FR2514454A1 - Dispositif de liaison mecanique, avec etancheite, entre deux organes situes dans des milieux fluides dont les etats physico-chimiques respectifs sont differents, et robinet a diaphragme mettant en oeuvre ce dispositif - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DE LIAISON MECANIQUE, AVEC ETANCHEITE, ENTRE DEUX ORGANES SITUES DANS DES MILIEUX FLUIDES DONT LES ETATS PHYSICO-CHIMIQUES RESPECTIFS SONT DIFFERENTS, ET UN ROBINET A DIAPHRAGME METTANT EN OEUVRE CE DISPOSITIF. LE DISPOSITIF COMPORTE UN DIAPHRAGME 19, FLEXIBLE, ETANCHE, ASSURANT UNE ETANCHEITE AUX FLUIDES ENTRE LES DEUX MILIEUX FLUIDES 3 ET 4, PAR AILLEURS SEPARES PAR UNE PAROI ETANCHE 6, 12 DONT LE DIAPHRAGME 19 EST SOLIDAIRE DE FACON ETANCHE LE LONG DE SA PERIPHERIE EXTERIEURE 21; LE DIAPHRAGME 19 PRESENTE UN ORIFICE CENTRAL 73, ET LES DEUX ORGANES 1, 2 SONT DIRECTEMENT SOLIDAIRES A TRAVERS LE DIAPHRAGME, QU'ILS TRAVERSENT VIA SON ORIFICE 73 ET DONT ILS SONT SOLIDAIRES DE FACON ETANCHE LE LONG DE SA PERIPHERIE INTERIEURE 74. APPLICATION A LA LIAISON MECANIQUE ENTRE DES ORGANES EVOLUANT DANS DES MILIEUX FLUIDES ENTRE LESQUELS IL EST NECESSAIRE DE PRESERVER UNE ETANCHEITE, ET NOTAMMENT A LA REALISATION DES ROBINETS A DIAPHRAGME.

Description

La présente invention est relative à un dispositif de liaison mécanique, avec étanchéité, entre deux organes situés dans des milieux fluides dont les états phy sico-chimiques respectifs sont différents, et un robinet à diaphragme mettant en oeuvre ce dispositif.

Lorsqu'on désire assurer une liaison mécanique, sans discontinuité d'étanchéité, entre deux organes situés dans des milieux fluides dont les états physico-chimiques respectifs, et par exemple les pressions respectives, sont différents, il est connu de prévoir dans une paroi étanche séparant les deux milieux fluides un orifice obturé de fa çon étanche au fluide par un diaphragme flexible, étanche, présentant une périphérie extérieure jointive et solidaire de façon étanche de la paroi à la périphérie de l'orifice, et de disposer les deux organes respectivement de part et d'autre du ~diaphragme, en regard d'une zone centrale de celui-ci.

Par exemple, le brevet français nO 75-39082 décrit un robinet à diaphragme mettant en oeuvre un tel dispositif.

Ce document décrit un robinet comportant un corps en matériau étanche délimitant intérieurement une chambre qu'un diaphragme flexible, étanche, présentant une périphérie extérieure jointive et solidaire de façon étanche du corps, subdivise intérieurement dans une direction déterminée, de façon étanche au fluide , en un passage d'écoulement apte à recevoir un fluide sous une pression supérieure à la pression atmosphérique, et en un passage de commande quant à "lui placé à la pression atmosphérique.

A l'intérieur du passage d'écoulement débouchent une entrée et une sortie de fluide, entre lesqueles estsitué un siège d'étanchéité, placé en regard d'une zone centrale du diaphragme suivant ladite direction déterminée.

Par ailleurs, le passage d'écoulement contient un obturateur complémentaire du siège, entre ce dernier et la zone centrale du diaphragme, cet obturateur étant mobile à la translation suivant ladite direction déterminée, entre une position dtobturation dans laquelle il est en contact étanche avec le siège et isole la sortie de entrée de façon étanche, et au moins une position d'earverture dans laquelle il est dégagé du siège et libere le passage entre l'entrée et la sortie.

Un tel mouvement de translation est commandé de l'extérieur du corps par l'intermédiaire aluna tige de commande présentant un axe moyen parallèle à ladite direction déterminée et située dans le prolongement de l'obturateur suivant cette direction, au moins partiellement à llintérieur du passage de commande, dans lequel la tige est guidée à la translation suivant cette direction par des moyens de guidage appropriés.

En pratique, ces moyens de guidage sont constitués par des filetages complémentaires aménagés respectivement sur la tige et à l'intérieur du du passage de commande, autour d'un axe confondu avec l'axe moyen de la tige, et le mouve- ment de translation de celle-ci à l'intérieur du passage de commande est provoqué par rotation de la tige sur elîemeame autour de son axe moyen, par rapport au corps, en pratique par action manuelle sur un volant de manoeuvre solidaire de la tige à une extrémité de celle-ci située à l'extérieur du corps.

Par son extrémité opposée, c'est-à-dire par son extrémité tournée vers le passage d'écoulement, à à l'intérieur du passage de commande, la tige de commande est en contact avec la zone centrale du diaphragme ; de l'autre coté de celui-ci, à l'intérieur du passage d'écoulement, ltobturateur est également en contact avec la zone centrale du diaphragme, contre laquelle il est repoussé p..r un ressort également situé à l'intérieur du passage de commande dans lequel sont en outre prévus des moyens de guidage de l'obturateur à translation suivant ladite direction déterminée.

e
Selon cette disposition connue du brevet français nO 75 39082, la tige de commande et l'obturateur sont donc deux organe s indépendants situés respectivement de part ef d'autre d'un diaphragme continu assurant une étanchéité au fluide entre le passage d'écoulement et le passage de commande m8me si le fluide évoluant à l'intérieur du premier se trouve à une pression bien supérieure à la pression atmosphérique régnant dans le second; le ressort tendant à repoussser l'obturateur vers le diaphragme tend à provoquer le décollement de l'obturateur par rapport à son siège, c'est-à-dire la translation de .l'obturateur de la position d'obturation a la position d'ouverture parallèlement à la direction déterminée, et tend à maintenir ltobturateur en contact permanent avec la zone centrale du diaphragme ; sous l'action conjointe de l'obturateur ainsi repoussé vers lui et vers le passage de commande, et de la différence de pression de fluide régnant respectivement dans le passage d'écoulement et dans le passage de commande, le diaphragme tend à prendre dans sa zone centrale, par rapport à sa périphérie extérieure, une flèche qui est limitée par la venue en butée de la zone centrale du diaphragme contre l'extrémité de la tige de commande opposée à l'extrémité de celle-ci portant le volant de manoeuvre ;; ainsi, en provoquant la rotation de la tige de commande autour de son axe moyen, par rapport au corps, respectivement dans le sens d'un vissage ou d'un dévissage, c'est-à-dire respectivement dans le sens d'une translation vers le passage d'écoulement ou en éloignement par rapport à celui-ci, on provoque un mouvement conjoint de ltobturateur vers la position d'obturation ou vers la position d'ouverture maximale en modifiant la limite de flèche.

Une telle disposition donne toute satisfaction au point de vue étanchéité même si la surpression du fluide évoluant dans le passage d'écoulement par rapport au fluide situé dans le passage de commande, c'est-à-dire l'air ambiant généralement, atteint des valeurs élevées, de l'ordre de plu sieurs dizaines ou même de plusieurs centaines de bars en raison de ce que le diaphragme assure une absence de discontinuité dans la paroi, en pratique celle du corps, séparant le fluide de pression supérieure du fluide de sion inférieure ;; c1 est en cela qu'un tel robinet à diaphragme se distingue d'un robinet traditionnel dans lequel une tige de commande porte un obturateur de façon directe- ment solidaire et pénètre à l'intérieur d'un corps de robinet, délimitant un passage d'écoulement dans lequel est appelé à évoluer cet obturateur, par llintermediaire d'un joint dtétanchéité annulaire ou d'un presse-étoupe porté par le corps et avec lequel la tige est en contact coulissant et généralement tournant dans la mesure où la.trans- lation de la tige dans le sens de l'ouverture ou de la fermeture de l'obturateur est généralement liée dans ce cas à une rotation de la tige sur elle-même à I1 intérieur du corps ; on conçoit qu'une telle étanchéité par simple contact, quel que soit le soin qu'on puisse y apporter,ne-puis- se résister à des différences de pression importantes entre le passage d'écoulement, c'est-à-dire l'intérieur du corps, et l'extérieur de telles différences de pression élevées conduisantàuneinfiltration de fluide le long du joint, favorisée par les mouvements de la tige de commande contre ce dernier.

En outre, il apparat que de tels robinets traditionnels à étanchéité par contact ne peuvent être utilisés à des températures élevées, dans la mesure où l'obtention de l'étanchéité est liée dans ce cas au choix de matériaux d'étanchéité élastiquement compressibles, aptes à s'appliquer avec compression élastique contre la tige et contre leur logemment dans le corps du robinet, et où de tels matériaux résistent généralement mal aux températures élevées.

