FR3020437A1 - Vanne a boisseau spherique pour reglage de la distribution d'eau a choix de debit - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une vanne (1) à boisseau sphérique pour réglage de la distribution d'eau entre une position fermée, ouverte, et à débit limité, la vanne comportant un corps de vanne (4), un axe de manœuvre (12) accessible extérieurement sur un mamelon de manœuvre (5) pour actionner une sphère intérieure, un chapeau de manœuvre (8) étant fixé sur l'axe de manœuvre (12), au moins un ergot (6, 7) du mamelon de manœuvre (5) et au moins une butée (9, 10) du chapeau de manœuvre (8) coopérant entre eux afin de définir des positions de ladite vanne (1), ledit au moins un ergot pouvant circuler dans au moins un chemin de came (11) circulaire du chapeau de manœuvre (8). Selon l'invention, le mamelon de manœuvre (5) peut comporter deux ergots (6, 7) disposés à 90° l'un de l'autre et le chapeau de manœuvre (8) comporte au niveau du chemin de came (11) circulaire un arc de blocage (13) délimité par deux butées (9, 10) à 90° l'une de l'autre, aucun ergot ne pouvant se placer ou circuler dans l'arc de blocage, les deux ergots (6, 7) pouvant circuler sur un chemin de came de 270° entre les deux butées (9, 10).

Description

La présente invention concerne une vanne à boisseau sphérique pour réglage de la distribution d'eau à choix de débit entre trois niveaux de débit : débit nul, débit limité et plein débit. Elle a principalement des applications dans le domaine de la distribution d'eau et notamment en tant que vanne avant compteur.

Traditionnellement, un robinet à boisseau sphérique est composé d'un corps équipé de deux arrêts placés à 1800 l'un de l'autre. Ce corps sert au passage du flux, à maintenir et positionner les sièges, la sphère et l'axe de manoeuvre. Un chapeau de manoeuvre équipé de deux butées placées à 90° l'une de l'autre sert à rranceuvrer l'axe de manoeuvre qui est en contact d'entrainement avec le boisseau. Les butées du chapeau de manoeuvre viennent buter sur les arrêts du corps afin de déterminer les positions ouverte et fermée du robinet par une rotation à 90°. Il existe des papillons démontables permettant d'accéder à une troisième position de blocage. Il existe également des robinets dont le corps ne possède qu'un seul arrêt. On connait des robinets comportant une position à débit limité comme par exemple le "Robinet de réseau d'eau, ensemble de comptage" de la demande de brevet FR12/59066 déposée le 26 septembre 2012. Le principe à la base de ce robinet à débit limité est d'équiper un robinet à boisseau sphérique d'un siège amont percé, d'un siège aval étanche et d'une sphère percée afin d'obtenir trois positions : ouvert, fermé et débit limité, par la rotation du boisseau sur un angle de 180°. Dans ce robinet, le débit limité est parfaitement calibrable lors de la fabrication.

Le but de l'invention est de proposer une vanne à trois positions qui soit manoeuvrable à la main et qui autorise un verrouillage dans chacune des trois positions par le gestionnaire d'eau via un chapeau de manoeuvre verrouillable par un cavalier équipé d'une serrure. Plus précisément, l'invention proposée consiste à placer un chapeau de manoeuvre adapté sur un corps de vanne adapté afin de permettre une rotation du boisseau sur, de préférence, 180° afin d'accéder aux 3 positions, de permettre un verrouillage de la vanne en position fermée ou en position débit limité grâce à un verrou rapporté, de permettre une reconnaissance de la position de la vanne grâce à des butées mécaniques, une sensation de couple et/ou des indicateurs visuels. Ainsi, l'invention concerne une vanne à boisseau sphérique pour réglage de la distribution d'eau entre : - une distribution nulle, la vanne étant en position fermée, - une distribution à plein débit, la vanne étant en position ouverte, et - une distribution limitée, la vanne étant en position à débit limité, la vanne comportant un corps de vanne, un axe de manoeuvre accessible extérieurement sur un mamelon de manoeuvre du corps permettant d'actionner en rotation une sphère intérieure, un chapeau de manoeuvre en rotation étant fixé sur l'axe de manoeuvre, au moins un ergot du mamelon de manoeuvre et au moins une butée du chapeau de manoeuvre coopérant entre eux afin de définir des positions de ladite vanne, ledit au moins un ergot pouvant circuler dans au moins un chemin de came circulaire du chapeau de manoeuvre. Selon l'invention, le mamelon de manoeuvre comporte, soit deux ergots ayant chacun une face d'arrêt, les deux faces d'arrêt des deux ergots étant disposées à un premier angle déterminé l'une de l'autre, soit un seul ergot étendu ayant deux faces d'arrêt disposées selon ledit premier angle déterminé l'une de l'autre, et le chapeau de manoeuvre comporte au niveau du chemin de came circulaire