Brevet FR2658895A1 — publié le 19910830

Selon La technique connue, l'opercule d'un robinet-vanne peut passer de sa position d'obturation à sa position d'ouverture en étant remonté au moyen d'un système à écrou et vis sans fin à l'intérieur d'une cheminée verticale Cette cheminée est obturée à sa partie supérieure par un couvercle, qui est par ailleurs traversé par la vis sans fin de réglage de la position de l'opercule. Le mode de fixation le plus courant du couvercle sur le corps de vanne est constitué à ce jour par une bride, que comporte le couvercle, et qui est assujettie au corps de vanne par une série de vis ou de boulons. Il a déjà été estimé que ces vis ou ces boulons de fixa- tion pouvaient présenter l'inconvénient d'être sensibles à la corrosion, notamment en ce qui concerne les robinets-vannes enterrés, et il a déjà été envisagé de supprimer cette fixation usuelle par boulons par d'autres dispositifs de fixation. FR-A-2 492 938 décrit une telle disposition, dans laquelle la fixation du couvercle est réalisée en adoptant, à la partie supérieure de la cheminée du corps de vanne, un rétrécisse- ment de la section elliptique de la partie cylindrique de ce corps de vanne susceptible d'abriter l'opercule en position d'ouverture. Par ailleurs, les dispositifs connus à ce jour ne présentent pas toujours l'efficacité souhaitée en ce qui concerne la fixation elle-même du couvercle sur le corps de vanne. Le rétrécissement de la section de la partie cylindrique et l'absence éventuelle d'efficacité des dispositions connues constituent des inconvénients auxquels l'invention a pour but de remédier. L'invention est donc relative à un robinet-vanne comprenant: un corps de vanne muni d'un siège d'appui d'un opercule d'obturation; un opercule d'obturation susceptible d'être en appui étanche d'obturation sur le siège et recevant dans un logement un écrou prisonnier; une chambre, ménagée dans le corps, apte à recevoir ledit opercule dans la configuration d'ouverture du robinet-vanne; une ouverture de ladite chambre, permettant le passage d'une tige filetée, qui coopère avec l'écrou prisonnier et comportant une bride de montage; un couvercle d'obturation de ladite ouverture, qui coopère au maintien axial de la tige filetée, ainsi qu'au montage à rotation de ladite tige; et un presse-étoupe, qui réalise l'étanchéité du passage de la tige filetée à travers le couvercle. Selon l'invention, les dispositions suivantes sont adoptées: a) ledit couvercle est muni d'au moins deux appendices qui s'étendent radialement, lesdits appendices étant, de préfé- rence, espacés angulairement de manière régulière, chaque appendice étant constitué par une plaque plane, solidaire du couvercle et s'étendant sensiblement transversalement par rapport à l'axe du couvercle, et par un raidisseur solidaire du couvercle et de la plaque plane et s'étendant sensiblement parallèlement à l'axe; b) le corps de vanne comporte, dans la zone de ladite ouverture, autant de logements d'appendices qu'il y a d'appendices, chaque logement étant constitué par une alvéole borgne susceptible de recevoir l'un desdits appendices en un montage du type "à baîonnette", l'alvéole étant elle-même étagée pour recevoir cette plaque plane et ce raidisseur; c) une plaque supérieure, distincte du corps de vanne, présente, d'une part, un alésage traversé par la partie externe du couvercle, d'autre part, une face, transversale par rapport à l'axe dudit alésage, apte à être en appui sur la face externe du corps de vanne délimitant l'ouverture dudit corps de vanne; d) un écrou coopère avec un filetage, dont est munie ladite partie externe du couvercle, de manière à mettre en appui, d'une part, les appendices sur les parois délimitant les alvéoles, d'autre part, la plaque supérieure sur la face transversale externe délimitant l'ouverture du corps de vanne; la hauteur de la partie de l'alvéole destinée à recevoir le raidisseur étant telle qu'après serrage de l'écrou sur le filetage de la partie