Par contre, comme il a été dit plus haut, les diaphragmes permettent d'éviter toute solution de continuité dans les parois séparant les deux milieux fluides en jeu, même si la différence de pression entre ces derniers atteint plusieurs dizaines et même plusieurs centaines de base; en outre, ils peuvent être réalisés en métal, notamment par empilement de plusieurs feuilles notamment métalliques si on désire augmenter leur résistance mécanique en préservant leur flexibilité, et peuvent de ce fait presenter une bonne résistance aux températures.élevées, par exemple de l'ordre de plusieurs centaines de degrés Celsius ; ils permettent par conséquent de réaliser des étanchéités, notamment dans le cas de robinets, résistant à des conditions de travail beaucoup plus dures que celles auxquelles résistent les dispositifs à étanchéité par contact.

I1 apparatt toutefois que dans leur conception connue jusqu'à présent, par exemple par le brevet français nO 75. 39082, les dispositifs de liaison mécanique mettant en oeuvre de tels diaphragmes à titre de moyens d'étanchéité présentent également des inconvénients.

Ces inconvénients sont liés au fait que les organes situés respectivement de part et d'autre du diaphragme sont en fait indépendants et que, par exemple, si l'on se réfère au cas du robinet à diaphragme décrit par le brevet français ci-dessus, la position aisément contralable de la tige de commande située à l'air libre n'est pas nécessairement représentative de la position de l'obturateur par rapport à son siège, à l'intérieur du fluide en écoulement.

En effet, l'obturateur se révèle particulièrement vulnérable aux matériaux divers susceptibles titre charriés par le fluide évoluant dans le passage d'écoulement ; si ce fluide charrie des particules solides, celles-ci peuvent venir s'opposer à l'action du ressort de rappel, par exemple en coinçant l'obturateur dans ses moyens de guidage à la translation à l'intérieur du passage d'écoulement; dans ce .cas., une action sur la tige de commande dans le sens de l'ouverture ne se traduit pas par une telle ouverture, sans que cela puisse entre détecté au niveau de la tige de command qui accomplit quant à elle le mouvement désiré ; si le fluide évoluant dans le passage dtécoulement est corrosif, compte tenu de son état physicochimique, le ressort et les moyens de guidage de 17 obturateur à la translation peuvent être également soumis à des détériorations rapides, et ils doivent être en tous cas choisis soigneusement compte tenu des conditions dans lesquelles ils sont appelés à travailler ; enfin, la forme en coupelle du diaphragme décrite par le brevet français cité conduit à un mode de déformation qui ntautorise pas un nombre élevé de cycles ouverture fermeture.

Ces -inconvénients, et notamment les inconvénients liés à la totale indépendance des deux organes que l'on désire lier mécaniquement, lesquels sont simplement en butée l'un contre l'autre par l'intermédiaire du diaphragme et doivent présenter à l'intérieur du milieu fluide dans lequel ils se trouvent des organes propres de guidage et de sollicitation vers le diaphragme, sont appelés à se retrouver dans tout dispositif de liaison mécanique, avec étanchéité, mettant en oeuvre un diaphragme continu du type décrit par le brevet français évoqué.

En outre, si l'on envisage de tels dispositifs enge- néral , on constate que les possibilités de transmission de mouvement entre un organe de commande mécanique placé dans un milieu fluide et un organe commandé mécaniquement par cet organe de commande et placé dans un autre milieu fluide séparé du premier par un diaphragme sont extr & ement limitées si l'on adopte la conception connue du brevet français cité, puisqu'ellesse limitent à la transmission de mouvements de translation suivant une direction prédéterminée unique ; en particulier, le diaphragme du type décrit par le brevet fran çais cité ne se prote pas à la transmission de mouvements de basculement.

Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients des dispositifs de liaison mécanique avec étanchéité par diaphragme actuellement connus, compte tenu de ce qu'ils constituent dans ltétat actuel de la technique les seuls dispositifs de liaison mécanique avec étanchéité susceptibles de travailler dans des conditions particulioere- ment dures de température et de pression.

A cet effet, la présente invention propose de munir la zone centrale du diaphragme d'un orifice définissant une périphérie intérieure du diaphragme, de réaliser les deux organes, par exemple respectivement de commande et commandé, placés respectivement dans les deux milieux fluides, sous la forme d'un ensemble unitaire, les groupant de façon solidaire l'un de l'autre et traversant le diaphragme via l'orifice de celui-ci, et de solidariser de façon étanche avec le diaphragme, le long de la périphérie intérieure de celui-ci, 11 élément unitaire ainsi constitué.

Dans le cas particulier d'un robinet, ltélément de commande est constitué par une tige de commande guidée entranslation à l'intérieur d'un passage de commande, et l'organe commandé par un obturateur situé dans un passage d'écoulement et ainsi solidarisé à la translation directement avec la tige de commande.

Une telle conception permet de simplifier considérablement les structures, et notamment les structures de robinet si l'on se réfère au cas du brevet français cité, puisqu'il ntest pas nécessaire de prévoir pour chaque organe des moyens de sollicitation vers le diaphragme et des moyens de guidage ; en particulier, il est alors possible de ne prévoir de moyens de guidage et de sollicitation que pour la tige de commande, c'est-à-dire de placer totalement à l1ex- térieur du passage d'écoulement, à l'abri du fluide évoluant dans ce dernier, l'ensemble des moyens de guidage de llobtu- rateur pour lequel il n'est en outre pas nécessaire de prévoir à llintérieur du passage d'écoulement de moyens de sollicitation vers le diaphragme, tels qu'un ressort ; il en résulte la disparition totale des risques de perturbation dans le fonctionnement évoqués plus haut ; en outre, la position de la tige de commande à un instant donné, imprimée à cette tige de commande par exemple par action manuelle, est représentative de la position de l'obturateur entre une position d'obturation et une position d'ouverture totale.

De façon plus générale, quelle que soit l'application du dispositif de liaison mécanique selon l'invention, les positions des deux organes situés respectivement dans les milieux fluides dont les états physico-chimiques respectifs sont différents sont liées et la position instantanée de l'un est représentative de la position instantanée de l'autre, et si l'un des deux milieux fluides est corrosif, ou charrie des particules solides, il est possible de prévoir dans l'autre milieu fluide des moyens de guidage et de commande de position influant sur les deux organes conjointement.

En outre, le caractère parfaitement solidaire des deux organes permet de ne pas limiter leur mouvement à un mouvement de translation suivant une direction déterminée, mais un mouvement de basculement conjoint est également possible.

Néanmoins, la solidarisation du diaphragme à sa périphérie extérieure avec la paroi par exemple du corps du robinet et à sa périphérie intérieure avec l'ensemble unitaire constitué par les deux organes situés respectivement dans l'un et l'autre milieuxfluidesr de façon étanche au fluide dans l'un et l'autre cas, permet de conserver l'é- tanchéité totale entre les deux milieux fluides procurée par les diaphragmes actuellement connus par exemple du brevet français nO 75. 39082.

En outre, selon un mode de mise en oeuvre préféré, l'invention préconise ltutilisation d'un diaphragme ondulé qui, à caractéristiques de résistance mécanique aux différences de pression équivalentes, offre une souplesse accrue par rapport au diaphragme décrit par le brevet français cité, c'est-à-dire d'une part une possibilité d'amplitude de mouvement accrue des deux organes et d'autre part une longévité accrue, c'est-à-dire la possibilité d'effectuer un nombre de cycles ouverture-fermeture beaucoup plus important, du fait d'une réduction des contraintes apparaissant à chaque ouverture ou à chaque fermeture dans le diaphragme.

Le dispositif selon l'invention, pour la liaison mécanique, avec étanchéité, entre deux organes situés dans des milieux fluides dont les états physico-chimiques respectifs sont différents, ce dispositif comportant n
- une paroi étanche séparant les deux milieux fluides,
- un orifice dans la paroi,
- un diaphragme flexible,étanche, présentant une périphérie extérieure -jointive et solidaire de façon étanche de la paroi à la périphérie de l'orifice, et fermant ce dernier de façon étanche au fluide,les deux organes étant disposés respectivement de part et d'autre du diaphragme, en regard d'dne zone centrale de celui-ci, -est-caracté-risé en ce que le diaphragme présentedansladitezo centrale un orifice et une périphérie interieure délimitant cet orifice, en ce que les deux organes sont directement solidaires l'un de l'autre et constituent un élément unitaire traversant le diaphragme via ledit orifice de celui-ci et en ce que cet élément unitaire est solidaire de façon étanche du diaphragme le long de ladite périphérie intérieur de celui-ci.

