Brevet FR2689955A1 — publié le 19931015

Robinet muni d'un moyen de verrouillage et son utilisation pour la distribution d'un gaz moyenne pression La présente invention concerne un robinet comprenant une entrée et une sortie destinées à être raccordé avec des tuyaux de canalisation d'un fluide, un organe d'obturation situé entre l'entrée et la sortie, et un dispositif d'actionnement angulaire de l'organe d'obturation entre une position ouverte et une position fermée, ainsi que l'utilisation du robinet pour la distribution d'un gaz, notamment pour un gaz de combustion domestique. Les réseaux de distribution de gaz sont équipés de moyens de sécurité permettant de couper rapidement et localement l'alimentation du gaz lorsqu'un incident est survenu dans le réseau. Actuellement la coupure locale du gaz est souvent réalisée par des robinets type coup de poing. Un tel robinet raccordé à un tuyau de canalisation est enfermé dans un coffret en matière plastique pourvu d'une porte à hublot défonçable. Normalement, le robinet est en position ouverte pour assurer la circulation du gaz dans la canalisation. En cas de nécessité, par exemple lorsqu'il y a des besoins d'intervention, une fuite de gaz ou un feu sur une partie du réseau en aval du robinet, le hublot est défoncé et le robinet actionné par une force mécanique perpendiculaire à la porte du coffret, par exemple par un coup de poing, en vue d'obtenir simultanément la fermeture et le blocage du robinet. La remise en pression de l'installation ne peut être réalisée que par un spécialiste habilité qui vérifie au préalable le bon état technique général et la fermeture des différents points d'obturation en aval du robinet coup de poing. Ce principe donnerait satisfaction si des actions intempestives, résultant par exemple de la curiosité ou d'une intention malveillante, sur les hublots et sur les robinets n'étaient pas constatées fréquemment. Chaque fermeture du robinet justifiée ou non entraîne, en effet, une remise en pression laborieuse, car le spécialiste habilité doit vérifier que toutes les vannes des abonnés, situées en aval du robinet fermé sont bien obturées. Cette vérification entraîne attente et dérangement pour chaque abonné. La présente invention a pour objet un robinet de sécurité dont l'actionnement est simple et permet le verrouillage en position fermée sans risque d'actions intempestives d'une part et le déverrouillage par des personnes habilitées d'autre part. On réalise ainsi un robinet comprenant une entrée et une sortie destinées à être raccordées avec des tuyaux de canalisation d'un fluide, un organe d'obturation situé entre l'entrée et la sortie et un dispositif d'actionnement de l'organe d'obturation vers une position fermée pour y être verrouillée. Selon l'invention, le dispositif d'actionnement comprend un chapeau de manoeuvre angulaire pourvu d'une fenêtre, un axe de manoeuvre dont les extrémités sont accouplées respectivement au chapeau de manoeuvre et à l'organe d'obturation, un organe de verrouillage logé dans un évidement radial de l'axe de manoeuvre et coopérant avec une partie du corps de robinet sous forme d'un rebord en arc de cercle pourvu d'une gorge de verrouillage. Le déverrouillage de l'ensemble formé par le dispositif d'actionnement et l'organe d'obturation est obtenu à l'aide d'un outil qui désactive l'organe de verrouillage à travers la fenêtre du chapeau de manoeuvre et la gorge de verrouillage du rebord en arc de cercle. De cette façon, l'invention permet d'actionner l'organe d'obturation entre une position d'ouverture et une position de fermeture au moyen du chapeau de manoeuvre angulaire sans nécessiter un démontage quelconque du robinet. De plus l'obtention du verrouillage se fait rapidement et de façon non violente par simple rotation angulaire du chapeau de maneouvre, ce qui permet d'éviter une détérioration mécanique du raccordement entre le robinet et la canalisation lors de la fermeture et du verrouillage de l'organe d'obturation. De même, pour déverrouiller l'ensemble afin d'ouvrir de nouveau le robinet, il suffit de prendre un outil approprié et d'orienter la fenêtre du chapeau de manoeuvre de façon appropriée afin de désactiver l'organe de verrouillage à travers ladite fenêtre et la gorge de verrouillage faisant partie du corps de robinet. Une fois l'organe de verrouillage désactivé, on ouvre facilement le robinet en tournant le chapeau de manoeuvre. