Brevet FR3036455A1 — publié le 20161125

Vanne pour lance à incendie La présente invention se rapporte au domaine des conduites de fluide et plus particulièrement à une vanne pour lance à incendie. Dans le domaine de conduites de fluide telles que les lances d'incendie, il est important de pourvoir contrôler la distribution des fluides fournis par la lance à incendie. La vanne autorisant la distribution de fluides est donc un élément important. En effet, elle conditionne l'efficacité et la facilité d'utilisation de la lance à incendie. On utilise déjà des vannes comprenant des robinets à tiroir. Le principe général d'un robinet à tiroir est le coulissement ou le glissement d'un élément mobile, appelé tiroir, pour ouvrir ou fermer un passage dans un corps. Il existe trois structures de robinets à tiroir différents pour réaliser le coulissement du tiroir. Dans un exemple de vanne, le coulissement est réalisé par une poignée de manoeuvre comportant des pions désaxés qui entraîne le tiroir vers l'amont par rapport au sens du fluide. L'étanchéité pour arrêter la distribution de fluide se fait en aval par rapport au sens du fluide lorsque la poignée entre en rotation. La fermeture du robinet de la vanne (0) se fait donc par la rotation de la poignée de manoeuvre vers l'aval entraînant le tiroir vers l'aval pour le plaquer contre un dispositif d'étanchéité. Le déplacement du tiroir et de la poignée se fait directement. Dans un autre exemple de vanne, le coulissement est réalisé par un engrenage solidaire d'une poignée qui entraîne le tiroir vers l'aval, le dispositif d'étanchéité étant disposé en amont du tiroir. La fermeture du robinet se fait par un ressort de rappel qui décale automatiquement le tiroir vers l'amont. L'ouverture est réalisée par l'action de l'utilisateur sur la poignée pour faire tourner l'engrenage autour d'un axe entraînant le tiroir vers l'aval. 3036455 2 Dans un autre exemple de vanne, le coulissement est réalisé par des bielles raccordées à une poignée. Le dispositif d'étanchéité est disposé en aval du tiroir. La fermeture est réalisée par un ressort de rappel. Un des inconvénients de ces exemples de vannes est qu'elles 5 nécessitent souvent un effort important pour être manipulées. En règle générale, ces vannes nécessitent l'utilisation de deux mains pour être manipulées. La présente invention se propose de palier un ou plusieurs inconvénients de l'art antérieur et notamment de proposer une vanne qui 10 permette de contrôler la distribution de fluide de façon efficace sans qu'un trop gros effort ne soit nécessaire pour contrôler la manipulation de la vanne ou sans que deux mains ne soient nécessaires. Cet objectif est atteint grâce à une vanne pour lance à incendie 15 caractérisée en ce que la vanne comprend au moins un robinet à tiroir cylindrique, le robinet à tiroir cylindrique comprenant au moins : - un corps de robinet comprenant un alésage longitudinal dont une première extrémité communique avec une entrée de fluide et une deuxième extrémité communiquant avec une sortie de fluide, 20 - un tiroir cylindrique apte à coulisser dans l'alésage du corps de robinet entre une position fermée et une position ouverte, le tiroir cylindrique comprenant un alésage longitudinal dont une première extrémité adjacente à l'entrée de fluide et une deuxième extrémité coopérant avec un premier moyen d'étanchéité pour constituer la sortie de fluide, 25 - une gâchette en liaison pivot par rapport au corps de robinet autour d'un premier axe perpendiculaire à l'axe longitudinal du tiroir cylindrique, - le premier moyen d'étanchéité étant disposé à la deuxième extrémité de l'alésage du corps de robinet, le premier moyen d'étanchéité étant apte à empêcher le passage de fluide dans l'alésage du tiroir cylindrique lorsque le tiroir cylindrique est dans la position fermée, 3036455 3 - un mécanisme permettant, par une action sur la gâchette pour ramener le tiroir cylindrique dans une position ouverte, de provoquer un déplacement vers l'amont du tiroir cylindrique ouvrant le passage de fluide au niveau du premier moyen d'étanchéité et, lors du relâchement de