Brevet FR2029656A1 — publié le 19701023

La présente invention concerne un dispositif destiné à être monté dans une soupape ou vanne de radiateur de chauffage actionnée à la main, comportant une surface de siège de forme annulàire, solidaire du carter, pour coopérer avec un corps d'obturation qui est 5 fixé à une tige filetée, laquelle est supportée dans un manchon à filetage intérieur inséré, dans le_ carter» Au cours des progrès réalisés dans le domaine de la technique de chauffage, il a été mis au point entr"e temps des; thermostats de régulation pour actionner des soupapes de radiateurs de chauffage, 10 qui sont maintenant disposibles dans le commerce pour un prix relativement bas et qui rendent par conséquent possible d'assurer par thermostats la régulation des divers radiateurs compris dans une installation de chauffage. La transformation d'un radiateur pour le convertir d'une 15 régulation manuelle à une régulation par thermostat exige cependant jusqu'à maintenant une très grande dépense de travail et de frais. Cet inconvénient provient du fait que les soupapes de radiateurs qui étaient.prévues pour une régulation manuelle doivent alors être échangées contre des soupapes actionnées par thermostat» Pour ce 20 changement, des travaux d'adaptation et de soudage, généralement coûteux sont nécessaires. En effet, beaucoup de soupapes, notamment dans des installations de chauffage- assez anciennes, ne peuvent plus être retirées sans être détruites. D'autre part, des adaptations sont ensuites nécessaires en raison des différences de dimensions plus 25 ou moins importantes existant entre les produits de divers fabricants et même parfois dans les produits d'un même fabricant» La présente invention a pour but d',éviter ces inconvénients avec un dispositif du genre décrit ci-dessus, caractérisé eh ce que le branchement de liaison d'un thermostat de régulation connu'en soi 30 est réalisé au moyen d'un corps pouvant être .inséré par vissage dans le carter de soupape, au lieu du manchon-à filetage intérieur avec tige filetée portant l'organe d'obturation, ce corps recevant, coulissant axialement sur lui, un élément d'obturation qui porte à une extrémité un organe obturateur élastique faisant saillie hors du 35 corps inséré qui peut être appliqué à pression contre la surface de siège au moyen d'une tige, actionnée au moyen d'un thermostat, déployant l'élément d'obturation contre l'effet d'un ressort, le thermostat étant fixé au moyen d'un filetage de raccord prévu à l'extré 69 19628 2 2029656 mité opposée du corps inséré par vissage^. L'avantage essentiel de l'invention réside en ce que, pour réaliser la commutation de la régulation manuelle sur la..régulation par thermostat, on n'échange pas la soupape, mais la. soupape 5 montée, qui n'est pas appropriée normalement pour une commande par thermostat, peut être.transformée en une. soupape à action thermostatique par simple échange de certains éléments de construction. Dans les soupapes de radiateur à réglage manuel, il est connu de prévoir une pièce insérée par vissage qui constitue, avec 10 un écrou pour la tige filetée, qui porte à une extrémité un volant de manoeuvre, et.à l'autre extrémité un corps d'obturation, une unité de construction qui peut être sortie du carter de. soupape par dévissage, comme un tout avec le corps d'étanchéité, l'élément d'obturation et la pièce d'actionnement.- Ce corps d'insertion par 15 vissage comprend un élément obturateur qui est coulissant contre un effet de ressort en direction axiale du corps d'insertion et qui porte, à son extrémité tournée vers la surface de siège du carter de soupape, un corps d'étanchéité élastique. . Enfin, le corps d'insertion par vissage est équipé avec un 20 filetage de raccord et de fixation pour le thermos.tat.de réglage, le thermostat produit des déplacements de va-et-vient qui sont transmis.directement._par une pointe de réglage sur l'élément obturateur. G-râce aux déplacement s de régulation de la pointe de réglage et des déplacements qui en résultent de l'élément d'obtu-25 ration, la soupape est ouverte ou fermée, et des positions d'étranglement sont réglées suivant la position que prend le corps d'étanchéité élastique par rapport ..