externe du couvercle, les plaques planes des divers appendices sont en appui sur les parois transversales des alvéoles, alors que les raidis- seurs restent hors d'appui desdites parois transversales des alvéoles. Les avantageuses dispositions suivantes sont en outre, de préférence, également adoptées: La distance radiale entre L'axe du couvercle et La périphérie externe d'un appendice est inférieure à La distance radiale entre L'axe central de La face interne de La paroi du corps de vanne définissant Ladite ouverture et Ladite face interne, afin de permettre l'introduction de présentation des appendices en regard des ouvertures desdites alvéoles borgnes; un joint d'étanchéité est disposé entre l'une des faces de La bride et un épaulement, dont est muni le couvercle; Ledit joint d'étanchéité est disposé entre la face de la bride qui est celle des deux faces de la bride qui est La plus éloignée du presse-étoupe et l'épaulement du couvercle, qui est orienté vers Ledit presse-étoupe; La partie externe du couvercle comprend un alésage taraudé qui coopère avec un filetage externe du presse-étoupe pour la fixation dudit presse-étoupe, des joints d'étanchéité du presse- étoupe étant disposés entre la partie extrême de la tige filetée et Le presse-étoupe, et, entre le presse-étoupe et ledit couvercle, respectivement; des joints d'étanchéité sont disposés, d'une part, entre la plaque supérieure et le couvercle, d'autre part, entre la plaque supérieure et la face transversale externe du corps de vanne; les alvéoles borgnes s'étendent radialement vers L'extérieur du corps de vanne, les parois les délimitant ne chevauchant pas La face intérieure sensiblement cylindrique, à section constante, de la paroi délimitant La chambre, de sorte que l'ouverture de cette chambre ne provoque aucun rétrécissement de la section de ladite chambre; les alvéoles borgnes sont réalisées dans des excroissances de la paroi délimitant la chambre, excroissances qui s'étendent radia- lement vers l'extérieur du corps de vanne; L'un des avantages de l'invention est de proposer une disposition simple et efficace pour la fixation du couvercle sur Le corps de vanne, qui n'a pas recours aux nombreuses vis et boulons antérieurement utilisés Cet avantage est complété par l'absence de rétrécissement de la section de la partie cylindrique qu'il est possible d'obtenir et par la possibilité supplémentaire de monter et de démonter Le couvercle et Les autres pièces sans intervenir sur La fixation du corps de vanne sur La conduite sur Laque L Le il est monté. L'invention sera mieux comprise, et des caractéristiques secondaires et Leurs avantages apparaîtront au cours de La descrip- tion d'une réalisation donnée ci-dessous à titre d'exemp Le. IL est entendu que La description et Les dessins ne sont donnés qu'à titre indicatif et non Limitatif. IL sera fait référence aux dessins annexés, dans Lesque Ls: La figure 1 est une coupe axia Le d'un robinet-vanne conforme à L'invention, dans La configuration d'obturation; La figure 2 est une coupe axia Le ana Logue à ce L Le de La figure 1, du même robinet-vanne, dans La configuration de non- obturation; La figure 3 est une coupe suivant III-III de La figure 1; et La figure 4 est une vue suivant f Lèche F de La figure 2. Le robinet-vanne représenté sur Les figures est disposé sur une conduite 46, en y étant raccordé par bou Lonnage 138 de ses brides 39 aux tronçons amont et ava L de Ladite conduite 46. Ce robinet-vanne comprend: un corps de vanne 1 muni d'un siège 2, un opercu Le d'obturation 3 susceptible d'être en appui étanche d'obturation sur Le siège 2 et recevant dans un Logement 4 un écrou prisonnier 5 d'axe 6; une chambre 7, qui est ménagée dans Le corps 1, qui est apte à recevoir Ledit opercu Le 3 dans La configuration d'ouverture du robinet- vanne, et dont La face intérieure 37 est munie de deux glissières 40 de guidage du coulissement, à L'intérieur de Ladite chambre 7, de L'opercule d'obturation 3, Ladite face intérieure 