FR2703749A1 - Sealing gaiter (bellows) with travel splitter - Google Patents

Abstract

The present invention relates to a sealing gaiter with travel splitter located on a rod (1) sliding inside a stationary casing (2), including a plurality of gaiter sections (3) placed end to end, a plurality of rings (4) sliding along the rod (1) and including an outer annular radial rib (41) onto which the adjacent ends of gaiter sections (3) are fastened, two adjacent rings (4) coming into abutment in the position in which the corresponding section of gaiter (3) is compressed to its maximum extent. Members (5) for limiting travel in terms of extension are sleeves surrounding the rod (1) and connecting two adjacent rings (4) together via their end parts which consist of at least one radial tenon (51) which, in an extension position, interacts with a radial abutment surface (42) formed on the rings (4).

Description

SOUFFLET D'ETANCHEITE A REPARTITEUR DE COURSE
La présente invention se rapporte à un soufflet d'étanchéité à répartiteur de course, en particulier destiné à équiper un robinet vanne.SEALING BELLOWS WITH RACE DISTRIBUTOR
The present invention relates to a sealing bellows with stroke distributor, in particular intended to equip a valve tap.

Plus précisément, elle concerne un soufflet d'étanchéité à répartiteur de course disposé sur une tige coulissante dans un carter fixe et fixé par une de ses extrémités à la tige et par l'autre extrémité au carter, comportant une pluralité de tronçons de soufflet mis bout à bout, une pluralité de bagues coulissant sur la tige et comportant une nervure radiale annulaire sur laquelle sont fixées les extrémités adjacentes de tronçons de soufflet, deux bagues adjacentes venant en butée dans la position de compression maximale du tronçon de soufflet correspondant, soufflet comportant également des organes de limitation de la course d'extension reliant les bagues adjacentes et comportant des parties d'extrémité venant en butée avec des surfaces de butées agencées sur les bagues. More specifically, it relates to a stroke distributor sealing bellows disposed on a sliding rod in a fixed casing and fixed by one of its ends to the rod and by the other end to the casing, comprising a plurality of bellows sections placed end to end, a plurality of rings sliding on the rod and comprising an annular radial rib on which the adjacent ends of bellows sections are fixed, two adjacent rings abutting in the position of maximum compression of the corresponding bellows section, bellows comprising also members for limiting the extension stroke connecting the adjacent rings and comprising end portions which come into abutment with abutment surfaces arranged on the rings.

De tels soufflets sont destinés à équiper des robinets vannes. Ces derniers comportent un carter dans lequel coulisse une tige reliée aux opercules réalisant l'obturation des tronçons de conduits véhiculant un fluide. Such bellows are intended to equip gate valves. The latter comprise a casing in which slides a rod connected to the lids providing the sealing of the sections of conduits conveying a fluid.

Une boite à garnitures d'étanchéité est disposée entre la tige et le carter sur le chemin de glissement de la tige pour réaliser une première étanchéité. Dans le cas de fluides particulièrement toxiques, il est recherché une étanchéité totale et de façon connue on installe en plus un soufflet d'étanchéité en aval de la boite de garnitures. Ce soufflet est fixé d'une part au carter et d'autre part à la tige et grâce à son élasticité peut se déformer au cours du déplacement de la tige par rapport au carter.A seal box is arranged between the rod and the casing on the rod sliding path to achieve a first seal. In the case of particularly toxic fluids, a total seal is sought and in known manner a sealing bellows is installed in addition downstream of the packing box. This bellows is fixed on the one hand to the casing and on the other hand to the rod and thanks to its elasticity can deform during the displacement of the rod relative to the casing.

Dans le cas de robinets vannes de grande dimension ce soufflet peut atteindre un longueur considérable et est alors formé de tronçons de soufflet reliés les uns aux autres. Il est nécessaire de prévoir un dispositif répartiteur de course pour limiter la compression et l'extension des différents tronçons et permettre que chaque tronçon subisse des déformations équivalentes, afin d'éviter que certains tronçons soient sollicités plus que d'autres et cassent prématurément. In the case of large gate valves this bellows can reach a considerable length and is then formed of bellows sections connected to each other. It is necessary to provide a stroke distribution device to limit the compression and extension of the different sections and allow each section to undergo equivalent deformations, in order to avoid that certain sections are stressed more than others and break prematurely.

