FR2482238A1

FR2482238A1 - Transferable tap with rotary plug - has plug accommodated in cage with holes aligned with those in bore

Info

Publication number: FR2482238A1
Application number: FR8010647A
Authority: FR
Original assignee: Criss SA
Current assignee: Criss SA
Priority date: 1980-05-06
Filing date: 1980-05-06
Publication date: 1981-11-13

Abstract

The tap with rotary plug is for an integrated control block, having a passage capable of connecting two others leading to the bore in which it works, also if necessary an additional drilling connecting one of these to a drain. The plug is fixed to a protruding spindle onto which a handle fits. The plug (2) is accommodated in a cage (10), its angular position in the latter being controlled by guides working with a mounting plate (20), which in turn has tops determining its angular position in relation to the bore. Radial holes in the cage align with the passages leading into the bore but are of larger diameter, and accommodate sealing rings (16, 17) bearing against the plug and the wall of the bore and mounted in arched grooved rings curved to match the radius of the cage.

Description

Les organes de travail,de contrôle ou de régulation de certains véhicules ou appareillages divers,sont reliés par des circuits de fluide,pneumatique ou hydraulique,à un poste de commande comportant des robinets,vannes et distributeurs dont l'actionnement conditionne le fone tionnement de ces organes0
Pour réduire l'encombrement du poste de commande provenant de ces robinets,vannes et distributeurs et diverses canalisations leur aboutissant,il a été envisagé de disposer ces organes dans des blocs métalliques comportant des perçages internes assurant les communications entre lesdits organes.The working, controlling or regulating members of certain vehicles or various equipment are connected by fluid, pneumatic or hydraulic circuits, to a control station comprising taps, valves and distributors whose actuation conditions the operation of these organs0
To reduce the size of the control station from these taps, valves and distributors and various pipes leading to them, it has been envisaged to arrange these members in metal blocks comprising internal bores ensuring communications between said members.

Si l'intégration dans un meme bloc des tiroirs de plusieurs distributeurs a pu être aisément résolue,il n'en a pas été de même pour les robinets de type quart de tour comportant un tournant cylindrique.En effet,au problème d'étanchéité,rendu complexe par la présence éventuelle d'un orifice de mise à l'échappement de l'un des canaux aboutissant au tornant,s'aoutent des problèmes de positionnement relatif des divers organes0
La présente invention a pour but de fournir un robinet à tournant cylindrique pouvant être transféré dans l'alésage d'un bloc de commande intégré,de m8me que dans un corps de robinet,sans problème d'étanchéité,de montage et de positionnement et qui soit de construction simple, peu onéreuse et fiables
Ce robinet est du type dont le tournant,d'uze part, comporte au moins un canal interne apte à mettre en com- munication au moins deux canaux débouchant dans l'alésa- sage le recevant et,éventuellement,un perçage supplémentaire mettant à l'échappement l'un des canaux préci- tés et,d'autre part,est solidaire d'un tourillon prolongé par une tige de commande apte à coopérer avec une poignée de manoeuvre
Selon l'invention,ce tournant est disposé dans une cage par rapport à laquelle il est positionné angulairement par l'intermédiaire de moyens coopérant avec une platine de fixation,elle-même munie de moyens la positionnant angulairement par rapport à l'alésage récepteur et à ladite cage,cette cage comportant des alésages radiaux dont le nombre et la répartition sont identiques à ceux des canaux débouchant dans l'alésage récepteur,
mais dont le diamètre est supérieur à celui de ces canaux,ces alésages constituant chacun logement de forme pour un joint torique qui,venant en contact avec le tournant et l'alésage récepteur,est disposé dans la gorge extérieure d'une bague de maintien cintrée épousant la courbure de ladite cage.If the integration in the same block of drawers of several distributors could be easily resolved, it was not the same for quarter-turn type valves with a cylindrical turning. made complex by the possible presence of an orifice for the exhaust of one of the channels leading to the tornant, there are problems of relative positioning of the various organs0
The object of the present invention is to provide a cylindrical ball valve which can be transferred into the bore of an integrated control unit, as in a valve body, without problems of sealing, mounting and positioning and which either simple, inexpensive and reliable
This valve is of the type whose turn, on the one hand, comprises at least one internal channel capable of bringing together at least two channels opening into the bore receiving it and, optionally, an additional hole making exhaust one of the aforementioned channels and, on the other hand, is integral with a pin extended by a control rod capable of cooperating with an operating handle
According to the invention, this turn is arranged in a cage with respect to which it is angularly positioned by means of means cooperating with a fixing plate, itself provided with means positioning it angularly with respect to the receiving bore and to said cage, this cage comprising radial bores, the number and distribution of which are identical to those of the channels opening into the receiving bore,
but whose diameter is greater than that of these channels, these bores each constituting a shaped housing for an O-ring which, coming into contact with the turning and the receiving bore, is disposed in the outer groove of a curved retaining ring conforming to the curvature of said cage.

