Brevet FR2843439A1 — publié le 20040213

La présente invention concerne une valve, qui est dans l'ensemble allongée et est montée dans un trou de montage ménagé à travers une pièce en forme en forme de plaque, et une structure d'étanchéité pour une telle valve. La figure 5 représente une valve classique 1 du type décrit ci-dessus. La valve 1 comporte une bride 2 globalement annulaire ménagée sur une extrémité proximale de celle-ci. Une bague d'étanchéité 3A est prévue sur une partie circonférentielle de la bride 2. La valve 1, est intro10 duite à travers un trou de montage 4A ménagé par exemple dans une plaque en acier 4. Une autre bague d'étanchéité 3B et une pièce de fixation 5 annulaire sont à leur tour montées lorsqu'une partie de la valve 1 a traversé le trou de montage 4A. La pièce de fixation 5 est vissée sur un file15 tage extérieur de la valve 1, de sorte que la valve est immobilisée en position avec la plaque 4 en acier maintenue entre la collerette 2 et la pièce de fixation 5. Toutefois, dans la valve 1 classique décrite cidessus, les bagues d'étanchéité 3A et 3B sont maintenues 20 entre la bride 2 et la pièce de fixation 5 d'une part et la plaque 4 en acier d'autre part. Une déformation élastique de chaque bague d'étanchéité rend la valve peu stable. Cela pose un problème. C'est pourquoi, un but de la présente invention est de 25 fournir une valve qui peut être fixée d'une manière stable à la pièce en forme de plaque et une structure d'étanchéité pour la valve qui peut améliorer les performances d'étanchéité. La présente invention a pour objet une valve de forme 30 globalement allongée et introduite à travers un joint torique et un trou de montage lui-même ménagé à travers une pièce en forme de plaque. La valve comporte un filetage formé sur un contour périphérique extérieur de la valve, de façon qu'une pièce de fixation dans l'ensemble annulaire soit vissée sur celui-ci, et une paroi en saillie extérieure faisant saillie à partir du contour périphérique extérieur de la valve pour maintenir un bord circonférentiel du trou de montage en coopération avec la pièce de fixa5 tion, une partie convergente formée dans la paroi en saillie extérieure de façon à converger vers la pièce de fixation et de façon à venir en butée sur une partie du bord circonférentiel du trou de montage, et une partie d'étanchéité disposée sur un côté qui est plus éloigné de 10 la pièce en forme de plaque qu'une partie de la paroi en saillie venant en butée sur ladite partie de bord circonférentiel du trou de montage, de façon que la pièce en forme de plaque et la partie d'étanchéité applique chacune le joint torique en appui sur l'autre. Lorsqu'on introduit la valve à travers le trou de montage, la partie convergente de la paroi en saillie extérieure heurte la partie de bord circonférentielle du trou de montage. La partie d'étanchéité et la pièce en forme de plaque serrent chacune le joint torique en appui sur 20 l'autre. Lorsque la pièce de fixation annulaire est serrée du côté opposé à la paroi en saillie extérieure, la partie de bord circonférentielle du trou de montage et la partie convergente sont étroitement en contact l'une avec l'autre, de sorte qu'une étanchéité métal sur métal est assurée. En 25 outre, le joint torique est serré sur la partie d'étanchéité et la pièce en forme de plaque, de façon à venir ainsi étroitement en contact avec celle-ci. Etant donné que l'étanchéité métal sur métal et le joint torique forment une double structure d'étanchéité, les performances 30 d'étanchéité peuvent être améliorées dans la valve en comparaison de la structure classique. De plus, la valve peut être fixée d'une manière stable à la pièce en forme de plaque, étant donné que la pièce en forme de plaque est maintenue directement entre la paroi en saillie extérieure de la valve et la pièce de fixation annulaire vissée sur la valve. En outre, il est possible d'empêcher une augmentation des cots d'usinage étant donné qu'aucune gorge pour joint torique n'est nécessaire. La présente invention a également pour objet une structure d'étanchéité pour une vanne telle que précédemment décrite et, plus spécifiquement, une structure d'étanchéité permettant de monter une valve globalement allongée dans un trou de montage traversant ménagé dans une 10 pièce en forme de plaque et permettant d'assurer l'étanchéité du trou de montage, la valve