Un répartiteur de course de ce type connu comporte des bagues coulissant sur la tige et portant respectivement une nervure annulaire externe. Entre ces nervures externes sont soudés les tronçons de soufflet à l'aide de pièces rapportées chapeautant les nervures. Les nervures sont pourvues d'orifices et entre chaque paire de nervures est enfilé dans deux orifices alignés un tirant longitudinal comportant à ses deux extrémités un embout soudé de diamètre supérieur à celui des orifices. A stroke distributor of this known type has rings sliding on the rod and respectively carrying an external annular rib. Between these external ribs are welded the bellows sections using inserts topping the ribs. The ribs are provided with orifices and between each pair of ribs is threaded into two aligned orifices a longitudinal tie rod having at its two ends a welded endpiece of diameter greater than that of the orifices.

La limitation en compression d'un tronçon de soufflet est obtenue par butée des deux bagues le supportant et la limitation en extension par butée des embouts d'un tirant sur les nervures des bagues correspondantes. The limitation in compression of a section of bellows is obtained by abutment of the two rings supporting it and the limitation in extension by abutment of the ends of a tie rod on the ribs of the corresponding rings.

Un tel répartiteur pose plusieurs problèmes. Les tirants étant relativement longs et les tronçons relativement nombreux, l'ensemble a une tenue mécanique contestable compte tenu de déplacements transversaux des tirants nuisant à leur bon guidage. Such a distributor poses several problems. The tie rods being relatively long and the sections relatively numerous, the assembly has questionable mechanical strength given the transverse displacements of the tie rods which affect their good guidance.

Le dispositif pose également des problèmes de montage et de démontage. Au montage il faut enfiler les tirants dans les orifices correspondant puis souder leurs embouts. I1 est difficile de réaliser ceci de façon précise et la position des embouts définissant la course maximale d'extension des tronçons de soufflet, il est difficile d'obtenir une répartition correcte de course. Dans le cas où un tronçon de soufflet avec sa partie de répartiteur est endommagé, il s'avère impossible de démonter ce tronçon et la partie de répartiteur correspondante et de les changer et il est donc nécessaire de changer le soufflet entier. En effet, une fois le tronçon de soufflet enlevé, même en coupant le tirant, on ne peut démonter les extrémités de tirant pourvues de leur embout car elles sont logées dans les tronçons adjacents.  The device also poses assembly and disassembly problems. During assembly, the tie rods must be threaded into the corresponding holes and then their ends welded. I1 is difficult to achieve this precisely and the position of the tips defining the maximum stroke of extension of the bellows sections, it is difficult to obtain a correct stroke distribution. In the case where a section of bellows with its distributor part is damaged, it proves impossible to dismantle this section and the corresponding distributor part and to change them and it is therefore necessary to change the entire bellows. Indeed, once the bellows section removed, even by cutting the tie rod, the tie rod ends provided with their end piece cannot be dismantled because they are housed in the adjacent sections.

La présente invention résout ces problèmes en proposant un soufflet à répartiteur de course dont le montage et le démontage soit facilité, aucune soudure autre que celle des tronçons de soufflet n'étant nécessaire et chaque tronçon de soufflet étant guidé indépendamment sur la tige et pouvant être démonté. The present invention solves these problems by proposing a bellows with a stroke distributor whose assembly and disassembly is facilitated, no welding other than that of the bellows sections being necessary and each bellows section being guided independently on the rod and being able to be disassembled.

Pour ce faire, les organes de limitation de course d'extension sont des manchons entourant la tige et reliant deux bagues adjacentes par leurs parties d'extrémité constituées d'au moins un tenon radial qui vient coopérer en position d'extension avec une surface de butée radiale aménagée sur les bagues. To do this, the extension stroke limitation members are sleeves surrounding the rod and connecting two adjacent rings by their end portions made up of at least one radial lug which cooperates in the extension position with a surface of radial stop fitted on the rings.