un arc de blocage délimité par deux butées disposées selon un second angle déterminé l'une de l'autre, aucun ergot ne pouvant se placer ou circuler dans l'arc de blocage, afin que le chapeau de manoeuvre puisse tourner sur un angle maximal de rotation compris entre 900 et 270° en fonction des valeurs ds premier et second angle déterminés. Dans divers modes de mise en oeuvre de l'invention, les moyens suivants pouvant être utilisés seuls ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont employés : - les faces d'arrêt du/des ergots sont destinées à venir au contact des butées afin de limiter la course en rotation du chapeau de manoeuvre, - le premier angle déterminé entre les faces d'arrêt des ergots est compris entre 45° et 100°, - le premier angle déterminé entre les faces d'arrêt des ergots est compris entre 45° et 95°, - le premier angle déterminé entre les faces d'arrêt des ergots est compris entre 45° et 90°, - le premier angle déterminé entre les faces d'arrêt des ergots est de 90°, - le second angle déterminé entre les deux butées est compris entre 45° et 100°, - le premier angle déterminé entre les deux butées est compris entre 45° et 95°, - le premier angle déterminé entre les deux butées est compris entre 45° et 90°, - le premier angle déterminé entre les deux butées est de 90°, - l'angle maximal de rotation est compris entre 135° et 225°, - l'angle maximal de rotation est compris entre 170° et 190°, - l'angle maximal de rotation est de 180°, - la vanne comporte un seul ergot étendu, - la vanne comporte deux ergots, - le mamelon de manoeuvre comporte deux ergots disposés à 90° l'un de l'autre, les faces d'arrêt étant à 90° l'une de l'autre, et le chapeau de manoeuvre comporte au niveau du chemin de came circulaire un arc de blocage délimité par deux butées à 90° l'une de l'autre, aucun ergot ne pouvant se placer ou circuler dans l'arc de blocage, afin que le chapeau de manoeuvre puisse tourner sur un angle maximal de rotation de 180°. - le chemin de came s'étend sur 270° entre les deuxbutées, - la vanne comporte intérieurement, dans le corps de vanne, la sphère qui est percée et qui est disposée entre deux sièges, un siège amont et un siège aval, un des sièges étant à fuite et l'autre étanche, - le siège amont est à fuite et le siège aval est étanche, - le siège aval est à fuite et le siège amont est étanche, - la vanne comporte un mamelon d'entrée de fluide côté amont du corps et un mamelon de sortie de fluide côté aval du corps, - la sphère percée comporte, d'une part, un canal principal débouchant sur deux côtés opposés de la sphère et par lequel la distribution à plein débit est obtenue, et, d'autre part, un canal de fuite, perpendiculaire d'un côté du canal principal et par lequel la distribution limitée est obtenue, - l'une des deux butées est la butée définissant la position fermée et l'autre des deux butées est la butée définissant la position à débit limité, la position ouverte correspondant à une rotation intermédiaire, à 900 de chacune des butées, du chapeau de manoeuvre entre les deux positions fermée et à débit limité, - le chemin de came comporte un moyen de résistance à la rotation d'au moins un des ergots lorsque le chapeau de manoeuvre s'est déplacée à environ 90° de l'une des deux positions fermée ou à débit limité afin de donner une sensation de résistance à la rotation du chapeau de manoeuvre lorsque ce dernier arrive en position ouverte ou part de/quitte la position ouverte, - le moyen de résistance à la rotation est au moins un gaudron ou bourrelet agissant sur au moins un des deux ergots, - le moyen de résistance à la rotation est une paire de gaudrons ou bourrelets agissant sur les deux ergots, - le chapeau de manoeuvre comporte au moins une ouverture permettant le passage d'au moins une patte de blocage d'un organe de blocage de la rotation du chapeau de manoeuvre, ladite patte de blocage venant se placer dans le chemin de came entre l'une des deux butées et l'un des deux ergots, - l'organe de blocage est en forme de L et comporte une patte de blocage permettant de bloquer certaines positions de la vanne, - l'organe de blocage est en forme de U et comporte deux pattes de blocage opposées permettant de bloquer la vanne dans une de ses trois positions, - l'organe de blocage comporte en outre un moyen de verrouillage empêchant son extraction du chapeau de manoeuvre, ledit moyen de verrouillage étant déverrouillable et comportant une lame ou un axe de verrouillage mobile en rotation pouvant venir en prise dans une gorge de verrouillage du chapeau de manoeuvre ou être libéré de ladite gorge pour déverrouillage, - l'organe de blocage à moyen de verrouillage est actionnable par une clef de serrure, - le chemin de came est à l'intérieur du chapeau de manoeuvre, - le chemin de came est sous l'extrémité