FR2682447A1

FR2682447A1 - Robinet vanne a effet autoclave.

Info

Publication number: FR2682447A1
Application number: FR9112465A
Authority: FR
Inventors: Reignier Jean Claude; Vedel Jean Claude; Frassi Christian
Original assignee: INGENIERIE EXPL COMMERCIALISAT; Electricite de France SA
Current assignee: INGENIERIE EXPL COMMERCIALISAT; Electricite de France SA
Priority date: 1991-10-10
Filing date: 1991-10-10
Publication date: 1993-04-16
Anticipated expiration: 2011-10-10
Also published as: FR2682447B1

Abstract

La présente invention concerne un robinet vanne à effet autoclave. L'obturateur (70) de ce robinet vanne comporte un clapet (73) mobile entre une position d'expansion, dans laquelle il réalise une étanchéité avec une buse d'entrée (95) et une position de rétraction dans laquelle cette étanchéité est rompue, par admission et échappement automatiques d'un fluide dans une chambre (77) définie de façon étanche par ce clapet (73) vis-à-vis d'un fond (71). Il est ainsi possible, avec tout type de motorisation du robinet vanne, de concilier les impératifs de bonne étanchéité de fermeture du robinet vanne et de facilité de manœuvre de celui-ci.

Description

La présente invention concerne un robinet vanne du type comportant
- un corps délimitant une enceinte étanche dans laquelle débouchent une buse d'entrée de fluide et une buse de sortie de fluide, mutuellement alignées suivant une direction longitudinale déterminée, la buse d'entrée étant bordée vers l'intérieur de l'enceinte par un siège annulaire, transversal, d'étanchéité,
- une lunette transversale placée dans l'enceinte et mobile en translation par rapport au corps, suivant une direction transversale déterminée, entre une position de fermeture dans laquelle elle stinterpose entre les buses d'entrée et de sortie et une position d'ouverture dans laquelle elle est décalée transversalement par rapport aux buses d'entrée et de sortie, la lunette délimitant une cavité alignée longitudinale ment avec la buse d'entrée et ouverte longitudinalement vers celle-ci dans la position de fermeture,
- un clapet transversal placé dans la cavité, délimitant une chambre étanche à l'intérieur de celle-ci, et mobile en translation longitudinale par rapport à la lunette entre une position d'expansion longitudinale dans laquelle la chambre présente un volume maximal et dans laquelle, alors que la lunette est en position de fermeture, le clapet établit un contact d'étanchéité avec le siège annulaire, transversal, d'étanchéité pour isoler mutuellement les buses d'entrée et de sortie en présentant à l'intérieur du siège annulaire, transversal, d'étanchéité, une section transversale effective inférieure à celle qu'il présente vers l'intérieur de la chambre et une position de rétraction longitudinale dans laquelle la chambre présente un volume minimal et dans laquelle, alors que la lunette est en position de fermeture, ce contact d'étanchéité est interrompu pour faciliter le passage de la lunette à la position d'ouverture et inversement, en offrant une première section de passage déterminée entre le clapet et le siège transversal,
- des moyens moteurs pour, à volonté, déplacer la lunette suivant ladite direction transversale, par rapport au corps, de l'une à l'autre des positions de fermeture et d'ouverture,
- des moyens de commande automatique du clapet, pour introduire dans la chambre du fluide transitant par l'enceinte de façon à provoquer le passage du clapet à la position d'expansion longitudinale lorsque la lunette parvient en position de fermeture en venant de la position d'ouverture et pour chasser ce fluide de la chambre de façon à provoquer le passage du clapet à la position de rétraction longitudinale lorsque la lunette quitte la position de fermeture vers la position d'ouverture.

Un robinet vanne de ce type est décrit dans EP-A-0 326 787 qui, plus précisément, préconise le montage, dans la cavité, de deux clapets transversaux mutuellement opposés, dont l'un coopère avec le siège annulaire, transversal, d'étanchéité de la buse d'entrée et l'autre avec un siège annulaire, transversal, d'étanchéité de la buse de sortie lorsqu'un fluide de commande, qui peut être le fluide transitant par l'enceinte, est introduit à l'intérieur de la chambre alors que la lunette occupe sa position de fermeture ; lorsque le fluide est chassé de la chambre, les deux clapets se rétractent de façon à se détacher des sièges annulaires, transversaux d'étanchéité et la lunette peut être déplacée de sa position de fermeture à sa position d'ouverture, et inversement, par rapport au corps pratiquement sans frottement entre les clapets et leur siège d'étanchéité, c'est-à-dire moyennant une faible consommation d'énergie à cet effet et sans qutil soit nécessaire de prévoir sur les clapets et/ou les sièges d'étanchéité un quelconque revêtement ou traitement destiné à réduire leur coefficient de frottement ; cependant, les clapets s'appliquent énergiquement sur les sièges d'étanchéité, offrant ainsi une étanchéification efficace, lorsque la lunette est en position de fermeture et les clapets en position d'expansion, notamment par effet autoclave si l'on utilise à titre de fluide de commande de l'expansion le fluide transitant par l'enceinte.

Cependant, le robinet vanne de ce type tel qu'il est décrit dans EP-A-0 326 787 présente un inconvénient important en ce que l'introduction de fluide de commande, éventuellement le fluide transitant par l'enceinte, dans la chambre délimitée par les clapets en vue du passage à la position d'expansion et l'évacuation de cette chambre en vue du passage à la position de rétraction nécessitent un système de distribution complexe, partiellement extérieur au robinet vanne et en pratique intégré à un circuit de commande hydraulique des déplacements de la lunette entre ses positions d'ouverture et de fermeture ; dans ces conditions, le remplacement de la commande hydraulique des mouvements de la lunette par des moyens de commande d'un autre type, et par exemple par une motorisation électrique ou éventuellement par une commande manuelle, n'est possible qu'à la condition de réétudier totalement le circuit de commande hydraulique, dont les parties correspondant à la commande du passage des clapets de la position d'expansion à la position de rétraction et inversement peuvent être difficilement dissociées des parties correspondant à la commande du passage de la lunette de la position d'ouverture à la position de fermeture et inversement.

Le but de la présente invention est de proposer un robinet vanne du type indiqué en préambule qui, tout en gardant les avantages d'absence de frottement entre le clapet et son siège d'étanchéité lors des déplacements de la lunette de sa position d'ouverture à sa position de fermeture et inversement et de caractère autoclave de l'application du clapet sur son siège d'étanchéité lorsque la lunette est en position de fermeture et le clapet en position d'expansion, puisse s'accommoder sans difficulté de tout type de motorisation des mouvements de la lunette entre ses positions d'ouverture et de fermeture, y compris d'une commande manuelle de ces mouvements, comme l'autorisent les faibles frottements s'opposant à ces derniers en l'absence de frottement du clapet contre son siège d'étanchéité.

A cet effet, la présente invention propose un robinet vanne du type indiqué en préambule, en outre caractérisé en ce que la cavité présente longitudinalement à l'opposé du clapet transversal un fond transversal fixe par rapport à la lunette, étanche, en relation d'étanchéité avec le clapet, pour délimiter ladite chambre de façon étanche, en ce qu'il comporte
a) un orifice d'admission dudit fluide dans la chambre, débouchant d'une part dans celle-ci et d'autre part dans la buse d'entrée au moins lorsque la lunette se trouve en position de fermeture, en offrant une deuxième section de passage déterminée,
b) un orifice d'échappement dudit fluide hors de la chambre, débouchant d'une part dans celle-ci et d'autre part dans la buse de sortie au moins lorsque la lunette se trouve dans une position déterminée proche de la position de fermeture, en offrant dans ladite position déterminée une troisième section de passage déterminée supérieure à la deuxième section de passage,
c) des moyens d'obturation automatique de l'orifice d'échappement lorsque la lunette se trouve en position de fermeture,
et en ce que, lorsque le clapet transversal se trouve en position de rétraction longitudinale et la lunette en position de fermeture, le débit critique se situe au niveau de ladite première section de passage.

En outre peuvent être avantageusement prévus des moyens de rappel élastique du clapet de la position de rétraction longitudinale vers la position d'expansion longitudinale.

Un Homme du métier comprendra aisément que dès lors que la lunette occupe sa position de fermeture, et que l'orifice d'échappement est par conséquent fermé, alors que la chambre délimitée par le clapet à l'intérieur de la cavité de la lunette communique avec la buse d'entrée par l'orifice d'admission, le fluide parvenant à l'enceinte par la buse d'entrée est présent, dans cette chambre, avec la même pression que dans la buse d'entrée et applique au clapet un effort longitudinal d'application contre son siège d'étanchéité du fait de la différence entre les sections transversales effectives offertes par le clapet respectivement à l'intérieur du siège d'étanchéité, vers l'intérieur de la buse d'entrée, et à l'intérieur de la chambre, si bien que le robinet vanne selon l'invention conserve le caractère autoclave du robinet vanne décrit dans EP-A-0 326 787, sans toutefois faire appel à une distribution extérieure du fluide. Cependant, dès que la lunette amorce un mouvement vers la position d'ouverture sous l'action des moyens moteurs, l'orifice d'échappement s'ouvre en autorisant le passage du fluide présent dans la chambre vers la buse de sortie, comparativement en dépression, en offrant une section de passage telle que le débit d'échappement hors de la chambre par cet orifice d'échappement puisse être supérieur au débit à travers l'orifice d'admission de fluide dans cette chambre; de ce fait, la pression de fluide dans la chambre chute et le clapet gagne sa position de rétraction, par effet dynamique du fluide arrivant par la buse d'entrée.Ainsi, le passage du clapet de sa position d'expansion à sa position de rétraction s'effectue automatiquement dès que s amorce le passage de la lunette de sa position de fermeture à sa position d'ouverture.

La poursuite du mouvement de la lunette vers sa position d'ouverture et, par la suite, l'essentiel du mouvement de retour de la lunette vers sa position de fermeture s'effectuent alors que le clapet reste dans sa position de rétraction ou, au plus, s'applique à nouveau contre une contrepartie prolongeant transversalement le siège annulaire d'étanchéité de la buse d'entrée, du fait d'une équipression établie alors entre la chambre et la buse d'entrée et de l'action des éventuels moyens de rappel élastique du clapet vers sa position d'expansion, c'est-à-dire avec apparition de frottements minimaux ; tout type de motorisation, y compris une commande manuelle, peut donc être envisagé pour le passage de la lunette de sa position de fermeture à sa position d'ouverture, et inversement.

Lors du retour de la lunette de sa position d'ouverture à sa position de fermeture, et plus précisément lorsque la lunette parvient en position de fermeture, l'obturation de l'orifice d'échappement alors que la chambre reste en communication avec l'orifice d'entrée par l'orifice d'admission et le fait que le débit critique , ou autrement dit la veine contractée, se situe au niveau de la section de passage entre le clapet et le siège annulaire, transversal, d'étanchéité, d'une part, et que l'orifice d'admission se situe, par construction, en amont de cette section de passage si l'on se réfère à un écoulement allant de la buse d'entrée vers la buse de sortie en passant par cette section de passage, d'autre part, permettent de provoquer à nouveau le passage du clapet à sa position d'expansion en procurant l'effet autoclave précité, de façon purement automatique et sans besoin de moyens extérieurs de distribution.

On pourra observer que le clapet occupe sa position d'expansion, c'est-à-dire s'applique fermement sur le siège annulaire, transversal, d'étanchéité bordant la buse d'entrée, lorsque la lunette évolue, dans un sens ou dans l'autre, entre ladite position déterminée proche de la position de fermeture et cette position de fermeture.

I1 en résulte que, si le clapet ne dispose d'aucune possibilité de débattement suivant ladite direction transversale par rapport à la lunette, les mouvements de la lunette entre ces deux positions s'accompagnent d'un frottement du clapet sur son siège d'étanchéité.