Le robinet à diaphragme selon ltinvention, mettant en oeuvre un tel dispositif et comportant
- un corps en matériau étanche,
- une chambre interne à l'intérieur du corps,
- un diaphragme flexible, étanche, disposé à l'intérieur de la chambre interne et présentant une périphérie extérieure jointive et solidaire de façon étanche du corps, ce diaphragme subdivisant intérieurement la chambre interne dans une direction déterminée, de façon étanche en
a- dlune part un passage d'écoulement apte à recevoir un fluide sous pression et présentant une entrée, une sortie, et un siège d'étanchéité entre l'entrée et la sortie, en regard dtune zone centrale du diaphragme suivant ladite direction,
b- d'autre part un passage de commande, entre lesquels le diaphragme assure une étanchéité au fluide,
- un obturateur complémentaire du siège, disposé à l'intérieur du passage dlécoulement, entre la zone centrale du diaphragme et le siège, et mobile à la translation suivant ladite direction, entre une position 7 obturation dans laquelle il est en contact étanche avec le siège et isole la sortie de l'entrée de façon étanche, et au moins une position d'ouverture dans laquelle il est dégagé du siège et libère le passage entre l'entrée et la sortie,
- une tige de commande de ladite translation, présentant un axe moyen parallèle à ladite direction et située au moins partiellement à l'intérieur du passage de commande, dans le prolongement de l'obturateur suivant ladite direction,
- des moyens de guidage de la tige à la translation suivant ladite direction dans le passage de commande,
- des moyens pour provoquer à volonté ladite translation de la tige, est caractérisé en ce que le diaphragme présente dans ladite zone centrale un orifice et une périphérie intérieure délimitant cet orifice, en ce que la tige traverse le diaphragme via ledit orifice et porte l'obturateur de façon solidaire, et en ce qu'elle est solidaire de façon étanche du diaphragme le long de ladite périphérie intérieure de celui-ci.

Selon un mode de mise en oeuvre préféré, le diaphragme présente entre sa périphérie extérieure et sa périphérie intériare des ondulations annulaires.

En outre, selon un mode de réalisation préféré, le diaphragme est formé d'un empilement flexible de plusieurs couches solidaires le long de la périphérie extérieure et de la périphérie intérieure du diaphragme, certaines au moins de ces couches étant de préférence métalliques, la composition du diaphragme étant avantageusement choisie con- formément aux enseignements du brevet français nO 75.39082.

L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère à la description ci-dessous, relative à un mode de mise en oeuvre non limitatif ainsi qu'aux dessins annexés qui font partie intégrante de cette description.

La figure 1 montre une vue d'un robinet réalisé conformément à l'invention, en coupe par un plan passant par l'axe moyen de la tige de commande.

La figure 2 montre, à une échelle supérieure une demi-coupe du diaphragme par le même plan.

Sur ces figures, le dispositif selon l'invention, pour la liaison mécanique, avec étanchéité, entre deux organes 1 et 2 situés dans des milieux fluides, respectivement 3 et 4, dont les états physico-chimiques respectifs sont différents, est illustré dans son application à un robinet à diaphragme 5, bien qu'il puisse faire ltobjet d'autres applications.

Dans le cas de cette application, les organes t et 2 constituent respectivement une tige de commande et un obturateur commandé par celle-ci, situés respectivement à l'air libre 3, à la pression atmosphérique, et dans un fluide 4 tel que de l'eau à une pression très supérieure à la pression atmosphérique, et par exemple de l'ordre de 7O à 200 bars et à une température également bien supérieure à la température ambiante régnant à l'air libre, et par exemple de l'ordre de 40o degrés Celsius ; naturellement, ces fluides et ces valeurs numériques sont-indiqués à titre d'exemple non limitatif, un dispositif de liaison mécanique avec étanchéité selon l'invention pouvant etre utilisé chaque fois qu'il est nécessaire de conserver une étanchéité absolue entre deux milieux tels que 3 et 4 en assurant une liaison mécanique, notamment de commande, entre deux organes tels que 1 ét 2 évoluant respectivement dans ces milieux.

Le robinet à diaphragme 5 illustré comporte un corps 6 en matériau étanche, définissant une paroi étanche délimitant à l'intérieur du corps 6 une chambre interne 7.

En pratique, le corps 6 est défini par une partie centrale 8 présentant la forme d'un manchon de révolution autour d'un axe 9+ ce manchon étant ouvert à l'une et l'au tre de ses extrémités transversales par rapport à cet axe 9 ; à l'une 10 des extrémités transversales ainsi définies, ce manchon 8 est- muni intérieurement d'un filetage 11 d'axe 9, pour recevoir intérieurement à ce niveau un autre élément du corps 6, à savoir une base 12 en matériau étanche, portant à cet effet un filetage extérieur 13 complémentaire du filetage 11.

A son autre extrémité transversale 14 ainsi -défi- nie, la partie centrale 8 en forme de manchon du corps 6 du robinet porte un couvercle 15, rapporté par exemple par vissage 16 de filetages portés respectivement par la partie centrale 8 du corps 6, extérieurement et d'axe 9, et par le couvercle 15, intérieurement.

Le couvercle 15 et la base 12 du corps délimitent à l'intérieur dè la partie centrale 8 en forme de manchon de celui-ci la chambre interne 7, que le couvercle 15 laisse en intercommunication avec l'extérieur du corps 6, c'est-àdire avec l'air ambiant 3, mais dont une partie 17 voisine de la base 12 est isolée de façon étanche de l'extérieur et de l'autre partie 18, à la fois par la base du corps 12 et par un diaphragme flexible, étanche, 19, disposé à l'intérieur de la chambre interne 7 du corps et présentant une périphérie extérieure 20 jointive et solidaire de façon étanche du corps 6, sur la totalité de la périphérie 21 d'un orifice 22 de la base 12, à une extrémité de celle-ci orientée transversalement par rapport à son axe confondu avec l'axe9et située à l'intérieur de la partie 8 en forme de manchon du corps 6 du fait du vissage mutuel des filetages 11 et 13.

La partie 17 de la chambre interne 7 est par conséquent, dans l'exemple illustré, aménagée intégralement à l'intérieur de la base 12 du corps 6, et délimitée à l'in- térieur de celle-ci par une face périphérique 23 cylindrique de révolution autour de l'axe de la base 12, confondu avec l'axe 9, et par un fond 24 plan, orienté transversalement par rapport à cet axe, à l'intérieur de la base 12 du corps la face périphérique 23 est jointive d'une part du fond 24 et d'autre partdtuneface annulaire plane 25, orientée transversalement par rapport à l'axe de la base 12 confondu avec l'axe 9 et située par rapport à la face 23 dans le sens d'un éloignement par rapport à cet axe ; au plus loin de la face 23, la face périphérique 25 est délimitée par la périphérie 21 ci-dessus > circulaire d'axe confondu avec l'axe 9q
Dans une zone centrale du fond 24 débouche dans celui-ci une entrée 26 pour le milieu 4, aménagée à l'intérieur de la base 12 et consistant par exemple en un conduit cylindrique de révolution autour de l'ase de celle-ci confondu avec l'axe 9, ce conduit se raccordant vers ltextérieur de la base 12 à un tube 27 d'arrivée du milieu fluide 4 par ailleurs débouche dans le fond 24, dans une zone différente de la zone dans laquelle y débouche l'entrée 26, une sortie 28 également aménagée dans la base 12 et qui se raccorde à l'extérieur de celle-ci à un tube 29 de départ du milieu fluide 4.

La partie 17 de la chambre interne 7 du corps 6 définit ainsi un passage d'écoulement pour le milieu fluide 4, c'est-à-dire dans ltexemple illustré pour l'eau sous une pression nettement supérieure à la pression atmosphérique de l'air ambiant3età une température également supérieure à la température ambiante.

A son embouchure dans le fond 24 du passage d'écoulement 17, l'entrée 26 présente une forme conique de ré volution autour de l'axe de la base 12 confondu avec l'axe 9, et s'évase ainsi vers le passage d'écoulement 17.

Cette Zone tronconique 30 de entrée 26 constitue un siège d'étanchéité complémentaire de l'obturateur 2, qui présente une surface périphérique extérieure 31 également tronconique de révolution autour de 11 axe 9, avec un angle au sommet du cAone identique à celui du cône que forme le siège d'étanchéité 30.

Ainsi, par une translation suivant une direction 32 parallèle à l'axe 9, l'obturateur 2 peut évoluer entre une position d'obturation, illustrée à la figure 1, dans laquelle sa surface périphérique 31 est en contact intime avec le siège d'étanchéité 3O et isole par conséquent de l'entrée 26 le passage d'écoulement 17 ét la sortie 28 de celui-ci, et ceci de façon étanche, et au moins une position d'ouverture (non illustrée) dans laquelle la surface 31 est dégagée du siège d'étanchéité 30, et dans laquelle l'obturateur 2 libère par conséquent le passage du milieu fluide de l'entrée 26 vers la sortie 28 via le passage d'écoulement 17.

De façon connue en soi, cette translation de l'ob- turateur 2 à l'intérieur du passage d'écoulement 17 est provoquée au moyen de la tige de commande 1, laquelle est située au moins partiellement au-delà du diaphragme 19 par rapport à l'obturateur 2, dans le prolongement de celui-ci suivant la direction 32, et présente un axe moyen parallèle à cette direction 32 et en.pratique, dans l'exemple illustré, confondu avec l'axe 9 ; ; la tige de commande 1 est ainsi logéeà l'intérieur de la partie 18 de la chambre interne 7 du corps ó, cette partie 18 définissant ainsi un passage de commande dont il est rappelé qu'il est ouvert à l'air libre au niveau du couvercle 15 notamment, c'est-à-dire placé à une pression inférieure à la pression régnant dans le milieu fluide 4, le diaphragme 19 assurant une étanchéité au fluide entre le passage d'écoulement 17 et le passage de commande 18.