la gâchette 5 de ramener le tiroir cylindrique en position fermée. Selon une autre particularité, le mécanisme comprend un pignon en liaison pivot autour d'un deuxième axe perpendiculaire à l'axe longitudinal du tiroir cylindrique, le pignon s'engrenant à une crémaillère réalisée sur la surface externe du tiroir cylindrique, le pignon étant apte à faire coulisser le 10 tiroir cylindrique entre la position fermée et la position ouverte, le pignon étant apte à être entraîné par un système de came entre la gâchette et le pignon. Selon une autre particularité, le système de came comprend : - un suiveur solidaire au pignon, le suiveur formant un bras de levier 15 autour du deuxième axe, - un profil de came solidaire à la gâchette, le suiveur étant apte à suivre le profil de came. Selon une autre particularité, le profil de came a une forme de rampe parabolique inclinée par rapport à l'axe longitudinal du tiroir cylindrique, 20 l'inclinaison de la rampe étant dirigée vers la deuxième extrémité du tiroir cylindrique. Selon une autre particularité, le suiveur comprend un galet en rotation libre, le galet étant disposé contre le profil de came de la gâchette (6) permettant le déplacement du suiveur sur le profil de came. 25 Selon une autre particularité, la vanne comprend en outre un moyen de rappel apte à entraîner le tiroir cylindrique dans la position fermée. Selon une autre particularité, le moyen de rappel est un ressort hélicoïdal dont une première extrémité est en butée contre une saillie réalisée sur la paroi de l'alésage du corps de robinet, une deuxième 30 extrémité du ressort hélicoïdal étant en butée contre une saillie sur la paroi 3036455 4 externe du tiroir cylindrique, le ressort hélicoïdal étant contraint de telle manière que le tiroir cylindrique est entraîné par le ressort hélicoïdal vers sa position de fermée. Selon une autre particularité, le premier moyen d'étanchéité comprend 5 un élément conique dont le sommet est dirigé vers l'entrée de fluide du tiroir cylindrique, la base de l'élément conique ayant un diamètre supérieur au diamètre de l'alésage du tiroir cylindrique pour assurer une étanchéité quand le tiroir cylindrique s'appuie sur l'élément conique. Selon une autre particularité, la vanne comprend au moins un 10 deuxième moyen d'étanchéité disposé entre la paroi de l'alésage du corps de robinet et la surface externe du tiroir cylindrique pour empêcher un passage de fluide entre le corps de robinet et le tiroir cylindrique. Selon une autre particularité, les deuxièmes moyens d'étanchéité sont deux joints toriques. 15 Selon une autre particularité, le corps de robinet comprend en outre une poignée de préhension permettant de manoeuvrer la gâchette par un utilisateur. Selon une autre particularité, la première extrémité du corps de robinet comprend un premier moyen de connexion permettant de connecter la vanne 20 à un tuyau à incendie, la deuxième extrémité du corps de robinet comprenant un moyen de connexion permettant de connecter un bec de lance. L'invention, avec ses caractéristiques et avantages, ressortira plus clairement à la lecture de la description faite en référence aux dessins 25 annexés dans lequel : La figure 1 représente une vue en perspective de la vanne suivant un mode de réalisation, la figure 2 représente une vue en coupe de trois-quarts de la vanne selon un mode de réalisation avec le tiroir cylindrique en position 30 fermée, 3036455 5 la figure 3 représente une vue en coupe de profil de la vanne selon un mode de réalisation avec le tiroir cylindrique en position fermée, la figure 4 représente une vue en coupe de trois-quarts de la vanne selon un mode de réalisation avec le tiroir cylindrique en position 5 ouverte, la figure 5 représente une vue en coupe de profil de la vanne selon un mode de réalisation avec le tiroir cylindrique en position fermée. L'invention va être décrite en référence aux figures précédemment 10 citées. L'invention concerne une vanne (0) pour lance à incendie. La vanne (0) comprend au moins un robinet à tiroir (4) cylindrique. Le robinet à tiroir (4) cylindrique comprenant au moins un corps (1) de