Un tel frottement peut être admis notamment lorsque la pression du fluide transitant par l'enceinte reste modérée mais, notamment lorsque cette pression devient plus importante, on préfère prévoir que le clapet dispose d'un jeu limité de débattement suivant ladite direction transversale par rapport à la lunette, correspondant au moins à la course de la lunette entre ladite position déterminée proche de la position de fermeture, d'une part, et la position de fermeture, d'autre part ; ainsi, la lunette peut accomplir cette course alors que le clapet reste immobile par rapport à son siège d'étanchéité, c'est-à-dire sans imposer de frottement entre ces derniers, ce qui est compatible avec tout type de motorisation de la lunette et en particulier avec un déplacement manuel de celle-ci.

Les orifices d'admission et d'échappement peuvent être aménagés en différents emplacements et présenter différentes formes.

Cependant, de façon particulièrement simple et efficace, l'orifice d'admission est de préférence aménagé dans le clapet et débouche à l'extérieur de la chambre à un emplacement situé à l'intérieur du siège annulaire, transversal, d'étanchéité dans la position de fermeture ; cet emplacement peut avantageusement être situé centralement par rapport au clapet.

L'orifice d'échappement peut quant à lui avantageusement être aménagé dans la lunette et déboucher à l'extérieur de la chambre en un emplacement tourné dans un sens de ladite direction transversale allant de la position d'ouverture vers la position de fermeture, auquel cas les moyens d'obturation automatique de l'orifice d'échappement comportent avantageusement une soupape placée en regard de l'orifice d'échappement, à l'extérieur de la chambre, écartée de l'orifice d'échappement dans ladite position déterminée en offrant ladite troisième section de passage et en contact d'étanchéité avec l'orifice d'échappement par effet de butée mutuelle de la lunette et du corps dans la position de fermeture, l'enceinte présentant entre la lunette dans ladite position déterminée et la buse de sortie une quatrième section de passage au moins égale à ladite troisième section de passage.

L'automatisme de la fermeture et de l'ouverture de l'orifice d'échappement lorsque la lunette parvient à sa position de fermeture ou quitte cette position est ainsi assuré de façon particulièrement simple et particulièrement fiable.

La soupape peut être constituée par le corps lui-même, ou encore être portée par la lunette avec possibilité de coulissement relatif limité sur ladite direction transversale, sur une course correspondant au moins à la course de la lunette entre ladite position proche de la position de fermeture et cette position de fermeture, auquel cas la soupape présente dans ledit sens une protubérance entrant en contact de butée dans ce même sens avec le corps dans ladite position déterminée.

Suivant les cas, et notamment suivant les pressions de fluide mises en jeu, l'étanchéité entre le clapet et la lunette peut également être assurée par divers moyens.

Ainsi, dans un mode de mise en oeuvre de l'invention correspondant à des pressions modérées, on peut prévoir un joint annulaire, transversal, d'étanchéité entre le clapet et une face périphérique intérieure, longitudinale, du fond de la cavité ; la chambre est alors délimitée par cette face périphérique intérieure du fond entre le fond proprement dit et le clapet.On peut également prévoir à ce titre un soufflet annulaire, longitudinal, d'étanchéité entre le clapet et le fond de la cavité, ce qui permet d'assurer une étanchéité même dans le cas de pressions particulièrement élevées et, dans le cas de soufflets métalliques, de températures particulièrement élevées du fluide mis en oeuvre notamment pour assurer le passage du clapet de sa position de rétraction à sa position d'expansion; c'est alors le soufflet qui délimite la chambre avec le clapet et avec le fond de la cavité ; on remarquera qu'une telle solution permet d'assurer dans de meilleures conditions une possibilité de débattement transversal entre le clapet et la lunette.

Le fond de la cavité de la lunette peut être réalisé d'une seule pièce avec celle-ci, la cavité présentant alors la forme d'un trou borgne, mais il est plus commode de prévoir que la cavité de la lunette traverse celle-ci longitudinalement de part en part et que le fond de la cavité soit rapporté dans celle-ci ; ainsi, selon un mode de réalisation préféré d'un robinet vanne selon l'invention, le fond de la cavité est monté libre au coulissement longitudinal dans celle-ci, et l'enceinte du corps contient des moyens, fixes, formant glissières transversales d'appui longitudinal du fond dans un sens allant de la buse d'entrée vers le buse de sortie, en position de fermeture et en position d'ouverture ainsi que dans toute position intermédiaire entre les positions d'ouverture et de fermeture.Ainsi, le montage du fond de la cavité ne nécessite aucune opération d'assemblage et, cependant, le fond de la cavité est maintenu efficacement en place à l'intérieur de celle-ci du fait des différences de pression régnant entre l'intérieur de la chambre et la buse de sortie, notamment.

Pour faciliter les opérations de maintenance, on prévoit avantageusement que les moyens formant glissière soient rapportés de façon amovible à l'intérieur du corps, et il en est avantageusement ainsi également de l'une, ou de préférence de chacune des buses d'entrée et de sortie ; la buse de sortie peut ainsi être rapportée de façon amovible à l'intérieur du corps et porter les moyens formant glissière.

Il est ainsi possible d'assurer la maintenance du robinet vanne sans séparer celui-ci de la conduite dans laquelle il est intercalé, et en pratique en intervenant à l'intérieur du corps à travers un orifice d'accès prévu dans le cas d'un robinet vanne selon l'invention comme dans le cas de nombreux robinets de vannes de l'Art antérieur et normalement fermé par un chapeau étanche, amovible ; à cet effet, on donne à cet orifice d'accès, connu en lui-même, des dimensions telles qu'il permette le démontage, à travers lui, de tout élément contenu de façon amovible dans l'enceinte.

Avantageusement, d'une façon également connue en ellemême dans le domaine des robinets vannes, les moyens moteurs comportent une tige disposée suivant ladite direction transversale, traversant suivant celle-ci une zone localisée du corps et raccordée à la lunette de façon solidaire, au moins vis-à-vis d'une translation suivant ladite direction transversale par rapport au corps, et des moyens d'actionnement de la tige à la translation suivant ladite direction transversale par rapport au corps, raccordés à la tige à l'extérieur du corps ; comme il est également connu de façon générale, on prévoit de préférence que l'orifice d'accès et le chapeau entourent la tige, à laquelle le chapeau est raccordé de façon étanche, ce qui permet par un seul et même orifice d'accès de démonter en une seule opération de démontage du chapeau la lunette et le clapet qu'elle porte pour libérer ensuite l'accès aux autres éléments contenus de façon amovible dans l'enceinte, à savoir les buses d'entrée et de sortie, ainsi que les moyens formant glissière avantageusement portés par cette dernière, selon les modes de mise en oeuvre préférés, précités de la présente invention.

On remarquera que dès lors que les passages du clapet à sa position d'expansion et à sa position de rétraction sont provoqués exclusivement par des moyens situés à l'intérieur de l'enceinte délimitée par le corps de vanne et totalement indépendants des moyens utilisés pour déplacer la lunette entre ses positions d'ouverture et de fermeture, les moyens précités prévus pour l'actionnement de la tige de la lunette peuvent être librement choisis, dans un groupe comportant notamment les moyens pneumatiques, hydrauliques, électriques, électromagnétiques et manuels, des moyens d'actionnement manuel pouvant en outre être avantageusement prévus à titre de secours en supplément d'autres moyens non manuels.

D'autres caractéristiques et avantages d'un robinet vanne selon l'invention ressortiront de la description ci-dessous, relative à un exemple non limitatif de réalisation, ainsi que des dessins annexés qui font partie intégrante de cette description.

- La figure 1 montre une vue d'ensemble d'un robinet vanne selon l'invention, en élévation latérale.

- Les figures 2A, 2B, qui se complètent, montrent une vue de ce robinet vanne partiellement en coupe par un plan constituant pour celui-ci un plan de symétrie, la lunette occupant sa position de fermeture et le clapet sa position d'expansion.

- Les figures 3 et 4 montrent des demi-vues du robinet vanne en coupe par des plans repérés respectivement en III-III et IV-IV à la figure 2A.

- La figure 5 montre une vue de la lunette et du fond de la cavité de celle-ci, dans un sens repéré par une flèche V à la figure 2A
- Les figures 6 et 7 illustrent à plus grande échelle un détail repéré en VI à la figure 2A et montrent notamment, respectivement, la lunette en position de fermeture et le clapet en position d'expansion et la lunette dans une position correspondant à sa position la plus proche de la position de fermeture alors que le clapet occupe sa position de rétraction.

- La figure 8 illustre, en une vue analogue à celle des figures 2a et 6, une variante de réalisation du clapet et du fond de la cavité de la lunette, le clapet occupant sa position d'expansion.

Le robinet vanne illustré est propre à être inséré entre deux tronçons 1, 2, mutuellement alignés suivant une même direction longitudinale 4, d'une canalisation dans laquelle le robinet vanne selon l'invention est destiné soit à autoriser un passage de fluide de l'un à l'autre de ces tronçons, dans un sens longitudinal déterminé 5 allant dans l'exemple illustré du tronçon 1 vers le tronçon 2, soit au contraire à interdire le passage de fluide de l'un à l'autre des tronçons dans le sens 5 ; le fluide susceptible de transiter ainsi par le robinet vanne selon l'invention entre les deux tronçons 1, 2 de canalisation est de préférence un liquide, mais il pourrait également s'agir d'un gaz.

A cet effet, le robinet vanne comporte, de façon connue en soi, un corps rigide 3 coopérant avec un chapeau rigide 6 qui est rapporté de façon solidaire bien qu'amovible sur ce corps et peut à cet égard être considéré comme en formant partie, pour délimiter une enceinte étanche 7 apte à communiquer avec l'intérieur des deux tronçons 1, 2 de canalisation par l'intermédiaire d'un conduit interne respectif 8, 9 d'un embout tubulaire respectif 10, 11 du corps 3.Ces embouts tubulaires 10, 11 sont disposés respectivement de part et d'autre du corps 3, suivant un même alignement qui correspond à l'alignement mutuel des deux tronçons 1, 2, avec lesquels ils sont respectivement solidarisés, par exemple par soudure; d'autres modes d'assemblage solidaire de chaque embout avec le tronçon 1, 2 de canalisation respectivement correspondant pourraient naturellement être adoptés sans que l'on sorte pour autant du cadre de la présente invention. Les conduits intérieurs 8, 9 des deux embouts tubulaires 10, 11 sont eux-mêmes alignés longitudinalement, et présentent des formes respectives de révolution autour d'un même axe longitudinal auquel on attribuera par convention la même référence numérique 4 qu'à la direction longitudinale d'alignement mutuel des deux tronçons 1, 2 de canalisation.

La direction longitudinale définie par l'alignement mutuel des deux tronçons 1, 2 de canalisation et, par conséquent, l'axe 4 sont horizontaux dans l'exemple illustré, mais on ne sortirait pas du cadre de la présente invention en choisissant d'autres orientations.

A l'intérieur du corps 3, 11 enceinte étanche 7 présente la forme générale d'un trou borgne aménagé suivant un axe transversal 13 perpendiculaire à l'axe 4 et, dans l'exemple illustré, vertical bien que d'autres orientations de cet axe 13 puissent être également choisies sans que l'on sorte pour autant du cadre de la présente invention.Plus précisément, l'enceinte étanche 7 présente une forme de révolution autour de l'axe 13 ; elle est essentiellement délimitée par une face de fond plane 14, en forme de disque, perpendiculaire à cet axe 13 et décalée par rapport aux conduits intérieurs 8, 9 des embouts tubulaires 10, 11, en pratique vers le bas dans l'exemple illustré, et par une face périphérique intérieure 15 cylindrique de révolution autour de l'axe 13 et s'étendant de la proximité immédiate de la face de fond 14, à laquelle elle est raccordée par une arête adoucie 16, jusqu'à l'opposé de cette face de fond 14 par rapport aux conduits intérieurs 8, 9 des embouts tubulaires 10, 11, c'est-à-dire dans l'exemple illustré jusqu'à un niveau supérieur à celui de ces conduits intérieurs 8, 9 qui, ainsi, débouchent dans l'enceinte étanche 7 par cette face périphérique intérieure 15.

