Brevet FR2596845A2 — publié le 19871009

FR 2596845 A2 19871009 FR 8519283 A 19851227 DISTRIBUTEUR MULT ID iRECT IONNE L La présente addition a pour objet un perfectionnement au brevet principal n0 85 14326. Dans le brevet principal est décrite une vanne distributrice multidirectionnelle comprenant un corps cylindrique creux à l'intérieur duquel est monté un organe tournant central, des moyens pour faire tourner l'organe central, le corps creux présentant une multiplicité d'entrées latérales en regard desquelles l'extrémité extérieure de l'organe tournant peut venir se positionner à volonté de manière à assurer une liaison étanche entre l'entrée sélectionnée et l'intérieur du corps tournant présentant un canal de sortie. Comme dans toutes les vannes, il importe de réaliser une liaison étanche entre les deux parties à réunir à savoir dans le cas considéré- entre une entrée et le canal intérieur de l'organe tournant. Bien entendu, cette étanchéité est assurée par un joint qui, dans le brevet principal, est pressé contre la surface interne du corps creux par l'intermédiaire d'une rondelle Belleville disposée entre le fouloir du presse-étoupe et le joint proprement dit. Ainsi, la liaison étanche est assurée en permanence aussi bien lorsque l'extrémité du corps tournant se trouve en regard d'une fenêtre d'entrée que dans le cas où cette extrémité se trouve entre deux fenêtres par l'élasticité de la rondelle Belleville. Mais, le joint porte ainsi contre la surface interne du corps creux à tout moment, et notamment lors de ses mouvements de rotation.Or, cette caractéristique se traduit par un frottement de la face externe du joint qui peut conduire au bout d'un certain temps à une usure de celui-ci, bien que la matière dont il est constitué (du Téflon) présente un faible coefficient de frottement et par suite un faible taux d'usure. La présente addition a pour objet de remédier à cet inconvénient. Selon la présente addition, la vanne multidirectionnelle selon la revendication 1 du brevet principal est caractérisée en ce que le joint est appliqué contre la face interne du corps creux par l'intermédiaire d'un ressort hélicoïdal, des moyens permettant de comprimer le ressort lors des mouvements de rotation de l'organe tournant afin de libérer le contact entre le joint et le corps creux. Ainsi, lors de la rotation de l'organe tournant, le ressort est comprimé et décolle le joint de sa surface appui entourant une des entrées formées dans le corps creux. Il en résulte qu'il n'y a plus aucune usure possible de ce joint qui ne prend une position d'étanchéité que lorsqu'il est dans une position de travail déterminée. Bien entendu, lorsque cette position est atteinte, le ressort est décomprimé et applique le joint sur son siège. Selon une autre caractéristique de la présente addition, les moyens de compression du ressort à l'intérieur de son logement consistent en un vérin solidaire du corps tournant. Dont la tige du vérin est solidaire d'un coulisseau terminé par une collerette d'appui du ressort. Dans un autre mode de réalisation, le coulisseau est solidaire d'un doigt portant sur un chemin de came fixe disposé à la partie inférieure du corps creux de sorte que, pour chaque position d'entrée, la distance dudit doigt par rapport au centre du corps soit maximum, ce qui correspond à l'application de la force intégrale du ressort sur le joint. D'autres caractéristiques et avantages de la présente addition apparaitront au cours de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation, donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs en regard des dessins qui représentent - les figures 1 et 2, respectivement en coupe verticale et en demi-coupe horizontale, un premier mode de réalisation de l'addition dans lequel la commande du ressort d'appui sur le joint est assurée par un vérin amplificateur - les figures 3 et 4, respectivement en coupe verticale et en vue par-dessus, un second mode de réalisation dans lequel la commande de tension du ressort est obtenue par un système de came. Les figures 1 et 2 représentent un premier mode