Brevet FR2686674A1 — publié le 19930730

VALVE PIVOTANTE, NOTAMMENT POUR DISPOSITIFS DE SAUVETAGE GONFLABLES Des bouteilles de gaz fortement comprimé, équi- pées de valves à déclenchement rapide, sont couramment utilisées pour le gonflage de gilets de sauvetage, de canots de sauvetage et dispositifs similaires Les pressions gazeuses employées dans ces appareils sont fréquemment de l'ordre de 1500 p s i ( 103,3 bar) - 5000 p s i ( 344,5 bar). Les circonstances d'utilisation de ces bouteilles à haute pression exigent qu'elles soient fixées, par exemple, à un canot de sauvetage replié, en vue d'une utilisation en cas d'urgence Il est également nécessaire que la valve à haute pression soit reliée à l'espace15 interne du canot de sauvetage ou dispositif analogue, par une liaison flexible dont les extrémités opposées peuvent pivoter de façon à compenser le mouvement du corps du canot de sauvetage par rapport à la structure rigide comprenant la bouteille de gaz fortement comprimé, et la valve à haute pression qui s'y trouve. Des valves pivotantes utilisées dans des cir- cuits de gaz ou de fluides existent dans l'art antérieur, mais accusent certaines insuffisances inhérentes Elles ne peuvent pas fréquemment pivoter sur un arc de 360 , ce qui les rend inadéquates pour certaines applications En outre, elles ne se prêtent pas à des circuits à haute pression, étant donné qu'elles ne peuvent pas autoriser la circu- lation complète d'un gaz fortement comprimé sans gêner, dans une certaine mesure, le processus de pivotement libre des liaisons pivotantes associées à la valve. Par conséquent, la présente invention a princi- palement pour objet de fournir une valve pivotante qui puisse accomplir un pivotement libre, même lorsqu'elle est parcourue par une circulation complète d'un gaz ou d'un35 fluide soumis à des pression extrêmement fortes. Un autre objet de la présente invention consiste à fournir une valve pivotante, qui possède une faculté de pivotemuent de 3600. La présente invention vise, par ailleurs, à fournir une valve pivotante qui soit adaptable pour être utilisée dans des conditions de haute ou de basse pression, dans un large éventail de circonstances englobant à la fois des circuits de gaz ou de fluides. Un autre objet encore de la présente invention consiste à fournir une valve pivotante, qui soit d'une fabrication économique et puisse être mise en place d'une manière simple et rapide. Ces objets, et d'autres encore, apparaîtront aisément à l'homme de l'art. La valve pivotante conforme à la présente inven- tion, comporte un corps percé d'un alésage longiligne, le corps et l'alésage présentant, l'un et l'autre, des premières et secondes extrémités Un canal de circulation d'un gaz ou d'un fluide est situé dans la première extrémité du corps de la valve, et est en communication avec la première extrémité de l'alésage Au moins un passage part de la seconde extrémité de l'alésage et s 'achève dans une gorge annulaire S 'étendant autour de la surface externe du corps de la valve Une liaison pivotante est montée à rotation sur le corps de la valve, autour de ladite gorge annulaire et présente un passage en communi- cation avec cette gorge annulaire Des bagues d'étanchéité sont placées sur les côtés opposés de la gorge annulaire pour empêcher le gaz de s'échapper vers l'atmosphère, à partir de la gorge, entre la liaison pivotante et la surface externe du corps de la valve Ces bagues d'étanchéité servent à contrebalancer la pression gazeuse exercée sur la liaison pivotante, puis à neutraliser le mouvement de cette liaison pivotante par rapport à la gorge annulaire Ceci empêche la pression gazeuse d'immobiliser la liaison pivotante par rapport au corps de la valve et permet ensuite à la liaison pivotante de tourner librement, même lorsqu'un gaz sous forte pression parcourt