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BREVET D'INVENTION ------------ PERFECTIONNEMENTS AUX ROBINETS.
La présente invention concerne des perfectionnements aux robinets et aux procédés de construction:, des robinets et elle a trait en particulier à des perfectionnements aux robinets à clef comportant des moyens pour dégager ou soulever légèrement la clef de son siège afin de ¯lui permettre de tourner librement mais elle englobe aussi diverees combinaisons secondaires de mécanismes utili- sables dans d'autres types d'obturateurs et de mécanismes d'obtu- rateurs.
Dans le type antérieur de robinet à clef' à lubrification sous pression le plus généralement utilisé, dans lequel on utilise la pression du lubrifiant pour dégager la clef de son siège avant sa rotation, la clef est poussée élastiquement sur son siège au moyen d'une garniture fibreuse ou analogue qui sert aussi à assu- rer l'étanchéité du joint actif entre la tige de commande de la clef et le corps ou le boisseau du robinet.
Oe type de garniture est rapidement comprimé à l'état permanent lorsqu'il est exposé
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aux pressions d'applications relativement fortes nécessaires pour assurer une étanchéité satisfaisante dans les robinets fonctionnant sous une haute pression, et aux efforts alternés de compression et de détente qui se produisent chaque òis que la clef est actionnée et qui sont des également aux grandes 'varie,- tions de température auxquelles ces robinets sont fréquemment soumis pendant le fonctionnement, ce qui fait que la garniture perd son élasticité.
Il en résulte que l'amplitude du mouvement axial ou mouvement de dégagement de la clef ne peut pas être réglée en tout temps et que la pression élastique exercée sur la clef pour l'appliquer sur son siège varie considérablement et ne peut pas être réglée entre des limites précises, ainsi que cela est nécessaire pour assurer l'absence de dérangements dans le service. En outre, l'utilisation de ce type de garniture autour de la tige augmente la résistance de la clef à la rotation et exige des réglages fréquents pour empêcher les fuites à l'exté- rieur de la conduite.
Comme les robinets sont manoeuvrés par des mains malhbiles, les robinets de ce genre ont donné lieu jusqu' ici à des dérangements considérables, à cause des réglages fré- quents, des soins constants et de l'attention continuelle qui sont nécessaires pour maintenir ces robinets en état de fonctionner sans dérangement et sans fuite, et capables de tourner facilement.
Comme la clef' d'un robinet à clef conique tend à se coincer sur son siège, on utilise des dispositifs de dégagement'. à lubrifiant pour dégager la clef de son siège afin qu'elle puisse tourner facilement. Toutefois, lorsque la garniture permet. une séparation excessive entre la clef et son siège, le fluide circulant dans la conduite et traversant le robinet pénètre entre la clef et les surtaces d'étanohéité du corps du robinet et il balaye la couche ou pellicule de lubrifiant qui les recouvre, ce qui permet aux battitures, au sable- et aux autres matières étrangères de se déposer sur ces surfaces.
La présence de ces
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substances sur les suri-aces d'étanchéité empêche la cler de s'ap- pliquer de nouveau convenablement sur son siège et elle provoque l'usure des surfaces d'étanchéité par frottement abrasif, ce qui fait qu'il se produit des fuites dans la conduite malgré la pelli- cule de lubrifiant recouvrant le siège et que le robinet perd de son efficacité en tant qu'obturateur sur lequel on puisse compter.
Jusqu'ici tous les spécialistes ont'considéré ces inconvénients comme étant inévitables et ils en ont pris leur parti.
' Toutefois,on a trouvé conformément à l'invention que l'étanchéité de la tige de manoeuvre, qui est nécessaire pour empêcher les fuites du fluide circulant dans la conduite et son échappement à l'extérieur, peut être séparée du dispositif élasti- que nécessaire pour appliquer la clef sur son siège, et cette séparation permet d'utiliser un type différent de garniture pour empêcher les fuites autour de la tige.
