FR2609140A1 - Robinet a boisseau spherique - Google Patents
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Abstract
LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN ROBINET DU TYPE DIT " A BOISSEAU SPHERIQUE ". POUR ASSURER L'ETANCHEITE ENTRE LE BOISSEAU 1 ET LA PARTIE 37 DE LA CLEF 38 INTERIEURE A CE BOISSEAU 1 SONT PREVUS, AUTOUR DU PASSAGE D'ENTREE 35 ET DU PASSAGE DE SORTIE 36 DU BOISSEAU 1, DEUX JOINTS ANNULAIRES D'ETANCHEITE 60, 61 DONT L'UN OU CHACUN PRESENTE UNE LEVRE D'ETANCHEITE 73, 75 MAINTENUE EN PRECONTRAINTE ELASTIQUE CONTRE LADITE PARTIE 37 DE LA CLEF 38; LA CONFORMATION DE L'ENSEMBLE EST TELLE QUE LA PRESSION DU FLUIDE VEHICULE OU ARRETE PAR LE ROBINET TENDE A RENFORCER L'APPLICATION ETANCHE DES LEVRES D'ETANCHEITE 73, 75 CONTRE LADITE PARTIE 37 DE LA CLEF 38. LES JOINTS A LEVRES SONT AVANTAGEUSEMENT REALISES EN UN METAL OU UN ALLIAGE METALLIQUE PRESENTANT UN MODULE D'ELASTICITE COMPRIS ENTRE 10.000 ENVIRON ET 20.000 ENVIRON POUR PRESENTER UNE RESISTANCE AUX TEMPERATURES ELEVEES. APPLICATION NOTAMMENT AU TRANSIT ET A L'ARRET DE FLUIDE DANS DES CONDITIONS DE TEMPERATURE ET DE PRESSION NORMALEMENT OU ACCIDENTELLEMENT ELEVEES.
Description
La présente invention concerne un robinet du type dit a boisseau sphérique".
On sait que, de façon générale, un robinet de ce type comporte une enceinte étanche ou "boisseau" presentant un passage d'entrée et un passage de sortie alignés suivant un premier axe commun et une clef présentant à l'intérieur du boisseau une partie délimitée par une face périphérique extérieure en forme de sphère présentant un centre situe sur le premier axe, ladite partie étant mobile à la rotation par rapport au boisseau autour d'un deuxième axe coupant perpendiculairement le premier axe au centre de la sphère et percée de part en part d'un canal suivant un troisième axe coupant perpendiculairement le deuxieme axe au centre de la sphère, le troisième axe étant confondu avec le premier axe dans une position dou- verture et perpendiculaire à celui-ci dans une position de fermeture, ainsi que deux joints annulaires d'étanchéité qui sont retenus par le boisseau, à l'intérieur de celuici, respectivement autour du passage d'entrée et autour âu passage de sortie et dont chacun présente une forme de révolution autour du premier axe et propre à établir une relation d'étancheité avec le boisseau, d'une part, et avec la face périphérique extérieure de ladite partie de la clef, d'autre part.
Dans leur mode de réalisation actuellement connu, les robinets de ce type comportent, à titre de joints annulaires d'étanchéité, de simples bagues massives épousant par une portée sphérique la face périphérique extérieure de la partie de la clef intérieure au boisseau, et de ce fait n'assurant une étanchéité de contact à ce niveau qu'à la condition que la pression régnant à l'intérieur du robinet, c'est-à-dire la pression d'un fluide transitant ou arrêté par oe rdimet, reste relativement proche de la pression am biante t des que la pression au fluide devient supérieure de quelques dizaines de 105Pa à la pression ambiante, la portée sphérique de ces bagues s'élargit, et laisse s'établir un débit de fuite autour de la faoe périphérique extérieure sphérique de la partie de la clef intérieure au boisseau.
Le but de la présente invention est de remédier à cet inconvénient et, à cet effet, la présente invention propose un robinet du type indiqué en préambule, caractérisé en ce que l'un desdits joints annulaires est un joint d'étanchéité à lèvre, présentant, en une seule pièce
- une base annulaire de révolution autour du premier axe et en relation d'étanchéité avec le boisseau autour du passage correspondant,
- une lèvre annulaire de révolution autour du premier axe, élastiquement flexible parallèlement au premier axe, ladite lèvre présentant vers lesdits premier et deuxième axes une première face dont des zones respectivement de plus en plus proches du premier axe sont respectivement de plus en plus éloignées du deuxième axe pour établir un contact étanche avec la face périphérique extérieure de ladite partie de la clef, moyennant un fléchissement élastique de ladite lèvre,
et en ce que le boisseau, d'une part, ledit joint annulaire, d'autre part, présentent des formes telles que ladite lèvre présente à l'opposé de ladite première face suivant une direction parallèle du premier axe une deuxième face tournée dans le sens d'un éloignement par rapport au deuxième axe et exposée vers le passage corres pondant pour recevoir d'un fluide arrêté ou transitant par la vanne une pression d'application étanche de la lèvre, par ladite première face, contre la face périphérique extérieure de ladite partie de la clef.
- une base annulaire de révolution autour du premier axe et en relation d'étanchéité avec le boisseau autour du passage correspondant,
- une lèvre annulaire de révolution autour du premier axe, élastiquement flexible parallèlement au premier axe, ladite lèvre présentant vers lesdits premier et deuxième axes une première face dont des zones respectivement de plus en plus proches du premier axe sont respectivement de plus en plus éloignées du deuxième axe pour établir un contact étanche avec la face périphérique extérieure de ladite partie de la clef, moyennant un fléchissement élastique de ladite lèvre,
et en ce que le boisseau, d'une part, ledit joint annulaire, d'autre part, présentent des formes telles que ladite lèvre présente à l'opposé de ladite première face suivant une direction parallèle du premier axe une deuxième face tournée dans le sens d'un éloignement par rapport au deuxième axe et exposée vers le passage corres pondant pour recevoir d'un fluide arrêté ou transitant par la vanne une pression d'application étanche de la lèvre, par ladite première face, contre la face périphérique extérieure de ladite partie de la clef.
De préférence, également l'autre, desdits joints annulaires est un joint d'étanchéité à lèvre présentant, en une seule pièce
- une base annulaire de révolution autour du premier axe et en relation d'étanchéité avec le boisseau autour du passage correspondant,
- une lèvre annulaire de révolution autour du premier axe, élastiquement flexible parallèlement au premier axe, ladite levure présentant vers lesdits premier et deuxième axes une première face dont des zones respectivement de plus en plus proches du premier axe sont respectivement de plus en plus éloignées du deuxième axe pour établir un contact étanche avec la face périphérique exterieure de ladite partie de la clef, moyennant un fléchissement élastique de ladite lèvre,
et le boisseau, d'une part, ledit joint annulaire, d'autre part, présentent des formes telles que ladite levure présente à l'opposé de ladite première face suivant une direction parallèle du premier axe une deu xieme face tournée dans le sens d'un éloignement par rapport au deuxième axe et exposée vers le passage correspondant pour recevoir d'un fluide arrêté ou transitant par la vanne une pression d'application étanche de la lèvre, par ladite première face, contre la face périphérique exterieure de ladite partie de la clef.
- une base annulaire de révolution autour du premier axe et en relation d'étanchéité avec le boisseau autour du passage correspondant,
- une lèvre annulaire de révolution autour du premier axe, élastiquement flexible parallèlement au premier axe, ladite levure présentant vers lesdits premier et deuxième axes une première face dont des zones respectivement de plus en plus proches du premier axe sont respectivement de plus en plus éloignées du deuxième axe pour établir un contact étanche avec la face périphérique exterieure de ladite partie de la clef, moyennant un fléchissement élastique de ladite lèvre,
et le boisseau, d'une part, ledit joint annulaire, d'autre part, présentent des formes telles que ladite levure présente à l'opposé de ladite première face suivant une direction parallèle du premier axe une deu xieme face tournée dans le sens d'un éloignement par rapport au deuxième axe et exposée vers le passage correspondant pour recevoir d'un fluide arrêté ou transitant par la vanne une pression d'application étanche de la lèvre, par ladite première face, contre la face périphérique exterieure de ladite partie de la clef.
