Brevet FR2135562A1 — publié le 19721222

La présente invention concerne les valves à gaz. Elle a pour objet une valve à gaz comprenant en série une soupape isolante et une soupape normalement commandée thermostatiquement, comprenant chacune une tête et un siège de soupape relativement mobiles, ladite valve comportant également des moyens pour l'ouvrir et la fermer, agissant à la fois pour fermer la soupape isolante et pour commander le réglage thermostatique et fermer la soupape thermostatique. Il est préférable que la soupape isolante et la soupape thermostatique soient telles que la tête de l'une et le siège de l'autre soient montés ou formés sur'.un élément commun. Cet élément peut être un manchon mobile axialement à l'une des extrémités duquel est formée une tête de soupape, tandis qu'un siège de soupape est formé à son autre extrémité. Les moyens de fermeture de la "valve à gaz peuvent agir de façon à pousser le manchon dans un sens de poussée de son extrémité comportant la tête de soupape contre le siège respectif.. Ces moyens de fermeture peuvent aussi agir pour pousser la tête de soupape respective contre l'extrémité du manchon comportant le siège de soupape, de façon que le manchon se déplace dans la direction de poussée de son extrémité comportant la tête de soupape contre le siège de soupape respectif. Il est préférable que le manchon comporte le siège de soupape de la soupape thermostatique et la tête de soupape de la soupape isolante. La tête de la soupape à réglage thermostatique peut coopérer avec des moyens sensibles à la température qui l'approchent et 1'éloignent du siège. La"valve à gaz comporte aussi, de préférence, des moyens de réglage de la température comprenant une came agissant sur un levier qui ajuste la position de la tête de la soupape thermostatique. Ces moyens de réglage de la températur peuvent comprendre les moyens de fermeture de la valve à gaz, ladite came ayant une position fermée dans laquelle la tête de la soupape thermostatique est d'abord fermée sur son siège, puis déplacée ultérieurement dans le même sens pour pousser ^OPY 72 15329 2 2135562 le manchon de façon qu'il ferme la soupape isolante. ïïn mécanisme de verrouillage peut être prévu pour bloquer de ■* façon amovible la came dans la position "fermée". -Du- fait que les moyens de fermeture de la valve à 5 gaz actionnent d'abord la soupape thermostatique, puis la soupape isolante,"il n'est pas possible qu'il apparaisse, comme avec certaines structures de l'art antérieur, un état dans lequel la soupape thermostatique reste ouverte, tandis que la soupape isolante n'est qu'à moitié fermée. 10 La description détaillée qui va suivre et les des sins annexés donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur les dessins annexés : - la figure 1 est une coupe d'une valve, et 15 - la figure 2 est unescoupe partielle d'une partie modifiée de la valve de la figure 1. En se référant à la figure 1, le gaz entre par une entrée 11, traverse successivement une soupape isolante 12 et une soupape thermostatique 13 et ils sort par une sortie 20 14. Les deux soupapes 12, 13 ont une partie commune constituée par un manchon 16 qui a une liberté de déplacement axial limitée à l'intérieur d'un corps de soupape 17. La soupape isolante 12 comporte un siège fixe 18 qui coopère avec une tête de soupape formée.à l'extrémité inférieure du manchon 16. Un 25 anneau en caoutchouc ou en matière plastique 19 fixé à la tête est en contact étanche avec le siège 18, lorsque la soupape est fermée par le mouvement descendant du manchon 16 ; Le manchon 16 constitue aussi une conduite à gaz faisant passer le gaz de la soupape isolante ouverte à la soupape 30 thermostatique par une ouverture du manchon. A son extrémité supérieure, le manchon 16 comporte un siège 20 de la soupape thermostatique 13. Une tête de soupape en forme de disque 22 coopère avec le siège 20. Un ensemble de diaphragme 23, comprenant deux plaques