Brevet FR2690496A1 — publié le 19931029

"Robinet à boisseau" La présente invention concerne d'une manière générale les robinets du genre comportant un corps, qui présente, débouchant l'un et l'autre dans un même évidement, pour insertion sur un quelconque circuit de fluide à contrôler, deux perçages, un boisseau, qui est monté rotatif à étanchéité dans cet évidement et qui présente lui-même, le traversant de part en part, un passage, un entraîneur, sur lequel est calé en rotation le boisseau, et, couplée en rotation à cet entraîneur pour la manoeuvre de l'ensemble, une manette de commande, qui est à la disposition de l'usager et qui est montée rotative autour d'un axe entre deux positions angulaires extrêmes, à savoir une position d'ouverture, pour laquelle par son passage, le boisseau met en communication l'un avec l'autre les deux perçages du corps, et une position de fermeture, pour laquelle le boisseau s'oppose au contraire à une telle communication, avec, associé à la manette de commande, pour la délimitation de l'une et l'autre de ses deux positions angulaires extrêmes, un élément de butée. Ces robinets sont par exemple mis en oeuvre pour la distribution de gaz dans certains laboratoires, qu'il s'agisse de laboratoires industriels ou qu'il s'agisse de laboratoires relevant de l'enseignement. En pratique, ces robinets sont du type à quart de tour, leur manette de commande ne balayant qu'un angle de 90" entre ses deux positions angulaires extrêmes, et, pour des raisons de sécurité, il faut légèrement enfoncer axialement cette manette de commande pour pouvoir l'écarter de sa position angulaire extrême de fermeture. Le corps est usuellement en métal, et en pratique en laiton. Il en est de même du boisseau lorsqu'il s'agit d'un boisseau conique. Les pièces correspondantes devant être usinées et rodées, elles sont relativement coûteuses à fabriquer. La manette de commande est par contre usuellement en matière synthétique. Elle est usuellement rapportée sur le corps par une simple vis, toujours aisée d'accès, même lorsqu'elle est dissimulée sous une pastille refermant en surface l'évidement axial au fond duquel elle intervient. La manette de commande forme ainsi de manière solidaire un équipage avec l'entraîneur. Enfin, l'élément de butée associé à la manette de commande est usuellement porté de manière fixe par l'entraîneur. Il s'agit en pratique d'un simple ergot, qui, radialement en saillie sur l'entraîneur, coopére avec une rainure de conformation appropriée prévue circonférentiellement à cet effet sur le corps. Bien que ces dispositions aient donné et puissent encore donner satisfaction, elles présentent des inconvénients, qui sont les suivants. Tout d'abord, l'ouverture du robinet devant pouvoir se faire à droite ou à gauche suivant son implantation, la rainure que présente circonférentiellement le corps pour l'élément de butée associé à la manette de commande doit en correspondance s'étendre circonférentiellement dans un sens ou dans l'autre. Il en résulte qu'il faut prévoir en fabrication des corps appropriés à ces deux éventualités, et cette duplication est d'autant plus dispendieuse que, comme déjà indiqué, le corps est une pièce métallique relativement coûteuse. Enfin, et surtout, compte tenu de ce que sa vis de maintien est aisée d'accès, la manette de commande est fréquemment sujette à une certaine forme de vandalisme conduisant à sa subtilisation. La présente invention a d'une manière générale pour objet des dispositions permettant de minimiser ces inconvénients. De manière plus précise, elle a pour objet un robinet du genre comportant un corps, qui présente, débouchant l'un et l'autre dans un même évidement, deux perçages, un boisseau, qui est monté rotatif à étanchéité dans cet évidement et qui présente lui-même, le traversant de part en part, un passage, un entraîneur, sur lequel est calé en rotation le boisseau, et, couplée en rotation à cet entraîneur, pour la manoeuvre de l'ensemble, une manette de commande, qui est à la disposition de l'usager et qui est montée rotative