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La présente invention a pour objet un perfectionnement apporté au robinet dit"à boisseau", ou, plus généralement à tous les mécanismes d'obturation comportant une carotte rotative.
On connaît depuis très longtemps le type de robinet à boisseau
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dans lequel la veine fluide peut être interrompue par la rotation J}atrt:DdiLe d'une pièce s.'Pp4}léEftcmw:C..be,autoun¯'d'.nn axe...qui. lui est perpendiculaire ,,'la carotte étant vensibt dimensionnée ek percée,de part en part, au droit,-et aux dimensions de ladite veine fluide.
Il a été apporté à ce type de robinet de très nombreux per- fectionnements.,
C'est ainsi que, suivant les réalisations
Les carottes utilisées sont cylindriques, coniques ou de toutes autres formes de révolution. Elles sont ,ou ne sont pas équilibrées vis à vis de la pression qu'elles doivent étancher.
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L 9êtanchéité est obtenue par contact métal sur métal, à sec ou avec interposition de divers produits organiques spécialement étudies pour cet usage. Ces produits sont introduits dans le robinet une fois pour toutes ou a volonté et,parfois d'une manière automatique.
Pour des raisons d'étanchéité ou de frottement, la carotte ou le corps du robinet sont constitués dans des matières différentes.
L'une de ces deux pièces ou les deux, peuvent être élaborées en totalité
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ou en partie, dans une matière plastique ou plagtieo#élastique.
L'étanchéité est assurée grâce à l'interposition,entre la carotte et le corps du robinet, de joints lastico-élastiques de formes particulières et s'apparentant,soit à la technique des presse-étoupe classiques, soit au système des anneaux d'étanchéité,
L'utilisation et l'examen des divers systèmes existant actuellement montrent que l'étanchéité ne peut être initialement obtenue que par rodage des surfaces de contacte Cette même étanchéité ne peut être, par la suite, maintenue que grâce à l'emploi et à l'existence d'ingrédients organiques spéciaux. Or, le rodage est une opération délicate et coûteuse et les propriétés des ingrédients organiques utilisés ne sont malheureusement pas immuables dans le temps.
Dans les autres formes de réalisations qui font appel à la
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matière plastique ou plastico-élastique, soit pour leurs pièces consti- tutives soit pour leurs joints d'étanchéité, l'on constate une détérioration rapide de ces éléments, détérioration imputable aux frottements ou aux
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pincements des joints pendant la manoeuvre des robinets, qui PrÓvoqù:ént-:; 5des déchirures et la mise hors d'usage des joints utilisés. ,,,,, ; ",o ¯# @ La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients.
Elle concerne à cet effet un appareil,tel que robinet,carac- térisé par une carotte rotative comportant une garniture en matière plas-
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tico-élastique, sensiblement de même diamètre extérieur qu'elle , ladite garniture étant liée en rotation et en translation à la carotte, tout en pouvant se dilater librementpar rapport à elle, sous l'effet de la pression à étancher, ce qui réalise un appareil permettant de supprimer les opérations de 'rodâge et de réduire le rôle du lubrifiant à utiliser.
Suivant un mode de réalisation de l'invention la carotte présente une partie cylindrique dont le diamètre est sensiblement égal à l'alésage du corps de robinet et une autre partie cylindrique de plus faible diamètre ménageant avec ledit alésage un espace destiné à recevoir la garniture ,
Suivant un autre mode de réalisation la partie cylindrique de plus faible diamètre de la carotte présente un évidement circulaire permettant à la ¯garniture de laisser passer le fluide.
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Suivant une autre caractéristique la garniture rotative est renforcée au moulage:, par incorporation d'une toile métallique ou autre.
Suivant une autre caractéristique la garniture est supportée dans toutes ses positions,par deux pièces métalliques distinctes,de manière à ne pas gêner sa libre dilatationo
L'invention s'étend également aux caractéristiques ci-après décrites et à leurs diverses combinaisons possibleso
Des appareils conformes à l'invention sont représentés à titre d'exemple non limitatif sur les dessins ci-joints dans lesquels:
La figure 1 est une élévation en coupes partielles d'un robiner "ouvert " comportant une carotte rotative, conforme à l'invention.
