Brevet FR2703749A1 — publié le 19941014

SOUFFLET D'ETANCHEITE A REPARTITEUR DE COURSE La présente invention se rapporte à un soufflet d'étanchéité à répartiteur de course, en particulier destiné à équiper un robinet vanne. Plus précisément, elle concerne un soufflet d'étanchéité à répartiteur de course disposé sur une tige coulissante dans un carter fixe et fixé par une de ses extrémités à la tige et par l'autre extrémité au carter, comportant une pluralité de tronçons de soufflet mis bout à bout, une pluralité de bagues coulissant sur la tige et comportant une nervure radiale annulaire sur laquelle sont fixées les extrémités adjacentes de tronçons de soufflet, deux bagues adjacentes venant en butée dans la position de compression maximale du tronçon de soufflet correspondant, soufflet comportant également des organes de limitation de la course d'extension reliant les bagues adjacentes et comportant des parties d'extrémité venant en butée avec des surfaces de butées agencées sur les bagues. De tels soufflets sont destinés à équiper des robinets vannes. Ces derniers comportent un carter dans lequel coulisse une tige reliée aux opercules réalisant l'obturation des tronçons de conduits véhiculant un fluide. Une boite à garnitures d'étanchéité est disposée entre la tige et le carter sur le chemin de glissement de la tige pour réaliser une première étanchéité. Dans le cas de fluides particulièrement toxiques, il est recherché une étanchéité totale et de façon connue on installe en plus un soufflet d'étanchéité en aval de la boite de garnitures. Ce soufflet est fixé d'une part au carter et d'autre part à la tige et grâce à son élasticité peut se déformer au cours du déplacement de la tige par rapport au carter. Dans le cas de robinets vannes de grande dimension ce soufflet peut atteindre un longueur considérable et est alors formé de tronçons de soufflet reliés les uns aux autres. Il est nécessaire de prévoir un dispositif répartiteur de course pour limiter la compression et l'extension des différents tronçons et permettre que chaque tronçon subisse des déformations équivalentes, afin d'éviter que certains tronçons soient sollicités plus que d'autres et cassent prématurément. Un répartiteur de course de ce type connu comporte des bagues coulissant sur la tige et portant respectivement une nervure annulaire externe. Entre ces nervures externes sont soudés les tronçons de soufflet à l'aide de pièces rapportées chapeautant les nervures. Les nervures sont pourvues d'orifices et entre chaque paire de nervures est enfilé dans deux orifices alignés un tirant longitudinal comportant à ses deux extrémités un embout soudé de diamètre supérieur à celui des orifices. La limitation en compression d'un tronçon de soufflet est obtenue par butée des deux bagues le supportant et la limitation en extension par butée des embouts d'un tirant sur les nervures des bagues correspondantes. Un tel répartiteur pose plusieurs problèmes. Les tirants étant relativement longs et les tronçons relativement nombreux, l'ensemble a une tenue mécanique contestable compte tenu de déplacements transversaux des tirants nuisant à leur bon guidage. Le dispositif pose également des problèmes de montage et de démontage. Au montage il faut enfiler les tirants dans les orifices correspondant puis souder leurs embouts. I1 est difficile de réaliser ceci de façon précise et la position des embouts définissant la course maximale d'extension des tronçons de soufflet, il est difficile d'obtenir une répartition correcte de course. Dans le cas où un tronçon de soufflet avec sa partie de répartiteur est endommagé, il s'avère impossible de démonter ce tronçon et la partie de répartiteur correspondante et de les changer et il est donc nécessaire de changer le soufflet entier. En effet, une fois le tronçon de soufflet enlevé, même en coupant le tirant, on ne peut démonter les extrémités de tirant pourvues de leur embout car elles sont logées dans les tronçons adjacents. La présente invention résout ces problèmes en proposant un soufflet à répartiteur de course dont le montage et le démontage soit facilité, aucune soudure autre que celle des tronçons de soufflet n'étant nécessaire et chaque tronçon de soufflet étant guidé indépendamment sur la tige et pouvant être démonté. Pour ce faire, les organes de limitation de course d'extension sont des manchons entourant la tige et reliant deux bagues adjacentes par leurs parties d'extrémité constituées d'au moins un tenon radial qui vient coopérer en position d'extension avec une surface de butée radiale aménagée sur les bagues. Le soufflet d'étanchéité ainsi obtenu est composé d'une pluralité d'éléments indépendants les uns des autres lors de l'opération de montage. Seules subsistent les soudures des tronçons de soufflet, le montage ne nécessitant aucune autre soudure. Les différents éléments sont parfaitement guidés sur la tige et présente une tenue mécanique parfaite. Selon un mode de réalisation préféré, les manchons sont disposés au moins partiellement radialement entre les bagues et la tige, le tenon étant dirigé vers l'extérieur et la surface de butée étant ménagée sur la face intérieure de la bague. Plus précisément, chaque manchon est constitué d'une partie centrale tubulaire pourvue à chacune de ses extrémités d'au moins une extension longitudinale portant à son extrémité le tenon radial. Avantageusement, chaque bague est de diamètre intérieur supérieur au diamètre de la tige et est pourvue d'une nervure annulaire interne à proximité de chaque extrémité venant en appui sur la tige et définissant la surface de butée, cette nervure annulaire étant munie d'au moins une rainure longitudinale pour le passage de chaque extension longitudinale. En ce qui concerne les bagues d'extrémité du soufflet, elles sont fixées d'une part à la tige et d'autre part au carter et sont constituées d'une bague tronçonnée au niveau de la nervure radiale annulaire. L'invention est décrite