FR2752284A1 - On/off safety tap for controlling flow of fluid with rotary control - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention se rapporte a un robinet de sécurité. The invention relates to a safety valve.
Classiquement un robinet comprend
- un corps délimitant une cavité et présentant une entrée et une sortie,
- interposé dans la cavité, entre l'entrée et la sortie de ce corps, un obturateur tel un tournant mobile entre deux positions dont une position dite ouverte laissant circuler le fluide depuis l'entrée vers la sortie et une position dite fermée ou cet obturateur interrompt la circulation du fluide.Typically a tap includes
- a body delimiting a cavity and having an inlet and an outlet,
- interposed in the cavity, between the inlet and the outlet of this body, a shutter such as a movable turning between two positions including a so-called open position allowing the fluid to flow from the inlet to the outlet and a so-called closed position or this shutter interrupts the circulation of the fluid.
Classiquement, l'obturateur comprend une tige de manoeuvre traversant un manchon prévu à cet effet dans le corps afin de guider en rotation cette tige. Conventionally, the shutter comprises an operating rod passing through a sleeve provided for this purpose in the body in order to guide this rod in rotation.
Pour éviter toute manoeuvre accidentelle de l'obturateur depuis l'une des deux positions précitées, on connait des robinets dits de sécurité comprenant un systéme de verrouillage en rotation de la tige de manoeuvre (US-A-3.722.853, US-A4.483.366 ou US-A-4.709.720). To avoid any accidental operation of the shutter from one of the two aforementioned positions, so-called safety valves are known comprising a system for locking the rotation of the operating rod (US-A-3,722,853, US-A4. 483.366 or US-A-4,709,720).
Classiquement, un tel dispositif de verrouillage comprend, dans l'une des pièces que sont le manchon et la tige de manoeuvre, un alésage radial logeant un pion de verrouillage dont une extrémité dite extrémité avant est constamment sollicitée par un moyen élastique vers un évidement de forme complémentaire que présente l'autre pièce. Conventionally, such a locking device comprises, in one of the parts that are the sleeve and the operating rod, a radial bore accommodating a locking pin, one end of which called the front end is constantly urged by an elastic means towards a recess of complementary shape of the other room.
Lorsque l'évidement se trouve en regard de l'alésage, l'extrémité avant du pion pénètre dans l'évidement et interdit toute rotation du tournant. When the recess is opposite the bore, the front end of the pin enters the recess and prevents any rotation of the turn.
Pour autoriser à nouveau la manoeuvre de l'obturateur, il est nécessaire de dégager la tête du pion de l'évidement précité. To authorize the operation of the shutter again, it is necessary to disengage the head of the pin from the above-mentioned recess.
On connaît des dispositifs où il faut agir sur la face avant du pion pour le repousser dans son alésage mais, plus généralement, la face arrière du pion de verrouillage présente des moyens permettant de le saisir avec un outil de déverrouillage et de le déplacer. Devices are known where it is necessary to act on the front face of the pin to push it back into its bore but, more generally, the rear face of the locking pin has means making it possible to grasp it with an unlocking tool and to move it.
On connaît deux principaux types de robinet. Two main types of tap are known.
Selon le premier type US-A-4.709.720, pour permettre ce déplacement, il est possible d'agir par simple traction sur lepion et, pour cela, il faut que l'outil et la face arrière du pion présentent des formes particulières permettant à l'outil de le saisir pour exercer une force orientée selon l'axe longitudinal dudit pion. According to the first type US-A-4,709,720, to allow this movement, it is possible to act by simple traction on the pin and, for this, it is necessary that the tool and the rear face of the pin have particular shapes allowing the tool to grasp it to exert a force oriented along the longitudinal axis of said pin.
L'accrochage du pion par l'outil est difficile à réaliser. It is difficult to attach the pin to the tool.