En outre, il est possible d'utiliser un dispositif élastique en soi pour pousser la clef sur son siège, ce dispositif conservant son élasticité primitive pendant longtemps et pouvant être réglé facilement et avec préci- sion pour permettre le réglage exact de la course que la clef doit nécessairement effectuer pour assurer une manoeuvre facile de cette clef et empêcher le balayage du lubrifiant assurant l'é- tanohéité, ainsi que, par conséquent, l'entrée de matières étran- gères et leur dépôt sur les surfaces d'étanchéité.
La résistance opposée par la clef à la rotation dépend, entre autres facteurs, du coefficient de frottement des surfaces du siège, de la force ou pression appliquée normalement sur ces surfaces, de la nature du lubrifiant utilisé, c'est à dire de sa viscosité, de son adhérence et de son coefficient de frottement, ainsi que l'amplitude du graissage, et lorsque le mouvement axial de la clef libère les surfaces du siège, la résistance àla rota- tion est causée en premier lieu par le lubrifiant. Le lubrifiant ne peut jouer le rôle d'obturateur que lorsque le jeu entre la clef et le siège est extrêmement petit et la grandeur du jeu
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admissible dépendra de la nature du service, de la pression et du lubrifiant utilisé.
En conséquence on règle ou l'on détermine le dégagement maximum de la clef du robinet en'tenant convena- blement compte de la nature du service auquel le robinet est destiné, de la pression à considérer et de la nature du lubri- fiant à utiliser. Dans les types pratiques auxquels l'invention est appliquée, la construction et les premiers réglages sont de préférence tels qu'il ne soit possible, dans aucune condi- tion de fonctionnement, de séparer les surfaces de portée de la clef du corps du robinet par un jeu suffisant pour supprimer l'étanchéité produite par le lubrifiant réparti sous pression entre les surfaces de portée, ce jeu n'étant pas inférieur non plus à la mesure nécessaire pour permettre une rétation facile - de la clef.
on peut obtenir ce résultat en tolérant un eu ma- ximum de quelques centièmes de millimètre seulement lorsqu'on utilise le lubrifiant voulu; le robinet est convenablement cons- truit et comporte une clef convenablement conique, puis le lu- brifiant est réparti de façon sensiblement uniforme sur les sur- faces de portée du robinet.
En pratique, on a trouvé selon l'invention, que pour des robinets à clef de très grandes dimensions le jeu maximum entre les surfaces de portée pour permettre la rotation libre de la clef dans un robinet de construction convenable conforme à l'invention n'a jamais besoin de dépasser environ 4 à 6 centièmes de millimètre pour assurer la rotation libre de la clef-lorsque la pression du fluide atteint de 350 à 600 kg/cm3 ou davantage et les inventeurs ont trouvé que ces jeux peuvent être effecti- vement rendus étanches par une répartition convenable d'un lubrifiant d'une viscosité appropriée entre les surfaces de portée de la clef.
quant aux conditions pour la pression élasti- que nécessaire pour maintenir la clef appliquée sur son siège et permettre un mouvement de dégagement d'une amplitude oonve-
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nable pour assurer une rotation facile et produire une étanchéité efficace lorsque la clef a été tournée, les inventeurs ont trouvé 'qu'elles sont d'une nature telle qu'elles peuvent être remplies par le simple artifice consistant à utiliser, pour le robinet, un couvercle en métal lourd ayant la résistance voulue pour résister aux pressions intérieures régnant dans le robinet et l'élastici- té nécessaire, ainsi que la souplesse qui en résulte,
pour qu'il puisse ciy développer un eifort initial suffisant pour assurer les pressions d'application nécessaires en combinaison avec un mécanisme construit pour exercer sur la clef des pressions de dégagement suffisantes pour déplacer la clef en surmontant l'é- lasticité résultante du couvercle et à exercer un effort sur ce dernier et à le faire dévier suffisamment pour assurer le jeu nécessaire pour la rotation libre de la clef, ces pressions étant toutefois insuffisantes pour dépasser la limite d'élasticité du couvercle et aussi insuffisantes pour rompre l'élasticité éta- blie par le lubrifiant introduit entre les surfaces de portée et les surfaces d'étanchéité du robinet par rapport aux pressions intérieures du fluide dans le corps du robinet.
