Brevet FR2730547A1 — publié le 19960814

DISPOSITIF DE SERRAGE CORPS/CHAPEAU D'UN ROBINET DESCRIPTION Domaine de l'invention L'invention concerne les robinets constitués d'un corps et d'un chapeau vissé sur celui-ci. De tels robinets sont utilisés en très grand nombre dans l'industrie. C'est entre autres le cas dans les installations des centrales nucléaires fonctionnant avec un réacteur à eau pressurisée. Dans une telle installation, environ quatre mille robinets de ce type sont utilisés. Art antérieur et problème posé Les conditions de fonctionnement de tels robinets sont telles que le chapeau et le corps doivent être serrés l'un sur l'autre avec un couple très important pour qu'ils ne constituent qu'une seule pièce. D'ailleurs, jusqu'à maintenant, ils sont soudés l'un sur l'autre après leur serrage. Il est donc nécessaire d'utiliser un outillage pour réaliser ce serrage du chapeau sur le corps. On sait donc utiliser une clé dynamométrique prenant appui sur l'arcade du chapeau du robinet et une clé de contre-couple prenant appui sur les embouts ou brides du robinet. L'utilisation de cette clé de contre-couple est obligatoire car les couples de serrage peuvent aller jusqu'à environ 200 m.daN. Son utilisation s'avère obligatoire sous peine de constater la rupture de la tuyauterie reliée au robinet, lors du serrage. Pour un couple atteignant une valeur de l'ordre de 200 m.daN, la longueur du bras de levier nécessaire au serrage est importante, environ deux ou trois mètres. Cet outillage manuel est bien adapté quand un espace suffisant est disponible dans le proche environnement du robinet à serrer. Par contre, il en est bien autrement lorsque le robinet, une fois installé dans son contexte industriel, est difficile d'accès. En effet, dans ce cas, on ne dispose alors pas de l'espace nécessaire à l'utilisation de cet outillage classique. Il en résulte parfois un serrage, du corps sur le chapeau du robinet qui peut avoir pour conséquence la fissuration par fatigue de la soudure d'étanchéité, quand le contact métal/métal des lèvres soudables du chapeau et du corps n'est pas parfaitement réalisé. L'invention vise à remédier à cet inconvénient en proposant un dispositif de serrage différent du chapeau sur le corps du robinet. Résumé de l'invention A cet effet, l'objet principal de l'invention est un dispositif de serrage entre le chapeau et le corps d'un robinet, dont le corps comprend deux brides latérales sur chacune desquelles est fixée une canalisation et sur lequel est vissé le chapeau qui comporte au moins deux arêtes en saillie, le robinet comprenant un moyen de serrage. Le dispositif comprend un organe de serrage destiné à prendre appui sur le chapeau et un organe de contre-serrage destiné à prendre appui sur le corps. Selon l'invention, l'organe de contre-serrage est un premier cylindre de contre-serrage entourant le robinet et comprenant des moyens de fixation sur la bride du robinet. De préférence, le premier cylindre comprend une encoche supérieure et l'organe de serrage comporte un carré d'entraînement placé sur une surface supérieure, dans le but d'utiliser une clé hydraulique prenant appui sur l'organe de contre-serrage et son organe de serrage. Dans une première réalisation, l'organe de serrage est placé sur le chapeau et lié en rotation avec lui, grâce à des encoches internes latérales dans lesquelles pénètrent au moins deux arêtes d'une arcade do chapeau. Dans cette première réalisation principale, l'organe de serrage est de préférence un deuxième cylindre placé autour et sur le chapeau et comprend au moins deux étriers mobiles s'emboitant chacun dans une fente latérale de ce deuxième cylindre, pour faire saillie à l'intérieur de celui-ci et constituer les encoches internes. Dans une deuxième réalisation principale, notamment utilisée avec un robinet fonctionnant avec un servomoteur et comprenant donc un disque de fixation comportant lui-même des trous de fixation, l'organe de serrage est un deuxième cylindre dont l'extrémité inférieure est munie d'au moins deux pions d'entraînement destinés à venir dans les trous de fixation du disque de fixation du robinet. Cette deuxième réalisation se complète avantageusement par le fait que les moyens de fixation du premier cylindre porte des étriers fixés à la partie inférieure de ce premier cylindre et chevauchant chacun une bride grâce à une encoche. Liste