la liaison pivotante et le corps de la valve. L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemple nullement limitatif, en regard du dessin annexé sur lequel: la Figure 1 est une vue en perspective d'un canot de sauvetage auquel le dispositif conforme à l'invention est fixé; la Figure 2 est une coupe fragmentaire à échelle agrandie, selon la ligne 2-2 de la Figure 1; la Figure 3 est une coupe à échelle agrandie, selon la ligne 3-3 de la Figure 2; la Figure 4 est une coupe à échelle agrandie, selon la ligne 4-4 de la Figure 2; et la Figure 5 est une vue en éclaté illustrant les éléments constitutifs de la valve pivotante conforme à l'invention. Les circonstances d'utilisation de la présente invention sont typiquement illustrées sur la Figure 1, sur laquelle une bouteille de gaz comprimé 12 est fixée à un canot de sauvetage gonflable 10 Une valve 14 à haute pression est montée sur la bouteille 12 et est raccordée au canot 10 par un tuyau flexible 16 Le canot est représenté à l'état gonflé, après que la valve 14 ait été déclenchée brusquement pour permettre à un gaz fortement comprimé de pénétrer dans le canot de sauvetage 10, à partir de la bouteille 12, par l'intermédiaire de la valve 14 et du tuyau 16 Les détails se rapportant à la valve 14 sont exposés dans la demande de brevet parallèle N O 07/745 941 de la demanderesse, déposée le 16 Août 1991 L'une des extrémités du tuyau 16 est reliée à la valve 14 par une valve pivotante 18 A, et l'autre extrémité du tuyau est reliée au canot 10 par une valve pivotante 18, similaire. Les valves 18 et 18 A constituent l'aspect essentiel de la présente invention Ces valves sont identiques, à l'exception d'un clapet antiretour intégré dans la valve 18 et non prévu dans la valve 18 A, comme décrit ci-après. La valve pivotante 18 possède un corps 20 comprenant une extrémité supérieure 2 OA et une extrémité inférieure 20 B Un alésage longiligne 22 coïncide avec l'axe longitudinal du corps 20 de la valve L'alésage 22 comprend une extrémité supérieure 22 A et une extrémité inférieure 22 B Un épaulement 24 est tourné en direction de l'extrémité supérieure de l'alésage 22 et remplit la fonction d'un siège d'obturation, comme décrit ci-après. Des canaux 26 s'étendent en diagonale à travers l'extrémité supérieure du corps 20 de la valve et communiquent avec l'extrémité supérieure de l'alésage 22 Comme le montre mieux la Figure 3, un bouchon perforé 28, percé d'un ori- fice 30, est vissé dans l'extrémité supérieure de l'alésage 22 Un clapet antiretour est intégré dans l'extrémité supérieure de l'alésage 22 et comprend un obturateur sphérique 32 qui repose sur l'épaulement 24 et obture les canaux 26, lorsqu'il est appliqué contre son siège, pour limiter la circulation du gaz à une seule et unique direction En condition normale, un ressort 34 maintient l'obturateur sphérique 32 dans sa position appliquée contre son siège Le ressort 34 s'étend entre l'obturateur sphérique et le bouchon perforé 28 (Figure 3) L'extrémité supérieure 20 A du corps 20 de la valve possède une section transversale élargie, présentant un décrochement 35 qui subdivise sensiblement le corps 20, entre son extrémité supérieure 20 A et son extrémité inférieure 20 B La surface externe de l'extrémité supérieure 20 A du corps 20 comporte un filetage 36 un joint torique 37 étant encastré dans une gorge annulaire adéquate entre le décrochement 35 et le filetage 36 Ce filetage 36 est conçu pour s'ajuster dans un raccord 38 à filetage femelle du canot de sauvetage 10, comme illustré sur la Figure 2. Quatre passages 40 sont forés radialement dans l'extrémité inférieure 20 B du corps 20 de la valve, leurs extrémités internes communiquant avec l'extrémité infé- rieure 22 B de l'alésage 22 Les passages 40 sont de préfé- rence équidistants et s'étendent vers l'extérieur à