Brevet FR2314451A1 — publié le 19770107

La présente invention concerne un diaphragme étrangleur destiné à être monté dans le canal de distribution inférieur d' un radiateur qui est raccordé à sa partie inférieure et par un seul côté à la conduite d'arrivée et à celle de retour et dans lequel le fluide de retour est recueilli dans une lance. Ces diaphragmes servent, dans les radiateurs ainsi raccordés, à obliger le fluide caloporteur entrant par le bas à monter par le premier ou les premiers éléments jusque dans le canal de distribution supérieur. Le fluide descendant de ce canal par les éléments suivants (ou dans les radiateurs tubulaires par les tubes verticaux suivants) est recueilli dans la lance introduite dans le canal de distribution inférieur et évacué. Ce type de raccordement des radiateurs est connu et, dans les formes d'exécution les plus simples, seules des lances sont introduites dans les canaux de distribution inférieurs. Que ces lances soient cylindriques sur toute leur longueur ou qu'elles soient légèrement évasées à une extrémité, elles entraînent une perte de rendement considérable du radiateur par rapport au rendement théorique car la circulation forcée indispensable du fluide caloporteur n'est pas réalisée entièrement et une partie du fluide arrivant dans le canal inférieur passe directement dans la lance. On obtient certaines améliorations lorsque, tenant compte du type de radiateur, on adapte la longueur de la lance à celle de ce dernier. Les tentatives n'ont pas manqué, qui visaient par des astuces de construction à isoler du reste du radiateur l'espace annulaire défini entre la lance et le canal inférieur ou les raccords qui relient les uns aux autres les éléments de radiateur. C'est ainsi que le brevet allemand 1500238 décrit un radiateur dans lequel le tube intérieur s'étend depuis le côté raccordement du distributeur jusque dans le deuxième élément et porte sur sa face externe un joint d'étanchéité déplaçable longitudinalement et sollicité par un ressort, et qui, sous ltaction de ce dernier, isole totalement ou pour la plus grande partie L'est pace annulaire défini entre le raccord reliant le premier au deuxième élément et le tube intérieur. Le principe de l'isolement de l'espace annulaire précité, dans les radiateurs à éléments, à l'aide d'un diaphragme étrangleur appliqué par un ressort, dans la zone du premier élé ment, contre le raccord qui relie celui-ci au deuxième élément a déjì été proposé et realisé sous diverses formes. Mais ces cons- tructions connues présentent l'inconvénient d'exiger une grande dépense en moyens de construction pour le ressort, son appui et l' élément d'étanchéité. En outre, ces éléments intérieurs dans la zone du premier élément de radiateur entraînent une forte résistance a l'écoulement dans cette partie du radiateur.En outre, le mécanisme d'étanchéité fait le plus souvent partie du programme de fabrication du constructeur d'appareils de robinetterie et on ne peut l'utiliser que dans le forme de construction prévue des radiateurs. En outre, ce type d'étanchéité nécessite une possibilité de réalisation qui, le plus souvent, n'existe que dans les radiateurs à éléments raccordés directement les uns aux autres et qu'on ne trouve pas dans les radiateur à canal de distribution con tinu. L'invention a donc pour objet de réaliser un diaphragme étrangleur exempt des inconvénients précités et d'un emploi pratiquement universel, notamment dans les radiateurs à canal de distribution continu. A cet effet, selon l'invention, l'espace annulaire défini entre la lance et le canal de distribution inférieur est isolé de la partie de ce dernier qui est reliée directement aux conduits verticaux de descente et à l'intérieur de la lance par un diaphragme étrangleur en forme de douille a collerette, fait d'une matière présentant une élasticité durable et une bonne résistance à l'eau chaude, et immobilisée à l'extrémité de la lance au moyen de ré- trécissements en forme de filets de son alésage ainsi que d'une butée prévue sur sa partie formant tête. Dans une forme d'exécution plus élaborée, la face en bout du diaphragme, côté tête, présente des méplats, la collerette a sa partie radialement extérieure peu épaisse et déformable, le diamètre du diaphragme étant légèrement supérieur au diamètre intérieur du canal de distribution inférieur. Le contact avec pression de la collerette avec la face interne du canal de distribution inférieur continu, dont la section n'est pas toujours parfaitement circulaire, assure une étanchéité particulièrement bonne. La position du dispositif d'étanchéité selon l'invention est donnée par la longueur choisie