Brevet FR2004381A1 — publié le 19691121

i 2004381 Cette invention se rapporte aux -vannes pour la commande de l'écoulement d'un fluide avec fonctionnement thermostatique en vue de commander, comme son nom 1* indique^le débit d1 écoulement du fluide vers divers appareils et concerne plus particule lièrement une vanne de construction perfectionnée utilisable pourlégler l'arrivée de gaz à des appareils tels que des fours ou des radiateurs chauffés au gaz» Il existe déjà des vannes à fonctionnement thermostatique pour la commande de l'écoulement d'un fluide comprenant un or» ■jO gane de fermeture mobile par rapport à un siège, afin de commander le passage du fluide à travers ce siège. La commande du mouvement de l'organe de fermeture de la vanne est assurée au moyen d'un élément moteur expansible contenant une charge d'un fluide sensible à la température et capable de se dilater ou 15 de se contracter, selon le cas, en fonction des changements survenant dans la température détectée. La dilatation ou la contraction de l'élément moteur pour une charge dans la température détectée par rapport à une température optimum pour laquelle la vanne est réglée est transmise à l'organe de fermeture de la 20 vanne afin de régler l'écoulement dm fluide à travers celle-ci. Les vannes de ce type peuvent être construites en prévoyant des éléments de réglage de portée rendant ces vannes capables de fonctionner pour un réglage de température optimal qui est déterminable dans la gamme de températures optima désirée® Oes 25 vannes sont alors normalement étalonnées en fonction de cette gamme de températures au moment où elles sortent de l'usine de fabrication. Si, ultérieurement, la vanne est démontée, notamment pour être nettoyée, les éléments de réglage de la gamme de températures se trouvent exposés et à moins que la vanne ne soit 30 remontée, autrement dit réassemblée dans des conditions telles que les éléments de réglage de la gamme de températures en question occupant bien les mêmes positions relatives qu'avant le démontage, l'étalonnage de la vanne est compromis ou perdit, de sorte que la vanne ne répond plus aux temps ratées prévus s 3 désirées» Un but de la présente invention est- d'obvios* à l:isGon« vénient qui vient d ' être indiqué et de prévoir ms. dispositif applicable à une vanne commandant l'écoulement dfluide avec fonctionnement thermostatique destiné à neutralises" l°interfé-rence nuisant au changement de l'étalonnage de la vanne de 69 07816 2 2004381 commande pendant son démontage, notamment quand cette vanne a "besoin d1 être nettoyée» L'invention est matérialisée dans une vanne pour la commande de l3écoulement d'un fluide avec fonctionnement 5 thermos tati que eoEïgirenant un carter formé des parties séparables reliées l'ime à l1 autre de manière à assurer la positionnement des éléments de la vanne montés dedans selon la relation fonctionnelle requise et ouvrables pour permettre l'accès à ces éléments3 ees derniers comprenant des organes de réglage de gamme 10 de températures de fonctionnement qui sont relativement mobiles pour permettre de régler cette gamme de températures à laquelle la vanne répond et caractérisée par des organes de blocage fonctionnant lorsqu'on dégage les parties du carter pour verrouiller les éléments de détermination de ladite gamme de températures 15 en positions relativement fixes# Une particularité de l'invention réside dans ce fait que les organes de blocage sont étudiés de manière à s5enclencher automatiquement lors du démontage de la vanne et à^être libérés automatiquement lors du remontage de celle—ci, de sorte que le 20 olissigemeni de l'étalonnage quand on démonte la vanne ©n vue de son nettoyage est empêché de façon plus positive sans exiger de l'ouvrier monteur qui s'occupe du démontage et du nettoyage de la vanne des précautions spéciales pour empêcher la modification de 1* étalonnage de la vanne ou exiger un nouvel étalonnage de 25 celle=-ei après remontageo Une réalisation construotive à donner de préférence à cette man© à fonctionnement theraostatique pour la sommande de l'éso-aiemeat d'un fluide peut comprendre tm organe de fame-frare et m siège coopérant avec luis la position