Brevet FR2482237A1 — publié le 19811113

Perfectionnements apportés aux dispositifs à vis pointeau pour le réclage du débit d'un fluide L'invention est relative aux dispositifs à vis poin- teau pour le réglage du débit d'un fluide, notamment d'un gaz. L'invention s'applique plus particulièrement aux dis- positifs à vis pointeau utilisés dans des robinets d'ali- mentation en gaz de brûleurs d'appareils à usage ménager, de tels dispositifs étant montés dans ces robinets pour obtenir un réglage correct du débit de gaz convenant à un fonctionnement au ralenti. On conçoit alors que, notamment dans une telle appli- cation, il soit nécessaire d'obtenir un réglage du débit précis et constant; par ailleurs, en raison des diverses possibilités d'alimentation en gaz des appareils à usage ménager (gaz butane, gaz propane, gaz de charbon, gaz na- turel), on doit pouvoir modifier le réglage du débit de gaz sans pour autant perdre en précision et en constance par rapport au réglage initial effectué par le fabricant pour un type de gaz déterminé. Les dispositifs de réglage de débit à vis pointeau comportent généralement, - un logement cylindrique comprenant une partie ta- raudée et une partie lisse, - un orifice axial formant siège-ménagé au fond de ce logement cylindrique et communiquant avec un premier conduit de circulation du fluide, - une vis pointeau comprenant une partie filetée coopé- rant avec la partie taraudée du logement cylindrique, une partie lisse en regard de la partie lisse du loge- ment cylindrique et une extrémité interne formant soupape pour coopérer avec l'orifice formant siège du logement cylindrique, - un orifice débouchant dans un espace délimité par la vis pointeau et le logement cylindrique, cet orifice communiquant avec un. second conduit de circulation du fluide, - un organe d'étanchéité entre les parties lisses en regard du logement cylindrique et de la vis pointeau, - et des moyens d'actionnement en rotation de la vis pointeau. Dans un dispositif établi comme il vient d'être dit, on constate deux inconvénients majeurs. Le premier de ces inconvénients réside dans l'existence d'un couple de rappel engendré par l'organe d'étanchéité monté entre les parties lisses en regard du logement cylin- drique et de la vis pointeau; en effet, cet organe d'étan- chéité est le plus souvent constitué par un joint torique qui subit une déformation élastique lorsque, pour obtenir le réglage désiré, on agit sur la vis pointeau pour la faire tourner dans un sens ou dans l'autre. Cette déformation élastique emmagasine une énergie sous forme d'un couple de rappel qui, lorsqu'on cesse d'agir sur la vis pointeau après l'avoir amenée par un mouvement de rotation dans une position angulaire correspondant au débit souhaité, provo- que une rotation de la vis pointeau dans le sens opposé au sens du susdit mouvement de rotation qui avait amené ladite vis, pointeau dans sa position angulaire correcte. Il s'ensuit donc un déréglage auquel on ne peut remédier que par des tâtonnements qui rendent le réglage final aléa- toire et long à obtenir. Le second inconvénient réside dans un positionnement imprécis entre l'axe de la vis pointeau et l'axe du logement cylindrique: il peut donc se produire un désalignement important entre l'orifice axial du logement cylindrique for- mant siège et l'extrémité interne de la vis pointeau for- mant soupape. Lorsqu'un tel désalignement existe, le régla- -ge est très imprécis en raison de la dissymétrie du passa- ge délimité par l'orifice axial et l'extrémité interne; cette imprécision est encore aggravée par la position angulaire incertaine de la vis pointeau due au couple de rappel engendré par l'organe d'étanchéité. Ces deux inconvénients sont d'autant plus importants que le dispositif est plus petit. En premier lieu, l'organe d'étanchéité du type joint torique présente toujours des proportions plus importan- tes (notamment en section) lorsqu'on diminue le diamètre du dispositif, et, de ce fait, son couple de rappel est pro- portionnellement