Ainsi, à l'opposé de son raccordement avec la face de fond 4, c'est-à-dire dans une zone localisée en haut du corps 3 dans l'exemple illustré, la face périphérique intérieure 15 de l'enceinte étanche 7 délimite un orifice 17 d'accès à l'intérieur du corps 3, cet orifice d'accès 17 étant obturé par le chapeau 6 qui, dans l'exemple non limitatif illustré, se présente sous la forme d'un dispositif de raccordement étanche du corps de vanne 3 avec un pot à garnitures d'étanchéité 18 du type décrit dans la demande de brevet français N" 91 05795 du 14 Mai 1991 des Demanderesses, et plus précisément du type décrit en référence à la figure 1 de cette demande de brevet français antérieure qui doit, à cet égard, être considérée comme intégrée dans la présente demande.Naturellement, d'autres types de chapeau 6 pourraient être choisis sans que l'on sorte pour autant du cadre de la présente invention, bien que le dispositif de raccordement étanche décrit dans la demande de brevet français précitée soit particulièrement bien adapté lorsque le fluide transitant par le robinet vanne selon l'invention entre les deux tronçons 1, 2 de canalisation se trouve en surpression particulièrement élevée par rapport au milieu ambiant, et/ou à une température particulièrement élevée.

Le pot à garnitures d'étanchéité 18, du type bien connu sous le nom de presse étoupe et ne nécessitant de ce fait pas davantage de description, assure l'étanchéité entre le chapeau 6 et une tige rigide 19, rectiligne, d'axe 13, traversant le chapeau 6 de part en part suivant cet axe 13 avec possibilité de coulissement relatif suivant cet axe 13, de façon à permettre la commande, depuis l'extérieur du corps 3, de l'ouverture et de la fermeture du robinet vanne, c'est-à-dire de l'ouverture et de la fermeture de la communication entre les conduits intérieurs 8, 9 des embouts tubulaires 10, 11 par l'intermédiaire de l'enceinte étanche 7.

A cet effet, la tige 19, qui est délimitée par une face périphérique extérieure 20 cylindrique de révolution autour de l'axe 13 dans toute zone susceptible de venir au contact des garnitures d'étanchéité du pot 18 lors d'un tel coulissement relatif, dans des conditions normales d'utilisation du robinet vanne, présente à l'opposé de l'enceinte étanche 7 par rapport aux garnitures d'étanchéité, c'est-à-dire en pratique au-dessus du chapeau 6 dans l'exemple illustré, un tronçon extrême 21 fileté, d'axe 13 ; ce tronçon extrême 21 est en prise avec un écrou coaxial 22 monté à la rotation autour de l'axe 13 par rapport au corps 2, sans possibilité de translation relative, alors que la tige 19, susceptible de se déplacer à la translation suivant l'axe 13 par rapport au corps 2, est empêchée de tourner autour de l'axe 13 par rapport à celui-ci par des moyens qui seront décrits plus loin.

En pratique, l'écrou 22 est monté, par l'intermédiaire de roulements 23 de butée respectivement dans l'un et l'autre sens 26, 27, ici respectivement ascendant et descendant, de la direction transversale définie par l'axe 13, sur une arcade rigide 24 solidarisée de façon amovible avec le corps 3, par exemple par boulonnage 25 autour de J'orifice 17 d'accès à l'intérieur de l'enceinte étanche 7 et du chapeau 6 lui-même amovible, notamment lorsqu'il est conçu comme un dispositif conforme aux enseignements de la demande de brevet français N" 91 05795 du 14 Mai 1991.

Ainsi, en entrainant l'écrou 22 à la rotation autour de l'axe 13 par rapport à l'arcade 24 et au corps 2, on peut provoquer une translation de la tige 19 suivant l'axe 13 par rapport au corps 3, dans un sens 26 de cet axe 13 ou dans le sens opposé 27 selon le sens de cette rotation.

Une telle rotation peut être imprimée à l'écrou 22 par divers moyens, et notamment manuellement, au moyen d'un volant ou d'une manette, selon un mode de mise en oeuvre de l'invention non illustré mais aisément réalisable par un Homme du métier ; en complément ou en remplacement de tels moyens d'actionnement manuel, cette rotation peut également être provoquée par tout autre moyen d'actionnement, notamment pneumatique, hydraulique, électrique, électromagnétique ; on a illustré à la figure 2B une réalisation de l'écrou 22 sous une forme telle que celui-ci soit solidarisé vis-à-vis d'une rotation autour de l'axe 13, par simple emboîtement suivant cet axe, avec une tête d'entrainement 28 pénétrant dans l'écrou 22, suivant l'axe 13, à l'opposé de la tige 19 et elle-même solidaire en rotation autour de l'axe 13 d'un arbre moteur, non représenté, d'un moteur 29 par exemple électrique fixé de façon amovible, par exemple par boulonnage 30, sur l'arcade 24.

En variante, on pourrait également prévoir sans sortir pour autant du cadre de la présente invention que la tige 19 puisse être déplacée à la translation suivant l'axe 13 à l'intérieur des garnitures d'étanchéité 20, par rapport au corps 3, par des moyens d'actionnement n'impliquant pas de transformation d'un mouvement de rotation en un mouvement de translation, et par exemple par un vérin hydraulique ou pneumatique à double effet placé dans le prolongement de la tige 19 suivant l'axe 13, ces exemples n'étant pas non plus limitatifs.

A l'intérieur de l'enceinte étanche 7, à l'opposé de son tronçon extrême 21, la tige 19 présente un autre tronçon extrême 31 quant à lui solidarisé, par exemple par clavetage 33, aussi bien à l'encontre d'une rotation relative autour de l'axe 13 qu'à l'encontre d'une translation relative suivant celui-ci, avec une lunette rigide 32 qui, ainsi, accompagne les mouvements de translation de la tige 19 dans le sens 26 ou dans le sens 27 en se déplaçant à l'intérieur de l'enceinte étanche 7 entre deux positions limites, à savoir une position limite illustrée aux figures 2A et 6, dans laquelle elle bute dans le sens 27 contre la face de fond 14 de l'enceinte étanche 7, dans des conditions qui seront précisées plus loin, et dans laquelle elle s'intercale entre les conduits intérieurs respectifs 8, 9 des embouts tubulaires 10, 11, ce qui constitue une position de fermeture du robinet vanne , et une position limite non illustrée dans laquelle la lunette 32 est intégralement escamotée dans le sens 26, vers l'orifice 17, par rapport aux conduits intérieurs 8, 9 des embouts tubulaires 10, 11 et qui constitue une position d'ouverture du robinet vanne ; un Homme du métier dimensionnera aisément le corps 3 suivant l'axe 13, entre les conduits intérieurs 8, 9 des embouts tubulaires 10, 1 1 et le chapeau 6, pour permettre un tel escamotage de la lunette 32.

Afin de rester immobile à la rotation autour de l'axe 13 par rapport au corps 2 lors de ces mouvements de translation entre ces deux positions limites et dans ces dernières, et d'assurer par là même l'immobilisation de la tige 19 à l'encontre d'une rotation autour de l'axe 13 par rapport au corps 2, la lunette 32 coopère, de l'une à l'autre de ces positions limites et dans celles-ci, avec des glissières 34, 35 parallèles à l'axe 13, aménagées à l'intérieur de l'enceinte étanche 7 et en pratique constituées par des pièces rigides respectives 36, 37 rapportées de façon solidaire mais amovible à l'intérieur de l'enceinte étanche 7, et notamment montables et démontables par l'orifice d'accès 17 lorsque le chapeau 6 est absent, et avec lui la lunette 32 ; un dimensionnement des pièces 36 et 37, ainsi que de l'orifice d'accès 17, à cet effet, relève des aptitudes normales d'un Homme du métier.

La pièce 36, située du côté du conduit interne 8 par rapport à la lunette 32, comporte une partie tubulaire 38 emboîtée coaxialement dans le conduit intérieur 8 de l'embout tubulaire 10, par l'intérieur de l'enceinte 7, et retenue en position d'une part par complémentarité de formes avec ce conduit intérieur 8 et avec la face périphérique intérieure 15 de l'enceinte étanche 7 et d'autre part par appui dans le sens 5 contre la lunette 32 elle-même en appui dans ce sens 5 contre la glissière 35 de la pièce 37, quelle que soit celle des positions limites précitées qu'occupe la lunette 32 et également lorsque cette lunette 32 occupe une position intermédiaire entre les positions limites précitées.

La partie tubulaire 38 de la pièce 36 présente vers l'axe 4 une face périphérique intérieure 94 cylindrique de révolution autour de cet axe et délimitant une buse 95 d'entrée de fluide dans le sens 5 vers l'intérieur de l'enceinte étanche 7 et elle est délimitée dans le sens 5 par une face plane 39 perpendiculaire à l'axe 4 et constituant un siège annulaire, transversal d'étanchéité bordant de toute part la buse d'entrée 93 définie par la face périphérique intérieure 92.

Outre cette partie tubulaire 38, la pièce 36 comporte une partie plate 40, allongée parallèlement à l'axe 13 et formant un appendice s'étendant dans le sens 26, à partir de la partie tubulaire 38, jusqu'à proximité immédiate du chapeau 6. Cette partie 40 est également délimitée dans le sens 5 par la face plane 39 qui, ainsi, constitue non seulement un siège d'étanchéité autour de la buse d'entrée 95, mais aussi la glissière 34 sur l'une et l'autre des parties 38 et 40 de la pièce 36.

La pièce 37 présente des analogies avec la pièce 36 en ce qu'elle est également formée de deux parties 41, 42 dont la première, tubulaire, est emboîtée coaxialement à l'intérieur du conduit intérieur 9 de l'embout tubulaire 1 1 pour constituer une buse 96 de sortie de fluide hors de l'enceinte étanche 7 et dont la deuxième constitue un appendice formant par rapport à la première une saillie parallèlement à l'axe 13, vers l'orifice d'accès 17 et jusqu'à proximité immédiate du chapeau 6, la pièce 37 ainsi conçue étant positionnée depuis l'intérieur de l'enceinte étanche 7 et retenue par rapport au corps 3 d'une part par complémentarité de formes, et d'autre part du fait de son appui par l'intermédiaire de la glissière 35, dans le sens 43 opposé au sens 5, contre la lunette 32 elle-même en appui dans ce sens 43 contre la glissière 34 définie par la pièce 36, elle-même retenue en position dans le corps 3 notamment du fait de cet appui. Dans une zone amont en référence au sens 5, la partie 41 de la pièce 37 délimite la buse de sortie 96 par une face périphérique intérieure 97 cylindrique de révolution autour de l'axe 4, avec un diamètre identique à celui de la face périphérique intérieure 92 de la partie 38 de la pièce 36, alors que dans une zone aval en référence 5, elle présente une face périphérique intérieure 98 tronconique de révolution autour de l'axe 4 et s'évasant dans le sens 5 à partir de son raccordement avec la face périphérique intérieure 97.

La pièce 37 présente toutefois deux différences fondamentales par rapport à la pièce 36, l'une de ces différences étant liée au fait qu'elle n'est pas destinée à constituer un siège d'étanchéité et l'autre de ces différences consistant en la conception de la glissière 35, différente de celle de la glissière 34.

Plus précisément, dans le sens 43, c'est-à-dire vers la lunette 32, la pièce 37 présente au niveau de ses parties 41 et 42, pour définir la glissière 35, une face 44 qui, tout en étant parallèle à l'axe 13 comme la face 39 de la pièce 36, présente lorsqu'elle est vue en coupe par un quelconque plan perpendiculaire à cet axe 13, comme c'est le cas aux figures 3 et 4, une forme plus complexe que celle de la face 34 et qui va être décrite à présent, étant entendu que la face 44 présente également une telle forme autour de la buse 96 de sortie de fluide.