de réalisation de l'addition qui est particulièrement destiné à la distribution de fluides circulant dans des canalisations de grandes dimensions. On retrouve sur ces figures un ensemble d'entrées 1 distribuées à la périphérie latérale du corps cylindrique creux 2. A l'intérieur du corps 2 peut pivoter un organe tournant 12 également creux et présentant une forme coudée ou en équerre de manière à pouvoir relier une entrée à la sortie perpendiculaires l'une à l'autre. L'extrémité inférieure de l'organe tournant 12 est montée par une bride 11 sur une contre-bride 10 reliée elle-meme à un pivot tournant dans un palier. L'extrémité opposée- 13 peut, par pivotement de l'organe 12, venir successivement en contact avec toutes les entrées 1, cette extrémité 13 étant solidaire d'une couronne tournante 16. L'étanchéité du contact est assurée par un joint 18, de préférence en Téflon, monté dans un dispositif de presse-joint 19, 20, le dispositif pouvant être guidé lors de sa rotation par des billes. La structure qui vient d'etre décrite est identique à celle qui figurait dans le brevet principal. La présente addition se rapporte plus particulièrement à des moyens permettant d'une part de presser le joint 18 lorsqu'une position convenable devant une entrée déterminée est atteinte, et permettant de relâcher la pression exercée sur le joint lorsque l'organe tournant 12 amorce un mouvement de rotation. Dans le brevet principal, cette pression était exercée par l'intermédiaire d'une rondelle Belleville 23, mais cette rondelle n'a pas la faculté de pouvoir etre libérée pour permettre un déplacement libre de l'organe tournant. Selon la présente addition, la rondelle Belleville est remplacée par un ressort 30 (figure 2), monté sur un coulisseau 31 dont l'extrémité avant est insérée dans un boitier 32. Le boltier 32 est solidarisé à sa partie supérieure par des goujons ou tout autre moyen de fixation analogue avec la couronne 16. Ainsi, le boitier va tourner en même temps que la couronne 16 et que l'organe tournant 12 qui est également solidaire de la couronne 16 entrainée, par exemple, par un motoréducteur. Dans le premier mode de réalisation, la compression du ressort 30 est commandée par un vérin 34 avantageusement du type oléopneumatique à effet amplificateur. Le vérin 34 est monté sur une plaque-support 35 et, sur la figure 1 le vérin est représenté au repos, c'est-à-dire qu'il est sans action sur le joint qui se trouve armé uniquement par la force du ressort 30. Ainsi, et conformément à un avantage de l'invention, le dispositif est auto-étanchéificateur, cZest-à-dire qu'en l'absence de courant pour une raison quelconque, lorsque la commande du distributeur est électrique, l'étanchéité est automatiquement assurée. La tige du vérin 34 est solidaire d'une plaque d'entrainement 36 du porte-joints 31. On distingue mieux sur la figure 2 le corps du vérin 34 et sur la demi-coupe le montage du ressort 30 et du coulisseau 31 à l'intérieur du boitier 32, le boîtier 32 étant lui-meme solidaire de la couronne 16 et fixe par rapport à celle-ci. L'introduction de la pression dans le vérin 34 produit'un déplacement de la tige du vérin vers la gauche de la figure, ce qui provoque un déplacement vers la gauche du coulisseau, déplacement qui comprime le ressort 30 entre la face arrière du boîtier 32 et le rebord avant ou collerette 38 du coulisseau. La pression appliquée sur le joint 18 par le ressort 30 est relachée et ce joint peut etre déplacé sans frottement entre deux entrées 1 quelconques. Selon une caractéristique de l'invention, la mise en oeuvre du vérin 34 est indexée sur le positionnement de l'organe tournant 12.C'est-à-dire que lorsque l'automate de commande, si la commande est automatique, envoie au motoréducteur de déplacement de la couronne 16 une instruction de mouvement, la pression est automatiquement appliquée sur le vérin et elle est maintenue pendant toute la - durée du déplacement. Dés que la position requise est atteinte, la pression est supprimée et le vérin reprend la position représentée sur les figures 1 et 2. Un dispositif