FR1465788A - Robinet-vanne - Google Patents

Description

Robinet-vanne. La présente invention se rapporte à des vannes et plus particulièrement à des robinets-vannes comportant un moyen de coincement servant à appuyer d'une façon étanche l'obturateur sur les sièges de la vanne dans la position de fermeture de celle-ci.

L'invention a pour but de fournir un robinet- vanne du type décrit dans lequel La vanne comprend un chapeau et l'obturateur et le moyen de coincement peuvent être retirés de la vanne avec le chapeau pour les réparer et rem- placer les éléments; Un robinet-vanne dans lequel La vanne forme un joint étanche sur chaque côté de l'obturateur de façon que la vanne n'a pas besoin d'être orientée par rapport à l'amont ou à l'aval; Un robinet-vanne dans lequel Le moyen de coincement n'agit sur l'obturateur que pendant l'action de fermeture de la vanne et ne réduit pas sensiblement l'ouverture de celle-ci; Les sièges de vanne peuvent être remplacés sans enlever la vanne de la canalisation sur laquelle elle est montée.

On peut faire tous les calibrages et les usinages en prenant la surface de contact du chapeau comme point de référence le long de l'axe de la vanne.

II est prévu une matière de garniture intérieure anticorrosion dans le passage d'écoulement de la vanne et un joint incurvé en forme de double cône entre le corps de la vanne et le chapeau.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, plusieurs formes de réalisation conformes à l'inven- tion.

Sur ces dessins La figure 1 est une vue en coupe longitudinale verticale d'un premier mode de réalisation de l'invention; La figure 2 est une vue en plan de dessus du corps de la vanne représentée sur la figure 1; La figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2; La figure 4 est une vue en perspective du dispo sitif d'écartement des plaques formant l'obturateur de la vanne de la figure 1; La figure 5 est une vue en élévation de face du support des plaques formant l'obturateur de la vanne de la figure 1; La figure 6 est une vue éclatée en perspective de l'ensemble de l'obturateur et des sièges de vanne de la vanne de la figure 1; La figure 7 est une vue en coupe longitudinale verticale d'un second mode de réalisation de l'invention; La figure 8 est une vue éclatée en perspective de l'ensemble de l'obturateur et des sièges de vanne de la vanne de la figure 7; La figure 9 est une vue en coupe verticale longi tudinale d'un troisième mode de réalisation di l'invention; et La figure 10 est une vue fragmentaire en coupe verticale longitudinale d'une vanne modifiée sem blable à celle représentée sur la figure 9 mais com portant un manchon intérieur anticorrosion et une bague d'étanchéité pour que l'extrémité extérieure du manchon puisse s'évaser en place.

Le robinet-vanne représenté sur les figures 1-6 comprend un corps 12 comportant un passage longi tudinal 14 de section transversale circulaire qui communique à chaque extrémité 16, 18 avec l'exté rieur du corps 12. Entre les extrémités 16, 18, le passage 14 est coupé par une chambre élargie 20 servant à recevoir l'obturateur, comme on le voit en particulier sur la figure 2, la chambre 20 est de section horizontale sensiblement carrée d'un bout à l'autre de la majeure partie de sa longueur. Des moyens appropriés tels que des brides annulaires 22 destinées à recevoir des boulons s'étendant radia- lement vers l'extérieur (fig. 3) peuvent être façonnés d'une seule pièce avec le corps au voisinage de ses extrémités afin de fixer la vanne 10 aux conduits ou à des éléments semblables, de façon connue. D'autres moyens de fixation tels que des brides diminuées servant à recevoir une pince pourraient être mis en rouvre à la place des brides 22 servant à recevoir des boulons. On voit un orifice de fuite disposé en 23.

Au voisinage de chacune des deux intersections 24 du passage 14 avec la chambre 20 et conduisant à ces intersections, le passage 14 est élargi radiale- ment, par exemple en le creusant ou en<B>le</B> réalésant, pour former deux évidements 25 servant à loger les sièges, limités chacun par une surface 26 incurvée en forme de cylindre qui conduit, à son extrémité intérieure, à une intersection 24 et à une surface annulaire 28 s'étendant radialement qui réunit la surface 26 à sa partie extérieure radiale et la surface 30 du passage 14 à sa partie radiale intérieure.

La vanne 10 comprend deux sièges annulaires remplaçables 32 traversés chacun par un passage 34 d'un diamètre sensiblement égal à celui du passage 14. Comme on le voit, en particulier sur la figure 1, chaque siège 32 a, en coupe transversale radiale, la forme générale d'un L comprenant une partie longi- tudinale formée entre le passage 34, une surface cylindrique extérieure 36 et une surface plate annu laire terminale 38 et une partie qui s'étend radiale- ment, de plus grand diamètre que celui de la surface 36 et présentant une surface plate annulaire ter- minale 40.

Les sièges 32 sont de préférence enfoncés dans les évidements 25 de façon que les surfaces terminales 38 des sièges viennent buter contre les surfaces 28 de l'évidement, que les surfaces 36 incurvées en forme de cylindre des sièges viennent buter contre les surfaces 26 de l'évidement et que les deux sur faces terminales 40 des sièges soient disposées dans des plans parallèles et se présentent face à face.

Chaque siège 32; comme on le voit en particulier sur les figurés 1 et 6, comprend une gorge circonfé- rentielle 42 s'ouvrant radialement vers l'extérieur dans une position intermédiaire entre les extrémités de la surface 36 et une gorge annulaire 44 dans la surface 40 qui entoure périphériquement le passage 34, entre la partie radiale intérieure et la partie radiale extérieure de la surface 40. Un certain nombre de conduits 46 sont formés dans chaque siège 32 afin de faire communiquer entre elles les gorges 42 et 44 de chacun d'eux. Deux conduits 48 prévus dans le corps de la vanne font communiquer les gorges 42 avec son extérieur.