On peut utiliser soit un coincement de l'outil dans une empreinte, soit prévoir dans le pion un perçage taraudé avec lequel coopére le filetage d'une tige de l'outil. One can either use a wedging of the tool in an imprint, or provide in the pin a tapped hole with which the thread of a rod of the tool cooperates.
Toutefois, lorsque le pion est de faible section, ces solutions sont peu fiables. However, when the pawn is of small section, these solutions are not very reliable.
Une autre solution (US-A-3.722.853) consiste
- à tarauder l'alésage selon un pas classique et,
- à prévoir, d'une part, un filetage complémentaire sur la face cylindrique du pion et, d'autre part, une empreinte sur la face arrière du pion permettant de mettre en rotation le pion et de le déplacer.Another solution (US-A-3,722,853) consists
- tapping the bore with a conventional pitch and,
- To provide, on the one hand, a complementary thread on the cylindrical face of the pin and, on the other hand, an imprint on the rear face of the pin allowing the pin to rotate and move it.
Le verrouillage et le déverrouillage nécessite de faire subir au pion plusieurs rotations et cette manoeuvre est trés longue et donc fastidieuse. Locking and unlocking requires subjecting the pin to several rotations and this maneuver is very long and therefore tedious.
En outre, le risque de grippage du système vis-écrou n'est pas négligable. In addition, the risk of seizure of the screw-nut system is not negligible.
Un des résultats que vise l'invention est notamment de remédier aux inconvénients précités et à cet effet l'invention a pour objet un robinet de sécurité du type précité comprenant
- un corps délimitant une cavité et présentant une entrée et une sortie,
- interposé dans la cavité entre l'entrée et la sortie de ce corps, un obturateur mobile entre deux positions dont une position dite ouverte laissant circuler le fluide depuis l'entrée vers la sortie et une position dite fermée où cet obturateur interrompt la circulation du fluide, lequel obturateur comprenant une tige de manoeuvre traversant un manchon prévu à cet effet dans le corps afin de guider en rotation cette tige,
- un dispositif de verrouillage en rotation de la tige de manoeuvre de l'obturateur, ce dispositif de verrouillage comprenant dans l'une des pièces que sont le manchon et la tige de manoeuvre, un alésage logeant un pion de verrouillage dont une extrémité dite extrémité avant est constamment sollicitée par un moyen élastique vers un évidement de forme complémentaire que présente l'autre pièce et,
- un outil de déverrouillage qui, après engagement au travers d'une découpe, est amené à coopérer avec une empreinte que présente l'extrémité dite arrière du pion de verrouillage opposée à celle coopérant avec l'évidement précité pour entrainer en rotation ledit pion et le faire reculer,
ce robinet étant caractérisé en ce que
- le pion de verrouillage présente aux moins indirectement une rampe fortement inclinée par rapport à l'un de ses plans radiaux,
- cette rampe inclinée coopére avec au moins un appui pour constituer un moyen de transformation d'un mouvement de faible amplitude de rotation du pion en un mouvement rapide de translation,
- l'angle d'inclinaison de la rampe est déterminé pour produire un grand déplacement en translation du pion pour une faible rotation angulaire du pion de verrrouillage et
- l'élément élastique contraignant le pion de verrouillage vers la position verrouillée développe une force supérieure aux forces de frottement engendrées notamment par le frottement du plan incliné sur son appui.One of the results targeted by the invention is in particular to remedy the aforementioned drawbacks and for this purpose the invention relates to a safety valve of the aforementioned type comprising
- a body delimiting a cavity and having an inlet and an outlet,
- interposed in the cavity between the inlet and the outlet of this body, a shutter movable between two positions including a so-called open position allowing the fluid to flow from the inlet to the outlet and a so-called closed position where this shutter interrupts the circulation of the fluid, which shutter comprising an operating rod passing through a sleeve provided for this purpose in the body in order to guide this rod in rotation,
a device for locking the rotation of the shutter operating rod, this locking device comprising in one of the parts that are the sleeve and the operating rod, a bore housing a locking pin, one end of which is said end front is constantly urged by an elastic means towards a recess of complementary shape which the other part presents and,
an unlocking tool which, after engagement through a cutout, is brought to cooperate with an imprint which has the so-called rear end of the locking pin opposite to that cooperating with the aforementioned recess to cause said pin to rotate and roll it back,
this tap being characterized in that
- the locking pin has, at least indirectly, a ramp which is strongly inclined relative to one of its radial planes,
this inclined ramp cooperates with at least one support to constitute a means for transforming a movement of small amplitude of rotation of the pin into a rapid movement of translation,
the inclination angle of the ramp is determined to produce a large displacement in translation of the pin for a small angular rotation of the locking pin and
- The elastic element constraining the locking pin towards the locked position develops a force greater than the friction forces generated in particular by the friction of the inclined plane on its support.