à la surface de siège sous l'influence des déplacements. Il est évident qu'une telle transformation de la soupape 30 peut être réalisée de manière "très simple et surtout rapide et sans effort. Les coûts qui résultent de la transformation d'un radiateur de la régulation manuelle à la régulation par thermostat par utilisation" du dispositif conforme à l'invention, ne- s'élèvent pas à beaucoup plus de la moitié des frais qui résult-ent d'un 35 changement de la soupape complète, l'échange du corps inséré par vissage de la soupape de radiateur existante pour la régulation manuelle contre le corps du nouveau dispositif est effectué d'une manière tellement simple que la transformation peut être faite par 69 19628 3 2029656 du personnel non spécialisé. En vue de réaliser une utilisation et spécialement une fabrication économique du nouveau dispositif et les rendre indépendants des différences de cotes, il est prévu, suivant une autre forme 5 de l'invention, que le corps à insérer par vissage est constitué dans sa longueur axiale pour la soupape avec la surface de siège qui se trouve la plus profonde, tandis que, pour compenser les excès de longueur axiale du corps inséré par vissage dans le cas de soupapes ayant une surface de siège située plus haut, il est prévu 10 un jeu de rondelles d'adaptation de forme annulaire de hauteurs différentes, qui, en fonction de la grandeur des excès de longueur à compenser, sont placées en plus ou moins grand nombre sur le corps inséré par vissage entre une surface de butée sur le carter de soupape et un épaulement entre le filetage de raccord et le 15 filetage du corps inséré. Les soupapes de radiateurs existantes se distinguent cependant non seulement du point de vue de la profondeur à laquelle la surface de siège pour le corps d'étanchéité se trouve, mais également du point de vue du diamètre et du type de filetage du corps 20 inséré qui sert à recevoir la partie vissée avec la tige filetée ou analogue. En vue de pouvoir transformer avec seulement un dispositif, même pour des soupapes qui diffèrent entre elles également du point de vue de ces mesures, une autre constitution du dispositif se distingue par le fait que le filetage du corps inséré par 25 vissage est adapté à la soupape, prévue pour être montée, ayant la douille de vissage de plus petit diamètre et ques pour l'adaptation à des soupapes ayant une douille de vissage de plus grand diamètre, on utilise une pièce de réduction filetéea Une telle pièce de réduction filetée permet également, avec 30 -une constitution appropriée, la compensation de filetages différents ayant un diamètre identique. C'est ainsi, par exemple, qu'il est possible d'équiper le corps à insérer par vissage avec un filetage, par exemple à pas métrique, et la pièce de réduction filetée avec un appendice possédant comme filetage un pas Whitworth de même 35 diamètre. G-râce à cette pièce de réduction ou pièce intermédiaire, il est possible de monter le corps à insérer par vissage, soit directement, soit avec intercalation de cette pièce intermédiaire, dans le carter de soupape» 69 19628 2029656 4 Il est recommandé de compléter le dispositif par une pièce intermédiaire à monter entre le corps d'étanchéité élastique _et l'élément obturateur. Une telle pièce intermédiaire convient non seulement pour le montage dans des soupapes ayant une surface de 5 siège placée extrêmement profondément, mais également lorsqt£lil est nécessaire d'utiliser la pièce de réduction de filetage-avec l'appendice pour la modification du type de filetage. le dispositif de l'invention peut également être utilisé pour la transformation de vannes de dérivation. A cet effet, la-pièce 10 de réduction filetée présente une surface d'extrémité frontale qui5 à l'état vissé de la pièce s'applique à joint étanche sur la surface de siège, ainsi qu'une surface de siège faisant faoe au côté intérieur pour le corps d'étanchéité élastique, avec/, su voisinage de cette surface de siège, un orifice d'écoulejâeïtfr 15 latéral. . . . On peut envisager d'équiper le corps à insérer par -"^ssage avec un filetage dans lequel un filetage Whitworth et tin filetage métrique, ayant des diamètres extérieurs, identiques ou sensiblement identiques et des pas largement semblables, sont taillés 20 l'un sur l'autre. L'emploi d'un tel filetage à taillage superposé est avant tout possible lorsque,, pour 3.'insertion par vissage, du corps, on utilise des adhésifs sur métal approprié qui ont- une résistance mécanique élevée et qui assurent en même temps-ttît© -benne étanchéité du corps inséré dans le carter de soupape» - ^ 25 La description ci-après se rapporte à un mode de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif et expliqué avec référence aux dessins annexés dans lesquels : - la fig. 1 montre le dispositif de l'invention destiaé- à--l'insertion dans une soupape de radiateur de chauffage, certains 30 éléments étant représentés en coupe ; - la fig. 2 montre le dispositif suivant la fig. 1 après son montage dans une soupape de radiateur de chauffage ; - la fig. 3 est une vue correspondant à la fig. 2 dans le cas d'une soupape à départ à angle droit, et 35 - la fig. 4 est une vue correspondant aux fig. 2 et 3 dans le cas où le dispositif est monté dans une soupape du type à dérivation. Le dispositif représenté dans la fig. 1 destiné à être monté 69 19628 5 2029656 dans uxie soupape de radiateur de chauffage présente un corps à insérer par vissage qui a la forme d'un manchon cylindrique à gradins, pourvu d'un filetage extérieur 2, qui se prolonge à son extrémité supérieure par un épaulement ^ en une bride pourvue d'un 5 filetage extérieur de raccord 4« A l'intérieur du corps d'insertion 1_ est monté un élément obturateur jj,, qui est coulissant dans le sens de son axe, c'est-à-dire le long de l'axe du corps 1., contre l'action d'un ressort 6. Cet élément- obturateur £ peut être reti-. ré du corps d'insertion J_ à l'extrémité opposée à celle présentant 10 la bride filetée de raccord 4, et il est pourvu sur sa face frontale correspondante, d'un corps d'étanchéité 7 fixé par une via 8. Pour actionner l'élément obturateur J5, c'est-à-dire pour provoquer son déplacement de coulissement axial, il est prévu une tige de réglage de position qui est montée dans un thermostat de 15 régulation 1_0. -'-"intérieur du corps d'insertion J_ est fermé de manière étanche au moyen d'un élément de joint du genre d'un soufflet JJ_, qui s'applique par l'intermédiaire d'une rondelle de joint 1_2, sur le corps d'insertion et qui, lorsqu'on visse à demeure le thermostat de régulation 1_0, est pressé contre la face 20 frontale d'extrémité du corps X. le filetage intérieur d'un écrou à capuchon 11 du thermostat 1_0 correspond au filetage extérieur de la bride de raccord 4. Suivant les courses de régulation du thermostat 1JD, la tige £ exécute des déplacemënts le long de son axe propre, l'élément d'étanchéité en forme de soufflet JJ_ s'étire, 25 ou se comprime, étant monté de manière à pénétrer dans l'espace intérieur creux de l'élément obturateur £. Sous l'action de la tige % l'élément obturateur £ est déplacé par coulissement en direction de son axe. Dans le cas où le filetage extérieur 2 du corps d'insertion 30 J_ ne correspondrait pas au filetage existant dans la soupape de radiateur pour le recevoir, bien que le diamètre intérieur de l'alésage soit sensiblement le même, il est recommandé d'utiliser une pièce de réduction filetée 1_4 qui présente un filetage 2' correspondant au filetage 2 du corps d'insertion 1_, mais qui possède un 35 prolongement portant un filetage extérieur 2a qui correspond exactement au filetage intérieur existant sur le radiateur pour recevoir le corps d'insertion. Si le filetage intérieur 2^_ est à pas métrique, le filetage 2a doit être à pas Whitworth et inverse- 69 19628 6 2029656 ment. La longueur axiale de l'unité vissée dans la soupape, qui est ainsi augmentée par le prolongement JJj, et qui se compose de la pièce de réduction 1_4 et du corps d'insertion 1_, avec l'élément 5 obturateur £ et le corps d'étanchéité 7, exige une augmentation correspondante de la longueur axiale de l'élément obturateur Pour réaliser cette augmentation de longueur, on utilise une pièce intermédiaire 1_6, de forme essentiellement cylindrique et qui présente un alésage intérieur 1_8. Dans cet alésage peut être en-10 foncée une vis de fixation, non représentée dans la fig. 1, mais qui est plus longue que la vis de fixation 8 représentée. Cette pièce intermédiaire 1_6 est montée directement sur l'élément obturateur 5, après qu'on ait retiré le corps d'étanchéité 7 et on replace alors le corps d'étanchéité élastique 2 sur la surface 15 d'extrémité de cette pièce intermédiaire 16. La longueur axiale du corps d'insertion _1_ est choisie d'une valeur telle que, normalement, même dans le cas de soupapes ayant une surface de siège très profonde, il est possible d'assurer une obturation sûre de l'écoulement, lorsque l'élément obturateur £_ 20 a effectué la course correspondant à la course maximale disponible du thermostat de régulation 1_0. Pour des soupapes ayant par comparaison avec les précédentes, une surface de siège située plus haut, le corps d'insertion 1_ ou bien ne pourrait pas être inséré, ou bien