ci-après plus en détail à l'aide de dessins ne représentant qu'un mode de réalisation préféré. La figure 1 est une vue partielle en coupe longitudinale du soufflet conforme à l'invention, en cours de montage, seuls certains éléments étant représentés. La figure 2 est une vue en perspective d'un élément constitutif du soufflet conforme à l'invention. La figure 3 est une vue en coupe longitudinale du soufflet conforme à l'invention, en position limite de compression. La figure 4 est une vue en coupe longitudinale du soufflet conforme à l'invention, en position limite d'extension. Sur la figure 1 est représentée une tige 1 supportant une bague 4. Selon ce mode de réalisation, cette bague 4 est constituée de deux parties 4' et 4" cylindriques pourvues chacune d'une nervure annulaire d'extrémité. Les deux parties 4' et 4" sont reliées l'une à l'autre par fixation de leurs nervures pour former une nervure annulaire externe 41 sur laquelle sont soudés deux tronçons de soufflet 3 par l'intermédiaire d'une pièce 6 chapeautant la nervure 41. A proximité de ses extrémités, la bague 4 comporte une nervure annulaire interne 43 définissant une surface de butée 42. Elle comporte également des orifices 44 qui d'une part allège la bague 4 et d'autre part pour certains servent au maintien de lames de ressort 7. La figure 2 représente un organe de limitation de course d'extension 5. Ce manchon 5 est constitué d'une partie centrale cylindrique 52 pourvue à chacune de ses extrémités d'au moins une extension longitudinale 53, de préférence trois. Ces extensions 53 portent à leur extrémité un tenon radial 51 dirigé vers l'extérieur. Cet organe est de préférence réalisé en bronze et relativement flexible. Les figures 3 et 4 représentent une tige 1 de robinet vanne équipé du soufflet conforme à l'invention. La tige 1 coulisse dans un carter 2 fixe et le soufflet est d'une part fixé à la tige 1 par une de ses extrémité et d'autre part au carter 2 par l'autre de ses extrémités. Le soufflet comprend une pluralité de tronçons de soufflet 3 disposés bout à bout, une pluralité de bagues 4 coulissant sur la tige 1, les tronçons de soufflet 3 adjacent étant soudés sur la nervure annulaire externe 41. Selon le mode de réalisation représenté sur ces figures, les bagues 4 sont en une seule pièce et un anneau 8 est rapportée sur la nervure externe 41 pour réaliser la fixation des tronçons de soufflet 3. En position de compression maximale comme représenté sur la figure 3, les bagues 3 sont en butée par paire par leur surface d'extrémité. Entre deux bagues 4, est disposé un manchon 5 situé radialement entre la tige 1 et les deux bagues 4 correspondantes. Pour permettre le passage des extensions 53 des manchons 5, les nervures 43 des bagues 3 sont pourvues de rainures longitudinales 43'. Les bagues d'extrémité du soufflet 9 et 10 fixées pour la première à la tige 1 et pour la seconde au carter 2 sont constituées de bague telle que déjà décrite tronçonnée au niveau de la nervure radiale annulaire 41. Comme représenté sur la figure 4, en position d'extension maximale du soufflet qui correspond à la course maximale de la tige 1, les tenons 51 des manchons 5 viennent en butée contre les surfaces de butées internes 42 des bagues 4. Le montage et le démontage d'un tel soufflet est particulièrement aisé. Par leur élasticité, au montage les manchons 5 s'encliquettent sous les bagues 4 correspondantes et au démontage, en coulissant le soufflet sur la tige 1 chaque élément constitutif peut facilement être indépendamment démonté. REVENDICATIONS 1) Soufflet d'étanchéité à répartiteur de course disposé sur une tige (1) coulissante dans un carter (2) fixe et fixé par une de ses extrémités à la tige (1) et par l'autre extrémité au carter (2), comportant une pluralité de tronçons de soufflet (3) mis bout à bout, une pluralité de bagues (4) coulissant sur la tige (1) et comportant une nervure radiale annulaire externe (41) sur laquelle sont fixées les extrémités adjacentes de tronçons de soufflet (3), deux bagues (4) adjacentes venant en butée dans la position de compression maximale du tronçon de soufflet (3) correspondant, soufflet comportant également des organes de limitation de la course d'extension (5) reliant les bagues adjacentes et comportant des parties d'extrémité venant en butée avec des surfaces de butée agencées sur les bagues (4), soufflet caractérisé en ce que les organes de limitation de course d'extension (5) sont des manchons entourant la tige (1) et reliant deux bagues (4) adjacentes par leurs parties d'extrémité constituées d'au moins un tenon radial (51) qui vient coopérer en position d'extension avec une surface de butée radiale (42) aménagée sur les bagues (4). 2) Soufflet selon la revendication 1, caractérisé en ce que-les manchons (5) sont disposés au moins partiellement radialement entre les bagues (4) et la tige (1), le tenon (51) étant dirigé vers l'extérieur et la surface de butée (42) étant ménagée sur la face intérieure de la bague (4). 3) Soufflet selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque manchon (5) est constitué d'une partie centrale tubulaire (52) pourvue à chacune de ses extrémités d'au moins une extension longitudinale (53) portant à son extrémité le tenon radial (51). 4) Soufflet selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque bague (4) est de diamètre intérieur supérieur au diamètre de la tige (1) et est pourvue d'une nervure annulaire interne (43) à proximité de chaque extrémité venant en appui sur la tige (1) et définissant la surface de butée (42), cette nervure annulaire (43) étant munie d'au moins une rainure longitudinale pour le passage de chaque extension longitudinale (53). 5) Soufflet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les bagues d'extrémité (4', 4") du soufflet fixées d'une part à la tige (1) et d'autre part au carter (2) sont constituées d'une bague tronçonnée au niveau de la nervure radiale annulaire (41).