On peut ainsi obtenir un type de robinet à clef lubrifié de construction très simple et durant longtemps, se prêtant à un fonctionnement sous .une très haute pression aussi bien que sous de basses pressions, robinet dans lequel une obturation effective au moyen de lubri- fiant peut être maintenue en tout temps en empêchant les fuites du fluide intérieur entre les surfaces de portée de la clef du robinet et les surfaces d'étanohéité.
En conséquence, un autre but de la présente invention consiste à créer des types nouveaux et simplifiés de robinets à clef lubririés à soulèvement, et des procédés de fabrication de ces robinets, les clefs étant appliquées élastiquement sur leur siège et le maximum de séparation entre les clefs et leur siège étant déterminé d'avance de telle sorte que toute fuite de fluide entre les surfaces de portée des robinets sous l'action des pres-
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sions intérieures dans les robinets soit sensiblement empêchée.
En raison de la petite amplitude du mouvement que la clef doit effectuer pour se dégager de son siège dans les ro- binets conformes à la présente invention, les inventeurs ont , reconnu qu'il est possible d'utiliser des moyens appropriés pour régler la pression élastique d'application de la clef sur son siège et tenir compte d'une grande gamme de pressions, ain- si que de nombreuses conditions de marche, avec un type normal donné, les types de-robinets comportant ces dispositifs de ré- glae constituant en conséquence un autre but de la présente invention.
En créant un nouveau mécanisme de fonctionnement pour les types de robinets perfectionnés conformément à l'in- vention, on peut donc supprimer les garnitures et presse-étoupes du type usuel. En conséquence, la oréation de types de robinet comportant un mécanisme permettant de manoeuvrer le robinet de l'extérieur, sans qu'il soit nécessaire d'utiliser des presse- étoupes ou des bourrages du type ordinairement adopté pour empêcher les fuites à travers les joints entre le mécanisme de fonctionnement et le boisseau du robinet constitue un autre objet de la présente invention.
Dans les robinets à clef, en particulier ceux du type conique, qui sont utilisés pour de hautes pressions, l'étanchéi- té de la clefappliquée sur son siège est assurée par la haute pression qui applique la cler excentriquement sur son siège près du canal de sortie du robinet, ce qui a pour effet d'assurer l'étanchéité de l'ouverture de sortie.
Comme la clef peut s'é- carter suffisamment de son siège dans le canal d'arrivée, pour permettre des fuites du fluide contenu dans la conduite vers les extrémités de la clef, il faut prendre des mesures pour empêcher les fuites le long de la; tige de manoeuvre* Les gar- nitures et presse-étoupes du type usuel n'ont pas donné de bons résultats, parce qu'ils augmentent la résistance opposée à la
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rotation de la clef, qu'ils sont sujets à des fuites et parce qu'ils exigent de fréquents réglages.
Un autre but de la présente invention consiste créer pour le robinet une tige de manoeuvre comportant des surfaces ' d'étancnéité coopérant avec des surfaces d'étanchéité de forme correspondante ménagée dans le boisseau du robinet, ainsi qu'un dispositif servant à introduire un lubrifiant visqueux sous pres- sion et à l'appliquer sur les surfaces d'étanchéité pour empêcher toute fuite sur celle-ci. En combinaison avec un dispositif ser- vant à maintenir la clef appliquée élastiquement sur son siège, la présente invention permet de créer.un type de robinet ne fuyant pas, tournant facilement et ne nécessitant pas de réglage fré- quent.
Un autre but de l'invention consiste à créer un ensem- ble de rainures à lubrifiant dans les surfaces de portée de la clef et du boisseau qui constitue un circuit sensiblement iermé pour le lubrifiant à chaque extrémité de l'orifice dans les posi- tions correspondant à l'ouverture complè'te et à la fermeture, la communication avec les rainures découvertes de l'ensemble étant coupée au passage entre la position d'ouverture et la position de fermetureo
Un autre but de l'invention consiste à réaliser un robinet à lubrification comportant pour le dispositif de manoeu- vre du robinet, un dispositif d'étanchéité distinct du réseau de rainures à lubrifiant servant à lubrifier les clefs de robinet et à produire le dégagement de ces clefs,
ce qui permet d'utiliser des lubrifiants différents ayant les caractéristiques les plus avantageuses relativement à ia lubrification du robinet et à , celle de son dispositif de manoeuvre, pour empêcher plus efficace- ment toute possibilité de fuite, en particulier lorsque le robinet est soumis à des pressions relativement hautes.