autour d'un axe entre deux positions angulaires extrêmes, à savoir une position d'ouverture, pour laquelle, par son passage, le boisseau met en communication l'un avec l'autre les deux perçages du corps, et une position de fermeture, pour laquelle le boisseau s'oppose au contraire à une telle communication, avec, associé à la manette de commande, pour la délimitation de l'une et l'autre de ses deux positions angulaires extrêmes, un élément de butée, ce robinet étant d'une manière générale caractérisé en ce que cet élément de butée est porté de manière fixe par le corps et il coopère en butée avec un épaulement de la manette de commande axialement tourné du côté opposé au boisseau, en sorte qu'il constitue par lui-même des moyens de retenue axiale pour cette manette de commande. Ainsi, la dépose de la manette de commande ne se réduit pas au retrait d'une simple vis qui est aisée d'accès et dont la fonction est immédiatement apparente. Elle implique au contraire d'avoir accès à un élément, en l'espèce l'élément de butée, dont l'incidence fonctionnelle sur le maintien de la manette de commande n'est a priori pas évidente. Il en est d'autant plus ainsi que cet élément de butée est porté par le corps et non par la manette de commande. En outre, ainsi porté par le corps, cet élément, de butée peut avantageusement être dissimulé sous un cache de même diamètre extérieur et de même couleur que ce corps. Ainsi, grâce à la disposition suivant l'invention, un large frein est avantageusement mis aux possibilités de subtilisation de la manette de commande. En outre, grâce à cette même disposition, un seul et même corps convient aussi bien à l'ouverture à gauche qu'à l'ouverture à droite, la duplication correspondante étant reportée sur la manette de commande. Cette manette de commande étant une pièce en matière synthétique, les frais inhérents à une telle duplication s'en trouvent avantageusement réduits d'autant. En bref, par rapport aux robinets de même type connus antérieurement, le robinet suivant l'invention est avantageusement d'un coût plus réduit et d'une efficacité renforcée à l'égard du vandalisme. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels la figure 1 est une vue en perspective d'un robinet suivant l'invention ; la figure 2 en est, à échelle supérieure, une vue en coupe axiale, suivant la ligne II-II de la figure 1 la figure 3 est, avec un arrachement local affectant sa manette de commande, une vue partielle en perspective de ce robinet la figure 4 est une vue en plan de sa seule manette de commande, vue par dessus, suivant la flèche IV de la figure 3; la figure 5 est une autre vue en plan de cette manette de commande, vue par dessous, suivant la flèche V de la figure 3. Tel qu'illustré sur ces figures, le robinet suivant l'invention comporte, de manière connue en soi, un corps 10, en forme générale de T renversé, dans un évidement interne 11 duquel est monté rotatif à étanchéité un boisseau 12, figure 2. Ce corps 10 présente, disposés dans l'alignement l'un avec l'autre, de part et d'autre de l'évidement 11, en affectant chacun respectivement deux embouts 13A, 13B, deux perçages 14A, 14B qui, l'un et l'autre, débouchent dans l'évidement 11. Par l'embout 13A, ou embout d'entrée, le robinet suivant l'invention est apte à être rapporté par vissage sur une quelconque canalisation véhiculant le fluide concerné. Par l'embout 13B, ou embout de sortie, il est apte à recevoir par simple engagement un quelconque tuyau souple assurant la desserte d'un quelconque appareil susceptible d'utiliser ce fluide. Le boisseau 12 présente, lui-même, sensiblement à niveau avec les perçages 14A, 14B du corps 10, un passage 15 qui le traverse de part en part. Dans la forme de réalisation représentée, le boisseau 12 est un boisseau sphérique, et, pour sa mise en place dans l'évidement 11, le corps 10 est formé de deux pièces distinctes l0A, lOB, à savoir, d'une part, une pièce 10A, qui, outre l'embout 13A, comporte la partie centrale 16 du corps 10, et, d'autre part, une pièce lOB, qui est formée du seul embout 