La figure 2 est une élévation en coupes partielles du même robinet en position fermée.
La figure 3 est une vue de dessus en coupesuivant X Y du même robinet ferméo
La figure 4 est une élévation en coupes partielles d'un robinet "ouvert" comportant une seconde réalisation de carotte rotative,, conforme à l'invention.
La figure 5 est une élévation en coupes partielles d'un robinet "ouvert" comportant une troisième réalisation de carotte rotative confdrme à 19 inven tiono
La figure 6 est une vue de dessus en coupe suivant X Y du robinet représenté à la figure 5.
La figure 7 est une élévation en coupes partielles d'un robinet "ouvert" comportant une quatrième réalisation de carotte rotative conforme à l'invention.
La figure 7 est une vue de face en coupe d'une cinquième forme de garniture "renforcée intérieurement" et conforme à l'invention.
La figure 9 est une vue de face d'une sixième forme de garniture "renforcée extérieurement" et conforme à l'invention.
La figure 10 est une vue de dessus en coupe suivant X Y de la garniture représentée à la figure 10.
Lappareil illustré sur les figures 1,2 et 3 comporte;
Un corps de robinet 1 à deux voies 2 et 3 diamétralement opposées et muni d'un alésage 4 qui est cylindrique, à titre d'exemple et destiné à recevoir la carotte 5 cette carotte, à sa partie supérieurea la forme d'une clé de manoeuvre 6 débordant d'une collerette cylindrique 7 destinée à fixer., par butée sur le corps, la position correcte, en hauteur, de la carotte dans le robineto
Une vis à téton 8 logée dans le corps et dont l'extrémité pénètre dans un gorge 9 de la carotte, a pour but de fixer cette dernière dans le robinet sans gêner sa rotation, en la limitant toutefois au quart de tour nécessaire pour passer de la position ouverte(figure 1) à la position fermée (figures 2 -et 3)
. La carotte comporte également une partie cylindrique 10 dont le diamètre est très sensiblement le même que l'alésage 4 du corps de robinet dans lequel il est montée C'est dans cette partie- cylindrique 10 que se trouve la gorge 9 dont nous avons déjà parlé ainsi qu'une autre gcrge circulaire, de forme et de dimensions appropriées 11, et dans laquelle se trouve placé un joint annulaire 12 en matière plastico-élastique convenable.Le but de ce joint 12 est d'assurer l'étanchéité entre l'intérieur et la partie extérieure haute du robineto
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Plus bas, la carotte comporte une partie cylindrique 13 de diamètre nettement plus faible que 9,
Le raccordement de ces deux parties cylindriques se fait selon une zone tronconique 14 pénétrant légèrement sous la partie cylindrique 10 @
Dans l'élément cylindrique 13, se trouvant l'orifice de circulation 15 ainsi qu'un évidement circulaire 16. 0'est sur cette partie cylindrique 13 que se trouve montée la garniture en matière plas- tico-élastique 17. Oette garniture a une forme tubulaire, son diamètre extérieur est 'très faiblement supérieur au diamètre de l'alésage 4 du corps de robinet, tandis que son diamètre intérieur est très légérement inférieur au diamètre de la partie 13 de la carotter elle est percée de deux trous 20 et 21 correspondant aux orifices 2;
3 'du corps de robinet et 15 de. la carotteo Les .deux extrémités de la ¯garniture sont de forme tronconique, elles s'adaptent parfaitement et sont collées par des procédés connus contre les-surfaces 14 de la carotte, et 18 d'une pièce tubulaire 19,pénétrant dans le corps du robinet et montée à force sur la partie 13 de la carotte 9 une gorge 22 ,avec une joint annulaire 23 sont prévus dans cette pièce, de manière à jouer vers le bas, le même rôle que 11 et 12 vers le hauto
La garniture 17 est donc liée solidairement par ses extrémités à la carotte, mais elle peut librement se dilater ou se restreindre, par rapport à ladite pièceo
Le fonctionnement de l'appareil ci-dessus décrit est le sui- vant:
Dans la position représentée à la figure 1, le robinet est ouvert, tous les orifices sont en communication, l'étanchéité, vers l'extérieur, est assurée par les deux joints annulaires 12 et 230
Dans la position représente à la figure 3 le robinet est en position fermée. Par rotation de la carotte, l'orifice 15 et les orifices correspondants de la garniture, sont à 90 par rapport aux orifices du corps du robinets
Les joints 12 et 23 jouent toujours le même rôle, en ce qui concerne l'étanchéité du robinet vers l'extérieur.