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le chapeau de manoeuvre est pourvu d'un élément élastique axial provoquant un décalage entre la fenêtre du chapeau et la gorge de verrouillage, de sorte que le déverrouillage de l'ensemble nécessite préalablement qu'on ramène, contre la force de l'élément élastique axial, la fenêtre en regard de la gorge de verrouillage pour permettre l'accès à l'organe de verrouillage par l'outil de déverrouillage. Ce mode de réalisation augmente le facteur de sécurité, car les personnes non habilitées à déverrouiller le robinet trouvent difficilement la solution elle-même, la fenêtre n'étant pas en face de la gorge de verrouillage. L'organe de verrouillage est de préférence constitué par un ergot coopérant avec un élément élastique qui exerce une force sur l'ergot en le poussant vers l'extérieur de l'évidement radial de l'axe de manoeuvre, l'élément élastique peut être réalisé sous forme d'un ressort hélicoïdal inséré entre le fond de l'évidement radial et l'ergot. Le chapeau de manoeuvre peut être fixé à une extrémité de l'axe de manoeuvre au moyen d'une vis. Avantageusement, le chapeau comprend un cache de protection camouflant la vis de fixation et rendant ainsi le chapeau indémontable. De préférence, l'axe de manoeuvre présente deux butées angulaires correspondant respectivement à la position d'ouverture et à la position de fermeture de l'organe d'obturation. Le robinet selon l'invention peut être utilisé pour un liquide ou un gaz, de préférence pour un gaz de moyenne pression (inférieure ou égale à six bars). L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée de deux modes de réalisation particuliers pris à titres nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, sur lesquels la figure 1 est une vue de face du côté entrée du robinet en position fermée selon un premier mode de réalisation de l'invention, la figure 2 est une vue de côté en coupe partielle du robinet selon 11,11 de la figure 1, avec l'organe de verrouillage ramené angulairement à la position de coupe, la figure 3 est une vue de dessus du robinet en coupe suivant m, m de la figure 2, et la figure 4 est une vue partielle en coupe du robinet selon un second mode de réalisation de l'invention. Le premier mode de réalisation de l'invention illustré sur les figures 1 à 3 est un robinet à jonction mécanique du type quart de tour. le robinet comprend un corps 1 avec une entrée pourvue d'un raccord mécanique 2, du type raccord pour tube en polyéthylène tel que décrit dans le brevet française n" 8910124, une sortie 3 du type jonction sphéro-conique, un organe d'obturation 4 et un dispositif d'actionnement 5 de l'organe d'obturation 4. Le corps 1 du robinet est fixé sur un socle 6 en matière plastique rigide. L'organe d'obturation 4 est constitué par une boule sphérique traversée diamétralement par un alésage cylindrique 7 de diamètre sensiblement identique au diamètre intérieur du raccord d'entrée 2. L'étanchéité de l'organe d'obturation 4 à l'intérieur du corps 1 du robinet est assuré par deux garnitures 8 à portée sphérique se trouvant respectivement du côté entrée et du côté sortie du corps 1. Le dispositif d'actionnement 5 de l'organe d'obturation 4 comprend un chapeau de manoeuvre angulaire 9, un axe de manoeuvre 10 dont l'extrémité supérieure 10a présente une forme polygonale pour être accouplé mécaniquement avec un logement axial polygonal du chapeau 9. L'extrémité inférieure 10b de l'axe de manoevre 10 est réalisée sous forme d'une protubérance diamétrale à paroi parallèle et coopère angulairement avec une gorge à paroi parallèle pratiquée sur la partie supérieure de la boule sphérique 4 formant organe d'obturation. L'axe de manoeuvre 10 étant perpendiculaire au passage de fluide entre l'entrée