étant fixée sur la pièce en forme de plaque du fait qu'un bord circonférentiel du trou de montage est maintenu entre une paroi en saillie extérieure faisant saillie à partir d'une face cir15 conférentielle extérieure de la valve et une pièce de fixation annulaire vissée sur la face circonférentielle extérieure de la valve, caractérisée par: une partie convergente formée dans la paroi en saillie extérieure de façon à converger vers la pièce de fixation 20 et de façon à venir en butée sur une partie du bord circonférentiel du trou de montage, et une partie d'étanchéité disposée sur un côté qui est plus éloigné de la pièce en forme de plaque qu'une partie de la paroi en saillie venant en butée sur la partie de 25 bord circonférentiel du trou de montage, de façon que la pièce en forme de plaque et la partie d'étanchéité applique chacune le joint torique en appui sur l'autre. De préférence, la partie d'étanchéité fait partie de la partie convergente. Dans ce cas, le joint torique est 30 serré sur la partie convergente de façon à être déformé d'une manière telle que son diamètre est augmenté, en venant ainsi étroitement en contact sur la partie convergente et la pièce en forme de plaque. Cela permet donc d'améliorer la liberté dans la taille du joint torique uti- lisable. En outre, de préférence, la partie d'étanchéité comporte une collerette qui est formée sur le côté plus éloigné de la pièce en forme de plaque que la partie convergente et est disposée en regard de la pièce en forme 5 de plaque. En outre, de préférence, la partie convergente est inclinée en faisant un angle de 25 à 50 par rapport à un axe longitudinal de la valve. Cet angle peut être choisi égal à 30 . Par ailleurs, les performances d'étanchéité de l'étanchéité métal sur métal peuvent être améliorées lors10 que la partie de bord circonférentiel du trou de montage ou la partie convergente est repoussée par l'autre, venant ainsi étroitement en contact sur l'autre. L'invention va être décrite, uniquement à titre d'exemple, en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe de la valve d'un premier mode de réalisation conforme à l'invention, la figure 2 est une vue partielle et à plus grande échelle de la valve, montrant un joint torique placé entre une partie convergente et une pièce en forme de plaque, la figure 3 est également une vue partielle et à plus grande échelle de la valve, montrant le joint torique qui est déformé de façon à venir ainsi étroitement en contact sur la partie convergente et la pièce en forme de plaque, la figure 4 est une vue analogue à la figure 1, mon25 trant la valve d'un second mode de réalisation conforme à l'invention, et la figure 5 est également une vue analogue à la figure 1, montrant une valve classique. Un premier mode de réalisation de l'invention va être 30 décrit en regard des figures 1 à 3. La valve 10 conforme à l'invention est représentée en se reportant à la figure 1. La valve 10 est dans l'ensemble allongée et comprend un embout de valve 20 globalement cylindrique et un obus ou obturateur de valve 12 prévu dans l'embout de valve. L'embout de valve 20 est réalisé, par exemple, en laiton et présente un trou central ou un passage d'écoulement axial 21 traversant l'embout de valve. L'embout de valve 20 a une forme convergente de son extrémité proximale vers son extrémité 5 distale et présente une ouverture du passage d'écoulement 21 à son extrémité distale. L'ouverture sert de trou de remplissage 22 par lequel un gaz comprimé est introduit. L'embout de valve 20 comporte un filetage femelle 23 ménagé dans une partie périphérique intérieure de celui-ci située 10 au voisinage de l'extrémité distale. L'obturateur de valve 12 comprend un corps d'obturateur 13 cylindrique et une tige mobile 14 traversant le corps d'obturateur 13. Un ressort hélicodal (non représenté) prévu dans le corps d'obturateur 13 repousse la 15 tige mobile 14 vers un côté donné, de façon qu'un élément ou pointeau 15 prévu sur une extrémité de la tige 14 soit appliqué en appui sur une surface d'extrémité du corps d'obturateur 13. Il en résulte que l'obturateur de valve 12 est habituellement fermé de façon que le passage 20 d'écoulement 21 de la valve 10 soit obturé. Lorsque la tige mobile 14 est poussée à l'endroit du trou de remplissage 22 ou lorsque le trou de remplissage 22 est rempli par un gaz comprimé, l'élément 15 s'écarte de