Des moyens appropriés tels que des bouchons filetés 50 sont introduits dans les extrémités exté rieures des conduits 48 pour en réaliser la fermeture.

Pendant l'assemblage de la vanne 10, on place dans chaque gorge 44 une bague d'étanchéité annulaire étanche élastique appropriée 52 en poiy- tétrafluoroéthyiène ou matière semblable, et i'en- semble de l'obturateur 54, décrit plus complètement ci-dessous, étant dans sa position de fermeture dans laquelle les régions pleines 56 des surfaces 58 des plaques 60 de l'obturateur - sont contiguës aux surfaces 40 des sièges, on refoule sous pression dans les conduits 48 une matière plastique visqueuse 62 servant à assurer l'étanchéité. La matière 62 se répand dans les gorges 42, à travers les conduits 46 et dans les gorges 44 derrière les bagues 52 et contraint ces dernières à s'appuyer fortement contre les surfaces 58. De plus, la matière plastique pro curant l'étanchéité forme un joint aux entrées des gorges 42, entre les sièges 32 et le corps 12.

Du fait que les sièges 32 sont découpés en 35 par suite de l'absence de deux parties opposées en forme de secteur ou autre forme annulaire, les sièges 32 peuvent être facilement enlevés et remplacés à travers la chambre 20 qui va être décrite.

Au voisinage de la partie supérieure du corps 12 la chambre 20 s'élargit et passe d'une section trans- versale horizontale carrée à une section transversale horizontale circulaire. On: voit que le premier élar gissement radial en 64 a un diamètre plus petit que la longueur de la diagonale qui traverse la partie carrée de la chambre mais un diamètre plus grand que la longueur d'un côté de la partie carrée de celle-ci, de sorte qu'il se présente comme quatre régions indépendantes 66 incurvées en forme de cylindre et séparées suivant un arc de cercle. Ces dernières régions coupent, à leur partie supérieure, un épaulement annulaire 68, qui fait face vers le haut, à sa partie radiale intérieure. L'épaulement 68 rejoint à sa partie radiale extérieure une surface 70 incurvée en forme de cylindre qui s'étend vers le haut, et qui, à sa partie supérieure aboutit à la partie inférieure d'une surface annulaire 72 incurvée en forme de cône et s'évasant vers l'extérieur et vers le haut qui s'étend jusqu'à l'extrémité supérieure du corps 12. L'extrémité supérieure du corps comporte une surface horizontale annulaire plate 74 dont la partie radiale intérieure coupe la surface 72.

Une série d'aivéoies taraudés 76 dirigés verti calement et espacés circonférentieilement sont formés dans le corps 12 s'ouvrant entre les parties radiales intérieures et extérieures du corps et de la surface 74.

Le chapeau 78 comprend un évidement 80 en forme de tronc de cône renversé délimité par une surface annulaire 82 s'évasant vers le bas et vers l'extérieur et une surface annulaire 84 s'étendant radiaiement. Un certain nombre d'ouvertures taraudées 86 espacées circonférentieüement sont formées à travers le chapeau et alignées verticalement avec les alvéoles 76. Le chapeau 78 est représenté figé au corps 12 par une série de boulons 88 que l'on peut visser dans les ouvertures 86 et les alvéoles 76. On forme un joint contraint entre<B>le</B> chapeau et le corps en interposant un élément d'étanchéité annulaire 90 en métal dur qui peut se déformer éias- tiquement, ou un élément semblable, qui comprend deux surfaces 92 et 94 allant en diminuant et pro curant radialement une étanchéité annulaire exté rieure, dont le rayon de chacune décroît vers les extrémités voisines de l'élément 90 de sorte que son plus grand contour se trouve au point-milieu de son étendue longitudinale.

Les surfaces 92 et 94, quand l'élément n'est pas contraint, c'est-à-dire avant l'assemblage de la vanne comme on le voit, sont inclinées chacune suivant un angle un peu plus aigu par rapport à l'axe longitudinal de l'élément 90, que celui formé par les surfaces d'étanchéité 82 et 72 du chapeau et du corps respectivement. En conséquence, quand on interpose l'élément 90 entre le corps et le chapeau en rapprochant ceux-ci axiaiement l'un contre l'autre jusqu'à ce que la surface annulaire plate 74 vienne buter contre la surface annulaire plate 96, tournée vers le bas, du chapeau 78, les branches opposées 98 et 100 de l'élément 90 se déforment élastiquement jusqu'à ce que la surface de l'élément d'étanchéité 92 soit en contact d'une façon étanche par contrainte élastique rigide avec la surface d'étan chéité 82 du chapeau et que la surface d'étanchéité 94 de l'élément soit en contact d'une façon étanche par contrainte élastique rigide avec la surface d'étanchéité 72 du corps. Du fait que l'on a incor poré le joint contraint qui vient d'être décrit, on peut utiliser la vanne 10 dans des milieux où elle sera soumise à une large gamme de température et à des changements de température rapides.

Le chapeau 78 comporte à sa partie centrale une ouverture 102 dirigée suivant son axe et délimitée par une surface 104 incurvée en forme de cylindre, réunie à la partie intérieure d'un épaulement annu laire 106, regardant vers le haut, dont la partie radiale extérieure se trouve à la base d'une surface cylindrique 108. A sa partie supérieure, cette der nière surface rencontre la partie intérieure d'un épaulement annulaire 110, qui regarde vers le haut, dont la partie radiale extérieure coupe la base d'une surface 112 de forme générale incurvée en forme de cylindre qui est taraudée en 114 entre sa partie supérieure et sa partie inférieure. Au voisinage de l'extrémité supérieure du chapeau 78, une ouverture 116 taraudée et dirigée radiaiement traverse celui-ci et communique avec l'ouverture 102.