'ensemble,constitué par le tournant .et la cage l'en- veloppant,assure toutes les fonctions d'étanchéité du robinet en ne mettant en oeuvre que deux joints toriques, non déplacables,donc travaillant dans des conditions améliorant leur fiabilité dans le temps. De même,lorsque cet ensemble est associé à la platine de fixation,il assure toutes les fonctions de positionnement et simplifie donc considérablement le montage du tournant dans un bloc de commande intégré ou meme dans un corps de robinet. '', made up of the turn and the enveloping cage, ensures all the sealing functions of the valve by using only two O-rings, not displaceable, therefore working under conditions improving their reliability over time . Similarly, when this assembly is associated with the fixing plate, it provides all the positioning functions and therefore considerably simplifies the mounting of the turn in an integrated control unit or even in a valve body.

L'invention vise également un dispositif pour assurer le montage avec positionnement de l'ensemble précité dans l'alésage récepteur d'un bloc--de commande intégré ou dans un corps de robinet. The invention also relates to a device for mounting with positioning of the above-mentioned assembly in the receiving bore of an integrated control unit or in a valve body.

Ce dispositif comprend,d'une part,une cloche qui,munie de moyens de positionnement par rapport aux canaux débouchant dans l'alésage récepteur,a un diamètre interne ne apte à recevoir et .guider l'ensemble constitué par la cage et le tournant et,d'autre part,un poussoir qui,tubulaire,apte à coiffer le tourillon et la tige de commande du tournant et monté libre en translation par-rapport à la cloche,est calé en rotation par rapport à cette der nièce, et est muni de moyens de positionnement coopérant avec ceux de la cage et avec ceux du tournant
Ainsi,lorsque l'ensemble ,formé par le tournant cy lindrique et la cage,est positionné dans la cloche du dispositif et que ce dernier est lui-même positionné par rapport à l'alésage récepteur ,le transfert de la cage et du tournant dans l'alésage s'effectue par le seul dé- placement vertical du poussoir.Cette façon de procéder assure un positionnement immédiat du tournant par rapport aux orifices des canaux débouchant dans l'alésage Bn bloc,supprime toute erreur de montage et réduit considé- rablement le temps de ce montage. This device comprises, on the one hand, a bell which, provided with positioning means with respect to the channels opening into the receiving bore, has an internal diameter which is incapable of receiving and guiding the assembly constituted by the cage and the turning and, on the other hand, a pusher which, tubular, capable of covering the trunnion and the control rod of the turn and mounted freely in translation relative to the bell, is set in rotation relative to this last niece, and is provided with positioning means cooperating with those of the cage and with those of the turn
Thus, when the assembly, formed by the cylindrical turn and the cage, is positioned in the bell of the device and the latter is itself positioned relative to the receiving bore, the transfer of the cage and the turn in reaming is carried out by the vertical displacement of the pusher only. This procedure ensures immediate positioning of the turn relative to the orifices of the channels opening into the bore Bn block, eliminates any assembly error and considerably reduces the time of this assembly.

D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schéiiia- tique annexé représentant, à titre d'exemple,une forme d'exécution du robinet selon l'invention et du dispositif pour son montage. Other characteristics and advantages will emerge from the description which follows with reference to the appended diagrammatic drawing representing, by way of example, an embodiment of the valve according to the invention and of the device for its mounting.