inférieure du chapeau de manoeuvre, l'arc de blocage étant un prolongement vers le bas de la matière du chapeau de manoeuvre, - le chapeau de manoeuvre est une manoeuvre papillon, - le chapeau de manoeuvre est une manoeuvre à poignée latérale, - le chapeau de manoeuvre est une manoeuvre papillon chapeautant par une jupe l'axe de manoeuvre et le chemin de came est intérieur à la jupe tout comme l'éventuelle gorge de verrouillage, - la jupe est ouverte sur le dessus et l'organe de blocage est inséré dans la jupe par ladite ouverture du dessus, - la gorge de verrouillage est intérieure à la jupe, - la lame de verrouillage est horizontale, - la gorge de verrouillage est horizontale, - le corps de la vanne est en métal, - le corps de la vanne est en alliage de cuivre, - le corps de la vanne est en matière plastique, - le chapeau de manoeuvre est en métal, - le chapeau de manoeuvre est en matière plastique, éventuellement composite, - l'organe de blocage est essentiellement en métal, - l'organe de blocage est en alliage de cuivre, - l'organe de blocage est en matière plastique, - le chapeau de manoeuvre est une jupe de protection inviolable associée à un ensemble d'outils de manoeuvre, les outils de manoeuvre et la jupe de protection inviolable étant configurés pour ne permettre l'installation fonctionnelle pour changement de position par l'outil de manoeuvre dans la jupe que pour un type déterminé de changement de position, - au moins un des outils de manoeuvre de l'ensemble et la jupe de protection inviolable comportent un moyen anti-extraction pour une position déterminée de la vanne.

La présente invention, sans qu'elle en soit pour autant limitée, va maintenant être exemplifiée avec la description qui suit de modes de réalisation et de mise en oeuvre en relation avec : la Figure 1 qui représente en perspective une vanne sans son papillon de manoeuvre, la Figure 2 qui représente en vue de dessus un papillon de manoeuvre, la Figure 3 qui représente en vue de dessous un papillon de manoeuvre, la Figure 4 qui représente une vue du bas vers le haut, c'est-à-dire vers le papillon de manoeuvre, d'une coupe horizontale passant par le mamelon de manoeuvre d'une vanne avec son papillon de manoeuvre, la Figure 5 qui représente en vue de dessus d'une vanne avec son papillon de manoeuvre en position fermée, la Figure 6 qui représente une vue du bas vers le haut, c'est-à-dire vers le papillon de manoeuvre, d'une coupe horizontale passant par le mamelon de manoeuvre de la vanne de la Figure 5, la Figure 7 qui représente en vue de dessus d'une vanne avec son papillon de manoeuvre en position à débit limité, la Figure 8 qui représente une vue du bas vers le haut, c'est-à-dire vers le papillon de manoeuvre, d'une coupe horizontale passant par le mamelon de manoeuvre de la vanne de la Figure 7, la Figure 9 qui représente en vue de dessus d'une vanne avec son papillon de manoeuvre en position ouverte, la Figure 10 qui représente une vue du bas vers le haut, c'est-à-dire vers le papillon de manoeuvre, d'une coupe horizontale passant par le mamelon de manoeuvre de la vanne de la Figure 9, la Figure 11 qui représente en perspective une vanne avec son papillon de manoeuvre et un bouchon de blocage en cours d'insertion dans le papillon de manoeuvre, la Figure 12 qui représente le bouchon de blocage de la Figure 11, Les Figures 13 et 14 qui représentent deux positions bloquées par le bouchon des Figures 11 et 12 d'une vanne en vue du bas vers le haut, c'est-à-dire vers le papillon de manoeuvre, d'une coupe horizontale passant par le mamelon de manoeuvre de ladite vanne, la Figure 15 qui représente un bouchon verrou à clef et sa clé pour verrouillage de la manoeuvre papillon d'une vanne selon l'invention, les Figures 16, 17, 18 qui représentent trois positions bloquées par le bouchon verrou de la Figure 15 d'une vanne en vue du bas vers le haut, c'est-à-dire vers le papillon de manoeuvre, d'une coupe horizontale passant par le mamelon de manoeuvre de ladite vanne, la Figure 19 qui représente une vue en coupe d'une sphère, la Figure 20 qui représente une vue en perspective d'une sphère, les Figures 21, 22, 23 qui représentent en perspective deux exemples de réalisation de siège amont à fuite sur un mamelon amont, la Figure 24 qui représente en perspective l'installation d'un outil de manoeuvre dans une jupe de protection inviolable montée sur une vanne, la Figure 25 qui représente en perspective un outil de manoeuvre installé dans une jupe de protection inviolable montée sur une vanne, la Figure 26 qui représente en perspective un premier outil de manoeuvre destiné à un service des eaux, la Figure 27 qui représente en perspective un second outil de manoeuvre destiné aux abonnés, et les Figures 28 et 29 qui représentent en vue de dessous de deux types d'outils de manoeuvre.