Sur la tige de commande 1 et, complémentairement, à l'intérieur du passage de commande 18 sont aménagés des moyens 33 de guidage de la tige 1 à la translation suivant la-direction 32 parallèle à l'axe 9 et, selon le mode de réalisation préféré illustré, des moyens 34 d'immobilisation de la tige 1 à la rotation sur elle-mme, autour de son axe moyen confondu avec l'axe 9, dans l'un et l'autre cas par rapport au corps 6, et plus précisément par rapport à la partie centrale 8 de celui-ci.

En ce qui concerne le passage de commande 18, c'est-à-dire au niveau du corps 6, ces moyens 33 et 34 sont définis par une même pièce 35, en forme de manchons rapportée à l'intérieur du passage de commande 18 à proximité de l'extrémité 14 de celui-ci recevant le couvercle 15.

Pour recevoir la pièce rapportée 35, la partie centrale 8 du corps présente à proximité immediate de son extrémité 14 une face périphérique intérieure 36 cylindrique de révolution autour de l'axe 9, peins, au-dela de la face 36 suivant la direction 32 par rapport à l'extremité 14, une face périphérique intérieure 37 également cylindrique de révolution autour de ltaxe 9, avec un diamètre inférieur à celui de la face 36, à laquelle cette face 37 est reliée par une face annulaire38, plane, transversale par rapport à l'axe 9 et tournée vers l'extrénité 14 de la partie centrale 8 du corps cette extrémité 14 est elle-m8we matérialisée par une face annulaire 39 plane, orientée transversalement par rapport à l'axe 9, et qui relie la face 36, dans le sens d'un éloignement par rapport à l'axe 9, à la périphérie extérieure de la partie centrale 8 du corps portant le filetage sur lequel le couvercle 15 se visse par un filetage complémentaire.

Complémentairement, la pièce rapportée 35 présente deux faces périphériques extérieures, respectivement 41 et 42, cylindriques de révolution autour d'un axe confondu avec l'axe 9 avec des diamètres sensiblement égaux aux diamètres respectifs des faces 36 et 37, et dans des dispositions relatives identiques à celles de ces faces ; les deux faces 41 et 42 sont reliées par une face annulaire plane, en décrochement, 43 complémentaire de la face 38 de la partie centrale 8 du corps, contre laquelle elle s'applique lorsque le robinet est à l'étant assemblé, illustré à la figure 1 la face 41, ainsi délimitée par la face 43, est par ailleurs délimitée par une face 44 également annulaire, plane, orientée transversalement par rapport àunaxe confondu avec l'axe 9, et qui est coplanaire avec la face 39 de la partie centrale 8 du corps lorsque la pièce rapportée 35 est engagée à l'intérieur de cette partie centrale 8 dans une position dans laquelle les faces 41 ét 42 sont en con-tact respectivement avec les faces 36 et 37, et la face 43 en contact avec la face 38 ; la face 42, également délimitée par la face 43, est quant à elle par ailleurs délimitée par une face annulaire 45, plane, orientée transversalement par rapport à un axe confondu avec l'axe 9, les faces 44 et 45 définissant des faces d'extrémité transversales de la pièce rapportée 35 ; comme il ressort de la figure 1, la dimension de la face 42 mesurée parallèlement à l'axe de la pièce 35 confondu avec l'axe 9, ctest-à-dire la distance séparant les faces 43 et 45,est inférieure à la dimension de la face 37 parallèlement à l'axe 9, si bien-que la pièce rapportée 35 occupe à l'intérieur de la partie centrale 8 du corps une zone limitée à proximité de l'extrémité 14 de celui-ci, la face 37 se prolongeant au-delà de la position de la face 45 parallèlement à l'axe 9, au-delà de sa zone en contact avec la face 42 de la pièce rapportée 35, jusqu'à proximité-du diaphragme 19 pour définir à l'intérieur du passage de commande 18, en regard du diaphragme 19, un volume libre 46 ouvert à l'air libre 3 et par conséquent placé à la pression atmosphérique.

La pièce rapportée 35 est immobilisée à l'intérieur de la partie centrale 8 du corps, dans sa position illustrée à la figure 1, par tous moyens appropriés et par exemple par vissage sur le couvercle 15 après que celui-ci ait été vissé sur la partie centrale 8 du corps par l'intermédiaire des filetages complémentaires 16, par exemple au moyen de vis 47 traversant de part en part, parallèlement à l'axe 9, une partie 48 du couvercle orientée transversalement par rapport à cet axe 9, et qui, lorsque le couvercle est ainsi vissé sur la partie centrale 8 du corps, repose par une face annulaire 49, plane, orientée transversalement par rapport à l'axe 9, à la fois sur la face 39 de la partie centrale 8 du corps et sur une zone périphérique de la face 44 de la pièce rapportée 35, voisine de cette face 39 ; les vis 47 traversent la zone 48 du couvercle 15 précisément là où elle chevauche une zone périphérique de la face 44 de la pièce rapportée 35, pour venir se visser dans des alésages taraudés tels que 50 aménages complémen tairemealt dans cette zone périphérique de la pièce 35.

Intérieurement, la pièce rapportée 35 présente une face périphérique intérieure 51 cylindrique de révolution autour d'un axe confondu avec l'axe 9, laquelle face relie à l'intérieur de la pièce 35 les faces transversafes 44 et 45 ; complémentairement, la tige présente une face périphérique extérieure 52 cylindrique de révolution autour d'un axe confondu avec l'axe 9 avec un diamètre voisin de celui de la face 51 de sorte que les faces 51 et 52 soient en contact coulissant, et constituent les moyens de guidage 33 de la tige de commande 1 à la translation suivant la direction 32 parallèle à l'axe 9, par rapport au corps 6 à l'intérieur duquel la pièce rapportée 35 est immobilisée comme il a été décrit plus haut.

Les moyens 34 d'immobilisation de la tige 1 à la rotation sur elle-même, autour de son axe moyen confondu avec l'axe 9, à l'intérieur du corps 6 lors de cette translation comportent quant à eux une clavette 53 traversant la tige de part en part dans la zone de celle-ci délimitée par la face périphérique extérieure 52 et plus precisément dans une zone de celle-ci constamment située à l'intérieur de la pièce rapportée 35 lorsque la tige 1 accomplit par rapport au corps 6 son mouvement de translation correspondant au passage de ltobturateur 2 de sa position d'obturation illustrée à une position d'ouverture maximale, dans laquelle sa surface périphérique 31 est éloignée au maximum du siège d'étanchéité 30, suivant la direction 32, à l'intérieur du passage d'écoulement 17; la clavette 53 se présente sous la forme d'une tige cylindrique de révolution autour d'un axe 54, avec un diamètre sensiblement inférieur à celui de la face périphérique extérieure 52 de la tige 1 et une longueur, mesurée suivant l'axe 54, intermédiaire entre le diamètre de cette face 52 et celui de la face 37 de la partie centrale 8 du corps 6 ; la tige 53 est reçue dans la tige 1 par un logement cylindrique de révolution autour d'un axe coupant l'axe 9 à angle drnit , avec un diamètre voisin de celui de la tige 53, de telle sorte que celle-ci, lorsqu'elle est engagée dans ce logement, soit perpendiculaire à l'axe 9 par son axe 54, et forme saillie de part et d'autre de la tige 1, au-delà de la face périphérique extérieure 32 de celle-ci.

Complémentairement, les moyens dtimmobilisation 34 de la tige à la rotation comportent sur la pièce 35 deux évidements 55, 56 aménagés dans des zones de la pièce rapportée 35 diamètralement opposées par rapport à l'axe de celle-ci confondu avec l'axe 9, et présentant perpendiculairementàunplan moyen commun incluant cet axe une meme dimension voisine du diamètre de la clavette 53, répartie également de part et d'autre de ce plan (qui est confondu avec le plan de la figure 1), de façon à assurer conjointement avec les moyens 33 de guidage de la tige à la translation par rapport au corps parallèlement à la direction 32 un guidage de la clavette 53àlatranslation suivant cette même direction en conservant son axe 54 dans le plan moyen commun des deux évidements 55 et 56, c'est-à-dire en empê chant toute rotation de la tige sur elle-même, autour de son axe confondu avec l'axe 9, par rapport au corps 6 ; dans l'exemple illustré, les évidements 55 et 56, s'ouvrant dans la face périphérique intérieure 51 de la pièce rapport tée 35, s'ouvrent également dans la face 45 et dans la face 42 de celle-ci ; naturellement, leur dimension mesurée parallèlement à l'axe de la pièce 35, confondu avec l'axe 9, doit être suffisante pour autoriser le mouvement de translation de la tige 1 suivant la direction 32 évoquée plus haut, correspondant au passage de l'obturateur 2 de sa position dwob- turation illustrée à sa position d'ouverture maximale.

Une telle translation de la tige est commandée de l'extérieur du corps 6 par l'intermédiaire de moyens 57 dans ltexexple illustré par action sur un volant de manoeuvre 58 extérieur au corps 6.