ne permettrait pas un positionnement d'ouverture de la 25 soupape. C'est pourquoi, il est prévu un jeu de rondelles d'adaptation j_9, de forme annulaire décalées dans leur épaisseur. De la manière représentée dans la fig. 1, ces rondelles peuvent être placées, individuellement ou par groupe, suivant les besoins, sur le corps d'insertion J_, pour s'appuyer sur l'épaulement lors-30 qu'on visse le corps j_ dans la soupape. De cette manière, on peut assurer la position d'espacement minimal nécessaire du corps d'étanchéité 7 dans la position d'ouverture maximale. Pour des soupapes pourvues d'un diamètre de filetage 2 très différent du diamètre de filetage du corps d'insertion 1_, il est 35 prévu un manchon fileté 20, qui agit à la manière d'une pièce de réduction. Au contraire, pour des soupapes du type à dérivation, il est prévu un manchon 21_, également constitué comme une pièce de réduction, mais qui se distingue cependant par le fait qu'à 69 19628 7 2029656 l'extrémité d'introduction de vissage est prévue une surface de siège 22 pour le corps d'étanchéité élastique 7 et, dans la paroi latérale, un orifice de traversée 25» En vue de pouvoir présenter dans le commerce, dans un empa-5 quetage complet, le dispositif décrit, utilisable pour la transformation de soupapes de radiateur par l'usager lui-même, il est enfin prévu une clé 24, qui peut s'éngager dans une ouverture à six pans intérieure 2^ du corps à insérer par vissage 1_ pour permettre sa mise en place. Cette clé peut encore présenter d'autres 10 évidements, non représentés, constituant des mâchoires d'ouvertures différentes pour le vissage et le dévissage de pièces de réduction filetées ou analogues. Pour rendre étanche la jonction par vissage, le dispositif est complété par un tube .26 contenant un mastic et particulièrement un adhésif pour métal. Enfin, le dispositif est 15 complété par un gabarit palpeur 27, qui permet de mesurer la profondeur de situation de la surface de siège dans une soupape existante. Des divisions appropriées sur ce gabarit permettent de lire directement le type et le nombre de rondelles annulaires d'adaptation 1_Ç5 nécessaires, en utilisant un code convenable. Il 20 est, par exemple, possible de réaliser un tel code en adoptant une coloration différente des rondelles 1_9 et des bandes colorées correspondantes sur le gabarit 17. Le dispositif qui a été décrit ci-dessus en détail est représenté à l'état monté dans les fig. 2 à 4. la fig. 2 représente une 25 soupape de radiateur de chauffage 50 qui possède une surface de siège 11 et deux orifices de raccordement alignés axialement 52. Dans la soupape de radiateur représentée fig. 2, il est admis que le pas de filetage 2a1 est différent, pour un diamètre cependant sensiblement identique, à celui du filetage 2 du corps à insé-50 rer par vissage 1_. En conséquence, l'utilisation de la pièce de réduction 1_4 est nécessaire et il faut en outre monter la pièce intermédiaire 1_6 sur l'élément obturateur. On voit que, avec cet assemblage des éléments individuels du dispositif, le corps d'étanchéité 7, dans la position représentée dans la fig. 2, est 35 placé à une certaine distance de la surface de siège 31 de la soupape J>0. Sous l'influence de la course de régulation du thermostat 10. le corps d'étanchéité élastique K) peut être coulissé en direction axiale, c'est-à-dire en direction de la surface de siège _2i 69 19628 2029656 et vient fermer hermétiquement celle-ci à l'extrémité du domaine de régulation prévu» La fig. 3 montre une soupape avec départ à angle droit 40, qui présente une surface de siège 41 et qui possède un filetage 5 intérieur 2J_ correspondant au filetage extérieur 2 du corps à insérer par vissage J_. Dans la soupape 40, la profondeur de situation de la surface de siège 41 est cependant plus faible que la longueur axiale existante du corps à insérer par vissage. On utilise alors un certain nombre de rondelles d'adaptation de forme annulaire tjj) 10 qui permettent de régler la position espacéé minimale du corps drétanchéité élastique 7 par rapport à la surface de siège 41 dans la position ouverte de la soupape. La fig.