Dans une de ses applications donnée à titre d'exemple, pour une vanne équipée d'un siège amont percé et d'une sphère percée, l'invention consiste à équiper le corps de vanne et son chapeau de manoeuvre de deux ergots et deux butées placées à 90° l'un et l'une de l'autre comme on va le voir sur les Figures. Grâce à la combinaison du corps et du chapeau de manoeuvre résultant, on peut placer la vanne dans les trois positions : ouvert, fermée et débit limitée par une rotation sur 180° de l'axe de manceurre, soit 90° de part et d'autre de la position ouverte. Les ergots qui sont placés à 90° l'un de l'autre dais cet exemple ont chacun une face d'arrêt destinée à venir au contact des butées. Ce sont les positions des faces d'arrêt qui déterminent l'angle maximal de rotation du chapeau de manoeuvre en fonction des positions relatives des butées entre elles. On comprend donc que les faces d'arrêt peuvent aussi bien être réalisées sur deux ergots comme dans l'exemple donné, que sur un seul ergot étendu angulairement, ce dernier comportant alors les deux faces d'arrêt. La position fermée est atteinte par rencontre mécanique entre un des deux ergots du corps de la vanne, sa face d'arrêt en pratique, et une des deux butées du chapeau de manoeuvre. Dans l'exemple donné, à partir de la position fermée, la position à débit limité est atteinte en tournant le chapeau de manoeuvre de 1800 dans le sens antihoraire dans le mode de réalisation proposé. La position à débit limité est atteinte grâce à la rencontre mécanique entre l'autre des deux ergots du corps de la vanne et l'autre des deux butées du chapeau de manoeuvre. Il existe donc un premier ergot et une première butée spécifiques lors de leur rencontre de la position fermée et un second ergot et une seconde butée spécifiques lors de leur rencontre de la position à débit limité. Sur les Figures, c'est l'ergot qui est allongé dans la direction axiale de la vanne, vers l'extrémité amont, qui est l'ergot de la position débit limité. Les positions fermée et à débit limité sont reconnaissables par le fait que le chapeau de manoeuvre ne peut plus tourner davantage du fait de la rencontre ergot-butée. Pour la position ouverte, par contre, aucun des ergots et des butées ne sont en contact. A partir de la position fermée, la position ouverte est atteinte en tournant le chapeau de manoeuvre de 90° dans le sens antihoraire dans le made de réalisation proposé. Les moyens de reconnaissance de la position ouverte sont multiples, les solutions peuvent être: de placer un indicateur visuel de position sur le chapeau de manoeuvre et/ou sur le corps afin d'indiquer les trois positions à l'utilisateur, de placer des gaudrons sur le chapeau de manoeuvre permettant d'augmenter sensiblement le couple de manoeuvre de la vanne afin d'indiquer à l'utilisateur que la position ouverte est atteinte, de placer un organe de blocage amovible dans le chapeau de manoeuvre et servant de butée à la vanne en position ouverte. On verra que cet organe de blocage ne possède qu'une seule patte de blocage et que le chapeau de manoeuvre n'est donc pas totalement bloqué et que la vanne peut être ramenée en position fermée ou en position à débit limité selon l'emplacement où l'on aura placé ladite patte de blocage. On peut donc prévoir que le montage de l'organe amovible de blocage soit détrompable pour éviter les erreurs de positionnement lors de l'installation par le client et que ce soit la position fermée qui soit seulement atteignable. Le principe de l'organe de blocage peut être simplement étendu à un organe de verrouillage qui comporte deux pattes de blocage. Ainsi, la vanne peut être verrouillée en position fermée, ouverte ou débit limité via un verrou à monter sur le chapeau de manoeuvre. Grâce