13B, et qui est rapportée par vissage sur la pièce 10A. Deux joints d'étanchéité 18A, 18B disposés au contact du boisseau 12 autour des débouchés de son passage 15 sont maintenus plaqués à étanchéité contre ce boisseau 12 par serrage entre les pièces 10A, lOB. Les deux pièces 10A, lOB ainsi constitutives du corps 10 sont en métal, et en pratique en laiton, tandis que le boisseau 12 est en matière synthétique. La partie centrale 16 du corps 10 est globalement cylindrique, et elle s'étend suivant un axe A sensiblement perpendiculaire aux perçages 14A, 14B. Elle est creusée intérieurement d'un alésage 20, qui, au-delà d'un col 21, communique avec l'évidement 11. Dans cet alésage 20 est monté rotatif, à étanchéité, un entraîneur 22 sur lequel est calé en rotation le boisseau 12. En pratique, cet entraîneur 22 porte par un épaulement 23 sur un siège 24 entourant le col 21, avec interposition d'une rondelle de glissement 25 entre lui et ce siège 24, et il se prolonge axialement par un embout 26, en forme de lame, par lequel il est en prise avec une saignée 27 prévue à cet effet à la surface du boisseau 12. En pratique, l'entraîneur 22 est en métal, et, par exemple, en laiton. Le robinet suivant l'invention comporte, enfin, à la disposition de l'usager, pour la manoeuvre de l'ensemble, une manette de commande 28, qui, couplée en rotation à l'entraîneur 22, est comme celui-ci montée rotative autour de l'axe A, entre deux positions angulaires extrêmes, à savoir, une position d'ouverture, pour laquelle, par son passage 15, le boisseau 12 met en communication l'un avec l'autre les deux perçages 14A, 14B du corps 10, tel que représenté à la figure 2, et une position de fermeture pour laquelle le boisseau 12 s'oppose au contraire à une telle communication. Sur la figure 1, la position d'ouverture de la manette de commande 28 est représentée en trait continu, et sa position de fermeture en traits interrompus. Pour sa position d'ouverture, la manette de commande 28 s'étend parallèlement aux embouts 13A, 13B du corps 10, et, pour sa position de fermeture, elle s'étend perpendiculairement à ceux-ci. Par exemple, et tel que représenté, la manette de commande 28 s'étend du côté de l'embout 13B de sortie lorsqu'elle est en position d'ouverture. Pour la délimitation de l'une et l'autre de ses deux positions angulaires extrêmes d'ouverture et de fermeture, il est associé, à la manette de commande 28, suivant des dispositions décrites plus en détail ultérieurement, un élément de butée 30 approprié. Comme le boisseau 12, et à la différence du corps 10 et de l'entraîneur 22, la manette de commande 28 est en matière synthétique. Elle comporte une jupe 31, en forme de cloche, qui s'étend diamétralement de manière dissymétrique de part et d'autre de l'axe A, en étant plus allongée d'un côté de cet axe que du côté opposé, et par laquelle elle coiffe le corps 10, et, plus précisément, la partie centrale 16 de ce corps 10, au débouché 32 de cette partie centrale 16. A sa partie sommitale, la manette de commande 28 porte une pastille 33 dont la couleur, normalisée, correspond au fluide concerné. En pratique, cette pastille 33 est une pièce rapportée sur la manette de commande 28 à la faveur d'un évidement 34 de celle-ci. Les dispositions qui précèdent sont bien connues par elles-mêmes dans leur principe, et, ne relevant pas en propre de la présente invention, elles ne seront pas décrites plus en détail ici. Suivant l'invention, l'élément de butée 30 associé à la manette de commande 28 est porté de manière fixe par le corps 10, et il coopère en butée avec un épaulement 36 de la manette de commande 28 axialement tourné du côté opposé au boisseau 12, en sorte qu'il constitue par lui-même des moyens de retenue axiale pour cette manette de commande 28. En pratique, cet élément de butée 30 est constitué par une goupille, qui s'étend diamétralement au travers de l'alésage 20 de la partie centrale 16 du corps 10, au débouché 32 de celle-ci, et qui, à ses extrémités, est engagée à force dans des trous 37 de cette partie centrale 16, en