flexibles 35 embouties en forme d'assiettes fixées ensemble sur leurs périphéries pour former une chambre flexible 27, est monté au-dessus de la tête 22. Une fiole (non représentée), remplie COPY 72 15329 3 2135562 d'un liquide de coefficient de dilatation thermique élevée, est fixée à l'une des extrémités d'un tube capillaire 24 dont l'autre extrémité pénètre dans le corps de soupape par un joint étanche 25, qui forme un serpentin 26 pour donner 5 de la souplesse et qui pénètre dans l'ensemble de diaphragme. La fiole se trouve en un point dont la' température est requise pour commander l'ouverture et la fermeture de la soupape 13, par exemple dans un four chauffé au gaz dont les brûleurs à gaz sont alimentés par l'intermédiaire de la valve 10 à gaz de la figure 1. Lorsque la température détectée augmente, le liquide qui se trouve dans la fiole se dilate, de sorte que la chambre 27 s'agrandit sous l'effet de l'écartement des plaques embouties dont elle est formée. Un bouton de contact 29 est fixé à la plaque emboutie inférieure ; il touche un 15 contact fixé à la tête de soupa-ge 22. A mesure que la température augmente, la tête de soupape est donc poussée vers le bas, contre la faible résistance d'un ressort 31, jusqu'à ce qu'à une température déterminée la soupape se ferme, coupant l'alimentation de gaz à travers la valve. La température du 20 four est donc réglée au niveau ou au voisinage de la température prédéterminée. * On prévoit des moyens d'ajustement manuels de la température prédéterminée constitués par un arbre 33 monté à l'extérieur de la zone remplie de gaz du corps de soupape. 25 On peut faire tourner l'arbre manuellement en faisant ainsi tourner une came 34 calée sur lui. Une tige-poussoir 35 entre en contact avec la came 34, st elle se déplace axialement dans un alésage hermétique au gaz du corps de soupape 17 pour pénétrer dans sa zone remplie de gaz et en sortir. L'extrémité 30 de la tige-poussoir qui pénètre dans la zone remplie de gaz entre en contact avec une vis d'ajustement 36 qui est montée à l'une des extrémités d'un levier à came fourchu 38. L'autre extrémité du levier 38 est montée pivotante sur le corps de soupape 17 au point 39 de façon à se déplacer autour d'un axe 35 horizontal. En se déplaçant axialement, la tige poussoir 35 fait donc pivoter le levier 38 autour de son axe, de sorte qu'un connecteur 40 monté au centre du levier se déplace COPY 72 15 ùW -r ZiDJ'JUc. pratiquement vers le haut et vers le bas. Le connecteur 40 relie le tube capillaire 24 à la chambre 27 et transmet également entièrement le mouvement du levier 28 à l'ensemble du diaphragme 23. Ce mouvement massif est alors transmis, par 5 le bouton de contact 29, à la tête de soupape thermostatique 22, de façon à modifier sa position par rapport au siège de soupape 20. -.Ainsi, on établit une position de zéro ajustable à partir de laquelle la tête de soupape 22 se déplace sous l'effet des variations de température, comme on l'a décrit 10 ci-dessus. En conséquence, la température à laquelle la soupape se ferme dépend du réglage manuel de l'arbre 33. Un ressort 41 relativement dur pousse le levier à came vers le bas, de sorte que la tige-poussoir 35 agit contre sa résistance. On ajuste l'étalonnage du réglage de tempéra-15 ture en tournant la vis d'ajust&ment 36 qui est accessible par un obturateur hermétique au gaz 43. La came 34 assure un déplacement suffisant de la tête de soupape 22 pour fermer la soupape thermostatique 13, puis faire descendre le manchon 16 contre la résistance du 20 ressort 45, jusqu'à ce que l'anneau 19 de la soupape isolante 12 entre en contact avec le siège 18 et que la soupape 12 soit fermée. Cette position de la came 34 correspond à une position de fermeture de l'arbre 33 dont la position est réglée manuellement. Lorsqu'on désire ouvrir la valve à gaz, on fait tour- 25 ner l'arbre 33 de façon que la came 34 fasse monter le manchon 16 grâce à un ressort 45, jusqu'à