en conséquence de la lance connue en soi, qui sert de tube entretoise. Comme les canaux de distributions inférieurs n'ont pas toujours une section uniformément circulaire sur toute leur longueur, l'étanchéité dépend de la pression d'application de la collerette contre la face interne dudit canal. Lorsque la section du canal de distribution inférieur s'écartefondamentalement de la forme circulaire, il est donne à la collerette une forme correspondante. Les rétrécissements en forme de filets sont, selon une caractéristique de l'invention, des filets circulaires. Des rétrécissements de l'alésage de la douille en forme de filets longitudinaux peuvent aussi présenter des avantages si la matière est judicieusement choisie. Dans une forme d'exécution particulière de la collerette, la tête ne forme qu'une seule pièce avec la douille, a une paroi épaisse et une forme tronconique. Une pression d'application peut aussi être obtenue par une tête en forme de champignon, faite d'une matière mince et résistant bien à la rupture. Dans une variante, la douille montée à l'extrémité de la lance peut présenter, à la place de la collerette une partie renflée en forme de bague qui roule sur elle-même lorsqu'on l'enfonce dans le canal de distribution, augmente ainsi de diamètre et, dans sa position finale, s'applique avec une forte pression contre la face interne du canal de distribution.inférieur. Bnfin, selon une autre caractéristique de l'invention, le diaphragme étrangleur a la forme extérieure d'un parabololde de révolution. Elle est constituée alors par la douille cylindrique, qui ne forme qu'une seule pièce avec un chapeau à paroi relativement mince, qui donne au diaphragme sa forme particulière et auquel elle est reliée par une pluralité de cloisons radiales minces, qui s'étendent sur toute la longueur du chapeau. Grâce à la forme alvéolaire, ouverte sur un côté, qui en résulte pour le chapeau, des ovalisations importantes de la section du canal de distribution -inférieur peuvent être facilement tolérées facilement, en raison de la facilité avec laquelle les cloisons minces peuvent se déformer et s'infléchir plus ou moins lors de l'application du chapeau contre la face interne du canal. Les différences entre les formes d'exécution ci-dessus nécessitent le choix de matières de qualités différentes. La dureté de ces matières est comprise entre Shore 68 et Shore 84 et, dans une forme d'exécution préférée, elle est de Shore 75. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de ce diaphragme: Fig. 1 est une vue fortement schématisée d'un radiateur; Fig. 2 est une vue en coupe d'un diaphragme étrangleur; Fig. 3 est une vue en coupe d'un diaphragme monté dans le canal de distribution inférieur d'un radiateur; Fig. 4 est une vue en coupe suivant IV-IV de fig. 3; Fig. 5 est une vue analogue à fig. 4, mais avec un canal de section rectangulaire; Fig. 6 est une vue analogue à fig. 4, mais avec un canal de section cieclllaire, raccordé tangentiellement aux-tubes verticaux;; Fig. 7 est une vue analogue à fig. 6, mais avec un canal de section avale, Fig. 8 est une vue en coupe d'un diaphragme avec un renflement tronconique, a' paroi repaisse; ig- t est une vue e--- coupe d'un diaphragme avec un renflement à paroi mince, en forme de chapeau de champignon; Fig. 10 est une vue en coupe d'un diaphragme avec un renflement en forme de bague roulant sur elle-même; Fig.11 est une vue en coupe dlun diaphragme avec un renflement cylindrique dont un bord est épais;; Fig. 12 est une vue en coupe d'un diaphragme en forme de paraboloide de révolution, suivant XII-XII de fig. 13; Fig. 13 est une vue en coupe suivant XIII-XIII du diaphragme en forme de paraboloide de révolution de fig. 12. Le fonctionnement du radiateur est représenté schématiquement à la fig. 1. Le fluide caloporteur arrivant par la condui te- d'arrivée 13 est dirigé par le distributeur 14, soit entièrement vers le radiateur 8, soit en partie directement vers la conduite de retour 15. Un raccord fileté 16 sert, d'une part, à relier le distributeur 14 au radiateur 8 et, d'autre part, à maintenir une lance 7 dans la position voulue à l'intérieur du canal de distribution inférieur 9. L'espace annulaire entre la lance 7 et le canal de distribution inférieur 9 est limité dans le sens axial par le diaphragme étrangleur selon l'invention 1, de sorte que le fluide caloporteur arrivant du distributeur dans ledit espace est obligé de monter dans les tubes verticaux 11, circule ensuite dans le canal de distribution supérieur 10 et, de la, descend dans les tubes verticaux 12. Le retour du fluide arrivant dans le canal de distribution inférieur 9 par les