Le soufflet d'étanchéité ainsi obtenu est composé d'une pluralité d'éléments indépendants les uns des autres lors de l'opération de montage. Seules subsistent les soudures des tronçons de soufflet, le montage ne nécessitant aucune autre soudure. Les différents éléments sont parfaitement guidés sur la tige et présente une tenue mécanique parfaite. The sealing bellows thus obtained is composed of a plurality of elements independent of each other during the mounting operation. Only the welds of the bellows sections remain, the assembly requiring no other welding. The different elements are perfectly guided on the rod and have perfect mechanical resistance.

Selon un mode de réalisation préféré, les manchons sont disposés au moins partiellement radialement entre les bagues et la tige, le tenon étant dirigé vers l'extérieur et la surface de butée étant ménagée sur la face intérieure de la bague. According to a preferred embodiment, the sleeves are arranged at least partially radially between the rings and the rod, the tenon being directed towards the outside and the abutment surface being formed on the inner face of the ring.

Plus précisément, chaque manchon est constitué d'une partie centrale tubulaire pourvue à chacune de ses extrémités d'au moins une extension longitudinale portant à son extrémité le tenon radial. More precisely, each sleeve consists of a tubular central part provided at each of its ends with at least one longitudinal extension carrying at its end the radial post.

Avantageusement, chaque bague est de diamètre intérieur supérieur au diamètre de la tige et est pourvue d'une nervure annulaire interne à proximité de chaque extrémité venant en appui sur la tige et définissant la surface de butée, cette nervure annulaire étant munie d'au moins une rainure longitudinale pour le passage de chaque extension longitudinale.  Advantageously, each ring has an inner diameter greater than the diameter of the rod and is provided with an internal annular rib close to each end bearing on the rod and defining the abutment surface, this annular rib being provided with at least a longitudinal groove for the passage of each longitudinal extension.

En ce qui concerne les bagues d'extrémité du soufflet, elles sont fixées d'une part à la tige et d'autre part au carter et sont constituées d'une bague tronçonnée au niveau de la nervure radiale annulaire. As regards the end rings of the bellows, they are fixed on the one hand to the rod and on the other hand to the casing and consist of a ring cut at the level of the annular radial rib.

L'invention est décrite ci-après plus en détail à l'aide de dessins ne représentant qu'un mode de réalisation préféré. The invention is described below in more detail using drawings representing only a preferred embodiment.

La figure 1 est une vue partielle en coupe longitudinale du soufflet conforme à l'invention, en cours de montage, seuls certains éléments étant représentés. Figure 1 is a partial view in longitudinal section of the bellows according to the invention, during assembly, only certain elements being shown.

La figure 2 est une vue en perspective d'un élément constitutif du soufflet conforme à l'invention. Figure 2 is a perspective view of a component of the bellows according to the invention.

La figure 3 est une vue en coupe longitudinale du soufflet conforme à l'invention, en position limite de compression. Figure 3 is a longitudinal sectional view of the bellows according to the invention, in the compression limit position.

La figure 4 est une vue en coupe longitudinale du soufflet conforme à l'invention, en position limite d'extension. Figure 4 is a longitudinal sectional view of the bellows according to the invention, in limit extension position.

Sur la figure 1 est représentée une tige 1 supportant une bague 4. Selon ce mode de réalisation, cette bague 4 est constituée de deux parties 4' et 4" cylindriques pourvues chacune d'une nervure annulaire d'extrémité. Les deux parties 4' et 4" sont reliées l'une à l'autre par fixation de leurs nervures pour former une nervure annulaire externe 41 sur laquelle sont soudés deux tronçons de soufflet 3 par l'intermédiaire d'une pièce 6 chapeautant la nervure 41. In Figure 1 is shown a rod 1 supporting a ring 4. According to this embodiment, this ring 4 consists of two parts 4 'and 4 "cylindrical each provided with an annular end rib. The two parts 4' and 4 "are connected to each other by fixing their ribs to form an external annular rib 41 onto which two bellows sections 3 are welded by means of a part 6 which caps the rib 41.

A proximité de ses extrémités, la bague 4 comporte une nervure annulaire interne 43 définissant une surface de butée 42. Elle comporte également des orifices 44 qui d'une part allège la bague 4 et d'autre part pour certains servent au maintien de lames de ressort 7. Near its ends, the ring 4 has an internal annular rib 43 defining an abutment surface 42. It also has orifices 44 which on the one hand lightens the ring 4 and on the other hand for some are used to hold blades of spring 7.

