Brevet FR2186619A1 — publié le 19740111

ta présente invention concerne un corps de vanne, destiné de préférence à des vannes appartenant à des installations de chauffage ou de climatisation, et en particulier à des vannes de radiateurs, et comportant un premier élément de corps qui comprend le canal d'écoulement de la vanne, un siège de vanne ou organe similaire et, au moins, une tubulure d'entrée et une tubulure de sortie, ainsi qu'un second élément fixé au premier par une liaison détachable et servant à recevoir le dispositif de commande agissant sur l'organe mobile de la vanne, ledit dispositif de commande étant de préférence thermostatique. L'invention vise à créer entre lesdits éléments une liaison de structure simple, que l'on puisse sans difficulté agencer de telle sorte que le second élément de corps puisse être fixé au premier de façon à occuper par rapport à lui une position angulaire choisie parmi une pluralité, ledit second élément de corps de vanne pouvant être fixé sur le premier, ou retiré de celui-ci, par un opérateur même non-spécialisé. En outre ledit second élément doit pouvoir être réalisé sans difficulté, si on le désire, en matière plastique moulée par injection. De plus il faut que le second élément puisse être assuré fermement sur le premier et protégé contre les rotations ou dévirages non-intentionnels.Enfin la liaison détachable entre les deux éléments de corps doit être le fait d'un nombre minimal de pièces, agencé de telle façon que les éléments puissent être désolidarisés sans qu'il faille d'outils spéciaux. On prévoit à cet effet, selon l'invention, dans un corps de vanne du type mentionné plus haut, que l'un des éléments du corps de vanne, de préférence ledit deuxième élément, est d'une forme telle qu'il puisse être enfilé sur un col de l'autre élément du corps et être fixé sur ledit col au moyen d'au moins une broche, de préférence au moyen des branches d'un étrier de maintien en forme d'U, ladite broche étant enfilée dans un trou transversal correspondant que comporte celui des éléments qui est enfilé sur l'autre, et s'engageant dans un évidement pratiqué dans ledit autre élément. L'assemblage et le démontage du corps de vanne selon l'invention sont sensiblement plus simples que dans le cas des liaisons à vis usuelles. On évite également les autres invonvénients des liaisons à vis : détérioration des filets de vis, pertes de vis, etc.. On peut toujours aisément réaliser chacun des éléments en une pièce, de sorte que ce corps de vanne n'exige, dans le cas le plus simple, que trois pièces différentes, faciles à réaliser à peu de frais, et qu'il peut être assemblé et démonté sans recours à des outils spéciaux par un opérateur même non spécialisé L'étrier de maintien peut, si on le désire, être réalisé sous forme d'un étrier contraint, c'est à dire que ses deux branches s'engagent sous pré-contrainte dans les dépressions ou creusures dudit autre élément de corps. Il est cependant particulièrement avantageux, dans certains cas de ne pas en faire un étrier contraint, ses branches s'engageant alors sans pfécontrairr te dans les évidements du collet, du fait de la forme des pièces en jeu. L'évidement du col, dans lequel vient s'engager la broche, peut avoir de préférence la forme d'une rainure et en particulier d'une gorge annulaire ce qui présente des avantages pour la fabrication et le fonctionnement. On peut en particulier obtenir, en pratiquant une gorge annulaire sur le collet, que l'étrier de maintien assure la solidarisation desdits deux éléments quelle que soit leur position angulaire relative. On peut bien entendu concevoir également d'une autre façon les évidements du col destinés à recevoir les branches de étrier, sous forme de trous par exemple. Nais ceci rend en général la fabrication plus coûteuse et présente l'inconvénient d'empêcher de placer les deux éléments du corps dans une position angulaire quelconque l'un par rapport à l'autre. On peut également prévoir de remplacer la gorge annulaire, pratiquée sur le col pour recevoir la ou les broches, par une pluralité de dépressions ou creusures en forme de rainurea rectilignes disposées suivant un polygone, de sorte que les deux éléments du corps de vanne peuvent être fixés l'un par rapport à l'autre en un nombre défini de positions angulaires relatives, la rectilinéarité desdites rainures réalisant alors en elle-même une sécurité anti-rotation (voire la seule telle sécurité) qui empêche les deux éléments du