Brevet FR2653519A1 — publié le 19910426

La présente invention se rapporte à un robinet à tournant sphérique. A ce jour, on connaît de tels robinets comprenant un corps pourvu d'au moins deux conduits qui débouchent dans une chambre logeant un tournant à portée sphérique guidé en rotation autour d'un axe et traverse par un canal qui, dans une position remarquable du tournant dans le corps met en communication les deux conduits tandis que, dans une autre position remarquable du tournant dans le corps, il interdit toute communication entre les conduits. Les deux positions sont généralement repérées par deux butées extrêmes solidaires du corps et cooperant avec une butée complémentaire du tournant. Le dit corps comprend par ailleurs un manchon d'axe parallèle à l'axe autour duquel doit être manoeuvré le tournant pour passer alternativement de sa position d'ouverture à celle de fermeture, lesquelles positions sont généralement séparées de 90". Ce manchon loge un arbre de commande de ce tournant auquel il est à cet effet associe. On connalt de tels robinets dont les deux extrémités du canal et donc les deux conduits débouchent radialement à la portée spherique du tournant et de tels robinets dont une seule extrémité du canal et un seul conduit debouchent radialement à la portée sphérique, l'autre extrémite du canal et l'autre conduit débouchant axialement au tournant du côté opposé à celui associé à l'arbre de commande. Pour assurer l'étanchéité entre au moins un conduit et la portee sphérique du tournant directement ou par llintermediaire d'une bague rapportée, une bande périphérique du conduit formant un siège appuie sur la portée sphérique. Lorsque ce siège appuie sur a portée sphérique, il coiffe celle-ci jusqu'à une distance de 1 'axe qui est inférieure au rayon de la sphère. Aussi, sauf à dégager au préalable ces sièges ou a prévoir des sièges souples ou à les détériorer, cela interdit le déplacement axial du tournant par exemple pour extraire le dit tournant en passant par le manchon. Pour y remédier, il est connu (US-A-3.038.489) de réaliser sur le tournant des meplats de manière à en ôter les deux calottes sphériques opposées centrées sur l'axe, chacun de ces méplats se situant alors dans un p plan radial passant à une distance du centre de la sphère au plus egale à celle par rapport à l'axe jusqu'à laquelle le siège coiffe la portée sphérique et de relier en rotation l'arbre de commande et le tournant par un moyen démontable ce qui, sous réserves que le manchon ait une section suffisante, permet de dégager le tournant mais seulement après lui avoir fait subir un basculement d'un quart de tour autour d'un axe orthogonal aux axes du manchon et du conduit. Or, ce basculement du tournant est difficile à réaliser ce qui complique donc le montage et le démontage. De plus, au montage, les positions respectives de l'arbre et du tournant sont pratiquement incontrôlables d'ou un risque de disfonctionnement. Un des resultats que l'invention vise à obtenir est un robinet du type cite plus haut dont le montage du tournant dans le corps soit aisé à réaliser. A cet effet, elle a pour objet un tel robinet notamment caractérisé en ce que - le méplat est situé dans un plan parallèle à ltaxe de rotation du tournant et en dehors des zones de la portée sphérique coopérant avec le siège tant en positions robinet ouvert et robinet fermé qu'en position intermédiaire à ces positions remarquables, - au moins l'une des butées limitant la rotation du tournant est éclipsable de sorte que le tournant puisse être manoeuvré en rotation autour de son axe jusqu'a une position où le méplat fait face au siège. Elle sera bien comprise à l'aide de la description ci-apres faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexe qui représente schématiquement - figure 1 : le robinet vu en coupe axiale, - figure 2 : le robinet vu de dessus, - figures 3 à 5 : le robinet vu en coupe par l'axe du conduit radial dans trois positions différentes du tournant. En se reportant au dessin, on voit que le robinet 1 comprend un corps 2 pourvu d'au moins deux conduits 3, 4 qui débouchent dans une chambre 5 logeant un tournant 6 à portée 7 sphérique guidé en rotation autour d'un axe 8 et traversé par un canal 9. Dans une position remarquable du tournant 6 dans le corps 2 (figures 1 et 3), le canal 9 met en communication chacun des deux conduits 3, 4 avec respectivement chacune des extrémités 10, 11 du canal débouchant en regard des extrémites internes 12, 13 des dits conduits 3, 4. Le robinet est alors ouvert. Dans une autre position remarquable du tournant 6 dans le corps 2, laquelle position est généralement décalée de la précédente de 90 , toute communication entre les conduits 3, 4 est interdite (figure 4). Le robinet est dans ce cas ferme. Ces deux positions, robinet ouvert et robinet fermé, sont généralement repérées par des butées coopérant entre elles dont au moins une butée 14, 15 solidaire du corps 2 et au moins une autre butée 16, 17 solidaire en rotation du