37 étant cylindrique de section transversale droite ova Le; une ouverture 8 de Ladite chambre 7 qui permet Le passage d'une tige fi Letée 9 coopérant avec L'écrou prisonnier 5 et comportant une bride de montage 10, La section transversale droite de Ladite ouverture 8 étant identique à et dans le prolongement de celle de la face intérieure 37; un couvercle 11 d'obturation de ladite ouverture 8 qui coopère au maintien axial de la tige filetée 9, ainsi qu'au montage à rotation de ladite tige autour dudit axe 6; et un presse- étoupe 12 qui réalise l'étanchéité du passage de la tige filetée 9 à travers le couvercle 11. Dans la réalisation représentée, les dispositions suivantes peuvent être observées: le couvercle 11 est muni de deux appendices 13 qui s'étendent radialement, lesdits appendices étant espacés angulairement de manière régulière (diamétralement opposés); le corps de vanne 1 comporte, dans la zone de l'ouverture 8, deux logements d'appendices, chaque logement étant constitué par une alvéole borgne 27 susceptible de recevoir l'un des appendices 13 en un montage du type "à baîonnette"; une plaque supérieure 17, distincte du corps de vanne, présente, d'une part, un alésage 18 traversé par la partie externe 19 du couvercle 11, d'autre part, une face 21, transversale par rapport à l'axe 6 dudit alésage, apte à être en appui sur la face externe 26 du corps de vanne délimitant l'ouverture 8 dudit corps de vanne; un écrou 23 coopère avec un filetage 24, dont est munie la partie externe 19 du couvercle, de manière à mettre en appui, d'une part, les appendices 13 sur les parois transversales supérieures délimitant les alvéoles 27, d'autre part, la plaque supérieure 17 sur la face transversale externe 26 délimitant l'ouverture 8 du corps de vanne. Des joints d'étanchéité 20, 22 sont disposés, d'une part, le joint 20, entre la plaque supérieure 17 et le couvercle 11, d'autre part, le joint 22, entre la plaque supérieure 17 et la face transversale externe 26 du corps de vanne. Par ailleurs, les alvéoles borgnes 27 s'étendent radia- lement vers l'extérieur du corps de vanne, les parois les délimi- tant ne chevauchant par la face intérieure 37 à section constante de la paroi 32 délimitant la chambre 7, l'ouverture 8 de cette chambre 7 ne provoquant aucun rétrécissement de la section de ladite chambre 7 Les alvéoles borgnes 27 sont réalisées dans des excroissances 38 de la paroi 32 délimitant la chambre 7, excroissances qui s'étendent radialement vers l'extérieur du corps de vanne. La distance radiale R 14 entre l'axe 6 du couvercle 11 et la périphérie externe 14 d'un appendice 13 est inférieure à la distance radiale R 8 entre l'axe central 6 de la face interne de la paroi de l'ouverture 8 dans la zone d'introduction des appendices 13 à l'intérieur des alvéoles 27 et ladite face interne, afin de permettre l'introduction de présentation des appendices 13 en regard des ouvertures 16 desdites alvéoles borgnes 27. Chaque appendice est constitué par une plaque plane 28, solidaire du couvercle 11 et s'étendant sensiblement transversale- ment par rapport à l'axe 6 du couvercle, et par un raidisseur 29 solidaire du couvercle 11 et de la plaque plane 28 et s'étendant sensiblement parallèLement à l'axe 6 L'alvéole 27 est elle-même étagée pour recevoir cette plaque plane 28 et ce raidisseur 29, la hauteur H 27 de la partie de l'alvéole destinée à recevoir le raidisseur 29 étant telle qu'après serrage de l'écrou 23 sur le filetage 24 de la partie externe 19 du couvercle 11, les plaques planes 28 des divers appendices sont en appui sur les parois transversales 25 des alvéoles, alors que les raidisseurs 29 restent hors d'appui desdites parois transversales 25. A noter que chaque raidisseur 29, qui a, de par sa dispo- sition, la fonction de renforcer l'attache de la plaque transver- sale 28, adjacente au corps du couvercle 11, a une autre fonction: celle de constituer une butée de limitation de la rotation du couvercle 11 après introduction de