- 4 montre un autre exemple d'emploi du nouveau dispositif avec une soupape de dérivation ]50 représentée partiellement 15 en coupe. Cette soupape exige l'emploi de la pièce de réduction ou manchon fileté 21_ qui est vissé avec sa face d'extrémité frontale contre une surface de siège ^JL, prévue dans le carter de soupape 50. La fenêtre, c'est-à-dire l'échancrure 2^5 de cette pièce de réduction 2J_ parvient alors dans le domaine d'un canal de traversée 20 ^2 de cette soupape de dérivation, tandis que le corps d'étanchéité élastique 7 du corps d'insertion ]_ vissé dans la pièce de réduction 21 coopère avec la surface de siège 22 prévue sur la pièce de réduction ou pièce filetée 21_. Pour la fixation du corps d'étanchéité élastique 7, on n'utilise, pas la vis 8 montrée dans la fig. 1, 25 ou une vis plus longue que la vis 8, mais plutôt un appendice file-té 52 qui est prévu sur un élément de fermeture mobile 54 de la soupape de dérivation 50. En raison de cette liaison de l'élément d'obturation 5. du corps d ""insertion vissé 1_ avec l'élément de fermeture 54, 1'actionnement de l'élément d'obturation par le thermos-30 tat de régulation J_0 provoque en même temps un actionnement de l'élément de fermeture de sorte que non seulement le passage d'écoulement qui se trouve dans la fig. 4 dans la zone supérieure de la soupape ^0 est ouvert ou fermé, mais également le passage d'écoulement indiqué dans la fig. 4 par les flèches et qui se 35 trouve dans la zone inférieure de la soupape.. 69 19628 9 2029656 -RETEIBICATIOIS- 1. Dispositif destiné au montage dans une soupape de radiateur de ~ chauffage manoeuvrable à la main, du type comprenant une surface de siège annulaire, solidaire du carter, pour uh corps d1étanchéité, 5 qui est fixé à une tige filetée qui est maintenue à coulissement dans un manchon vissé dans le carter, dispositif caractérisé en ce que le branchement de liaison d'un thermostat de régulation connu en soi est réalisé au moyen d'un corps pouvant être inséré dans le carter de soupape, au lieu du manchon à filetage intérieur avec tige 10 filetée portant le corps d'étanchéité, ce corps d'insertion recevant un élément d1obturation, à coulissement en direction axiale du corps d'insertion vissé, qui porte, à une extrémité, uh corps d'étanchéité élastique faisant saillie hors du corps d'insertion vissé, qui peut être appliqué à pression contre la surface de siège au moyen d'une 15 tige, actionné au moyen d'un thermostat, déplaçant l'élément d'obturation contre l'effet d'un ressort, le thermostat étant fixé au moyen d'un filetage de raccord prévu à l1extrémité opposée du corps inséré par vissage. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le 20 corps inséré par vissage est constitué dans sa longueur axiale pour la soupape possédant la surface de siège placée Tê plus profondément, la compensation de l'excès de longueur du corps inséré, dans le cas de soupapes à surface de siège placée plus haut, étant assurée au moyen d'un jeu de rondelles d'adaptation annulaires d'épaisseur 25 différente, qui sont disposées, en nombre approprié en fonction de l'importance de l'excès de longueur à compenser, entre une surface de butée du carter de soupape, et un épaulement prévu entre le raccord fileté de thermostat et le filetage du corps d'insertion par vissage. 30 3- Dispositif suivant les revendications 1, 2, caractérisé en ce que le filetage extérieur du corps à insérer est adapté à la soupape à transformer ayant le manchon d'introduction à filetage intérieur de diamètre/'plus petit, une pièce supplémentaire de réduction filetée étant prévue pour le montage dans un manchon de plus grand diamètre. 35 4. Dispositif suivant les revendications 1, 2, 3, caractérisé en ce que pour des soupapes pourvues de surface de siège située plus profondément que la moyenne, il est prévu une pièce intermédiaire à placer entre le corps d'étanchéité élastique et lâlément d'obtura- 69 19628 10 2029656 tion. 5. Dispositif suivant les revendications 1, 2, 3, 4, caractérisé en ce que la pièce de réduction filetée pour des soupapes de dérivation présente une surface frontale d'extrémité qui, à l'état vissé 5 du corps d'insertion, s'applique hermétiquement sur la surface de siège de la soupape, ainsi qu'une surface de siège opposée à celle-ci pour le corps d'étanchéité élastique, la pièce de réduction de filetage étant pourvue, dans la zone de cette dernière surface de siège, d'un orifice latéral de passage pour le fluide» 10 6. Dispositif suivant les revendications 1, 2, 3, 4, 5, caractérisé en ce que le filetage du corps à insérer par vissage et/ou de la pièce de réduction de filetage est constitué par un filetage à pas Whitworth et un filetage à pas métrique superposé au premier, avec un diamètre au moins sensiblement identique et approximativement le 15 même pas que le filetage Whitworth.