Ainsi, la pression du fluide transitant ou arrêté par le robinet contribue à maintenir une étanchéité entre le ou chaque joint annulaire et la face périphérique extérieure de la partie de la clef intérieure au boisseau.
Comme il apparaîtra plus loin, de nombreuses configurations peuvent Outre communiquées auxjointsan- nulaires pour bénéficier de cet effet.
Un autre inconvénient des robinets à boisseau sphérique actuellement connus réside dans le fait que les bagues utilisées à titre de joints annulaires d'étanchéité sont généralement réalisées en un matériau tel que du polytétrafluoréthylène verré, ou en un autre matériau organique, destiné à faciliter le glissement de la face périphérique extérieure de la partie de la clef intérieure du boisseau lors de l'ouverture et de la fermeture du robinet ; or, ces matériaux présentent une faible résistance aux températures élevées, et par exemple au feu, et la présente invention se propose également de remédier à cet inconvénient dans un mode de réalisation préféré ; à cet effet, dans ce mode de réalisation préféré, le joint d'étanchéité à lèvre ou chaque joint d'étanchéité.à lèvre, respectivement, est réalisé en un matériau choisi dans un groupe comportant les métaux et les alliages métalliques présentant un module d'élasticité compris entre 10.000 environ et 20.000 environ à température normale d'utilisation, comme par exemple le titane et ses alliages, ou 1' acier inoxydable de tels matériaux, utilisés pour la réalisation de joints à lèvre, présentent l'avantage d'une souplesse permettant de bénéficier a'un effet d'auto-étanchéification vis-àvis de la face périphérique extérieure sphérique de la partie de la clef intérieure au boisseau, et l'avantage d'un contact suffisamment glissant, avec cette face périphérique extérieure, pour ne pas entraver les mouvements de rotation de la clef b l'ouverture et à la fermeture du robinet li bien que, notamment, cette ouverture et cette fermeture restent praticables par des moyens manuels.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-dessous, relative à quelques exemples non limitatifs de mise en oeuvre, ainsi que des dessins annexés qui font partie intégrante de cette description.
- La figure 1 montre une vue d'un robinet à boisseau sphérique selon l'invention, ouvert, en coupe par un plan passant par les premier et deuxième axes, ainsi que par le troisième axe alors confondu avec le premier axe.
- La figure 2 montre, à plus grande échelle, un détail reperé en II à la figure 1.
- La figure 3 montre, à plus grande échelle, un détail repéré en III à la figure 2.
- La figure 4 montre, en une vue analogue à celle de la figure 3, une variante de réalisation du détail illustré à cette figure 3.
- La figure 5 montre, en une vue analogue à celle de la figure 2, le détail d'un autre mode de mise en oeuvre de l'invention.
- La figure 6 montre, en une vue analogue à cellesdes figures 2 et 5, un autre mode de mise en oeuvre de l'invention.
- La figure 7 montre, en une vue agrandie, une variante de realisation du détail repéré en VII à la figure 6.
On se réfèrera en premier lieu aux figures 1 à 4, où l'on a désigné par 1 le boisseau, formé dans cet exemple de l'assemblage solidaire, étanche, d'un corps tubulaire rigide 2, lui-ntême étanche, et de deux raccords tubulaires rigides 3 et 4, également étanches.
Plus précisément, le corps 2 présente une face périphérique intérieure 5 cylindrique de révolution autour d'un axe rectiligne 6, entre deux faces annulaires planes 7 et 8, l'une et l'autre de révolution autour de l'axe 6 auquel elles sont perpendiculaires t les deux faces 7 et 8 sont tournées à l'opposé l'une de l'autre et raccordent respectivement la face 5 à des faces 9 et 10, cylindriques de révolution autour de l'axe 6 avec un même diamètre supérieur à celui de la face périphérique intérieure 5 t parallèlement à l'axe 6, les deux faces 9 et 10 s'étendent sensiblement sur la même longueur, respectivement jusqu'd une face d'extrémité 11 du corps tubulaire 2 et jusqu'à une face d'extrémité 12 de celui-ci, lesquelles faces 11 et 12 sont annulaires, planes1 de révolution autour de l'axe 6 auquel elles sont perpendiculaires ; la face 9, à proximité immédiate de son raccordement avec la face 11, et la face 10, à proximité immédiate de son raccordement avec la face 12, sont munies de taraudages respectifs 13, 14 servant respectivement au montage vissé du raccord 3 et au montage vissé du raccord 4.
Complémentairement, chacun des raccords 3 et 4 présente une face périphérique extérieure respective 15, 16, cylindrique de révolution autour de l'axe 6 avec un diamètre sensiblement identique à celui des faces 9 et 10 de telle sorte que les raccords 3 et 4 puissent s'engager partiellement à l'intérieur du corps 2, dans une position dans laquelle les faces 15 et 16 sont en contact glissant respectivement avec la face 9, entre le taraudage 13 de celle-ci et la face annulaire 7, et avec la face 10, entre le taraudage 14 de celle-ci et la face annulaire 8 comme il est illustré à la figure 1 t la face 15 présente un filetage 17 en prise avec le taraudage 13 de la face 9 pour assurer l'assemblage du raccord 3 avec le corps 2, alors que la face 16 présente un filetage 18 en prise avec le taraudage 14 de la face 10 pour assurer l'assemblage du raccord 4 avec le corps 2 ; une position limite de vissage des raccords 3 et 4 sur le corps 2 est définie par butée, respectivement contre les faces 11 et 12, de faces annulairesplanes19 et 20, de révolution autour de l'axe 6, que les raccords 3 et 4 présentent respectivement l'un vers l'autre, à proximité immédiate du filetage 17 et à proximité immédiate du filetage 18, comme le montre la figure 1 ; comme le montre également cette figure, une étanchéité est assurée entre la face 15 du raccord 3 et la face 9 du corps 2 grâce à un joint annulaire 21, de révolution autour de l'axe 6, engagé dans une gorge 22, annulaire de révolution autour de l'axe 6, aménagée dans une zone lisse de la face 15 située à l'opposé de la face 19 par rapport au filetage 17 ; le joint 21 est placé au contact d'une zone lisse de la face 9, à l'opposé de la face 11 par rapport au taraudage 13 ; de même, avec une zone lisse de la face 10 située à l'opposé de la face 12 par rapport au taraudage 14 est placé en contact étanche un joint annulaire 23, de révolution autour de l'axe 6, disposé dans une gorge annulaire 24, elle-même de révolution autour de l'axe 6, aménagée dans une zone lisse de la face 16 située à l'opposé de la face 20 par rapport au filetage 18.