à ses deux pattes de blocage venant au contact des ergots du corps et des butées du chapeau de manoeuvre, le verrou empêche toute manipulation de la vanne en position ouverte, fermée ou débit limité. Dans la suite on a considéré un chapeau de manoeuvre de type papillon mais on comprend bien que tout type autre de chapeau de manoeuvre à manoeuvre manuelle peut être mis en oeuvre dans le cadre de l'invention : par exemple manoeuvre par tube à clé, manoeuvre à poignée latérale... Sur la Figure 1, la vanne 1 est constituée d'un corps 4 creux de vanne avec une extrémité amont 2 et une extrémité aval 3 destinées à être raccordées à des circuits amont et aval respectivement. Un boisseau qui est une sphère est installé dans le corps entre deux sièges. 2. Afin d'obtenir les trois positions attendues, la sphère est percée et est disposée entre deux sièges, un siège amont à fuite et un siège aval étanche. La sphère 23 percée comporte, d'une part, un canal principal 25 débouchant sur deux côtés opposés de la sphère et par lequel la distribution à plein débit est obtenue, et, d'autre part, un canal de fuite 26, perpendiculaire d'un côté du canal principal et par lequel la distribution limitée est obtenue. La sphère est entrainée en rotation par un axe de manoeuvre 12 qui ressort du corps d'une manière étanche par un mamelon de manoeuvre 5. Sur ce mamelon de manoeuvre 5 sont disposés deux ergots à 900 l'un de l'autre. L'ergot 6 est orienté selon l'axe principal et d'écoulement de la vanne et vers l'extrémité amont et c'est ici l'ergot de la position à débit limité. Le second ergot 7 est celui de la position fermée. Ces ergots sont donc des protubérances radiales sur le pourtour du mamelon de manoeuvre. Le chapeau de manoeuvre vu de dessus Figure 2 est du type papillon. Il comporte des indications pour l'utilisateur et des moyens de fixation et entrainement de l'axe de manoeuvre 12. En particulier, le chapeau de manoeuvre 8 comporte un passage central 19 avec une empreinte correspondant à un méplat de l'axe de manoeuvre 12 destinés à bloquer en rotation entre eux l'axe de manoeuvre et le chapeau de manoeuvre. En outre, afin de renforcer le montage d'entrainement de rotation de l'axe de manoeuvre par le chapeau de manoeuvre une rondelle métallique en croix à quatre bras 18 est installée entre l'axe de manoeuvre et le chapeau de manoeuvre. Le chapeau de manoeuvre peut être réalisé en matière plastique.

Sur la Figure 3, le chapeau de manoeuvre est vu de dessous et on note la présence d'un arc de blocage 13 délimité par deux butées 9, 10 à 90° l'une de l'autre. La butée 9 correspond à la position fermée et l'ergot 7 vient à son contact en position fermée. La butée 10 correspond à la position à débit limité et l'ergot 6 vient à son contact en position à débit limité. L'arc de blocage 13 est situé au niveau d'un chemin de came 11 dans lequel les ergots peuvent circuler lorsque l'on tourne le chapeau de manoeuvre installé sur la vanne. Il en résulte que les ergots ne peuvent pas s'installer ou circuler dans l'arc de blocage et que le chemin de came correspond à 360° - 90° = 270° dans lesquels les 'gots peuvent circuler. La rotation correspondante du chapeau de manoeuvre est de 180 °. Ce chemin de came est à l'intérieur de la jupe 22 du chapeau de manoeuvre qui recouvre la partie supérieure du mamelon de manoeuvre lorsque le chapeau de manoeuvre est installé sur la vanne. Deux ouvertures 17 opposées, en arc de cercle, sont visibles de part et d'autre du passage central 19. Des gaudrons ou bourrelets 20 sont réalisés le long du chemin de came 11 pour marquer la position ouverte de la vanne et donner une sensation de résistance à la rotation lorsque les ergots arrivent ou quittent la position d'ouverture.