corps de tourner l'un par rapport à l'autre. On préfère cependant, pour réaliser cette sécurité anti-rotation, assurer l'un des éléments du corps sur le col de l'autre élément du corps en prévoyant d'agencer à cet effet sur le col et sur l'élément du corps qui vient s'enfiler sur ce col des surfaces complémentaires ~'appuyant les unes sur les autres. Pour que l'on puisse alors placer les deux éléments du corps de vanne dans diverses positions angulaires l'un par rapport à l'autre, il est avantageux de réaliser la sécurité anti-rotation par des dentures complémentaires, par des surfaces polygonales, ou par des dispositifs similaires qui, en raison de leur forme, s'ajustent l'un sur l'autre pour diverses positions angulaires relatives desdits éléments. Bien que l'invention concerne de préférence un corps de vanne pour vannes appartenant à des installations de chauffage ou de climatisation, et en particulier pour vannes de radiateurs, elle ne s'y limite pas, le corps de vanne selon l'invention pouvant offrir également des avantages pour des vannes destinées à d'autres usages. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture des exemples non limitatifs suivants décrits en se référant au dessin annexé dans lequel La Fig. 1 représente une vue latérale d'un corps de vanne destiné à une vanne thermostatique pour radiateur, munie dlune tubulure d'arrivée et d'une tubulure de sortie du liquide dont 1'écoulement doit être commandé par thermostat ta Fig. 2 représente le corps de la Fig. 1 vu en coupe selon 2-2 La Fig. 3 est une vue de face, en coupe partielle, du corps de vanne de la Pig. 1 ; et La Fig. 4 est une vue en coupe partielle d'une variante, partiellement représentée, du dispositif de la Pig. 3. Le corps de vanne 10, représenté sur les Fig. I à 3 est constitué par un premier élément 11, en métal, un second élément 12, en matière plastique, et un étrier de maintien 13 en forme d'U. L'élément métallique Il du corps présente un canal ou espace d'écoulement 14 (espace de passage) destiné au liquide caloporteur à commander par thermostat, de liteau de chauffage par exemple, ledit élément de corps contenant à son intérieur un siège de vanne non représenté coopérant avec un organe mobile de vanne, non représenté, actionné en fonction de la température du local par un actionneur thermostatique (également non représenté) à l'effet de réguler ladite température du local. Les tubulures d'arrivé et de départ du premier élément du corps, 11, sont désignée par les références 15 et 16 ; elles constituent des pro- longements de la partie médiane 17 dudit premier élément. Cette partie médiane 17 porte de plus un col dirigé perpendiculairement aux axes longitudinaux des tubulures d'arrivée et de départ, 15, 16. Ledit col comporte une traversée qui conduit au canal de passage 14 et reçoit l'organe mobile de la soupape qui la traverse avec étanchéité et est agencé de façon que le deuxième élément 12 du corps puisse, en raison de la forme desdits éléments, être fixé sur le premier sans pouvoir tourner et puisse occuper une multiplicité de positions angulaires relatives par rapport à lui.Ce résultat s'obtient grâce à une denture extérieure to portée par l'extrémité libre du col, laquelle denture s'engage en raison de sa forme dans une denture intérieure complémentaire 21 du second élément 12 du corps. 'les dents, qui ne sont pas représentées en détail, sont triangulaires et dirigées radialement par rapport à l'axe longitudinal dudit second élément 12. Un épaulement intérieur 23 de la traversée du second élément, 12, du corps de vanne forme butée pour la portion terminale, munie de la denture extérieure, du col 19a Le premier et le second élément, 11, 12, sont chacun réalisés d'une seule pièce par moulage par injection ou par cou lée. Le col présente, à la suite de la denture extérieure 20, un collet 24 qui présente lui-même en son milieu une gorge annulaire 25 s'étendant sur son pourtour. Le diamètre de ce collet est supérieur à celui dela denture extérieure 20 et, comme on le voit sur la figure, il est saisi par une portion terminale cylindrique 26 du second élément du corps, de sorte qu'on ne le voit pas lorsque les deux éléments 11, 12 sont engagés l'un dans l'autre. Le second élément du corps est, de façon non repré- sentée, réalisé de façon que le dispositif thermostatique actionnant 1'organe mobile de la vanne puisse lui être fixé ou être fixé à son intérieur. Ledit dispositif forme alors, avec le second