme le montre la figure 2, la moitié 54 comprend une ma- jeure partie d'un premier orifice 58 du passage 52 et une mineure partie du second orifice 60 de ce passage tandis qu'inversement la moitié 56 comprend une mineure partie de l'orifice 58 et une majeure partie de l'orifice 60 Chacune des deux moitiés 54-56 présente une partie du taquet 62 et une partie du taquet 64 et sur ces taquets 62-64 agissent le éléments 34-36, ce qui assure l'accouplement mécanique entre la tige 28 et l'obturateur 50 Des ressorts 66-68 sont monté dans des alvéoles 72 des deux moitiés 54-56 pour rappeler ce deux moitiés à l'écart l'une de l'autre contre la paroi de 1 chambre 20 en assurant une obturation même quand la pression de la conduite raccordée au robinet est à un faible niveau. Les moitiés d'obturateur 54-56 présentent sur leurs périphéries des rainures identiques indiquées de façon gén,ér le en 74 et, dans la forme d'exécution particulière représer tée aux figures 1 à 4, chaque rainure 74 comprend une partie circulaire 76 légèrement écartée des orifices 58du passe cylindrique 52 et un seul branchement 78 partant de la parti 76 vers l'extérieur de cette partie L'alimentation des rainures 74 en lubrifiant s'effectue par les passages 82-84 ménagés dans le corps de robinet 12 et communiquant avec de E passages 86-88 ménagés respectivement dans les moitiés 54-5 E Des réservoirs 90 communiquent à leur extrémité inférieure avec les rainures 74 par des orifices 94 (figures 2 et 3) E les moitiés 54-56 Dans ces réservoirs o s'exerce la pressi de la conduite se logent des plongeurs 100-102 au-dessus des orifices 94. Ainsi pour lubrifier les rainures 74, le lubrifiant es introduit dans les passages 82-84 du corps de robinet 12 et, si l'obturateur 50 est en position de fermeture, les passage 82-84 et les passages de l'obturateur 86-88 sont en aligne ME de sorte que le lubrifiant se trouve refoulé dans la rainure 74 et par les orifices 94 dans les réservoirs 90 au-dessous des pistons plongeurs 100 et 102. Dans la position d'ouverture du robinet 10, les passai 82-84 sont alignés avec les rainures 74 en des points écartÉ des orifices 94 Le lubrifiant est ainsi refoulé directement dans les rainures 74 puis, après écoulement le long de ces rainures, le lubrifiant passe dans les réservoirs 90 Le lut fiant est refoulé des réservoirs 90 sous l'influence des plongeurs 100 et 102 quand du lubrifiant des rainures 74 se trouve balayé ou s'échappe de ces rainures Les plongeurs 1 ( et 102 sont repoussés vers le bas dans les réservoirs 90 soi l'influence de la pression exercée dans la conduite et transmise à travers des orifices de communication Ainsi, par la disposition des rainures 74 sur les moitiés d'obtura- teur 54-56, le lubrifiant peut être injecté entre l'obturateur et le corps de robinet dans les deux positions d'ouverture et de fermeture du robinet. Les figures 5 à 7 représentent une variante d'obtura- teur fendu 50 A qui diffère essentiellement de l'obturateur fendu 50, représenté sur les figures 1 à 4, par la configura- tion des rainures 74 A dans la surface périphérique de l'obtu- rateur 50 A Les éléments du robinet des figures 5 à 7 compre- nant l'obturateur 50 A qui correspondent à ceux du robinet comprenant l'obturateur 50 sont désignés, ci-après et sur les figures 5 à 7, par les mêmes chiffres de référence que ceux utilisés sur les figures 1-4, mais avec le suffixe "A". On a trouvé que, dans les robinets de certaines dimen- sions, par exemple les robinets d'un diamètre supérieur à celui de deux pouces ( 51 mm), une force suffisante s'exerce sous certaines pressions pour balayer le lubrifiant d'obtura- tion en l'expulsant des rainures et en épuisant rapidement la réserve de lubrifiant dans le réservoir, par exemple dans la rainure 74 et le réservoir 90 de l'obturateur 50 On a pu établir aussi que la structure de rainure 74 et l'emplacement des orifices 94 dans l'obturateur 50 permettent au lubrifiant injecté de s'écouler directement