partir de l'alésage 22 Une gorge annulaire 42 coupe les extré- mités externes des passages 40 (Figure 3) Des saignées annulaires 44 et 46 sont pratiquées sur des côtés opposés de la gorge annulaire 42, afin de recevoir des bagues respectives d'étanchéité 48 et 50. Une liaison pivotante 52 est montée à rotation sur l'extrémité inférieure 20 B du corps 20 de la valve, comme mieux illustré sur la Figure 3 La liaison pivotante 52 présente un conduit longiligne 54 qui s'y rattache laté- ralement et est percée d'un canal central longiligne 56, en communication directe avec la gorge annulaire 42 ménagée dans le corps 20 de la valve Un raccord 58 est fixé à l'extrémité externe du conduit 54 afin de recevoir, de manière étanche, l'une des extrémités du tuyau flexible 16. Un circlip 60 est encastré dans une saignée 62 façonnée à l'extrémité inférieure 20 B du corps 20 de la valve, comme mieux représenté sur la Figure 3 La position du circlip 60 dans la saignée 62, est directement adjacente à la liaison pivotante 52, de manière à limiter la rotation de cette liaison pivotante 52 entre le circlip 60 et le décrochement 35 du corps 20 de la valve. On fera observer que la valve 18 A est identique à la valve 18, sauf que la valve 18 A est dépourvue du clapet antiretour intégré, constitué de l'obturateur sphérique 32 et du ressort 34 Suite à la présence du bouchon perforé 28 amovible, l'obturateur sphérique 32 et le ressort 34 peuvent être ou non utilisés, selon la position de la valve pivotante dans le circuit gazeux et selon la fonction souhaitée nécessitée par le système. Il est bien évident que, bien que la valve pivotante selon la présente invention soit principalement destinée à être utilisée avec des circuits de gaz sous forte pression, elle présente également une utilité notable avec n'importe quel circuit hydraulique ou gazeux dans lequel règnent des pressions supérieures à la normale. Lorsque le terme "gaz" est employé dans le présent mémoire,10 il est bien entendu que ce terme est senblablement appli- cable à des fluides hydrauliques et fluides similaires. Lorsque la valve 14 à haute pression est actionnée par un cordon de déclenchement 64, du gaz sous une pression extrêmement forte afflue, à partir de la bouteille 12, dans l'orifice 30 et dans les canaux 26 ménagés dans l'extrémité supérieure 20 A du corps 20 de la valve, il emprunte ensuite les passages 40 et la gorge annulaire 42, puis le canal 56 et le tuyau 16, après quoi il pénètre dans le canal 56 de la valve 18 à l'autre extrémité du tuyau 16, puis dans la gorge annulaire 42 et les passages 40, pour circuler ensuite en direction de l'extrémité supérieure de l'alésage 22 La pression gazeuse provoque un mouvement de l'obturateur sphérique 32 vers le haut, comme illustré sur la Figure 3, pour comprimer le ressort 34 de telle sorte que les canaux 26 soient ouverts pour permettre au gaz de sortir par l'intermédiaire de ces canaux, et de pénétrer à l'intérieur du canot 10. Un aspect très important de la présente inven- tion réside dans l'emplacement des bagues toriques 48 et 50 sur des côtés opposés de la gorge annulaire 42 Sans la présence de ces bagues toriques, le gaz sous forte pression aurait tendance à s'échapper dans l'atmosphère, en migrant entre les surfaces recouvrantes de la liaison pivotante 52 et la surface externe de l'extrémité inférieure 20 B du corps 20 de la valve Les bagues 48 et 50 empêchent cette fuite de se produire avec une grande ampleur Si une bague d'étanchéité était disposée uniquement sur l'un des côtés de la gorge annulaire 42, la migration des gaz de fuite aurait pour effet d'instaurer un état de déséquilibre de la liaison pivotante 52 Ainsi, si on utilisait uniquement la bague 48, la pression gazeuse serait en mesure de repousser la liaison pivotante 52 à l'écart de l'extrémité inférieure 