élément du corps, un thermostat servant à actionner l'organe mobile de la vanne. Ces thermostats possèdent en général une échelle servant à afficher la valeur de consigne à donner à la température à régler. Du fait des deux dentures 20, 21 qui s'engagent l'une dans l'autre en formant une liaison positive, le second élément du corps, et donc le thermostat, peut être enfilé sur le col 19 de façon à prendre, par rapport au premier élément, une position angulaire choisie parmi un nombre de positions égal au nombre des dents des dentures.Ainsi, quelle que soit la position de montage du premier élément du corps de vanne, 11, on peut fixer le second élément sur le premier dans une position angulaire relative permettant de lire commodément ltéchelle de la température de consigne. Si le dispositif actionneur thermostatique comporte un capteur à distance, on peut de même disposer le point de raccordement de ce palpeur à la vanne dans la position la plus favorable. Il est clair que l'on peut également remplacer le dispositif actionneur thermostatique par un autre dispositif actionneur fixé, d'une façon dépendant de son agencement, audit second élément du corps ; ce sera par exemple un dispositif pouvant être actionné à la main tel qu'une poignée tournante ou un organe similaire. Le second élément du corps, 12, présente en outre deux trous transversaux parallèles 27 dont les axes longitudi naus sont sensiblement tangents à la gorge circulaire 25 en des points diamétralement opposés de celle-ci. Entre ces deux trous transversaux 27 s'étend, sur l'extérieur du second élément 12 du boitier, une dépression en arc de cercle,29.Celle-ci sert à recevoir la partie médiane 30, courbée selon un arc de cercle correspondant, de l'étrier de maintien 13 maintenu en place en raison de sa forme et du frottement ta courbure de l'arc de cercle de l'étrier est adaptée à celle de la région extérieure voisine dudit second élément 12, de sorte que l'étrier de maintien 13, lorsqu'vil est complètement enfoncé dans ledit second élément ne fait pas saillie sur ce dernier et se trouve maintenu par frottement dans le trou transversal 29 dudit second élément du corps de sorte qu'il ne peut sortir et tomber. Les deux branches rectilignes 31 de l'étrier viennent, en raison de leur forme, saisir la gorge annulaire 25 du col 19 et fixent ainsi ledit second élément 12 sur le premier élément 11. Les extrémités libres des deux branches 31 viennent de plus s'engager dans des trous cylindriques 32, alignés sur les trous tranavernaux 27 dudit second élément 12, de sorte que l'on assure la fixation et l'immobilisation du second élément 12 du corps de vanne sur le premier élément 11. La surface extérieure du second élément 12 du corps de vanne présente de plus, au droit de lapartie médiane 30 de 11 étrier de maintien 13 une dépression ou creusure longitudinale 22 permettant de faire quitter à l'étrier de maintien 13 sa position complètement enfoncée, en exerçant une pression avec un tournevis ou un outil similaire, de façon à pouvoir le retirer. Les deux branches 31 de l'étrier de maintien 13 peuvent, lorsqu'elles sont logées dans la gorge annulaire 25, s'y trouver précontraintes. Ceci n'est cependant pas indispensable car il suffit, dans cet exemple d'exécution, qu'elles s'engagent simplement en raison de leur forme dans la gorge annulaire 25, sans s'y trouver précontraintes. 'les dentures 20, 21 peuvent également être remplacées par des dentures frontales ou des dispositifs similaires. L'exemple d'exécution de la Pig. 4 se distingue de celui des Fig. 1 à 5 en ce que les dentures du premier exemple n'existent plus et que la sécurité contre une rotation nonintentionnelle d'un élément par rapport à l'autre est réalisée grâce à une bague plate en caoutchouc, 35,introduite avec précontrainte dans la gorge annulaire 25 du col 19 du premier élément ll du corps de vanne. 