Fig.1 en est une vue en plan par-dessus de la partie supérieure du tournant,
Fig.2 est une vue de côté en coupe ,suivant 2-2 de figure 1,montrant une forme d'exécution de ce robinet ayant son montage dans une chemise,
Fig. 3 est une vue de conté en coupe transversale,si- milaire à figure 2,montrant l'ensemble tournant-cage- porte joint,lorsqu 'il est mis en place dans son disposi- tif de montage et avant mise en place dans une chemise,
Fig.4 est une vue de côté en élévation suivant la flèche IV de figure 1,montrant le tournant lorsqu'il est rendu solidaire d'une chemise intermédiaire,
Fig. 5 est une vue de c8té en coupe transversale sui vant 5-5 de figure 4 du robinet,lorsqu'il est monté dans un bloc intégré,
lgeX est une vue en perspective montrantà échelle agrandie,un joint et la bague de maintien.Fig. 1 is a plan view thereof over the upper part of the turn,
Fig.2 is a side view in section, along 2-2 of Figure 1, showing an embodiment of this tap having its mounting in a jacket,
Fig. 3 is a side view in cross section, similar to FIG. 2, showing the turning-cage-door seal assembly, when it is put in place in its mounting device and before put in place in a jacket ,
Fig.4 is a side view in elevation along arrow IV of Figure 1, showing the turn when it is secured to an intermediate jacket,
Fig. 5 is a side view in cross section following 5-5 of FIG. 4 of the valve, when it is mounted in an integrated block,
lgeX is a perspective view showing, on an enlarged scale, a seal and the retaining ring.

De façon connue,ce robinet à tournant cylindrique est composé d'un tournant 2 solidaire d'un tourillon 3 et d'une tige de commande 4.Le tournant 2 est traversé par un canal 5 destiné à mettre en communication les canaux 6 et 7 (figure 5) ménagés dans un corps 8 pouvant être un
corps de robinet ou un bloc de commande intégré.In known manner, this cylindrical ball valve is composed of a turn 2 secured to a pin 3 and a control rod 4. The turn 2 is crossed by a channel 5 intended to put the channels 6 and 7 into communication. (Figure 5) formed in a body 8 which can be a
valve body or integrated control unit.

Les canaux 6 et 2 débouchent à l'intérieur de l'alé-
sage récepteur ménagé dans le corps pour recevoir le
tournant ou une chemise intermédiaire 30.Ces canaux peuvent tre dans le prolongement l'un de l'autre ou décalés
angulairement
Selon l'invention,ce tournant est entouré par une cage désignée de façon générale par 10 en forme de douille composée d'une jupe 12 avec un épaulement interne 13.La
jupe 12 est traversée localement par des alésages radiaux 14 dont le nombre et la répartition angulaire correspondent à ceux des canaux 6 et 2 précités .?outefois,le diamètre de ces alésages 14 est supérieur à celui des canaux 6 et 2 afin de constituer logement pour des joints toriques 16.Ces joints toriques sont disR X s dans la gorge 17 d'une bague 18,métallique ou autre forme montré fig.Channels 6 and 2 open into the aisle
wise receiver arranged in the body to receive the
rotating or an intermediate sleeve 30. These channels can be in line with one another or offset
angularly
According to the invention, this turn is surrounded by a cage generally designated by 10 in the form of a socket composed of a skirt 12 with an internal shoulder 13.The
skirt 12 is crossed locally by radial bores 14 the number and angular distribution of which correspond to those of the above-mentioned channels 6 and 2. However, the diameter of these bores 14 is greater than that of the channels 6 and 2 in order to constitute housing for O-rings 16. These O-rings are disR X s in the groove 17 of a ring 18, metallic or other form shown in fig.

6,est cintrée de manière à avoir la courbure de la jupe 12,c'est-à-dire de manière à ne former aucune sailliesnt
à l'intérieur ,ni à l'extérieur de cette jupe.La partie épaulée 13 de la cage constitue palier pour le tourillon 5 et comporte extérieurement une gorge pour un joint torique 19. 6, is curved so as to have the curvature of the skirt 12, that is to say so as to form no protrusions
inside or outside of this skirt. The shouldered part 13 of the cage constitutes a bearing for the pin 5 and has on the outside a groove for an O-ring 19.