Parmi d'uatres buts, l'invention vise à établir un robi-
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net de grandes dimensions dans lequel de grandes forces d'ap- plication et d'étanchéité sont combinées dans une construction compacte composée de peu de pièces et se démontant facilement.
Ces buts, ainsi que diverses autres caractéristiques ressortir ront de la descriptiondétaillée qui suit et des dessins anne- xés, dans lesquels:
La Fig. l est une coupe d'un robinet construit sui- vant un mode de réalisation de l'invention, la clef étant représentée en élévation;
La Fig. 2 est un plan, partie en coupe, du robinet représenté dans la Fig. 1;
La Fig. 3 est une coupe par la ligne III-III de la fig. 1;
La Fig. 4 est une élévation d'une variante de robi- net pouvant être manoeuvré au moyen d'une clef de commande;
La Fig. 5 est une vue, en partie schématique, d'une variante du système lùbriiiant de la cle du robinet ;
La Fig. 6 est une coupe par la ligne VI-VI de la Fig. 6;
La Fig. 7 est une vue, en partie schématique, de la , variante représentée dans la Fig. 6, la clef étant amenée par rotation à la position dans laquelle le robinet est à moitié ouvert.
Dans la Fig. l, l'objet de l'invention comporte un corps ou boisseau 10 dans lequel est ménagé un canal 11 pour le passage du fluide circulant dans la conduite. A l'intérieur, du boisseau et transversalement au canal 11 se trouve un alé- sage 12 formant un siège conique. A l'intérieur de ce siège 12 se trouve une clen conique 13 traversée par une ouverture ou orifice 14 pouvant coïncider avec le canal 11 dans la posi- tion d'ouverture du robinet. Une chambre 16 est ménagée à la petite extrémité de la clef et à la plus grande extrémité de
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la clef il y a une chambre 17 délimitée par les parois du bois- seau et @ la plaque-couvercle 18, maintenue en place sur ses bords par des goujons 19.
Le boisseau 10 comporte, à la petite extrémité de la ciel', un prolongement 21 percé d'un alésage 22 dans lequel passe une tige de manoeuvre 23 qui s'engage dans la chambre 16 se trou- vant à la petite extrémité de la clef. La tige de manoeuvre 23 est distincte de la clef 13 et elle comporte une languette ou un pro- longement 24 s'engageant dans un évidement approprié 25 ménagé à la petite extrémité de la clef, l'emboitement étant assez lâche pour ménager un léger jeu. La tige 23 comporte un filetage 26 usiné avec'précision, dont les filets coopèrent avec des filets analogues 27 taillés dans les parois de l'alésage 22 du prolon- gement 21 du boisseau. L'usinage,précis assure un contact très étroit entre les filets 28 et 27.
Un logement 28 est ménagé dans le prolongement 21 autour de l'alésage 22 et peut être rempli de lubrifiant approprié pour assurer l'étanchéité de la tige du robinet. La partie extérieure du prolongement 21 comporte un ou plusieurs prolongements 29 et des trous taraudés 31 sont percés dans ces prolongements, de préférence tangentiellement à la tige 25.. Le logement 29 peut être rempli de lubrifiant par les trous 31 et on peut régler la pression du lubrifiant dans ce logement . au moyen des pistons filetés 32 qui coopèrent avec ces trous 31.
Ces pistons sont entaillés à leur extrémité pour qu'on puisse les iaire tournerau moyen d'une clef appropriée.
On peut faire tourner la clef 3.3 sur son siège pour l'amener à la position d'ouverture ou de fermeture, au moyen du secteur de roue hélicoïdale 36 fixé de façon appropriée à la tige de manoeuvre 23, et engrenant avec une vis sans fin 36 fixée sur l'arbre 37, que l'on peut faire tourner au moyen d'un volant 3ô fixé sur cet arbre, ou au moyen de tout autre dispositif approprié.