chaque appendice 13 dans l'alvéole 27 correspondante A cet effet, les fonds des alvéoles 27 sont délimités par des parois planes 41, parallèLes à l'axe 6, verticales dans la réalisation représentée, parois 41 sur lesquelles lesdits raidisseurs 29 sont susceptibles de venir en appui et ainsi de limiter la rotation du couvercle 11 autour de l'axe 6. La partie externe 19 du couvercle 11 comprend un alésage taraudé 30 qui coopère avec un filetage externe 31 du presse-étoupe 12 pour La fixation du presse-étoupe, des joints d'étanchéité 33 et 34 du presse-étoupe étant disposés, les joints 33, entre la partie extrême de la tige filetée 9 et le presse-étoupe 12, et le joint 34, entre le presse-étoupe 12, dont la partie supérieure est conformée en une bride 42, et la face supérieure 43 du couvercle 11, respectivement. Enfin, un joint d'étanchéité 15 est disposé entre l'une, 35, des faces de la bride 10 et un Lamage 36, dont est muni le couvercle 11 Ce joint d'étanchéité 15 est réalisé en un matériau à faible coefficient de frottement, de manière à réduire le couple de manoeuvre, et, est disposé entre la face 35 de la bride 10, qui est celle des deux faces de la bride qui est la p Lus éLoignée du presse-étoupe 12 et le Lamage 36 du couvercle, qui est orienté vers ledit presse-étoupe 12. La figure 1 montre la configuration de cette partie du robinet-vanne, dans laquelle est disposé le joint d'étanchéité 15, dans la configuration d'obturation de la conduite 37 par l'opercule d'obturation 3 et plus généralement dans toute configuration autre que celle de la figure 2, celle-ci correspondant à l'ouverture complète de la conduite 37 et à la mise en appui forcé de la face supérieure 44 du corps de l'opercule d'obturation 3 sur la face inférieure 45 du couvercle 11. Dans cette configuration de la figure 2, on observe que le joint d'étanchéité 15 est serré et réalise l'étanchéité entre la face 35 de la bride 10 et le Lamage 36, et qu'en raison de l'étanchéité par ailleurs réalisée par les joints d'étanchéité 20 et 22, la chambre 7 est isolée de la partie supérieure du robinet- vanne et, notamment, du presse-étoupe 12 Celui-ci peut ainsi éven- tuellement, si besoin est, être démonté, par exemple dans le but d'en changer les joints d'étanchéité 33 et 34, alors même que la conduite 46 reste apte à véhiculer du fluide, n'étant pas, dans la configuration de la figure 2, obturée par l'opercule d'obtura- tion 3. Les avantages des dispositions conformes à L'invention vont maintenant être rappe Lés en faisant référence à La réalisation qui vient d'être décrite. Tout d'abord, La réalisation représentée comprend La disposition nouve L Le de La fixation du couvercle 11 à La partie supérieure du corps de vanne 1, disposition, qui, sans faire appe L au bou Lonnage de La so Lution connue La p Lus répandue, évite par ai L Leurs Le rétrécissement de La section de L'ouverture 8 dans La zone de La fixation du couvercle à La partie supérieure du corps de vanne. Dans ce but, Le couvercle est muni d'appendices 13-28-29, qui s'étendent radia Lement par rapport à L'axe 6 de La chambre 7, et qui coopèrent avec Les a Lvéo Les 27 ménagées dans La partie supé- rieure de La paroi 32 délimitant La chambre 7. De manière préférée, Les a Lvéo Les 27 sont borgnes, s'étendent uniquement vers L'extérieur du corps de vanne, c'est-à- dire au-de Là du cy Lindre défini par La face interne 37 de La paroi 32, vers L'extérieur du corps de vanne, et ne provoquent de ce fait aucun rétrécissement de La section de La chambre 7. Cette disposition aurait pu être réa Lisée en ménageant Les alvéo Les dans L'épaisseur de La paroi 32, si cette épaisseur avait été suffisante pour ce faire. IL est cependant apparu judicieux de ne pas grever Le poids tota L du robinet-vanne en prévoyant une surépaisseur sur La presque tota Lité de La hauteur de La paroi 32, uniquement en vue de permettre de réa Liser Les a Lvéo Les 27 dans L'épaisseur de La partie supérieure De ce fait, La disposition a été prévue se