traversant de part en part celle-ci. En pratique, également, le corps 10, et plus précisément sa partie centrale 16, présente, extérieurement, au droit de cet élément de butée 30, une portée 38 de diamètre réduit, un cache annulaire 40 est engagé à frottement sur cette portée 38 de diamètre réduit, et, sur sa partie arrière, c'està-dire sur sa partie radialement la plus proche de l'axe A, la jupe 31 de la manette de commande 28 présente, localement sur sa tranche, une échancrure 41 susceptible de donner accès à cet élément de butée 30. Préférentiellement, le cache annulaire 40 est, par sa surface extérieure, en continuité avec la surface extérieure du corps 10, et, plus précisément, de la partie centrale 16 de celui-ci, son épaisseur étant sensiblement égale au décrochement que forme la portée 38 de diamètre réduit de celle-ci, et il est de même couleur que ce corps 10. Il se fond ainsi avantageusement avec le corps 10, sans attirer l'attention, et en dissimulant l'élément de butée 30. Par exemple, ce cache annulaire 40 est en matière synthétique. Dans la forme de réalisation représentée, l'épaulement 36 de la manette de commande 28 est formé par la tranche d'un évidement 42 affectant la paroi latérale 44, cylindrique, d'une infrastructure 45 que présente annulairement en saillie cette manette de commande 28 sur la surface interne de sa jupe 31, autour de l'axe A. Globalement, cette infrastructure 45 est en forme générale de cuvette, et, pour des questions de moulage, son volume interne est en continuité avec celui de l'évidement 34. Pour un montage dans un sens ou dans l'autre, c'est-àdire pour un montage pour lequel, en position d'ouverture, la manette de commande 28 s'étend du côté de l'embout 13B de sortie, tel que représenté, ou pour un montage pour lequel dans cette position d'ouverture elle s'étend au contraire du côté de l'embout 13A d'entrée, la paroi latérale 44 de l'infrastructure 45 de la manette de commande 28 présente, en positions diamétralement opposées l'un par rapport à l'autre, deux évidements 42, et, donc, à niveau l'un avec l'autre, deux épaulements 36. Ainsi, la paroi latérale 44 de cette infrastructure 45 se réduit en pratique à deux montants 46 reliant à la jupe 31 parallèlement à l'axe A le fond 47 de cette infrastructure 45, figure 3. La goupille constituant l'élément de butée 30 traverse diamétralement de part en part cette infrastructure 45 à la faveur des deux évidements 42 de sa paroi latérale 44. En pratique, la manette de commande 28 et l'entraîneur 22 forment des pièces distinctes, qui, tout en étant mobiles axialement l'une par rapport à l'autre, suivant l'axe A, sont calées en rotation l'une sur l'autre, et entre lesquelles interviennent des moyens élastiques qui les sollicitent en permanence en écartement l'une par rapport à l'autre. Dans la forme de réalisation représentée, l'infrastructure 45 de la manette de commande 28 se prolonge axialement à cet effet par un goujon 50, qui, de section transversale polygonale, fait saillie sur la surface inférieure de son fond 47 et est engagé à frottement dans un alésage 51, de même section transversale, prévu axialement à cet effet dans l'entraîneur 22. Conjointement, les moyens élastiques intervenant axialement entre la manette de commande 28 et l'entraîneur 22 sont constitués par un ressort 52, du type ressort à boudin, établi entre le fond 47 de l'infrastructure 45 de la manette de commande 28 et un épaulement 53 que présente annulairement à sa périphérie externe l'entraîneur 22. Du fait de ce ressort 52, la manette de commande 28 est en permanence maintenue axialement en appui par ses épaulements 36 contre l'élément de butée 30. A l'une de leurs extrémités circonférentielles, qui est la même pour chacun d'eux, ces épaulements 36 comportent chacun un décrochement 54, en sorte que, pour sa position angulaire extrême correspondante, qui est en pratique sa position de fermeture, cette manette de commande 28 est axialement plus éloignée du boisseau 12 qu'elle ne l'est pour tout autre de ses positions angulaires. D'un