Le prolongement 21 du boisseau comporte une bride sur laquelle est fixé un carter . servant à loger le mécanisme de manoeuvre de la
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clef, un joint étanche étant assuré entre les deux piécea.
Pour fournir du lubrifiant sur les surfaces de portée de la clef et du boisseau, et pour écarter la cler de son siège, la tige 23, qui sort à l'extérieur du carter 41 comporte un alé- sage 42 qui la traverse de part en part et dans laquelle est lo- gée une vis 44 servant à exercer une pression sur le lubrifiant.
Des soupapes de retenue à billes 43' de construction appropriée montées dans l'alésage 42 empêchent toute fuite du lubrifiant ou du fluide circulant dans la conduite lorsqu'on retire la vis en vue du remplissage. L'alésage 42 traverse la tige d'un bout à l'autre de façon à assurer une'communication entre le logement 25 et la chambre à lubrifiant 16 prévue à la petite extrémité de l'obturateur. Le siège 12 comporte de courtes rainures 46 communiquant avec la chambre 16 et avec deux paires de rainures verticales à lubrifiant 47, 47' ménagées dans la surface de la clef.
Les rainures 47 sont disposées sur la clef de façon à communiquer avec les rainures de communication 46 lorsquelles se trouvent dans la position d'ouverture ou de fermeture et à la grande extrémité de la clef elles communiquent dans toutes les positions avec les extrémités de la rainure périphérique 45 de la clef. De même, les rainures 47' communiquent avec les rainures de communication 46 dans la position d'ouverture ou de iermeture et avec les extrémités de la rainure périphérique 48'. qui se trouve à la grande extrémité de la clef et qui est diamétralement. opposée à la rainure 48. Les extrémités des rainures 48 et 48'. sont distantes d'environ 90 .
Pour écarter la clef de son siège par une pression exercée au moyen du lubrifiant, on fait avancer la vis 44 dans la tige, ce qui a pour efiet d'introduire du lu- brifiant dans la chambre 16 et les rainures 47, 48 et 47', 48' pour soulever la clef de son siège et lubrifier les portées.
Le couvercle lS est élastique en soi et, pour lui con- férer une résitance et une élasticité suffisantes, il est de préférence constitué par une pièce d'acier forgé ou d'acier moulé
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ayant une épaisseur appropriées une rondelle de joint 54 en alu- minium ou autre métal approprié est appliquée sur un épaulement approprié entourant le siège 12 à la gra.mde extrémité de la clef, et un diaphragme 55 est monté sur cette rondelle et pincé entre elle et le couvercle 18, Le diaphragme 545 peut être d'une seule pièce, mais il est de préférence composé de deux disques, le disque intérieur étant de prérérence constitué par un alliage résistant à la corrosion, tel qu'acier inoxydable 18-8,
l'autre diaphragme ou diaphragme extérieur étant en acier au carbone ayant les caractéristiques physiques appropriées. La clef compor- te à sa grande extrémité un logement 66 contenant une bille d'a- cier 57 et un disque de poussée 68 comportant un logement appro- prié est monté entre la bille 57 et le diaphragme 55. Le couver- cle 18 comporte un alésage faraude 59 dans lequel peut s'engager la vis.de réglage 63, ce% alésage étant élargi pour ménager un épaulement 61 à l'intérieur. Un disque de poussée en acier 62 est monté dans cette partie élargie et peut être pressé sur le diaphragme 55 par la vis de réglage 53, La vis de réglage 53 peut être recouverte par un écrou de serrage combiné avec un cha- peau 53' soudé de préférence par points sur le couvercle pour empêcher l'accès de la vis 53.
Lorsqu'il est nécessaire de ré- gler la position de la vis 53, ce chapeau peut être détaché par rupture -de la soudure au moyen d'une clef à tuyau.
Il résulte de la description qui précède que la clef 3 du robinet peut être appliquée élastiquement sur son siège au moyen du couvercle élastique 18 et qu'on peut régler la force exercée par le couvercle en réglant la position de la vis 53. ue réglage est maintenu de préférence de façon que la clef du robinet puisse être soulevée suffisamment par la prsso du lubrifiant pour qu'on puisse la faire tourner facilement, mais pas assez pour interrompre l'obturation produite par le lubrifiant sur les portées.