et la sortie du corps 1, un mouvement de rotation du chapeau de manoeuvre 9 autour de son axe entraîne en rotation l'axe de manoeuvre 10 qui transmet le mouvement angulaire à l'organe d'obturation 4 entre une position d'ouverture et une position de fermeture. Sur les figures, l'organe d'obturation 4 est en position de fermeture en coupant la communication de fluide entre l'entrée 2 et la sortie 3 du robinet. L'étanchéité entre le corps 1 du robinet et le dispositif d'actionnement 5 est réalisé au moyen de deux joints toriques 11 fixés dans deux gorges annulaires de l'axe de manoeuvre 10. Un organe de verrouillage constitué d'un ergot 12 et d'un ressort de compression 13 est disposé à l'intérieur d'un évidement radial 14 de l'axe de manoeuvre 10. L'ergot de verrouillage 12 présente sur son côté orienté vers le fond de l'évidement radial 14 un alésage emprisonnant une partie du ressort de compression 13 contre le fond de l'évidement radial 14. L'ergot 12 est ainsi naturellement poussé par le ressort 13 vers l'extérieur de l'évidement radial 14. Le corps 1 présente une partie de guidage de l'axe de manoeure 10. La partie de guidage se termine par un rebord 15 en arc de cercle pourvu d'une gorge radiale de verrouillage 16 qui coopère avec l'ergot de verrouillage 12 en vue de bloquer angulairement l'axe de manoeuvre 10 par rapport au corps 1 du robinet. L'axe de manoeuvre 10 présente deux butées angulaires 17, 18 coopérant avec les deux extrémités du rebord 15 en arc de cercle pour arrêter la rotation angulaire de l'axe de manoeuvre 10 respectivement à la position d'ouverture et à la position de fermeture de l'organe d'obturation 4. Dans l'exemple illustré, en position de fermeture de l'organe d'obturation 4, la butée de fermeture 18 est en contact avec une première extrémité l5a du rebord 15, et parallèlement, l'ergot de verrouillage 12 est forcé par le ressort 13 dans la gorge de verrouillage 16. Dans cette position, le chapeau de manoeuvre 9 est également bloqué en rotation par l'intermédiaire de l'extrémité 10a de l'axe de manoeuvre 10. Selon le premier mode de réalisation, le chapeau de manoeuvre 9 présente un alésage supérieur 9a débouchant vers le haut et dans lequel est logée une vis de fixation 19 fixée axialement dans l'extrémité supérieure 10a de l'axe de manoeuvre 10. La vis de fixation 19 présente une tête pourvue d'un rebord annulaire 19a délimitant un espace annulaire avec la tige de la vis. Autour de la tige de la vis est inséré entre le fond de l'alésage 9a et l'espace annulaire formé par la tête de la vis 19 est disposé un ressort hélicoïdal 20, la vis 19 étant fixée dans l'axe de manoeuvre 10 à travers un orifice 9b sans contact mécanique avec celui-ci. Sur le côté du chapeau de manoeuvre 9 est pratiquée une fenêtre 9c qui se trouve décalée vers le bas axialement par rapport à la gorge de verrouillage 16 et à l'ergot de verrouillage 12. Pour déverrouiller le système, il est nécessaire de soulever le chapeau de manoeuvre 9 axialement vers le haut contre la force élastique du ressort élastique hélicoïdal 20, le reste du robinet demeurant fixe. On ramène ainsi la fenêtre 9c en regard de l'ergot de verrouillage 12. ll est possible alors de pousser radialement l'ergot 12 à l'aide d'un outil traversant la fenêtre 9c contre la force élastique du ressort de compression 13 jusqu'à ce que l'ergot de verrouillage 12 soit dégagé de la gorge de verrouillage 16 du rebord 15.Tout en maintenant la pression à l'aide de l'outil sur l'ergot de verrouillage 12, on tourne angulairement le chapeau de manoeuvre 9 à l'aide d'un bras 9d faisant partie du chapeau dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (voir figure 3). Dès que l'ergot 12 est maintenu contre le ressort 13 par la paroi intérieure du rebord 15, on peut retirer l'outil de la fenêtre 9c et continuer la rotation du chapeau de manoeuvre jusqu'à ce que la butée d'ouverture 17 entre en contact avec une deuxième extrémité 15b du rebord 15, la position ainsi obtenue étant la position d'ouverture de l'organe d'obturation 4. L'organe de verrouillage constitué par l'ergot