Dans une zone centrale 45 chevauchant un plan 46 défini par les axes 4 et 13 et constituant pour l'ensemble des composants du robinet vanne un plan de symétrie générale, la face 44 présente une forme plane et perpendiculaire à l'axe 4 ; il en est de même dans deux zones extrêmes 47 mutuellement symétriques par rapport au plan 46 et constituant les zones de la face 44 les plus éloignées de ce plan 46 ; toutefois, ces deux zones extrêmes 47 mutuellement coplanaires sont décalées dans le sens 43 par rapport à la zone 45 et sont disposées respectivement de part et d'autre de la buse de sortie 96 sans intersection avec la face périphérique intérieure 97 de la partie 41 de la pièce 37 définissant cette buse de sortie, qui débouche dans la zone centrale 45 de la face 44.

Entre la zone centrale 45 et chacune des zones extrêmes 47, la face 44 présente la forme d'une nervure 48 parallèle à l'axe 13 et formant une saillie dans le sens 43 par rapport à la zone centrale 45 comme par rapport aux zones extrêmes 47, les deux nervures 48 ainsi définies étant mutuellement symétriques par rapport au plan 46.

Chacune des nervures 48 est par exemple délimitée par trois zones respectives, planes 49, 50, 51 de la face 44 ; la zone 49 est perpendiculaire à l'axe 4 et tournée dans le sens 43 comme les zones 45 et 47, par rapport auxquelles elle est décalée dans ce sens 43 ; les zones 50 et 51, parallèles au plan 46, raccordent la zone 49 respectivement à la zone centrale 45 et à une zone extrême 47 respective ; les espacements mutuels respectifs des zones 49 et des zones 51 perpendiculairement au plan 46 sont respectivement inférieur et supérieur au diamètre de la face périphérique intérieure 97 de la partie 41 de la pièce 37, si bien que les zones 49 et 50 sont sécantes de cette face périphérique intérieure 97, qui n'atteint toutefois pas les zones 51.

I1 ressortira de la suite de la description que les zones extrêmes 47 de la face 44 définissent conjointement avec les zones 51 de celle-ci la glissière 35 mais un Homme du métier comprendra aisément que, bien que la conformation décrite de la face 44 présente de nombreux avantages qui ressortiront également de la suite de la description, d'autres conformations de cette face 44, notamment en vue de constituer la glissière 35, pourraient être adoptées sans que l'on sorte pour autant du cadre de la présente invention.

Respectivement en regard de la glissière 34 et en regard de la glissière 35, la lunette 32 présente des faces transversales, respectivement 52 et 53 qui vont être décrites à présent.

La face 52, placée en regard de la glissière 34 et tournée à cet effet dans le sens 43, est plane et perpendiculaire à l'axe 4. Dans cette face 52 sont creusées, dans une zone extrême de la lunette 32 correspondant au raccordement de celle-ci avec l'extrémité 31 de la tige 19, c'est-à-dire ici dans une zone supérieure de la lunette 52, deux niches 54 mutuellement symétriques par rapport au plan 46 ; dans chacune de ces niches 54 est emboîté sans jeu et retenu par complémentarité de formes, ainsi que par appui contre la face 39 de la pièce 36 matérialisant la glissière 34, un patin respectif 55 d'un matériau sensiblement incompressible et à faible coefficient de frottement tel que du graphite, formant par rapport à la face 52 une saillie dans le sens 43 de telle sorte que lorsque les patins 55 sont en appui contre la face 39 de la pièce 36, ce qui correspond aux conditions normales d'utilisation du robinet vanne, il subsiste entre la face 52 de la lunette 32 et la face 39 de la pièce 36 un intervalle déterminé 56.

La face 53, quant à elle tournée dans le sens 5, présente également une orientation générale transversale mais elle est constituée de plusieurs zones, en relation avec la conformation de la face 44.

Ainsi, la face 53 présente une zone centrale 57 et deux zones extrêmes 58 planes, perpendiculaires à l'axe 4 et placées en regard de la zone centrale 45 et des zones extrêmes 47 de la face 44, respectivement, sans contact mutuel comme il apparaîtra plus loin; comme la zone centrale 45 de la face 44, la zone centrale 57 de la face 53 est symétrique par rapport au plan 46, mais elle présente perpendiculairement à ce plan des dimensions légèrement inférieures à celles de la zone centrale 45 de la face 44 ; de même, les zones extrêmes 58 de la face 53 sont mutuellement symétriques par rapport au plan 46 comme les zones extrêmes 47 de la face 44, mais elles sont mutuellement plus éloignées que ces dernières, perpendiculairement au plan 46, et elles sont coplanaires avec la zone centrale 57.

En vue de la réception des nervures 49 de la face 44, la face 53 est creusée de deux gorges rectilignes 59 parallèles à la direction 13, mutuellement symétriques par rapport au plan 46 et dont chacune assure la liaison entre la zone centrale 57 et une zone extrême 58 respective de la face 53.

Cette gorge 59 présente une forme telle qu'elle reçoive la nervure 49 respective sans contact mutuel. Ainsi, compte tenu de la forme précédemment décrite des nervures 49, chaque gorge 59 est définie dans l'exemple illustré par trois zones planes 60, 61, 62 de la face 53 ; la zone 60, perpendiculaire à l'axe 4, est décalée dans le sens 43 par rapport aux zones 53 et 58 de la face 53, par exemple d'une valeur correspondant sensiblement au décalage de chaque zone 49 de la face 44 par rapport aux zones extrêmes 47 de celle-ci ; les zones 61 et 62 sont quant à elles parallèles au plan 46, les zones 61 assurant le raccordement des zones 60 avec la zone centrale 57 de la face 53 étant légèrement plus proches du plan 46 que les zones 50 de la face 44 raccordant à la zone centrale 45 de celle-ci ses zones 49 et les zones 62 étant légèrement plus éloignées du plan 46 que les zones 51 de la face 44, assurant la liaison entre les zones 49 de celle-ci et ses zones extrêmes 47.

Dans la zone précitée de la lunette 32 dans laquelle s'effectue la fixation de l'extrémité 31 de la tige 19 sont aménagées en creux dans la face 53, et plus précisément dans les zones extrêmes 58 de celle-ci, deux niches 63 débouchant également dans la zone 62 respectivement correspondante, c'est-à-dire vers la gorge 59 respectivement correspondante.

Chacune de ces niches 63, par exemple de forme parallélépipédique comme celle des niches 54, reçoit comme ces dernières un patin de glissement 64 en matériau sensiblement incompressible et à faible coefficient de frottement, par exemple en graphite, qui s'y emboîte sans jeu et forme une saillie dans le sens 5 par rapport à la zone extrême 58 respectivement correspondante de la face 53, d'une part, et vers le plan 46, perpendiculairement à celui-ci, par rapport à la zone 62 respectivement correspondante de la face 53, d'autre part, de façon à prendre appui sans jeu d'une part dans le sens 55 contre celle des zones extrêmes 47 de la face 44 qui est placée en regard de la zone extrême 58 respectivement correspondante de la face 53, et d'autre part vers le plan 46 contre la zone 51 de la face 44 délimitant la nervure 48 de celle-ci engagée dans la gorge 59 respectivement adjacente à la zone extrême 58 correspondante de la face 53.

Un tel montage, associé à celui des patins 55 dans les niches 54, dont on remarque qu'elles sont placées à un même niveau moyen 65, perpendiculaire à l'axe 13, que les niches 63, permet à la fois d'assurer un appui mutuel, sans jeu, de la lunette 32 et des pièces 36 et 37 dans les deux sens 5 et 43 de la direction longitudinale de l'axe 4 à l'intérieur du corps 3 et d'assurer le guidage de la lunette 32 et, avec elle, de la tige 19 à la translation dans les sens 26 et 27 par rapport aux glissières 34 et 35, et plus généralement par rapport aux pièces 36 et 37 et par rapport au corps 3, sans possibilité de rotation relative autour de l'axe 13.

La saillie que les patins 64 forment dans le sens 5 par rapport aux zones extrêmes 58 de la face 53 de la lunette 32, de même que le décalage de la zone centrale 45 de la face 44 dans le sens 5 par rapport aux zones extrêmes 47 de cette face 44, sont choisis de telle sorte qu'il subsiste entre les faces 44 et 53, et notamment entre les zones 45 et 57 de celles-ci, un intervalle déterminé 66 propre à autoriser entre les faces 53 et 44, c'est-à-dire entre la lunette 32 et la buse de sortie 96, un passage déterminé de fluide, sensiblement supérieur au passage que peut autoriser l'intervalle déterminé 56 entre la face 52 de la lunette 32 et la face 39 de la pièce 36.

Selon un axe longitudinal propre 67 situé dans le plan 46, confondu avec l'axe 4 lorsque la lunette 32 occupe sa position de fermeture et décalé dans le sens 26 par rapport à l'axe 4 en restant parallèle à célui-ci dans toute autre position de la lunette 32 dans les conditions normales d'utilisation du robinet vanne 1, cette lunette 32 est percée de part en part d'une cavité 68 en pratique délimitée par une face périphérique intérieure 69 cylindrique de révolution autour de l'axe 67, avec un diamètre supérieur au diamètre commun des faces périphériques intérieures 94, 97 des parties 38, 41 des pièces 36, 37, définissant les buses d'entrée 95 et de sortie 96, c'est-à-dire notamment tel que la cavité 68 débouche dans la face 53 de la lunette 32 par toutes les zones 57, 58, 60, 61, 62 de celle-ci, en interrompant les gorges 59 ; par contre, la cavité 68 est décalée dans le sens 27 par rapport aux niches 54, 63 recevant les patins 55, 64.

Par la cavité 68, la lunette 32 reçoit un obturateur 70 dont deux exemples non limitatifs de réalisation sont illustrés respectivement aux figures 1 à 7 et à la figure 8, cet obturateur 70 n'étant retenu à l'encontre d'un coulissement longitudinal à l'intérieur de la cavité 68, par rapport à la lunette 32, que par appui sur les glissières 34 et 35 lorsque la lunette 32 est engagée entre celles-ci, ce qui rend les opérations de montage et de démontage par rapport à la lunette 32 particulièrement faciles lorsque la lunette 32 est sortie du corps 3, c'est-à-dire dégagée des glissières 34 et 35.

Dans chacun de ces modes de réalisation, l'obturateur 70 est formé de l'association d'un fond transversal rigide, étanche, respectivement 71, 72, fermant la cavité 68 dans le sens 5, c'est-à-dire vers la pièce 37, et se comportant comme un tout solidaire avec la lunette 32 lorsque le robinet vanne est en service, d'un clapet transversal rigide, étanche, respectivement 73, 74, placé en regard de la pièce 36 et propre à s'appliquer dans certaines conditions, dans le sens 43, contre le siège annulaire, transversal d'étanchéité constitué par la face 39 de la pièce 36 autour de la buse d'entrée 95 définie par la partie tubulaire 38 de celle-ci, lorsque la lunette 32 est en position de fermeture, ou au contraire à rompre cette étanchéité, et de moyens, respectivement 75, 76, créant une étanchéité permanente entre le clapet et le fond en autorisant un débattement mutuel de ces derniers suivant l'axe 67 et, de préférence, suivant la direction transversale définie par l'axe 13, de façon à délimiter entre le clapet et le fond une chambre étanche de volume variable, respectivement 77, 78, et à donner ainsi à l'obturateur 70 un caractère longitudinalement expansible ou rétractable.