La vis 53l s'appuie sur le disque de poussée 62. qui presse à son tour, au moyen du diapnragme, sur le disque de pous-
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sée 58 et la bille 57, pour appliquer ainsi la clef du robinet sur son siège. Un réglage de la vis 53 vers l'intérieur augmen- te la pression exercée par le couvercle, tandis qu'un réglage vers l'extérieur diminue cette pression. Le lubrifiant ou le fluide circulant dans la conduite ne peuvent pas s'échapper au dehors du boisseau à cette extrémité, parce que le joint en aluminium 54 et le diaphragme 55 obturent efficacement la grande extrémité du siège du robinet.
Ainsi qu'on l'a dit plus haut, on peut manoeuvrer le robinet en faisant tourner le votant 38, qui fait tourner la vis sans fin 36 @ engrenant avec le secteur de roue héli- coïdale 35 claveté sur la tige 23. Comme le contact entre le filetage 26 de la tige et le taraudage 27 est très étroit,. il peut arriver que l'on rencontre une résistance initiale con- sidérable pour faire tourner la tige. Le jeu entre la languet- te 24 de la tige et le logement 25 de la clefassure les tolé- rances de fabrication nécessaire et un jeu supplémentaire peut être ménagé pour qu'il soit possible de vaincre la résistance - à la rotation initiale de la tige 23 avant que l'on ne rencon- tre la résistance opposée à la rotation de la clef 13 du robi- rotation de la net.
En outre, au fur et à mesure que la/tige 23 fait avancer cette tige dans le logement 18 lorsqu'on tourne la clef pour la faire passer de la position d'ouverture à la position de fermeture, le jeu existant entre le prolongement 24 et le logement 26 permet à une légère pression de s'établir dans la chambre 16 pour écarter la clef de son siège avant qu'un cou- ple de rotation ne soit appliqué à cette clef. Le lubrifiant ainsi refoulé dans les rainures 47 et 47' est étalé sur toute la surface de portée lorsqu'on fait tourner la clef.
Le lubri- fiant contenu dans la chambre 28, qui peut être un agent d'é- tanchéité très visqueux, coopère avec les filets 28 de la tige et assure une étanchéité absolue empêchant toute fuite du lubrifiant du robinet ou du fluide circulant dans la conduite,
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à partir de l'intérieur du robinet, On peut régler cette obtura- tion et la rendre complète en faisant varier convenablement la position des pistons'filetés 32 pour exercer la pression voulue sur le lubrifiant contenu à l'intérieur. Un élément indicateur 65 est fixé à l'extrémité extérieure de la tige 32 et il porte un index indiquant,les positions d'ouverture et de fermeture de la clef du robinet, ainsi que la direction de l'écoulement du fluide dans le canal 11.
L'élément 65 est fixé à l'extrémité extérieure de la tige de manoeuvre 23 de préférence au moyen d'une vis de réglage indiquée en 66', vis qui permet de faire varier la position de cet élément. Il est bien entendu que l'élément 65 est légère- ment écarté de la position du segment de roue hélicoïdale 36 en contact avec la tige 32, pour¯que det élément 65 ne puisse pas être coincé sur la roue hélicoïdale lorsqu'on fait tourner la tige 25 dans le sens voulu pour provoquer sa descente. Des butées ap- propriées servant à déterminer le degré de rotation des soupapes sont combinées de prérérence avec l'élément indicateur 65, comme ceäa est indiqué en 80 et 81.
La Fig. 4 est une vue d'une variante du robinet pouvant être actionné au moyen d'une clef de commande. La construction de ce robinet est semblable à celle de la Fig. l et la tige 32', qui correspond à la tige 2, remporte à son extrémité extérieure une partie carrée 66 pour l'application d'une clef de manoeuvre.
Une butée appropriée 67 portée par le corps 10' du robinet coo- père avec une butée 68 portée par le collier 69 convenablement fixé .sur la tige 23' pour limiter la rotation de celle-ci.