A l'intérieur du corps 2, dans leur position illustrée à la figure 1 dans laquelle ils sont vissés au maximum dans ce dernier, avec contact mutuel des faces 11 et 19 et des faces 12 et 20, les deux raccords 3 et 4 presentent l'un vers l'autre des faces annulaires planes respectives 25, 26, de révolution autour de l'axe 6 auquel elles sont perpendiculaires, lesquelles faces 25 et 26 relient, dans le sens d'un rapprochement radial par rapport à l'axe 6, respectivement la face 15 à une face 27 également cylindrique de révolution autour de l'axe 6 vers lequel elle est tournée, et la face 16 à une face 28 également cylindrique de révolution autour de l'axe 6 vers lequel elle est tournée, les faces 27 et 28 présentant un même diamètre inférieur à celui de la face périphérique intérieure 5 du corps 2 ; les faces 27 et 28 raccordent quant à elles respectivement la face 25 et la face 26 à des faces annulaires planes 29, 30, de révolution autour de l'axe 6 auquel elles sont perpendiculaires en étant tournées respectivement en sens inverse de la face 25 et en sens inverse de la face 26 ; ces faces 29 et 30 relient elles-mêmes respectivement les faces 27 et 28, dans le sens d'un éloignement radial par rapport à l'axe 6, à des faces 31 et 32 de forme générale cylindrique de révolution autour de l'axe 6 vers lequel elles sont tournées, avec un diamètre supérieur à celui des faces 27 et 28 mais inférieur à celui des faces 15 et 16 ; les faces 31 et 32 sont munies de taraudages respectifs 33 et 34 permettant d'y visser des tubes respectifs non représentés, respectivement d'arrivée d'un fluide destiné à transiter par le robinet ou d'être arrêté par celui-ci, et de sortie d'un tel fluide ; les faces 27 du raccord 3 et 28 du raccord 4 définissent ainsi, pour le robinet, respectivement un passage d'entrée 35 et un passage de sortie 36 t on remarquera que le robinet qui vient d'être décrit est symétrique, si bien que le passage 36 pourrait constituer un passage d'entrée et le passage 35 un passage de sortie.
Pour permettre, à volonté, d'établir une communication entre les passages 35 et 36 ou au contraire d'isoler mutuellement ces deux passages de façon étanche, le corps 2renferme intérieurement, entre la face 25 du raccord 3 et la face 26 du raccord 4, une pièce 37 dite "sphère", constituant l'un des éléments d'une clef 38 montée à la rotation, par rapport au corps 2, autour d'un axe 39 coupant l'axe 6 perpendiculairement à celui-ci, à mi-distance des faces 25 et 26 des raccords 3 et 4 ainsi que des faces 7 et 8 du corps 2 ; à cet effet, la pièce 37 présente une face périphérique extérieure 40 en fore de sphère centrée au point 41 d'intersection des axes 39 et 6, avec un diamètre sensiblement identique à celui de la face périphérique intérieure 5 du corps 2 de telle sorte que s'établisse entre les faces 40 et 5 un contact glissant, ne s'opposant pas à la rotation de la pièce 37 autour de l'axe 39 par rapport au corps 2 mais assurant le maintien du centre 41 de la sphère sur l'axe 6 ; par ailleurs, la pièce 37 présente une face périphérique intérieure 42 cylindrique de révolution autour d'un axe 43 coupant perpendiculairement l'axe 39 au niveau du centre 41 de la sphère, lequel axe 43 se confond avec l'axe 6 dans une position d'ouverture du robinet, illustrée à la figure 1, et s'oriente perpendiculairement à l'axe 6 en restant perpendiculaire à l'axe 39 dans une position de fermeture non représentée ; la face periphérique intérieure 42 de la pièce 37 présente un diamitre égal à celui des faces 27 et 28 des raccords 3 et 4 de telle sorte qu'elle définisse à l'intérieur de la pince 37 un canal 44 qui, en position d'ouverture, prolonge exactement les passages 35 et 36 pour les faire communiquer alors qu'en position de fermeture, la pièce 37 présente en regard des passages 35 et 36 une zone de sa face périphérique extérieure 40 pour les obturer ; naturellement, l'écartement mutuel des faces 25 et 26 des raccords 3 et 4 est établi en fonction du diamètre de la face péripherique extérieure 40 de la pièce 37 et du diamètre commun des faces 27, 28, 42 de telle sorte que le mouvement de rotation relative de la pièce 37 et du boisseau 1, formé de l'assemblage du corps 2 et des raccords 3 et 4, ne soit pas entravé.
Pour provoquer à volonté cette rotation, la face périphérique extérieure 40 de la pièce 37 est creusée suivant l'axe 39 d'un trou borgne 45 centré sur l'axe 39 et présentant perpendiculairement à celui-ci une section carrée et, en regard de ce trou borgne 45 suivant l'axe 39, le corps 2 est percé de part en part d'un alésage 46 délimité par une face périphérique intérieure 47 cylinarique de révolution autour de l'axe 39, laquelle face 47 est creusée d'une gorge 48 de révolution autour de l'axe 39, logeant un joint annulaire d'étanchéité 49 luimême de révolution autour de cet axe ; par l'alésage 46 est guide, à la rotation autour de l'axe 39 par rapport au corps 2 du boisseau 1, une tige 50 de manoeuvre de la pièce 37, laquelle tige 50 traverse de part en part l'alésage 46 en présentant au contact glissant de la face 47 de celui-ci, avec étanchéification grâce au joint 49, une face 51 cylindrique de révolution autour de l'axe 39 avec un diamètre sensiblement identique à celui de la face 47 de l'alésage 46 ; b l'intérieur du corps 2, la tige 50 présente suivant l'axe 39 un tenon 52 complémentaire du trou borgne 45 et engagé dans ce dernier, dans une relation de solidarité vis-à-vis d'une rotation autour de l'axe 39 par complémentarité de formes ; entre ce tenon 52 et la face 51 cylindrique de révolution autour de l'axe 39, la tige 50 présente de façon solidaire, en saillie par rapport à cette face 51, radialement en référence à l'axe 39, une collerette 53 annulaire de révolution autour de l'axe 39 et cette saillie est elle-même engagée contre un épaulement annulaire 54, de révolution autour de l'axe 39, que la face périphérique intérieure 5 du corps tubulaire 2 présente autour de l'alésage 46, pour s'opposer à l'extraction de la tige 50 hors du corps 2 parallèlement à l'axe 39.
A l'extérieur du corps 2, c'est-à-dire à l'opposé de la collerette 53 par rapport à sa face 51, la tige 50 présente un embout 55 axé sur l'axe 39 et présentant perpendiculairement à celui-ci une section carrée, pour recevoir un levier de manoeuvre 56 présentant à cet effet un alésage 57 coopérant par complémentarité de formes avec la zone 55 de la tige 50 pour assurer une solidarisation mutuelle vis-à-vis d'une rotation autour de l'axe 39 ; le levier 56 est retenu de façon solidaire mais amovible sur la tige 50 au moyen d'un ensemble vis 58 - rondelle 59 vissé suivant l'axe 39 dans la tige 50 à l'opposé du tenon 52.
Pour assurer à la fois le guidage de la pièce 37 à la rotation autour de l'axe 39 à l'intérieur du corps 2, en complément de la liaison entre le trou borgne 45 et le tenon 52 de la tige 50, et une étanchéité entre la pièce 37 et le boisseau 1 autour de chacun des passages 35 et 36, chacun des raccords 3 et 4 retient à l'intérieur du corps 2 un joint annulaire d'étanchéité respectif 60, 61.
Plus précisément, le joint 60 est retenu à l'intérieur d'une gorge 62, annulaire de révolution autour de l'axe 6 et ouverte vers cet axe, que délimitent entre elle la face 9 du corps 2, définissant un fond pour cette gorge 62, ainsi que les faces annulaires 7 du corps 2 et 25 du raccord 3, définissant pour cette gorge 62 des flancs respectivement relativement plus proche et plus éloigné de l'axe 39 ; de même, le joint 61 est retenu dans une gorge 63, annulaire de révolution autour de l'axe 6 et ouverte vers ce dernier, laquelle gorge 63 est définie par la face 10 du corps 2, qui constitue le fond de cette gorge, ainsi que par la face 8 du corps 2 et la face 26 du raccord 4, lesquelles faces 8 et 26 définissent pour la gorge 63 respectivement une face de flanc relativement plus proche de l'axe 39 et une face de flanc relativement plus éloignée de cet axe 39.