robinet. Le corps (1) de robinet comprend un alésage (2) longitudinal. Une 15 première extrémité (21) de l'alésage (2) longitudinal communique avec une entrée (31) de fluide. La deuxième extrémité (22) communique avec une sortie (32) de fluide. Le fluide peut être de l'eau ou tout autre produit permettant l'extinction d'un incendie. Cette vanne (0) peut également être utilisée pour un système 20 d'arrosage. Le robinet à tiroir comprend un tiroir (4) cylindrique. Ce tiroir (4) cylindrique est apte à coulisser dans l'alésage (2) du corps (1) de robinet. Le coulissement se fait entre une position fermée et une position ouverte. La position fermée représentée sur les figures 2 et 3 correspond à un état où la 25 vanne (0) bloque le passage du fluide pour en empêcher sa distribution. La position ouverte représentée sur les figures 4 et 5 correspond à un état où la vanne (0) laisse le passage du fluide pour être distribué. Selon un mode de réalisation, les positions intermédiaires entre la position ouverte et la position fermée peuvent correspondre à des 3036455 6 distributions plus ou moins importantes selon que le tiroir soit respectivement plus ou moins loin de la position ouverte. Le tiroir (4) cylindrique comprend un alésage (5) longitudinal. Une première extrémité (51) de l'alésage du tiroir (4) cylindrique est adjacente à 5 l'entrée de fluide. Une deuxième extrémité (52) de l'alésage du tiroir (4) cylindrique coopère avec un premier moyen (9) d'étanchéité pour constituer la sortie de fluide. L'entrée de fluide peut être sur l'axe longitudinal de l'alésage longitudinal du tiroir cylindrique. La vanne (0) comprend en outre une gâchette (6). La gâchette (6) est 10 en liaison pivot par rapport au corps (1) de robinet autour d'un premier axe (7) perpendiculaire à l'axe (8) longitudinal du tiroir (4) cylindrique. Dans un mode de réalisation, le corps (1) de robinet comprend en outre une poignée (18) de préhension permettant de manoeuvrer la gâchette (6) par un utilisateur. Ainsi, l'utilisateur prend la poignée (18) de préhension 15 entre la paume et le pouce d'une main pour pouvoir contrôler le mouvement de la gâchette (6) avec le reste des doigts de la même main. Le moyen d'étanchéité est disposé à la deuxième extrémité de l'alésage du corps (1) de robinet. Le premier moyen (9) d'étanchéité est apte à empêcher un passage de fluide dans l'alésage du tiroir (4) cylindrique 20 lorsque le tiroir (4) cylindrique est dans une position fermée. Dans un mode de réalisation, le premier moyen (9) d'étanchéité comprend un élément conique dont le sommet est dirigé vers l'entrée de fluide du tiroir (4) cylindrique. La base de l'élément conique a un diamètre supérieur au diamètre de l'alésage du tiroir (4) cylindrique afin que la 25 deuxième extrémité du tiroir (4) cylindrique qui a une forme circulaire puisse épouser le cône sur un cercle défini par un plan perpendiculaire à l'axe de révolution du cône. Ainsi, le moyen d'étanchéité assure une étanchéité quand le tiroir (4) cylindrique s'appuie sur l'élément conique. La vanne (0) comprend en outre un mécanisme qui permet, par une 30 action sur la gâchette pour ramener le tiroir cylindrique dans une position 3036455 7 ouverte, de provoquer un déplacement vers l'amont du tiroir cylindrique. Ceci permet l'ouverture du passage de fluide au niveau du premier moyen d'étanchéité. Lors du relâchement de la gâchette, le mécanisme permet de ramener le tiroir cylindrique en position fermée. 5 Dans un mode de réalisation, le mécanisme comprend un pignon (10). Le pignon (10) est en liaison pivot autour d'un deuxième axe (11) perpendiculaire à l'axe (8) longitudinal du tiroir (4) cylindrique. Le pignon (10) s'engrène à une crémaillère (3) réalisée sur la surface externe du tiroir (4) cylindrique. Ainsi, la liaison entre le tiroir (4) cylindrique et le pignon (10) est 10 similaire à un système pignon/crémaillère. Le pignon (10) est apte à faire coulisser le tiroir (4) cylindrique entre la position fermée et la position ouverte. Le pignon (10) est apte à être entraîné par un système de came entre la gâchette (6) et l'engrenage. Selon