Brevet FR2549190A1 — publié le 19850118

SR 2548 ROBINET-VANNE A DISQUE L'invention a pour objet u robinet-vanne à disque comportant une enveloppe présentant un passage ou une lumière cylindrique o un obturateur ou une vannemobile perpendiculairement au passage, est guidé dans des rainures de l'enveloppe contenant une matière d'étanchéité et possède un bord de fermeture ayant une section en arc de cercle. Les robinets-vannes de ce genre ont l'inconvénient que lorsqu'ils sont utilisés dans les conduites servant au transport de matières coulantes poussiéreuses, granulaires ou contenant 10 des particules solides, on se heurte à des difficultés lors de l'actionnement de l'obturateur appelé "vanne", car dans les rainures de guidage de celui-ci peuvent s'accumuler des particules qui peuvent conduire à un coincement de celui-ci Comme remède, il a déjà été proposé de choisir le diamètre de la bordure de 15 fermeture arquée inférieurede l'obturateur plus grand que la largeur de celui-ci et, ainsi, d'utiliser aussi un diamètre beaucoup plus grand que celui du passage ou de la lumière de la conduite, afin que le bord de fermeture frontal puisse jouer le rôle d'un bord de cisaillement, tout comme le bord transversal 20 situé àla transition du bord de fermeture dans les petits côtés, dans la région des guides latéraux, ces bords de cisaillement pouvant repousser vers le bas les particules qui se sont fixées dans les guides pendant la procédure de fermeture; toutefois, ceci a pour consequence de produiresur les côtés de la région 25 de passage inférieure,des poches dans les rainures de guidage, de sorte qu'au bout d'un certain temps, celles-ci peuvent aussi se remplir avec des particules difficiles à déloger. Pour remédier à ces ir convénients, l'invention s'est fixé pour but de réaliser un robinet-vanne du type spécifié dont 30 l'obturateur ou la vanne permet, malgré son bord de fermeture correspondant exactement à la largeur de l'obturateur, en évitant les poches mentionnées, de racler et de déloger parfaitement les particules qui se déposent A cette fin, le robinet-vanne selon l'invention est caractérisé en ce que le bord de fermeture de 35 l'obturateur est étagé dans la direction de l'épaisseur, et en ce que la partie semi-cylindrique radialement saillante du bord de fermeture possède un diamètre correspondant à la largeur de l'obturateur, qui est plus grand que le diamètre du passage, et avec son bord extérieur arrière se raccorde con:stamment aux bords correspondants des petits côtés de l'obturateur, tandis que le bord de fermeture frontal, radialement en retrait, présente un diamètre qui est plus petit que le diamètre du passage, et en ce que les sections terminales du bord de fermeture frontal, lequel s'étend rarallèlenmnt à ladite martie mar 2 inale, sections cui, en outre, concourent avec ladite renartie marginale cylindrique, butent en formant un certain angle contre les bords correspondants des petits côtés de l'obturateur, tandis que les sections d'extrémité du bord intérieur de la partie marginale cylindrique sont guidées en formant sur les petits côtés des nez de cisaillement s'élevant en oblique vers le point d'intersection des nez de cisaillement frontaux avec les bords correspondants des petits côtés de l'obturateur. L'obturateur s'engage, avec les bords de ses petits côtés, qui ne sont pas étagés, dans les rainures de guidage de l'enveloppe, cet engagement ne représentant, dans la région du 20 plan central axial du passage, que quelques millimètres, et, ce faisant, il est guidé dans l'enveloppe métallique au moyen d'une partie marginale arrière par une barrette de guidage, tandis que la partie marginale frontale de ces petits côtés coopère avec la matière d'étanchéité emprisonne dans la rainure 25 de l'enveloppe formée-par la barrette Une solution immédiate serait de réaliser cette barrette de guidage, dans la région de la moitié inférieure du passage, sous latfrme d'une surface semi-cylindrique ayant un diarètre correspondant à la larceur de l'obturateur et dont le centre coincide avec l'axe du passage. 