L'ensemble de commande de la vanne 10 com prend une tige 118 introduite dans l'ouverture 102 de façon que sa partie inférieure dépasse à l'intérieur de la chambre 20 et que sa partie supérieure dépasse au-dessus de l'extrémité supérieure 120 du chapeau 78. Entre ses extrémités supérieure et inférieure la tige 118 comporte une collerette annulaire d'une seule pièce 122 élargie radiaiement. La tige est représentée maintenue et montée de façon étanche pour tourner par rapport au corps et au chapeau par des moyens qui comprennent une garniture à chevrons classiques 124 logée en contact avec la tige et l'entourant et entourée à son tour par la surface 108 du chapeau et en contact avec cette dernière. La garniture 124 repose sur la surface 106 du chapeau et est dilatée pour réaliser l'état d'étan chéité représenté sur la figure 1 par une garniture annulaire en étoupe 126 entourant la tige. Une matière plastique visqueuse 127 assurant l'étanchéité peut être introduite à l'intérieur de la garniture 124 par les orifices 129. La garniture annulaire en étoupe peut être amenée à la position représentée en resser rant le chapeau de presse-étoupe 128 qui est fileté extérieurement en<B>130</B> de façon complémentaire aux filets 114 du chapeau et qui met en contact la région extérieure radiale de la surface annulaire plate supérieure 132 de la garniture annulaire en étoupe 126 avec sa surface annulaire plate inférieure 134. Le chapeau extérieur s'élargit entre ses extré mités pour former un épaulement 136 tourné vers le bas et dirigé radiaiement qui vient buter contre l'extrémité supérieure du chapeau 78 lorsque le chapeau supérieur est complètement serré comme on le voit. Une vis d'arrêt 138, que l'on peut visser en l'introduisant dans l'ouverture 116, entre en contact avec l'extérieur du chapeau supérieur pour réduire la possibilité d'un démontage intempestif de la vanne 10.

Le chapeau 128 a une fonction double comme logement de paliers attendu que sa chambre centrale 140 renferme les ensembles de roulements supé rieur et inférieur 142 et 144 et la collerette 122 de la tige. La bague supérieure du roulement supérieur est représentée en contact avec l'épaulement annu laire 146, qui est tourné vers le bas, de la chambre centrale 140 du logement de paliers et la bague inférieure du roulement supérieur en contact avec la surface supérieure de la collerette 122 de la tige.

La bague supérieure du roulement inférieur est en contact avec la surface inférieure de la collerette 122 et la bague inférieure de ce roulement s'appuie sur la région radiale intérieure de la surface supé rieure 132 de la garniture annulaire en étoupe 126.

La région inférieure de la tige 118 qui s'étend au-dessous de l'évidement du chapeau formant la surface 84 est filetée extérieurement, par exemple au moyen de filets carrés modifiés, à gauche, 148. La région supérieure de la tige 118 sort par une ouverture centrale 150 pratiquée dans le chapeau 128. Cette ouverture est délimitée par une surface cylindrique qui renferme une gorge périphérique 152 s'ouvrant radiaiement vers l'intérieur qui reçoit une bague torique d'étanchéité 154 qui entoure inti mement l'extérieur de la tige 118 afin d'empêcher que des matières étrangères telles que de la saleté ou de l'eau n'entrent en contact avec les enroule- menu 142 et 144. La tige 118 est représentée dimi- nuée au voisinage de sa partie supérieure pour recevoir un volant à main 156 ou un moyen de commande semblable fixé sur la tige par un écrou 158.

Un dispositif d'écartement 160 de l'obturateur représenté en perspective sur la figure 4 est contenu de façon libre dans la chambre 20 du corps. Le dispositif d'écartement 160 comprend une partie supérieure de forme générale tubulaire 162 compor tant une collerette 164 s'étendant radialement vers l'extérieur et formée d'une seule pièce sur elle entre ses parties supérieure et inférieure. Au-dessus de la collerette 164, la partie tubulaire 162 du dispositif d'écartement est circonscrite par<B>le</B> joint 90. Au- dessous de la collerette 164, la partie tubulaire de ce dispositif est circonscrite par la surface 66 de la chambre 20 du corps en quatre régions courbes espacées circonférentieüement.

Le dispositif d'écartement 160 est libre de se déplacer verticalement entre la position inférieure représentée, dans laquelle la surface inférieure de la collerette 164 repose sur l'épaulement 68 et une position supérieure dans laquelle la surface supé rieure de la collerette 164 vient buter contre l'extré mité axiale inférieure de la bague d'étanchéité 90.

De la partie inférieure de la partie tubulaire 162 du dispositif d'écartement et en des points diamé tralement opposés de celle-ci, deux branches 166 allongées longitudinalement et faites d'une seule pièce pendent jusqu'à un point approximativement au niveau de la partie inférieure du passage 14. Les branches 166 sont représentées avec une section transversale horizontale de forme incurvée et elles s'élargissent régulièrement chacune au voisinage de leur partie inférieure d'une manière semblable à un coin en 168. Les coins 168 du dispositif d'écar tement sont plus larges à leur base et leur largeur décroît-en remontant. On empêche les branches 166 du dispositif d'écartement et les coins 168 de s'écarter l'un de l'autre pendant que la vanne fonc tionne, ainsi qu'il sera décrit, par deux entretoises courbes complémentaires 170 formées d'une seule pièce sur deux parois opposées de la chambre 20 comme on le voit en particulier sur les figures 2 et 3.

L'ensemble d'obturateur 54 de la vanne 10 com prend un support de plaques 172 qui est vissé sur la région filetée 148 de la tige 118, de sorte qu'enfaisant tourner celle-ci on soulève et on abaisse le support 172. Comme on<B>le</B> voit en particulier sur les figures 5 et 6, le support 172 comporte une ouverture allongée verticalement 174 qui le traverse dans sa partie centrale supérieure. Un passage vertical 176 descen dant depuis l'extrémité supérieure 178 du support de plaques est taraudé en 180 de façon complé mentaire au filetage 148 de la tige 118, de sorte que dans la position supérieure de l'ensemble de l'obtu rateur 54, la partie filetée 148 de la tige s'étend vers le bas en traversant le passage 176 et à l'intérieur de l'ouverture 174. En conséquence, la zone filetée 148 en contact avec les filets 180 est sensiblement constante pour toutes les positions de l'obturateur, de sorte que la force de frottement due au contact du filetage est relativement constante durant la levée et la descente du support.