tournant. Le corps 2 comprend par ailleurs un manchon 18 d'axe parallèle à l'axe 8 autour duquel doit être manoeuvré le tournant 6 pour passer alternativement de sa position ouverte à sa position fermée. Ce manchon 18 loae un arbre de commande 19 du t-ournant avec ses moyens de guidage 20a en rotation dans le corps et ses moyens d'étanchéité 20b. Le robinet objet de l'invention est du type présentant un conduit 4 qui débouche radialement dans la chambre 5 et un conduit 3 qui débouche axialement dans cette chambre. Pour assurer l'étanchéité entre l'extrémité 13 du conduit 4 et la portée sphérique 7 du tournant, directement ou de préférence par l'intermédiaire d'une bague rapportée 21 une bande périphérique 22 à l'extrémité 13 du conduit 4, formant un siège 22, appuie sur la portee sphérique 7 qu'elle coiffe de ce fait jusqu'à une distance D1 de l'axe 8 du tournant qui est nécessairement inférieure au rayon R de la sphère de la portée 7. La portée sphérique présente encore un méplat 23 passant par un plan situé à une distance D2 du centre de la sphère au plus égale à celle D1 par rapport à l'axe jusqu'à laquelle le siège 22 coiffe la portée sphérique 7 qui permet, sous réserves que le manchon 18 ait une section suffisante et que le tournant soit orienté avec le méplat faisant face au siège, de dégager le siège. Selon une caractéristique de l'invention - le méplat 23 est situé dans un plan parallèle à l'axe de rotation du tournant et en dehors des zones de la portée sphérique coopérant avec le siège tant en positions robinet ouvert et robinet fermé qu'en position intermédiaire à ces positions remarquables, - au moins l'une des butées limitant la rotation du tournant est éclipsable de sorte que le tournant puisse être manoeuvre en rotation autour de son axe jusqu'à une position (figure 5) où le méplat fait face au siège. Le tournant n'ayant pas à être basculé autour d'un axe radial aux axes des conduit et manchon, avantageusement, le tournant 6 peut être solidarisé à l'arbre de commande 19 de maniere indémontable. De préférence, au moins surun tronçon 28 dit de guidage qui au montage sera situé à hauteur de l'alésage 29 du manchon 18, l'arbre de commande avec ses moyens de guidage 20a et d'étanchéité 20b a un diamètre au moins égal à celui de la portée sphérique afin d'éviter l'emploi entre lui 28 et l'alésage 29 du manchon 18 d'éléments intermédiaires autres que les susdits moyens de guidage en rotation 20a et d'étanchéité 20b ce qui, bien évidemment, facilite le montage. Ce tronçon de guidage 28 est alors sépare de la portée sphérique 7 du tournant par un tronçon intermédiaire 30 de plus faible diamètre délimitant entre lui et le tronçon de guidage 28 un épaulement 31 coopérant avec une butée axiale complémentaire 32 prévu dans le fond de l'alésage du manchon notamment du côté du conduit radial 4 de manière à former une limite d'engagement du tournant et de son arbre dans le corps. L'arbre de commande se poursuit au delà du corps sous la forme d'une tige 33 présentant un organe de manoeuvre 34, la tige 33 ayant de préférence un diamètre plus faible que celui du tronçon de guidage de manière à délimiter entre eux une face décolletée 35 contre laquelle prendra appui au moins un moyen 36 d'arrêt en translation du tournant apres son engagement dans le corps. Ce moyen 36 d'arrêt pourra être constitué par la a face antérieure 26 des butees 14, 15 portees par le corps pour coopérer à la limitation de la rotation du tournant. Au moins certaines de ces butées portées par le corps pour limiter la rotation du tournant peuvent être réalisées par déformation de pattes 24 découpées dans une collerette 25 du manchon et par exemple rabattues. Afin de ne pas abimer les moyens d'étanchéité lors de l'engagement, les butées portees par le corps sont alors, seulement après montage, mises en position de coopération avec celles du tournant chacune pour l'une de ses positions d'ouverture et de fermeture. Afin de libérer le passage du tournant, lors du montage et du démontage, l'alésage 29 du manchon 18 et le volume 27 entre la zone de debattement du tournant et l'alésage du manchon présentent une section dans laquelle peut s'insérer la section maximale du tournant au moins dans une position remarquable de celui-ci autour de son axe. De préférence, la bague rapportee 21 présentant le siège 22 est constamment sol licitée vers la portée sphérique par un moyen élastique 37 de tout type connu. Par exemple, ce moyen est constitué par le matériau de la bague élastique. Après extraction du tournant, la bague 21 et ce moyen élastique peuvent à leur tour être extraits via la chambre et le manchon ce qui permet de bénéficier d'un corps monobloc contrairement aux robinets connus qui nécessitent de démonter au moins l'un des conduits du corps. REVENDICATIONS 1. Robinet (1) à tournant sphérique comprenant un corps (2) pourvu d'au moins deux conduits (3, 4) qui débouchent dans une chambre (5) logeant un tournant (6) à portée (7) spherique guidé en rotation autour d'un