de verrouillage 12 et le ressort de compression 13 est maintenu en position d'attente par la paroi intérieure du rebord 15 en arc de cercle. Pour obtenir la fermeture et le verrouillage du robinet, il suffit de tourner le chapeau de manoeuvre 9 à l'aide du bras 9d dans le sens des aiguilles d'une montre (figure 3) jusqu'à ce que l'ergot de verrouillage 12 est emprisonné de nouveau dans la gorge de verrouillage 16 du rebord 15 et que simultanément la butée de fermeture 18 entre en contact avec la première extrémité 15a du rebord 15. Sur la figure 4 est illustré partiellement un second mode de réalisation de Invention qui diffère du premier mode précédemment décrit uniquement en la structure du chapeau de manoeuvre 9 et l'absence du ressort hélicoïdal associé à la vis de fixation 19. A la position de fermeture, la fenêtre 9c du chapeau de manoeuvre 9 se trouve automatiquement en face de la gorge de verrouillage 16 et de l'ergot de verrouillage 12 à l'intérieur de la gorge de verrouillage. I1 suffit donc de prendre un outil afin de désactiver le mécanisme de verrouillage comme décrit précédemment. L'ouverture et la fermeture du robinet se fait de la même façon que le premier mode de réalisation. Afin d'assurer plus de sécurité pour les deux modes de réalisation précédemment décrits, l'alésage 9a du chapeau de manoeuvre 9 est condamné par une cache de protection 21. De cette façon, il n'est pas possible d'accéder à la vis de fixation 19 du chapeau et de démonter ainsi le chapeau de manoeuvre 9. REVENDTCATIONS 1. Robinet comprenant une entrée (2) et une sortie (3) destinées à être raccordées avec des tuyaux de canalisation d'un fluide, un organe d'obturation (4) situé entre l'entrée et la sortie, et un dispositif d'actionnement (5) de l'organe d'obturation vers la position fermée pour y être verrouillé, caractérisé par le fait que le dispositif d'actionnement comprend un chapeau de manoeuvre angulaire (9) pourvu d'une fenêtre (9c), un axe de manoeuvre (10) dont les extrémités (10a, lOb) sont accouplés angulairement et respectivement au chapeau de manoeuvre et à l'organe d'obturation, un organe de verrouillage (12, 13) logé dans un évidement radial (14) de l'axe de manoeuvre et coopérant avec une partie du corps (1) de robinet sous forme d'un rebord (15) en arc de cercle pourvu d'une gorge de verrouillage (16), le déverrouillage étant obtenu à l'aide d'un outil qui désactive l'organe de verrouillage à travers la fenêtre du chapeau de manoeuvre et la gorge de verrouillage. 2. Robinet selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la fenêtre (9c) du chapeau de manoeuvre (9) est décalé axialement par rapport à la gorge de verrouillage (16) au moyen d'un élément élastique (20) agissant axialement sur le chapeau. 3. Robinet selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'organe de verrouillage est constitué par un ergot de verrouillage (12) et un élément élastique (13) intercalé entre l'ergot et le fond de l'évidement radial (14), l'ergot étant poussé par l'élément élastique vers l'extérieur de l'évidement radial. 4. Robinet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'axe de manoeuvre (10) présente deux butées angulaires (17, 18) qui correspondent respectivement à la position ouverte et à la position fermée de Organe d'obturation (4). 5. Robinet selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les butées (17, 18) et l'organe de verrouillage (12, 13) coopèrent avec le rebord (15) en arc de cercle pour assurer le fonctionnement du robinet. 6. Robinet selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que chacun des éléments élastiques (13, 20) est constitué par un ressort hélicoïdal. 7. Robinet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le chapeau de manoeuvre (9) est condamné au moyen d'une cache de protection (21) le rendant indémontable. 8. Robinet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il est du type quart de tour. 9. Utilisation du robinet selon l'une quelconque des revendications précédentes pour la distribution d'un gaz dont la pression est inférieure ou égale à 6 bars.