On va maintenant mieux voir les relations entre les ergots et les butées dans les Figures qui suivent et en particulier les vues en coupe des Figures 4, 6, 8, 10 13, 14 16, 17 et 18. La coupe est faite au niveau du mamelon de manoeuvre 5 selon un plan perpendiculaire à l'axe de manoeuvre 12 et les vues sont orientées vers le chapeau de manoeuvre qui est donc vu de dessous. Sur la Figure 4, la vanne est en position ouverte et les deux ergots 6, 7 sont à l'opposé de l'arc de blocage 13 et de ses deux butées 9, 10. Les Figures 5 et 6 montrent la correspondance entre la vanne telle que visible de dessus par l'utilisateur et les rapports entre ergots 6, 7 dans le chemin de came 11 et les butées 9, 10 pour la position fermée de la vanne. Il en est de même sur les figures 7, 8 et 9, 10 pour les positions à débit limité et ouverte respectivement. Dans certains cas il peut être utile d'empêcher l'accès à une ou certaines des trois positions de la vanne ou même de verrouiller une position particulière. Ceci peut être réalisé grâce à une, ou deux, pattes de blocage 15 d'un organe de blocage que l'on introduit dans le chapeau, patte(s) qui vient se bloquer entre un des ergots et une des butées et qui empêche donc le rapprochement de l'ergot et de la butée concernés. La (les) patte(s) 15 est (sont) passée(s) à travers une des (les) ouvertures 17 signalée précédemment du chapeau de manoeuvre. Plus précisément sur l'exemple représenté, la/les pattes agissent par l'intermédiaire de la rondelle en croix 18 sur laquelle elle(s) s'appuie(nt).

Concrètement, sur les Figures 11 et 12, un bouchon de blocage 14 à une seule patte de blocage 15 est introduit dans le chapeau de manoeuvre. Le bouchon est amovible et est de préférence en matière plastique. Il permet, lorsqu'il est en place introduit dans le chapeau de manoeuvre et comme visible sur les Figures 13 ou 14, de bloquer l'accès à la position à débit limité, seules les positions ouverte et fermée restant accessibles. Les positions sont marquées par des butées mécaniques entre le chapeau de manoeuvre et l'ergot 7 pour la position fermée et entre l'ergot 6 et le doigt du bouchon amovible 15. Plus généralement, en fonction de l'ouverture 17 choisie pour introduire la patte de blocage 15 unique, on peut soit bloquer l'accès à la position fermée, soit l'accès à la position à débit limité, la position plein débit restant toujours disponible. Avec une seule patte de blocage, l'organe de blocage ne fait que limiter la course possible de rotation du chapeau de manoeuvre. Il est également possible d'utiliser un moyen de blocage, possiblement avec verrouillage, sur une des positions de la vanne, les deux autres étant alors rendues inaccessibles, le chapeau de manoeuvre étant alors totalement bloqué en rotation. Pour cela, il faut un organe de blocage à deux pattes. Cet organe de blocage à deux pattes peut également être verrouillable comme celui 16 représenté sur la Figure 15 et qui est globalement en forme de U inversé avec une serrure à clef. Afin d'empêcher l'extraction hors du chapeau de manoeuvre de l'organe de blocage verrouillable, une lame 21 de l'organe de blocage visible sur la Figure 15 est mobile en rotation sous l'action de la clef et cette lame vient en prise dans une gorge de verrouillage du chapeau de manoeuvre. L'organe de blocage à verrouillage est ici essentiellement métallique et il comporte un moyen d'obturation amovible de sa serrure à clef. Sur les Figures 16, 17, 18 on a représenté les trois possibilités de blocage et verrouillage obtenues par un organe de blocage à deux pattes de blocage 15. On a respectivement blocage en position ouverte, blocage en position fermée et blocage en position à débit limité. Le chapeau de manoeuvre ne peut plus tourner du fait de la présence des deux pattes de blocage 15. On comprend que différentes modalités de réalisation de trois positions, débit nul, limité et plein, dans un robinet peuvent être mises en oeuvre dans le cadre de la vanne de l'invention et en particulier celles qui ont été décrites dans la demande de brevet FR12/59066 déposée le 26 septembre 2012 déjà mentionnée. En relation avec les Figures 19 à 23, on rappelle que dans ce robinet la sphère 23 comporte un canal d'écoulement principal 25 débouchant sur deux côtés opposés de la sphère et par lequel la distribution à plein débit est obtenue, ainsi qu'un canal de fuite 26, perpendiculaire d'un côté du canal principal et par lequel la distribution limitée est obtenue. La sphère 23 comporte une empreinte d'entrainement 24 à un de ses pôles qui reçoit l'extrémité inférieure de l'axe de manoeuvre 12. Le siège amont installé dans le mamelon amont 27 du robinet n'est pas étanche et on a représenté deux des exemples proposés pour ce robinet. Sur les Figures 21 et 22, un canal de dérivation 28 est réalisé le long de la paroi intérieure du mamelon dans la zone du siège afin que l'eau puisse s'écouler sur le côté du joint 29 du siège amont. Sur la Figure 23, c'est le joint 30 du siège amont qui comporte des passages le rendant non étanche. Les autres modalités de réalisation du robinet à trois positions peuvent d'une manière évidente être mises en oeuvre dans le cadre de la présente invention. On a vu qu'il était possible de bloquer et, même, verrouiller certaines positions de la vanne avec un organe de blocage ou verrouillage à patte(s) de blocage. L'invention peut également être mise en oeuvre avec un système inviolable de blocage et/ou verrouillage de position(s) de la vanne que l'on peut voir sur les Figures 24 à 29. Ce système met en oeuvre des moyens mécaniques permettant de limiter et/ou empêcher la course en rotation d'un outil de manoeuvre 32, 33 qui est installé dans une jupe de protection 31 inviolable montée sur la vanne 1. Des systèmes inviolables ont déjà été proposés dans les documents FR2893693 avec un robinet quart de tour à papillon de manoeuvre d'ouverture/fermeture verrouillable et dans FR1790893 et FR2717552 pour un robinet inviolable pourvu d'une serrure. Toutefois ces robinets sont prévus pour des tournants à deux positions seulement.

