Brevet FR2599110A1 — publié le 19871127

La présente invention concerne un robinet équipé d'un clapet d'obturation et d'un clapet anti-retour. Il est déjà connu d'équiper certaines installations d'eau de robinets qui comportent d'une part un clapet actionnable par un moyen de manoeuvre pour obturer l'entrée de fluide, et d'autre part un clapet anti-retour qui, lorsque le robinet est ouvert, évite notamment le mélange du fluide entrant dans le robinet avec le fluide qui en sort, en cas de retour de ce dernier sous l'effet d'une surpression par exemple. Ce genre de robinets, qui équipent par exemple les générateurs d'eau chaude à accumulation, doivent être vérifiés périodiquement pour s'assurer notamment du fonctionnement correct des clapets. Or, une telle vérification est souvent longue et délicate et exige le démontage du robinet pour vérifier le bon fonctionnement des organes de sécurité. Aussi, la présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un robinet perfectionné avec clapets d'obturation et anti-retour aménagés d'une façon spéciale et dont l'étanchéité est contrôlable in situ et immédiatement sans quril soit nécessaire de déposer le robinet. En outre, la structure des clapets d'obturation et anti-retour est telle que ces clapets peuvent être fabriqués d'une manière très économique et peuvent être montés facilement et rapidement dans le robinet. A cet effet, l'invention a pour objet un robinet du type comprenant un corps avec raccord d'entrée et de sortie de fluide et équipé d'un clapet permettant l'obturation ou non de l'entrée de fluide et d'un clapet anti-retour qui coopèrent respectivement avec un siège prévu à l'intérieur dudit corps, ce robinet étant essentiellement caractérisé en ce que les deux clapets d'obturation et anti-retour forment une seule et même pièce en matériau souple actionnable par un élément de manoeuvre monté mobile dans le corps du robinet. On comprend donc l'intérêt de ce robinet sur le plan du montage et des coûts, puisqu'on réunit en une seule pièce les deux clapet d'obturation et anti-retour. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la pièce unique formant les deux clapets est constituée par un manchon en caoutchouc ou analogue agencé autour de l'élément ou tige de manoeuvre, lequel manchon est fermé à une extrémité pour former le clapet d'obturation et comporte une partie déformable faisant extérieurement saillie de ce manchon et formant le clapet anti-retour. On précisera encore ici que la partie déformable précitée forme une lèvre annulaire comportant de préférence une périphérie externe et interne relativement minces et une partie médiane relativement épaisse. Cette partie ou lèvre déformable peut prendre racine à l'une ou l'autre des extrémités du manchon. Suivant une autre caractéristique du robinet de l'invention, le manchon peut etre emmanché soit sur la tige de manoeuvre soit sur une pièce solidaire du corps et dans laquelle coulisse ladite tige. Suivant une réalisation préférée, les clapets d'obturation et anti-retour, les sièges sensiblement concentriques de ces deux clapets et la tige de manoeuvre sont coaxiaux à l'axe du raccord d'entrée de fluide. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, un alésage est ménagé axialement dans la tige de manoeuvre et communique avec une chambre formée entre les clapets et leurs sièges. A la plaee de cet alésage, on peut tout simplement prévoir un orifice dans le corps du robinet et communiquant avec la chambre précitée. Suivant une autre caractéristique de l'invention, une bague peut etre montée sur le manchon et cette bague peut comporter éventuellement un épaulement coopérant avec la lèvre annulaire déformable en cas de contre-pressiôn. Dès lors, on comprend que le montage des clapets du robinet est particulièrement facile à effectuer et que, grâce à la coopération des clapets et de leurs sièges associés, on réalisera une chambre qui communique avec l'extérieur et permet par conséquent de détecter