axe (8) et traversé par un canal (9), dans une position remarquable, duquel tournant (6) dans le corps (2), le canal (9) met en communication chacun des deux conduits (3, 4), avec respectivement chacune des extrémites (10, 11) du canal débouchant en regard des extrémités internes (12, 13) des dits conduits (3, 4), le robinet étant alors ouvert, dans une autre position remarquable duquel tournant (6) dans le corps (2), laquelle position est généralement décalée de la précédente de 90 , toute communication entre les conduits (3, 4) est interdite, le robinet étant dans ce cas fermé, ces deux positions, robinet ouvert et robinet fermé étant généralement repérées par des butées coopérant entre elles dont au moins une butée (14, 15) solidaire du corps (2) et au moins une autre butée (16, 17) solidaire en rotation du tournant, le corps (2) comprenant par ailleurs un manchon (18) d'axe parallèle à l'axe (8) autour duquel doit être manoeuvré le tournant (6) pour passer alternativement de sa position ouverte à sa position fermée, ce manchon (18) logant un arbre de commande (19) du tournant avec ses moyens de guidage en rotation (20a) dans le corps et ses moyens d'étanchéité (20b), pour assurer l'étanchéité entre l'extrémité (13) du conduit (4) et la portee sphérique (7) du tournant, directement ou de préférence par l'intermédiaire d'une bague rapportée (21) une bande (22) périphérique à l'extrémité (13) du conduit (3) formant un siège (22), appuie sur la portée sphérique (7) qu'elle coiffe jusqu'à une distance (D1) de l'axe (8) du tournant qui est nécessairement inférieure au rayon (R) de la sphère de la portée (7), la portée sphérique présente encore un méplat (23) passant par un plan situe à une distance (D2) du centre de la sphere au plus égale à celle (D1) prédêfinie jusqu'à laquelle le siege (22) coiffe la portée sphérique (7) qui permet, sous réserves que le manchon (18) ait une section suffisante et que le tournant soit orienté avec le méplat faisant face au siège, de dégager le siège, ce robinet étant CARACTERISE en ce que - le meplat (23) est situé dans un plan parallèle à l'axe de rotation du tournant et en dehors des zones de la portee spherique coopérant avec le siège tant en positions robinet ouvert et robinet ferme qu'en position intermédiaire à ces positions remarquables, - au moins l'une des butées limitant i la rotation du tournant est éclipsable de sorte que le tournant puisse être manoeuvré en rotation autour de son axe jusqu'à une position où le meplat fait face au siège. 2. Robinet selon la revendication 1 caracterisé en ce que le tournant (6) est solidarisé à l'arbre de commande (8) de manière indémontable 3. Robinet selon la revendication 1 ou 2 caractérise en ce qu'au moins certaines des butées portées par le corps pour limiter la rotation du tournant sont réalises par déformation de pattes (24) découpées dans une collerette (25) du manchon. 4. Robinet selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'afin de libérer le passage du tournant, lors du montage et du demontage, l'alésage (29) du manchon (18) et le volume (27) entre la zone de débattement du tournant et l'alésage du manchon présentent une section dans laquelle peut s'insérer la section maximale du tournant au moins dans une position remarquable de celui-ci autour de son axe. 5. Robinet selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérise en ce qu'au moins sur un tronçon (28) dit de guidage qui au montage sera situé à hauteur de l'alésage (29) du manchon (18), l'arbre de commande avec ses moyens de guidage (20a) et d'étanchéité (20b) a un diamètre au moins égal à celui de la portée sphérique afin d'éviter l'emploi entre lui (28) et l'alésage (29) du manchon (18) d'éléments intermédiaires autres que les susdits moyens de guidage en rotation (20a) et d'étanchéité (20b) ce qui, bien évidemment, facilite le montage. 6. Robinet selon la revendication 5 caractérisé en ce que le tronçon de guidage (28) est separe de la portee sphérique (7) du tournant par un tronçon intermédiaire (30) de plus faible diamètre délimitant entre lui et le tronçon de guidage (28) un épaulement (31) coopérant avec une butée axiale complémentaire (32) prevu dans le fond de l'alésage du manchon notamment du côté du conduit radial (4) de manière à former une limite d'engagement du tournant et de son arbre dans le corps. 7. Robinet selon la revendication 5 ou 6 caractérisé en ce que l'arbre de commande se poursuit au delà du corps sous la forme d'une tige (33) presentant un organe de manoeuvre (34), la tige (33) ayant de préférence un diamètre plus faible que celui du tronçon de guidage de manière à delimiter entre eux une face décolletée (35) contre laquelle prendra appui au moins un moyen d'arrêt en translation du tournant après son engagement dans le corps. 8. Robinet selon la revendication 7 caracterise en ce que le moyen d'arrêt est constitue par la face antérieure des butées (14, 15) portées par le corps pour coopérer à la limitation de la rotation du tournant.