Brevet FR2459932A1 — publié le 19810116

L'invention concerne une soupape de radiateur à commande thermostatique, réglable par une poignée de réglage sur une température de consigne, un détecteur de température étant monté dans une enceinte interne de la soupape et soumis à l'air du local qui passe par des ouvertures de cette en- ceinte interne. Une soupape de ce type est connue et disponible sur le marché. Les soupapes de ce type sont montées directement contre le corps du radiateur sur la conduite d'alimentation d'eau chaude. Elles permettent un réglage individuel de la température des locaux dans lesquels elles sont situées. D'un autre côté on sait comment faire baisser pendant la nuit la température d'alimentation de l'eau chaude d'ins- tallations de chauffage central par l'intermédiaire d'une minuterie de commutation. Le but de l'invention est de proposer une soupape de radiateur du type mentionné ci-dessus et permettant d'adap- ter la durée de chauffage d'un local aux durées pendant lesquelles il est habituellement utilisé. Selon l'invention, ce problème est résolu du fait que l'on prévoit un dispositif de fermeture des ouvertures, que le dispositif de fermeture est accouplé à un moyen d'en- traînement, et que le moyen d'entraînement est commandé par une minuterie de commutation qui actionne le dispositif de fermeture en fonction du temps. Aussi longtemps que le dispositif de fermeture maintient les ouvertures de la soupape de radiateur ouvertes, la soupape fonctionne de façon habituelle de manière que l'amenée d'eau chaude au radiateur soit coupée quand la température de consigne réglée par la poignée de réglage est atteinte. Quand la température du local baisse, un air plus frais traverse alors les ouvertures et il en résulte que l'alimentation du radiateur en eau chaude est à nouveau ouverte par le détec- teur de température. Le dispositif de fermeture commute et ferme les ouvertures aux heures qui sont réglées par la minuterie de commutation. La température de l'enceinte interne à laquelle le détecteur d#empérature est soumis ne dépend plus alors de la température de l'air du local. Du fait que l'enceinte interne est proche de l'arrivée de l'eau chaude, il en résulte dans cette enceinte interne une accumulation de chaleur dont la conséquence est la coupure de l'arrivée de l'eau chaude par l'intermédiaire du détec- teur de température. Quand le dispositif de fermeture com- mandé par la minuterie de commutation ouvre à nouveau les ouvertures, la régulation de la température s'effectue de la manière habituelle. Une soupape de radiateur de ce type permet d'une part de choisir à l'avance des températures de consigne différentes pour des locaux différents. En outre, on peut également régler à l'avance les durées pendant lesquelles la tempéra- ture de consigne doit être atteinte. A titre d'exemple, on peut régler la minuterie de commutation d'une soupape de radiateur prévue-dans une salle de bain de manière que le chauffage ne soit en marche que le matin et le soir. Quand il s'agit d'une cuisine, on peut limiter par exemple le chauffage aux heures de la matinée. Si le transfert de chaleur de l'arrivée d'eau chaude à l'enceinte interne ne suffit pas quand les ouvertures sont fermées pour déterminer une commutation au moment voulu de la soupape, on peut faire passer dans l'enceinte interne une conduite en dérivation qui contourne l'organe de fermeture disposé dans la conduite d'eau chaude. La conduite en dérivation a une section transversale réduite par comparai- son à celle de la conduite d'eau chaude. Cette conduite en dérivation chauffe d'une part continuellement l'enceinte interne quand les ouvertures son'fermées. D'autre part, l'eau chaude qui circule dans la conduite en dérivation quand le corps de la soupape est fermé permet d'obtenir un chauffage minimum déterminé du local o est montée la soupape. Même sans conduite en dérivation, ce local ne se refroidit d'ailleurs pas complètement car avant un refroidis- sement total du local la température de l'enceinte interne de la soupape baisse également, et il en résulte que le détecteur de température, dans ce cas, laisse également passer de l'eau chaude quand les ouvertures sont fermées. Un avantage particulier de l'invention vient de ce que la minuterie de commutation ne doit appliquer qu'une force de réglage réduite pour actionner le dispositif de ferme- ture. La force de réglage nécessaire est particulièrement faible par comparaison à un dispositif dans lequel la minu- terie de commutation agirait sur la poignée de réglage. C'est pourquoi il n'est pas absolument nécessaire que la minuterie de commutation soit reliée au réseau. Une