Le support de plaques 172 comprend aussi une ouverture cylindrique 182 dirigée latéralement et qui 3.e traverse au-dessous de l'ouverture 174 et dont l'axe peut s'aligner avec l'axe du passage 14 qui traverse le corps et celui des passages des sièges 34 lorsque l'obturateur se trouve dans sa position d'ouverture.

Quatre ouvertures relativement petites 184, diri gées latéralement traversent le support 172 suivant une disposition générale rectangulaire; deux de ces ouvertures 184 sont placées près des angles infé rieurs du support 172 et une seule de chaque côté de l'ouverture allongée verticalement 174, dans une position intermédiaire entre sa partie supérieure et sa partie inférieure. Une cinquième ouverture plus petite 184' traverse latéralement le support 172 à sa partie centrale juste au-dessous des ouvertures allongées verticalement 174.. Comme on le voit, en particulier sur les figures 1, 5 et 6, le support de plaques 172 est complété par deux gorges horizon tales 186 tournées vers l'extérieur et formées dans les faces opposées 188 et 190 du support 172 de façon qu'elles coupent la petite ouverture 184' à la partie la plus haute de leurs régions centrales. En d'autres termes, les axes longitudinaux des gorges 186 se trouvent au-dessous de l'axe de l'ouverture 184' et cette dernière forme voûte au-dessus de la partie supérieure des gorges 186.

Comme on le voit, en particulier sur les figures 1 et 6, chacune des ouvertures 184 contient une broche 192 qui dépasse chacune au-delà de chaque face 188 et 190 du support 172. Une broche 194 est reçue dans l'ouverture 184' et dépasse au-delà de chaque face 188 et 190 du support 182. Un rouleau 196 servant à écarter les plaques, de forme en général cylindrique, est placé dans chaque gorge 186 en vue de se mouvoir en roulant dans celle-ci aussi bien qu'en s'approchant et s'éloignant alternativement de l'entrée de la gorge 186 qui lui est associée. Les rouleaux 196 sont creusés chacun circonféren- tiellement au milieu de leur longueur par une gorge annulaire 198 orientée radialement vers l'extérieur. En conséquence, lorsque la broche 194 se trouve dans ]'ouverture 184' et que les rouleaux 196 sont dans la position représentée, la broche 194 pénètre dans les deux gorges 198 et empêche que les rou leaux 196 n'arrivent à se déplacer axialement.

Les plaques 60 de l'ensemble d'obturateur 54 sont de forme générale rectangulaire et sont tra versées chacune par une ouverture latérale 200, en générai cylindrique, dont<B>le</B> diamètre et la position axiale correspondent, pendant que la vanne 10 est ouverte, à ceux du passage de communication 14 du corps 34 des sièges et de l'ouverture 182 du support des plaques 172. Quatre alvéoles dirigés latéralement 202 sont façonnés dans chaque plaque d'obturateur et s'ouvrent vers l'extérieur à travers la surface 204 de chacune de celles-ci. Les alvéoles 202 corres pondent par leur position aux quatre ouvertures 184 du support de plaques 172. Les plaques de l'obtu rateur sont assemblées au support en les plaçant de façon que les parties débordantes des broches 192 soient engagées librement dans les alvéoles 202 et que les surfaces 204 des plaques de l'obturateur se trouvent au voisinage des surfaces 188 et 190 du support 172.

Les rouleaux 196 sont chacun en contact avec les deux coins 168 et une surface postérieure 204 d'une plaque d'obturateur.

En fonctionnement, pour fermer la vanne en abaissant l'ensemble d'obturateur jusqu'à la posi tion représentée sur la figure 1, on fait tourner le volant dans un premier sens qui fait tourner la tige et fait descendre de force l'ensemble d'obturateur, les rouleaux roulant contre les pistes de came 206 des branches 166 du dispositif d'écartement. Lorsque l'ensemble d'obturateur a été abaissé jusqu'à un point tel que les rouleaux commencent à entrer en contact avec la partie des pistes de came 206 qui se trouvent sur les coins 168 du dispositif d'écarte ment, les rouleaux sont de cette façon amenés de force vers les entrées de leurs gorges respectives 186, en obligeant ainsi les plaques 60 à s'écarter latéra lement l'une de l'autre, de sorte que les surfaces 58 de ces plaques se trouvent en contact d'une façon étanche avec les sièges de vanne 32 et que les régions pleines 56 des plaques bloquent complètement le trou d'intercommunication de la vanne.

En faisant tourner le volant dans le sens opposé à celui qui vient d'être décrit on fait tourner la tige de la vanne en sens inverse et on fait remonter l'ensemble d'obturateur. Au début du trajet de remontée de l'ensemble d'obturateur le dispositif d'écartement 160 peut se déplacer vers le haut jusqu'à ce que la surface supérieure de la collerette 164 vienne buter contre l'extrémité inférieure de la bague d'étanchéité 90 comme décrit précédem ment. Lorsque les rouleaux commencent à se déplacer par rapport à la piste de came, la pression cesse d'appuyer sur les plaques de l'obturateur. Étant donné que l'action de coincement qui vient d'être décrite à propos de la fermeture de la vanne ne se produit pas durant son ouverture, seule la résistance due au frottement des surfaces 60 des plaques de l'obturateur contre les sièges 32 pendant l'ouverture de la vanne a de l'importance. La butée du haut du support de plaques de l'obturateur contre la surface 84 du chapeau empêche que l'ensemble d'obturateur ne remonte davantage. La vanne 210 représentée sur les figures 7 et 8 diffère principalement de la vanne 10 des figures 1-6 par son ensemble d'obturateur 212 et par son dispo sitif de commande 214; les autres éléments étant sensiblement semblables aux éléments correspon dants de la vanne 10 sont numérotés en conséquence.