ce qu'un épaulement 46 qu'il comporte entre en contact avec une butée 48 portée par le corps de soupape 17. Jusqu'à ce que cette position soit atteinte, dans 30 laquelle la soupape isolante 12 est ouverte, on peut ouvrir la soupape thermostatique en tournant encore l'arbre 33 pour choisir une température. Par conséquent, les deux soupapes coopèrent dans toutes les positions de l'arbre 33, étant toutes les deux fermées dans une position de fermeture, la sou-35 pape isolante 12 s'ouvrant lorsqu'on fait tourner l'arbre dans une position d'ouverture, et la soupape thermostatique 13 ne s'ouvrant que lorsqu'on déplace encore l'arbre dans une ^ 1 COPY 72 15329 5 2135562 position de température choisie. Par conséquent, contrairemenl à certaines structures antérieures, on ne peut voir survenir la situation dans laquelle l'action de fermeture de la soupape isolante peut provoquer l'ouverture de la soupape thermostati-5 que. Un dispositif de verrouillage est prévu pour maintenir de façon amovible l'arbre 33 dans sa position de fermeture Il comprend un ressort de verrouillage 50 qui pousse la came 34 vers la gauche (sur la figure 1) poussant ainsi une chevil-10 le de verrouillage 51 dans une position gauche extrême, dans laquelle l'arbre est immobilisé en rotation par une lame de verrouillage 52. Pour desserrer le verrou, on pousse l'arbre vers la droite sous l'action antagoniste du ressort 50, de sorte que la cheville 51 quitte la lame 52 et que L'on peut 15 alors faire tourner l'arbre. Un petit orifice de dérivation (non représenté) contourne la soupape thermostatique 13, ce qui permet un débit de gaz minimum lorsque la soupape isolante est ouverte. Comme le montre la figure 1, le tube capillaire 20 24 est enroulé en un serpentin 26 pouf permettre au connecteur 40 d'effectuer des mouvements ascendants et descendants. Un autre agencement possible est représenté sur la figure 2, où le tube capillaire 24 fait un seul tour suivi par une courbe en S 53 pour permettre les mêmes déplacements du connecteur 25 40. Des augmentations normales de température provoquent la fermeture de la soupape thermostatique 13, ce qui maintient l'augmentation de température. Dans des conditions de surchauffe, par exemple lorsque le four a fonctionné à haute tempé-30 rature (par exemple 260°C) et que l'on diminue alors le réglage à une valeur inférieure (par exemple 149°C), le résultat combiné du déplacement du levier 38 et du degré de dilatation élevé de la chambre 27 est supérieur à ce qu'il faut pour faire descendre la tête de soupape 22 dans une position de 35 fer-ieture sur son siège 20. Le déplacement excédentaire est pris en charge par le manchon de soupape qui descend contre l'action du ressort 45, ce qui évite de détériorer l'ensemble -Opy 72 15329 2135562 de diaphragme. Les dimensions relatives sont telles que ce déplacement du manchon 16 n'est jamais suffisant pour fermer la soupape isolante, du fait qu'il faut maintenir le courant en dérivation contournant la soupape 13 pour maintenir les 5 brûleurs à gaz allumés. OOPY 72 15329 7 2135562 BEVE INDICATIONS 1. Valve à gaz, caractérisée en ce qu'elle comprend en série une soupape isolante et une soupape commandée normalement thermostatiquement, chacune de ces soupapes comprenant 5 une tête et un siège relativement mobiles, ladite valve comportant également des moyens pour l'ouvrir et pour la fermer agissant à la fois pour fermer la valve isolante et pour commander le réglage thermostatique et fermer la soupape thermostatique. 10 2. Valve selon la revendication 1, caractérisée en ce que la soupape isolante et la soupape thermostatique sont agencées de façon que la tête de l'une et le siège de l'autre soient montés ou. formés sur un élément ccm~tun. 3. Valve selon la revendication 2, caractérisée en ce que 15 l'élément commun est un manchon mobile à l'une des extré mités duquel est formée une tête de soupape, tandis qu'un siège de soupape est formé à son autre extrémité. . 