Les moyens 57 comportent sur la tige 1, dans une zone de celle-ci traversant la partie 48 du couvercle 15 via un orifice traversant 59 de cette partie 48, un filetage extérieur 60 dont l'axe est ltaxe de la tige 1, confondu avec l'axe 9; la zone de la tige 1 portant un filetage 60 est voisine, suivant l'axe moyen de cette tige,de la zone de celle-ci délimitée par la face périphériqueextérieure 52 et située à 11 opposé de celle-ci par rapport au diaphragme 19.

Complémentairent, une douille 61 portant un filetage intérieur 62 comnlémentaire du filetage 6O et vissé sur celui-ci est montée à rotation sur le corps 6 autour de l'axe 9, avec lequel est confondu l'axe du filetage 62, sans toutefois que cette douille 61 puisse se déplacer autrement que par cette rotation par rapport au corps 6.

Les moyens assurant ce montage de la douille à rotation sur le corps autour de l'axe 9 avec immobilisation à l'encontre de tout autre déplacement comportent des formes complémentaires respectivement de la douille 61 et de l'orifice 59 du couvercle 15.

Cet orifice 59, de révolution autour de 11 axe 9, est jointif de la face 49 du couvercle 15 par une face 63 cylindrique de révolution autour de l'axe du couvercle 15 confondu avec l'axe 9, cette face 63 se raccordant par une face annulaire 64, plane, parallèle à la face 49, à une face 65 également cylindrique de révolution autour de l'axe du couvercle 15 confondu avec l'axe 9, avec un diamètre inférieur à celui de la face 63 mais néanmoins supérieur au plus grand diametre des filetages 60 et 62 ; le diamètre de la face 63 est luimeAme intermédiaire entre le diamètre commun des faces 36 et 41 et le diamètre de la face 51 de la pièce rapportée 35.

C'est par sa face 65 que l'orifice 59 débouche vers l'extérieur du corps -6.

Complémentairement, la douille 61 présente une face périphérique extérieure 66 cylindrique de révolution autour de son axe confondu avec l'axe 9, avec- un diamètre voisin de celui de la face 63,etizieface-67 annulaire, plane, orientée transversalement par rapport à son axe confondu avec l'axe 9 et complémentaire de la face 64, la face 67 reliant la face 66 à une autre face périphérique extérieure 68 également cylindrique de révolution autour de 11 axe de la douille 6t confondu avec l'axe 9, avec un diamètre voisin de celui de la face 65 ; jointive d'une part la face 67, la face 66 est d'autre part jointive d'une face 69 annulaire, plane, parallèle à la face 67, à une distance de celle-ci voisine de la distance séparant les faces 64 et 49 ; c'est dans une zone centrale de cette face 69 que débouche le filetage intérieur 62 de la douille.

Ainsi, les faces 66, 67 et 69 de la douille 61 définissent une collerette 70 en saillie par rapport à la face périphérique extérieure 68 de celle-ci, collerette qui est emprisonnée au montage, respectivement par ses faces 67, 66, 69, entre les faces 64, 63 et 44 qui la guident à la rotation par rapport au corps autour de l'axe 9 en l'immobilisant à l'encontre de tout autre déplacement ; le contact des faces 69, 66, 67, 68 avec les faces 44, 63, 64, 65 est en effet un contact glissant.

La douille 61 se prolonge au-delà du couvercle 15 vers ltextérieur du corps 6, pour se raccorder à des moyens destinés à provoquer cette rotation, en pratique constitués par le volant de manoeuvre 58 solidarisé avec la douille 61 par exemple par clavetage 71 et boulonnage 72.

Lorsqu'on agit sur le volant de manoeuvre 58 à la rotation par rapport au corps, autour de l'axe 9 de celui-ci, respectivement dans un sens ou dans l'autre on provoque une rotation identique de la douille 61 et, du fait que celle-ci est immobilisée notamment à la translation suivant l'axe 9 par rapport au corps 6 alors que la tige 1 est quant à elle immobilisée à la rotation autour de l'axe 9 par rapport au corps 6 et peut par contre se déplacer en translation suivant la direction 32 par rapport à ce corps 6, respectivement un vissage ou un dévissage mutuel du filetage 62 de la douille 61 et du filetage 60 de la tige 1, c'est-à- dire un mouvement de translation de celle-ci dans un sens ou dans l'autre suivant la direction 32, pour produire une trans lation identique de l'obturateur 2 dans les limites correspondant respectivement à sa position d'obturation et à sa position d'ouverture maximale.

Selon l'inventionce mouvement de la tige de commande 1 à la translation se transmet directement à l'obtura- teur 2, à travers le diaphragme 19, la tige de commande 1 et le diaphragme 2 étant directement solidaires et constituant un élément unitaire traversant le diaphragme 19 via-un orifice 73 que celui-ci présente à cet effet dans une zone centrale, si l'on se réfere à l'axe 9, cet orifice 73 étant délimité par une périphérie intérieure 74, de révolution autour de l'axe 9, du diaphragme 19.

De même qu'il est solidarisé de façon étanche avec la périphérie 21 de l'orifice 22 de la base 12 du corps par sa périphérie extérieure 25, le diaphragme 19 est solidarisé par sa périphérie intérieure 74, de façon étanche, avec l'élément unitaire, réalisé en monobloc ou en plusieurs pièces assemblées de façon solidaire, que forment la tige de commande 1 et l'obturateur 2.

Dans l'exemple illustré, cette solidarisation de l'élément unitaire 1-2 avec le diaphragme 19, lelong de la périphérie intérieure 74 de celui-ci, steffectue par l'intermédiaire d'un manchon de liaison 75 solidaire de l'été ment unitaire 1-2, et ceci de façon étanche de façon à ne pas constituer de solution de continuité dans 11 étanchéité entre le passage d'écoulement 17 et le passage de commande 18, c'est-à-dire entre les milieux fluides 3 et 4 ; comme au moins la base 12 du corps, le diaphragme 19 et ltensem- ble unitaire 1-2 dans sa partie située à l'intérieur du passage d'ecouiement 17, le manchon de liaison 75 est à cet effet réalisé en un matériau étanche compte tenu des conditions physico-chimiques respectives des milieux 3 et 4.

Pour recevoir le manchon de liaison 75, l'élément unitaire 1-2 présente avantageusement entre l'obturateur proprement dit 2, présentant la surface périphérique extérieure tronconique 31, et la partie de la tige 1 délimitée extérieurement par la face périphérique extérieure cylindrique 52, à l'intérieur du passage de commande 18, un épaulement 76, annulaire, dont l'axe est l'axe moyen de ln semble unitaire 1-2 confondu avec l'axe 9, cet épaulement 76 adjacent à la zone de la tige 1 délimitée par la face extérieure cylindrique 52 présentant, dans le sens d'un éloignement par rapport à celle-ci suivant l'axe confondu avec l'axe 9, une face annulaire plane, 77, orientée transversalement par rapport à cet axe ; cette face 77 delimite vers la zone de la tige 1 présentant la face périphérique 52 une zone de ltélément unitaire 1-2 présentant également extérieurement une face périphérique extérieure 78 cylin- drique de révolution autour de l'axe de cet élément unitaire, avec un diamètre inférieur à celui de la face 52 et supérieur au plus grand diamètre de la surface périphérique tronconi que 31 de ltobturateur 2 ; la zone de I'léent unitaire 1-2 ainsi délimitée extérieurement par la face 78 est reliée à l'obturateur 2 proprement dit par une zone intermédiaire présentant une surface périphérique 79 également cylindrique de révolution autour de l'axe de l'élément unitaire, avec un diamètre légèrement inférieur au plus grand diamètre de la surface périphérique tronconique 31 de l'obturateur.

Complémentairement, le manchon de liaison 75 présente une face périphérique intérieure 80 cylindrique de révolution autour d'un axe confondu avec l'axe moyen de l'élément unitaire 1-2, lui-meme confondu avec l'axe 9, avec un diamètre voisin de celui de la face périphérique extérieure 78 de cet élément de telle façon que, au montage, le manchon de liaison 75 puisse être introduit par coulissement notamment de sa face 8O sur la face 78 suivant une direction parallèle à l'axe moyen de l'élément unitaire 1-2.

Transversalement par rapport à son axe, confondu avec l'axe lorsque l'assemblage est réalisé, le manchon 75 présente une face annulaire plane S1 à laquelle se raccorde la face S0, et qui présente des dimensions identiques à celles de la face 77 ; le manchon 75 et l'élément unitaire 1-2 sont solidarisés de façon étanche, par exemple par soudure à la périphérie- de leursfacesrespectives 81 et 77 la plus éloignée de l'axe 9, comme il est schématisé en 82.

La dimension de la face 80 suivant une direction parallèle à l'axe du manchon 75 confondu avec l'axe 9 est inférieure à la dimension que la face 78 présente parallèlement à l'axe de l'élément unitaire 1-2 également confondu avec l'axe 9 et, au-delà de la face 80 si l'on se réfère à la face 81, le manchon 75 présente intérieurement un élargissement annulaire 83, de révolution autour de son axe, puis un rebord annulaire 84, également de révolution autour de cet axe, fermant partiellement l'élargissement 83 vers la face périphérique extérieure 79 de l'élément unitaire 1-2.