La figure 2 représente un organe de limitation de course d'extension 5. Ce manchon 5 est constitué d'une partie centrale cylindrique 52 pourvue à chacune de ses extrémités d'au moins une extension longitudinale 53, de préférence trois. Ces extensions 53 portent à leur extrémité un tenon radial 51 dirigé vers l'extérieur. Cet organe est de préférence réalisé en bronze et relativement flexible. FIG. 2 represents an extension stroke limiting member 5. This sleeve 5 consists of a cylindrical central part 52 provided at each of its ends with at least one longitudinal extension 53, preferably three. These extensions 53 carry at their end a radial stud 51 directed outwards. This member is preferably made of bronze and relatively flexible.

Les figures 3 et 4 représentent une tige 1 de robinet vanne équipé du soufflet conforme à l'invention. La tige 1 coulisse dans un carter 2 fixe et le soufflet est d'une part fixé à la tige 1 par une de ses extrémité et d'autre part au carter 2 par l'autre de ses extrémités. Le soufflet comprend une pluralité de tronçons de soufflet 3 disposés bout à bout, une pluralité de bagues 4 coulissant sur la tige 1, les tronçons de soufflet 3 adjacent étant soudés sur la nervure annulaire externe 41. Figures 3 and 4 show a valve tap rod 1 equipped with the bellows according to the invention. The rod 1 slides in a fixed casing 2 and the bellows is on the one hand fixed to the rod 1 by one of its ends and on the other hand to the casing 2 by the other of its ends. The bellows comprises a plurality of bellows sections 3 placed end to end, a plurality of rings 4 sliding on the rod 1, the bellows sections 3 adjacent being welded to the external annular rib 41.

Selon le mode de réalisation représenté sur ces figures, les bagues 4 sont en une seule pièce et un anneau 8 est rapportée sur la nervure externe 41 pour réaliser la fixation des tronçons de soufflet 3. According to the embodiment shown in these figures, the rings 4 are in one piece and a ring 8 is attached to the external rib 41 to fix the bellows sections 3.

En position de compression maximale comme représenté sur la figure 3, les bagues 3 sont en butée par paire par leur surface d'extrémité. In the maximum compression position as shown in FIG. 3, the rings 3 are in abutment in pairs by their end surface.

Entre deux bagues 4, est disposé un manchon 5 situé radialement entre la tige 1 et les deux bagues 4 correspondantes. Pour permettre le passage des extensions 53 des manchons 5, les nervures 43 des bagues 3 sont pourvues de rainures longitudinales 43'. Between two rings 4 is disposed a sleeve 5 located radially between the rod 1 and the two corresponding rings 4. To allow the passage of the extensions 53 of the sleeves 5, the ribs 43 of the rings 3 are provided with longitudinal grooves 43 '.

Les bagues d'extrémité du soufflet 9 et 10 fixées pour la première à la tige 1 et pour la seconde au carter 2 sont constituées de bague telle que déjà décrite tronçonnée au niveau de la nervure radiale annulaire 41. The end rings of the bellows 9 and 10 fixed for the first to the rod 1 and for the second to the casing 2 consist of a ring as already described, sectioned at the level of the annular radial rib 41.

Comme représenté sur la figure 4, en position d'extension maximale du soufflet qui correspond à la course maximale de la tige 1, les tenons 51 des manchons 5 viennent en butée contre les surfaces de butées internes 42 des bagues 4. As shown in FIG. 4, in the position of maximum extension of the bellows which corresponds to the maximum stroke of the rod 1, the lugs 51 of the sleeves 5 abut against the internal abutment surfaces 42 of the rings 4.

Le montage et le démontage d'un tel soufflet est particulièrement aisé. Par leur élasticité, au montage les manchons 5 s'encliquettent sous les bagues 4 correspondantes et au démontage, en coulissant le soufflet sur la tige 1 chaque élément constitutif peut facilement être indépendamment démonté.  The assembly and disassembly of such a bellows is particularly easy. By their elasticity, when mounting the sleeves 5 snap under the corresponding rings 4 and when disassembling, by sliding the bellows on the rod 1 each constituent element can easily be dismantled independently.