Plus précisément, dans le cas du mode de réalisation de l'obturateur 70 illustré aux figures 1 à 7, le fond 71, réalisé pour des raisons de fabrication en trois pièces se comportant toutefois comme un tout solidaire, est délimité dans le sens d'un éloignement par rapport à l'axe 67 par une face périphérique extérieure 177 cylindrique de révolution autour de cet axe 67 avec un diamètre sensiblement identique à celui de la face périphérique intérieure 69 de la cavité 68 de façon à assurer un contact mutuel de guidage au coulissement relatif suivant l'axe 37, une coopération directe entre le fond 71 et la glissière 35 de la pièce 37 s'opposant par contre à une rotation relative autour de l'axe 67 comme il apparaitra plus loin ; localement, la face périphérique extérieure 177 présente un méplat 178 orienté perpendiculairement à l'axe 13 et tourné dans le sens 27, c'est-à-dire vers la face de fond 14 de l'enceinte étanche 7.

Dans le sens 5, la face périphérique extérieure 177 du fond 71, y compris dans sa zone localisée du méplat 178, se raccorde à une face 79 du fond 71, quant à elle orientée de façon générale transversalement et tournée dans le sens 5, c'est-à-dire vers la glissière 35.

Cette face 79 présente comme la face correspondante 53 de la lunette 32 plusieurs zones, et notamment une zone centrale 80 et deux zones extrêmes 81, toutes trois planes et perpendiculaires à l'axe 67, la zone centrale 80 étant symétrique par rapport au plan 46 et les zones extrêmes 81 mutuellement symétriques par rapport à ce plan et décalées dans le sens 43 par rapport à la zone centrale 80.De ce fait, si l'on se réfère par commodité à une position normale d'utilisation dans laquelle le fond 71 s'appuie dans le sens 5 sur la glissière 35, de même que la lunette 32, la zone centrale 80 de la face 79 du fond 71 est plus décalée dans le sens 43, par rapport à la zone centrale 45 de la face 44 de la pièce 37, que la zone centrale 57 de la face 53 de la lunette 32, et chaque zone extrême 81 de cette face 79 du fond 71 est plus décalée dans le sens 43, par rapport à la zone extrême 47 correspondante de la face 44, que la zone extrême 58 correspondante de la face 53 de la lunette 32. Entre le fond 71 et la buse de sortie 96 subsiste ainsi, notamment lorsque la lunette 32 est en position de fermeture ou dans une position proche de celle-ci, un intervalle déterminé 179 plus grand, longitudinalement, que l'intervalle 66 précité.

Perpendiculairement au plan 46, la zone centrale 80 de la face 44 présente une dimension sensiblement identique à celle de la zone centrale 57 de la face 53 de la lunette 32 et, dans le sens d'un éloignement par rapport au plan 46, respectivement de part et d'autre de celui-ci, elle se raccorde à une zone 82 qui, compte tenu de la conformation des nervures 48, est plane et parallèle au plan 46, et tournée dans le sens d'un éloignement par rapport à celui-ci, en pratique coplanairement avec une zone respectivement correspondante 61 de la face 53 de la lunette 32.

Chacune des zones 82 de la face 79, mutuellement symétriques par rapport au plan 46, raccorde ainsi la zone centrale 80 de cette face 79 à une zone 83 respective plane, perpendiculaire au plan 46 et tournée dans le sens 5, cette zone 83 étant en pratique coplanaire avec une zone 60 respective de la face 53 de la lunette 32. Chaque zone 82 de la face 79 occupe ainsi par rapport à une zone respective 50 de la face 44 la même position qu'une zone 61 de la face 53, et chaque zone 83 occupe par rapport à une zone respective 49 de la face 44 la même position qu'une zone 60 de la face 53.

Chaque zone 83 est elle-même raccordée à une zone extrême respective 81 de la face 79 par une zone 84 de celle-ci plane, parallèle au plan 46 et tournée dans le sens d'un éloignement par rapport à celui-ci ; les deux zones 84 sont mutuellement symétriques par rapport au plan 46 et sont éloignées de celui-ci d'une distance correspondant sensiblement à celle qui en sépare les zones 51 de la face 44 si bien que chaque zone 84 est sensiblement coplanaire avec une zone 51, bien que d'orientation opposée.

Chaque zone 84 définit ainsi avec la zone 81 immédiatement voisine et avec la face périphérique intérieure 69 de la cavité 68 une niche 85 dans laquelle est emboîté étroitement un patin ou sabot de glissement respectif 86 en matériau sensiblement incompressible et à faible coefficient de frottement, par exemple en graphite, qui prend appui de la même façon qu'un patin 64 d'une part dans le sens 5 sur une zone extrême 47 de la face 44, placée directement en regard de la partie extrême 81 correspondante de la face 79, et d'autre part dans le sens d'un rapprochement par rapport au plan 46 sur une zone 51 de cette face 44, placée en relation de coplanéarité avec la zone 84 correspondante de la face 79, ce qui à la fois immobilise chaque patin 86 à l'intérieur de la niche 85 correspondante, assure un guidage direct du fond 71 à la translation parallèlement à l'axe 13 sur la glissière 35 et empêche une rotation du fond 71 autour de l'axe 67 à l'intérieur de la cavité 68 de la lunette 32.

Dans le sens 43, la face périphérique extérieure 177 du fond 71, y compris au niveau de son méplat 178, se raccorde à une face annulaire, plane 87, de révolution autour de l'axe 67 auquel elle est perpendiculaire, et tournée dans le sens 43. Parallèlement à l'axe 67, le fond 71 est dimensionné de telle sorte que cette face 87 soit placée en retrait dans le sens 5 par rapport à la face 52 de la lunette 32.

Dans le sens d'un rapprochement par rapport à l'axe 67, cette face 87 se raccorde à une face périphérique intérieure 88 cylindrique de révolution autour de l'axe 67 vers lequel elle est tournée, cette face 88 raccordant elle-même la face 87, dans le sens 5, à une face transversale, plane 89, annulaire de révolution autour de l'axe 67 et tournée dans le sens 43.

Cette face 89 raccorde elle-même la face 88, dans le sens d'un rapprochement par rapport à l'axe 67, à une face 90 cylindrique de révolution autour de l'axe 67 et tournée dans le sens d'un éloignement par rapport à celui-ci, c'est-à-dire placée en regard de la face 88 en étant toutefois espacée de cette dernière.

La face 90 s'étend ainsi, à partir de la face 89 et dans le sens 43, sur une distance correspondant sensiblement à la dimension que la face 88 présente parallèlement à l'axe 4, entre les faces 87 et 89, et se raccorde, à l'opposé de son raccordement avec la face 89, à une face 91 tronconique de révolution autour de l'axe 67, avec une convergence tournée dans le sens 43.

Cette face 91 se raccorde elle-même, dans le sens 43, à une face transversale, plane 92 tournée dans le sens 43.

Dans cette face 92 débouche suivant l'axe 67 un conduit 93 aménagé dans le fond 71 et débouchant par ailleurs dans le méplat 178 de la face périphérique extérieure 177 de celui-ci, par un chambrage 99 constituant pour la chambre 77 un orifice d'échappement de fluide, en offrant une section de passage égale ou, de préférence, inférieure à celle qu'offrent les intervalles 66 et 179 mais supérieure à celle qu'offre l'intervalle 56.

Le chambrage 99 présente un axe 100 parallèle à l'axe 13 et situé comme celui-ci dans le plan 46, et sa forme est par exemple de révolution autour de cet axe 100.

En regard du chambrage 99 suivant son axe 100, c'est-à-dire dans une zone extrême située entre le méplat 178 du fond 71 et la face de fond 14 de l'enceinte étanche 7, à savoir ici une zone inférieure, la lunette 32 est percée de part en part d'un alésage 101 délimité, dans l'exemple illustré, par deux faces périphériques intérieures 102, 103 cylindriques de révolution autour de l'axe 100 avec des diamètres respectifs différents, sensiblement inférieurs à celui de la face périphérique intérieure 69 de la cavité 68 ; la face périphérique intérieure 102, de diamètre comparativement supérieur, débouche dans la face périphérique intérieure 69 de la cavité 68 alors que la face périphérique intérieure 103, de diamètre relativement plus faible, débouche dans l'enceinte 7 vers la face de fond 14 de celle-ci, et ces deux faces périphériques intérieures 102 et 103 sont raccordées mutuellement par un épaulement 104 annulaire de révolution autour de l'axe 100 et tourné dans le sens 26, c'est-à-dire vers l'intérieur de la cavité 68.

Par l'alésage 101, la lunette 32 porte, avec possibilité de coulissement relatif limité suivant l'axe 100, une soupape 105 comportant de préférence, comme il est illustré, un plateau 106 et une tige 107 en appui mutuel, suivant l'axe 100, par l'intermédiaire d'une rotule 108.

Plus précisément, le plateau 106 est délimité dans le sens d'un éloignement par rapport à l'axe 100 par une face périphérique extérieure 109 cylindrique de révolution autour de l'axe 100 avec un diamètre sensiblement identique à celui de la face périphérique intérieure 102 de l'alésage 101 de façon à assurer un guidage au coulissement relatif précis, alors qu'il est délimité dans le sens 26, c'est-à-dire vers le méplat 78, par une face sensiblement plane 110, perpendiculaire à l'axe 100, et présentant une périphérie extérieure circulaire d'un diamètre supérieur à celui du chambrage 99 de telle sorte que, lorsque le plateau 106 occupe une position limite dans laquelle il bute dans le sens 26 contre le méplat 178 de la face périphérique extérieure 177 du fond 71 comme l'illustrent les figures 2A et 6, la face 110 entre en contact d'étanchéité avec le méplat 178 tout autour du chambrage 99 et obture par conséquent celui-ci.

A l'opposé de la face 110, le plateau 106 présente par exemple la partie mâle de la rotule 108.

La tige 107 présente quant à elle dans le sens 26 la partie femelle de cette rotule 108, et elle est délimitée dans le sens d'un éloignement par rapport à l'axe 100 par deux faces périphériques extérieures 111, 112 cylindriques de révolution autour de l'axe 100, dont la première, située autour de la partie femelle de la rotule 108, présente un diamètre sensiblement identique à celui de la face périphérique intérieure 9 de l'alésage 101 de façon à assurer un guidage au coulissement relatif suivant l'axe 100 et dont la seconde présente un diamètre sensiblement identique à celui de la face périphérique intérieure 103 de l'alésage 101, également de façon à assurer un guidage au coulissement relatif suivant l'axe 100.Ces deux faces périphériques extérieures 111 et 112 sont raccordées mutuellement par un épaulement 113 annulaire de révolution autour de l'axe 100 et tourné dans le sens 27, c'est-à-dire placé en regard de l'épaulement 104 en respectant vis-à-vis de celui-ci un jeu déterminé, parallèlement à l'axe 100, dans la position de la soupape 105 illustrée aux figures 2A et 6, c'est-à-dire lorsque cette soupape 105 obture l'orifice d'échappement de la chambre 77 matérialisé par le chambrage 99 alors que le plateau 106 et la tige 107 sont en appui mutuel par l'intermédiaire de la rotule 108, suivant l'axe 100 ; la soupape 105 peut ainsi gagner une autre position, illustrée à la figure 7, dans laquelle l'épaulement 113 s'appuie sur l'épaulement 104 dans le sens 27 et dans laquelle la face 110 du plateau 106, restant en appui sur la tige 107 par l'intermédiaire de la rotule 108, est décollée du méplat 178 pour dégager l'orifice d'échappement, en offrant une section de passage au moins égale à celle du conduit 89 et inférieure ou égale à celle qu'offrent les intervalles 66 et 179.

Dans le sens 27, la face périphérique extérieure 112 de la tige 107 raccorde l'épaulement 104 de liaison avec la face périphérique extérieure 111 à une face plane 114, perpendiculaire à l'axe 100 et tournée dans le sens 27, c'est-à-dire vers la face de fond 14 de l'enceinte 7, cette face 114 étant en appui de butée dans le sens 27 contre la face de fond 14 dans la position de la lunette 32 illustrée aux figures 2A et 6, c'est-à-dire la position de fermeture, pour provoquer l'obturation précitée de l'orifice d'échappement de la chambre 77 matérialisé par le chambrage 99 ; à cet effet, la soupape 105 est dimensionnée, notamment quant à la face 112 de sa tige 107 parallèlement à l'axe 100, de telle sorte que cette tige 107 forme alors une saillie dans le sens 27 hors de la lunette 32, vers la face de fond 14 de l'enceinte 7.