Dans la présente invention, de tels systèmes doivent être modifiés pour tenir compte d'une troisième position et on va voir que ceci est obtenu par la mise en oeuvre d'outils de manoeuvre spécifiques. La jupe de protection 31 empêche la manoeuvre de l'axe de manoeuvre 12 de la vanne 1 sans l'utilisation d'un outil de manoeuvre 32, 33 spécifique. Il existe plusieurs modèles d'outils de manoeuvre qui sont ici du type papillon avec notamment un modèle 33 destiné à l'abonné et un modèle 32 destiné au service des eaux. L'outil de manoeuvre 32 destiné au service des eaux peut encore être décliné selon deux modèles représentés sur les Figures 28 et 29 en fonction des actions autorisées par ces outils de manoeuvre. On remarque que l'extrémité inférieure de l'outil de manoeuvre 32, 33 comporte 34 une empreinte correspondant à la forme de l'extrémité supérieure de l'axe de manoeuvre 12. L'empreinte ne pourra venir en recouvrement d'entraînement de l'axe de manoeuvre 12 que si les détrompeurs/méplats 35 sont dans une configuration acceptable pour la position de la vanne et de moyens détrompeurs/méplats complémentaires de la jupe de protection 31. Ainsi, le service des eaux a la possibilité de mettre la vanne en position ouverte, fermée et débit limité en fonction de l'outil de manoeuvre 32 utilisé. L'outil de manoeuvre 32, 33 peut être différencié de manière claire en fonction de l'utilisateur et/ou son modèle, par exemple en modifiant sa couleur. Par exemple, le service des eaux peut disposer d'un outil de manoeuvre d'une certaine couleur lui indiquant qu'il est possible avec cet outil de manoeuvre d'actionner une vanne depuis sa position ouverte vers la position débit limité. L'outil de manoeuvre 32 du service des eaux peut être librement retiré de la jupe de protection. Par contre, l'outil de manoeuvre 33 de l'abonné, représenté Figure 27, ne peut être retiré de la jupe de protection que sous certaines conditions. A cette fin, une goupille 34 empêche le retrait de l'outil de manoeuvre de l'abonné lorsque la vanne est en position fermée. L'outil de manoeuvre de l'abonné ne peut être introduit et retiré seulement si la vanne est en position ouverte. On comprend qu'il est possible de modifier la jupe de protection et/ou les outils pour obtenir des effets différents. Si on le souhaite, il est possible de placer un dispositif amovible de verrouillage à serrure à clef dans la jupe de protection afin de rendre son accès impossible sans la clef. Ainsi, il est possible pour le service des eaux de verrouiller l'accès à la jupe de protection par l'abonné qui pourrait éventuellement disposer d'un outil de manoeuvre qu'il souhaiterait installer dans la jupe de protection.30

Claims (12)

1. REVENDICATIONS1. Vanne (1) à boisseau sphérique pour réglage de la distribution d'eau entre : - une distribution nulle, la vanne étant en position fermée, - une distribution à plein débit, la vanne étant en position ouverte, et - une distribution limitée, la vanne étant en position à débit limité, la vanne comportant un corps de vanne (4), un axe de manoeuvre (12) accessible extérieurement sur un mamelon de manoeuvre (5) du corps (4) permettant d'actionner en rotation une sphère intérieure, un chapeau de manoeuvre (8) en rotation étant fixé sur l'axe de manoeuvre (12), au moins un ergot (6, 7) du mamelon de manoeuvre (5) et au moins une butée (9, 10) du chapeau de manoeuvre (8) coopérant entre eux afin de définir des positions de ladite vanne (1), ledit au moins un ergot pouvant circuler dans au moins un chemin de came (11) circulaire du chapeau de manoeuvre (8), caractérisé en ce que le mamelon de manoeuvre (5) comporte, soit deux ergots (6, 7) ayant chacun une face d'arrêt, les deux faces d'arrêt des deux ergots étant disposées à un premier angle déterminé l'une de l'autre, soit un seul ergot étendu ayant deux faces d'arrêt disposées selon ledit premier angle déterminé l'une de l'autre, et le chapeau de manoeuvre (8) comporte au niveau du chemin de came (11) circulaire un arc de blocage (13) délimité par deux butées (9, 10) disposées selon un second angle déterminé l'une de l'autre, aucun ergot ne pouvant se placer ou circuler dans l'arc de blocage, afin que le chapeau de manoeuvre puisse tourner sur un angle maximal de rotation compris entre 90° et 270° en fonction des valeurs des premier et second angle déterminés.