plus important. En second lieu, les dimensions axiale et radiale des parties filetées et taraudées en prise se trouvent rédui- tes, et, de ce fait, le positionnement axial entre l'axe de la vis pointeau et l'axe du logement cylindrique ne peut pas être assuré avec précision. L'invention a précisément pour but de remédier aux deux inconvénients mentionnés ci-dessus. A cet effet, l'extrémité externe de la vis pointeau opposée à son extrémité interne comporte une partie éva- sée et déformable dont le diamètre extérieur, lorsque la vis pointeau n'est pas en place, est supérieur au dia- mètre intérieur de la partie du logement cylindrique dans laquelle cette extrémité externe vient se loger lors de la mise en place de la vis pointeau, ce grâce à quoi on obtient, lorsque la vis pointeau est mise en place, d'une part, un blocage en rotation de la vis pointeau et, d'autre part, un positionnement précis entre l'axe de la vis poin- teau et l'axe du logement cylindrique. Avantageusement, la partie évasée et déformable de l'extrémité externe de la vis pointeau comporte deux zones délimitant entre elles une fente diamétrale qui constitue les moyens d'actionnement en rotation de la vis pointeau, moyens d'actionnement qui sont actionnés par un outil -à lame du genre tournevis. Au point de vue constructif, ces deux zones peuvent être obtenues par déformation vers l'extérieur à partir de la fente diamétrale. A cet effet, l'extrémité externe de la vis pointeau peut comporter une gorge circulaire ménagée approximativement au niveau du fond de la fente diamétrale. Mises à part ces dispositions, l'invention consiste en un certain nombre d'autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicite- ment question ci-après. L'invention pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit ainsi que du dessin ci-annexé, lesquels complément et dessin sont relatifs à un mode de réalisation préféré de l'invention et ne comportent, bien entendu, aucun caractère limitatif. La fig. 1, de ce dessin, montre, en coupe axiale, un dispositif de réglage de débit de gaz à vis pointeau établi.conformément à l'invention, la vis pointeau étant montrée dans une position partiellement engagée dans le logement cylindrique. La fig. 2 montre, en vue partielle, ce même dispositif, la vis pointeau étant engagée dans le logement cylindrique et occupant une position correspondant au débit minimum de gaz. La fig. 3 montre encore ce même dispositif, la vis pointeau étant engagée dans le logement cylindrique et occu- pant une position correspondant à un débit de gaz supérieur au minimum. Sur ces figures, on a montré un dispositif à vis poin- teau pour le réglage du débit d'un gaz, plus particulière- ment adapté pour être monté dans un robinet d'alimentation en gaz d'un brûleur d'appareil à usage ménager. Ce dispositif est monté-dans ce robinet pour obtenir un réglage correct du débit de gaz convenant à un fonc- tionnement au ralenti. Ce dispositif comporte un logement cylindrique 1 comprenant une partie taraudée 1 et une partie lisse b un orifice axial 2 formant siège est ménagé au fond 1e de ce logement cylindrique, cet orifice axial 2 communi- quant avec un premier conduit de circulation du gaz 3 qui peut, par exemple, être un conduit de départ du gaz vers le brûleur (non représenté). Dans un tel logement cylindrique 1, il est prévu une vis pointeau 4 comprenant une partie filetée 4a coopérant avec une partie taraudée l du logement a cylindrique 1, une partie lisse 4be en regard de la partie lisse 1b du logement cylindrique 1, et une extrémité in- terne 5 formant soupape pour coopérer avec l'orifice 2 formant siège du logement cylindrique 1. Un orifice radial 6 débouche dans un espace 7 déli- mité par la vis pointeau 4 et le logement cylindrique 1; cet orifice radial 6 communique avec un second conduit de circulation du gaz 8 qui peut, par exemple, être un con- duit d'arrivée du gaz du robinet non représenté alimentant le brûleur en question. A ce sujet, il convient de signaler que l'extrémité