Au-dessus du cercle d'étoupe annulaire 126, le logement 218 des paliers du chapeau 216 comporte une gorge circonférentielle 220 qui reçoit une bague 222 en plusieurs pièces qui maintient un étoupage de tige et un roulement, ce qui est constituée par exemple par deux parties courbes et deux parties en forme de secteur qui peuvent s'assembler pour former une bague. Une entretoise annulaire 224 est logée radialement à l'intérieur de la bague 222 et le palier de butée inférieur 226 est logé sur la bague 222 et l'entretoise annulaire 224. Le roulement 226 supporte un manchon tubulaire 228 d'entraînement de tige par une collerette annulaire 230 d'une seule pièce, qui s'étend circonférentieüement et dirigée radialement vers l'extérieur. Le palier de butée supérieur est en contact avec la surface supérieure de la collerette 230 et est maintenue en place comme on le voit par une rondelle annulaire 232 supportant la tige et soutenue par une deuxième bague 222' en plusieurs pièces qui maintient un étoupage de tige et un roulement, logée dans une gorge circon- férentielle 220' dans le logement des paliers près de la partie supérieure de celui-ci. Un dispositif annu laire de retenue de sûreté 225 servant à soutenir la tige, allongé axialement, est représenté fixé au manchon d'entraînement par des vis de serrage 227 et est en contact avec la surface supérieure de la rondelle 232 qui supporte la tige.

Comme on le voit, en particulier sur la figure 7, le manchon d'entraînement 228 dépasse sensible ment au-dessus du logement 218 et comporte une fente diamétrale 234 au voisinage de son extrémité supérieure 236, qui s'ouvre extérieurement à celle-ci. Un volant à main 238 est engagé sur l'extrémité supérieure du manchon d'entraînement 228, le moyeu 240 du volant présentant une fente diamé trale 242 à son extrémité supérieure qui correspond à la fente 234. A 900 des fentes 234 et 242 et dans un plan horizontal, une ouverture 244 traverse le moyeu du volant et le manchon d'entraînement. Un dispositif d'entraînement de tige 246 est employé pour caler le volant 238 sur le manchon d'entraî nement 228. Le dispositif d'entraînement de la tige comporte une partie supérieure horizontale en forme de disque 248 dont la surface inférieure vient buter contre les extrémités supérieures du volant et du manchon d'entraînement. Un prolongement cylin drique allongé 250 descend du disque 248 et se loge à l'intérieur du passage 253 qui traverse le manchon d'entraînement. Une ouverture latérale 254 réalisée dans le prolongement 250 peut venir coïncider avec l'ouverture 244 et une broche 256 est introduite dans les ouvertures 244 et 254: On ajoute une résistance supplémentaire à cet assemblage au-moyen de deux ailerons 258 diamétralement opposés et dirigés radia lement vers l'extérieur et axialement vers le bas sur la commande de tige 246, qui sont logés dans les fentes 234 et 248.

Le manchon- d'entraînement de tige est taraudé sur une partie intermédiaire de sa longueur, par exemple au moyen de filets carrés modifiés 260. La tige de relèvement 262 est filetée de, façon complé- mentaire, à l'extérieur près de sa partie, supérieure en 264, -et est -suspendue ail manchon d7entraîne- ment en pénétrant dans la chambre 20' qui contient (obturateur. L'engagement de la région inférieure, non filetée, de la tige 262 dans la garniture de tige à chevrons empêche un contact des- filets 260 et 264 avec le fluide dont la vanne doit régler- le débit.

La tige<B>262</B> comporte une ouverture dirigée laté ralement 266 qui la traverse au voisinage de son extrémité inférieure, et, à une courte distance au- dessus de l'ouverture 266, une gorge annulaire s'ouvrant vers (extérieur et s'étendant circonfé- rentieilement 268 est façonnée dans la tige 262.

L'ouverture 266 reçoit une broche 270 engagée par pression qui dépasse des deux côtés de cette ouverture. L'obturateur 210 de la vanne comprend deux plaques 272, représentées en perspective sur la figure 8. Chacune des plaques 272 est de forme géné rale rectangulaire et comporte une ouverture latérale 274 dans sa région inférieure qui correspond au passage 14- du corps de la vanne-. Près de sa partie supérieure chaque plaque 272 comporte une gorge incurvée 276 présentant un axe longitudinal vertical, et au centre de chaque gorge 276 est -formé un alvéole 278- qui s'ouvre du côté de l'entrée de la gorge 276: Une seconde gorge courbe 280, d'un rayon de courbure plus court que celui de la gorge 276 est située entre la partie supé rieure de la gorge 276, et l'extrémité supérieure de chaque plaque 272. De plus, chaque plaque 272 comporte une piste de came 282 à ses deux bords transversaux, qui s'allonge verticalement. Les deux pistes de carne 282 de chaque plaque d'obturateur sont tournées vers le côté intérieur 284 de la plaque comme on-les voit montées sur la figure 7. Comme représenté chaque piste de came 282 comprend un segment plan supérieur 286, sensiblement parallèle au côté 284 et situé approximativement au tiers de la distance qui sépare ce côté du côté extérieur 288 de la plaque: Chaque piste de came 282 comprend aussi un segment plan inférieur 290 qui est sensi blement parallèle au côté 284 et situé approximati- vement aux deux-tiers de la distance qui sépare ce, côté du côté extérieur 288 de la plaque. Un segment de transition 292 semblable à une rampe relie l'extrémité -inférieur du -segment -supérieur 286- à ]'extrémité supérieure du segment inférieur 290 de chaque piste de came. Les: segments 292- présentent des angles diminués sensiblement en complément, de même que les coins l68'- du dispositif d'écarte ment 160'.