Lon Laque L Le La paroi 32 a des excroissances qui s'étendent vers L'extérieur et dans Lesque L Les Les a Lvéo Les borgnes 27 sont ménagées. IL convient nature L Lement de compléter Les moyens précités de fixation du couvercle 11, sans obturation comp Lète de La chambre 7, par des moyens d'obturation de Ladite chambre 7. Se Lon L'invention, La p Laque supérieure 17 a été prévue et obture de manière étanche L'ouverture 8, en étant assujettie au corps de vanne 1 au moyen de L'écrou 23. Bien entendu, La présence des joints d'étanchéité 20 et 22 permet de s'affranchir de devoir prévoir des états de surface d'une qua Lité exceptionne L Le permettant L'obtention de L'étanchéité entre La plaque supérieure 17, et, Le couvercle 11 et La face 26 du corps de vanne, tout en réalisant L'étanchéité désirée entre La p Laque 17 et Le couvercle et Le corps de vanne. Les fonctions des plaques p Lanes 28 et des raidisseurs 29 constitutifs des appendices 13 ont déjà été exposées, L'ensemb Le de ces éléments étant à La fois simp Le et efficace, apte à permettre une fixation satisfaisante du couvercle 11 sur Le corps de vanne. IL convient aussi de remarquer Le montage de La bride 10 entre Le presseétoupe 12 et le couvercle 11 et le choix judicieux de la position du joint d'étanchéité 15, choix qui permet le démon- tage du presse-étoupe 12 sans interruption de l'a Limentation en fluide assurée par la conduite 46 L'entretien du presse-étoupe est facilité par l'adoption de cette disposition particulière. Il faut finalement observer que, du fait que, d'une part, de manière nouvelle, aucun rétrécissement de la section transver- sa Le de la face intérieure 37 de la paroi 32 n'est provoqué par l'ouverture 8, et, d'autre part, l'opercule d'obturation 3 peut remonter à l'intérieur de la chambre 7, il devient possib Le, sans démontage du corps de vanne 1 par rapport à La conduite 46, par simp Le démontage des éLéments supérieurs du robinet-vanne presse- étoupe 12, écrou 23, plaque supérieure 17 et couvercle 11 -, de procéder à toutes interventions d'entretien et/ou de réparation de La vis 9 et de L'opercule d'obturation 3, et même de sortir cet ensemble hors de La chambre 7 pour Le réparer ou le remplacer par un ensemble neuf Ceci constitue un avantage également important de La réalisation décrite. L'invention n'est pas Limitée à cette réalisation, mais en couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient Lui être apportées sans sortir de son cadre, ni de son esprit. REVENDICATIONS 1 Robinet-vanne comprenant: un corps de vanne ( 1) muni d'un siège ( 2) d'appui d'un opercule d'obturation; un opercule d'obturation ( 3) susceptible d'être en appui étanche d'obturation sur le siège ( 2) et recevant dans un logement ( 4) un écrou prisonnier ( 5); une chambre ( 7), ménagée dans le corps ( 1), apte à recevoir ledit opercule ( 3) dans la configuration d'ouverture du robinet-vanne; une ouverture ( 8) de ladite chambre ( 7), permettant le passage d'une tige filetée ( 9) qui coopère avec l'écrou prisonnier ( 5) et comportant une bride de montage ( 10); un couvercle ( 11) d'obturation de ladite ouverture ( 8), qui coopère au maintien axial de la tige filetée ( 9), ainsi qu'au montage à rotation de ladite tige; et un presse-étoupe ( 12), qui réalise l'étanchéité du passage de la tige filetée ( 9) à travers le couvercle ( 11); caractérisé en ce que a) ledit couvercle ( 11) est muni d'au moins deux appendices ( 13) qui s'étendent radialement, lesdits appendices étant, de préfé- rence, espacés angulairement de manière régulière, chaque appen- dice étant constitué par une plaque plane ( 28), solidaire du couvercle ( 11) et s'étendant sensiblement transversalement par rapport à l'axe ( 6) du couvercle, et par un raidisseur ( 29) solidaire du couvercle ( 11) et de la plaque plane ( 28) et s'étendant sensiblement parallèlement à l'axe ( 6); b) le corps de vanne ( 1) comporte, dans la zone de ladite ouverture ( 8), autant de logements d'appendices qu'il y a