L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-aprés faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement
- figures 1 à 3 : en coupe axiale, différentes variantes de réalisation,
- figures 4 à 7 : vues en gros plan d'un détail de réalisation.The invention will be better understood with the aid of the description below given by way of nonlimiting example with regard to the attached drawing which schematically represents
- Figures 1 to 3: in axial section, different embodiments,
- Figures 4 to 7: close-up views of an embodiment detail.
En se reportant au dessin on voit que, pour éviter toute manoeuvre accidentelle d'un robinet 1 intercalé entre deux conduites amont et aval, on fait appel à un robinet dit de sécurité. Referring to the drawing, it can be seen that, to avoid any accidental operation of a tap 1 interposed between two upstream and downstream pipes, a so-called safety tap is used.
Classiquement, ce robinet de sécurité comprend :
- un corps délimitant une cavité et présentant une entrée et une sortie,
- interposé dans la cavité, entre l'entrée et la sortie de ce corps, un obturateur tel un tournant mobile entre deux positions dont une position dite ouverte laissant circuler le fluide depuis l'entrée vers la sortie et une position dite fermée où cet obturateur interrompt la circulation du fluide, lequel obturateur comprenant une tige de manoeuvre 2 traversant un manchon 3 prévu à cet effet dans le corps afin de guider en rotation cette tige,
- un dispositif 4 de verrouillage en rotation de la tige de manoeuvre de l'obturateur, ce dispositif de verrouillage comprenant dans l'une des pièces 2, 3 que sont le manchon 3 et la tige de manoeuvre 2 , un alésage 5 logeant un pion 6 de verrouillage dont une extrémité dite extrémité avant est constamment sollicitée par un moyen élastique 7 vers un évidement 11 de forme complémentaire que présente l'autre pièce et,
- un outil 8 de déverrouillage qui, après engagement au travers d'une découpe 9, est amené à coopérer avec une empreinte 10 que présente l'extrémité dite arrière du pion de verrouillage opposée à celle coopérant avec l'évidement 11 précité pour entrainer en rotation ledit pion 6 et le faire reculer.Conventionally, this safety valve includes:
- a body delimiting a cavity and having an inlet and an outlet,
- interposed in the cavity, between the inlet and the outlet of this body, a shutter such as a movable turning between two positions including a so-called open position allowing the fluid to flow from the inlet to the outlet and a so-called closed position where this shutter interrupts the circulation of the fluid, which shutter comprising an operating rod 2 passing through a sleeve 3 provided for this purpose in the body in order to guide this rod in rotation,
- A device 4 for locking the rotation of the shutter operating rod, this locking device comprising in one of the parts 2, 3 that are the sleeve 3 and the operating rod 2, a bore 5 housing a pin 6 for locking, one end of which is called the front end and is constantly urged by an elastic means 7 towards a recess 11 of complementary shape which the other part has, and
- An unlocking tool 8 which, after engagement through a cutout 9, is brought to cooperate with an imprint 10 which has the so-called rear end of the locking pin opposite to that cooperating with the aforementioned recess 11 to cause rotate said pin 6 and roll it back.