de cet organe d@ 30 fermeture par rapport à ee siège en vue de régler l'écoulement du fluide à travers la vanne étant -déterminée par la dilatation, et la ...Qoatraoticii d'un fluide contera. dans tm système thermostatique chargée Usa sea'bla'blo système- comporte ratioimelleMest comme élément aotem' un soufflet qui est relié par xm tube capillaire à 35 m ou?, h me ampoule de détection de la t®apéQet élément de ferme tare de la vanne est monté sur ua arbre ©lidaire âe 1" élément aote-ar, de telle sorte que le rnowernent de e© âoasaier sa i'ioiûGii'i; où la eharge de fluide se dilate on se contracta déplace Ie* organe obturateur par rapport au siège de la vanne « 69 07816 3 2004381 Pour faire varier le réglage de portée de la vanne, l'arbre solidaire de l'élément moteur est fileté et vissé dans un écrou de réglage de telle sorte qu'une rotation manuelle de cet écrou agisse pour remettre en place 1*organe obturateur sur l'ar-. bre par rapport au siège de la vanne. Le carter de celle-ci est formé de deux parties principales séparables reliées l'une à l'autre dont l'une comporte le siège de la vanne et l'autre 1'élément moteur, l'arbre, l'oçgane obturateur et 1*écrou de réglage de portée. •jq Pour démonter la vanne en vue de son nettoyage, on désoli darise les deux parties du carter et on les sépare» Un embrayage à ressort est prévu entre l'arbre et l'écrou de réglage,, Cet embrayage est normalement maintenu dégagé mais il est étudié de façon à se trouver engagé automatiquement quand les deux par— •J5 ties constitutives du carter sont déselidarisées, puis séparées et pour verrouiller l'écrou précité sur l'arbre afin d'empêcher une rotation relative et, par voie de conséquence, un dérangement de l'étalonnage lors du remontage de la vanne « Lorsqu'on réunit à nouveau les deux parties du carter, l'embrayage est auto-20 matiquement dégagé, dé sorte que l'écrou de réglage de portée peut être déplacé angulairement pour faire varier le réglage de portée de la vanne. Cet engagement et ce dégagement automatiques peuvent être assurés par tua élément agissant sur l'écrou de réglage de portée pour le faire tourner» 25 Les dessins schématiques annexés représentent, simplement à titre d'exemple d'ailleurs, une réalisation intéressante de la vanne à fonctionnement thermostatique pour la commande de l'écoulement d'un fluide telle que la prévoit l'invention» La fig» 1 est une vue en élévation de cette -vanne en position 30 assemblée» La fig. 2 en est une vue en élévation après démontage en vue du nettoyageo La fig. 3 en est une vue en coupe par la ligne III—III en fig» le 35 La vanne commandant l'écoulement d'un gaz qui est représen tée est du type comprenant en combinaison une valve thermostatique et une valve d'arrêt ou de coupure commandée manuellement. Cette valve d'arrêt telle qu'elle est représentée forme un robinet à clef conique mais pourrait être un robinet à disque rotatif si cela 40 était jugé préférable. La rotation de la valve d'arrêt agit 69 07816 2004381 «gaiement pour fairs -varier- le r églage de portée de la iralve aostatique. On a3 a représenté de cette "Tanne commaMaat l8éooti« lement d'un gaz que tout juste ce qui est nécessaire pour expliquer: sa construction et son fonctionnement. 5 Gomme représenté, cette vanne de commande de l1écoule ment d'un gaz comprend m carter formé d'une partie supérieure 1 et d'une partie inférieure 2. Dans la partie supérieure 1 se trouve une clef 3 de forme conique qa'on peut tourner à la main pour régler l'écoulement du gaz à partir d'un orifice d'en-10 trée (non représenté) prévu dans la partie 1 du carter vers la valve thermostatique» La valve thermostatique comprend un siège d'application 4 ménagé dans la partie supérieure 1 du carter et un plateau obturateur 5 à levée. L'écoulement du gaz à travers cette 15 valve thermostatique s1opère depuis l'alésage axial central pra*» tiqué dans la clef conique 3 en passant à travers le siège de valve 4 jusque dans la partie inférieure 2 du carter, puis vers un orifice de sortie (non représenté) prévu dans cette partie 2. L'écoulement du gaz à travers la valve thermostatique 20 est commandé par la position du plateau 5 par rapport à son siège d'application 4. Vu élément moteur 6 comportant un soufflet appartenant à un système thermostatique chargé est monté sur une tige de réglage ou d'étalonnage. 