immédiatement, sans dépose du robinet, une fuite possible au niveau des clapets, et donc -de vérifier leur étanchéité. Mais d'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale du robinet selon l'invention, en position ouverte; - la figure 2 est une vue en coupe axiale de ce robinet en position fermée - la figure 3 est une vue en coupe axiale de ce robinet, mais comportant un autre mode de réalisation de tige de manoeuvre ; et - la figure 4 illustre schématiquement et en coupe axiale un autre mode de réalisation de robinet conforme aux principes de l'invention. Suivant l'exemple de réalisation visible sur les figures 1 et 2, on voit qu'un robinet selon cette invention comprend un corps creux 1 muni d1un raccord d'entrée de fluide 2, qui peut etre de l'eau, et d'un raccord de sortie de fluide 3, ledit corps 1 comportant deux sièges concentriques A" 5 sur lesquels peuvent prendre appui respectivement un clapet 6 d'obturation de l'entrée de fluide 2 et un clapet anti-retour 7 qui sont tous les deux solidaires d'une tige de manoeuvre 8 coulissant dans l'alésage 9 d'une pièce 10 vissée en 11 sur le corps 1. Les clapets d'obturation 6 et anti-retour 7 -forment une pièce unique, en caoutchouc par exemple, emmanchée sur l'extrémité 12 de la tige de manoeuvre 8. Plus précisément, cette pièce unique constitue un manchon 17 possédant une extrémité fermée 13 susceptible de prendre appui sur le siège 4 prévu autour d'un orifice 14 communiquant avec le raccord d'entrée de fluide 2. Dès lors, l'extrémité fermée 13 du manchon constitue le clapet d'obturation 6. Le clapet anti-retour 7 est constitué par une lèvre annulaire déformable venant de matière avec la périphérie du manchon et s'étendant radialement vers l'extérieur de celui-ci. Cette lèvre 15 prend appui sur le siège 5 faisant saillie intérieurement dans le corps 1 et qui est extérieurement concentrique au siège 4. On a montré en 16 un joint torique intérieur à la partie tubulaire du manchon 17 et permettant le maintien de ce manchon sur l'extrémité de la tige de manoeuvre 8 ainsi que l'étanchéité vis-à-vis de cette tige. La lèvre annulaire 15 formant le clapet anti-retour 7 est amincie au niveau de sa périphérie externe 15a coopérant avec le siège 5 et au niveau de sa périphérie interne 15b reliée à la partie tubulaire du manchon 17. Entre les deux périphéries externe 15a et interne 15b, la lèvre annulaire 15 comporte une partie plus épaisse 15c dont le rôle sera expliqué ultérieurement. Comme on le voit sur les figures 1 et 2, la lèvre annulaire 15 prend racine au niveau de l'extrémité ouverte du manchon 17 en étant infléchie vers le siège 5 extérieurement concentrique au siège 4. Mais la lèvre 15 pourrait parfaitement, sans sortir du cadre de l'invention, prendre racine au niveau de l'extrémité fermée 13 du manchon 17. Dans ce cas, la lèvre 15 serait infléchie suivant une direction opposée à celle représentée sur les figures 1 et 2 pour pouvoir coopérer avec le siège 5 faisant saillie vers l'intérieur du corps creux 1. La lèvre annulaire 15 formant le clapet anti-retour 7 prend naturellement et constamment appui sur le siège 5, tandis que l'extrémité 13 du manchon 17 formant clapet d'obturation 6 peut être actionnée par la tige de manoeuvre 8 pour obturer ou non l'orifice 14 d'entrée de fluide 2. Ainsi, la lèvre 15 prenant appui sur le siège 5 délimite toujours une chambre 18, que le clapet d'obturation 6 soit fermé ou ouvert. Un orifice 19 est ménagé dans le corps 1 et communique avec la chambre 18. Cet orifice 19 est obturable de manière étanche au moyen d'un bouchon quelconque, tel que par exemple une vis 20. Ainsi, comme on le verra plus loin, en enlevant la vis 20, on pourra contrôler immédiatement l'étanchéité des clapets 6 et 7 par la présence ou non d'une fuite s'écoulant par l'orifice 19. On a montré en 21 une bague qui est montée sur la partie tubulaire du manchon 17 coiffant l'extrémité 12 de la tige de manoeuvre 8. Cette bague, qui n'est