On remarque que la soupape 105 atteint automatiquement sa position d'obturation de l'orifice d'échappement de la chambre 77, matérialisé par le chambrage 99, lorsque la lunette 32 parvient à sa position de fermeture illustrée aux figures 2A et 6, dans laquelle l'ensemble formé par la lunette 32 et l'obturateur 70 est en appui de butée, dans le sens 27, contre la face de fond 14 de l'enceinte 7 par l'inter médiaire de cette soupape 105, et atteint également automatiquement la position précitée dans laquelle elle dégage l'orifice d'échappement de la chambre 77 matérialisée par le chambrage 99 lorsque, comme il est illustré à la figure 7, la lunette 32 parvient dans une position décalée dans le sens 26 par rapport à sa position de fermeture, d'une course de même valeur que le jeu existant, parallèlement à l'axe 100, entre les épaulements 113 et 104 lorsque la lunette 32 occupe sa position de fermeture illustrée aux figures 2A et 6 ; cette valeur peut ne pas dépasser quelques dizièmes de millimètre, voire quelques centièmes de millimètre, ces chiffres n'étant indiqués qu'à titre d'exemple non limitatif.

Selon une variante non représentée mais aisément concevable par un Homme du métier, la soupape 105 peut ne pas être portée par la lunette 32 mais être formée par un téton solidaire du corps 3 et formant une saillie sur la face de fond 14 de celui-ci suivant l'axe 100, de façon à pouvoir pénétrer jusqu'à venir en contact d'étanchéité avec le méplat 178, autour du chambrage 99, dans un alésage coaxial de la lunette 32 lorsque celle-ci parvient dans la position de fermeture ; l'alésage permettant le passage d'un tel téton peut être par exemple constitué par un alésage analogue à l'alésage 101, mais présentant un diamètre uniforme, autorisant un jeu fonctionnel vis-à-vis du téton perpendiculairement à l'axe 100.

Dans ce cas également, l'obturation de l'orifice d'échappement de la chambre 77, matérialisé par le chambrage 99, s'effectue automatiquement lors de la venue de l'ensemble formé par la lunette 32 et l'obturateur 70 en butée dans le sens 27 contre la face de fond 14 de l'enceinte 7, c'est-à-dire contre le corps 32, par l'intermédiaire de la soupape et du méplat 178, ce qui constitue pour la lunette 32 sa position de fermeture, et le dégagement de cet orifice d'échappement avec une section de passage au moins égale à celle du conduit 89 s'effectue également lorsque la lunette parvient dans une position décalée de façon déterminée, dans le sens 26, par rapport à cette position de butée mutuelle ou de fermeture.

Le clapet 73, réalisé comme le fond 71 en plusieurs pièces se comportant comme un tout solidaire, pour les mêmes raisons de fabrication, est quant à lui délimité dans le sens d'un éloignement par rapport à l'axe 7 par une face périphérique extérieure 115 cylindrique de révolution autour de cet axe 67, avec un diamètre qui pourrait éventuellement être identique à celui de la face périphérique intérieure 69 de la cavité 68 mais lui est de préférence légèrement inférieur, de telle sorte que le clapet 73 bénéficie, du fait de l'existence d'un intervalle 116 entre sa face périphérique extérieure 115 et la face périphérique intérieure 69 de la cavité 68, d'un jeu limité de débattement parallèlement à l'axe 13 par rapport à la lunette 32, ce jeu correspondant au moins à la course de la lunette 32 entre position de fermeture illustrée aux figures 2A et 6 et sa position illustrée à la figure 7, qui correspond de façon générale à la position dégageant vis-à-vis de l'orifice d'échappement de la chambre 77 matérialisé par le chambrage 99 une section de passage au moins égale à celle du conduit 89, ce qui correspond dans l'exemple illustré à la position de la lunette 22 la plus éloignée de sa position de fermeture et dans laquelle la soupape 105 soit encore en contact par la face 114 de sa tige 107 avec la face de fond 14 de l'enceinte 7, et à l'ouverture maximale de l'orifice d'échappement de la chambre 77.

Dans le sens 43, la face périphérique extérieure 115 du clapet 73 se raccorde à une face transversale 117 plane et perpendiculaire à l'axe 67, si ce n'est qu'elle présente une nervure annulaire, continue 70, de révolution autour de l'axe 67 avec un diamètre minimal au moins égal, et de préférence supérieur au diamètre de la face périphérique intérieure 94 de la partie tubulaire 38 de la pièce 36 de telle sorte que, lorsque la lunette 32 occupe sa position de fermeture, la nervure 118 entoure la buse d'entrée 95 constituée par cette partie 38 et, notamment, en formant une saillie dans le sens 43 par rapport à la face 117, puisse venir se placer en contact d'étanchéité avec le siège d'étanchéité constitué par la face 39 de la pièce 36 autour de la buse d'entrée 95, comme le montrent les figures 2A et 6.

Dans le sens 5, la face périphérique extérieure 115 du clapet 73 se raccorde à une face transversale, plane 120, annulaire de révolution autour de l'axe 67 auquel elle est perpendiculaire et tournée dans le sens 5, laquelle face 120 est ainsi placée en regard de la face 89 du fond 71.

Vers l'axe 67, cette face 120 est délimitée par une périphérie circulaire d'un diamètre sensiblement identique à celui de la face 90 du fond 71, et se raccorde à une face 121 tronconique de révolution autour de l'axe 67, avec une forme complémentaire de celle de la face tronconique 91 du fond 71, et notamment une conicité identique et un diamètre minimal identique. Vers l'axe 67 et dans le sens 43, cette face tronconique 121 se raccorde à une face transversale, plane 122, perpendiculaire à l'axe 67 et placée en regard de la face 88 du fond 71.

La chambre 77 est délimitée de façon étanche par les faces 89, 90, 91, 92 du fond 71, les faces 120, 121, 122 du clapet 73 qui leur correspondent, et par un soufflet annulaire, longitudinal, étanche constituant les moyens d'étanchéité 75 ; ce soufflet, avantageusement du type décrit dans la demande de brevet français N" 2 586 596 notamment lorsque le robinet vanne 1 est destiné à fonctionner avec des fluides à haute pression et haute température, est solidarisé de façon étanche avec le fond 71, au niveau de la face 89 de celui-ci, et avec le clapet 73, au niveau de la face 120 de celui, par exemple par soudure lorsque le soufflet, le fond 71 et le clapet 73 sont métalliques, et longe librement la face 88 du fond 71 entre les faces 89 et 120.

Le soufflet constituant les moyens d'étanchéité 75 est choisi de façon à présenter intérieurement une section transversale effective, c'est-à-dire soumise par le fluide présent dans la chambre à une pression orientée dans le sens 43, supérieure à la section transversale définie par la nervure 118, c'est-à-dire à la section du clapet 73 soumise à la pression du fluide présent à l'intérieur de la buse d'entrée 95, à l'intérieur du siège d'étanchéité matérialisé par la face 39 de la pièce 36, lorsque la lunette 32 occupe sa position de fermeture illustrée à la figure 6 et que le clapet 73 s'appuie par la nervure 118 de sa face 117 sur la face 39 de la pièce 36.

Le choix d'un tel soufflet permet de conserver l'étanchéité entre le clapet 73 et le fond 71, c'est-à-dire l'étanchéité de la chambre 77, sans s'opposer au débattement précité du clapet 73 parallèlement à l'axe 13 par rapport à la lunette 32 et sans s'opposer à un mouvement longitudinal du clapet 73, notamment dans le sens 5 à partir de sa position illustrée à la figure 6, avec réduction du volume interne de la chambre 77 en particulier jusqu'à ce que le clapet 73, buttant dans le sens 5 contre le fond 71, occupe par rapport à la lunette 32 la position illustrée à la figure 7, dans laquelle il est rétracté dans le sens 5, vers l'intérieur de la cavité 68, par rapport à sa position illustrée aux figures 2A et 6 constituant comparativement une position d'expansion longitudinale, dans laquelle le volume interne de la chambre 77 est maximal ; par exemple, dans cette position de rétraction longitudinale, la nervure 118 affleure le plan géométrique de la face 52 de la lunette 32 en dégageant vis-à-vis du siège d'étanchéité matérialisé par la face 39 de la pièce 36 un passage pour le fluide, correspondant à l'intervalle déterminé 56.

En vue d'autoriser le passage du clapet 73 de sa position d'expansion longitudinale illustrée aux figures 2A et 6 à sa position de rétraction longitudinale illustrée à la figure 7, le clapet 73 est dimensionné longitudinalement, entre ses faces 117 et 120, de telle sorte que lorsqu'il occupe sa position d'expansion illustrée aux figures 2A et 6, il subsiste entre sa face 120 et la face 87 du fond 71 un jeu longitudinal correspondant sensiblement à l'espacement longitudinal entre la face 52 de la lunette 32 et la face 39 de la pièce 36 ; le clapet 73 est en outre dimensionné, entre sa face 117 et ses faces 121 et 122, de telle sorte qu'il subsiste dans sa position illustrée aux figures 2A et 6, entre sa face 121 et la face 91 du fond 71, d'une part, et entre sa face 122 et la face 92 du fond 71 d'autre part, un jeu longitudinal supérieur à celui qui existe alors entre sa face 120 et la face 87 du fond 71. Ainsi, la position de rétraction longitudinale illustrée à la figure 7 correspond à une mise en butée longitudinale mutuelle du clapet 73 et du fond 71 par leurs faces respectives 120 et 87, mais cette mise en butée préserve une continuité de la chambre 77 entre le soufflet constituant les moyens d'étanchéité 75 et l'axe 67.

On remarquera que le soufflet constituant les moyens d'étanchéité 75 peut, par élasticité naturelle, tendre à amener le clapet 73, par rapport au fond 71, dans sa position d'expansion ; toutefois, de préférence, on prévoit à cet effet des moyens spécifiques, par exemple sous la forme d'un ressort hélicoîdal 123 disposé longitudinalement, à l'intérieur de la chambre 77, entre la face 89 du fond 71 et la face 120 du clapet 73, et placé en précontrainte de compression longitudinale entre ces faces.

Toutefois, l'évolution du clapet 73, par rapport au fond 71, entre ses positions d'expansion longitudinale et de rétraction longitudinale est provoquée par introduction dans la chambre 77 ou évacuation, hors de celle-ci, du fluide transitant par l'enceinte 7 du robinet vanne et plus précisément arrivant dans celle-ci par la buse d'entrée 95.