la surface d'extrémité du corps d'obturateur 13, de façon que l'obturateur de 25 valve 12 soit ouvert, de sorte que le passage d'écoulement 21 est ouvert. La tige de valve 20 présente un premier filetage mâle 24 formé dans sa face circonférentielle extérieure du côté de l'extrémité distale. Un capuchon de valve 16 est vissé 30 sur le premier filetage mâle 24. Le capuchon de valve 16 est conformé sous la forme d'un cylindre pourvu d'un fond et comporte une plaquette de caoutchouc 18 annulaire posée sur une face intérieure de celui-ci. Le capuchon de valve 16 présente un filetage 17 ménagé dans sa face circonféren- tielle intérieure. Lorsque le filetage 17 du capuchon de valve 16 est vissé sur le premier filetage mâle 24 de l'embout de valve 20, l'extrémité distale de l'embout de valve 20 est appliquée en appui sur la plaquette de caout5 chouc 18, de façon que le trou de remplissage 22 soit ferme. L'embout de valve 20 présente un second filetage mâle formé dans sa face circonférentielle extérieure du côté de l'extrémité proximale et servant de filetage suivant la 10 présente invention. L'embout de valve 20 comporte en outre une paroi en saillie extérieure 26 faisant saillie sur le côté à partir de son extrémité proximale. Une pièce de fixation 30 annulaire est vissée sur le second filetage mâle 25. La pièce de fixation 30 est conformée suivant une 15 forme cylindrique et présente un filetage dans sa face circonférentielle intérieure. La pièce de fixation 30 comporte une extrémité distale présentant une face extérieure polygonale sur laquelle on applique un outil de serrage de filetage. La paroi en saillie 26 comporte une partie convergente 27 contiguÙ au second filetage mâle 25. La partie convergente 27 sert à la fois de partie convergente et de partie d'étanchéité suivant l'invention. La partie convergente 27 est inclinée en faisant un angle d'environ 30 par rapport 25 à un axe central de l'embout de valve 20. La paroi en saillie 26 comporte en outre une partie cylindrique 28 qui est contiguÙ à un côté de grand diamètre de la partie convergente 27 et présente un diamètre extérieur uniforme. Une manière de monter la valve 10 dans un trou de mon30 tage 34 de la pièce en forme de plaque 33 va maintenant être décrite. Dans le mode de réalisation, la pièce en forme de plaque 33 est par exemple une partie d'une tôle d'acier constituant une jante de roue à pneumatique. En premier lieu, on place un joint torique 35 sur la valve 10 de façon qu'il soit situé sur la partie convergente 27. Le joint torique 35 est dimensionné de façon à être appliqué en appui sur la pièce en forme de plaque 33 et la partie convergente 27, alors que la partie convergente est en bu5 tée sur une partie 36 d'un bord circonférentiel du trou de montage 34. On introduit alors la valve 10 par son côté d'extrémité distale à travers le trou de montage 34 de la pièce en forme de plaque 33. On place une rondelle 32 sur 10 une partie de la valve 10 qui a traversé le trou de montage 34. On met ensuite en place la pièce de fixation 30 annulaire sur la valve 10 de façon qu'elle vienne en prise sur le second filetage mâle 25 de la valve 10. Il en résulte que la partie convergente 27 de la valve 10 se rapproche de 15 la partie de bord circonférentiel 36 du trou de montage 34, de sorte que le joint torique 35 est maintenu entre la partie convergente 27 et la pièce en forme de plaque 33. Au fur et à mesure que le vissage de la pièce de fixation 30 et de la valve 10 progresse, la partie convergente 20 27 se rapproche davantage de la pièce en forme de plaques 33 et, de ce fait, la partie convergente 27 et la pièce en forme de plaque 33 appliquent chacune le joint torique 35 en appui sur l'autre, comme représenté à la figure 2. Il en résulte que le joint torique 35 est déplacé vers le côté de 25 grand diamètre, de sorte que son diamètre est augmenté. La force de rappel résultante applique le joint toriques 35 dans une partie plus étroite de l'espace situé entre la partie convergente 27 et de la pièce en forme de plaque 33, de sorte que le joint torique 35 vient étroitement en 30 contact sur l'une et l'autre, comme représenté à la figure 3. Au fur et à mesure que le vissage de la pièce de fixation et de la valve 10 progresse, le bord 36 du trou de montage 34 vient en butée sur le milieu de la partie convergente 27. Etant donné que l'embout de valve 20 est en