Compte tenu de ce mode de définition des gorges 62 et 63, ces deux gorges sont intégralement symétriques l'une de l'autre par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe 6 et incluant l'axe 39, et il en est de même des joints 60 et 61 si bien que seul le joint 61 va être décrit à présent, en référence à la figure 2, et qu'un Homme du métier pourra aisément déduire de la description du joint 61 la description du joint 60.
On se référera par conséquent à présent à la figure 2, où l'on voit que le joint 61 se présente, conformément à la présente invention comme un joint d'étanchéité à levure.
Conformément à la présente invention, le joint 61, comme le joint 60, est un joint d'étanchéité à lèvre qui, selon un mode de mise en oeuvre préféré destiné à présenter une résistance aux températures élevées et au feu, est réalisé en un matériau choisi dans un groupe comportant les métaux et les alliages métalliques présentant un module d'élasticité compris entre 10.000 environ et 20.000 environ, et de préférence entre 10.000 environ et 14.000 environ, à la température normale d'utilisation à titre d'exemple non limitatif, de matériaux remplissant cette condition, on peut citer le titane T40 ou T60, c 'est-à-dire le titane commercialement pur, les alliages de titane tels que le TA6V4 (contenant 6% d'aluminium et 4% de valadium), ou certains aciers inoxydables tels que l'acier inoxydable écroui bien que d'autres matériaux également résistant au fluage puissent être choisis sans que l'on sorte pour autant du cadre de la présente invention ; lorsqu'une résistance aux températures élevées est recherchée, l'ensemble des constituants du robinet est naturellement réalisé en des matériaux offrant une telle résistance et, par exemple, les joints 21, 23, 48 sont en graphite et le corps 2, les raccords 3 et 4 et la pièce 37 sont réalisés en copro-nickel, d'autres matériaux pouvant naturellement être également utilisés sans que l'on sorte pour autant du cadre de la présente invention.
Dans son mode de réalisation illustré aux figures 1 et 2, le joint à lèvre 61 est délimité, respec tivement dans le pens d'un-éloignement radial et dans le sens d'un rapprochement radial par rapport à l'axe 6, par deux faces 64 et 65 cylindriques de révolution autour de l'axe 6 ; la face 64 présente un diamètre intermédiaire entre les diamètres respectifs des faces 5 et 10 du corps 2 de telle sorte qu'il subsiste entre la face 64 du joint 61 et la face 10 du corps 2 un jeu annulaire 66 d'autocentrage du joint 61, sous l'action de la pièce 37, à l'intérieur du boisseau 1, alors que le diamètre de la face 65 est sensiblement identique à celui de la face 28 du raccord 4 ; dans leurs zones respectives les plus éloignées de l'axe 39 parallèlement à l'axe 6, les faces 64 et 65 sont raccordées mutuellement par une face annulaire plane 67, de révolution autour de l'axe 6 auquel elle est perpendiculaire, laquelle face 67 s'applique à plat contre la face 26 du raccord 4 ; dans leurs zones respectives les plus proches de l'axe 39, les faces 64 et 65 sont reliées mutuellement par une face annulaire 68 de révolution autour de l'axe 6 ; à proximité immédiate de son raccordement avec la face 66 et sur une distance radiale, mesurée en référence à l'axe 6, au moins égale à la différence entre les diamètres respectifs des faces 10 et 5 du corps 2, la face 68 présente une partie plane, perpendiculaire à l'axe 6, éloignée de la face 67 parallèlement à cet axe 6 d'une distance inférieure à la distance séparant mutuellement la face 8 du corps 2 et la face 26 du raccord 4 si bien que le jeu 64 se prolonge entre les faces 8 et 68 ; dans le sens d'un rapprochement radial vis-d-vis de l'axe 6, cette partie plane de la face 68 se raccorde à une partie convexe de celle-ci, si bien que des zones de la face 68 respectivement de plus en plus proches de l'axe 6 sont respectivement de plus en plus éloignées de l'axe 39 ; dans le sens d'un rapprochement radial vis-à-vis de l'axe 6, cette partie convexe de la face 68 se raccorde elle -nfre & la face 65, par l'intermédiaire d'une gorge continue 69, annulaire de révolution autour de l'axe 6 et débouchant vers ce dernier dans la face 65, laquelle gorge 69 est aménagée dans le joint 61 ; par exemple, la gorge 69 est délimitée par deux faces de flanc 70 et 71, annulaires, planes, de révolution autour de l'axe 6 et situées respectivement relativement plus près de l'axe 50 et relativement plus loin de cet axe, lesquelles faces de flanc 70 et 71 sont raccordées mutuellement par un fond 72 présentant, lorsqu'il est vu en coupe par un plan incluant l'axe 6, une section hémicirculaire.
La gorge 69, et plus précisément la face 70 de celle-ci, et la partie convexe de la face 68 du joint 61 délimitent entre elles une levure d'étanchéité 73, annulaire de révolution autour de l'axe 6, alors que le reste du joint 61 constitue une base 74, également annulaire de révolution autour de l'axe 6 et par rapport à laquelle la levre 73 peut fléchir élastiquement, notamment dans le sens d'un éloignement par rapport à l'axe 39 parallèlement à l'axe 6 ; la base 74 sert notamment à la retenue au joint 61 dans la gorge 63 du boisseau 1 alors que la lèvre d'étanchéité 73 est destinée à assurer un contact d'étanchéité avec la face sphérique 40 de la pièce 37, suivant une zone circulaire d'axe 6 ; ce contact s'effectue, pour le joint 61 comme pour le joint 62, moyennant une précontrainte élastique de fléchissement de la lèvre 73 ou de la lèvre correspondante 75 du joint 60, dans le sens d'un éloignement par rapport à l'axe 39 pa rallèlement à l'axe 6, ce qui amure d'une part un autocentrage de la pièce 37 à l'intérieur du boisseau 1 et d'autre part l'étanchéité recherchée entre chacun des joints 61 et 60, d'une part, et la face 40 de la pièce 37, d'autre part, autour de chacun des passages 35 et 36.
Par ailleurs, une étanchéité est assurée entre chacun des joints 61 et 60, d'une part, et le raccord respectivement correspondant 3, 4, d'autre part, par des moyens identiques qui sont illustrés à la figure 2 à propos du joint 61, étant bien entendu qu'un Homme du métier peut aisément en déduire le montage correspondant au niveau du joint 60 ; dans le cas du joint 61, comme il ressort de l'examen de la figure 2, une étanchéité est assurée entre la face 67 de ce joint 61, d'une part, et la face 26 du raccord 4, d'autre part, grâce à deux joints d'étanchéité 77 et 78, l'un et l'autre annulaires de révolution autour de l'axe 6 et respectivement relativement plus proche et relativement plus éloigné de celui-ci ; ces deux joints 77 et 78 sont engagés dans des gorges annulaires respectives 79, 80, aménagées dans la face 67 du joint 61 avec une forme annulaire de révolution autour de l'axe 6 et présentent parallèlement à cet axe une com pressibilite telle que, lorsque la face 67 est appliquée contre la face 26 du fait de la pré contrainte élastique imposée à la lèvre 73 par son contact avec la face 40 de la pièce 37, ils soient comprimés élastiquerrent dans la relation d'étanchéité recherchée ; dans le cas d'un robinet destiné à travailler normalement à température ambiante et devant présenter également une étanchéité à haute température, le joint 78 peut être de conception traditionnelle, et par exemple être réalisé en néoprène, et le joint 77 entre métallique, et par exemple réalisé dans l'un des matériaux indiques plus haut à propos du joint 61.