4. Valve selon la revendication 3> caractérisée en ce que le manchon constitue aussi une conduite à gaz assurant le 20 passage du gaz de la valve isolante à la valve thermosta tique. 5. Valve selon la revendication 4> caractérisée en ce que le manchon comporte le siège de la soupape thermostatique et la tête de la soupape isolante et est monté dans un 25 corps assurant la communication pour un écoulement de gaz sous la tête de la soupape isolante dans une ouverture aboutissant à la conduite à gaz. 6. Valve selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que le manchon est sollicité par un ressort vers une 30 position dans laquelle la soupape isolante est ouverte, et en ce que les moyens d'ouverture et de fermeture agissent contre la force d'un ressort lorsqu'ils ferment la soupape. 7. Valve selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisée 35 en ce que la soupape thermostatique comporte une tête se JOPY 72 1532y b rapprochant et s'éloignant de son siège sous l'action de moyens thermostatiques, ladite tête de soupape étant également actionnée par les moyens d'ouverture et de fermeture pour asservir les moyens thermostatiques et être 5 poussés au contact de son siège respectif, de façon à fermer d'abord la soupape thermostatique, puis à transmettre la pression au manchon dans le sens de fermeture de la soupape isolante. 8. Valve selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'au 10 cours de l'action d'ouverture des moyens d'ouverture et de fermeture, la soupape isolante peut revenir dans sa position entièrement ouverte avant que la tête de la soupape thermostatique ait quitté son siège, ce qui provoque l'ouverture de cette soupape. 15 9. Valve selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisée en ce que les moyens d'ouverture et de fermeture comprennent un levier pivotant entrant en contact direct ou indirect avec la tête de la soupape thermostatique, de sorte que le mouvement de pivotement du leviér provoque le rap-20 prochement ou 11éloignement de ladite tête de soupape du siège respectif, le levier pivotant sous lraction de moyens manoeuvrés manuellement. 10. Valve à gaz selon la revendication 9> caractérisée en ce que les moyens actionnés manuellement permettent aussi de 25 faire pivoter le levier pour ajuster la position ouverte de la tête de la soupape thermostatique par rapport à son siège, de façon à modifier la température de fonctionnement des moyens thermostatiques. 11. Valve selon la revendication 10, caractérisée en ce que 30 les moyens manoeuvrés manuellement agissent sur le levier par l'intermédiaire d'un élément dont la longueur effective, peut être ajustée pour étalonner la température de fonctionnement. 12. Valve selon la revendication 11, caractérisée en ce que 35 les moyens manoeuvrés manuellement comprennent une came que l'on fait tourner manuellement, agissant contre la résistance d'un ressort sur une tige-poussoir qui entre JOPY 1 15329 9 2135562 en contact avec une vis d'ajustement constituant l'élément de longueur variable, ladite vis étant vissée à l'une des extrémités du levier, et en ce qu'elle comporte des moyens pour accéder à la vis d'ajustement pour effectuer ledit étalonnage. Valve selon l'une des revendications 1"à 12, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de verrouillage pour maintenir de façon amovible les moyens d'ouverture et de fermeture dans la position "fermée" dans laquelle la soupape isolante et la soupape thermostatique sont toutes deux fermées. "Valve selon la revendication 12, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de verrouillage comprenant un ressort de verrouillage poussant la came le long de son axe dans une position verrouillée dans laquelle elle ne peut quitter en tournant sa position "fermée", lesdits moyens actionnés manuellement comprenant des moyens pour pousser manuellement la came contre la résistance du ressort de verrouillage pour la libérer. w'OPY