laiton et que la pièce en forme de plaque 33 est en acier, la partie de bord circonférentiel 36 mord dans la partie convergente 27, de façon à venir ainsi étroitement en 5 contact sur cette dernière, de sorte qu'une étanchéité métal sur métal est assurée. Dans le mode de réalisation précédent, une double structure d'étanchéité est formée par l'étanchéité métal sur métal et le joint torique 35. En conséquence, les per10 formances d'étanchéité peuvent être améliorées en comparaison des valves classiques. En outre, la valve peut être fixée d'une manière stable étant donné que la pièce en forme de plaque 33 est maintenue directement entre la paroi en saillie 26 de la valve 10 et la pièce de fixation 30. En 15 outre, le joint torique 35 est appliqué en appui sur la partie convergente 27, de façon à être déformé d'une manière telle que son diamètre est augmenté, ce qu'il le fait ainsi venir étroitement en contact sur la partie convergente 27 et la pièce en forme de plaque 33. Cela permet 20 donc d'améliorer la liberté pour la taille du joint torique 35. En outre, l'augmentation des coits d'usinage peut être limitée, étant donné que rien n'est nécessaire qui exige une précision élevée d'usinage, comme une gorge pour joint torique. La figure 4 représente un second mode de réalisation de l'invention. Le second mode de réalisation diffère du premier mode de réalisation par la structure de la paroi en saillie extérieure. La paroi en saillie extérieure 40 comporte une partie convergente 41 amenée à venir en butée sur 30 la partie de bord circonférentiel 36 de la pièce en forme de plaque 33, une partie cylindrique 42 ayant un diamètre extérieur uniforme, et une collerette 43 faisant saillie latéralement à partir de la partie cylindrique. La partie convergente 41, la partie cylindrique 42 et la collerette 43 sont formées d'une manière successive à partir du côté d'extrémité distale. Le joint torique 35 rendu solidaire de la face extérieure de la partie cylindrique 42 est maintenu entre la pièce en forme de plaque 33 et la collerette 43. 5 Le reste de la structure du second mode de réalisation est le même que dans le premier mode de réalisation. Des parties identiques ou analogues du second mode de réalisation sont désignées par les mêmes repères que celles du premier mode de réalisation, comme le montre la figure 4, et la 10 description de ces parties sera omise. Le second mode de réalisation permet d'obtenir les mêmes effets que le premier mode de réalisation. Dans le premier mode de réalisation, le diamètre extérieur du joint torique 35 est supérieur au diamètre exté15 rieur de la paroi en saillie 26 lorsque la valve 10 est fixée sur la pièce en forme de plaque 33, comme le montre la figure 1, de sorte qu'une partie du joint torique 35 fait saillie radialement vers l'extérieur vis-à-vis de la paroi 26. Toutefois, au lieu de cela, le joint torique peut 20 être protégé de façon à ne pas faire saillie radialement vers l'extérieur vis-à-vis de la paroi en saillie. Toutefois, la taille de la valve peut être réduite lorsque le diamètre extérieur de la paroi en saillie est inférieur à celui du joint torique, comme dans la valve 10 25 du premier mode de réalisation. La taille de la paroi en saillie 26 de la valve 10 du premier mode de réalisation peut être rendue plus petite que la collerette 2 de la valve classique 1, telle que représentée à la figure 5. Par conséquent, lorsque la pièce en forme de plaque comportant 30 un trou de montage est cintrée suivant une courbure préfixée afin de constituer une partie d'une roue à pneumatique, la valve 10 conforme à la présente invention peut être montée sur la pièce en forme de plaque ayant une plus grande courbure que la valve 1 classique. Cela permet donc d'améliorer la liberté dans la taille d'une roue à pneumatique dans laquelle la valve est utilisée. Dans le premier mode de réalisation, la valve 10 est introduite à travers le trou de montage 34 avec le joint 5 torique 35 placé par dessus la partie convergente 27. Toutefois, au lieu de cela, le joint torique peut être déformé de façon que son diamètre soit augmenté et être rendu solidaire autour de la partie convergente une fois que la valve a été montée temporairement dans le trou de montage. Bien que la pièce en forme de plaque 33 soit une tôle d'acier constituant une roue à pneumatique dans le premier mode de réalisation, il