30 Toutefois,étant donné que le bord de fermeture étagé de l'obturateur doit, de préférence, s'appliquer, en position de fermeture, seulement contre la matière d'étanchéité, et non pas contre la surface de guidage de là barrette métallique de l'enveloppe, et que, en outre, on veut éviter,àutant que possible, 35 la formation de poches dans la région inférieure du passage, un développement de l'invention prévoit que les deux branches, mutuellement parallèles, qui coopèrent avec les petits côtés de l'obturateur, de la surface de guidage de l'enveloppe sont disposées sur le côté de la partie du petit côté de l'obturateur correspondant à la partie marginale en retrait du bord de fermeture de celui-ci, donc frontalement, tandis que la surface des barrettes reliant ces branches présente unr forme semi5 cylindrique dont le diamètre correspond cependant à la largeur de l'obturateur, mais dont le centre est situé au-dessus de l'axe du passage d'une distance correspondant à la moitié de la différence entre les diamètres du bord de fermeture de l'obturateur et du passage Ceci a pour résultat que cette surface semi10 cylindrique touche juste la surface cylindrique du passage, au sommet inférieur de celle-ci, de sorte Qu'il ne se forme, vers le bas, que de petites poches dont la profondeur décro Xt à zéro entre les extrémités de la surface semi-cylindrique se raccordant aux branches des surfaces de guidage mutuellement parallèles de la 15 barrette de l'enveloppe dans le plan central axial du passage. Ceci assure que, dans la région de son sommet inférieur, le passage s'étend pratiquement sans décrochement, cependant que la partie marginale arrière de l'obturateur est parfaitement pressée, et sans contact avec l'enveloppe métallique, contre la 20 matière d'étanchéité dans la position de fermeture; d'autre part, les nez de cisaillement de l'obturateur, prévus aussi bien sur le côté frontal que sur les petits côtés, peuvent repousser vers le bas, de manière sûre, les particules se déposant sur les surfaces de guidage, notamment pendant la procédure de fermeture, d'o elles sont évacuées et ne sont pas refoulées dans les poches latérales. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une coupe radiale partielle à travers l'enveloppe représentant l'obturateur en position de fermeture; la figure 2 est une vue en perspective, a échelle réduite, de l'obturateur de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe, à plus grande échelle, 35 suivant la ligne A-A de la figure 1; la figure 4 est une coupe axiale à travers une partie de l'enveloppe, l'obturateur n'étant pas encore complètement fermé: et. la figure 5 est une vue en coupe analogue à la figure 4, à plus grande échelle, montrant l'obturateur fermé. Le robinet-vanne représenté comprend une enveloppe 1 en plusieurs parties qui présente un passage ou une "lumière" cylindrique 2 Les deux parties la, lb de l'enveloppe, qui sont solidement reliées ensemble, délimitent une rainure de guidage 5 3 usinée dans la partie lb de l'enveloppe et dans laquelle se déplace, de la manière habituelle, un obturateur appelé "vanne" 4 La vanne 4 possède deux petits côtés plans, parallèles entre eux, et une bordure inférieure d'obturation en forme d'arc de cercle, étagée dans la direction de l'épaisseur La partie saillante cylindrique 5 de la bordure de fermeture de la vanne 4, qui se raccorde en continu aux petits côtés de l'obturateur 4, a un diamètre D 1; qui est égal à la largeur de la vanne Ce diamètre D 1 est supérieur de quelques millimètres, par exemple de 3 mm, au diamètre D 3 de la lumière 2 de l'enveloppe, tandis 15 que le diamètre D 2 de la bordure de fermeture 7, qui est décalée frontalement en arrière et qui se raccorde à la partie cylindrique de la bordure de fermeture par un congé 6, est plus petit, par exemple de 2 mm, que le diamètre D 3 de la lumière 2 de l'enveloppe. Grâce à sa forme cylindrique, la partie saillante 5 de la bordure de fermeture comporte, à côté d'un bord extérieur 5 a se raccordant aux bords extérieurs arrière 4 a des petits côtés de l'obturateur, un bord intérieur 5 b plus proche du bord de fermeture en retrait 7 Les sections d'extrémité du bord de fer25 meture en retrait 7 s'étendent vers l'extérieur en formant des nez de cisaillement frontaux concaves 8 et se terminent en 9 en formant un certain angle avec le bord frontal 4 b des petits côtés de l'obturateur D'autre part, les sections d'extrémité du bord intérieur 5 b de la partie marginale saillante 5 du bord de 30 fermeture s'élèvent en oblique en formant d'étroits nez de cisaillement 10 vers le point d'intersection mentionné 9 du bord frontal 4 b des petits côtés de la vanne. Les petits côtés de la vanne sont guidés, avec un faible jeu, par les branches correspondantes de la rainure 3, à partir 35 de la face frontale, partiellement contre la barrette 11 fermant le passage ou la lumière 2 Ainsi, le joint 12 disposé dans la rainure 3 est emprisonné dans la rainure 3 creusée dans la barrette 11 et pendant la Drocédure de fermeture n'esten contact qu'avec une partie arrière des petits côtés de l'obturateur. Dans la région de la moitié inférieure du passage, ces barrettes 11 sont reliées ensemble par un semi-cylindre Ila dont l'axe a est plus élevé que l'axe b du passage ou de la lumière 2 d'une distance égale à la moitié de la différence entre le diamètre D 1 de la bordure de fermeture saillante 5 de l'obturateur et le diamètre D de la