des évidements 42 à l'autre de la paroi latérale 44 de l'infrastructure 45, les décrochements 54 des épaulements 36 appartiennent conjointement à une même rainure 55 affectant diamétralement le fond 47 de cette infrastructure 45. L'infrastructure 45 de la manette de commande 28 sert par ailleurs au guidage en rotation de celle-ci. Elle est en effet engagée à frottement doux dans l'alésage 20 de la partie centrale 16 du corps 10. Au montage, il est procédé à la mise en place du cache annulaire 40, puis à l'empilage axial de la rondelle de glissement 25, de l'entraîneur 22, du ressort 52, et de la manette de commande 28. Il est procédé enfin à la mise en place de la goupille constituant l'élément de butée 30, en faisant momentanément coulisser axialement le cache annulaire 40 sur la portée 38 de la partie centrale 16 du corps 10 en direction opposée au boisseau 12 pour autoriser cette mise en place. La manette de commande 28 est dès lors prisonnière du corps 10. Le cache annulaire 40 est ensuite ramené à sa position définitive. I1 dissimule alors à la vue l'élément de butée 30. Préférentiellement, l'échancrure 41 de la jupe 31 de la manette de commande 28 ne donne accès à cet élément de butée 30 que pour sa position de fermeture, pour laquelle, comme indiqué précédemment, elle est axialement plus éloignée du boisseau 12. Pour toutes les autres positions angulaires de la manette de commande 28, l'accès à l'élément de butée 30 se trouve interdit par sa jupe 31. Ainsi qu'on le notera, le ressort 52 a pour seule fonction de maintenir la manette de commande 28 axialement en appui contre l'élément de butée 30, en prenant appui sur le siège 24 du corps 10 à travers l'entraîneur 22, et en rappelant systématiquement vers le haut cette manette de commande 28. I1 évite également tout débattement axial inutile de ce dernier. Mais il est sans action sur le boisseau 12. Ainsi qu'on le notera, également, l'usinage du corps 10 nécessaire à l'intervention de l'élément de butée 30 se réduit au seul perçage des trous 37. En service, l'élément de butée 30 assure aussi bien la retenue axiale de la manette de commande 28 que la délimitation de ses positions angulaires extrêmes. En outre, lorsque, pour la position angulaire extrême de fermeture, il est en prise avec la rainure 55 de l'infrastructure 45 de cette manette de commande 28, il constitue, avec cette rainure 55, des moyens de verrouillage débrayables assurant pour des raisons de sécurité, et de manière connue en soi, un blocage contrôlé en position de fermeture de cette manette de commande 28. Pour le déverrouillage de cette manette de commande 28, il faut alors en assurer axialement un enfoncement suffisant pour que la rainure 55 de son infrastructure 45 échappe à cet élément de butée 30. Dans ce qui précède, l'ouverture du robinet suivant l'invention se fait dans un sens angulaire déterminé, qui est en pratique le sens horaire vu du côté de l'embout 13B de sortie de son corps 10. Le montage est alors dit correspondre à une ouverture à gauche. Pour une ouverture dans le sens angulaire opposé, il faut disposer d'une autre manette de commande 28, symétrique de celle décrite. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation décrite et représentée, mais englobe toute variante d'exécution. En particulier, le boisseau mis en oeuvre peut être conique et/ou l'entraîneur faire corps avec le boisseau. En variante, la manette de commande peut elle-même faire entraîneur, notamment lorsqu'aucune mobilité axiale n'est exigée pour elle. Enfin, au lieu d'être une goupille, l'élément de butée mis en oeuvre peut se réduire à un simple goujon, et, par exemple, à une simple vis. REVENDICATIONS 1. Robinet du genre comportant un corps (10), qui présente, débouchant l'un et l'autre dans un même évidement (11), deux perçages (14A, 14B), un boisseau (12) qui est monté rotatif à étanchéité dans ledit évidement (11), et qui présente lui-même, le traversant de part en part, un passage (15), un entraîneur (22) sur lequel est calé en rotation le boisseau (12), et, couplée en rotation