Le tournant 2 est positionné angulairement par rapport
à la cage 10.Ce positionnement s'effectue par l'intermédiaire d'une platine de fixation 20.A cet effet,et comme montré à la figure 1,cette platine comporte,dans sa partie traversée par la tige de commande 4,une découpe 22 dont les bords constituent butées pour un doigt radial J2 saillant de la tige de commande 4.Cette platine comporte un-perage 24 destiné à coopérer avec un pion de .centrage 25 saillant de la face en bout de la cage 10
(figures 1 et 2).Cette platine est également munie d'au- tre /perçage 26 (figure 1) pour un doigt de centrage 27(figure 4) destiné à pénétrer dans un alésage approprié ménagé dans le corps devant recevoir le tournant cylindrique. Turn 2 is angularly positioned relative to
to the cage 10. This positioning is carried out by means of a fixing plate 20. For this purpose, and as shown in FIG. 1, this plate comprises, in its part crossed by the control rod 4, a cut-out 22, the edges of which constitute stops for a radial finger J2 projecting from the control rod 4. This plate comprises a hole 24 intended to cooperate with a centering pin 25 projecting from the face at the end of the cage 10
This plate is also provided with another hole 26 (figure 1) for a centering finger 27 (figure 4) intended to penetrate into a suitable bore formed in the body which is to receive the cylindrical turn. .

Enfin, et comme montré à la figure 2,elle comporte plusieurs perçages avec entrée conique 28 pour le passage de vis à tete fraisée 29 assurant sa fixation,soit directement sur le bloc,soit sur une chemise intermédiai- re 30.Cette chemisegqui est réalisée en acier,est conseillée lorsque le bloc de commande intégré est réalisé dans un matériau susceptible d'entre rayé au cours des montages ou démontages et,notamment,lorsque ce bloc est en aluminium.Cette chemisesqui comporte des alésages 32,de même nombre,répartition et dimensions que les canaux 6 et 7 aboutissant à l'alésage récepteur,est fixée par emmanchement à force et/ou collage.Son positionnement angulaire est assuré par le doigt 27 qui se prolonge en-dessous de sa collerette 30a pour pénétrer directement dans le bloc (figure 4). Finally, and as shown in FIG. 2, it comprises several holes with conical entry 28 for the passage of countersunk head screws 29 ensuring its fixing, either directly on the block, or on an intermediate liner 30. This liner is produced in steel, is recommended when the integrated control unit is made of a material capable of being scratched during assembly or disassembly and, in particular, when this block is made of aluminum. This shirts which has 32 bores, of the same number, distribution and dimensions that the channels 6 and 7 leading to the receiving bore, is fixed by force fitting and / or gluing. Its angular positioning is ensured by the finger 27 which extends below its flange 30a to penetrate directly into the block (Figure 4).

La tige de commande 4 est destinée à recevoir une poignée de manoeuvre 33. Lorsque la plaque de fixation 20 comporte des repères gravés 34, la poignée est positionnée par rapport à la tige,par exemple par une vis transversale 35 (figure 5)e
Le tournant cylindrique 2,avec sa cage porte-joint 10, forment un ensemble qui est avantageusement protégé avant montage par une enveloppe tubulaire 36 montrée à la figure 3.Cette enveloppe empoche que les joints sgé- chappent de leur logement 14 et les protège contre les chocs et les rayures susceptibles d'affecter leur état de surface et l'efficacité de leur étanchéité.The control rod 4 is intended to receive an operating handle 33. When the fixing plate 20 has engraved marks 34, the handle is positioned relative to the rod, for example by a transverse screw 35 (FIG. 5) e
The cylindrical turn 2, with its seal carrier cage 10, form an assembly which is advantageously protected before assembly by a tubular casing 36 shown in FIG. 3. This casing pockets the seals from their housing 14 and protects them against impacts and scratches likely to affect their surface condition and the effectiveness of their waterproofness.