Les plaques 272 sont assemblées à la tige 262 en installant librement les parties de la broche 270 qui dépassent à l'intérieur des alvéoles 278 et en dispo sant les deux gorges 280 des plaques compiémen- tairement et périphériquement dans la gorge 268 de la tige.- Placées comme on<B>le</B> voit, les pistes de came de chaque plaque entrent en contact par glis sement avec les surfaces de came 206' -sur un côté des deux branches 166' du dispositif d'écartement.

La tige qui sert à remonter l'obturateur 210 peut être équilibrée en fixant une contre-tige 294 aux extrémités inférieures des plaques 272 qui tra verse une garniture périphérique 296, dans laquelle elle glisse, - se, trouvant dans une ouverture 298 pratiquée dans<B>le</B> corps 12' à la partie -centrale infé rieure de celui-ci et qui dépasse de la vanne en traversant (ouverture 298.

En faisant tourner le volant de la vanne 210 on fait monter et descendre la tige de la: vanne en raison de ce qu'elle est réunie par un filetage au manchon d'entraînement qui l'emprisonne. Lorsque la tige est abaissée, les plaques 272 sont de ce fait contraintes de descendre et leurs surfaces de pistes de came glissent <B>le</B> long des surfaces de came des branches du dispositif d'écartement. Lorsque les surfaces de transition 292 entrent en contact avec les coins 168' les plaques sont contraintes d'entrer en contact d'une façon- étanche avec les sièges 32. Comme avec la vanne 10,<B>le</B> dispositif d'écartement 160' est monté en vue de se déplacer verticalement jusqu'à une limite à laquelle la vanne commence à s'ouvrir pour faire cesser l'action de coincement. Le dispositif d'écartement 160', les sièges 32, l'ensemble de commande et fensembie d'obtura teur, de même que le joint 90 et le chapeau peuvent tous être enlevés de la vanne pendant que celle-ci reste raccordée à la canalisation dont elle règle le fluide. De-pius, i3. faut reconnaître .que l'ensemble de commande et les plaques d'obturateur peuvent être enlevés et introduits comme un élément indépendant du corps de la vanne.

La -vanne 300 représentée sur la figure 9 est une vanne à tige- qui ne remonte pas,: semblable à celle représentée sur les figures 1-6 mais comportant les plaques d'obturateur 272` et le dispositif d'écarte ment 160' de l'obturateur 210 des figures 7 et 8, et un raccord 302 pour adapter les plaques d'obtu rateur à la tige de la vanne. Le raccord 302 est un élément tubulaire taraudé comportant des filets carrés modifiés 304 pour venir en prise avec les filets de la- tige de vanne. Au voisinage de sa partie inférieure, le raccord comporte un rebord annulaire d'une seule pièce dirigé radialement vers l'extérieur 306 qui est logé dans les gorges 276' des plaques 272'. Pour faciliter l'assemblage, l'une des plaques 272' peut être fixée au raccord 302 en l'immobilisant comme par une soudure en 308. En variante, on pourrait utiliser un agencement à broche et cavité semblable à celui utilisé dans la vanne 210. On voit une tige allongée verticalement et recevant un demi- alvéole 309 qui est formé dans chaque plaque 272' au-dessous de la gorge 276' de celle-ci. Elle s'étend vers le bas jusqu'à un point situé au-dessous du pas sage qui traverse la plaque d'obturateur.

Les sièges de vanne 310 de la vanne 300 diffèrent des sièges 32 des vannes 10 et 210 par la position et la composition de leurs éléments d'étanchéité. Chaque siège 310 comprend une gorge annulaire périphérique 312 dans sa face plate annulaire anté rieure 314 et une gorge annulaire périphérique <B>316</B> dans sa face plate annulaire arrière<B>318.</B> Une garni ture intérieure 320 en polytétrafluoroéthylène ou en matière semblable est logée dans chaque gorge 312 et 316 de façon qu'elle dépasse d'une petite quantité, par exemple de 0,25 mm, au-delà de la face de siège voisine 314 ou 318. Le joint 320 qui est dans la face antérieure 314 réalise une étanchéité entre le siège 310 et une plaque d'obturateur 372', le joint 320 qui est dans la face arrière 318 réalise une étanchéité entre le siège<B>310</B> et le corps de vanne 12'. Les garni tures intérieures annulaires 320 sont de préférence fixées en place par un agent de liaison adhésif pour éviter que les liquides ou les gaz ne soient refoulés derrière les garnitures intérieures pendant que l'on fait fonctionner la vanne. Sous d'autres rapports, tels que la forme générale et la possibilité de démon tage, les sièges<B>310</B> ressemblent aux sièges 32.

Les modifications supplémentaires qui sont pré sentes dans la vanne 300 comprennent un orifice 322 d'accès aux paliers de la tige pour les graisser et des brides 324 pour recevoir une pince, de préfé rence aux brides pour recevoir des boulons sur le corps 12'.

Une autre modification de la vanne 300 est repré sentée sur la figure 10 dans laquelle on place dans le passage 14' du corps de vanne 12' un manchon tubulaire anticorrosion 326 en acier inoxydable ou en une autre matière résistant à la corrosion. Le manchon 326 s'épanouit radialement à son extré mité intérieure 328 de façon à s'ajuster dans une gorge 330 située au voisinage de la face arrière 318 du siège 310, l'extrémité évasée 328 étant en contact d'une façon étanche avec la garniture intérieure annulaire 320. A son extrémité extérieure, le man chon 326 est évasé en 332 pour se conformer à l'évasement du passage de la vanne dans la région des brides. Comme on le voit sur la figure 10, la vanne 300 peut être mise en communication d'une façon étanche avec un conduit 334 présentant une extrémité à rebord évasé 336 en interposant une bague d'étanchéité du type à rebords opposés déformabies, de forme annulaire en métal dur flexible, représenté dans les brevets des États-Unis d'Amé- rique no 2.766.829 du 16 octobre 1956, no 2.766.998 du 16 octobre<B>1956</B> et no 2.766.999 du 16 octobre 1956 et en fixant le rebord du conduit à celui du corps de la vanne au moyen d'une pince de coin cement 338.