A cet effet, le clapet 73 est percé de part en part, suivant l'axe 67, d'un orifice 124 qui débouche ainsi à l'intérieur de la buse d'entrée 95 lorsque la lunette 32 occupe sa position de fermeture, de même que dans une large gamme de positions de la lunette 32 plus ou moins proches de cette position de fermeture, et notamment dans la position illustrée à la figure 7. L'orifice 124 constitue ainsi pour la chambre 77 un orifice d'admission de fluide, avec une section de passage déterminée, inférieure à celle qu'offrent le conduit 93 et le chambrage 99, matérialisant l'orifice d'échappement de la chambre 77, lorsque la soupape 105 occupe sa position d'ouverture de cet orifice d'échappement illustrée à la figure 7. On remarque que si l'on se réfère à un écoulement de fluide allant de la buse d'entrée 95 vers la buse de sortie 96 en contournant la lunette 32 et l'obturateur 70 par le passage que délimitent entre eux la nervure 118 du clapet 73 et le siège d'étanchéité matérialisé par la face 39 de la pièce 36 lorsque le clapet 73 occupe sa position de rétraction illustrée à la figure 7, alors que la lunette 32 occupe sa position de fermeture ou une position dans ladite large gamme de positions voisines de sa position de fermeture, et notamment sa position illustrée à la figure 7, l'orifice d'admission 124 débouchant dans la buse d'entrée 95 se situe en amont de ce passage, au niveau duquel on localise le débit critique grâce à un choix approprié, du domaine des aptitudes normales d'un Homme du métier, de la valeur maximale possible de la course longitudinale du clapet 73 entre ses positions respectivement d'expansion et de rétraction ; en tout état de cause, d'autres préoccupations conduisent à limiter cette course à une valeur maximale telle que soit remplie cette condition de localisation du débit critique, à savoir le souci de limiter dans toute la mesure du possible l'usure pouvant résulter de frottements entre la face périphérique extérieure 115 du clapet 73 et la face périphérique intérieure 69 de la cavité 68, ce qui permet de se dispenser de tout traitement de durcissement à ce niveau, et le souci de limiter les déformations auxquelles est soumis le soufflet constituant les moyens d'étanchéité 75 lorsque le clapet 73 évolue entre ses positions respectivement d'expansion et de rétraction ; en pratique, cette valeur maximale peut ne pas dépasser quelques dizièmes de millimètre, voire quelques centièmes de millimètre, ces chiffres n'étant indiqués qu'à titre d'exemple non limitatif.

Dans ces conditions, le fonctionnement du robinet vanne qui vient d'être décrit est le suivant.

On considérera comme état initial l'état illustré à la figure 6, dans lequel la lunette 32, sous l'action des moyens d'actionnement 29 transmise par la tige 19, occupe sa position de fermeture, en butée dans le sens 27 contre la face de fond 14 de l'enceinte 7 par l'intermédiaire de la soupape 105, elle-même en appui contre le méplat 178 et qui obture de ce fait l'orifice d'échappement de la chambre 77, matérialisé par le chambrage 99 ; les axes 67 et 4 coîncident sensiblement et le clapet 73 occupe sa position d'expansion, dans laquelle il s'applique dans le sens 43, par la nervure 118, contre le siège d'étanchéité constitué par la face 39 autour de la buse d'entrée 95, si bien que la buse de sortie 96 est isolée de la buse d'entrée 95 ; la buse d'entrée 95 étant supposée alimentée en fluide sous pression, la buse de sortie 96 se trouve par conséquent en dépression relative, de même que l'ensemble de l'enceinte étanche 7 à l'extérieur à la chambre 77 ; par contre, cette dernière est alimentée en fluide à la même pression que dans la buse d'entrée par l'intermédiaire de l'orifice d'admission 124 si bien que, du fait que le clapet 73 présente à l'intérieur de la chambre 77 une section transversale effective supérieure à celle qu'il présente à l'intérieur de la nervure 118, ce clapet 73 est plaqué par effet autoclave, par l'intermédiaire de la nervure 118, contre la face 39 de la pièce 36 ; cet état d'isolement mutuel des buses d'entrée et de sortie 95 et 96 constitue par conséquent un état stable.

Si, à partir de cet état stable, on commence à déplacer la lunette 32 par les les moyens d'actionnement 29, agissant par l'inter médiaire de la tige 19, dans le sens 26 par rapport au corps 3, jusqu'à ce que la lunette 32 parvienne dans la position illustrée à la figure 7, l'orifice d'échappement de la chambre 77 matérialisé par le chambrage 99 s'ouvre progressivement et, du fait qu'il offre, conjointement avec les intervalles 66 et 179, une section de passage supérieure à celle de l'orifice d'admission 124 et que la buse de sortie 96 et avec elle l'extérieur de la chambre 77 à l'intérieur de l'enceinte 7 sont encore en dépression par rapport à la chambre 77 et à la buse d'entrée 95, le fluide contenu dans la chambre 77 s'évacue par le conduit 93 et les intervalles 66 et 179, vers la buse de sortie 96, plus vite qu'il n'entre dans la chambre 77, en provenance de la buse d'entrée 95, par l'orifice d'admission 124 ; par effet dynamique du fluide en provenance de la buse d'entrée 95, le clapet 73 se décolle, par la nervure 118, de la face 39 de la pièce 36 pour gagner sa position de rétraction dans laquelle la chambre 77 présente son volume minimal, l'état correspondant étant illustré à la figure 7 ; du fluide peut alors s'écouler entre la face 117 du clapet 73 et la face 39 de la pièce 36, dans l'enceinte 7 et de là vers la buse de sortie 96.

La chambre 77 est alors en équipression avec l'enceinte 7, la buse d'entrée 95 et la buse de sortie 96 et soit le clapet 73 reste en position de rétraction, soit il revient ensuite au contact de la face 39 de la pièce 36 notamment sous l'action du ressort 123, mais ceci sous une pression d'application sur cette face considérablement inférieure à celle qui assurait l'étanchéité dans l'état d'expansion illustré à la figure 6.

La lunette 32 peut ainsi gagner sa position d'ouverture, sous l'action des moyens d'actionnement 29 transmise par la tige 19, sans contact ou pratiquement sans contact avec la face 39 si bien que, d'une part, on peut utiliser peu d'énergie pour provoquer ce déplacement de la lunette 32 et que, d'autre part, il n'est pas nécessaire de prévoir sur les surfaces respectives de la lunette 32, d'une part, et des glissières 34 et 35, d'autre part, de traitements tels que des revêtements destinés à abaisser les coefficients de frottement.

Lorsque la lunette 32 atteint sa position d'ouverture, non illustrée, dans laquelle elle est intégralement escamotée dans le sens 26 par rapport à l'alignement longitudinal mutuel des buses d'entrée et de sortie, le fluide passe directement, par l'intermédiaire de l'enceinte 7, de la buse d'entrée 95 à la buse de sortie 96.

Lorsqu'ensuite on désire fermer le robinet vanne, on agit sur les moyens d'actionnement 29 pour ramener la lunette 32 à sa position de fermeture illustrée à la figure 6, en passant notamment par la position illustrée à la figure 7.

Au fur et à mesure de son interposition entre les buses d'entrée et de sortie, l'ensemble formé par la lanterne 32 et l'obturateur 70 crée une perte de charge entre la buse d'entrée 95 et la buse de sortie 96 et, lorsque la lanterne 32 parvient dans la position illustrée à la figure 6 dans laquelle l'orifice d'échappement de la chambre 77 matérialisé par le chambrage 99 est obturé par la soupape 105, le fluide arrivant par la buse d'entrée 95 pénètre dans la chambre 77 par l'orifice d'admission 124, compte tenu de ce que le débit critique se situe en aval de celui-ci, à savoir entre la nervure 118 du clapet 73 et la face 39 de la pièce 36 ; avec l'assistance du ressort 123 et un éventuel effet élastique appliqué par le soufflet constituant les moyens d'étanchéité 75, le clapet 73 regagne alors sa position d'expansion, et s'applique de façon étanche, par la nervure 118, sur la face 39 de la pièce 36 tout autour de la buse d'entrée 95, ce qui ramène le robinet vanne à l'état initial illustré à la figure 6.

La variante de réalisation de l'obturateur 70 qui va être décrite à présent en référence à la figure 8 fonctionne de façon analogue.

Dans le cas de cette variante, le fond 72 présente comme le fond 71 une face périphérique extérieure 125 cylindrique de révolution autour de l'axe 7, avec un diamètre sensiblement identique à celui de la face périphérique intérieure 69 de la cavité 68 de façon à assurer un guidage au coulissement relatif, suivant l'axe 67, du fond 72 par rapport à la lunette 32 ; la face 125 présente toutefois un méplat 126 disposé comme on l'a dit du méplat 178 de la face périphérique extérieure 177 du fond 71.

Cette face 125, y compris quant à son méplat 126, raccorde ainsi longitudinalement une face 127 présentant une conformation rigoureusement identique à celle de la face 79 du fond 71, pour s'appuyer par l'intermédiaire de patins ou sabots identiques aux patins ou sabots 86 sur la glissière 35 de la pièce 37 et assurer ainsi d'une part une immobilisation du fond 72 à l'encontre d'un coulissement par rapport à la lunette 32 dans le sens 5 et d'autre part une immobilisation de ce fond 72 à la rotation autour de l'axe 67 par rapport à la lunette 32, et une face 127 quant à elle tournée dans le sens 43 ; cette face 127, plane et coplanaire avec la face 52 de la lunette 32, est annulaire de révolution autour de l'axe 67 et raccorde la face périphérique extérieure 125 du fond 72 à une face périphérique intérieure 128 de celui-ci, également cylindrique de révolution autour de l'axe 67 vers lequel elle est tournée.

Cette face 128 raccorde elle-même, dans le sens 5, la face 127 à une face transversale, plane 129 tournée dans le sens 43 et perpendiculaire à l'axe 67
Dans cette face 129 débouche suivant l'axe 67 un conduit 130 en tout point comparable au conduit 93 et, comme celui-ci, débouchant dans le méplat 126 par un chambrage 131, de révolution autour d'un axe 132 perpendiculaire au chambrage 126, c'est-à-dire parallèle à l'axe 13 non représenté à la figure 8 ; cet axe 132 est commun à une soupape 133 en tout point identique à la soupape 105 et mobile, comme cette dernière, suivant cet axe 132 entre une position d'obturation étanche du chambrage 131, matérialisant un orifice d'échappement de fluide hors de la chambre 78, et une position d'ouverture de ce chambrage 131 avec une section de passage déterminée comme on l'a dit de celle qu'offre la soupape 105, vis-à-vis du chambrage 99, dans le cas du mode de réalisation de l'obturateur 70 décrit en référence aux figures 1 à 7.

Par la face 128 du fond 72 est monté à coulissement longitudinal à l'intérieur de celui-ci le clapet 74 qui, dans cet exemple, présente la forme d'un palet transversal délimité dans le sens d'un éloignement par rapport à l'axe 67 par une face périphérique extérieure 134 cylindrique de révolution autour de cet axe et perpendiculairement à celui-ci, respectivement dans le sens 43 et dans le sens 5, par des faces sensiblement planes 135 et 136, perpendiculaires à l'axe 67 ; la face 135, toutefois, porte une nervure 137 annulaire de révolution autour de l'axe 67, laquelle nervure est en tout point identique à la nervure 118 du clapet 73 et joue le même rôle, d'une part en s'appliquant de façon étanche sur la siège d'étanchéité matérialisé par la face 39 de la pièce 36, autour de la buse d'entrée 93, lorsque le clapet 74 occupe sa position d'expansion longitudinale alors que la lunette 32 occupe sa position de fermeture, et d'autre part en localisant le débit critique au niveau du passage qu'il délimite avec cette face 39 lorsque le clapet 74 occupe sa position de rétraction longitudinale alors que la lunette 32 occupe sa position de fermeture ou des positions voisines de sa position de fermeture, et notamment une position correspondant à celle de la figure 7.

Pour permettre un certain débattement du clapet 74 par rapport au fond 71 notamment suivant la direction transversale de l'axe 13, non indiqué sur la figure 8, le diamètre de la face périphérique extérieure 134 du clapet 74 est inférieur à celui de la face périphérique intérieure 128 du fond 72 et les moyens d'étanchéité 76 sont constitués par un joint torique, élastiquement compressible radialement en référence à l'axe 67, logé dans une gorge annulaire 138, de révolution autour de l'axe 67, aménagée dans la face périphérique extérieure 134 du clapet 74 ; ce joint torique est maintenu en précontrainte de compression radiale dans la gorge 76, entre le clapet 74 et la face périphérique intérieure 128 du fond 72.

La chambre 78 est dans ce cas définie par des faces 128 et 129 du fond 72 et par la face 136 du clapet 74 ; elle communique d'une part avec le conduit 130 et d'autre part avec un orifice d'admission 139 traversant de part en part le clapet 74 suivant l'axe 67, avec une section de passage inférieure à celle qu'offrent le conduit 130 et le chambrage 131 lorsque la soupape 133 dégage celui-ci.

