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La présente invention s'applique aux appareils à obturateur,, quel que soit leur type : robinets à boisseau, robinets à vanne , robinets à soupape, et a, en particulier pour objet d'assurer leur étanchéité.
Conformément à la présente invention, l'étanchéité de l'obtura- teur, interrompant le circuit du fluide entre l'amont et l'aval en position fermée, est obtenue au moyen d'un ou de deux anneaux en matière convenable (-généralement en matière plastique), disposés dans une gorge ou logement situé sur l'obturateur, c'est-à-dire sur la pièce mobile du robinet, ce ou ces anneaux interdisant toute fuite qui résulterait de l'existence du jeu mécanique nécessaire entre 1'obturateur et le corps, pour permettre la manoeuvre de l'obturateur, de plus, la conformation et la position de l'an- neau, de l'obturateur et du corps sont t'elles que l'étanchéité ainsi obtenue ne dépend pas d'un effort plus ou moins grand exercé par l'opérateur du robinet sur l'organe commandant l'obturateur.
Ce résultat est obtenu grâce au fait que la pression exercée par les anneaux sur le corps est toujours orientée perpendiculairement au mou- vement relatif au point considéré de l'anneau par rapport au corps, ce qui fait que la pression exercée par les bords de l'anneau, tant sur l'obtura- teur que sur le corps, résulte uniquement de la pression fixée à l'avance, lors du montage, et résultant de l'élasticité de la matière de l'anneau; ainsi que de la pression du fluide, et est indépendante dans de larges li- mites, de la position finale de l'obturateur par rapport au corps.
L'invention permet d'obtenir une étanchéité totale quelques soient la nature du fluide, sa pression, et s'applique également aux différentes formes de robinets énumérés ci-dessus.
Elle sera décrite plus en détail en se référant aux figures des dessins joints en représentant divers modes de réalisation.
On y voit : - figures 1 et 2, deux vues en coupe d'un robinet à boisseau il- lustrant une première forme de réalisation de l'invention; - figures3 à 7, des schémas explicatifs montrant la façon de réa- liser les rainures ou logements recevant les anneaux d'obturation;
Sur les dessins, les mêmes références indiquant les mêmes organes.
Les figures 1 et 2 montrent clairement la réalisation pour un ro- binet à obturateur tournant dit robinet à boisseau. La figure 1 est une vue en élévation, constituée par une coupe suivant la ligne 2'2' de la fi- gure 2.
La figure 3 est une vue en plan constituée par une coupe suivant la ligne 1' 1' de la figure 1.
Le robinet comporte essentiellement un obturateur touraant 1 pla- cé à l'intérieur d'un corps 2, l'étanchéité en position de fermeture entre l'amont et l'aval du robinet est obtenue au moyen d'une ou de deux bagues en matière plastique, ou matière semblable 4 (il y a deux telles bagues sur le dessin) , disposée dans des logements 3 de forme appropriée, prati- qués sur l'obturateur.
Les logements 3 et les dimensions naturelles des bagues qui y sont placées (c'est-à-dire les dimensions de la bague avant son introduction dans le logement), sont tels que les bagues n'ont pas -tendance à s'échapper du logement , ceci étant obtenu en particulier en donnant à la bague des dimensions légèrement inférieures à celles du.logement. Par suite, la bague est à la fois appliquée sur l'obturateur tournant et sur le corps 2, ceci
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en raison du fait que la saillie qu'elle fait hors du logement quand, l'obtu- rate'or est isolé du corpsest supérieure au jeu existant entre obturateur et corpso
Le robinet comporte également de façon connue en soi, des bagues supplémentaires telles que 5 destinées à assurer l'étanchéité entre l'amont ou l'aval du corps et l'extérieur du robinet.
cette étanchéité étant néces- saire en particulier au moment de la manoeuvre du robinet.