d'appendices, chaque logement étant constitué par une alvéole borgne ( 27) susceptible de recevoir l'un desdits appendices ( 13) en un montage du type "à baîonnette", l'alvéole ( 27) étant elle-même étagée pour recevoir cette plaque plane ( 28) et ce raidisseur ( 29); c) une plaque supérieure ( 17), distincte du corps de vanne, présente, d'une part, un alésage ( 18) traversé par la partie externe ( 19) du couvercle ( 11), d'autre part, une face ( 21), transversale par rapport à l'axe ( 6) dudit a Lésage, apte à être en appui sur la face externe ( 26) du corps de vanne délimitant l'ouverture ( 8) dudit corps de vanne; d) un écrou ( 23) coopère avec un filetage ( 24), dont est munie ladite partie externe ( 19) du couvercle, de manière à mettre en appui, d'une part, les appendices ( 13) sur les parois ( 25) délimitant les alvéoles ( 27), d'autre part, la plaque supérieure ( 17) sur la face transversale externe ( 26) délimitant l'ouver- ture ( 8) du corps de vanne; la hauteur (H 27) de la partie de l'alvéole destinée à recevoir le raidisseur ( 29) étant telle qu'après serrage de l'écrou ( 23) sur le filetage ( 24) de la partie externe ( 19) du couvercle ( 11), les plaques planes ( 28) des divers appendices sont en appui sur les parois transversales ( 25) des alvéoles, alors que les raidisseurs ( 29) restent hors d'appui desdites parois transversales des alvéoles. 2 Robinet-vanne selon la revendication 1, caractérisé en ce que la distance radiale (R 14) entre l'axe ( 6) du couvercle ( 11) et la périphérie externe ( 14) d'un appendice ( 13) est infé- rieure à la distance radiale (R 8) entre l'axe central ( 6) de la face interne ( 8) de la paroi du corps de vanne définissant ladite ouverture et ladite face interne ( 8), afin de permettre l'intro- duction de présentation des appendices ( 13) en regard des ouver- tures ( 16) desdites alvéoles borgnes ( 27). 3 Robinet-vanne selon l'une quelconque des revendica- tions 1 et 2, caractérisé en ce qu'un joint d'étanchéité ( 15) est disposé entre l'une ( 35) des faces de la bride ( 10) et un Lamage ( 36), dont est muni le couvercle ( 11). 4 Robinet-vanne selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit joint d'étanchéité ( 15) est disposé entre la face ( 35) de la bride ( 10) qui est celle des deux faces de la bride qui est la plus éloignée du presse-étoupe ( 12) et le Lamage ( 36) du couvercle, qui est orienté vers ledit presse-étoupe ( 12). 5 Robinet-vanne selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que la partie externe ( 19) du couvercle ( 11) comprend un a Lésage taraudé ( 30) qui coopère avec un filetage externe ( 31) du presse-étoupe ( 12) pour la fixation dudit presse-étoupe, des joints d'étanchéité ( 33 et 34) du presse- étoupe étant disposés entre la partie extrême de la tige filetée ( 9) et le presse-étoupe ( 12), et, entre le presse-étoupe ( 12) et ledit couvercle ( 11), respectivement. 6 Robinet-vanne selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 5, caractérisé en ce que des joints d'étanchéité ( 20, 22) sont disposés, d'une part, ( 20), entre la plaque supérieure ( 17) et le couvercle ( 11), d'autre part, ( 22), entre la plaque supérieure ( 17) et la face transversale externe ( 26) du corps de vanne. 7 Robinet-vanne selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 6, caractérisé en ce que les alvéoles borgnes ( 27) s'étendent radialement vers l'extérieur du corps de vanne, les parois les délimitant ne chevauchant pas la face intérieure ( 37) sensiblement cylindrique, à section constante, de la paroi ( 32) délimitant la chambre ( 7), de sorte que l'ouverture ( 8) de cette chambre ( 7) ne provoque aucun rétrécissement de la section de ladite chambre ( 7). 8 Robinet-vanne selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 7, caractérisé en ce que les alvéoles borgnes ( 27) sont réalisées dans des excroissances ( 38) de la paroi ( 32) délimitant la chambre ( 7), excroissances qui s'étendent radialement vers l'extérieur du corps de vanne.