est possible d'utiliser d'autres tôles d'acier que celles constituant la roue à pneumatique si les plaques présentent des trous de montage respectifs. La valve de la présente invention peut être utilisée sans le joint torique lorsque sensiblement aucune force extérieure n'est appliquée à la valve ou lorsqu'une force extérieure appliquée à la valve est suffisamment petite pour être ignorée. REVENDICATIONS 1. Valve de forme globalement allongée et introduite à travers un joint torique (35) et un trou de montage (34) 5 lui-même ménagé à travers une pièce en forme de plaque (33), la valve étant fixée du fait qu'un bord circonférentiel du trou de montage (34) est maintenu entre une paroi en saillie extérieure (26, 40) faisant saillie à partir d'une face circonférentielle extérieure de la valve et une 10 pièce de fixation (30) annulaire vissée sur la face circonférentielle extérieure de la valve, caractérisée par: une partie convergente (27) formée dans la paroi en saillie extérieure (26, 40) de façon à converger vers la pièce de fixation (30) et de façon à venir en butée sur une 15 partie (36) du bord circonférentiel du trou de montage (34), et une partie d'étanchéité (27, 43) disposée sur un côté qui est plus éloigné de la pièce en forme de plaque (33) qu'une partie de la paroi en saillie (26, 40) venant en bu20 tée sur ladite partie de bord circonférentiel (36) du trou de montage (34) , de façon que la pièce en forme de plaque (33) et la partie d'étanchéité (27, 43) appliquent chacune le joint torique (35) en appui sur l'autre. 2. Valve suivant la revendication 1, caractérisée en 25 ce que la partie d'étanchéité (27, 43) fait partie de la partie convergente (27). 3. Valve suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la partie d'étanchéité (27, 43) comporte une collerette (43) qui est formée sur le côté plus éloigné de la 30 pièce en forme de plaque (33) que la partie convergente (27) et est disposée en regard de la pièce en forme de plaque (33). 4. Structure d'étanchéité permettant de monter une valve (10) de forme globalement allongée dans un trou de montage traversant (34) ménagé dans une pièce en forme de plaque (33) et permettant d'assurer l'étanchéité du trou de montage (34), la valve (10) étant fixée sur la pièce en forme de plaque (33) du fait qu'un bord circonférentiel du 5 trou de montage (34) est maintenu entre une paroi en saillie extérieure (26, 40) faisant saillie à partir d'une face circonférentielle extérieure de la valve et une pièce de fixation (30) annulaire vissée sur la face circonférentielle extérieure de la valve, caractérisée par: une partie convergente (27) formée dans la paroi en saillie extérieure (26, 40) de façon à converger vers la pièce de fixation (30) et de façon à venir en butée sur une partie (36) du bord circonférentiel du trou de montage (34), et une partie d'étanchéité (27, 43) disposée sur un côté qui est plus éloigné de la pièce en forme de plaque (33) qu'une partie de la paroi en saillie (26, 40) venant en butée sur ladite partie de bord circonférentiel (36) du trou de montage (34), de façon que la pièce en forme de plaque 20 (33) et la partie d'étanchéité (27, 43) applique chacune le joint torique (35) en appui sur l'autre. 5. Structure d'étanchéité suivant la revendication 4, caractérisée en ce que la partie d'étanchéité (27, 43) fait partie de la partie convergente (27). 6. Structure d'étanchéité suivant la revendication 4, caractérisée en ce que la partie d'étanchéité (27, 43) comporte une collerette (43) qui est formée sur le côté plus éloigné de la pièce en forme de plaque (33) que la partie convergente (27) et est disposée en regard de la pièce en 30 forme de plaque (33). 7. Structure d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que la partie convergente (27) est inclinée en faisant un angle de 25 à par rapport à un axe longitudinal de la valve (10). 8. Structure d'étanchéité suivant la revendication 7, caractérisée en ce que la partie convergente (27) est inclinée en faisant un angle de 30 par rapport à l'axe longitudinal de la valve (10). 9. Structure d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisée en ce que ladite partie de bord circonférentiel (36) du trou de montage (34) ou la partie convergente (27) est soumise à une pression de la part de l'autre de façon à être repoussée, venant ainsi 10 étroitement en contact sur l'autre.