tubes verticaux-12 s'effectue par la lance 7 qui le ramène au distributeur 14. Ce fluide de retour est réuni dans ce dernier au fluide détourné du radiateur à 1' entrée de celui-ci et emprunte avec lui la conduite de retour 15. La fig. 2 montre le diaphragme selon l'invention 1, qui est muni d'une butée 3 pour la lance 7 et, pour mieux tenir sur cette dernière, présente sur sa face interne des filets 2 qui mordent sur la face externe de la lance. Le diaphragme 1 présente sur sa face en bout une ouverture circulaire 5 dont le diamètre correspond au diamètre intérieur de la lance. Il présente aussi sur sa face en bout un méplat 6, qui facilite l'introduction dans le canal 9 du diaphragme monté à l'extrémité de la: lance. La collerette h du diaphragme, conformé ici en douille à collerette, est mince-pour obtenir plus facilement la pression d'application et l'étanchéité nécessaires avec la face interne du canal lequel n'est pas toujours de section uniformément circulaire. La fig. 3 représente un diaphragme 17 du même type que le diaphragme 1, mais avec une collerette 18 plus grande, pressée contre la face interne du canal inférieur 2 après avoir été immobilisée dans la position correcte par la lance 7. La fig. 4, qui est une vue en coupe du canal inférieur 9 suivant Iv-IV de fig. 3, montre le montage étanche du diaphragme 17 dans un canal dont la section, pour des raisons relevant des techniques de fabrication, n'est pas parfaitement circulaire. La collerette mince, mais plus grande, épouse les défauts de forme du canal. La fig. 5 montre une forme possible de la section du canal de distribution inférieur, dans lequel est monté un diaphragme dont la collerette n'est plus circulaire, mais est adaptée à la forme rectangulaire à angles arrondis de la section du canal. Ici aussi, il est important que la section de la collerette soit plus grande que la section idéale du canal pour obtenir une application parfaite du diaphragme contre la face interne du canal. Les raccords 19, sortant dans des positions asymétriques du canal inférieur, sont reliés par soudage aux tubes verticaux de montée et de descente. La fig. 6 montre une forme d'exécution particulière de radiateurs, dans laquelle les tubes verticaux 20 sont soudés tangentiellement au canal collecteur, c'est- produise un bon échange de fluide entre eux. La fig. 7 représente une variante qu'on peut trouver dans des radiateurs spéciaux, par exemple des radiateurs à plaques. Un canal collecteur 21 de section ovale, est formé sur une plaque chauffante 22 de façon qu'il se produise entre eux un échange multiple de fluide caloporteur. D'autres formes d'exécution de la partie renflée du diaphragme sont maintenant décrites en reférence aux autres figures. La fig. 8 est une vue en coupe d'un diaphragme dans lequel la douille 23 qui, d'après son type, pourrait faire partie du diaphragme 1 déjà décrit, présente une partie renflée 24 de forme tronconique, à paroi épaisse, qui ne forme qu'une seule pièce avec elle. Lorsqu'on enfonce le diaphragme dans le canal de distribution, la zone extérieure 25 de la partie 24 est comprimée, ce qui a pour effet de réduire l'espace annulaire 26. A la fig. 9, la partie renflée a la forme d'un chapeau de champignon. A partir de la douille 237 le chapeau 27, qui est formé sur son extrémité avant et ne fait avec elle qu'une seule pièce, est fait d'une matière mince, mais plus résistante. A la fig. 10, sur la face en bout de la douille cylindrique 23 est formée une bague saillante 28, qui roule sur elle-même de façon que lorsqu'on introduit le diaphragme monté sur la lance 7 dans le canal, la bague en roulant vient s'appliquer contre la face interne du canal à la manière d'un joint connu de ce type. La fig. 11 montre un diaphragme dans lequel la partie é- largie, formée a l'extrémité avant de la douille 9-3 et venue de fabrication avec elle, a tout d'abord une forme cylindrique, laissant entre elle et la douille un espace annulaire 29, puis présente sur son bord libre, à l'arrière, un bourrelet 30, qui, lors de l'introduction du diaphragme dans le canal, vient s'appliquer contre la face interne de ce dernier. L'espace annulaire 29 est dimensionné de telle façon qu'il peut loger la matière en excès lorsque le bourrelet est appliqué contre une partie de forme irrégulière de la face interne du canal de distribution inférieur. Enfin, les fig. 12 et 13 montrent une forme d'exécution spéciale d'un diaphragme selon l'invention, qui a extérieurement la forme d'un paraboloida de révolution ouvert vers le côté par lequel le diaphragme est enfoncé.Une douille cylindrique connue ne forme qu'une seule pièce avec la paroi