L'étanchéité entre l'entrée et la sortie du robinet est assurée de la manière suivante le fluide canalisé arrivant par exemple dans le robinet dans le sens Z, appuie sur la garniture. Celle-ci n'étant pas soutenue par suite de l'évidement 16, s'infléchit et laisse passer le fluide, qui pénétre dans l'orifice 15 et dans l'évidement 16.
Il est alors aisé de comprendre que la pression du fluide tend, à cet endroit, à appliquer vigoureusement la garniture contre l'orifice de sortie, et à établir ainsi une étanchéité rigoureuse,et toujours adaptée à la pression de fluide canalisé.
La figure 4 représente une forme de réalisation, dans laquelle les joints annulaires 12 et 23 ont été supprimés, grâce à la forme particulière de la garniture 240 A cet effet,deux gorges 25 et 26 donnent une relative indépendance aux deux extrémités 27 et 28 de ladite garniture et leur permettent de jouer, ainsi le même rôle que les deux joints annulaires 12 et 230
Les figures 5 et 6 représentent une forme de réalisation dans laquelle la garniture 29 n'est plus collée par ses extrémités sur la carotte, mais encastrée dans des logements spécialement prévus à cet effet en 30 et 31. La pièce tubulaire 32 n'est plus montée à force sur la carotte, mais vissée sur celle-ci en 33.
Pour éviter la rotation de la garniture sur la carotte les deux pièces ne sont pas rondes, mais polygonales. Le contour polygonal
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choisi comme exemple dans la figure 6 est un carré 34 dont les angles 35 ont été abattus sur la carottée
Cette disposition a été voulue pour créer un certain nombre d'espaces vides entre la garniture et la carotte,de manière à lui donner la souplesse indispensable à son bon fonctionnement.
La figure 7 représente une autre forme de réalisation dans laquelle la garniture 36 est liée en rotation à la carotte 37 par des cannelures 38 existant à la fois sur la carotte et dans la garniture, et s'interpénétrant mutuellement. La carotte n'est pas percée, mais évidée largement en 39, cet évidement ayant, dans ce cas, le double but de donner une bonne élasticité à la garniture, et d'assurer la libre circulation du fluide dans le robinet ouverte
La figure 8 représente une garniture 40 dans laquelle on a incorporé lors du moulage, une toile métallique ou autre 41,
de manière à augmenter la résistance à l'operculage de la garniture par l'orifice de sortie 3 au robinet figure 2 sous l'effet de la pression du fluide à étanchero
Les figures 9 et 10 représentent une forme de garniture 42 pcur haute pression et dans laquelle deux parties métalliques séparées mais semblables 43 et 44 permettent, dans toutes les positions, de supporter la garniture en tous ses points et d'éviter ainsi, dune manière absolue-, l'operculage et la détérioration de la garniture sous l'effet de la pressiono
Il est aisé de comprendre que l'emploi d'un tel système peut être fait dans n'importe quel type rotatif d'obturation, et qu'elle que soit la forme de la carotte d'obturation,cylindrique ou conique.
Il joint à son efficacité, l'avantage de la simplicité d'usinage, tant par la qualité que par les tolérances de fabrication des surfaces frottantes exigéeso
Il permet de supprimer les opérations de rodage, et réduit le rôle de lubrifiant à utiliser à celui d'un simple lubrifiant mécanique dont l'emploi est, évidemment lié à la nature du fluide canalisé, mais qui ne joue plus aucun rôle dans l'étanchéité du système d'obturation.