On se réfèrera à ce sujet également à la figure 2, sur laquelle on a fait apparaître en traits mixtes la si-l-
houette des éléments du dispositif voisins du diaphragme 19, avec les mêmes références qu'à la figure 1.

il ressort en outre plus particulièrement de la figure 2 que le diaphragme 19 présente des ondulations annulaires, de révolution autour d'un axe confondu autour de l'axe 9, entre sa périphérie intérieure 74 et sa périphérie extérieure 20, en présentant cependant respectivement vers le passage d'écoulement 17 et vers le passage de commande 18 deux faces sensiblement parallèles, respectivement 85 et 86.

Compte tenu de ces ondulations, le diaphragme 19 présente à proximité de sa-périphérie intérieure 74 une zone périphérique intérieure 87, annulaire et de révolution autour d'un axe confondu avec l'axe 9, cette zone périphérique intérieure annulaire présentant un infléchissement vers le passage dlécoulement 17, dans le sens d'un rapprochement par rapport à l'axe 9.

Complémentairement, le rebord 84 présente vers le passage d'écoulement 17 une surface annulaire 88, de révolution autour de l'axe 9, contre laquelle s'appuie en direction du passage de commande 18, par la face 86, la zone périphérique intérieure 87 du diaphragme.

A titre d'exemple non limitatif, la face 88 et la face 86 dans sa zone correspondant à la zone periphérique intérieure 87 du diaphragme 19 peuvent présenter, comme dans ltexemple illustré, une forme cônique de révolution autour dtun axe confondu avec l'axe 9, la pointe du cone étant dirigée vers le passage d'écoulement 17.

La solidarisation du manchon 75 avec la périphérie intérieure 74 du diaphragme 19, de façon étanche le long de la totalité de cette périphérie, s'effectue par exemple-par application dtun cordon de soudure 89 couvrant à la fois le chant du diaphragme 19 définissant la périphérie intérieure 74 de celui-ci et une face terminale 90 que le rebord 84 présente vers l'axe du manchon 75 colncidant avec ltaxe et vers le passage d'écoulement 17 ; cette face 90 comme le chant définissant la-périphérie intérieure 74 du diaphragme 19 sont par exemple disposés suivant une surface cynique virtuelle dtaxe 9, la pointe du cane étant dirigée vers le passage de commande 18.

A proximité de sa périphrie extérieure 20 , le diaphragme 19 présente par ailleurs une zone périphérique extérieure annulaire 91, de révolution autour de l1axe 9, qui présente une concavité tournée vers le passage de commande 18 ; à proximité immédiate de la périphérie extérieure 20, cette zone périphérique extérieure 91 presente une forme plane, orientée transversalement par rapport a ltaxe 9, et repose par la face 85 du diaphragme 79 sur la face annulaire plane 25, orientée transversaelement par rapport à laxe 9, de la base 12 du corps ; sur le chant du diaphragme 19 définissant la périphérie extérieure 20 de celui-ci et sur une face 92 de la base 12 du corps, laquelle face 92 est de révolution autour de l'axe 9 et située en retrait par rapport à la face 25 à laquelle elle se raccorde au niveau de sa périphérie extérieure 21, est appliqué un cordon de soudure 93 assurant une solidarisation étanche du diaphragme 19 et de la base 12 du corps, sur la totalité de la périphérie ex térieure 20 du diaphragme ; celle-ci est par conséquent so- lidaire du corps 6 par une zone de ce dernier située du memf côté du diaphragme 19 que le passage d'écoulement 17.

Pour guider la déformation du diaphragme 19 lors du mouvement de translation de ltélément unitaire 1-2 par rapport au corps 6 le long de l'axe 9, et pour lui fournir un appui quelle que soit la position relative qucoccupent ltélément unitaire 1-2 et le corps 6 lors de cette translation, à l'encontre de la surpression régnant à lwintérieur du passage dtécoulement 17 par rapport au passage de com mande 18, il est prévu à l'4ntériezer de ce dernier d'une part une surface annulaire d'appui 94qiprésente vers le passage d'écoulement 17 une convexité complémentaire de la concavité de la face 86 du diaphragme 19 au niveau de la zone périphérique extérieure 91 de celui-ci et qui est en contact avec cette face 86 au niveau de cette zone 91, cette surface dtappui94 nt definie par une couche 95 d'un matériau élastiquement compressible rapportée sur le corps pour fournir un appui élastique, vers le passage de commande 18, à la zone périphérique extérieure 91 du diaphragme, et d'autre part une rondelle élastique 95 du type dit "rondelle Belleville présentant une périphérie intérieure 97 et une périphérie extérieure 98 en appui respectivement sur le manchon de liaison 75 et sur le corps 6, à l'interieur du passage de commande 18, dans le sens d'un éloignement par rapport au passage d'écoulement 17 17 suivant la direction 32.

La couche 95 est intercalée entre d'une part la zone de la face 86 correspondant à la zone périph éri que extérieure 91 du diaphragme 19 et deux faces annulaires, planes,orientées transversalement par rapport à l'axe 9, respectivement 99 et 100 que la partie centrale 8 du corps présente à l'intérieur du passage de commande 18, en regard de la face 25 de la base 12 suivant la direction 32 ; comme il ressort plus clairement de ltexamen de la figure 2, la face 100 est située au-delà de la face 99 dans le sens d'un éloignement par rapport à l'axe 9, en retrait par rapport à cette face 99 parallèlement à cet axe 9, et reliée à la face 99 par une face annulaire 101, de révolution autour de ltaxe 9; la couche annulaire 95 de matériau élastiquement comp essible présente une face au contact de chacune de ces faces 99 à 101, respectivement, ce qui assure son maintien en position à l'intérieur du corps 6.

-La face 99 se prolonge vers l'axe 9 au-delà de la couche rapportée 95, pour constituer les moyens d'appui ci dessus, tournés vers le passage d'écoulement 17, à l'intérieur du passage de commande 18, pour recevoir la périphérie extérieure 98 de la rondelle 96 et retenir ainsi cette derniere, par sa périphérie 98, dans le sens d'un éloignement par rapport au passage d'écoulement 17 suivant la direction 32 ; on notera que les moyens d'appui ainsi constitués par la surface 99 autorisent un coulissement contre eux, suivant des directions situées dans un plan transversal par rapport à l'axe 9etàla direction 32, de la périphérie extérieure 98 de la rondelle 96.

Sur le manchon de liaison 75 solidaire de l'élé- ment unitaire 1-2, les moyens d'appui pour la périphérie intérieure 97 de la rondelle sont constitués par un épaulement annulaire plan 102, orienté transversalement par rapport à l'axe du manchon confondu avec'axe 9, cet épaulement annulaire 102 étant tourné Vers le passage d'écoulement 17, à l'intérieur du passage de commande 18, et situé en décrochement dans un sens allant du passage d'écouleTnent 17 vers le passage de commande 18 parallèlement à la direction 32, par rapport à la périphérie extérieure 103, circulaire, de la surface annulaire88 que le manchon 75 présente en vue de l'appui de la zone périphérique intérieure 87 du diaphragme 19; l'épaulement 102 est relié à cette périphérie 103 par une face 104 cylindrique de révolution autour de l'axe du manchon 75, confondu avec l'axe 9.

On notera que la rondelle 96, qui présente deux faces parallèles 105 et 106 tournées respectivement vers le passage d'écoulement 17 et vers le passage de commande 18, suivant la direction 32, n'est en contact avec les moyens d'appui 99 et 102 que par une zone de sa face 106 située à proximité immédiate respectivement de sa périphérie extérieure 98 et de sa périphérie intérieure 97, la face 99 présentant un diamètre minimal supérieur au diamètre de la face périphrique intérieure 37 et étant relié à celle-ci, par sa périphérie intérieure 107 circulaire d'axe 9, par une face 108, de révolution autour de cet axe 9, constituant un élargissement progressif à partir de la face 37, dans un sens allant du passage de commande 18 vers le passage dssécoulement 17 suivant la direction 32.

Ainsi, la rondelle 96 peut se déformer en restant en appui contre les faces 99 et 102, respectivement par sa périphérie extérieure 98 et par sa périphérie intérieure 97, en prenant une forme plane,de plan moyen orienté transversalement par rapport à l'axe 9, ou des formes coniques d'axe 9, comme il est connu des rondelles du type dit 1?Bel leville"; la face annulaire 1o4, dont la jonction avec la face 102 définit la périphérie intérieure de celle-ci, présente un diamètre voisin du plus petit diamètre que peut présenter la périphérie intérieure 97 de la rondelle 96 lors de cette déformation, et au plus égal à ce diamètre, de telle sorte que cette face 104 maintienne la rondelle 96 dans une position où son axe est approximativement confondu avec l'axe 9 pendant cette déformation, en dépit du coulissement possible de sa périphérie extérieure 98 sur la surface 99 ; pour conserver l'appui contre les faces 102 et 99 lors de cette déformation, la face 102 présente unepériphérie extérieure circulaire 109 de diamètre supérieur au plus grand diamètre que peut présenter la périphérie intérieure 97 de la rondelle 96 lors de la déformation de celle-ci, et la périphérie intérieure 107 de la face 99 présente un diamètre inférieur au plus petit diamètre que peut présenter, lors de cette déformation la périphérie extérieure 98 de la rondelle 96 ; on notera que la périphérie intérieure 107 de cette face 99 est reliée à la face 108 par une face annulaire arrondie 110 destinée à faciliter la prise par la rondelle 96 d'une conicité dirigée du passage d'écoulement 17 vers le passage de commande 18, suivant la direction 32.