de ce type a été testé et s'est révélé étanche à une pression de 15 bars. Des pressions d'étanchéité très supérieures peuvent etre atteintes en augmentant les puissances du ressort et du vérin. Les figures 3 et 4 représentent un second montage selon l'addition qui est plus particulièrement destiné aux distributeurs de dimensions relativement petites. Dans ce cas, en effet, il n'est pas nécessaire d'avoir une force de pression du joint sur la paroi interne du corps 2 aussi importante. Dans ce second mode de réalisation, on retrouve comme précédemment un boitier 32 entourant l'extrémité 13 de l'organe tournant 12. A l'intérieur de ce boîtier peut se déplacer un coulisseau 31 comme précédemment, mais ce coulisseau est solidaire d'un doigt 40 faisant saillie à la partie inférieure du boitier 32. Le doigt 40 pénètre à l'intérieur d'un chemin de came 41 de type cardoide qui est fixé dans le fond du corps creux 2 du distributeur. Ce chemin de came est déterminé pour qu'il corresponde à un sommet pour chacune des entrées. Cette position correspond à une position détendue du ressort, mais dès que la couronne 16 amorce un mouvement de rotation, le doigt est ramené vers le centre du distributeur, ce qui entraine un retrait du coulisseau 31 provoquant la compression du ressort 30 entre la collerette d'appui 38 et le fond du boitier 32. Ainsi, le joint 18 est ramené en arrière et ne porte plus sur la paroi du corps creux. A chaque passage devant une entrée 1, un joint est à nouveau compressé, puis libéré jusqu'à ce que l'on parvienne à la position désirée, le doigt 40 étant toujours maintenu vers l'extérieur par le ressort 30. Ainsi, le dispositif distributeur multîdirectionnel conserve la possibilité de passage d'un râcleur de canalisation, ce qui est un avantage important dans le cas de circulations de différents fluides à l'intérieur d'un distributeur et des canalisations qui lui sont reliées. Les deux modes de réalisation peuvent être choisis en remplacement de celui qui a été décrit dans le brevet principal en fonction des conditions spécifiques de l'utilisation: nature du fluide, critères d'entretien, pression de service, diamètre des tubulures, etc... Il va de soi que de nombreuses variantes peuvent être introduites notamment par substitution de moyens techniquement équivalents sans pour autant sortir du cadre de la présente addition. REVENDICATIONS 1. Distributeur multidirectionnel selon la revendication 1 du brevet principal comprenant un corps creux (2) à l'intérieur duquel est monté pivotant un organe tournant (12) dont la face supérieure (13) se déplace successivement devant un ensemble d'ouvertures (1), un joint (18) étant interposé entre la surface interne du corps et la face (13), et pressé contre la face interne par un organe élastique, caractérisé en ce que l'organe élastique est constitué par un ressort (30) portant sur le joint (18), des moyens (31, 40) permettant de comprimer le ressort (30) pour dégager le joint hors de son siège. 2. Distributeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort (30) porte à l'une de ses extrémités sur la collerette (38) d'un coulisseau (31) et à son autre extrémité sur le fond d'un boîtier (32), solidarisés avec l'organe tournant (12), le coulisseau (31) étant au moins en partie inclus dans le boîtier (32). 3. Distributeur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'extrémité du coulisseau (31) opposée au joint (18) est fixée sur la tige d'un vérin (34) porté par la couronne (16) de déplacement de l'organe tournant (12), l'extension de la tige du vérin (34) provoquant la compression du ressort (30). 4. Distributeur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la commande du vérin (34) est indexée sur la commande de rotation de l'organe tournant (12). 5. Distributeur selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le coulisseau (31) est solidaire d'un doigt (40) dont l'extrémité inférieure est incluse dans un chemin de came (41) dont les parties les plus éloignées du centre de rotation correspondent aux entrées (1), fixées dans le fond du corps (2).