De préférence, le manchon 326 est introduit dans l'alésage qui traverse la vanne sous forme de tube cylindrique et ses extrémités sont déformées à la forme représentée après que<B>le</B> manchon a été correctement placé.

Les deux moitiés du passage du corps de la vanne peuvent être garnies intérieurement de la façon qui vient d'être décrite. En réalisant de tels manchons intérieurs le corps lui-même peut être façonné en une matière moins résistante à la corro sion telle que de l'acier fondu, avec comme consé quence une économie dans les coûts de la matière et du travail du métal.

Il va de soi que la présente invention n'a été décrite ci-dessus qu'à titre explicatif, mais nulle ment limitatif, et que l'on pourra y apporter toutes variantes sans sortir de son cadre.

Claims (1)

1. RÉSUMÉ Robinet-vanne, caractérisé par les points sui vants pris séparément ou en combinaisons 10 Il comprend un corps, ce corps comportant des moyens formant un passage d'écoulement qui le traverse, des moyens formant une chambre destinée à recevoir l'obturateur dans ce corps et coupant ce passage entre les extrémités et en travers de l'axe longitudinal de celui-ci; des moyens formant deux évidements annulaires dans ce corps, entourant chacun circonférentiellement, une jonction de ce passage et de ce corps; un siège de vanne annulaire logé dans chacun de ces évidements; des moyens formant une ouverture à travers le corps à l'intérieur de la chambre à une extrémité de celle-ci; un obtu rateur comprenant deux plaques opposées admises dans la chambre en passant par cette ouverture et écartées l'une de l'autre dans le sens de l'axe longi tudinal du passage; un dispositif d'écartement de l'obturateur comprenant deux branches allongées pendant à l'intérieur de la chambre, une au voisinage de chacune des plaques opposées et entre celles-ci, à proximité des bords latéraux de chacune de ces plaques; des moyens formant un coin s'élargissant vers le bas sur chacune de ces branches allongées au voisinage de leur partie inférieure; des moyens formant un passage d'écoulement traversant l'obtu rateur; des moyens pour déplacer cet obturateur en travers du passage d'écoulement du corps pour aligner sélectivement le corps et le passage d'écou lement de l'obturateur dans une première position de l'obturateur et pour refermer ce passage dans une seconde position de l'obturateur; des moyens sur ce dernier pour venir en contact de glissement avec chacune de ces branches, ces derniers moyens venant en contact des coins au moment où l'obtu rateur est déplacé de la première à la seconde posi tion en obligeant de cette façon les plaques d'obtu rateur à s'écarter l'une de l'autre et à entrer en contact d'une façon étanche avec les sièges; 20 La chambre comprend des moyens formant en elle un évidement périphérique au-dessus de son intersection avec le passage d'écoulement du corps, les moyens du dispositif d'écartement comprenant en plus un manchon annulaire, les branches allongées pendant de points diamétrale ment opposés situés sur ce manchon annulaire et entourant l'obturateur, ce manchon étant monté dans l'évidement périphérique; 30 L'évidement périphérique s'étend verticale ment davantage que le manchon annulaire du dispositif d'écartement de l'obturateur, ce manchon étant disposé dans cet évidement pour limiter le mouvement vertical dans celui-ci; 40 Des moyens d'arrêt sont placés au-dessus du manchon annulaire au voisinage de l'évidement pour limiter le mouvement du dispositif d'écarte ment de (obturateur vers le haut; 50 Ii comprend un chapeau figé au corps au voisinage de (ouverture qui traverse ce corps à l'intérieur d'une extrémité de la chambre, les moyens pour déplacer l'obturateur en travers du passage d'écoulement du corps étant montés sur ce chapeau et pendant à travers celui-ci à i'inténeur de la chambre; des moyens formant un évidement s'ouvrant vers le bas dans le chapeau, ce dernier évidement étant limité en partie par une surface annulaire d'étanchéité en forme de tronc de cône s'évasant vers le haut et vers le bas et s'étendant sensiblement jusqu'à l'extrémité inférieure du chapeau; des moyens formant une surface annu laire d'étanchéité en forme de tronc de cône s'éva sant vers<B>le</B> haut et vers le bas sur le corps à la périphérie de l'ouverture qui traverse ce corps à (intérieur d'une extrémité de la chambre, la der nière surface d'étanchéité mentionnée s'étendant sensiblement jusqu'à une extrémité du corps; une bague d'étanchéité annulaire interposée entre le corps et le chapeau, cette bague d'étanchéité comprenant deux rebords annulaires déformables élastiquement et dirigées axiaiement en opposition et des moyens formant une surface d'étanchéité extérieure annulaire incurvée en forme de tronc de cône sur chacun de ces rebords, les surfaces d'étanchéité de la bague d'étanchéité diminuant en direction des extrémités voisines de cette bague, l'une de ces surfaces d'étanchéité étant en contact de façon étanche, surface contre surface, avec la surface en forme de tronc de cône procurant (étanchéité sur le, chapeau, (autre de ces surfaces d'étanchéité de la bague d'étanchéité étant en contact de façon étanche, surface contre surface, avec la surface d'étanchéité en forme de tronc de cône sur le corps; 60 La bague d'étanchéité comporte un rebord inférieur et ce rebord comprend les moyens d'arrêt pour limiter le mouvement ascendant du dispositif d'écartement de l'obturateur; 70 Les moyens pour déplacer l'obturateur en travers du passage d'écoulement du corps com prennent une tige de vanne pendant à l'intérieur de la chambre; l'obturateur comprenant de plus un support de plaques réuni à la tige de vanne au voisinage de (extrémité inférieure de celle-ci, les plaques étant placées chacune de chaque côté de ce support et lui étant fixées, l'une au moins de ces