minute- rie entraînée par batterie peut-suffire. Il est en outre avantageux que l'abaissement de la température désiré pendant des durées déterminées puisse être obtenu par un mouvement de commutation du dispositif de fermeture qui est indépendant de la position de la poignée de réglage. On peut donc éviter des mécanismes de réglage coûteux. Selon une forme de réalisation de l'invention, on pré- voit comme moyen d'entraînement un levier actionné par au moins une came d'une roue de 24 heures de la minuterie de commutation, ce levier étant solidaire du dispositif de fermeture. La position des cames de la roue de 24 heures correspond aux durées de commutation du dispositif de ferme- ture. L'angle couvert par une came de la roue de 24 heures correspond à la durée pendant laquelle le dispositif de fermeture conserve l'une de ses positionsde commutation. La roue de 24 heures peut être remplacée par une roue de 24 heures dont les cames sont disposées de façon différente. Il est alors possible d'adapter avec facilité la soupape de radiateur aux cas d'utilisation désirés. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, on peut prévoir comme moyen d'entraînement un électro-aimant commandé par la minuterie de commutation et actionnant le dispositif de fermeture. Dans ce cas, la minuterie de com- mutation comprend une roue de 24 heures pourvue de taquets de contact qui ouvrent et ferment alternativement un dispo- sitif de commutation électro-magnétique. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention qui concerne une soupape de radiateur dans laquelle les ouver- tures sont réparties sur la périphérie de la poignée de 24Se932 réglage et sont constituées par des fentes axiales par rapport à son axe de rotation, le dispositif de fermeture est constitué par une bague de fermeture montée à l'intéri- eur de la poignée de réglage et pouvant ête disposée devant les fentes par le moyen d'entraînement. La bague de ferme- ture comprend alors, selon une autre caractéristique de l'invention, des fentes correspondant aux fentes de la poignée de réglage, et elle est montée rotative sur son axe de rotation relativement à la poignée de réglage. Pour que les fentes de la poignée de réglage coïncident avec les fentes de la bague de fermeture indépendamment de la posi- tion de la poignée de réglage, ou pour que la bague de fermeture recouvre les fentes de la bague de réglage, il est prévu selon une autre caractéristique de l'invention que la bague de fermeture, le moyen d'entraînement et éventuelle- ment la minuterie de. commutation soient montés sur un sup- port fixé à la poignée de réglage. De ce fait, ces éléments sont déplacés en même temps que la poignée de réglage et il en résulte que la position relative des fentes de la bague de fermeture par rapport à celles de la poignée de réglage ne dépend que de la position du moyen d'entraînement. On peut également prévoir que la bague de fermeture soit fermée sur sa périphérie et puisse être déplacée dans le sens de l'axe de rotation de la poignée de réglage devant les fentes de cette dernière. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire de monter la bague de réglage et le moyen d'en- traînement sur un support tournant avec la poignée de ré- glage. D'autres formes de réalisation avantageuses de l'inven- tion apparaîtront à la lecture de la description des dessins qui suivent, dessins dans lesquels: la Fig. 1 est une coupe schématique d'une soupape de radiateur, et la Fig. 2 est une coupe selon la ligne IIII de la Fig. 1, mais à plus grande échelle. Une soupape de radiateur 1 est montée sur la conduite d'alimentation d'un circuit d'eau chaude. Elle est raccordée directement par une tubulure 2 à un radiateur qui n'est pas représenté. Un organe de fermeture 4 est monté dans un corps de laiton 3. Cet organe peut être commandé par un détecteur de température 5. Le détecteur de température 5 est cons- titué par exemple par un soufflet rempli d'un fluide qui se dilate quand il y augmentation de la température. Le détec- teur de température 5 est disposé dans une enceinte interne 7 qui est entourée par la poignée de réglage 6. Cette poi- gnée de réglage 6 est montée de façon rotative sur le corps en laiton 3. Il est prévu entre la poignée de réglage 6 et le détecteur de température 5 un dispositif connu en soi et au moyen duquel le détecteur de température 5 est soumis à une contrainte préalable dépendant de la position en rota- tion de la poignée de réglage 6. Ce dispositif est constitué dans l'exemple de réalisation par un ressort en spirale 8 fixé sur la poignée de réglage 6 et qui agit sur un poussoir 9 coopérant avec le détecteur de