La position de repos, c'est-à-dire sans contrainte, de la rondelle 96 est sa position illustré aux figures 1 et 2, correspondant à la position d'obturation de l'obturateur 2, la rondelle 96 présentant dans cet état une forme plane, de plan moyen orienté transversalement par rapport àlMxe %
Les surfaces 102, sur le manchon 75, et 99, sur la partie centrale 8 du corps 6, sont disposées, compte tenu de l'épaisseur de la rondelle 96, séparant les faces 105 et 106 de celles-ci, de telle sorte que la face 105 de la rondelle soit alors en appui contre la face 86 du diaphragme 19 compte tenu de la forme ondulée de celui-ci.

En pratique, dans l'exemple illustré, les ondulations annulaires, d'axe 9, du diaphragme 19 définissent au niveau de sa face 86, entre les zones périphériques respectivement intérieure 87 et extérieure 97, deux zones annulaires 111 et 112 d'axe 9, convexes vers le passage de commande 18 suivant la direction 32, et séparées par une zone annulaire 113, quant à elle concave, également d'axe 9; la rondelle 96 est en contact par sa face 105, entre ces périphéries respectivement intérieure 97 et extérieure 98, avec les deux zones convexes 111 et 112.

Ce contact se conserve pendant les mouvements de l'élément unitaire 1-2 correspondant à un passage de l'obturateur 2 de la position d'obturation à la position d'ouverture maximale, et inversement, ces mouvements se traduisant dans l'exemple illustré par la prise élastique,par la rondelle 96, d'une conicité dirigée du passage d'écoulement 17 vers le passage de commande 18 suivant la direction 32 ; on notera en effet que la surpression régnant dans le passage d'écoulement 17, par rapport au passage de commande 18, tend à plaquer constamment le diaphragme 19, par les zones 111 et 112 de sa face 86, contre la face 15 de la rondelle 96, quant à elle ainsi constamment plaquée, par le zones de sa face 106 voisines respectivement de sa périphéri intérieure 97 et de sa périphérie extérieure 98, contre les moyens d'appui définis par les faces 102 et 99,respectLvement.

Ainsi, la rondelle 96 guide constamment le diaphragme dans sa déformation, en contribuant à lui conserver sa forme ondulée caractéristique, et elle le soulage de la majeure partie des efforts dus à la différence de pression, efforts qu'elle transmet au corps 9, par l'intermédiaire de la surface d'appui 99, et à ltélément unitaire 1-2, par 1tintermédiaire de la surface d'appui 102.

On notera que grâce à la conformation onduleedu diaphragme 19, dont on notera qutil pourrait comporter un nombre dtondulations différent de celui qui a été illustré,
gracie à appui de sa zone périphérique intérieure 87 contre la face 88 du manchon 75 d'une part, et au pincement élastique de sa zone périphérique extérieure 91 entre la face 94 de la couche de matériau élastiquement compressible 95 et la face 25, contre laquelle la couche de matériau élastiquement compressible 95 maintient fermement la face 85 du diaphragme dans la zone périphérique extérieure 91 de celui-ci,d'autre part, et g * e au guidage de la dé-- formation du diaphragme entre ces zones périphériques intérieure 74 et extérieure9i,lescordonsde soudure 89 et 92 sont sollicités au minimum lors de la déformation du diaphragme, de m8me d'ailleurs que l'ensemble de celui-ci ; joint au fait que le diaphragme reste constamment en appui contre la rondelle 96 dans un sens allant du passage d'écoulement 17 vers le passage de commande 18, et que la rondelle 96 fournit ainsi un appui au diaphragme dans ses zones se déformant, entre sa zone périphérique intérieure 87 et sa zone périphérique extérieure 91, ceci assure une longévité accrue au diaphragme et par conséquent à l'ensemble du robinet si l'on se réfère à l'exemple décrit d'application du dispositif selon l'invention, pour la liaison mécanique, avec etanchéité, entre deux organes situés dans des milieux fluides dont les états physico-chimiques respectifs sont différents ; on notera que, dans le cas d'autres applications, les mimes avantages pourraient entre conservés pour un mouvement de l'élément unitaire formé dans l'exemple illustré par la tige de commande 1 et l'obturateur 2 autre qutune translation, et par exemple dans le cas de déplacement comportant également un basculement (c'est-à-dire, si l'on se réfère à l'exem- ple illustré, la prise d'une obliquité de l'axe moyen de l'élément unitaire 1-2 par rapport à l'axe 9 du corps 6), pourvu qu'il n'y ait pas rotation de l'élément unitaire sur lui-même.

La longévité du diaphragme peut encore être accrue si l'on réalise celui-ci conformément aux enseignements du brevet français nO 75. 39082 évoqué plus haut, c'est-à-dire sous la forme d'une pile flexible de plusieurs couches, respectivement 114 à 118 dans l'exemple illustré où ces couches sont au nombre de cinq, ce chiffre étant toutefois donné à titre d'exemple non limitatif, certaines couches pouvant présenter une composition différente de certaines autres-, avec notamment des modules d'élasticité différents, en alternance d'une couche à la couche immédiatement voisine ; ces couches sont avantageusement de nature métallique, se pretant à une solidarisation mutuelle au niveau de la périphérie intérieure 74 et de la périphérie extérieure 20 du diaphragme 19 - par soudure lors de l'assemblage du diaphragme 19 respectivement sur le manchon 75, le long de sa périphérie intérieure 74, et sur la base 12 du corps, le long de sa périphérie extérieure 7 ; avanta geuseinent, le diaphragme est fabriqué par poinçonnage et emboutissage simultanésdes couches empilées, initialement planes, qui prennent ainsi des formes ondulées étroitement complémentaires, avec un contact complet, face contre face, de deux couches immédiatement voisines.

Claims (23)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de liaison mécanique, avec étanchéité, entre deux organes (1, 2) situés dans des milieux fluides (3, 4) dont les états physico-chimiques respectifs sont différents, ce dispositif comportant

- une paroi étanche ( 6, 12) séparant les deux milieux fluides (3,4),

- un orifice (22) dans la paroi (6, 12),

- un diaphragme (19) flexible, étanche, présentant une périphérie extérieure (20) jointive et solidaire de façon étanche de la paroi (6, 12) à la périphérie (21) de l'orifice-(2Z), et fermant ce dernier de façon étanche aux fluides,- les deux organes (1, 2) étant disposes respectivement de part et d'autre du diaphragme (19), en regard d'une zone centrale de celui-ci, caractérisé en ce que le diaphragme (19) présente dans ladite zone centrale un orifice (73) et une périphérie intérieure (74) délimitant cet orifice (73), en ce que les deux organes (1, 2) sont directement solidaires l'un de l'autre et constituent un élément unitaire traversant le diaphragme (19) via ledit orifice (73) de celui-ci, et en ce que cet élément unitaire est solidaire de façon étanche du diaphragme (19) le long de ladite périphérie intérim rye (74) de ce luici .

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le diaphragme (19) présente des ondulations annulaires (111, 112, 113) entre sa périphérie extérieure (20) solidaire de la périphérie (21) de l'orifice (22) et sa périphérie intérieure (74) solidaire de l'élément unitaire (1-2).

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le diaphragme (19) présente, à proximité de sa périphérie extérieure (2o), une zone périphérique extérieure annulaire(91), présentant une concavité tournée vers le milieu (3) de pression inférieure, et en ce que la paroi (6, 12) présente à l'intérieur du milieu de pression infé rieure (3), une surface annulaire appui (94) présentant vers le milieu de pression supérieure (4) une convexité complémentaire de ladite concavité, ladite surface d'appui (94) étant définie par une couche annulaire (95) d'un ma- tériau élastiquement compressible rapportée sur la paroi (6, 12) pour fournir un appui élastique, vers le milieu de pression inférieure (3),à la zone périphérique extérieure (91) du diaphragme (19).

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la périphérie extérieure (2P) du diaphragme (19) est solidaire de façon étanche de la périphérie (21) de l'orifice (22) de la paroi (6, 12) par une zone (12) de celle-ci située du m8me coté du diaphragme (19) que le milieu de pression supérieure (4).

5. Dispositif selon l'une quelconque des reve- dications 2 à 4, caractérisé en ce que le diaphragme (19) présente, à proximité de sa périphérie intérieure (74), une zone périphérique intérieure annulaire (87), présentant un infléchissement vers le milieu de pression supérieure (4), et en ce que l'ensemble unitaire (1-2) présente à ltinté- rieur du milieu de pression inférieure (3) une surface annulaire appui (88) présentant vers le milieu de pression supérieure (4) une forme complémentaire dudit infléchissement pour fournir un appui, vers le milieu de pression inférieure (3),à la zone périphérique intérieure (87) du diaphragme (19).