nullement obligatoire, peut éventuellement comporter des moyens d'appui ou de butée 21a pour la partie épaisse 15c de la lèvre annulaire 15 en cas de contre-pression du fluide dans le raccord de sortie 3. Sur la pièce 10 solidaire du corps 1 du robinet, est vissée en 22 une manette ou analogue 23 fixée par l'intermédiaire d'une vis 24 par exemple sur la tige de manoeuvre 8 coulissant de manière étanche grâce à un joint torique 25, dans ladite pièce 10, et cela suivant l'axe du raccord d'entrée 2. La vis 24 réserve à la manette 23 un certain jeu qui permet à cette manette de tourner sans entraîner la tige 8 en rotation, tout en communiquant à ladite tige un mouvement de translation axial. La tige de manoeuvre 8 comporte une butée 26 pouvant coopérer avec la pièce 10 et constituant une butée de fin de course de la tige en position dévissée de la manette 23, c'est-à-dire en position ouverte du robinet, comme on le voit bien sur la figure 1. Le mode de réalisation représenté sur la figure 3 est identique à celui des figures 1 et 2, à l'exception du fait qu'ici la chambre 18 ne communique plus avec l'extérieur par l'intermédiaire d'un orifice 19 ménagé dans le corps 1, mais par l'intermédiaire d'un alésage axial 27 ménagé dans la tige de manoeuvre 8. Comme on le voit bien sur cette figure, l'alésage 27 est obturable à l'une de ses extrémités par la vis 24 précédemment mentionnée et comportant ici un joint d'étanchéité 28. A l'autre extrémité de la tige 8, l'alésage 27 communique avec la chambre 18 par un trou transversal 29 ménagé dans ladite tige et communiquant avec une gorge 30 qui elle-même communique avec un perçage 31 prévu dans la partie tubulaire du manchon 17 et également dans la bague 21, si celle-ci existe. On expliquera maintenant le fonctionnement du robinet décrit ci-dessus. Lorsque la manette 23 est dévissée, comme on le voit sur la figure 1, la butée 26 de la tige de manoeuvre 28 vient en contact avec la pièce 10. Le clapet 6 est donc dégagé de son siège 4, de sorte que le fluide pourra pénétrer suivant le sens de la flèche F1. Quant à la lèvre 15 formant clapet anti-retour 7, elle demeure appliquée sur son siège 5, et le fluide entrant suivant la flèche Fi forcera ladite lèvre pour permettre le passage du fluide suivant la flèche F2 en vue d'alimenter un appareil quelconque.En cas de surpression par exemple dans cet appareil, c'est-à-dire en cas de retour du fluide dans un sens opposé à celui de la flèche F2,'la lèvre 15, et plus particulièrement la partie épaisse 15c de cette lèvre prendra fermement appui contre le siège 5, de sorte qu'il n'y aura aucun risque de mélange du fluide de retour avec l'entrée de fluide suivant la flèche F1. Lorsque la manette 23 est vissée, comme on le voit sur la figure 2, la partie 13 du manchon 17 viendra en contact avec le siège 4 pour ainsi obturer ou couper l'arrivée du fluide par le raccord 2. Dans cette position, il est possible de contrôler l'étanchéité des clapets 6 et 7 par simple dévissage de la vis 20 (figure 23 ou de la vis 24 (figure 3). En procédant ainsi, on pourra immédiatement voir-si de l'eau, dans la chambre 18, s'écoule ou non par l'orifice 19 ou par l'alésage 27 (figure 3), ce qui témoignera de l'existence ou non d'une fuite au niveau de l'un et/ou l'autre des clapets 6, 7 appliqués sur leurs sièges 4 et 5. On comprend donc que le manchon 17 joue à la fois le rôle d'un clapet d'obturation et d'un clapet anti-retour tout en permettant la création d'une chambre communiquant avec l'extérieur et permettant de contrôler sur place l'étanchéité des clapets, sans avoir à démonter ou déposer le robinet. De plus un tel manchon est peu coûteux et facile à monter sur la tige de manoeuvre 8. Le mode de réalisation visible sur la figure 4 diffère de celui représenté sur les figures précédentes, en ce que le manchon 17 n'est pas ici emmanché sur la tige de manoeuvre 8, mais sur la pièce 10 dans laquelle coulisse ladite tige. -Plus précisément, la pièce 10 comporte