plaques de manière libre; 80 Ii comprend un moyen formant un alvéole dans une des plaques d'obturateur, cet alvéole s'ouvrant en direction du support de plaques de l'obturateur; ce support comprenant un élargisse ment s'étendant radiaiement et vers cette plaque d'obturateur, l'alvéole étant d'un diamètre plus grand que l'élargissement et ce dernier étant reçu dans cet alvéole afin de fixer de manière libre la plaque d'obturateur au support de plaques; 9 Les moyens situés sur ]'obturateur qui entrent en contact glissant sur chacune des branches du dispositif d'écartement comprennent des moyens formant au moins une piste de came oblique sur chaque plaque d'obturateur, chaque piste de came faisant face vers les moyens du dispositif d'écarte- ment de l'obturateur; les pistes de came sur chaque plaque étant dirigées vers le bas et formant un angle vers le bas et s'écartant de l'autre de ces plaques; 100 Les pistes de came des plaques de l'obtura teur forment des angles qui correspondent aux coins s'élargissant vers le bas; 110 Les deux plaques de l'obturateur sont fixées de manière libre au support de plaques au moyen d'au moins un élargissement radial sur ce support faisant saillie vers ces plaques et par des moyens formant une cavité dans chacune de ces plaques s'ouvrant vers le support de plaques, cet élargissement radiai étant d'un diamètre plus petit que celui de ces alvéoles et étant reçu dans celles-ci; 120 Les moyens placés sur l'obturateur pour entrer en contact glissant sur chacune des branches allongées comprennent des rouleaux placés entre le support de plaques et chacune de ces plaques; ces rouleaux étant en contact avec les branches allongées du dispositif d'écartement et aussi avec les plaques de l'obturateur; 130 Les rouleaux sont maintenus dans des moyens formant des gorges s'ouvrant radialement dans le support des plaques de l'obturateur; 14 Chaque siège annulaire de vanne comprend des moyens formant une surface terminale inté rieure annulaire dirigée radialement dans son axe, des moyens formant une surface extérieure péri phérique s'étendant axialement et des moyens formant un passage centrai dirigé axiaiement à travers le siège de vanne communiquant à une de ses extrémités avec la surface terminale intérieure axiale du siège de vanne; des moyens formant une première gorge annulaire dans chaque siège dans sa surface terminale intérieure axiale et ayant le même axe que le passage centrai; des moyens formant une seconde gorge annulaire dans chaque siège dans sa surface extérieure périphérique ayant le même axe que le passage centrai; des moyens formant au moins un conduit de communication dans chaque siège s'étendant entre cette première et cette seconde gorge; des conduits dans<B>le</B> corps de la vanne communiquant avec la seconde gorge annulaire de chaque siège de vanne et avec l'exté rieur de celle-ci, une bague d'étanchéité annulaire logée dans chacune de ces premières gorges annu laires; une matière plastique sous pression pro curant l'étanchéité introduite à travers ces conduits à l'intérieur de la seconde gorge annulaire de chaque siège de vanne, des conduits de communi cation et des premières gorges annulaires derrière les bagues d'étanchéité annulaires, cette matière d'étanchéité formant un joint à ces secondes gorges annulaires entre les sièges de vanne et le corps de celle-ci et poussant ces bagues d'étanchéité annu laires vers l'obturateur afin de réaliser une plus grande pression de façon étanche contre celui- ci; 150 Chaque siège annulaire de vanne comprend des moyens formant une surface terminale inté rieure annulaire dirigée radiaiement et dans son axe; des moyens formant une surface terminale extérieure annulaire dirigée radiaiement et dans son axe et des moyens formant un passage centrai dirigé axiaiement et traversant le siège de vanne en communiquant à une de ses extrémités avec cette surface terminale intérieure axiale du siège de vanne et à son autre extrémité avec la surface terminale extérieure axiale de ce siège; des moyens formant une première gorge annulaire dans chaque siège dans cette surface terminale intérieure axiale et ayant le même axe que le passage centrai; des moyens formant une seconde gorge annulaire dans chaque siège dans sa surface terminale extérieure axiale ayant le même axe que<B>le</B> passage centrai; une première bague d'étanchéité logée dans cette première gorge annulaire et faisant saillie au-delà de cette surface terminale intérieure axiale, cette première bague d'étanchéité annulaire étant desti née à s'appuyer d'une façon étanche entre le siège de vanne sur lequel elle est logée et l'obturateur; une seconde bague d'étanchéité annulaire logée dans la seconde gorge annulaire et faisant saillie axiaiement au-delà de cette surface terminale exté rieure axiale, cette seconde bague d'étanchéité annulaire servant à s'appuyer d'une façon étanche entre le siège de vanne sur laquelle elle est logée et le corps de la vanne; 160 Le passage d'écoulement du corps est garni intérieurement d'une matière anticorrosion, pré sentant des propriétés anti-corrosives sensiblement plus grandes que le reste de ce corps; 17 Le corps est essentiellement composé d'acier fondu et le revêtement intérieur est essentiellement composé d'acier inoxydable; 180 Le passage d'écoulement du revêtement intérieur s'évase vers l'extérieur au voisinage d'au moins une de ses extrémités extérieure et en aboutissant à celle-ci, comportant de plus des moyens formant en lui un élargissement périphé rique écarté axialement de cette extrémité, ce revêtement intérieur étant constitué par un tube présentant une de ses régions évasée compiémen- tairement à cette extrémité extérieure du passage d'écoulement, et une deuxième région déformée radiaiement vers l'extérieur à l'intérieur de cet élargissement périphérique.