La figure 3 montre un exemple de forme de section du joint 77 par un plan incluant l'axe 6 t dans ce cas, le joint 77 se présente comme un tore creux, d'axe 6, présentant vers ce dernier une fente annulaire continue 81 lui communiquant l'élasticité requise vis-b-vis d'une compression parallelement à l'axe 6 ; la figure 4 illustre un joint 82 pouvant se substituer au joint 77 et présentant quant à lui, dans un plan de coupe incluant l'axe 6, une section en V ouverte vers l'axe 6, définie par deux lèves d'étanchéité 83 et 84, l'une et l'autre annulaires de révolution autour de l'axe 6 et converceant rr.u- tuellement dans le sens d'un éloignement radial vis-àvis de ce dernier pour etablir un contact d'étanchéité respectivement avec le joint 61, à l'intérieur de la gorge 79, et avec la face 26 du raccord 4.
Grâce à cette conception, le joint 61 est en liaison étanche respectivement avec. le raccord 4 et avec la face 40 de la sphère 37, de même que le joint 60 est en relation d'étanchéité avec le raccord 3 et avec cette même face-40 de la pièce 37, quelle que soit l'orien- tation de cette dernière autour de l'axe 50, c'est-à-dire que le robinet soit ouvert ou fermé, même en l'absence de pression fluidique à l'intérieur du passage 35, du passage 36 et du canal 44 ; si une surpression, en référence à la pression ambiante, vient à s'établir dans l'un quelconque des passages 35 et 36, cette pression joue dans le sens de l'application de la lèvre 75, 73 du joint annulaire respectivement correspondant 60, 61 contre la face 40 de la sphère 37, et contribue à améliorer l'étanchéité à ce niveau t en effet, comme il ressort plus particulièrement de l'examen de la lèpre 73 à la figure 2, chacune des lé- vres 73 et 75 présente vers l'intdrieur du passage correspondant, respectivement 36 ou 35, une face directement exposée à la pression fluidique à l'intérieur de ce passage, à savoir la face de flanc 70 de la-gorge 69 dans le cas de la lèvre 73 du joint 61 ;; l6tanchdification vis à-vis du boisseau 1 s'en trouve également améliorée du fait que la base 74, 76 de chacun des joints 61, 60 présente également une face exposée vers le passage respectivement correspondant 36, 35, à savoir la face de flanc 71 de la gorge 69 dans le cas de la base 74 du joint 61.
Ainsi, un robinet conforme à la présente invention peut fournir une étanchéité même à des pressions élevées, par exemple de l'ordre de 55 à 100 105Pa ; crfice à un choix approprié des matériaux constituant les dif fervents joints d'étanchéité, ce robinet peut présenter cette caractéristique même à températures élevées, sans pour autant qu'un couple excessif s'oppose à la rotation de la pièce 37 autour de l'axe 39 à l'intérieur du boisseau 1 ; notamment, un actionnement manuel de la pièce 37 vis-à-vis d'une telle rotation reste possible.
Naturellement, le mode de mise en oeuvre de l'invention qui vient d'être décrit ne constitue qu'un exemple non limitatif, et la figure 5 illustre un autre mode de mise en oeuvre dans lequel on retrouve à l'identique, ou moyennant de simples modifications de cotes, les dispositions qui viennent d'être décrites en référence ce notamment aux figures 1 et 2, à cette exception près que les joints 60 et 61, ainsi que les joints auxiliaires décrits sous les références 77 et 78, sont supprimés et remplaces par des joints de conception différente ; seul le joint 85 remplaçant le joint 61 a été illustré à la figure 5 et va être décrit à présent, étant bien entendu qu'un Homme du métier pourra aisément en déduire la structure et la disposition du joint remplaçant le joint 60 dans le cas de ce mode de réalisation ; en effet, le joint remplaçant le joint 60 sera symétrique du joint 85 par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe 6 et incluant l'axe 39.
Comme le joint 6t, le joint 85 présente une forme annulaire de révolution autour de l'axe 6, avec une section en U ouverte vers cet axe lorsque le joint 85 est vu en coupe par un plan quelconque incluant l'axe 6.
Plus précisément, le joint 85 présente dans ce cas respectivement vers l'axe 39 et dans le sens d'un éloignement par rapport à celui-ci, parallèlement à l'axe 6, deux faces convexes 86 et 87 se raccordant mutuellement le long d'un cercle 88 qui est centré sur l'axe 6 et présente un diamètre sensiblement égal à celui de la face 10 de la gorge 63 pour entrer en contact d'étanchéité avec cette face 10 ; à partir de ce cercle 88, la face 86 tournée vers l'axe 39, tangente à la face 10 au niveau du cercle 88, s'infléchit progressivement dans le sens d'un rapprochement vis-à-vis des deux axes 39 et 6 pour présenter suivant un cercle 89, d'axe 6 avec un diamètre intermédiaire entre lesdiamètresrespectifsdes faces 10 et 5 du corps 2, une orientation tangente à un plan géocétrique perpendiculaire à l'axe 6 ; à partir du cercle 89, la face 86 s'infléchit de telle sorte que ses zones respectivement de plus en plus proches de l'axe 6 soient de plus en plus éloignées de l'axe 39 et, le long de l'une de ces zones, entre en contact avec la face 40 de la pièce 37 pour établir une étanchéité à ce niveau entre le joint 85 et cette pièce 37 t de même, à partir du cercle 88, la face 87 s'infléchit vers l'axe 6 en s'éloignant progressivement de l'axe 39, pour présenter au contact de la face 26 du raccord 4 une zone circu laare 90, d'axe 6, dans laquelle elle est tannante à un plan géométricue perpeiculaire à l'axe 6 ; à partir de cette zone circulaire 90, la face 87 est de plus en plus proche de l'axe 39 dans ses zones respectivement de plus en plus proches de l'axe 6 ; dans leurs zones respectives les plus proches de cet axe 6, les faces 86 et 87 se raccordent à une gorge 91 en tout point comparable à la gorge 69, et présentant comme elle deux faces de flanc 92 et 93 annulaires, planes, de révolution autour de l'axe 6 et situées respectivement relativement plus près de l'axe 39 et relativement plus loin de celui-ci, lesquelles faces de flanc sont raccordées mutuellement par une face de fond 94 présentant, dans un quelconque plan de coupe incluant l'axe 6, une section hémicirculaire ; comme les faces 70 et 71, respectivement, les faces 92 et 93 sont exposées vers l'intérieur du passage correspondant 36 de telle sorte que la pression d'un fluide se trouvant à l'intérieur du passage 36 contribue à appliquer respectivement une zone 95 du joint 85 située entre la face 92 et la face 86 contre la face 40 de la partie 37, par la face 86, pour contribuer à une étanchéité à ce niveau, et une zone 96 du joint 85 située entre la face 93 et la face 87 contre la face 26 de l'embout 4 par la face 87 pour assurer également une étanchéité à ce niveau, en pratique le long de la zone circulaire 90 ; les zones 95 et 96 du joint 85 constituent ainsi des lèvres d'étanchéité respectivement avec la face 40 de la pièce 37 et avec la face 26 du raccord 4, c'est-à-dire plus généralement avec le boisseau 1 i ces lèvres d'étanchéité 95 et 96 sont raccordées par la zone 97 du joint 85 située dans la gorge 63, laquelle zone 97 constitue la base du joint 85 en l'absence de surpression à l'intérieur du passage 36 par rapport à la pression ambiante, une étanchéité est conservée entre les levures d'étanchéité 95 et 96, d'une part, la pièce 37 et le boisseau 1 d'autre part grâce à une précontrainte élastique du joint 85, laquelle s'applique de façon générale parallèlement à l'axe 6 et se traduit par un fléchissement élastique des lèvres d'étanchéité 95 et 96 et/ou de la base 97 du joint 85.
Naturellement, on retrouve des phénomènes analogues au niveau du joint remplaçant le joint 60.
La figure 6 illustre encore un autre mode de réalisation d'un joint 98 propre à se substituer au joint 61 du mode de réalisation illustré aux figures 1 et 2, étant bien entendu qu'au joint 60 pourrait être substitué un joint non représenté, symétrique du joint 98 par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe 6 et incluant l'axe 39.