6. Dispositif selon lssune quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte, à l'intérieur du milieu de pression inférieure (3),une rondelle élastique (96) du type dit "rondelle Bellewllle" présentant une périphérie intérieure (97) en contact avec l'élément unitaire (1-2, 75) et une périphérie extérieure (98) en contact avec la paroi (6, 12), et respectivement sur l'été ment unitaire (1-2, 75) et la paroi (6, 123 des moyens d'appui (1o2, 99), tournés vers le milieu de pression supérieure (4) à l'intérieur du milieu de pression inférieure (3), pour recevoir respectivement ladite périphérie intérieure (97) et ladite périphérie extérieure (98) de la rondelle (96) et retenir la rondelle (96) par lesdites périphéries (97, 98), dans le sens d'un déplacement allant du milieu de pression supérieure (4) vers le milieu de pression inférieure (3), dans une position où la rondelle (96) est en contact avec les convexités (111, 112) des ondulations (111, 112, 113) tournées vers le milieu de pression inférieure (3).

7. Dispositif selon la revendication 6, en combinaison avec l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les moyens d'appui (99) de la paroi (6, 12) sont situés en retrait vers l'élément unitaire (1-2) par rapport à la surface annulaire d'appui (94) de la paroi (6, 12).

8. Dispositif selon les revendications 5 et 6 en combinaison, caractérisé-en ce que les moyens d'appui (102) de l'élément unitaire (1-2, 75) sont situés au-delà de la surface annulaire d'appui (88) de l'élément unitaire (1-2, 75), dans le sens d'un éloignement par rapport à ce dernier.

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le diaphragme (19) est solidaire par soudure de la paroi (6, 12) et de l'élément unitaire (1-2, 75), respectivement par sa périphérie extérieure (20) et par sa périphérie intérieure (74).

10. Dispositif selon llune quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le diaphragme (19) est formé d'un empilement flexible de plusieurs couches (114 à 118) solidaires le long de la périphérie extérieure (20) et de la périphérie intérieure (74) du diaphragme (19).

11. Robinet à diaphragme mettant en oeuvre un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, et comportant

- un corps (6) en matériau étanche,

- une chambre interne (7) à l'intérieur du corps (6),

- un diaphragme flexible (19), étanche, disposé à l'intérieur de la chambre interne (7) et présentant une périphérie extérieure (20) jointive et solidaire de façon étanche du corps (6), ce diaphragme (19) subdivisant la chambre interne (7) dans une direction déterminée (32), de façon étanche, en

- d'une part un passage d'écoulement (17)

apte à recevoir un fluide sous pression (4)

et présentant une entrée (26, une sortie

(28), et un siège d'étanchéité (30) entre

l'entrée (26) et la sortie (28), en regard

d'une zone centrale du diaphragme (19) sui

vant ladite direction (32),

- d'autre part un passage de commande (18), entre lesquels le diaphragme (19) assure une étanchéité aux fluides,

- un obturateur (2) complémentaire du siège (30), disposé à l'intérieur du passage d'écoulement (17), entre la zone centrale du diaphragme (19) et le siège (30), et mobile à la translation suivant ladite direction (32), entre une position d'obturation dans laquelle il est en contact étanche avec le siège (3o) et isole la sortie (28) de l'entrée (26) de façon étanche, et au moins une position d'ouverture dans laquelle il est dégagé du siège (30) et libère le passage entre l'entrée (26) et la sortie (28),

- une tige de commande (1) de ladite translation, présentant un axe moyen (9) parallèle à ladite direction (32) et située au moins partiellement à l'intérieur du passage de commande (in), dans le prolongement de l'obturateur (2) suivant la dite direction (32),

- des moyens de guidage (33) de la tige (1) à la translation suivant ladite direction (32) dans le passage de commande (18),

- des moyens (57) pour provoquer à volonté ladite translation de la tige (1), caractérisé en ce que le diaphragme (19) présente dans ladite zone centrale un orifice (73) et une périphérie intérieure (74) délimitant cet orifice (73), en ce que la tige (1) traverse le diaphragme (19) via ledit orifice (73) et porte ' l'obturateur (2) de façon solidaire, et en ce qutelle est solidaire de façon étanche du diaphragme (19) le long de ladite périphérie intérieure (74) de celui-ci.

12. Robinet à diaphragme selon la revendication 11, caractérisé en ce que le diaphragme (19) présente des ondulations annulaires (111, 112, 113)entre sa périphérie extérieure (20) solidaire du corps (6) et sa périphérie intérieure (74) solidaire de la tige (1).

13. Robinet à diaphragme selon la revendication 12, caractérisé en ce que le diaphragme (19) présente, à proximité de sa périphérie extérieure (20), une zone péri phérique- extrieure annulaire (91), présentant une concavité tournée vers le passage de commande (ils), et en ce que le corps (6) présente à l'intérieur du passage de commarde (18) ,une surface annulaire d'appui (94) présentant vers le passage d'écoulement (17) une convexité complémentaire de ladite concavité, ladite surface d'appui (94) étant définie par une couche annulaire (95) d'un matériau élastiquement compressible rapportée sur le corps (6) pour fournir un appui élastique, vers le passage de commande (18), à la zone périphérique extérieure (91) du diaphragme (19).

14. Robinet à diaphragme selon la revendication 13, caractérisé en ce que la périphérie extérieure (2o) du diaphragme (19) est solidaire de façon étanche du corps (6) par une zone (12) de ce dernier située du même côté du diaphragme (19) que le passage d'écoulement (17).

15. Robinet à diaphragme selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que le diaphragme (19) présente, à proximité de sa périphérie inté rieure .(74), une zone périphérique intérieure annulaire (87) présentant un infléchissement vers le passage d)écou- lement (17), et en ce que la tige (1) présente à l'intérieur du passage de commande (1S) une surface annulaire d'appui (88) présentant vers le passage d'écoulement (17) une forme complémentaire dudit infléchissement pour fournir un appui, vers le passage de commande (18), à la zone périphérique intérieure (87) du diaphragme (19).

16. Robinet à diaphragme selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, caractérisé en ce qu'il comporte, à l'interieur du passage de commande (18), une rondelle élastique (96) du type dit "rondelle nolleville" présentant une périphérie intérieure (97) en contact avec la tige (1, 75) et une périphérie extérieure (98) en contact avec le corps (6), et respectivement sur la tige (1, 75) et le corps (6) des moyens d'appui (1e2, 99) tournés vers le passage d'écoulement (17) à l'intérieur du passage de commande (18), pour recevoir respectivement ladite périphérie intérieure (97) et ladite périphérie extérieure (98) de la rondelle (96) et retenir la rondelle (96) par lesdites périphéries (97, 98) dans le sens d'un éloignement par rapport au passage d'écoulement suivant ladite direction (32), dans une position où la rondelle (96) est en contact avec les convexités (111, 112) des ondulations (111, 112, 113) tournées vers le passage de commande (18).

17. Robinet à diaphragme selon la revendication 16 en combinaison avec l'une quelconque des revendications 13 et 14, caractérisé en ce que les moyens d'appui (99) du corps (6) sont situés en retrait vers la tige (1) par rapport à la surface annulaire d'appui (94) du corps(6).

18. Robinet à diaphragme selon les revendications 15 et 16 en combinaison, caractérisé en ce que les moyens d'appui (102) de la tige (1, 75) sont situés au-delà de la surface annulaire d'appui (88) de la tige (1) dans le sens d'un éloignement par rapport à cette dernière.

19.Robinet à diaphragme selon l'une quelconque des revendications 11 à 18, caractérisé en ce que le diaphragme (19) est solidaire par soudure ( 89, 93) du corps (6) et de la tige (1, 75), respectivement par sa périphérie extérieure (2o) et par sa périphérie intérieure (74).

20. Robinet à diaphragme selon lune quelconque des revendications 11 à 19, caractérisé en ce que le diaphragme (19) est formé d'un empilement flexible de plusieurs couches (114 à 118) solidaires le long de la périphérie extérieure (20) et de la périphérie intérieure (74).

21. Robinet à diaphragme selon l'une quelconque des revendications il à 20, caractérisé en ce quril est prévu complémentairement sur la tige (1) et dans le passage de commande (18) des moyens (34) d'immobilisation de la tige à la rotation sur elle-même autour de son axe moyen (9) par rapport au corps (6).

22. Robinet à diaphragme selon la revendication 21, caractérisé en ce que les moyens (57) pour provoquer à volonté ladite translation de la tige (1) comportent

- un filetage (60) de la tige (1), d'axe (9) parallèle à ladite direction (32),

- une douille (61) présentant un filetage (62) complémentaire dlaxe (9) confondu avec l'axe (9) du filetage (60) de la tige (1), en prise avec celui-ci,

- des moyens (44, 63, 64, 65 69, 66, 67, 68) de montage de la douille (61) à rotation sur le corps (6) autour d'un axe (9) parallèle à ladite direction (32) et confondu avec l'axe (9) du filetage (62) avec immobilisation de la douille (6par rapport au corps (6), à lsencontre de tout autre déplacement,

- des moyens (58) pour provoquer à volonté ladite rotation de la douille (61) par rapport au corps (6).

23. Robinet à diaphragme selon la revendication 22, caractérisé en ce que les moyens (58) pour provoquer à volonté ladite rotation de la douille (61) par rapport au corps (6) comportent un volant de manoeuvre (58) solidaire de la douille (61), à l'extérieur du passage de commande (18).