Brevet FR2783259A1 — publié le 20000317

I VANNE MURALE A MONTANTS DECOUPES ET PLIES La présente invention concerne les vannes murales, qui sont couramment utilisées pour commander le débit de l'eau dans une canalisation à faible pression telle qu'un canal. Les vannes murales comprennent un cadre à deux montants latéraux parallèles, un seuil inférieur, une traverse supérieure, et une pelle rectangulaire montée à coulissement le long des montants latéraux entre une position fermée dans laquelle elle obture la moitié inférieure de l'ouverture du cadre et une position ouverte dans laquelle elle est logée dans la moitié supérieure de l'ouverture du cadre pour libérer la moitié inférieure. En position ouverte, l'eau s'écoule à travers la moitié inférieure du cadre. En position fermée, la pelle s'oppose au passage de l'eau dans la moitié inférieure du cadre. Les structures de vannes murales actuellement utilisées sont réalisées le plus généralement à partir de profilés métalliques assemblés par soudure. En particulier, les montants sont réalisés à partir de profilés à sections rectangulaires, auxquels il convient de souder des pattes de fixation permettant la fixation de la vanne contre un mur. Les opérations nécessaires pour la fabrication d'une telle vanne murale sont relativement longues et onéreuses. Le problème proposé par la présente invention est de concevoir une nouvelle structure de vanne murale permettant de réduire très sensiblement la durée et le coût des opérations de fabrication. Simultanément, la vanne murale selon l'invention est adaptée pour supporter efficacement les contraintes mécaniques auxquelles est soumise la vanne lors de son utilisation, et pour améliorer la fiabilité de la vanne en utilisation. Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, une vanne murale selon l'invention comprend un cadre à deux montants latéraux, un seuil inférieur, une traverse supérieure, une pelle montée à coulissement le long des montants latéraux entre une position fermée dans laquelle elle obture la moitié inférieure de l'ouverture du cadre et une position ouverte dans laquelle elle est logée dans la moitié supérieure de l'ouverture du cadre pour libérer la moitié inférieure; les montants latéraux sont constitués à partir d'un flan métallique découpé et plié, avec une aile de fixation transversale se raccordant selon une première ligne de pliure à un retour lui-même raccordé par une seconde ligne de pliure à une paroi d'appui aval transversale qui se raccorde par une troisième ligne de pliure à une paroi latérale de guidage de pelle, la paroi latérale de guidage de pelle se raccordant par une quatrième ligne de pliure à une aile d'appui amont dans la moitié inférieure du montant. De préférence, des renforts horizontaux sont disposés en des positions réparties le long des montants latéraux, et soudés aux ailes de fixation et aux parois latérales de guidage de pelle, afin de rigidifier les montants et d'éviter toute déformation lors de leur fixation à un mur. Selon un mode de réalisation préféré, on prévoit une traverse médiane aval, constituée à partir d'un flan replié en U à deux branches ou ailes inégales, avec un biais rentrant selon le bord de la branche amont pour le passage des joints d'étanchéité, et on prévoit en outre une traverse médiane amont sous forme d'un fer plat, la traverse médiane aval étant fixée aux montants latéraux avec ses extrémités en regard du retour du montant latéral correspondant, la traverse médiane amont étant fixée aux montants latéraux avec ses extrémités soudées sur la face amont de l'aile d'appui amont de guidage de pelle. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles: - la figure 1 est une vue de face d'un cadre de vanne murale selon un mode de réalisation de la présente invention; - la figure 2 est une vue de dessus du cadre de la figure 1, en coupe selon le plan médian B-B de la figure 3; - la figure 3 est une vue de côté gauche du cadre, en coupe selon le plan vertical A-A de la figure 1; - la figure 4 illustre, en vue de côté gauche en coupe selon le plan C-C de la figure 5, une vanne murale complète avec le cadre de la figure 1, une pelle, et un dispositif d'entraînement de la pelle; - la figure 5 est une vue de dessus de la vanne murale de la figure 4; - la figure 6 est une vue d'un flan métallique pour la constitution d'un montant latéral de vanne murale selon le mode de réalisation des figures 1 à 3; - les figures 7 et 8 illustrent le profil en coupe transversale des deux montants latéraux selon le mode de réalisation des figures 1 à 3; - la figure 9 représente un flan métallique à partir duquel est réalisé le seuil de la vanne murale; - la figure 10 représente le flan métallique à partir duquel est réalisée la traverse médiane aval; - la figure 11 est une vue de côté illustrant la section transversale de la traverse médiane aval; - la figure 12 illustre le flan métallique à partir duquel est réalisée la pelle; et - la figure 13 est une vue de dessus illustrant la section horizontale de la pelle selon le mode de réalisation des figures 1 à 4. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures, une vanne murale selon l'invention comprend un cadre 1 à deux montants latéraux 2 et 3, un seuil 4 inférieur, une traverse supérieure 5, et une pelle 6 montée à coulissement vertical le long des montants latéraux 2 et 3. La pelle 6, rectangulaire, occupe sensiblement la moitié de la hauteur du cadre 1. En position fermée, illustrée sur la figure 4, la pelle 6 obture la moitié inférieure de l'ouverture du cadre 1, pour interrompre un flux d'eau s'écoulant entre deux zones situées de part et d'autre de la vanne murale. En position ouverte, la pelle 6 est relevée dans la moitié supérieure du cadre 1, et libère la moitié inférieure du cadre 1 pour autoriser le passage de l'eau. Les montants latéraux 2 et 3 sont réalisés chacun à partir d'un flan métallique 7 tel qu'illustré sur la figure 6, découpé avec une bonne précision, par exemple au moyen d'un procédé de découpe par laser. Le flan métallique 7 présente une forme généralement rectangulaire limitée par un bord supérieur 8 rectiligne, un bord inférieur 9 rectiligne, un premier bord latéral rectiligne et par un second bord latéral 11 en deux demi- longueurs 12 et 13 reliées par un décrochement 14. Ainsi, la moitié inférieure du flan métallique 7, délimitée par la demi-longueur 13, présente une largeur supérieure à celle de la moitié supérieure de flan métallique 7 délimitée par la demi-longueur 12. Lors de la découpe, on réalise en outre des trous de fixation 15, répartis le long du premier bord latéral 10, et un trou d'assemblage 16 pour l'assemblage éventuel de la traverse supérieure 5. Le flan métallique 7 est ensuite plié pour réaliser un montant latéral 2 ou 3 comme illustré sur les figures respectives 7 et 8. Le montant latéral 3 est symétrique du montant latéral 2. En se référant à la structure du montant latéral 2, le flan métallique 7 est plié selon une première ligne de pliure 17 pour former, à partir du premier bord latéral 10, une aile de fixation 18 transversale comportant les trous de fixation 15. La première ligne de pliure 17 est sensiblement parallèle au premier bord latéral 10, et le pliage est effectué selon environ 900. Un second pliage de 900 environ est effectué selon une seconde ligne de pliure 19, dans le même sens de pliage que celui de la première ligne de pliure 17, pour limiter un retour 20 de rigidification. Un troisième pliage est effectué selon la troisième ligne de pliure parallèle 21 à 90 dans le sens inverse, pour limiter une paroi d'appui aval 22 et pour définir une paroi latérale de guidage de pelle 23. Dans la moitié inférieure, le flan inférieur 7 est en outre plié selon une quatrième ligne de pliure 24, avantageusement en prolongement du second bord latéral 11, pour définir une aile d'appui amont de guidage de pelle 25 opposée à la paroi d'appui aval 22 transversale. Ainsi, la paroi d'appui aval 22, l'aile d'appui amont de guidage de pelle 25 et la paroi latérale de guidage de pelle 23 forment une glissière en U pour le guidage de la pelle 6 dans la partie inférieure du cadre 1. Les montants latéraux 2 et 3 sont soudés à leur extrémité inférieure à une pièce formant seuil 4. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 3 et 4, le seuil 4 est une cornière, réalisée par découpe par laser et pliage d'un flan métallique 26 illustré sur la figure 9. Le flan métallique 26 comporte une zone inférieure 27 rectangulaire dans laquelle des trous de fixation 28 sont découpés par laser, et reliée par une zone de pliure 29 à 90 à une partie horizontale 30 de seuil de forme trapézoïdale. Ainsi, le seuil 4 présente une section transversale en L. Avantageusement, sa rigidification est assurée par des renforts verticaux 31, par exemple triangulaires comme illustrés sur la figure 3. De même, la rigidification des montants latéraux 2 et 3 peut être assurée par des renforts horizontaux 32 répartis le long des montants latéraux et soudés aux ailes de fixation 18 et aux parois latérales de guidage de pelle 23, comme on le voit notamment sur les figures 1 et 2. A leur extrémité supérieure, les montants latéraux 2 et 3 sont reliés par une traverse supérieure 5, par exemple sous la forme d'un fer plat soudé aux montants latéraux selon ses extrémités. Dans la réalisation illustrée sur les figures, la vanne murale comprend en outre des traverses médianes reliant les parties médianes des montants latéraux 2 et 3. On distingue ainsi une traverse médiane amont 33 et une traverse médiane aval 34. La traverse médiane amont 33 peut être sous la forme d'un fer plat, soudé à ses deux extrémités aux extrémités supérieures des ailes d'appui amont de guidage de pelle 25 de chacun des montants latéraux 2 et 3. La traverse médiane aval 34 est un profilé en U à deux branches ou ailes inégales, tel que mieux visible sur les figures et 11. Pour sa constitution, on part d'un flan métallique rectangulaire 35 représenté sur la figure 10, découpé par laser en prévoyant des trous de fixation 36 au voisinage de son bord supérieur 37. Le flan est ensuite plié selon trois lignes de pliure successives parallèles au bord supérieur 37, à savoir une première ligne de pliure 38, une seconde ligne de pliure 39 et une troisième ligne de pliure 40. L'aile postérieure 41 est reliée à l'aile antérieure 42 par une paroi de liaison 43. La paroi de liaison 43 a sensiblement la même dimension que le retour 20 des montants latéraux 2 et 3. L'aile antérieure 42 comporte un bord replié en biais rentrant à son extrémité supérieure selon la troisième ligne de pliure 40 pour faciliter le passage des joints d'étanchéité de la pelle 6. La traverse médiane aval 34 ainsi formée est soudée à ses extrémités sur les retours 20 respectifs des montants latéraux 2 et 3. La pelle 6, dans le mode de réalisation illustré sur les figures 12, 13 et 4, est constituée à partir d'un flan métallique 44 illustré sur la figure 12, découpé par laser en prévoyant des trous 45 de fixation de joints d'étanchéité, et des trous 46 de fixation de patins de guidage latéral. Le flan métallique 44 est ensuite plié le long de ses bords verticaux pour former une plaque centrale 47 et deux retours latéraux 48 et 49 parallèles orientés vers l'amont. Un joint d'étanchéité de pelle 50 est fixé à la pelle 6 en utilisant les trous 45 le long du côté supérieur et des deux côtés latéraux. Par exemple, on voit sur la figure 4 le tronçon transversal supérieur du joint d'étanchéité de pelle 50, fixé à la pelle 6 et venant en appui contre l'aile antérieure 42 de la traverse médiane aval 34 lorsque la pelle 6 est en position fermée. De façon similaire, en position fermée de la pelle 6, les tronçons latéraux du joint d'étanchéité de pelle 50 viennent en appui contre la paroi d'appui aval 22 du montant latéral 2 ou 3 correspondant. Un coin de serrage 51 est prévu en zone inférieure de face aval de l'aile d'appui amont de guidage de pelle 25, pour forcer la pelle 6 vers l'aval en position fermée. De même, un coin de serrage 52 est prévu en zone supérieure de la pelle 6, pour venir porter contre la traverse médiane amont 33 et forcer ainsi la pelle 6 vers l'aval en position fermée. Ainsi, en position fermée, la pelle 6 est forcée pour comprimer les joints d'étanchéité tels que le joint d'étanchéité de pelle 50, pour améliorer l'étanchéité. Comme on le voit sur la figure 4, un joint inférieur 53 porte radialement sur le seuil 4. Les joints latéraux et supérieur portent frontalement respectivement sur les parois d'appui aval 22 et sur la traverse médiane aval 34. Dans la réalisation illustrée sur la figure 4, la pelle 6 est solidaire d'une crémaillère 54 sollicitée par un pignon supérieur 55 entraîné par une manivelle 56, pour le déplacement de la pelle 6 entre sa position ouverte et sa position fermée. Cette crémaillère peut être remplacée par tout autre dispositif d'entraînement tel que vérin à vis, vérin pneumatique ou électrique, vérin hydraulique, treuil. La vanne murale selon l'invention peut aisément être fixée à un mur autour de l'ouverture de passage de l'eau, grâce aux trous de fixation 15 des ailes de fixation 18, et/ou aux trous de fixation 28 du seuil 4, et/ou aux trous de fixation 36 de la traverse médiane aval 34. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1 - Vanne murale, comprenant un cadre (1) à deux montants latéraux (2, 3), un seuil (4) inférieur, une traverse supérieure (5), une pelle (6) montée à coulissement le long des montants latéraux (2, 3) entre une position fermée dans laquelle elle obture la moitié inférieure de l'ouverture du cadre (1) et une position ouverte dans laquelle elle est logée dans la moitié supérieure de l'ouverture du cadre pour libérer la moitié inférieure, caractérisée en ce que les montants latéraux (2, 3) sont constitués à partir d'un flan métallique (7) découpé et plié, avec une aile de fixation (18) transversale se raccordant selon une première ligne de pliure (17) à un retour (20) lui- même raccordé par une seconde ligne de pliure (19) à une paroi d'appui aval (22) transversale qui se raccorde par une troisième ligne de pliure (21) à une paroi latérale de guidage de pelle (23), la paroi latérale de guidage de pelle (23) se raccordant par une quatrième ligne de pliure (24) à une aile d'appui amont de guidage de pelle (25) dans la moitié inférieure du montant latéral (2, 3). 2 - Vanne murale selon la revendication 1, caractérisée en ce que des renforts horizontaux (32) sont disposés en des positions réparties le long des montants latéraux (2, 3), et soudés aux ailes de fixation (18) et aux parois latérales de guidage de pelle (23). 3 - Vanne murale selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les montants latéraux (2, 3) sont soudés à leur extrémité inférieure à une pièce formant seuil (4), et à leur extrémité supérieure à une traverse supérieure (5). 4 - Vanne murale selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le seuil (4) présente une section transversale en L rigidifiée par des renforts verticaux (31). 5 - Vanne murale selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une traverse médiane aval (34), constituée à partir d'un flan (35) replié en U à deux branches ou ailes (41, 42) inégales, avec un biais rentrant selon le bord de la branche amont pour le passage des joints d'étanchéité, et comprend en outre une traverse médiane amont (33) sous forme d'un fer plat, la traverse médiane aval étant fixée aux montants latéraux (2, 3) avec ses extrémités en regard du retour (20) du montant latéral correspondant, la traverse médiane amont (33) étant fixée aux montants latéraux (2, 3) avec ses extrémités soudées sur la face amont de l'aile d'appui amont de guidage de pelle (25). 6 - Vanne murale selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un joint d'étanchéité de pelle (50), porté par la pelle (6) en périphérie selon deux bords latéraux et le bord supérieur, avec un joint inférieur (53) portant radialement sur le seuil (4), les tronçons latéraux du joint d'étanchéité de pelle (50) portant frontalement sur la paroi d'appui aval (22), le tronçon transversal supérieur du joint d'étanchéité de pelle (50) portant frontalement sur la traverse médiane aval (34). 7 - Vanne murale selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des trous de fixation (15) dans les ailes de fixation (18), des trous de fixation (28) dans le seuil (4), et des trous de fixation (36) dans la traverse médiane aval (34). 8 - Vanne murale selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la pelle (6) est réalisée à partir d'un flan métallique (44) rectangulaire plié pour former une plaque centrale (47) et deux retours latéraux (48, 49) parallèles. 9 - Vanne murale selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les flans métalliques (7, 26, 35, 44) constituant les pièces à assembler sont découpés par laser et pliés.