L'alésage 5 peut être radial mais également incliné ou parallèle à l'axe de rotation du tournant sans toutefois être confondu avec l'axe de rotation du tournant. The bore 5 may be radial but also inclined or parallel to the axis of rotation of the turn without however being confused with the axis of rotation of the turn.
Selon un caractéristique essentielle de l'invention
- le pion 6 de verrouillage présente au moins indirectement une rampe 12 fortement inclinée par rapport à l'un de ses plans radiaux,
- cette rampe 12 inclinée coopére avec au moins un appui 13 pour constituer un moyen de transformation d'un mouvement de faible amplitude de rotation du pion 6 en un mouvement rapide de translation,
- l'angle X d'inclinaison de la rampe 12 est déterminé pour produire un grand déplacement en translation du pion 6 pour une faible rotation angulaire du pion de verrrouillage et
- l'élément élastique 7 contraignant le pion de verrouillage vers la position verrouillée développe une force supérieure aux forces de frottement engendrées notamment par le frottement du plan incliné sur son appui.According to an essential characteristic of the invention
the locking pin 6 has at least indirectly a ramp 12 which is strongly inclined relative to one of its radial planes,
this inclined ramp 12 cooperates with at least one support 13 to constitute a means for transforming a movement of small amplitude of rotation of the pin 6 into a rapid movement of translation,
the angle X of inclination of the ramp 12 is determined to produce a large displacement in translation of the pin 6 for a small angular rotation of the locking pin and
- The elastic element 7 constraining the locking pin towards the locked position develops a force greater than the friction forces generated in particular by the friction of the inclined plane on its support.
De préférence, l'angle X est compris entre 300 et 500. Preferably, the angle X is between 300 and 500.
Ces disposition permettent par une rotation limitée du pion de déverrouiller la manoeuvre en rotation de la tige de l'obturateur et un verrouillage automatique lorsque l'axe de l'alésage se trouve confondu avec l'axe de l'évidement. These arrangements allow, by a limited rotation of the pin, to unlock the rotational maneuver of the shutter rod and an automatic locking when the axis of the bore coincides with the axis of the recess.
L'angle de rotation du pion est compris entre 450 et 3600 et, de préférence, il est de 900. The angle of rotation of the pin is between 450 and 3600 and, preferably, it is 900.
Dans une forme de réalisation (figures 1, 4, 5), l'appui est constitué par une zone ponctuelle de la face externe d'une bille 14 placée dans une cuvette. In one embodiment (Figures 1, 4, 5), the support is constituted by a point area of the external face of a ball 14 placed in a bowl.
Cette réalisation minimise le contact entre la rampe et l'appui et donc les frottements. This embodiment minimizes the contact between the ramp and the support and therefore the friction.
Dans une autre forme de réalisation (figures 3, 6), l'appui est constitué par une rampe 15 de pente inverse à la rampe 12 portée par le pion. In another embodiment (Figures 3, 6), the support is constituted by a ramp 15 of slope opposite to the ramp 12 carried by the pin.
Cette rampe 15 est, par exemple, présentée par une bague 16 biseautée coaxiale à l'alésage, la section du pion étant alors localement inférieure au diamètre interne de cette bague biseautée. This ramp 15 is, for example, presented by a beveled ring 16 coaxial with the bore, the section of the pin then being locally less than the internal diameter of this beveled ring.
Elle peut également avoir une forme hélicoïdale. It can also have a helical shape.
Dans une troisième variante (figures 2, 7), l'appui est réalisé par la surface cylindrique d'une goupille 17 qui se positionne sensiblement radialement à l'axe de rotation du pion. In a third variant (Figures 2, 7), the support is produced by the cylindrical surface of a pin 17 which is positioned substantially radially to the axis of rotation of the pin.
Avantageusement, cette goupille 17 est montée amovible de sorte qu'il est possible de démonter le pion. Advantageously, this pin 17 is removably mounted so that it is possible to disassemble the pin.