A l'exception du joint à lèvre 61 et des deux joints auxiliaires 77 et 78, on retrouve à la figure 6, à l'identique ou moyennant de simples modifications de cotes, les éléments déjà décrits en référence aux figures 1 et 2 ; comme le joint 85 décrit en référence à la figure 5, le joint 98 peut être réalisé dans l'un des ma tériaux indiqués à propos du joint 61 ou du joint 60 lorsque le robinet doit présenter une étanchéité aux températures élevées et notamment au feu.
Comme les joints d'étanchéité 61 et 85 dé crits en référence aux figures 1 et 2 et à la figure 5, respectivement, le joint d'étanchéité 98 présente une base 99 engagée dans la gorge 63 en vue de sa retenue dans le boisseau 1, et une lèvre d'étanchéité 100 en saillie vers l'axe 6 hors de la gorge 63 pour entrer en contact étanche avec la face périphérique extérieure sphérique 40 de la pièce 37, moyennant un fléchissement élastique de la levure d'étancheité 100 dans le sens d'un éloignement par rapport à l'axe 39 parallèlement à l'axe 6.
Dans ce cas, le joint d'étanchéité 98, dont la forme est de révolution autour de l'axe 6est délimité dans le sens d'un éloignement par rapport à l'axe 6 par une face periphérique extérieure 101 cylindrique de révolution avec un diametre intermédiaire entre les diamètres respectifs de la face 10 et de la face 5 du corps 2, de façon à laisser subsister entre les faces 101 et 10 un jeu annulaire 102 de recentrage eventuel du joint 98 par rapport au boisseau 1 ; le diamètre de la face périphérique extérieure 101 du joint d'étanchéité 98 est néanmoins largement supérieur à celui de la face périphérique intérieure 3 du corps 2 de telle sorte que la base 99 du joint d'étanchéité 98 reste en permanence engag- dans la gorge 63 t vers l'axe 6, le joint d'étanchéité 98 est délimité par une face périphérique intérieure 103 convexe, arrondie, au moins approximativement symétrique par rapport à un plan 104 perpendiculaire à l'axe 6 et constituant pour le joint 9u un plan moyen ; cette face 103 se prolonge dans le sens d'un éloignement par rapport à l'axe 6, vers la face péripherique extérieure 101, par des faces 105 et 106, respectivement tournées vers l'axe 39 et dans le sens d'un éloignement par rapport t celui-ci parallèlement à l'axe 6, lesquelles faces 105 et 106 sont également au moins approximativement symétriques par rapport au plan 104 et divergent dans le sens d'un éloignement par rapport à l'axe 6 de telle sorte que le joint d'étanchéité 98 présente une déformabilité élastique plus importante au niveau de la lèvre d'étanchéité 100, définie par la face pé périphérique intérieure 103 et les zones respectives des faces 105 et 106 immédiatement adjacentes, que dans ses zones les plus éloignées de la lèvre d'étanchéité 100, à savoir notamment au niveau de sa base 99 ; les faces 105 et 106 peuvent être approximativement tronconiques de révolution autour de l'axe 6, ou encore présenter une forme convexe comme il est illustré à la figure 6 ; toutefois, même dans les zones des faces 105 et 106 les plus éloignées de l'axe 6, c'est-à-dire les plus proches de la base 99, les deux faces 105 et 106 sont espacées mutuellement, parallèlement à l'axe 6, d'une distance inférieure à la largeur de la gorge 63 mesurée entre les faces de flanc 8 et 26 parallèlement à l'axe 6 si bien qu'il subsiste entre les faces 105 et 8 un espace 107 et entre les faces 106 et 26 un espace 108.
Dans chacun des espaces 107 et 108 forme saillie, respectivement par rapport à la face 105 ou par rapport à la face 106, une levure d'étanchéité respective 109, 110 réalisée en une seule pièce avec le joint d'étanchéité 98 à la base 99 duquel les deux lèvres 109 et 110 symétriques l'une de l'autre par rapport au plan 104, se raccordent à proximité immédiate de la face périphérique extérieure 101, et plus précisément entre cette face pé riphérique extérieure 101 et, respectivement, les faces 105 et 106 en communiquant au joint 98 une section en T lorsqu'il est vu en coupe par un plan incluant l'axe 6 ; à partir de son raccordement avec la base 99 du joint d'étanchéité 98, chacune des lèvres d'étanchéité 109 et 110 est infléchie vers l'axe 6 de façon à s'écarter de la levure d'étanchéité 100 en s'amincissant progressivement, vers la face de flanc respectivement correspondante 8, 26 de la gorge 63et à partir de la face de fonG 10 de celleci ; chacune des lèvres d'étanchéité 109 et 110 présente une élasticité inhérente au matériau la constituant au même titre que la lèvre d'étanchéité 100 et prend appui en précontrainte contre la face de flanc respectivement correspondante 8, 26 de la gorge 63 de façon à tendre élastiquement à retenir le joint d'étanchéité 98, et plus par ticulièrement la lèvre d'étanchéité 100, dans une position d'équilibre dans laquelle le plan 104 est approximativement équidistant des deux faces de flanc 8 et 26 de la gorge 63 en maintenant une étanchéité permanente entre le joint 98 et chacune des faces 8 et 26, c'est-à-dire de façon plus générale entre le joint d'étanchéité 98 et le boisseau 1 du robinet.
Les dimensions radiales, en référence à l'axe 6, des lèvres 109 et 110 sont telles que ces dernières n'entrent pas en contact avec la face périphérique extérieure sphérique 40 de la pièce 37 ; par contre, la lèvre d'étanchéité 100 présente, radialement en référence à l'axe 6, des dimensions inférieures à celles des lèvres 109 et 110 de telle sorte qu'elle entre en contact permanent, moyennant une précontrainte de flexion de la lèvre 100 dans le sens d'un éloignement par rapport à l'axe 39 parallèlement à l'axe 6, avec la face sphérique 40 de la pièce 37 par la face 103, du côté du plan 104, c'est-à-dire dans une partie de cette face 103 dans laquelle les zones de cette dernière de plus en plus proches de l'axe 6 sont respectivement e plus en plus éloignées de l'axe 39.
On remarque que la face 106 de la lèvre d'étanchéité 100 est exposée vers le passage 36, c'est-à- dire est soumise à la pression du fluide se trouvant éventuellement dans ce passage si bien qu'une surpression de ce fluide, par rapport à la pression ambiante, se traduit par une plus grande fermeté d'application étanche de la lèvre d'étanchéité 100, par sa face 103, contre la face spherique 40 de la pièce 37.
Diverses dispositions peuvent être adoptées pour augmenter la flexibilité élastique du joint d'étanchéité 98 et, en particulier, comme on l'a illustré en 111 à la figure 6, la base 99 du joint d'étanchéité 98 peut être creusée, dans la face périphérique extérieure 101, d'au moins une gorge ou entaille annulaire continue1 de révolution autour de l'axe 6 et par exemple délimitée par deux flancs au moins approximativement tronconiques de révolution autour de cet axe vers lequel ils convergent en convergeant mutuellement ; lorsque cette gorge 111 est unique, elle est de préférence au moins approximativement symétrique par rapport au plan 104 et lorsqu'il est prévu une pluralité de telles gorges, ces dernières sont de préférence mutuellement symétriques par rapport au plan 104 la présence d'une telle gorge, ou d'une pluralité de telles gorges, permet de faciliter la déformation élastique du joint d'étanchéité 98 et, en autorisant une mise de la base 99 du joint 98 en précontrainte élastique de compres eion suivant la direction de l'axe 6, de faire participer l'ensemble de cette base à la mise en précontrainte élas- tique des livres d'étanchéité 109, 110 contre les faces de flanc 8, 26 de la gorge 63 et au maintien d'une contrainte à ce niveau, maintenant elle-même une étanchéité entre les faces de flanc 8, 26 de la gorge 63 et la base 99 du joint d'étanchéité 98.