7 ellermftae montée dans la partie 25 inférieure 2 du carter» Oe système thermostatique chargé comprend également un bulbe ou une ampoule de détection de tempéra— ture (non représenté) placé à quelque distance qui est relié par un tube capillaire au soufflet et renferme un fluide sensible à la température. ïïn écrou de blocage 8 est monté sur la tige 7» 30 Un arbÉe 9 est fixé à l'élément moteur 6 de façon à être déplacé axialement par celui-ci suivant les variations de la température détectées par l'ampoule placée à distance; il s'étend vers le haut en traversant un trou de passage pratiqué dans le plateau à levée 5 de la valve. 35 Un écrou de réglage de portée 10 est vissé sur l'extré mité supérieure libre de l'arbre 9. Un ressort d'embrayage 11 constitué par une lame de métal mince dotée de la flexibilité requise est fixé invariablement à la partie supérieure de l'écrou 10 ? il comprend un ou plusieurs bras 12 (par exemple au nombre 69 07816 5 2004381 de deux) qui s'étendent en principe axialement à cet écrou et se terminent par des doigts 13* L'écrou 10 est de forme rectangulaire# Une cage 14 à orifice 15 de forme complémentaire à celle de l'écrou 10 est montée sur un goujon 16 implanté 5 dans la clef conique 3. Quand la vanne est assemblée, l'écrou 10 se loge dans l'orifice 15 de la cage 14 et celle-ci comprime les bras 12 du ressort d'embrayage 11 pour les appliquer généralement contre les faces latérales de l'écrou 10» (voir les dfig. 1 et X0 3)« Un ressort de compression 17 portant à une extrémité contre le boisseau de l'élément moteur 6 et à son autre extrémité contre une butée prévue sur la face inférieure du plateau à levée 5 impose à celui-ci tme sollicitation agissant de telle sorte qu'il porte contre la face inférieure de l'écrou 10, de sorte que la jg rotation de la clef conique 3 fait tourner cet écrou 10 au moyen de la cage d'accouplement 14» ce qui impose à cet éerou un déplacement axial sur l'arbre 9. Le plateau à levée 5 suit 1*8 mouvements axiaux de l'écrou 10 en faisant ainsi varier le réglage de portée de la vanne thermostatique» L'étalonnage initial j0 de la vanne thermostatique est assuré en faisant tourner la tige 7 pour l'obliger à se mouvoir angulairement dans la partie inférieure 2 du carter en remettant en position l'écrou 10 axialement à l'arbre 9 et par conséquent le plateau 5 par rapport au siège 4» Le réglage d'étalonnage est maintenu en serrant l'écrou 25 de blocage 8 contre la partie inférieure 2 du carter afin d*immobiliser la tige 7* Une rondelle 18 en forme de cuvette est montée pour ne pouvoir tourner sur l'arbre 9 c&ns des conditions lui permettant de se déplacer axialement sur lui pendant le fonctionnement 30 de la vanne thermostatique, notamment en prévoyant sur cet arbre deux méplats assurant un effet de clavetage avec la rondelle 18, Celle-ci est munie de dents périphériques 19s l'espacement entre deux dents voisines quelconques étant calculé de façon à permettre aux doigts flexibles 13 de l'embrayage d'engager la rondelle 35 entre des dents saillantes voisines» Au lieu de dents, la rondelle 18 peut d'ailleurs être pourvue pour le même "but d'un pourtour strié ou d'un certain nombre de trous pratiqués dans un rebord dressé* Pour démonter la vanne à fonctionnement thermostatique 40 construite comme il vient d'être dit en vue de ssa nettoyage, 69 07816 6 2004381 on dégage la partie supérieure 1 du carter de sa partie inférieure 2S notamment en enlevant quatre boulons (non visibles dans les figures) engagés dans des trous taraudés 20 (Pig»3) de la partie supérieure X du carter et servant à maintenir assem-5 blées les deux parties en question, puis on sépare ces dernières» La séparation des parties 1 et 2 du carter dégage l'écrou de réglage de portée 10 de l'intérieur de 1*orifice 15 de la cage 14 en libérant ainsi les bras 12 du ressort 11 de l'embrayage et en leur permettant de fléchir vers l'extérieur, de 10 façon que les doigts 13 s'engagent entre des paires de dents voisines 19 de la rondelle 18. C'est