Brevet FR3158549A1 — publié le 20250725

Robinet comportant un corps ayant une face annulaire intérieure délimitant un passage ayant une direction axiale, un papillon, monté tournant à l'intérieur du corps d'une position ouverte, dégageant le passage, à une position fermée l'obturant, ayant une face extérieure qui est en regard de la face intérieure du corps en la position fermée et qui tourne sa concavité vers l’intérieur, la face intérieure du corps et la face extérieure du papillon convergent l’une vers l’autre dans la direction axiale pour définir un logement, un joint d'étanchéité étant reçu dans le logement et libre de se mouvoir en son entier dans le logement dans toutes les directions, la forme de la section longitudinale de la face intérieure du corps étant incurvée en tournant sa concavité vers le papillon ou étant rectiligne en étant inclinée vers le papillon. Figure pour l’abrégé : Fig. 2 Robinet à papillon à logement d’étanchéité adaptable La présente invention se rapporte aux robinets à papillon. Un robinet à papillon assure l'étanchéité amont/aval dans un circuit. Il se compose d'un corps, solidaire de la tuyauterie, définissant, par un siège intérieur annulaire, un intérieur formant un passage ayant une direction axiale, et d’un papillon monté tournant dans l'intérieur du corps d'une position ouverte dégageant le passage à une position fermée l'obturant. Ces éléments étant rigides, on leur adjoint généralement un joint intermédiaire, généralement plus souple, permettant un bon appairage des surfaces afin de garantir un niveau d'étanchéité suffisant. Dans un robinet à papillon, l'étanchéité est assurée dans le plan médian du papillon en position fermée. On connait de EP3642515, un robinet comportant un joint libre qui n'est lié statiquement ni au corps, ni au papillon du robinet et n'est pas non plus monté à complémentarité de forme. Ce type de joint fonctionne avec deux zones de contact dynamique, une sur le corps et une sur le papillon, et il prend, en la position ouverte, la position qui lui convient le mieux, sans être sollicité ou contraint. En la position fermée, il n'est contraint que par le fluide et sa pression et ne subit ainsi pas de contrainte due à une fixation et il se place de lui-même en la position qui lui convient le mieux. Cependant, lorsque les géométries du corps et du siège ne sont pas parfaitement définies ou réalisées ou lorsque le corps et le siège ne sont pas correctement assemblés, les défauts géométriques de réalisation et de montage confrontés à un joint trop rigide entraînent une perte de contact du joint avec le corps et donc une fuite. La présente invention vise à surmonter les inconvénients de l’art antérieur par un robinet comportant : - un corps ayant une face annulaire intérieure délimitant un passage ayant une direction axiale, - un papillon monté à l'intérieur du corps tournant par rapport à un arbre de manœuvre, d'une position ouverte, dégageant le passage, à une position fermée l'obturant, ayant une face extérieure qui est en regard de la face intérieure du corps en la position fermée et qui tourne sa concavité vers l’intérieur, - la face intérieure du corps et la face extérieure du papillon convergeant l’une vers l’autre dans la direction axiale pour définir un logement, le logement et l’arbre de manœuvre n’étant pas en intersection, - un joint d'étanchéité reçu dans le logement et libre de se mouvoir en son entier dans le logement dans toutes les directions, caractérisé en ce que la face intérieure du corps est incurvée en tournant sa concavité vers le papillon ou est plane en étant inclinée par rapport à la direction (A) axiale, en générant ainsi un tronc de cône creux orienté vers le centre du robinet. De préférence, la section longitudinale de la face intérieure du corps est incurvée en tournant sa concavité vers le papillon. Le contact entre le joint et le corps est conservé au mieux lorsque la section longitudinale de la face intérieure du corps est un arc d’ellipse. C’est la forme mathématiquement parfaite. Un arc de cercle, plus facile à réaliser, est également une alternative. La ligne droite, générant un cône creux tronqué, dont le sommet imaginaire est orienté vers le centre du