Egalement, il s'agit d'une sécurité supplémentaire. Also, this is additional security.
En effet, lorsque la goupille est démontée, même en tournant le pion, on ne peut déverrouiller le robinet. Indeed, when the pin is removed, even by turning the pin, you cannot unlock the valve.
La découpe 9 par laquelle est introduite la clef de déverrouillage est suffisamment étendue pour amorcer la rotation de la tige de manoeuvre du fait de l'importance de l'angle de la rampe, un faible déplacement angulaire produit sur le pion de verrouillage est suffisant pour que son extrémité avant vienne tangenter ou se placer au moins légèrement en retrait de la face interne du manchon située en périphérie de l'évidement et glisse sur cette dernière pendant le reste de la manoeuvre. The cutout 9 through which the unlocking key is introduced is sufficiently large to initiate the rotation of the operating rod due to the importance of the angle of the ramp, a small angular displacement produced on the locking pin is sufficient to that its front end comes to tangent or be placed at least slightly behind the internal face of the sleeve located on the periphery of the recess and slides on the latter during the rest of the maneuver.
La rampe 12 inclinée peut être portée par une bague rapportée (figure 4) sur le pion de verrouillage et immobilisée en rotation et translation sur ce pion ou obtenue par enlèvement de matière (figure 5) ou autre méthode. The inclined ramp 12 can be carried by an attached ring (Figure 4) on the locking pin and immobilized in rotation and translation on this pin or obtained by removal of material (Figure 5) or other method.
Le pion de verrouillage sera de préférence logé dans la tige de manoeuvre mais, si nécessaire, il pourra être logé dans le manchon dont localement l'épaisseur sera augmentée. The locking pin will preferably be housed in the operating rod but, if necessary, it may be housed in the sleeve, the thickness of which will be increased locally.
Ces robinets de sécurité conviennent parfaitement pour des robinets type gaz. These safety valves are perfectly suited for gas type valves.
La position dite verrouillée correspond généralement à la position fermée de l'obturateur mais une autre position est tout à fait possible. The so-called locked position generally corresponds to the closed position of the shutter, but another position is entirely possible.
Un tel système de verrouillage peut également s'appliquer à une vanne multivoies. Such a locking system can also be applied to a multi-way valve.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9610132A FR2752284B1 (en) | 1996-08-07 | 1996-08-07 | SAFETY TAP |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9610132A FR2752284B1 (en) | 1996-08-07 | 1996-08-07 | SAFETY TAP |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2752284A1 true FR2752284A1 (en) | 1998-02-13 |
| FR2752284B1 FR2752284B1 (en) | 1998-11-06 |
Family
ID=9495008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9610132A Expired - Fee Related FR2752284B1 (en) | 1996-08-07 | 1996-08-07 | SAFETY TAP |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2752284B1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3722853A (en) * | 1971-12-08 | 1973-03-27 | Eclipse Fuel Eng Co | Pilfer proof valve |
| GB2094446A (en) * | 1981-02-26 | 1982-09-15 | Trent Valve The Co Ltd | A rotary control attachment for a valve |
| EP0068841A1 (en) * | 1981-06-25 | 1983-01-05 | Alan Elgar Herbert Ellis | Clutch mechanism especially suitable for valve handles |
| US4483366A (en) * | 1980-07-31 | 1984-11-20 | Leonard Labita | Locking valve |
| US4709720A (en) * | 1986-10-31 | 1987-12-01 | Gas Energy, Inc. | Automatically locking valve |
-
1996
- 1996-08-07 FR FR9610132A patent/FR2752284B1/en not_active Expired - Fee Related
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| US3722853A (en) * | 1971-12-08 | 1973-03-27 | Eclipse Fuel Eng Co | Pilfer proof valve |
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| EP0068841A1 (en) * | 1981-06-25 | 1983-01-05 | Alan Elgar Herbert Ellis | Clutch mechanism especially suitable for valve handles |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2752284B1 (en) | 1998-11-06 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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