20 B du corps 20 de la valve, en sectionnant le circlip 60 ou en le délogeant d'une autre manière Si on utilisait uniquement la bague 50, la liaison pivotante 52 serait, de manière forcée, mise en contact intime avec le décrochement , de sorte qu'une rotation de la liaison pivotante 52, sur l'extrémité inférieure 20 B du corps 20, serait rendue virtuellement impossible ou au moins extrêmement difficile.15 En implantant les bagues toriques 48 et 50 sur des côtés opposés de la gorge annulaire 42, la liaison pivotante 52 est maintenue en équilibre et demeure libre d'accomplir une rotation aisée sur l'extrémité inférieure du corps 20. L'agencement structurel et la configuration des valves 18 et 18 A permettent aux liaisons pivotantes 52 qui s'y trouvent d'être animées d'une rotation d'un arc de 360 par rapport aux corps 20 desdites valves, élargissant ainsi leur champ d'utilisation dans un grand éventail de circonstances. Le développement qui précède atteste que la présente invention est au moins en mesure d'atteindre les objectifs qu'elle s'est fixée. Il va néanmoins de soi que de nombreuses modifi- cations peuvent être apportées à la valve pivotante décrite et représentée, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Valve pivotante ( 18), caractérisée par le fait qu'elle comprend un corps ( 20) percé d'un alésage longiligne ( 22), ledit corps et ledit alésage présentant des premières ( 20 A,22 A) et secondes ( 20 B,22 B) extrémités; des canaux ( 26) de circulation gazeuse, pratiqués dans ladite première extrémité ( 20 A) dudit corps ( 20) et en communication avec ladite première extrémité ( 22 A) dudit alésage ( 22); un premier passage ( 40) partant de la seconde extrémité ( 22 B) dudit alésage ( 22), et s'achevant dans une gorge annulaire ( 42) s'étendant autour de la surface externe de ladite seconde extrémité ( 20 B) dudit corps ( 20); une liaison pivotante ( 52) montée à rotation sur ladite seconde extrémité ( 20 B) dudit corps ( 20) et présentant un second canal ou passage ( 56) en communication avec ladite gorge annulaire ( 42), de sorte que du gaz puisse circuler entre ledit second passage ( 56) et ledit alésage ( 22), en empruntant ladite gorge annulaire ( 42) et ledit premier passage ( 40); et des moyens d'étanchéité ( 48,50), placés sur les côtés opposés de ladite gorge annulaire ( 42) pour empêcher le gaz de s'échapper vers l'atmosphère à partir de ladite gorge annulaire ( 42), entre ladite liaison pivotante ( 52) et ladite seconde extrémité ( 20 B) dudit corps ( 20) et pour contrebalancer la pression gazeuse exercée sur ladite liaison pivotante ( 52) afin de neutraliser le mouvement de ladite liaison pivotante par rapport à ladite gorge annulaire ( 42), en vue de permettre à ladite liaison pivotante de tourner librement par rapport à ladite seconde extrémité ( 20 B) dudit corps ( 20) lorsque du gaz sous forte pression parcourt ledit alésage ( 22) et ladite liaison pivotante ( 52), et en ce que la première extrémité ( 20 A) du corps ( 20) est reliée à l'espace interne d'un dispositif de sauvetage gonflable ( 10) et le second passage ( 56) pratiqué dans la liaison pivotante ( 52) est raccordé à une source ( 12) de gaz comprimé libérable. 2 Valve pivotante selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'un conduit ou tuyau flexible ( 16) comprend une première extrémité raccordée au second passage ( 56) et une seconde extrémité raccordée à une source ( 12) de gaz comprimé libérable. 3 Valve pivotante selon la revendication 2, caractérisée par le fait que la seconde extrémité du tuyau flexible ( 16) est raccordée au second passage ( 56) d'une seconde valve pivotante ( 18 A), identique à la valve pivotante ( 18) mentionnée en premier lieu, ladite seconde valve pivotante ( 18 A) étant raccordée à une source ( 12) de gaz comprimé libérable.