Dans la variante représentée par les Figs. 4 à 7, l'en- semble lubrifiant de la clef est modifié de façon à assurer une obturation sensiblement complète autour des ouvertures de la clef du robinet. Dans cette variante, deux rainures lubrifiant dia- métralement opposées'70 et 70' sont ménagées longitudinalement dans la surface de la clen du robinet et communiquent avec la chambre à lubrifiant 16 qui se trouve à la petite extrémité de ce
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dernier, Les deux rainures à lubrifiant également diamétrale- ment opposées mais plus courtes 71, 71' ne communiquent pas avec la chambre à lubririant 16. Des rainures en spirale 72 et 72' sont ménagées dans le boisseau au-dessous du canal 11 à la grande extrémité du siège et communiquent respectivement avec les rainures 70, 71 et 70', 71'.
De courtes rainures verticales 73, 74 sont dirigées vers le haut à partir des extrémités de la rai- nure en spirale 72 et des rainures semblables 73', 74' partent des extrémités de la rainure 72'.
Lorsque la clef du robinet est dans sa position d'ou- verture, la rainure 70 communique avec la chambre 16 à une ex- trémité et à l'autre extrémité elle chevauche la rainure d'extré- mité 73 de la rainure en spirale 72. La rainure plus courte 71 communique également avec l'extrémité de la rainure courte 74 reliée à la rainure en spirale 72. De l'autre côté de la clef, la longue rainure 70' communique de même avec la chambre 16 à une extrémité et à l'autre extrémité elle chevauche la rainure courte 73' reliée à l'extrémité de la rainure en spirale 72'. La rainure courte 71' ne communique pas avec la chambre 16, mais elèe chevauche la rainure courte 74', quf est reliée à l'autre extrémité de la rainure en spirale 72'.
En conséquence, une obturation notable est obtenue à chaque extrémité de l'ouverture 14 au moyen de la clef. A une extrémité cette obturation oompor- te.la chambre 16 et les rainures 70, 73. 72, 74 et 71 et à l'au- tre extrémité elle comporte la chambre 16 et les rainures 70', 73', 72', 74' et 71'. Lorsqu'on fait tourner la clef du robinet de la position d'ouverture à la position de fermeture, son mou- vement coupe la communication entre les rainures 70, 71 et les rainures courtes 73, 74 communiquant avec la rainure en spirale 72 de façon à couper l'arrivée du lubrifiant venant de la source de lubrifiant sous pression dans la chambre 16 à la rainure verticale 71.
Ceci empêche le lubrifiant d'être refoulé dans le canal 11 à travers le robinet lorsque la rainure 71 est décou-
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verte dans ce canal. La rainure à lubrifiant 71' est de même sépa- rée de sa source de lubririant, sa communication avec la rainure courte 74' étant coupée.
La Fig. 7 est une vue du robinet à clef dans la position de fermeture partielle, un jeu de rainures étant seul présenté.On peut voir que la rainure 71 est complètement séparée de la chambre 16 et de la rainure 72, tandis que la rainure 70 est encore reliée à la chambre 16, mais non à la rainure 72. Dans la position de rer- meture complète la rainure 70' tourne jusqu'à ce qu'elle chevauche la rainure courte 74 et que la rainure 71 chevauche la rainure courte 73. Au même moment la rainure 70 chevauche la rainure cour- te 74', tandis.que la rainure 71' chevauche la rainure courte 73'.
En conséquence, dans la position de fermeture, le passade est sensiblement obturé à une extrémité par la chambre 16 et les rai- nures 70, 74', 72', 73' et 71' et à l'autre extrémité par la cham- bre 16 et les rainures 70', 74, 72, 73 et 71. On voit par ce qui précède que l'ouverture 14 de la clef est sensiblement entourée à chaque extrémité par un système de rainures à lubrifiant dans les positions d'ouverture complète et de fermeture complète, et que, dans une position intermédiaire, les rainures exposées au fluide circulant dans la conduite sont séparées de la source de lubrifiant sous pression.
Il peut arriver, pour des raisons diverses, que du lubri- fiant ou du fluide de la conduite, ou les deux, soient emprisonnés dans la chambre 17 (Fig. 1) et que l'accumulation de pression dans cette chambre, en agissant sur l'extrémité la plus grande de la clef, coince celui-ci sur son siège.