lumière 2 de l'enveloppe Ainsi, la surface intérieure de ce semi-cylindre la est tangente au sommet du passage 2. I O Lorsqu'on ferme la vanne 4, les nez de cisaillement 8 agissent frontalement et les nez 10 le long des petits côtés et constituent des raclettes qui nettoient la rainure de guidage des particules qui s'y sont fixées Les particules qui sont ainsi repoussées vers le bas et vers l'avant au cours de la pro15 cédure de fermeture sont entraidées par le milieu en circulation et, grâce au rapport des diamètres qui a été choisi, en particulier des barrettes 11, lia, qui forment des poches falciformes ouvertes en direction du passage 2, sur les côtés de celui-ci, de la barrette lia et du joint 12, poches qui, au commencement, présentent une profondeur de quelques millimètres qui décroit à zéro, une obstruction de ces poches est pratiquement impossible Quand la procédure fermeture est achevée, la partie saillante 5 de la bordure de fermeture de l'obturateur s'engage, grace au diamètre et à la position choisis des axes a, 25 b, dans une mesure croissante, sous a barrette semi-cylindrique la en comprimant de manière correspondante le joint 12 (figures 1 et 5), assurant ainsi une femeture parfaite du passage 2. Du fait de leur rencontre au point 9, les deux nez de cisaillement 8, 10 forment une sorte de soc de charrue Pendant 30 la procédure de fermeture, le milieu en circulation est décollé du joint 12 et est dévié dans la direction d'écoulement Ainsi, on évite toute possibilité de fixation de particules dans la rainure de guidage et sur le joint. REVENDICATIONS 1) Robinet-vanne à disque comportant un enveloppe ( 1) présentant un passage ou une lumière cylindrique ( 2) o un obturateur ou une vanne ( 4) , mobile perpendiculairement au passage, est guidé dans des rainures ( 3) de l'enveloppe-contenant une matière d'étanchéité ( 12) et possède un bord de fermeture ayant une section en arc de cercle, caractérisé en ce que le bord de fermeture de l'obturateur ( 4) est étagé dans la direction de l'épaisseur, et en ce que la partie semi-cylindrique radialement saillante ( 5) du bord de fermeture possède un diamètre (Dl) cor10 respondant à la largeur de l'obturateur qui est plus grand que le diamètre (D 3) du passage ( 2), et avec son bord extérieur arrière ( 5 a) se raccorde constamment aux bords correspondants ( 4 a) des petits côtés de l'obturateur, tandis que le bord de fermeture frontal ( 7), radialement en retrait, présente un dia15 mètre (D 2) qui est plus petit que le diamètre (D 3) du passage 2, et en ce que les sections terminales du bord de feirmeture frontal ( 7), lequel s'étend oarallèleament à ladite Dartie marginale ( 5), sections qui, en outre, concourent avec ladite partie marginale cylindrique ( 5), butent en formant un certain angle contre les 20 bords correspondants ( 4 b) des petits côtés de l'obturateur, tandis que les sections d'extrémité du bord intérieur ( 5 b) de la partie marginale cylindrique ( 5) sont guidées en formant sur les petits côtés des nez de cisaillement ( 10) s'élevant en oblique vers le point d'intersection ( 9) des nez de cisaillement fron25 taux (E) avec les bords correspondants ( 4 b) des petits côtés de 1 'obturateur. 2) Robinet-vanne selon la revendication 1, caractérisé en ce que les petits côtés mutuellanemnt parallèles de l'obturateur ( 4) sont guidés longitudinalement par des barrettes de guidage ( 11) pontant, en partie, frontalement les rainures ( 3) de l'enveloppe, lesdites barrettes de guidage ( 11) étant reliées ensemble, dans la région dela moitié inférieure du passage, par une barrette semi-cylindrique (lia); la disposition étant telle que l'axe (a) de la surface intérieure semicylindrique, tangente 35 au sommet inférieur du passage ( 2), de cette barrette ( 11 a) est plus élevé,d'une distance égale à la moitié de la différence entre la largeur de l'obturateur et le diamètre (D 3) du passage ( 2), que l'axe (b) dudit passage. 3) Robinet-vanne selon la revendication 2, caractérisé en ce que, en position de fermeture, la partie saillante ( 5) du bord de fermeture dellobturateur ( 4) s'engage, avec une profon5 deur croissante dans la région de la moitié inférieure du passage, contre le sommet de celui-ci, cui contient la matière d'étanchéité ( 12), par la fente ouverte de la rainure ( 3) de l'enveloppe ménagée par la barrette (la). 4) Robinet-vanne selon la revendication 2 ou 3, carac10 térisé en ce que la demi-différence entre la largeur de l'obturateur et le diamètre (D 3) du passage s'élève à environ 3 mm. ) Robinet-vanne selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la partie cylindrique saillante ( 5) du bord de fermeture de l'obturateur ( 4) se raccorde 15 par un congé ( 6) au bord de fermeture frontal en retrait ( 7).