température 5. Dans l'enceinte interne 7 est prévue une conduite en dérivation 10 qui part à l'avant de l'organe de fermeture 4 et débouche à l'arrière de celui-ci. Un support 11 est fixé à la poignée de réglage 6. Sur ce support 11 est monté un mécanisme d'horloge 12. Pour la clarté du dessin, ce dernier n'est pas représenté à l'échelle sur les figures 1 et 2, mais indiqué seulement schématique- ment. Le mécanisme d'horloge 12 entraîne une roue de 24 heures 13 pourvue de taquets de commutation ou de cames de commutation 14, 15. La roue de 24 heures 13 peut être pour- vue de cames de commutation fixes. Mais on peut cependant prévoir une roue de 24 heures fonctionnant avec des taquets de commutation dont on peut modifier la position. On connait des modes de réalisation divers de ces minuteries de commu- tation. La poignée de réglage 6 est pourvue sur sa périphérie de fentes 16 orientées axialement par rapport à l'axe de rota- tion de la poignée. Un dispositif de fermeture 17 est monté rotatif sur le support 11 et il tourne autour de son axe de rotation relativement à la poignée de réglage 6. Le dispo- sitif de fermeture 17 est constitué par une bague sensible- ment cylindrique pourvue de fentes 18 et venant s'appliquer étroitement contre l'intérieur de la poignée de réglage 6. Les fentes 18 ou les bandes 19 situées entre ces dernières ont des dimensions telles que les bandes 19 recouvrent les fentes 16 de la poignée de réglage 6 dans une position en rotation du dispositif de fermeture 17 (voir Fig. 2). Dans l'autre position en rotation du dispositif de fermeture 17, les fentes 18 coïncident avec les fentes 16. Un levier 21 pivotant sur un palier 20 et servant de moyen d'entraînement est monté entre le dispositif de ferme- ture 17 et la roue de 24 heures 13. Ce levier est solidaire par l'une de ses extrémités 22 du dispositif de fermeture 17. Son autre extrémité libre 23 est disposée dans le passa- ge parcouru par les cames de commutation 14 et 15. Le levier 21 est soumis à une contrainte préalable par un ressort de traction 24. Le fonctionnement de la soupape de radiateur décrite est pratiquement le suivant: Dans la position de la roue de 24 heures 13 représentée sur la Fig. 2, l'extrémité 23 du levier 21 qui est soumis à la force du ressort de traction 24 se trouve dans l'évide- ment situé entre les cames de commutation 14 et 15. Les bandes 19 du dispositif de fermeture 17 sont alors dans une position telle qu'elles recouvrent toutes les fentes 16 de la poignée de réglage 6. L'enceinte interne 7 est de ce fait isolée thermiquement de l'environnement. Pour obtenir ce résultat, la poignée de réglage 6 et le dispositif de ferme- ture 17 sont de préférence réalisés en matière synthétique. Cette position de fermeture ne dépend pas de la position de la poignée de réglage 6 car lorsqu'on tourne la poignée de réglage, le mécanisme d'horloge 12 tourne avec le support 11 en même temps que la roue de 24 heures 13, le levier 21 et le dispositif de fermeture 17. L'enceinte interne 7 est réchauffée par la conduite en dérivation 10, et de ce fait l'organe de fermeture 4 ferme ou maintient fermée la soupape par l'intermédiaire du détecteur de température 5 monté dans l'enceinte interne 7. Selon le dimensionnement de la conduite en dérivation , on peut obtenir un chauffage minimum déterminé du ra- diateur relié à la soupape. Si on ne veut pas utiliser une telle conduite en dérivation, on peut prévoir d'autres moyens tels que des bandes métalliques qui transmettent la chaleur du corps en laiton 3 à l'enceinte interne 7. Dans la position du dispositif de fermeture représenté sur la Fig. 2, le radiateur raccordé à la soupape est alors fermé indépendamment de la température de consigne fixée par la poignée de réglage. On choisit la position des cames de commutation ou des évidements qui les séparent de manière que les durées pendant lesquelles le radiateur est fermé coincident toujours avec les durées pendant lesquelles le local o est situé le radiateur n'est habituellement pas utilisé. Quand une came de commutation fait pivoter le levier 21 à l'encontre de la force du ressort de traction 24 au cours de la rotation de la roue de 24 heures, le dispositif de fermeture 17 tourne d'un angle tel que les fentes 18 du dispositif de fermeture 17 viennent coïncider avec les fentes 16 de la poignée de réglage 6. Il suffit d'une petite force et d'un petit angle de pivotement pour obtenir ce changement de position. L'enceinte interne 7 est alors en communication avec l'environnement. Elle est traversée par l'air de l'environnement. De ce fait, le détecteur de tempé- rature 5 est soumis à la température de l'environnement, ce