Dans ces conditions l'ap- plication de lubrifiant sous pression dans la chambre 16 et les rainures 47, 47', etc.. ne peut pas soulever la clef de façon à la dégager de son siège, parce que le lubrifiant et le fluide qui se sont accumulés dans la chambre 16 sont incompressibles Pour évi- ter cette difficultés une rainure réduite 76 (Figs 5, 6, 7) est taillée dans la clef et s'étend en spirale autour de la clef sur
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180 environ, l'une de ses extrémités communiquant avec la chambre 17., L'autre extrémité de la rainure 75 communique avec la rainure 70 dans toutes les positions de la clef.
Lors- que la clef du robinet se trouve dans la position d'étanchéité et qu'elle est ouverte ou fermée par rapport au canal 11, la rainure 75 sert à établir un équilibre de pression entre les chambres 16 et 17. Lorsqu'on désire décoller la clef, la pres- sion exercée dans la chambre 16 ne se communique pas à la cham- bre 17 assez vite pour créer une pression d'ouverture dans la chambre 17 dans un laps de temps suffisant pour s'opposer à la pression d'écartement.
En raison des petites dimensions de cette rainure il se produit un certain retard de pression entre la chambre 16 et la chambre 17, ce qui fait que la rai- nure ne gêne pas-le décollage de la clef et que tout lubrifiant ou fluide de la conduite accumulé dans la chambre 17 peut sor- tir de celle-ci lorsque la clef est décollée, ce qui évite le coincement de cette dernière*
Les robinets construits suivant la présente inven- tion assurent une étanchéité positive empêchant les fuites du fluide de la conduite le long de la clef ou de la tige,de ma- noeuvre et le système lubrifiant assurant l'étanchéité est tel que, même pour les grandes dimensions, aucun mécanisme à engre- nages ou autre n'est nécessaire pour permettre à la clef du robinet de tourner librement.
Le joint sinueux et irrégulier entre la tige de manoeuvre et le boisseau du robinet dont l'étant chéité est assurée par Un lubrifiant visqueux, ne présente que peu de résistance à la rotation, et lorsqu'un jeu est ménagé entre la tige et la clef, les grandes résistances initiales opposées à la rotation ne se présentent que progressivement, En ce qui concerne les lubrifiants utilisés, on signale que les joints .±tanches distincts assurés par l'invention, en combinai- son avec des lubrifiants de viscosités différentes sont très utiles, car on a constaté que le même lubrifiant ne peut pas
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être utilisé dans de bonnes conditions pour assurer à la fois l'étanchéité de la tige de manoeuvre et le décollage de l'obtura- teur de la clef.
Des essais ont montré qu'une garniture ayant une viscosité beaucoup plus grande est utile autour de la tige de ma- noeuvre de la clef du robinet. mien que cette garniture soit cons- tituée par une matière bien plastique elle est néanmoins visqueuse jusqu'à un certain point, ce qui rait qu'elle ne peut pas être utilisée pour lubrifier les portées des robinets au moyen du système de rainures à lubrifiant. Le couvercle élastique assure une force d'application énergique, élastique et précise que l'on peut régler convenablement, et permet de réaliser une construc- tion compacte, ce qui est particulièrement important dans la fa- brication de robinets à haute pression.
L'invention peut être appliquée de dirférentes autres façons typiques sans que l'on s'écarte de son principe ou de ses caractéristiques essentielles. C'est pourquoi le mode de réali. sation décrit ne doit être considéré sous tous les rapports qu'à titre d'exemple non limitati±.
REVENDICATIONS.
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1.- Robinet à clef comportant un boisseau traversé de part en part par un canal et formant siège pour la clef, une clef de robinet appliquée sur ce siège et comportant une ouverture pouvant coïncider avec le canal ci-dessus, une tige de manoeuvre traversant le boisseau, reliée mécaniquement à la clef et compor-
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Îéssn4+e tant des surraces d'étanchéité coopérant avec des surfaces d'étani chéité complémentaires du boisseau, et un dispositif pour intro duire du lubrifiant sous pression entre ces surfaces pour empêcher les fuites.