à cet entraîneur (22) pour la manoeuvre de l'ensemble, une manette de commande (28), qui est à la disposition de l'usager, et qui est montée rotative autour d'un axe (A) entre deux positions angulaires extrêmes, à savoir une position d'ouverture, pour laquelle, par son passage (15) le boisseau (12) met en communication l'un avec l'autre les deux perçages (14A, 14B) du corps (10), et une position de fermeture pour laquelle le boisseau (12) s'oppose au contraire à une telle communication avec, associé à la manette de commande (28), pour la délimitation de l'une et de l'autre de ses deux positions angulaires extrêmes, un élément de butée (30), caractérisé en ce que ledit élément de butée (30) est porté de manière fixe par le corps (10) et il coopère en butée avec un épaulement (36) de la manette de commande (28) tourné axialement du côté opposé au boisseau (12), en sorte qu'il constitue par lui-même des moyens de retenue axiale pour la manette de commande (28). 2. Robinet suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaulement (36) de la manette de commande (28) est formé par la tranche d'un évidement (42) affectant la paroi latérale (44), cylindrique, d'une infrastructure (45) que présente à cet effet en saillie sur sa surface interne la manette de commande (28). 3. Robinet suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ladite infrastructure (45) de la manette de commande (28) est en forme générale de cuvette. 4. Robinet suivant l'une quelconque des revendications 2, 3, caractérisé en ce que la paroi latérale (44) de l'infrastructure (45) de la manette de commande (28) présente, en positions diamétralement opposées l'un par rapport à l'autre, deux évidements (42). 5. Robinet suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'élément de butée (30) est une goupille qui traverse diamétralement de part en part l'infrastructure (45) de la manette de commande (28). 6. Robinet suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, la manette de commande (28) comportant une jupe (31), en forme de cloche, par laquelle elle coiffe le corps (10), ledit corps (10) présente, extérieurement, au droit de l'élément de butée (30), une portée (38) de diamètre réduit, un cache annulaire (40) est engagé à frottement sur ladite portée (38) de diamètre réduit, et la jupe (31) de la manette de commande (28) présente une échancrure (41) susceptible de donner accès audit élément de butée (30). 7. Robinet suivant la revendication 6, caractérisé en ce que ledit cache annulaire (40) est en continuité avec la surface extérieure du corps (10) et est de même couleur que celui-ci. 8. Robinet suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la manette de commande (28) et l'entraîneur (22) forment des pièces distinctes, qui, tout en étant mobiles axialement l'une par rapport à l'autre, sont calées en rotation l'une sur l'autre, et entre lesquelles interviennent des moyens élastiques qui les sollicitent en permanence en écartement l'une par rapport à l'autre. 9. Robinet suivant les revendications 2 et 8, prises conjointement, caractérisé en ce que l'infrastructure (45) de la manette de commande (28) se prolonge axialement par un goujon (50) de section transversale polygonale engagé à frottement dans un alésage (51) de même section transversale prévue à cet effet dans l'entraîneur (22). 10. Robinet suivant l'une quelconque des revendications 8, 9, caractérisé en ce que, à l'une de ses extrémités circonférentielles, l'épaulement (36) de la manette de commande (28) comporte un décrochement (54), en sorte que, pour sa position angulaire extrême correspondante, qui est en pratique sa position de fermeture, cette manette de commande (28) est axialement plus éloignée du boisseau (12) qu'elle ne l'est pour tout autre de ses positions angulaires. 11. Robinet suivant les revendications 6 et 10, prises conjointement, caractérisé en ce que l'échancrure (41) de la jupe (31) de la manette de commande (28) ne donne accès à l'élément de butée (30) que pour la position de fermeture de cette manette de commande (28).