Brevet FR2578941A1 — publié le 19860919

La présente invention est relative à un joint torique pour vanne à papillon ou à opercule rotatif. Dans la demande de brevet français N" 80 01048 publiée sous le N" 2 474 131 on a décrit un joint torique, métallique et creux, affectant en section la forme d'une ellipse dont le grand axe s'étendait parallèlement à l'axe de la vanne, ledit joint pouvant être déformé sous l'action d'un fluide sous pression admis à l'intérieur lorsque le papillon, ou opercule, était en position de fermeture. A l'usage, on a constaté que ce joint présentait l'inconve- nient de ne pouvoir réaliser un joint dont la largeur dépassait soixante millimètres. I1 est apparu également que le point de raccordement du joint et de la tubulure d'admission du fluide sous pression était soumis à des contraintes dues aux déformations alternées de la section de ce joint. Par ailleurs, lorsque le fluide sous pression est admis à l'intérieur du joint, celui-ci se déforme et la largeur tend à diminuer. Dès lors, un espace est créé de part et d'autre du joint dans lequel des dépôts peuvent se loger et rester prisonniers, risquant de nuire à la qualité de l'étanchéité. On a constaté aussi que lors de l'expansion du joint, celuici se plaque contre le papillon, constitué par une surface sphérique,et s'imprime sur ce dernier en produisant une empreinte sur ledit joint. La reproduction de cette empreinte lors d'une expansion ultérieure n'a pas lieu au même endrcit. I1 y a alors création d'une pluralité de facettes et risque progressif de disparition de l'étanchéité. Cet inconvénient peut encore être aggravé si l'axe du corps de la vanne n'était pas parfaitement aligné avec celui du papil- lon. Il faut signaler aussi que l'étanchéité doit être double, c'est-à-dire qu'il faut la réaliser entre l'amont et l'aval au niveau du papillon et au niveau du corps. Selon l'état de la technique, cette double étanchéité est obtenue lors de la déformation du joint ce qui pose un problème en cas de rupture dudit joint ou de la canalisation d'ame née du fluide sous pression car dans ce cas la fuite de la vanne est double La présente invention qui remédie à ces inconvénients est remarquable en ce que le joint torique est réalisé en deux parties assemblées dont l'une externe et indéformable assure l'étanchéité au niveau du corps tandis que l'autre interne, souple et déformable, assure l'étanchéité au niveau du papillon ou de l'opercule. L'invention sera mieux comprise par la description qui va suivre faite en se référant au dessin annexé à titre d'exemple indicatif seulement, sur lequel : La figure 1 est une coupe verticale d'une vanne comportant un joint conforme à l'invention ; La figure 2 est une vue à plus grande échelle du détail A de la figure 1 La figure 3 est une vue analogue à la figure 2 montrant une variante de réalisation. En se reportant au dessin on voit que le corps I de la vanne présente un canal 2, de passage du fluide selon la flèche F1, dans lequel est interposé un papillon 3, ou opercule, pouvant pivoter autour de l'axe d'un arbre 4. Le corps 1 présente un embrèvement 5 dans lequel est logé un joint torique 6,expansible, maintenu par une contreplaque 7. De la façon connue, l'axe de rotation du papillon 3, ou opercule, est décalé à la fois par rapport au plan médian du joint 6 et par rapport à l'axe du canal 2. Selon l'invention, le joint 6 torique et creux est réalisé en deux parties assemblées 8 et 9. La partie extérieure 8 est constituée par une virole épaisse et indéformable dont le diamètre extérieur est inférieur au diamètre D de l'embrèvement 5 de façon à ménager un jeu 10. La canalisation 11 d'amenée du fluide sous pression à l'intérieur du joint est raccordée à la virole 8 indéformable. L'étanchéité, au niveau du corps 2 entre l'amont et l'aval est assurée par un joint 12, d'un type connu, interposé entre l'extrémité 13 de la virole 8 et le fond de l'embrèvement 5 s'étendant parallèlement à la plaque 7 qui comprime ledit joint 12. La partie 9 du joint est constituée par une lame profilée et flexible soudée par ses bords latéraux sur les extrémités de la virole 8. Cette lame est réalisée en un matériau ayant une résistance mécanique et une limite élastique élevées et un taux de fluage très faible. Lorsque le papillon 3 ou opercule est en position de fermeture, on envoie un fluide sous pression dans le joint par la canalisation 11, ce qui a uniquement pour effet de déformer la partie 9 qui s'applique à la périphérie du papillon 3 ou opercule; la virole 8 étant indéformable, la largeur du joint n'est pas modifiée et aucun dépôt ne risque de se former entre ledit joint et le corps de la vanne. Comme un jeu 10 subsiste entre le joint et le corps,ledit joint se positionne automatiquement par rapport au papillon et s'applique uniformément contre ce dernier lorsqu'il est sous pression. De ce fait, un certain défaut de co-axialité peut exister entre l'axe de la vanne et celui du papillon, ou opercule, permettant d'appliquer des tolérances de construction plus grandes. Selon une variante, la lame 9 présente en section une partie rectiligne 14. La partie 14 est inclinée par rapport à l'axe de la vanne et la pente augmente dans le sens de la flèche Fl, de ce fait à pression égale il est possible d'obtenir une plus grande déformation de la lame et donc de l'appliquer encore mieux contre le papillon, ou opercule, et d'éviter entre autres la formation de depôts. Par ailleurs, si de tels dépôts se forment, ils seraient plus facilement éliminés en raison du retrait important de la lame 9 à l'ouverture. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas au mode de réalisation décrit et représenté mais s'étend, au contraire, à toutes variantes de formes et dimensions. REVENDICATIONS l-Joint torique pour vanne à papillon ou à opercule rotatif du genre de ceux dont la section peut etre déformée par l'introduction d'un fluide sous pression,caractérssé en ce que le joint (6) est réalisé en deux parties asseiblées dont l'une (8),externe, est constituée par une virole indéformable tandis que l'autre (9), interne, est constituée par une la e élastiquement déformable. 2- Joint torique pour vanne à papillon ou à opercule rotatif, selon la revendication 1,caractérisé en ce que l'étanchéité entre l'amont et l'aval, au niveau du corps (12}-, d'un type connu, comprimé entre le corps et l'une des extrémités de la virole (8) indéfornable naintenue par une contre-plaque (7) usuelle. 3-Joint torique pour vanne à papillon ou à opercule rotatif, selon l'une quelconque des revendications 1 et 2,caractérisé en ce qu'un jeu (10) subsiste entre le diamètre extérieur du joint (6) et le corps (1) de la vanne. 4joint torique pour vanne à papillon ou à opercule rotatif, selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la la""e (9) flexible, présente au repos et en section une partie rectiligne (14). 5-Joint torique pour vanne à papillon ou à opercule rotatif, selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la canalisation (11) d'arrivée du fluide sous pression est raccordée à la partie (8) indéformable du joint