En variante, on peut également adopter la disposition illustrée à la figure 7, en complément ou en remplacement de celle qui est illustrée à la figure 6 selon la figure 7, un joint d'étanchéité 112 en tout point identique au joint d'étanchéité 98, si ce n'est l'absence de toute gorge ou entaille correspondant à la gorge ou e- taille 111, présente sur sa face 113 correspondant à la face 106, c'est-d-dire sur sa face destinée à être exposée à la pression du fluide dans le passage 36, une pluralité d'entailles annulaires 114, de révolution autour de l'axe 6 pour améliorer la flexibilité élastique de la lèvre d'étanchéité,115, correspondant à la lèvre d'étanchéité 100, parallèlement à l'axe 6.
D'autres dispositions pourraient également être utilisées à cet effet sans que l'on sorte pour autant du cadre de la présente invention.
Le joint 98 et le joint 112 qui viennent d'être décrits en référence aux figures 6 et 7, de même que les joints 60, 61, 85 décrits précédemment, peuvent assurer à eux seuls le centrage et l'étanchéification de la pièce 37 par rapport au boisseau 1, notamment lorsque le robinet est destiné à véhiculer normalement un fluide à tenpbrature élevée et lorsque oes joints sont en consequence réalisésen l'un des matériaux préconisés plus haut ; tou tefois, ils peuvent également être prévus essentiellement à titre de sécurité, c'est-à-dire en complément de moyens traditionnels de centrage et d'étanchéification, dans un robinet destiné à véhiculer ou arrêter un fluide à température proche de la température ambiante, pour prendre le relais de ces moyens traditionnels en cas d'élévation anormale de la température, due par exemple à un incendie à cet effet, naturellement, les joints 112, 98, 85, 61, 60 sont réalisés avantageusement dans l'un des matériaux évoqués plus haut.
Ainsi, par exemple, dans le cas du mode de réalisation de la figure 6, le joint 98 vient au contact de la face 40 de la pièce 37 par la lèvre 100 à une certaine distance de l'embouchure correspondante 116 du canal 44 dans cette face 40, le robinet étant censé se trouver en position d'ouverture comme il est illustré, et entre la lèvre 100 et l'embouchure 16 est intercalé un joint annulaire d'étanchéité 117 de type traditionnel, par exemple en polytétrafluoréthylène verré ; ce joint 117 présente au contact de la face 40 de la pièce 37 une face de portée 118 d'enveloppe sphérique, centrée en 41 avec un diamètre sensiblement identique à celui de la face 40 alors que le joint 117 présente au contact de la face 26 du raccord 3 une face annulaire plane, de révolution autour de l'axe 6 auquel cette face 119 est perpendiculaire dans cette face 119 est creusée une gorge 120, annulaire de révolution autour de l'axe 6, et cette gorge 120 loge un joint annulaire 121, de révolution autour de l'axe 6, lequel joint est réalisé en un matériau compressible et par exemple en néoprène et maintenu en contrainte de compression entre le joint 117 et la face 26 du raccord 3 vers l'axe 6, le joint 117 est délimité par une face péri sphérique intérieure 122 cylindrique de révolution autour de cet axe avec un diamètre correspondant sensiblement à celui de la face 28 du raccord 4 et à celui de la face 42 de la pièce 37, entre lesquelles il assure une continuité ; naturellement, un joint symétrique du joint 117 par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe 36 et incluant l'axe 39 est interposé entre la face 25 du raccord 3 et la face 40 de la pièce 37.
Naturellement, les modes de mise en oeuvre de l'invention qui viennent d'être décrits ne constituent que des exemples non limitatifs, par rapport auxquels on pourrait prévoir de nombreuses variantes sans sortir pour autant du cadre de la présente invention.
Claims (13)
1. Robinet du type dit à boisseau sphéri que", comportant une enceinte étanche au "boisseau" (1) présentant un passage d'entrée (35) et un passage de sortie (36) alignés suivant un premier axe commun (6) et une clef (38) présentant à l'intérieur du boisseau une partie (37) délimitée par une face périphérique extérieure (40) en forme de sphère présentant un centre (41) situé sur le premier axe (6), ladite partie (37) étant mobile à la rotation par rapport au boisseau (1) autour d'un deuxième axe (39) coupant perpendiculairement le premier axe (6) au centre (41) de la sphère et percée de part en part d'un canal (44) suivant un troisième axe (43) coupant perpendiculairement le deuxième axe (39) au centre (41) de la sphère, le troisième axe (43) étant confondu avec le premier axe (6) dans une position d'ouverture et perpendiculaire à celui-ci dans une position de fermeture, ainsi que deux joints annulaires d'étanchéité (60, 61, 85, 98, 112) qui sont retenus par le boisseau (1), à l'inté- rieur de celui-ci, respectivement autour du passage d'entrée (35) et autour du passage de sortie (36) et dont chacun présente une forme de révolution autour du premier axe (6) et propre à établir une relation d'étanchéité avec le boisseau (1), d'une part, et avec la face périphérique extérieure (40) de ladite partie (37) de la clef (38), d'autre part,
caractérisé en ce que l'un desdits joints annulaires (60, 61, 85, 98, 112) est un joint d'étanchéité à lèvre présentant, en une seule pièce
- une base (74, 76, 97, 99) annulaire de révolution autour du premier axe (6) et en relation d'tanchilt avec le boisseau (1) autour du passage (35, 36) correspondant,
- une livre (73, 75, 95, 100, 115) annulaire de révolution autour du premier axe (6), élastique ment flexible parallèlement au premier axe (6), ladite lèvre (73, 75, 95, 100, 115) présentant vers lesdits premier et deuxième axes(6, 39) une première face (68, 86, 103) dont des zones respectivement de plus en plus proches du premier axe (6) sont respectivement de plus en plus éloignées du deuxième axe (39) pour établir un contact étanche avec la face périphérique extérieure (40) de ladite partie (37) de la clef (38), moyennant un fléchissement élastique de ladite lèvre (73, 75, 95, 100, 115),
et en ce que le boisseau (1), d'une part, ledit joint annulaire (60, 61, 85, 98, 117), d'autre part, présentent des formes telles que ladite lèvre (73, 75, 95, 100, 115) présente à l'opposé de ladite première face (68, 86, 103) suivant une direction parallèle du premier axe (6) une deuxième face (70, 92, 106) tournée dans le sens d'un éloignement par rapport au deuxième axe (39) et exposée vers le passage correspondant (35, 36) pour recevoir d'un fluide arrêté ou transitant par le robinet une pression d'application étanche de la levure (73, 75, 95, 100, 115), par ladite première face (68, 86, 103), contre la face périphérique extérieure (40) de ladite partie (37) de la clef (38).
2. Robinet selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'autre desdits joints annulaires (60, 61, 85, 98, 112) est un joint d'étanchéité à lèvre présentant, en une seule pièce :
- une base (74,-76, 97, 99) annulaire de révolution autour du premier axe (6) et en relation d'étan cherté avec le boisseau (1) autour du passage (35, 36) correspondant,
- une lèvre (73, 75, 95, 100, 115) annulaire de révolution autour du premier axe (6), élastiquement flexible parallèlement au premier axe (6), ladite lèvre (73, 75,95,100,115) présentant vers lesdits premier et deuxième axes (6,39) une première face (68,86,103) dont des zones respectivement de plus en plus proches du premier axe (6) sont respectivement de plus en plus éloignées du deuxième axe (39) pour établir un contact étanche avec la face périphérique extérieure (40) de ladite partie (37) de la clef, moyennant un fléchissement élastique de ladite lèvre (73,75,95,100,115),
et en ce que le boisseau (1), d'une part, ledit joint annulaire (60,61,85,98,117), d'autre part, présentent des formes telles que ladite lèvre (73,75,95,100,115) présente à l'opposé de ladite première face (68,86,103) suivant une direction parallèle du premier axe (6) une deuxième face (70,92,106) tournée dans le sens d'un éloignement par rapport au deuxième axe (39) et exposée vers le passage correspondant (35,36) pour recevoir d'un fluide arrêté ou transitant par le robinet une pression d'application étanche de la lèvre (73,75,95,100,115), par ladite première face (68, 86,103), contre la face périphérique extérieure (40) de ladite partie (37) de la clef (38).