extérieure 31, qui donne au diaphragme sa forme spéciale, et à laquelle elle est reliée par de minces cloisons radiales 32, qui s'étendent sur toute sa longueur. Ceci donna au diaphragme une conformation alvéolaire qui fait qu'une fois monté à l'extrémité de la lance1 il s'adapte parfaitement aux inégalités de la face interne du canal de distribution. La présence d'une paroi extérieure mince 3i et de cloisons également minces est une caractéristique essentielle au fonctionnement de ce diaphragme. La flexion des cloisons consécutive à la compression du diaphragme a l'intérieur du canal assure une pression d'application correcte et durable de la paroi extérieure parabololdale contre la face interne de ce dernier. - REVENDICATIONS 1. - Diaphragme étrangleur destiné à etre monté dans le canal de distribution inférieur d'un radiateur raccordé - sa partie inférieure et par un seul côté I la conduite d'arrivée et a celle de retour et dans lequel le fluide de retour est recueilli dans une lance, caractérisé en ce qu'il est constitué par une douille immobilisée à l'extrémité de la lance au moyen de rétrécissements en forme de filets de son alésage et d'une butée prévue a sgn-extré- mité avant, présentant 3 cette extrémité une partie élargie qui isole l'espace annulaire défini entre a lance et la canal de distribution inférieur de la partie de ce dernier qui est reliée directement aux conduits verticaux de descente et à l'intérieur de la lance, et faite d'une matière présentant une élasticité dura- ble et une benne résistance à l'eau chaude. 2.- Diaphragme selon ît revendication 1, caractéri en ce que la partie elargie a I rme d'une collerette aplatie, oui s'amincit vers l'extérieur et dont le diamètre extérieur est supérieur au plus grand diamètre intérieur du canal1 et qui, lorsque le diaphragme est monté à l'extrémité de la lance, obture de façon étanche l'espace annulaire an s'appliquant contre la face interne du canal. 3.- Diaphragme selon la revendication l ou la revendication 2, caractérisé en ce que les rétrécissements en forme de filets de l'alésage de la douille sont disposés dans le sens longitudinal. 4.- Diaphragme selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie élargie a, pour s'adapter à la section du canal de distribution, une forme rectangulaire aux angles fortement arrondis telle qu'une fois le diaphragme enfoncé dans le canal, elle obture de façon étanche l'espace annulaire en s'appliquant contre la face interne dudit canal. 5.- Diaphragme selon l'une quelconque des revendications 1 .a 3, caractérisé en ce que la partie élargie a une forme ellipsoldale, ovale ou autre forme différente adaptée a la section du canal. 6.- Diaphragme selon l'une quelconque des revendication à 5, caractérisé en ce que la partie élargie formée â l'extrémité avant de la douille ne fait avec elle qu'une seule pièce, a la forme d'un tronc de cône creux à paroi épaisse, -1.înt le diamètre de la grande base est supérieur au plus grand diamètre intérieur du canal et, lorsque le diaphragme est monté à l'extremite' de 1 > lance1 obture de façon étanche l'espace annulaire en s'appliquant contre la face interne du canal. 7.- Diaphragme selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la partie élargie a la forme d'un chapeau de champignon à paroi mince 8.- Diaphragme selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la partie élargie a la forme d'une bague saillant sur la face en bout avant de la douille, qui est apte à rouler sur elle-même et qui, lorsque le diaphragme monté à l'extrémité de la lance est introduit dans le canal, roule sur elle-même en s'appliquant fortement contre la face interne de ce dernier. 9.- Diaphragme selon l'une quelconque des revendications 1 å 5, caractérisé en ce que la partie élargie formée a l'entre mité avant de la douille et ne faisant avec celle-ci qu'une seule pièce a la forme d'un manchon cylindrique qui s'étend vers l' arrière de la douille, laisse entre lui et cette dernière un espace annulaire et présente a son bord libre un bourrelet qui, lorsque le diaphragme monté à l'*xtrémité de la lance est introduit dans le canal, s'applique avec une pression durable contre la face interne du dit canal, quelles que soient les inégalités de la section de ce dernier. 10.- Diaphragme selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la partie élargie a extérieurement la forme d'un parabololde de révolution creux, ouvert vers l'ar- rière, X paroi mince, relié à la douille par une pluralité de cloisons radiales minces, qui s'étendent sur toute la longueur de la douille et ne forment qu'une seule pièce avec cette dernière et avec la partie élargie.