l'état fonctionnel qui est représenté par la fig» 2. L'écrou 10 est empêché par le ressort 11 d'engager la rondelle 18 pour l'empêcher de tourner sur l'arbre 9 et 15 est ensuite bloqué par rapport à celui-ci. Lorsque les parties 1 et 2 du carter sont séparées, on peut accéder aux organes tran» vaillants de la vanne, notamment en vue de son nettoyage et de sa remise en état. Lors du remontage de la vanne, la cage 14 comprime les braô du ressort 11 de l'embrayage tandis que l'écrou 10 20 est réintroduit dans l'orifice 15 pour dégager les doigts 13 âes dente 19 en permettant à l'écrou 10 d'être entraîné en rotation moyennant une manipulation de la clef conique 3 (Fig.l) puis par la réunion des parties 1 et 2 du carter par remise en place des boulons d'assemblage dans leurs trous de réception 25 20. Le ressort 11 et la rondelle 18 agissent conjointement pour constituer l'embrayage qui vient automatiquement en position d'engagement lorsqu*on démonte la vanne à fonctionnement thermostatique afin de bloquer son réglage d§étalonnage et qui 30 se trouve dégagé automatiquement lorsqu'on remonte la vanne pour rétablir son aptitude au réglage de portée» Les détails de construction peuvent être modifiésy sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques» 69 07816 i 2004381 HSYïMBÏOÂÏlOiâS i®~ "Vanne pour la sonaiande de 12écoulement daim fluide ave© fonctionnement thermostatique comprenant un carter formé de parties séparables (1,2) reliées l'une à l'autre de manière à assurer ^ le positionnement des éléments de la vanne montés dedans selon la relation fonctionnelle requise et ouvrables pour permettre l'accès à ces éléments, ces derniers comprenant des organes de réglage de la gamme de températures dte fonctionnement qui sont relativement mobiles pour permettre de régler cette gamme de températures •jO à laquelle la vanne répond et caractérisée par des organes de blocage (11,18) fonctionnant lorsqu'on dégage les parties (l,2) du carter pour verrouiller les éléments (9,10) de détermination de ladite gamme de températures en positions relativement fixes# 2.— Vanne suivant la revendication 1, caractérisé par ^5 un organe sur lequel on agit pour obliger les organes de-blocage (11,18) à s'engager automatiquement lorsqu'on sépare l'une de l'autre les parties (1,2) du carter et pour se trouver réengagés automatiquement lorsqu'on réunit à nouveau les deux parties (1,2) du carter# 20 3»- Vanne suivant la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que les organes de blocage comprennent un embrayage à ressort (il)» 4o— Vanne suivant les revendications 1, 2 ou 3? comprenant un plateau obturateur (5) et un siège (.4) conjugué à lui ainsi 25 qu'un dispositif réagissant à la température pour déplacer ce plateau par rapport à son siège afin de régler l'écoulement du fluide à travers la vanne et caractérisée en ce que le dispositif de réglage de la portée de fonctionnement comprend un arbre fileté (9) et un écrou (10) relié au plateau (5)» 30 5.- Vanne suivant la revendication 4, caractérisée en ce que les organes de blocage agissent pour verrouiller l'écrou (10) sur l'arbre (9)« 6#- Vanne suivant la revendication 5, caractérisée par tin embrayage à ressort (il) comprenant un ou plusieurs doigts 35 flexibles (13) reliés à l'arbre (9) et engageables entre les dents (19) d'une rondelle (18) reliée à l'écrou (10) pour bloquer celui-ci sur l'arbre (9) • 7.— Vanne suivant la revendication 6, comprenant un organe de commande agissant sur l'écrou (10) pour le faire tourner afin 40 de modifier le réglage des températures pour lesquelles cette 69 07816 8 2004381 vanne répond et caractérisée en ce que le système de commande (3, 14} est étudié pour maintenir les doigts flexibles (13) dégagés de la rondelle (18) reliée à l'écrou (10) et pour faire cesser l'engagement entre ces doigts et la rondelle (18). 5 8.- Vanne suivant la revendication 7j caractérisée en ce que le carter est formé de deux parties séparables dont l'une (2^ renferme l'élément moteur (6) réagissant à la température l'arbre (9) le plateau obturateur (5) et 1®écrou £L0) tandis que l'autre (l) de ces parties comporte le siège (4) et le système 10 de commande (3,14)>