3. Robinet selon l'une quelconque des revendications 1 et 2,caractérisé en ce que, en vue de la rétention dudit joint d'étanchéité (60, 61, 85, 98, 118) à lèvre ou de chacun desdits joints d'étanchéité (60, 61, 85, 98, 117) à lèvre, respectivement, le boisseau (11) présente intérieurement, autour du passage correspondant (35, 36), une gorge continue (62, 63) présentant une forme annulaire de révolution autour du premier axe (6), ouverte vers le premier axe (6), délimitée par deux flancs (7, 8, 25, 26) transversaux par rapport au premier axe (6) et par un fond (9, 10) reliant ces deux flancs (7, 8, 25, 26), et en ce que la base (74, 76, 97, 99) dudit joint d'étanchéité (60, 61, 85, 98, 117) à livre est engagée dans ladite gorge (62, 63) et en relation d'étanchéité avec le boisseau (1) à l'intérieur de cette gorge (62, 63).
4. Robinet selon la revendication 3, caractérisé en ce que la base (97, 99) dudit joint d'étanchéité (85, 98, 112) est élastiquement compressible parallèlement au premier axe (6) et engagée en précontrainte de compression élastique entre les flancs (7, 8, 25, 26) de la gorge
(62, 63) de façon à établir un contact d'étanchéité au moins avec le flanc (25, 26) le plus éloigné du deuxième axe (39) parallèlement au premier axe (6).
5. Robinet selon la revendication 4, caractérisé en ce que, vu en coupe par un plan incluant le premier axe (6), ledit joint d'étanchéité (85) à lèvre présente une section en U, définie par ladite lèvre d'étanchéité (95) premièrement citée et par une deuxième lèvre d'étanchéité (96) raccordée à la première lèvre d'étanchéité (95) à l'intérieur de la gorge(62, 63), à proximité immédiate du fond (9, 10) de celle-ci, pour définir ladite base (97) et s'appuyant de façon étanche contre le flanc
(25, 26) de la gorge (62, 63) le plus éloigné du deuxième axe (39) parallèlement au premier axe (6).
6. Robinet selon la revendication 4, caractérisé en ce que, vu en coupe par un plan incluant le premier axe (6), ledit joint d'étanchéité (98, 112) à lèvre présente une section en T, définie par ladite lèvre d'étanchéité (100, 115) premièrement citée et par des deuxième et troisième livres d'étanchéité (109, 110) disposées respectivement de part et d'autre de celle-ci, raccordées & celle-ci à l'intérieur de la gorge (62, 63), à proximité immédiate du fond (9, 10) de celle-ci, pour ddfinir ladite base (99),et s'appuyant de façon étanche respectivement contre le flanc (7, 8) de la gorge (62, 63) le plus proche du deuxième axe (39) parallèlement au premier axe (6) et contre le flanc (25, 26) de la gorge (62, 63) le plus éloigné du deuxième axe (39) parallèlement au premier axe (6).
7. Robinet selon la revendication 6, caractérisé en ce que, vu en coupe par un plan incluant le premier axe (6), ledit joint d'étanchéité à lèvre présente une fente (111) aménagée entre lesdites deuxième et troi sième lèvres d'étanchéité (109, 110) et ouvrant vers le fond (9, 10) de la gorge (62, 63).
8. Robinet selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un joint d'étanchéité auxiliaire (77, 78), annulaire de révolution autour du premier axe (6) et élastiquement compres sible parallèlement à celui-ci, comprimé élastiquement entre la base (74, 76) dudit joint d'étanchéité (60, 61) à lèvre ou de chaque joint d'étanchéité à lèvre (60, 61), respectivement, et le flanc (25, 26) de la gorge (62, 63) le plus éloigné du deuxième axe (39) parallèlement au premier axe (6).
9. Robinet selon-l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte un jeu annulaire continu (66, 102) entre la base (74, 76, 99) dudit joint d'étanchéité (60, 61, 98, 112) à lèvre ou de chaque joint d'étanchéité (60, 61, 98, 112) à lèvre, res pectivement, et le fond (9, 10) de la gorge (62, 63) correspondante.
10. Robinet selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit joint d'étanchéité à livre ou chaque joint d'étanchéité (60, 61, 85, 98, 112) à lèvre, respectivement, est réalisé en un matériau choisi dans un groupe comportant les métaux et les alliages métalliques présentant un module d'élasticité compris entre 10.000 environ et 20.000 environ à température normale d'utilisation.
11. Robinet selon la revendication 10, ca caractérisé en ce que ledit joint d'étanchéçté à lèvre ou chaque joint d'étanchéité (60, 61, 85, 98, 112) à lèvre, respectivement, est réalisé en un matériau choisi dans un groupe comportant le titane et ses alliages.
12. Robinet selon la revendication 10, ca ractérisé en ce que ledit joint d'étanchéité à lèvre ou chaque joint d'étanchéité (60, 61, 85, 98, 112) à lèvre, respectivement, est réalisé en acier inoxydable.
13. Robinet selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'un autre joint annulaire d'étanchéité (122) est juxtaposé audit joint d'étanchéité (98) à lèvre ou à chaque joint d'étanchéité (98) à lèvre, respectivement, plus loin que celui-ci du deuxième axe (39), et retenu par le boisseau (1),à l'intérieur de celui-ci, autour du passage correspondant (35, 36), ledit autre joint d'étanchéité (112) présentant une forme de révolution autour du premier axe (6) et propre à établir une relation d'étanchéité avec le boisseau (1), d'une part, et avec la face périphérique extérieure (40) de ladite partie (37) de la clef (38), d'autre part.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8618340A FR2609140B1 (fr) | 1986-12-30 | 1986-12-30 | Robinet a boisseau spherique |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR8618340A FR2609140B1 (fr) | 1986-12-30 | 1986-12-30 | Robinet a boisseau spherique |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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FR2609140A1 true FR2609140A1 (fr) | 1988-07-01 |
FR2609140B1 FR2609140B1 (fr) | 1989-04-21 |
Family
ID=9342422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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FR8618340A Expired FR2609140B1 (fr) | 1986-12-30 | 1986-12-30 | Robinet a boisseau spherique |
Country Status (1)
Country | Link |
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FR (1) | FR2609140B1 (fr) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1264179A (fr) * | 1959-11-10 | 1961-06-19 | Hills Mccanna Co | Soupape à bille |
DE1117958B (de) * | 1957-05-09 | 1961-11-23 | Rudolf Von Scheven Armaturenfa | Mit zwischen elastischen Kunststoffdichtungen schwingend eingebettetem Kugelkueken versehener Absperrhahn |
US3394915A (en) * | 1966-07-05 | 1968-07-30 | Gachot Jean | Ball valve with annular seal |
DE2444716A1 (de) * | 1974-09-19 | 1976-04-01 | Ernst Hoyer | Absperrhahn, insbesondere kugelhahn |
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FR2505011A1 (fr) * | 1981-04-29 | 1982-11-05 | Richter Chemie Technik Gmbh | Robinet a bille |
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1986
- 1986-12-30 FR FR8618340A patent/FR2609140B1/fr not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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FR2609140B1 (fr) | 1989-04-21 |
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