robinet, est un compromis, qui peut convenir pour un robinet à joint souple moins perfectionné. A titre d’exemple, on décrit maintenant un mode de réalisation préféré de l’invention en se reportant aux dessins, dans lesquels : la FIG. 1 est une vue en perspective avec arrachement partiel d'un robinet suivant l'invention, la FIG. 2 est une vue en coupe longitudinale d’une partie d’un robinet, dont le papillon a été monté malencontreusement décentré dans le corps du robinet suivant l’invention et, la FIG. 3 est un schéma illustrant les variantes de l’invention. Le robinet représenté aux figures comporte un corps 1 dont l’intérieur, délimité par une face 2 intérieure annulaire, forme un passage pour le fluide ayant une direction A axiale et circulant de l’amont (à gauche à la FIG. 2 ) vers l’aval (à droite à la FIG. 2 ). Un papillon 3 normalement centré (à la FIG. 1 ) est monté tournant sous l'action d'un arbre 8 de manœuvre dans l'intérieur du corps d'une position ouverte dégageant le passage à une position fermée l'obturant. Le papillon 3 a une face 4 périphérique extérieure qui est en regard de la face 2 intérieure du corps en la position fermée. La face 2 intérieure du corps et la face 4 extérieure du papillon convergent l’une vers l’autre dans la direction axiale vers l’aval pour définir un logement 5 dans lequel est reçu un joint 6 d'étanchéité annulaire, retenu en position par une bride 7 ou dans une gorge du corps 1. L’arbre 8 de manœuvre ne passe pas dans le logement 5. Le joint 6 est libre de se mouvoir en son entier dans le logement dans toutes les directions. Il est également prévu une étanchéité d'arbre de manœuvre/corps pour empêcher les fuites vers l’extérieur lorsque le robinet est en position ouverte ou fermée. La section longitudinale (c’est-à-dire dans un plan parallèle à l’axe A, comme celui de la FIG. 2 ) de la face 2 intérieure du corps est un tronçon d’ellipse tournant sa concavité vers le papillon 3 et la section longitudinale de la face 4 extérieure du papillon est un arc de cercle tournant sa concavité vers l’intérieur. L’ellipse du corps a un rapport grand axe sur petit axe compris entre 1,1 et 1,5. Suivant un autre mode réalisation de l’invention, la section longitudinale de la face 2 intérieure du corps est un arc de cercle tournant sa concavité vers le papillon 3. Suivant un autre mode de réalisation de l’invention, la section longitudinale de la face 2 intérieure du corps est un segment incliné d’un angle compris entre 5° et 30° par rapport à la direction A axiale. Robinet comportant un corps (1) ayant une face (2) annulaire intérieure délimitant un passage ayant une direction (A) axiale, un papillon (3), monté à l'intérieur du corps (1), tournant par rapport à un arbre (8) de manœuvre, d'une position ouverte, dégageant le passage, à une position fermée l'obturant, ayant une face (4) extérieure qui est en regard de la face (2) intérieure du corps en la position fermée et qui tourne sa concavité vers l’intérieur, la face (2) intérieure du corps et la face (4) extérieure du papillon convergeant l’une vers l’autre dans la direction (A) axiale pour définir un logement (5), le logement (5) et l’arbre (8) de manœuvre n’étant pas en intersection, un joint (6) d'étanchéité reçu dans le logement (5) et libre de se mouvoir en son entier dans le logement (5) dans toutes les directions, caractérisé en ce que la face (2) intérieure du corps est incurvée en tournant sa concavité vers le papillon (3) ou est plane en étant inclinée par rapport à la direction axiale. Robinet suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la forme de la section longitudinale de la face (2) intérieure du corps est un arc d’ellipse. Robinet suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la forme de la section longitudinale de la face (2) intérieure du corps est un arc de cercle. Robinet suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la forme de la section longitudinale de la face (2) intérieure du corps est rectiligne inclinée d’un angle compris entre 5° et 25° par rapport à la direction (A) axiale. Robinet suivant l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le papillon (3) est monté centré à l'intérieur du corps (1).