dans les passages d'admission au réservoir 86 et 88 plutôt que de se répartir également à l'intérieur de la rainure 74 L'obturateur 50 A (figures 5, 6 et 7) diffère de l'obturateur 50 (figure 1) par la configura- tion de rainure 74 A L'obturateur 50 A, en dehors de la confi- guration des rainures 74 A et de l'emplacement des orifices 94, est pratiquement semblable à l'obturateur 50 des figures 1 à 4 et pour cette raison on ne décrira ci-après pour les figures à 7 que les configurations des rainures 74 A. Des rainures identiques 74 A (figure 5) apparaissent sur les surfaces périphériques des deux moitiés d'obturateur 54 A et 56 A Chaque rainure 74 A comprend une partie continue 76 A pratiquement en demi-cercle légèrement écartée des entrées 58 A et 60 A du passage cylindrique 52 A En outre, la rainure 74 A comprend un branchement 78 A qui s'étend en dehors de la partie de rainure continue ou en demi-cercle et au-dessous de l'entrée 58 A, de sorte que les parties 76 A et 78 A entour( ainsi notablement la base et les côtés des entrées 58 A et A de l'obturateur. Les raccordements arrondis des rainures 76 A, par comparaison avec les raccordements angulaires des rainures permettent un meilleur écoulement en favorisant l'effet d'obturation et de lubrification du lubrifiant dans les rainures 76 A Les branchements 78 A des rainures 74 A ont aus i la fonction de maintenir la communication avec les admission 82 A et 84 A du corps ( 12 A) du robinet (voir la figure 7) dani la position d'ouverture du robinet aussi bien que dans sa position de fermeture, en assurant ainsi la communication constante avec la lubrification L'obturateur de robinet 50, est représenté en place à l'intérieur du corps de robinet 1 ( sur la figure 7 Le robinet 10 A est pratiquement le même quw le robinet 10 représenté sur les figures 3 et 4 à l'excepti d'ouverture et de fermeture. En service (voir les figures 8 et 9), quand l'obturatf de robinet est placé en position de fermeture (voir la figi re 7), le lubrifiant d'obturation entre en 82 A et suit la rainure 74 A à travers les parties 76 A et 78 A Comme les exti mités de rainures 80 A communiquent aussi avec les rainures du corps de robinet 200 et 202, le lubrifiant d'obturation entoure le passage 52 A à chaque extrémité L'injection de lubrifiant par les admissions 82 A et 84 A remplit aussi les réservoirs 90 A à travers l'orifice 94 A en refoulant le ploni 102 A vers le bas Comme l'extrémité inférieure du réservoir A est en communication de fluide avec le produit contrôlé, le produit sous pression agissant sur le plongeur 102 A étab: une lubrification continue pendant le fonctionnement du robinet. Quand l'obturateur de robinet 50 A est en position d'ouverture, les rainures 74 A restent en communication de fluide avec les ouvertures 82 A du corps par l'intermédiaire du branchement de rainure 78 A et les rainures 200 et 202 du corps communiquent avec la partie de rainure 78 A par les orifices 80 A dans chaque moitié d'obturateur Comme on l'a représenté sur les figures 8 et 9, le système fournit un moyen pour injecter le lubrifiant à l'obturateur et au corps de robinet pour les deux positions de l'obturateur. Les rainures 200 et 202 sont aussi en communication avec les admissions de lubrifiant 82 A et 84 A en assurant la présence de lubrifiant à l'intérieur des rainures 200 et 202. R E V E N D I C A T I O N S. 1 Robinet à obturateur tournant lubrifié comprenant un obturateur ( 50; 50 A) traversé par un passage cylindriq ( 52; 52 A) entre un premier orifice ( 58; 58 A) et un secon ( 60) et composé de deux moitiés ( 54-56; 54 A-56 A) limitées par un plan diamétral oblique qui fait un angle de 15 à 28 avec l'axe longitudinal dudit passage cylindrique, la première moitié ( 54; 54 A) comprenant la majeure partie du dit premier orifice ( 58; 58 A) et une mineure partie dudit second orifice ( 60) tandis que ladite seconde moitié ( 56; 56 A) comprend une mineure partie dudit premier orifice et une majeure partie dudit second orifice, caractérisé en ce que chaque moitié d'obturateur présente sur sa face extéri re une rainure continue ( 74; 74 A) avec au moins un branch, ment de prolongement ( 78; 78 A), ladite rainure continue e ledit branchement entourant pratiquement lesdits orifices passage cylindrique. 