des figures L'invention et ses deux réalisations seront mieux comprises à la lecture de la description suivante, accompagnée de trois figures représentant respectivement - figure 1, en vue éclatée, le dispositif selon l'invention dans sa première réalisation installée sur un robinet ; - figure 2, en coupe frontale, cette première réalisation du dispositif selon l'invention ; et - figure 3, en vue éclatée, une deuxième réalisation du dispositif selon l'invention. Description détaillée de deux réalisations de l'invention Sur la figure 1, on distingue, d'une part, le robinet placé en bas et, d'autre part, le dispositif selon l'invention placé en haut, dans une première version de l'invention. Le robinet est constitué d'un corps 1 surmonté d'un chapeau 5. Le corps 1 comprend deux brides ou embouts latéraux 2. Sur chacun de ces derniers est fixée une canalisation 4, le robinet étant un organe de régulation du débit d'un fluide circulant dans ces deux canalisations 4. Le fût 3 du corps du robinet est donc installé verticalement. Le chapeau 5 comporte en outre une arcade 6 servant à la fixation du palier 8 dans lequel est monté tournant le volant de manoeuvre 7 du robinet. Ce dernier est enlevé lorqu'il faut procéder au serrage ou à la fixation du chapeau 5 sur le corps l du robinet. Le dispositif selon l'invention comprend un premier cylindre 15 de contre-serrage et un deuxième cylindre 10 de serrage. Ce dernier est d'abord monté en premier autour du chapeau 5 du robinet de manière à l'entourer. Des étriers amovibles il sont introduits chacun dans une fente 12 pratiquée dans la paroi de ce deuxième cylindre 10. Une goupille 14, placée dans la fente 12, permet le positionnement de l'étrier 11 introduit dans cette fente 12. Les branches des étriers 11 font saillie à l'intérieur de ce deuxième cylindre 10, cet ensemble constituant l'organe de serrage. Leur écartement correspond à la largeur de l'arcade 6 du chapeau 5. De ce fait, il est possible de bloquer en rotation ce deuxième cylindre 10 par rapport au chapeau 6. L'arcade 6 constitue donc un moyen de serrage.On remarque que ce deuxième cylindre 10 est surmonté d'un carré d'entralnement 13 permettant de venir y fixer dessus une clé hydraulique de serrage. La figure 2 est une coupe permettant de mieux voir le montage des étriers amovibles 11 placés chacun dans une fente du deuxième cylindre 10. Les branches 18 de ces deux étriers amovibles 11 entourent chacune un bras de l'arcade 6 qui est solidaire du chapeau 5 monté vissé sur le fût 3 du corps 1 du robinet. L'aspect compact de l'ensemble est mis en évidence sur cette figure. La clé hydraulique ou la clé dynamométrique est montée en prise sur le carré d'entraînement 13 et dans le décrochement 17 du premier cylindre 15. Une fois l'organe de serrage, c' est-à-dire ce deuxième cylindre 10, monté sur le chapeau 5, l'organe de contre-serrage constitué du premier cylindre 15 est placé autour. Le diamètre intérieur de ce premier cylindre 15 est juste supérieur au diamètre extérieur du deuxième cylindre 10, de manière à ce que le premier cylindre 15 entoure le deuxième cylindre 10. Ce deuxième cylindre 15 est ainsi descendu jusqu'à ce que deux encoches 16 placées dans sa partie inférieure viennent chevaucher ou s'encastrer chacune sur une bride 2 du corps 1 du robinet. Ainsi, cet organe de contre-serrage constitué par ce premier cylindre 15 bloque en rotation le corps 3 du robinet. On note, dans la partie supérieure de ce premier cylindre, un décrochement 17 permettant à la clé hydraulique de serrage de venir en prise sur celui-ci. Ainsi, il est possible de procéder au serrage par vissage du chapeau 5 sur le corps du robinet, quel que soit l'environnement de celui-ci. En effet, l'aspect compact des deux éléments 10 et 15 s'emboîtant l'un dans l'autre et enveloppant simplement le robinet dans son ensemble permet de fixer une clé hydraulique de serrage sur cet ensemble de deux éléments. On note que la clé hydraulique peut être constituée également d'une clé dynamométrique équipée d'un multiplicateur de couple. Le fait de maintenir la base du robinet de bride 2 évite le basculement ou la torsion du robinet, lors du serrage. La deuxième réalisation principale de l'invention s'applique à des robinets qui fonctionnent avec une motorisation. En d'autres termes, un servomoteur est utilisé pour fermer et ouvrir le robinet. On