2. 2. Vanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que le mamelon de manoeuvre comporte deux ergots disposés à 90° l'un de l'autre les faces d'arrêt étant à 90° l'une de l'autre, et le chapeau de manoeuvre comporte au niveau du chemin de came circulaire un arc de blocage délimité par deux butées à 90° l'une de l'autre, aucun ergot ne pouvant se placer ou circuler dans l'arc de blocage, afin que le chapeau de manoeuvre puisse tourner sur un angle maximal de rotation de 180°.
3. 3. Vanne selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comporte intérieurement, dans le corps (4) de vanne, la sphère (23) qui est percée et qui est disposée entre deux sièges, un siège amont et un siège aval, un des sièges étant à fuite (27) et l'autre 35 étanche.
4. 4. Vanne selon la revendication 3, caractérisée en ce que la sphère (23) percée comporte, d'une part, un canal principal (25) débouchant sur deux côtés opposés de la sphèreet par lequel la distribution à plein débit est obtenue, et, d'autre part, un canal de fuite (26), perpendiculaire d'un côté du canal principal et par lequel la distribution limitée est obtenue.
5. 5. Vanne selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'une des deux butées est la butée (9) définissant la position fermée et l'autre des deux butées est la butée (10) définissant la position à débit limité, la position ouverte correspondant à une rotation intermédiaire, à 900 de chacune des butées (9, 10), du chapeau de manoeuvre entre les deux positions fermée et à débit limité.
6. 6. Vanne selon la revendication 5, caractérisée en ce que le chemin de came (11) comporte un moyen de résistance (20) à la rotation d'au moins un des ergots (6,
7. 7) lorsque le chapeau de manoeuvre s'est déplacée à environ 90° de l'une des deux positions fermée ou à débit limité afin de donner une sensation de résistance à la rotation du chapeau de manoeuvre lorsque ce dernier arrive en position ouverte ou part de la position ouverte. 7. Vanne selon la revendication 6, caractérisée en ce que le moyen de résistance à la rotation est au moins un gaudron ou bourrelet (20) agissant sur au moins un des deux ergots (6, 7).
8. 8. Vanne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le chapeau de manoeuvre (8) comporte au moins une ouverture (17) permettant le passage d'au moins une patte de blocage (15) d'un organe de blocage (14) (16) de la rotation du chapeau de manoeuvre, ladite patte de blocage (15) venant se placer dans le chemin de came (11) entre l'une des deux butées (9, 10) et l'un des deux ergots (6, 7).
9. 9. Vanne selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'organe de blocage est, soit, en forme de L et comporte une patte de blocage permettant de bloquer certaines positions de la vanne, soit, en forme de U et comporte deux pattes de blocage opposées permettant de bloquer la vanne dans une de ses trois positions.
10. 10. Vanne selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que l'organe de blocage (16) comporte en outre un moyen de verrouillage empêchant son extraction du chapeau de manoeuvre, ledit moyen de verrouillage étant déverrouillable et comportant une lame (21) ou un axe de verrouillage mobile en rotation pouvant venir en prise dans une gorge de verrouillage du chapeau de manoeuvre (8) ou être libéré de ladite gorge pour déverrouillage.
11. 11. Vanne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le chapeau de manoeuvre (8) est une manoeuvre papillon chapeautant par une jupe (22)l'axe de manoeuvre (12) et en ce que le chemin de came (11) est intérieur à la jupe tout comme l'éventuelle gorge de verrouillage.
12. 12. Vanne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le chapeau de manoeuvre est une jupe de protection (31) inviolable associée à un ensemble d'outils de manoeuvre (32, 33), les outils de manoeuvre et la jupe de protection inviolable étant configurés pour ne permettre l'installation fonctionnelle pour changement de position par l'outil de manoeuvre dans la jupe que pour un type déterminé de changement de position.10