qui est habituel pour les soupapes de radiateurs à commande thermostatique. Comme l'environnement se refroidit pendant la période de coupure précédente, l'organe de fermeture 4 s'ouvre et le radiateur est branché jusqu'à ce que la tempé- rature ambiante atteigne la température de consigne détermi- née par la poignée de réglage 6, et lorsque cette tempéra- ture est atteinte, l'organe de fermeture 4qui est soumis au détecteur de température 5 ferme la soupape. Pendant cette période de chauffage, le chauffage de l'enceinte interne 7 par la conduite en dérivation 10 n'a pratiquement aucun effet. On peut utiliser comme mécanisme d'horloge des mécanis- mes entraînés par une batterie ou reliés au réseau. Le réglage des heures du mécanisme d'horloge s'effectue de la manière habituelle. De nombreux autres exemples de réalisation sont compris dans le cadre de l'invention. C'est ainsi qu'à la place du dispositif de fermeture 17 qui peut pivoter autour de l'axe de rotation de la poignée de réglage 6, on peut également prévoir un dispositif de fermeture se déplaçant axialement par rapport à l'axe de rotation. Le mouvement de commutation du levier 21 doit être adapté à ce dispositif. Dans ce cas, il n'est pas absolument nécessaire que le mécanisme d'horlo- ge soit monté rotatif avec la poignée de réglage 6. On peut également prévoir à la place de l'entraînement mécanique direct du levier par le disque à cames un électro- aimant actionnant le dispositif de fermeture et commandé par l'intermédiaire d'une roue de 24 heures pourvue de contacts électriques. A la place de la bague constituant le dispositif de fermeture 17 de la Fig. 2, on peut également utiliser d'au- tres organes de fermeture. Dans ce cas, il suffit que dans une position de l'organe de fermeture, le détecteur de température soit soumis à la température ambiante, et que dans l'autre position, il soit à l'intérieur d'une enceinte interne isolée de l'environnement. REVENDICATIONS 1. Soupape de radiateur à commande thermostatique, réglable par une poignée de réglage sur une température de consigne, un détecteur de température étant monté dans une enceinte interne de la soupape et soumis à l'air du local qui passe par des ouvertures de cette enceinte interne, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de ferme- ture (17) des ouvertures (16), en ce que le dispositif de fermeture (17) est accouplé à un moyen d'entraînement (20 à 24), et en ce que le moyen d'entraînement est commandé par une minuterie de commutation (12 à 15) qui actionne le dispositif de fermeture (17) en fonction du temps. 2. Soupape de radiateur selon la revendication 1, carac- térisée en ce qu'on prévoit comme moyen d'entraînement un levier (21) actionne par au moins une came (14, 15) d'une roue de 24 heures (13) de la minuterie de commutation (12), ce levier étant solidaire du dispositif de fermeture (17). 3. Soupape de radiateur selon la revendication 1, carac- térisée en ce qu'on prévoit comme moyen d'entraînement un électro-aimant commandé par la minuterie de commutation et actionnant le dispositif de fermeture. 4. Soupape de radiateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les ouvertures sont constituées par des fentes (16) axiales par rapport à son axe de rotation et réparties sur la périphérie de la poignée de réglage (6), caractérisée en ce que le dispositif de fermeture est constitué par une bague (17) montée à l'intérieur de la poignée de réglage (6) et pouvant être disposée devant les fentes (16) par le moyen d'entraînement (20 à 23). 5. Soupape de radiateur selon la revendication 4, carac- térisée en ce que la bague (17) comprend des fentes (18) correspondant aux fentes (16) de la poignée de réglage (6), et en ce qu'elle est montée rotative sur son axe de rotation relativement à la poignée de réglage (6). 6. Soupape de radiateur selon la revendication 5, carac- térisée en ce que la bague (17), le moyen d'entraînement (20 à 24) et la minuterie de commutation (12 à 15) sont montés sur un support (11) fixé à la poignée de réglage (6). 7. Soupape de radiateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la bague peut être déplacée dans le sens de l'axe de rotation de la poi- gnée de réglage (6) devant les fentes (16) de cette der- nière. 8. Soupape de radiateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une con- duite (10) en dérivation par rapport à un organe de ferme- ture (4) passe dans l'enceinte interne (7) de la soupape de radiateur. 9. Soupape de radiateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la poi- gnée de réglage (6) et le dispositif de fermeture (17) sont réalisés en une matière synthétique thermo-isolante.