un prolongement tubulaire îOa sur lequel est montée l'extrémité ouverte du manchon 17. Le joint 16 intégral à cette extrémité ouverte est donc solidaire de la partie lova, et la lèvre 15 formant clapet anti-retour demeure toujours fixe en étant appliquée sur le siège 5. Seule l'extrémité fermée 13 du manchon 17 peut être déformée et déplacée axialement sous l'action de la tige de manoeuvre 8 pour obturer le siège 4 délimitant l'entrée de fluide par le raccord-2. Bien que la lèvre 15 soit ici fixe, le fonctionnement du robinet de la figure 4 est exactement le même que celui décrit précédemment à propos des figures 1 et 2. C'est dire que, grâce aux clapets 6 et 7 coopérant respectivement avec les sièges 4 et 5, on réalise une chambre annulaire 18 qui permet de contrôler sur place l'efficacité et l'étanchéité des clapets. En outre, on insistera sur le fait que le manchon 17 qui forme à la fois un clapet d'obturation et un clapet anti-retour est particulièrement économique et facile à fabriquer, par moulage par exemple, étant entendu que ce manchon pourra être monté facilement sur l'extrémité 12 de la pièce 8 ou encore sur la pièce 10 dans laquelle coulisse ladite tige comme on vient de le décrire en référence à la figure 4. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et il lustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. C'est ainsi que la bague 21 visible sur les figures 1, 2 et 3 et épaulant la partie mince 15b de la lèvre 15, pourrait être omise. De même, on pourrait parfaitement prévoir pour la lèvre 15 formant le clapet anti-retour une autre forme que celle représentée sans sortir du cadre de l'invention. C'est dire que l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. REVENDICATIONS 1. Robinet du type comprenant un corps avec raccord d'entrée (2) et de sortie (3) de fluide et équipé d'un clapet (6) permettant l'obturation ou non de l'entrée de fluide et d'un clapet anti-retour (7) qui coopèrent respectivement avec un siège (4, 5) prévu à l'intérieur dudit corps (1), caractérisé en ce que les deux clapets d'obturation (6) et anti-retour (7) forment une seule et même pièce en matériau souple actionnable par un élément de manoeuvre (8) monté mobile dans le corps du robinet. 2. Robinet selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce unique formant les deux clapets (6, 7) est constituée par un manchon (17) en caoutchouc ou analogue, agencé autour de l'élément ou tige de manoeuvre (8), lequel manchon est fermé à une extrémité (13) pour former le clapet d'obturation (6) et comporte une partie déformable faisant extérieurement saillie de ce manchon et formant le clapet anti-retour (7). 3. Robinet selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie déformable précitée forme une lèvre annulaire (15) comportant de préférence une périphérie externe (15a) et interne (15b) relativement minces et une partie médiane (15c) relativement épaisse. 4. Robinet selon la revendication 20u 3, caractérisé en ce que la partie ou lèvre déformable précitée prend racine à l'une ou l'autre des extrémités du manchon. 5. Robinet selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le manchon précité est emmanché sur la tige de manoeuvre (8) ou sur une pièce (10) solidaire du corps et dans laquelle coulisse ladite tige. 6. Robinet selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les clapets d'obturation (6) et anti-retour (7), les sièges (4, 5) sensiblement concentriques de ces deux clapets et la tige de manoeuvre (8) sont coaxiaux à l'axe du raccord d'entrée de fluide (2). 7. Robinet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par un alésage (27) ménagé axialement dans la tige de manoeuvre (8) et communiquant avec une chambre (18) formee entre les clapets et leurs sièges. 8. Robinet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par une bague (21) montée sur le manchon précité (17) et comportant éventuellement un épaulement (21a) coopérant avec la levre annulaire déformable.