Dans le cas de ce mode de réalisation de l'obturateur 70 comme dans le cas du mode de réalisation décrit en référence aux figures 1 à 7, il est de préférence prévu un rappel élastique du clapet 74 dans le sens 43 par rapport au fond 72, un tel rappel élastique pouvant éventuellement être assuré par le joint torique constituant les moyens 76 d'étanchéification, lequel peut emmagasiner de l'énergie en roulant sur lui-même, et en se déformant alors élastiquement, lorsque le clapet 74 se déplace par rapport au fond 72 dans le sens 5, c'est-à-dire vers une position de rétraction dans laquelle le volume de la chambre 136 est minimal, et restituer cette énergie pour provoquer un retour du clapet 74 vers sa position d'expansion, dans laquelle le volume de la chambre 236 est maximal ; la position de rétraction est avantageusement définie par venue de la face 136 au contact de la face 129 dans le sens 5, la nervure 137 étant alors coplanaire avec la face 127 du fond 72 et la face 52 de la lunette 32, alors que la position d'expansion est définie comme une position dans laquelle la nervure 137 forme une saillie par rapport aux faces 127 et 52 dans le sens 43, la face 135 du clapet 74 pouvant alors avantageusement être située coplanairement aux faces 52 et 127.

Alors que le mode de réalisation de l'obturateur 70 décrit en référence aux figures 1 à 7 est plus particulièrement adapté au cas de robinets vannes destinés à véhiculer ou arrêter les fluides sous haute pression et haute température, le mode de réalisation illustré à la figure 8 est plus particulièrement adapté aux faibles pressions et faibles températures.

Un Homme du métier comprendra aisément que bien que les deux modes de mise en oeuvre de l'invention qui viennent d'être décrits constituent des modes de mise en oeuvre actuellement préférés, ils ne constituent cependant que des exemples non limitatifs par rapport auxquels on pourra prévoir de nombreuses variantes sans sortir pour autant du cadre de la présente invention, notamment en ce qui concerne la réalisation de l'obturateur 70 ; en particulier, au lieu d'être monté de façon aisément amovible à l'intérieur de la cavité 68 de la lunette 32, le fond 71 ou 72 pourra être réalisé sous forme solidaire de cette lunette 32, par exemple par réalisation en une seule pièce avec celle-ci ; de même, le mode de guidage de la lunette 32 à la translation, sans rotation relative, suivant l'axe 13 par rapport au corps 2 du robinet 1 pourra être différent de celui que l'on a décrit et illustré.

Claims

REVENDICATIONS

1. Robinet vanne du type comportant

- un corps (3) délimitant une enceinte étanche (7) dans laquelle débouchent une buse (95) d'entrée de fluide et une buse (96) de sortie de fluide, mutuellement alignées suivant une direction longitudinale déterminée (4), la buse d'entrée (38) étant bordée vers l'intérieur de l'enceinte (7) par un siège annulaire, transversal, (39) d'étanchéité,

- une lunette transversale (32) placée dans l'enceinte (7) et mobile en translation par rapport au corps (3), suivant une direction transversale déterminée (13), entre une position de fermeture dans laquelle elle s'interpose entre les buses d'entrée et de sortie (95, 96) et une position d'ouverture dans laquelle elle est décalée transversalement par rapport aux buses d'entrée et de sortie (95, 96), la lunette (32) délimitant une cavité (68) alignée longitudinalement avec la buse d'entrée (95) et ouverte longitudinalement vers celle-ci dans la position de fermeture,

- un clapet transversal (73, 74) placé dans la cavité (68), délimitant une chambre étanche (77, 78) à l'intérieur de celle-ci, et mobile en translation longitudinale par rapport à la lunette (32) entre une position d'expansion longitudinale dans laquelle la chambre (77, 78) présente un volume maximal et dans laquelle, alors que la lunette (32) est en position de fermeture, le clapet (73, 74) établit un contact d'étanchéité avec le siège annulaire transversal (39), d'étanchéité pour isoler mutuellement les buses d'entrée et de sortie (95, 96) en présentant à l'intérieur du siège annulaire (39), transversal, d'étanchéité une section transversale effective inférieure à celle qu'il présente vers l'intérieur de la chambre (77, 78) et une position de rétraction longitudinale dans laquelle la chambre (77, 78) présente un volume minimal et dans laquelle, alors que la lunette (32) est en position de fermeture, ce contact d'étanchéité est interrompu pour faciliter le passage de la lunette (32) à la position d'ouverture et inversement, en offrant une première section de passage déterminée entre le clapet (73, 74) et le siège transversal (39),

- des moyens moteurs (29, 19) pour, à volonté, déplacer la lunette (32) suivant ladite direction transversale (13), par rapport au corps (3), de l'une à l'autre des positions de fermeture et d'ouverture,

- des moyens (105, 133) de commande automatique du clapet (73, 74), pour introduire dans la chambre (77, 78) du fluide transitant par l'enceinte (7) de façon à provoquer le passage du clapet (73, 74) à la position d'expansion longitudinale lorsque la lunette (32) parvient en position de fermeture en venant de la position d'ouverture et pour chasser ce fluide de la chambre (77, 78) de façon à provoquer le passage du clapet (73, 74) à la position de rétraction longitudinale lorsque la lunette (32) quitte la position de fermeture vers la position d'ouverture,

caractérisé en ce que la cavité (68) présente longitudinalement à l'opposé du clapet transversal (73, 74) un fond transversal (71, 72) fixe par rapport à la lunette (32), étanche, en relation d'étanchéité avec le clapet (73, 74) pour délimiter ladite chambre (77, 78) de façon étanche, en ce qu'il comporte

a) un orifice (124, 139) d'admission dudit fluide dans la chambre (77, 78), débouchant d'une part dans celle-ci et d'autre part dans la buse d'entrée (95) au moins lorsque la lunette (32) se trouve en position de fermeture, en offrant une deuxième section de passage déterminée,

b) un orifice (99, 131) d'échappement dudit fluide hors de la chambre (77, 78) débouchant d'une part dans celle-ci et d'autre part dans la buse de sortie (96) au moins lorsque la lunette (32) se trouve dans une position déterminée proche de la position de fermeture, en offrant dans ladite position déterminée une troisième section de passage déterminée supérieure à la deuxième section de passage,

c) des moyens (105, 133) d'obturation automatique de l'orifice d'échappement (99, 131) lorsque la lunette (32) se trouve en position de fermeture,

et en ce que, lorsque le clapet transversal (73, 74) se trouve en position de rétraction longitudinale et la lunette (32) en position de fermeture, le débit critique se situe au niveau de ladite première section de passage.

2. Robinet vanne selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens (123) de rappel élastique du clapet (73, 74) de la position de rétraction longitudinale vers la position d'expansion longitudinale.

3. Robinet vanne selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le clapet (73, 74) dispose d'un jeu limité de débattement suivant ladite direction transversale (13) par rapport à la lunette (32), correspondant au moins à la course de la lunette (32) entre ladite position déterminée proche de la position de fermeture, d'une part, et la position de fermeture, d'autre part.

4. Robinet vanne selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'orifice d'admission (124, 139) est aménagé dans le clapet (73, 74) et débouche à l'extérieur de la chambre (77, 78) en un emplacement situé à l'intérieur du siège annulaire transversal, d'étanchéité (39) dans la position de fermeture.

5. Robinet vanne selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'orifice d'échappement (99, 131) est aménagé dans la lunette (32) et débouche à l'extérieur de la chambre (77, 78) en un emplacement tourné dans un sens (27) de ladite direction transversale (13) allant de la position d'ouverture vers la position de fermeture, en ce que les moyens (105, 133) d'obturation automatique de l'orifice d'échappement (99, 131) comportent une soupape (105, 133) placée en regard de l'orifice d'échappement (99, 131), à l'extérieur de la chambre (77, 78), écartée de l'orifice d'échappement (99, 131) dans ladite position déterminée en offrant ladite troisième section de passage et en contact d'étanchéité avec l'orifice d'échappement (99, 131) par effet de butée mutuelle de la lunette (32) et du corps (3) dans la position de fermeture, et en ce que l'enceinte (7) présente, entre la lunette (32) dans ladite position déterminée et la buse de sortie (41), une quatrième section de passage au moins égale à ladite troisième section de passage.

6. Robinet vanne selon la revendication 5, caractérisé en ce que la soupape est constituée par le corps lui-même.

7. Robinet vanne selon la revendication 5, caractérisé en ce que la soupape (105, 133) est portée par la lunette (32) avec possibilité de coulissement relatif limité suivant ladite direction transversale (13), sur une course correspondant au moins à la course de la lunette (32) entre ladite position proche de la position de fermeture et la position de fermeture, et présente dans ledit sens (27) une saillie (107) entrant en contact de butée dans ledit sens (27) avec le corps (3) dans ladite position déterminée.

8. Robinet vanne selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un joint annulaire (76) transversal, d'étanchéité entre le clapet (74) et une face périphérique intérieure, longitudinale (128) du fond (72) de la cavité (68).

9. Robinet vanne selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un soufflet annulaire, longitudinal d'étanchéité entre le clapet (73) et le fond (71) de la cavité (68).

10. Robinet vanne selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la cavité (68) de la lunette traverse celle-ci longitudinalement de part en part et en ce que le fond (71, 72) de la cavité (68) est rapporté dans celle-ci.

11. Robinet vanne selon la revendication 10, caractérisé en ce que le fond (71, 72) de la cavité (68) est monté libre au coulissement longitudinal dans celle-ci, et en ce que l'enceinte (7) du corps (2) contient des moyens, fixes, formant glissières transversales (34, 35) d'appui longitudinal du fond (71, 72) dans un sens (5) allant de la buse d'entrée (95) vers la buse de sortie (96), en position de fermeture et en position d'ouverture ainsi que dans toute position intermédiaire entre les positions d'ouverture et de fermeture.

12. Robinet vanne selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens formant glissières (34, 35) sont rapportés de façon amovible à l'intérieur du corps (2).

13. Robinet vanne selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'une, au moins, des buses d'entrée et de sortie (38, 41) est rapportée de façon amovible à l'intérieur du corps (2).

14. Robinet vanne selon les revendications 12 et 13 combinaison, caractérisé en ce qu'au moins la buse de sortie (41) est rapportée de façon amovible à l'intérieur du corps (2) et porte les moyens (35) formant glissière.

15. Robinet vanne selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le corps (2) présente, dans une zone localisée, un orifice d'accès (17) fermé par un chapeau (6) étanche, amovible, raccordé de façon étanche au corps (3), et en ce que l'orifice d'accès (17) présente des dimensions telles qu'il permette le démontage, à travers lui, de tout élément (36, 37, 32, 71, 72, 73, 74) contenu de façon amovible dans l'enceinte (7).

16. Robinet vanne selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que les moyens moteurs (29, 19) comportent une tige (19) disposée suivant ladite direction transversale (13), traversant suivant celle-ci une zone localisée du corps (3) et raccordée à la lunette (32) de façon solidaire, au moins vis-à-vis d'une translation suivant ladite direction transversale (13) par rapport au corps (3), et des moyens (29) d'actionnement de la tige à la translation suivant ladite direction transversale (13) par rapport au corps (3), raccordés à la tige (13) à l'extérieur du corps (3).

17. Robinet vanne selon les revendications 15 et 16 en combinaison, caractérisé en ce que l'orifice d'accès (17) et le chapeau (6) entourent la tige, à laquelle le chapeau est raccordé de façon étanche.

18. Robinet vanne selon l'une quelconque des revendications 16 et 17, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement (29) sont choisis dans un groupe comportant les moyens pneumatiques, hydrauliques, électriques, électromagnétiques et manuels.