'les branches 31 de l'étrier de maintien 13 s'appliquent avec précontrainte sur cette bague de caoutchouc 35 de sorte que le frottement ainsi exercé entre les branches 31 et la bague de caoutchouc 35 empêche une rotation nan- intentionnelle du second élément 12 par rapport au premier, 11. Il est ainsi possible, avec ce second mode de réalisation, de donner au second élément, par rapport au premier, une position angulaire choisie à volonté parmi une infinité continue de positions possibles. Dans les exemples de réalisation,on a représenté le second élément 12 du corps de vanne sous une forme tubulaire, les détails de fixation du dispositif, thermostatique ou similaire, servant à l'actionnement n'étant pas représentés pour simplifier le dessin. Il est clair que cet élément du corps peut être agencé de façon quelconque et n'est pas obligatoirement tubulaire. Il peut également, Si cela est nécessaire, être fait en plusieurs pièces. Pour assembler les deux éléments 11 et 12 du corps, on les réunit dans la position relative voulue, puis on introduit, à la main, l'étrier de maintien dans l'élément 12 du corps. Pour enlever l'élément 12, on retirera l'étrier de maintien. On peut, dans bien des cas, prévoir, à la place de l'étrier de maintien en forme d'U, des broches qu'il est particulièrement avantageux de munir de têtes, lesquelles en raison de leur forme viennent se loger dans des évidements de l'élément 12, de telle façon qu'il ne soit pas possible de les retirer di reùtement à l'aide d'outils. Dans ce cas on ne peut retirer ces broches qu'en les chassant avec un chasse-goupille ou un outil similaire introduit par les trous 32. On peut également prévoir une mesure analogue quand il existe un étrier de maintien 13, en omettant l'ouverture longitudinale 22. -REVE#I)ICÂTI0Ns- 1 - Corps de vanne, destiné de préférence à des vannes appartenant à des installations de chauffage oudeclimatisa- tion, et en particulier destiné à des vannes de radiateurs, et comportant un premier élément de corps qui comprend le canal d'écoulement de la vanne, un siège de vanne ou organe similaire et, au moins, une tubulure d'entrée et une tubulure de sortie, et un second élément qui est fixé au premier par une liaison détachable et sert à recevoir le dispositif actionneur agissant sur l'organe mobile de la vanne, ledit dispositif actionneur étant de préférence thermostatique, caractérisé en ce que l'un des éléments du corps, de préférence le second élément du corps, est d'une forme telle qu'il puisse être enfilé sur un col de l'autre élément du corps et être fixé sur ce col au moyen d'au moins une broche, et de préférence au moyen des branches d'un étrier de maintien en forme d'U, la broche étant enfilée dans un trou transversal que comporte celui des éléments qui est enfilé sur l'autre, et s'engageant dans un évidement de l'autre élément du corps. 2 - Corps de vanne selon la revendication 1-, caractérisé en ce que l'évidement du col est formé par une gorge annulaire. 3 - Corps de vanne selon l'une quelconque des revendications 1- ou 2-, caractérisé en ce que l'un des éléments du corps est assuré sur le col de l'autre élément grâce à des surfaces complémentaires managées sur le col et sur l'élément de corps qui vient s'enfiler sur ce col, lesdites surfaces s'appu- yant l'une sur l'autre en raison de leur forme et empêchant la rotation. 4 - Corps de vanne selon la revendication 3-, caractérisé en ce que la sécurité contre la rotation est constituée par des dentures compldmentaires. 5 - Corps de vanne selon la revendication 3-, caractérisé en ce que la sécurité contre la rotation est constitué par des surfaces polygonales ou similaires. 6 - Corps de vanne selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le col présente un collet en forme de cylindre circulaire que vient saisir (en raison de sa forme) une partie présentant une paroi intérieure en forme de cylindre circulaire, et en ce que les évidements dans lesquels s'engagent les branches de l'étrier sont dans ledit collet. 7 - Corps de vanne selon la revendication 2-, ca xactérisé en ce que les broches s'engagent avec précontrainte dans la gorge annulaire en formant une liaison par friction et en s'opposant à la rotation non-intentionnelle d'un élément par rapport à l'autre, une bague de caoutchouc étant de préférence placée dans la gorge annulaire de façon que les broches s'appuient sur elle. 8 - Corps de vanne selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'on prévoit sur la face extérieure de l'un des éléments du corps une dépression ou creusure en forme de rainure qui s'étend entre les deux trous transversaux et dans laquelle s'engage, en raison de sa forme et, de préférence, avec frottement, la partie médiane de l'étrier qui en réunit les deux branches. 9 - Corps de vanne selon la revendication 8-, caractérisé en ce que la partie médiane de l'étrier de maintien est courbée suivant un arc de cercle dont la courbure correspond à celle des régions voisines de la face extérieure de l'élément du corps de vanne, qui comporte les trous transversaux.