On voit en 6, une simple goupille destinée à maintenir en posi- tion axiale correcte le robinet, le boisseau étant cylindrique, le robinet décrit est équilibré et il suffit d'une petite goupille pour le maintenir en position.
L'invention porte également sur un procédé particulièrement avan- tageux de réalisation mécanique des logements des anneaux.
Conformément à l'invention, ces logements sont pratiquées par La.ne opération de fraisage analogue au fraisage d'engrenages.
La figure 3 montre clairement ce procédé de fabrication ; une frai- se 20 tourne autour de son axe 21 figuré vertical. La fraise est limitée inférieurement par un plan 22 perpendiculaire- à la figure ; elle comporte des dents telles que 23, l'obturateur a son axe 24 perpendiculaire au plan de la figure.
Pour effectuer le fraisage, l'obturateur est disposé dans un mon- tage qui le fait tourner autour de son axe --24,, la fraise tourne autour de son axe propre 21 perpendiculaire à 24 et simultanément se déplace parallè- lement à elle-même, de manière que le plan 22 coïncide toujours avec lui- même .
En outre, la vitesse de rotation de l'obturateur autour de son axe 24 est telle, que le plan 22, ou un plan parallèle voisin, roule sans glisser sur la circonférence telle que 25 de centre 24 qui lui est tangente.
On voit aisément que de cette .façon il y a fraisage d'un logement limité en profondeur par la circonférence 25.
Il y a en effet génération par les taillants des dents 23 de la fraise de développantes de cercle 30-31, qui constituent les faces latérales des logements 3, ces logements ont donc la forme de creux de dentures d'en- grenages, dont le fond est toujours limité par le cylindre ayant pour sec- tion droite, la circonférence 25.
Comme on le'voit aisément, le taillant 26 des dents de la fraise engendre le profil 30, le taillant 27 le profil 31,le taillant 28 le pro- fil 32 et le taillant 29 le profil 33.
Ces logements ont donc en tous leurs points une section normale sensiblement constante, ce qui permet d'y loger des anneaux de section droite uniforme.
La figure 3 illustre une fraise à taillants cylindriques , il est clair que l'on peut utiliser tout autre type de fraises par exemple des fraises à taillants coniques.
Comme déjà indiqué, les bagues 4 sont montées avec tension préa- lable dans leurs logements. Par suite, elles s'appliquent sur l'obturateur en particulier dans la région des points de contact des tangentes issues d'un point 36 situé dans le plan médian du logement, ces tangentes faisant entre elles l'angle [alpha]. on voit aisément que plus cet angle est grand, plus é- nergiquement la bague 4 sera appuyée à l'intérieur du logement, dont plus elle fera corps avec l'obturateur.
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On voit en outre, que le profil latéral du logement au point de contact avec la circonférence extérieure 34 de limite de l'obturateur, fait un angle ss avec la normale à cette circonférence, la valeur de cet angle est choisie de manière à éviter tout coincement de la bague, lors de la manoeuvre de l'obturateur.
La figure 4 montre une section de l'obturateur avec un profil différent pour le logement, les développentes sont remplacées par des pro- fils genre épicycloide allongée, l' angle est devenu nul, ce qui constitue la condition la plus favorable pour éviter tout risque de coincement .
La figure 5 montre à plus grande échelle le profil du logement de la figure 4.
La figure 6 montre un logement dans lequel l'angle )3 est devenu négatif, la figure '7 montre, à échelle agrandie, le profil correspondant.
On notera que le mode de fraisage des logements indiqué ci-dessus, s'applique aussi bien à des robinets à boisseau à mouvement de rotation suivant figures 1 et 2, qu'à des robinets vanne dont les surfaces de la pièce mobile sont cylindriques.
Il est évident que bien des modifications peuvent être apportées aux réalisations décrites, sans sortir du cadre du présent brevet.
On a décrit des robinets à deux voies, il est bien évident que l'invention s'applique aux robinets ayant plus de deux voies.