un mode de réalisation, le système de came comprend un 15 suiveur (12) solidaire au pignon (10). Dans une configuration, le suiveur (12) et le pignon (10) sont monobloc. Le suiveur (12) forme un bras de levier autour du deuxième axe (11). Le système de came comprend en outre un profil (13) de came solidaire à la gâchette (6). Le suiveur (12) est ainsi apte à suivre le profil (13) 20 de came. Dans une configuration, le profil (13) de came a une forme de rampe parabolique inclinée par rapport à l'axe (8) longitudinal du tiroir (4) cylindrique. L'inclinaison de la rampe est dirigée vers la deuxième extrémité (52) du tiroir (4) cylindrique. Cette forme de profil de came permet de 25 minimiser l'effort devant être exercé sur la gâchette (6) pour ouvrir le tiroir (7) cylindrique en contrant la pression et l'effort de fermeture du ressort. Dans un mode de réalisation, le suiveur (12) comprend un galet en rotation libre. Le galet est disposé contre le profil (13) de came de la gâchette (6) permettant le déplacement du suiveur (12) sur le profil (13) de came. 3036455 8 La vanne (0) peut comprendre en outre un moyen (14) de rappel qui permet d'entraîner le tiroir (4) cylindrique dans la position fermée. Dans un mode de réalisation, le moyen (14) de rappel est un ressort hélicoïdal. Une première extrémité du ressort hélicoïdal est en butée contre 5 une saillie (15) réalisée sur la paroi de l'alésage du corps (1) de robinet. Une deuxième extrémité du ressort hélicoïdal est en butée contre une saillie (16) sur la paroi externe du tiroir (4) cylindrique. Le ressort hélicoïdal est contraint de telle manière que le tiroir (4) cylindrique est entraîné par le ressort hélicoïdal vers sa position de fermée. 10 Dans un mode de réalisation, la vanne (0) comprend au moins un deuxième moyen (17) d'étanchéité disposé entre la paroi de l'alésage du corps (1) de robinet et la surface externe du tiroir (4) cylindrique. Ce ou ces deuxièmes moyens (17) d'étanchéité permettent d'empêcher qu'un fluide passe entre le corps (1) de robinet et le tiroir (4) cylindrique. Ainsi, le système 15 de came est isolé du fluide. Cela évite une éventuelle dégradation par le fluide du système de came. Dans un mode de réalisation, les deuxièmes moyens (17) d'étanchéité sont deux joints toriques. Les joints toriques sont par exemple en caoutchouc ou en métal. 20 Dans un mode de réalisation, la première extrémité du corps (1) de robinet comprend un premier moyen de connexion permettant de connecter la vanne (0) à un tuyau à incendie. La deuxième extrémité du corps (1) de robinet comprend un moyen de connexion permettant de connecter un bec de lance. 25 II doit être évident pour les personnes versées dans l'art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de l'invention comme revendiqué. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, mais peuvent être 3036455 9 modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes, et l'invention ne doit pas être limitée aux détails donnés ci-dessus. REVENDICATIONS1. Vanne (0) pour lance â incendie caractérisée en ce que la vanne (0) comprend au moins un robinet à tiroir (4) cylindrique, le robinet à tiroir (4) cylindrique comprenant au moins : - un corps (1) de robinet comprenant un alésage (2) longitudinal dont une première extrémité (21) communique avec une entrée (31) de fluide et une deuxième extrémité (22) communiquant avec une sortie (32) de 10 fluide, - un tiroir (4) cylindrique apte à coulisser dans l'alésage (2) du corps (1) de robinet entre une position fermée et une position ouverte, le tiroir (4) cylindrique comprenant un alésage (5) longitudinal dont une première extrémité (51) adjacente à l'entrée de fluide et une deuxième extrémité 15 (52) coopérant avec un premier moyen d'étanchéité pour constituer la sortie de fluide, - une gâchette (6) en liaison pivot par rapport au corps (1) de robinet autour d'un premier axe (7) perpendiculaire à l'axe (8) longitudinal du tiroir (4) cylindrique 20 - le premier moyen (9) d'étanchéité étant disposé à la deuxième extrémité (22) de l'alésage (2) du corps (1) de robinet, le premier moyen (9) d'étanchéité étant apte à empêcher le passage de fluide dans l'alésage (5) du tiroir (4) cylindrique lorsque le tiroir (4) cylindrique est dans la position fermée, 25 - un mécanisme permettant, par une action sur la gâchette pour ramener le tiroir cylindrique dans une position ouverte, de provoquer un déplacement vers l'amont du tiroir cylindrique ouvrant le passage de fluide au niveau du premier moyen d'étanchéité et, lors du relâchement de la gâchette de ramener le tiroir cylindrique en position fermée. 