Cet ensemble est mis en place,soit dans l'alésage 31 de la chemise,soit directement dans celui du bloc 8,ou du corps de robinet,au moyen du dispositif représenté à la figure 3. Ce dispositif est essentiellement constitué par une cloche 45 et par un poussoir 460 La cloche i2squi a un diamètre intérieur légèrement supérieur au diamètre extérieur de l'enveloppe 36 protégeant la cage 109est mu- nie 9à sa partie inférieure,d'un doigt de détrompage 47 faisant saillie de sa face en bout et apte à pénétrer dans l'alésage 37 ménagé daiis le bloc ou la chemise 50 pour le doigt de positionnement 22.Elle comporte également à sa partie supérieure un doigt radial 48 assurant le guidage en rotation du poussoir 46 qui est monté coulissant dans l'alésage 49 traversant sa partie supérieure. This assembly is put in place, either in the bore 31 of the jacket, or directly in that of the block 8, or of the valve body, by means of the device represented in FIG. 3. This device essentially consists of a bell 45 and by a pusher 460 The bell i2 which has an internal diameter slightly greater than the external diameter of the envelope 36 protecting the cage 109 is provided 9 at its lower part, with a polarizing finger 47 protruding from its face at the end and suitable to penetrate into the bore 37 formed in the block or the jacket 50 for the positioning finger 22. It also has at its upper part a radial finger 48 ensuring the rotational guidance of the pusher 46 which is slidably mounted in the bore 49 crossing its upper part.

Ce poussoir comporte un alésage interne 50 recevant avec jeu la tige de commande 4 et le tourillon 3 du tournant.Son extrémité,qui est épaulée vers I'extérieur,com- porte une rainure radiale 52 de positionnement pour le doigt radial 23 du tournant.De sa face en bout débouche un alésage 73 destiné à coopérer avec le pion 25 de la cage 10. This pusher has an internal bore 50 receiving with clearance the control rod 4 and the journal 3 of the turn. Its end, which is shouldered outward, comprises a radial groove 52 for positioning for the radial finger 23 of the turn. From its end face opens a bore 73 intended to cooperate with the pin 25 of the cage 10.

Grâce à ces divers moyens de positionnement,lorsque le dispositif de montage est mis en place et positionné au-dessus de l'alésage 31 devant recevoir l'ensemble du tournant 4 et de sa cage 10,cet ensemble est parfaitement positionné sans qu'il soit nécessaire de procéder à aucune autre manoeuvre.Le transfert de cet ensemble dans l'alésage est assuré par déplacement du poussoir 46 dans le sens de la flèche 60 de figure 3,déplacement permettant à la cage de coulisser par rapport à son enveloppe de protection 56 et de pénétrer progressivement dans l'alésage 31 sans risque de détérioration des joints toriques 16.Lorsque cet ensemble est totalement introduit dans l'alésage,le dispositif de montage est retiré et la plaque de fixation 20 est,comme montré figure 5,mise en place avec positionnement an moyen du pion 25.Il suffit alors de mettre en place la poignée de manoeuvre 33 pour terminer le montage du robinet. Thanks to these various positioning means, when the mounting device is put in place and positioned above the bore 31 which must receive the assembly of the turn 4 and its cage 10, this assembly is perfectly positioned without it no other operation is necessary. The transfer of this assembly into the bore is ensured by displacement of the pusher 46 in the direction of the arrow 60 in FIG. 3, displacement allowing the cage to slide relative to its protective envelope 56 and gradually penetrate into the bore 31 without risk of damaging the O-rings 16. When this assembly is completely inserted into the bore, the mounting device is removed and the fixing plate 20 is, as shown in FIG. 5, put in place with positioning by means of the pin 25. It then suffices to set up the operating handle 33 to complete the fitting of the valve.

Il faut noter que lorsque le tournant 2 est muni d'un canal d'échappement 54,faisant communiquer l'un des canaux,celui 6 à la figure 5,avec un troisième canal 55 aboutissant dans l'alésage récépteur,les joints toriques 16 ,par leur contact avec le tournant et la chemise,ou directement l'alésage récepteur,suffisent à assurer lté- tanchéité,sans qu'il soit nécessaire de prévoir d'autres moyens. It should be noted that when the turn 2 is provided with an exhaust channel 54, making one of the channels communicate, that 6 in FIG. 5, with a third channel 55 ending in the receiving bore, the O-rings 16 , by their contact with the turn and the jacket, or directly with the receiving bore, are sufficient to ensure leaktightness, without the need for other means.