retrouve sur cette figure le corps 1 du robinet sur les brides 2 duquel sont montées les canalisations 4. Le chapeau 25 du robinet comprend en outre un disque de fixation 20, horizontal et dans lequel sont pratiqués plusieurs trous 21 à sa périphérie. Ces trous 21 permettent, la fixation du servomoteur sur le robinet. Pour effectuer le serrage, le servomoteur, non représenté, a été ôté de ce disque de fixation 20. L'organe de serrage est toujours constitué par un deuxième cylindre 30 de structure équivalant au précédent, mais équipé de pions d'entraînement 29, pouvant pénétrer chacun dans un des trous 21 du disque de fixation 20 qui constitue un moyen de serrage. Un carré d'entraînement 13 est toujours prévu sur la surface supérieure de ce deuxième cylindre 10. L'organe de contre-serrage est également constitué par un premier cylindre 35 analogue au précédent, mais également équipé de pions de fixation 34 pouvant pénétrer chacun dans un trou 33 de deux étriers 32. En effet, compte tenu du fait que le disque de fixation 20 du chapeau 25 est très large, les premier 35 et deuxième 30 cylindres sont plus larges que les précédents. Les brides 2 du corps 1 du robinet n'étant pas prolongées, il est indispensable d'utiliser des étriers de fixation 2 montés à la fois sur les brides 2 du corps 1 du robinet et se prolongeant autour des canalisations 4 sur une longueur suffisante pour se trouver à la hauteur du premier cylindre 35. Ainsi, les pions de fixation 34 de ce dernier peuvent venir dans les trous de fixation 33 des étriers 32. Ainsi, le contre-serrage est assuré de manière analogue à celle utilisée dans la première réalisation du dispositif selon l'invention. Une clé dynamométrique équipée d'un multiplicateur de couple ou une clé hydraulique peuvent ainsi être montées de manière équivalente à la première réalisation et permettent de procéder au serrage du chapeau 25 sur le corps 1 du robinet. On note que l'on prévoit également d'effectuer le desserrage du chapeau par rapport au corps du robinet, dès l'instant qu'ils ne sont pas fixés définitivement par soudure de leurs lèvres soudables prévues à cet effet. REVENDICATIONS 1. Dispositif de serrage d'un chapeau (5, 25) sur un corps (1) d'un robinet dont le corps (1) possède deux brides latérales (4) sur chacune desquelles est fixée une canalisation, la fixation du chapeau (5, 25) sur le corps (1) s'effectuant par vissage, le chapeau (5, 25) comportant un moyen de serrage (6, 20), ce dispositif comportant en outre un organe de serrage destiné à prendre appui sur le chapeau (5, 25) et un organe de contre-serrage destiné à prendre appui sur le corps (1), caractérisé en ce que l'organe de contre-serrage est un premier cylindre (15, 35) de contre-serrage entourant ce robinet et possédant des moyens de fixation sur les brides (2) du robinet. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de serrage (10) est placé sur le chapeau (5) et lié en rotation avec lui, grâce à des encoches internes latérales dans lesquelles peuvent pénétrer au moins deux arêtes d'une arcade (6) du chapeau (5) constituant le moyen de serrage. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe de serrage est un deuxième cylindre (6) placé autour et sur le chapeau (5) et comprenant au moins deux étriers amovibles (11) s'emboîtant chacun dans une fente latérale (12) de ce deuxième cylindre (10), pour faire saillie à l'intérieur de celui-ci et constituer les encoches internes. 4. Dispositif selon la revendication 1, le robinet ayant un disque de fixation (20) équipé de trous de fixation (21) pour recevoir un servomoteur, caractérisé en ce que l'organe de serrage est un deuxième cylindre (30) dont l'extrémité inférieure est munie d'au moins deux pions d'entraînement (29) destinés à venir chacun dans un trou de fixation (21) du disque de fixation (20) du chapeau (25) constituant le moyen de serrage. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le premier cylindre (35) étant de grand diamètre, les moyens de fixation de ce premier cylindre (35) sont des étriers (32) fixés à la partie inférieure de ce premier cylindre (35) et chevauchant chacun une bride (4) grâce à une encoche. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier cylindre (15, 35) possède un décrochement supérieur (17) et le moyen de serrage possède un carré d'entraînement (13) pour recevoir un appareillage de serrage.