2 Robinet à obturateur tournant selon la revendicat 1, comprenant de plus un réservoir ( 90) logé dans chacune desdites moitiés et un moyen pour faire communiquer chacun desdits réservoirs avec ladite rainure continue. 3 Robinet à obturateur tournant selon la revendicat 2, comprenant de plus un plongeur ( 100-102; 102 A) dans chacun desdits réservoirs, un premier moyen pour transmett: la pression de la conduite de fluide au-dessus de chaque plongeur et un second moyen pour introduire du lubrifiant au-dessous de chaque plongeur. 4 Robinet à obturateur tournant selon la revendicat: 1, dans lequel la partie de branchement ( 78; 78 A) de la dite première moitié s'étend audessous de ladite majeure partie du premier orifice, la partie de branchement-de la dite seconde moitié s'étend au-dessous de la majeure partie de ladite seconde entrée, une partie de ladite rainure continue dans ladite première moitié s'étend le long d'un côté de ladite mineure partie dudit second orifice et d'un côté de ladite majeure partie dudit premier orifice tandis qu'une partie de ladite rainure continue dans ledit second orifice s'étend le long d'un côté de ladite majeure partie dudit second orifice. Robinet à obturateur tournant lubrifié selon la revendication 1, comprenant de plus un corps de robinet ( 12; 12 A) délimitant une chambre ( 20; 20 A), ledit obturateur étant monté dans ladite chambre, des orifices pour fluide dans ledit corps et au moins une rainure en demicercle ( 200-202) ménagée sur ledit corps de robinet dans ladite chambre. 6 Dans un robinet pour la commande d'une circulation de fluide du type comprenant un obturateur tournant entre des positions d'ouverture et de fermeture pour commander l'écoule- ment de fluide sous pression par l'alignement des ouvertures ( 14-16; 14 A-16 A) du corps de robinet et des orifices de l'ob- turateur et un passage à travers celui-ci, système de lubrifi- cation comprenant: une première moitié d'obturateur et une seconde limitées par un plan coupant ledit obturateur sous un angle d'obliquité par rapport à l'axe longitudinal dudit passage d'obturateur, chaque moitié contenant une majeure partie d'un orifice d'obtu- rateur et une mineure partie de l'autre orifice, respectivement; une rainure continue sur la surface extérieure de chaque moitié d'obturateur ayant une première partie décalée de la dite majeure partie d'orifice et un branchement s'étendant sous la dite majeure partie d'orifice; une rainure continue dans ledit corps de robinet adjacente à une partie de chaque ouverture du corps qu'elle entoure et comprenant une partie en communication avec ledit branchement de la rainure d'obturateur; des orifices dans ledit corps de robinet en communica- tion avec lesdites rainures du corps de robinet et de l'obtura- teur pour l'admission de lubrifiant, le lubrifiant sous pression introduit par lesdits orifices pour lubrifiant pénètrant dans les rainures du corps de robinet et de l'obturateur pour les deux positions d 'ouver- ture et de fermeture du robinet. 7 Robinet selon la revendication 6, comprenant de plus un réservoir de lubrifiant ménagé dans chaque moitié d'obturateur et un moyen pour faire communiquer le fluide entre ledit réservoir et lesdites-rainures de l'obturateur. 8 Robinet selon la revendication 7 comprenant de plus un plongeur dans chaque réservoir et un moyen pour communiquer 2547012 I la pression du produit au-dessous dudit plongeur, le lubrifiai entrant dans lesdits réservoirs au-dessus dudit plongeur, la lubrification continue étant assurée par l'introduction de produit sous pression. 9 Robinet selon la revendication 6, dans lequel le dit angle d'obliquité est de 150 à 28 O