Lorsque le tournant est muni d'un canal d'échappe ment 54,le robinet est assimilable à un robinet trois voies et il peut y avoir intéret à schématiser sur le dessus de la poignée la position du trois voies Dans ce cas, la vis transversale 35 de positionnement de la poi- gnée 34 est,comme montrée figure 4,décalée latéralement d'une valeur e par rapport à l'axe du tournant et compor- te un pilote cylindrique 35a venant dans le perçage cors respondant de la poignée 34. When the turn is fitted with an exhaust channel 54, the tap is similar to a three-way tap and there may be interest in diagramming the position of the three ways on the top of the handle. In this case, the transverse screw 35 for positioning the handle 34 is, as shown in FIG. 4, offset laterally by a value e with respect to the axis of the turn and comprises a cylindrical pilot 35a coming into the corresponding bore of the handle 34.

De cette façon,la poignée 34 ne peut être montée que dans une seule position sur la tige du tournant
Il ressort de ce qui précède que ce robinet est com- posé d'éléments qui, grâce à leur structure,assurent de manière autonome leur étanchéité et leur positionnement relatlf par rapport à un corps sans qui soit nécessai re d'avoir recours à d'autres moyens,ce qui permet de ré soudre le problème de l'adaptation des robinets à tournant cylindrique dans des blocs de commande intégrés. In this way, the handle 34 can only be mounted in one position on the turn rod
It emerges from the above that this tap is composed of elements which, thanks to their structure, autonomously ensure their tightness and their relative positioning relative to a body without which it is necessary to have recourse to other means, which allows to solve the problem of the adaptation of cylindrical ball valves in integrated control blocks.

Claims

-REVENDI CÂTI ONS-

I-Cylindrical ball valve for integrated control block, of the type whose rotary, on the one hand comprises at least one internal channel capable of connecting at least two channels opening into the bore receiving it and, optionally, a drilling additional exhausting liun of the aforementioned channels and, on the other hand, is integral with a pin extended by a control rod capable of cooperating with an operating handle, characterized in that this turning is arranged in a cage by relative to which it is angularly positioned by means of means cooperating with a fixing plate, itself provided with means positioning it angularly relative to the receiving bore and to said cage, this cage comprising radial bores the number of which and the distribution are identical to those of the channels opening into the receiving bore, but whose diameter is greater than that of these channels, these bores consti in shape killing each housing X for a j toroidal anointed aui, coming into contact with the turning and the receiving bore, is disposed in the outer groove of a curved retaining ring matching the curvature of said cage.

2-valve according to claim 1, characterized in that the cage is constituted by an internally shouldered socket whose skirt envelops the turn and whose internal shoulder constitutes bearing for the journal provided with a seal, this socket comprising, projecting from its end face, a centering pin cooperating with a hole in the fixing plate.

3-valve according to all of claims 1 and 2, characterized in that the fixing plate, having bores for the passage of fixing screws on the block, is provided with a hole for a centering finger also penetrating into a bore in the receiver unit and, in its part traversed by the control rod of the turn, a cutout whose edges constitute a stop for a radial finger projecting from the control rod

4-Device for mounting, in a bore, a transferable valve composed of a cylindrical turn and a seal carrier cage as defined by claims 1 to 3, characterized in that it comprises, on the one hand, a bell which, provided with positioning means with respect to the channels opening into the receiving bore, has an internal diameter capable of receiving and guiding the assembly constituted by the cage and the turn and, on the other hand, a pusher which, tubular , capable of covering the trunnion and the control rod of the turn, and mounted free in translation relative to the bell, is set in rotation relative to the latter and is provided with positioning means cooperating with those of the cage and with those of the turn

5-Device according to claim 4, characterized in that the bell is provided with a centering finger projecting from its end face and capable of cooperating with the bore provided in the body for positioning the fixing plate .

6-Device according to any one of claims 4 and 5, characterized in that the pusher comprises at its lower part, on the one hand, a radial groove constituting positioning member for the radial finger of the control rod of the turn etd1autre hand, a bore opening from its end face and constituting means for positioning the cage by cooperating with the positioning pin of the latter.

7-Dispositi! according to any one of claims 4 to 6, characterized in that the internal bore of the bell is equal, apart from play, to the external diameter of a tubular envelope encircling the cage and protecting the joints until introduction from this cage into the body's receiving bore.