3036455 11 2. Vanne (0) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le mécanisme comprend un pignon (10) en liaison pivot autour d'un deuxième axe (11) perpendiculaire à l'axe (8) longitudinal du tiroir (4) cylindrique, le pignon (10) s'engrenant à une crémaillère (3) réalisée sur la surface externe du tiroir (4) cylindrique, le pignon (10) étant apte à faire coulisser le tiroir (4) cylindrique entre la position fermée et la position ouverte, le pignon (10) étant apte à être entraîné par un système de came entre la gâchette (6) et le pignon (10). 3. Vanne (0) selon la revendication 2 caractérisée en ce que le système de came comprend : - un suiveur (12) solidaire au pignon (10), le suiveur (12) formant un bras de levier autour du deuxième axe (11), - un profil (13) de came solidaire à la gâchette (6), le suiveur (12) étant apte à suivre le profil (13) de came. 4. Vanne (0) selon la revendication 3, caractérisée en ce que le profil (13) de came a une forme de rampe parabolique inclinée par rapport à l'axe (8) longitudinal du tiroir (4) cylindrique, l'inclinaison de la rampe étant dirigée vers la deuxième extrémité (52) du tiroir (4) cylindrique. 5. Vanne (0) selon au moins une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le suiveur (12) comprend un galet en rotation libre, le galet étant disposé contre le profil (13) de came de la gâchette (6) permettant le déplacement du suiveur (12) sur le profil (13) de came. 6. Vanne (0) selon au moins une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la vanne (0) comprend en outre un moyen (14) de rappel apte à entraîner le tiroir (4) cylindrique dans la position fermée. 7. Vanne (0) selon la revendication 6, caractérisée en ce que le moyen (14) de rappel est un ressort hélicoïdal dont une première extrémité est en butée contre une saillie (15) réalisée sur la paroi de l'alésage du corps (1) de robinet, une deuxième extrémité du ressort hélicoïdal étant en butée contre une saillie (16) sur la paroi externe du tiroir (4) cylindrique, le ressort 3036455 12 hélicoïdal étant contraint de telle manière que le tiroir (4) cylindrique est entraîné par le ressort hélicoïdal vers sa position de fermée. 8. Vanne (0) selon au moins une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le premier moyen (9) d'étanchéité comprend un élément conique 5 dont le sommet est dirigé vers l'entrée de fluide du tiroir (4) cylindrique, la base de l'élément conique ayant un diamètre supérieur au diamètre de l'alésage du tiroir (4) cylindrique pour assurer une étanchéité quand le tiroir (4) cylindrique s'appuie sur l'élément conique. 9. Vanne (0) selon au moins une des revendications 1 à 8, caractérisée 10 en ce que la vanne (0) comprend au moins un deuxième moyen (17) d'étanchéité disposé entre la paroi de l'alésage du corps (1) de robinet et la surface externe du tiroir (4) cylindrique pour empêcher un passage de fluide entre le corps (1) de robinet et le tiroir (4) cylindrique. 10. Vanne (0) selon la revendication 9, caractérisée en ce que les 15 deuxièmes moyens (17) d'étanchéité sont deux joints toriques. 11. Vanne (0) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps (1) de robinet comprend en outre une poignée (18) de préhension permettant de manoeuvrer la gâchette (6) par un utilisateur, 12. Vanne (0) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la première 20 extrémité du corps (1) de robinet comprend un premier moyen de connexion permettant de connecter la vanne (0) à un tuyau à incendie, la deuxième extrémité du corps (1) de robinet comprenant un moyen de connexion permettant de connecter un bec de lance.