Claims (5)

REVENDICATIONS 1) Soufflet d'étanchéité à répartiteur de course disposé sur une tige (1) coulissante dans un carter (2) fixe et fixé par une de ses extrémités à la tige (1) et par l'autre extrémité au carter (2), comportant une pluralité de tronçons de soufflet (3) mis bout à bout, une pluralité de bagues (4) coulissant sur la tige (1) et comportant une nervure radiale annulaire externe (41) sur laquelle sont fixées les extrémités adjacentes de tronçons de soufflet (3), deux bagues (4) adjacentes venant en butée dans la position de compression maximale du tronçon de soufflet (3) correspondant, soufflet comportant également des organes de limitation de la course d'extension (5) reliant les bagues adjacentes et comportant des parties d'extrémité venant en butée avec des surfaces de butée agencées sur les bagues (4), soufflet caractérisé en ce que les organes de limitation de course d'extension (5) sont des manchons entourant la tige (1) et reliant deux bagues (4) adjacentes par leurs parties d'extrémité constituées d'au moins un tenon radial (51) qui vient coopérer en position d'extension avec une surface de butée radiale (42) aménagée sur les bagues (4). 1) Sealing bellows with stroke distributor arranged on a rod (1) sliding in a casing (2) fixed and fixed by one of its ends to the rod (1) and by the other end to the casing (2), comprising a plurality of bellows sections (3) placed end to end, a plurality of rings (4) sliding on the rod (1) and comprising an external annular radial rib (41) on which the adjacent ends of bellows sections are fixed (3), two adjacent rings (4) abutting in the position of maximum compression of the corresponding bellows section (3), bellows also comprising members for limiting the extension stroke (5) connecting the adjacent rings and comprising end portions coming into abutment with abutment surfaces arranged on the rings (4), bellows characterized in that the extension stroke limiting members (5) are sleeves surrounding the rod (1) and connecting two adjacent rings (4) s by their end parts made up of at least one radial post (51) which cooperates in the extended position with a radial abutment surface (42) arranged on the rings (4). 2) Soufflet selon la revendication 1, caractérisé en ce que-les manchons (5) sont disposés au moins partiellement radialement entre les bagues (4) et la tige (1), le tenon (51) étant dirigé vers l'extérieur et la surface de butée (42) étant ménagée sur la face intérieure de la bague (4). 2) Bellows according to claim 1, characterized in that the sleeves (5) are arranged at least partially radially between the rings (4) and the rod (1), the lug (51) being directed outwards and the abutment surface (42) being provided on the inner face of the ring (4). 3) Soufflet selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque manchon (5) est constitué d'une partie centrale tubulaire (52) pourvue à chacune de ses extrémités d'au moins une extension longitudinale (53) portant à son extrémité le tenon radial (51). 3) Bellows according to claim 2, characterized in that each sleeve (5) consists of a tubular central part (52) provided at each of its ends with at least one longitudinal extension (53) carrying at its end the tenon radial (51). 4) Soufflet selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque bague (4) est de diamètre intérieur supérieur au diamètre de la tige (1) et est pourvue d'une nervure annulaire interne (43) à proximité de chaque extrémité venant en appui sur la tige (1) et définissant la surface de butée (42), cette nervure annulaire (43) étant munie d'au moins une rainure longitudinale pour le passage de chaque extension longitudinale (53). 4) Bellows according to claim 3, characterized in that each ring (4) is of inner diameter greater than the diameter of the rod (1) and is provided with an internal annular rib (43) near each end coming to bear on the rod (1) and defining the abutment surface (42), this annular rib (43) being provided with at least one longitudinal groove for the passage of each longitudinal extension (53). 5) Soufflet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les bagues d'extrémité (4', 4") du soufflet fixées d'une part à la tige (1) et d'autre part au carter (2) sont constituées d'une bague tronçonnée au niveau de la nervure radiale annulaire (41).  5) Bellows according to one of the preceding claims, characterized in that the end rings (4 ′, 4 ") of the bellows fixed on the one hand to the rod (1) and on the other hand to the casing (2) consist of a ring cut at the level of the annular radial rib (41).