interne 5 de la vis pointeau 4 peut comporterun ensemble de canaux 9, comprenant un passage calibré 10, et par les- quels il existe une communication permanente entre le con- duit d'arrivée 8 et le conduit de départ 3, et ce quelle que soit la position de la vis pointeau dans le logement cylindrique. La valeur minimum du débit-de gaz traversant un tel dispositif de réglage (par exemple dans le cas d'utilisa- tion du gaz butane), est donc fixée par le passage calibré et est obtenue pour une position de la vis pointeau dans le logement cylindrique dans laquelle la soupape formée par l'extrémité interne 5 de la vis pointeau est en appui sur le siège formé par l'orifice axial 2 du logement cylindrique (fig. 2 sur laquelle la flèche F montre le cheminement du gaz). La valeur du débit de gaz supérieure au minimum (par exemple dans le cas d'utilisation du gaz naturel), est obtenue en agissant sur la vis pointeau, de sorte que -la soupape,- formée par l'extrémité interne 5 de la vis pointeau, est écartée du siège formé par l'orifice axial 2 du loge- ment cylindrique (fig. 3 sur laquelle les flèches F mon- trent le cheminement du gaz). Pour obtenir une étanchéité entre la vis pointeau 4 et le logement cylindrique 1, il est prévu un organe d'étan- chéité 11, du type joint torique, entre les parties lisses 1 et 4b en regard respectivement du logement cylindrique 1 et de la vis pointeau 4. Cet organe d'étanchéité est, de préférence, abrité dans une gorge 12 ménagée dans la vis pointeau 4. Des moyens d'actionnement en rotation 13 sont alors prévus pour permettre à l'utilisateur de faire tourner, dans un sens ou dans l'autre, la vis pointeau 4. Ceci étant, l'extrémité externe 14 de la vis pointeau 4, opposée à son extrémité interne 5, comporte une partie évasée 15 dont le diamètre extérieure D, lorsque la vis pointeau 4 n'est pas en place (fig. 1) est supérieur au diamètre intérieur d de la partie du logement cylindrique 1 dans laquelle cette extrémité externe 14 vient se loger lors de la mise en place de la vis pointeau 4 (fig. 2 et 3). Avantageusement, la partie évasée et déformable 15 de l'extrémité externe 14 de la vis pointeau comporte deux zones 15 et 15 délimitant entre elles une fente diamé- a - b trale 16 qui constitue les moyens d'actionnement en rota- tion 13 de la vis pointeau 4, moyens d'actionnement qui sont commandés par un outil à lame du genre tournevis. Ces deux zones 15 et 15b sont, de préférence, obte- nues par déformation vers l'extérieur à partir de la fente diamétrale 16. A cet-effet, l'extrémité externe 14 de la vis pointeau 4 comporte une gorge circulaire 17 ménagée approximative- ment au niveau du fond 16 de la fente diamétrale 16. a Suivant une disposition en soi connue, il est avanta- geux d'aménager l'extrémité interne 5 de la vis pointeau 4 de manière qu'elle présente une partie tronconique 5a des- tinée à coopérer avec le bord 2a de l'orifice axial 2 du logement cylindrique 1. Ceci étant et quel que soit le mode de réalisation adopté, l'invention permet de réaliser un dispositif de réglage à vis pointeau qui présente notamment les avanta- ges suivants: - lorsque la vis pointeau est mise en place dans le loge- ment cylindrique, le frottement et l'effet de coin ob- tenu entre la partie évasée et déformable 15 et l'extrémité externe 14 de la vis pointeau procure un effet de blocage en rotation de la.vis pointeau, cet effet de blocage s'opposant à l'action du couple de rappel engen- dré par l'organe d'étanchéité 11; - lorsque la vis pointeau est mise en place dans le logement cylindrique, le centrage obtenu par le maintien de la par- tie évasée et déformable 15 et l'extrémité externe 14 de la vis pointeau procure un positionnement précis entre l'axe de la vis pointeau 4 et l'axe du logement cylindrique 1; - la réalisation d'une vis pointeau agencée comme il vient d'â- tre dit n'entraine pratiquement aucun coût supplémentaire de fabrication par rapport à une vis pointeau classique;. - l'agencement de l'extrémité externe 14 de la vis pointeau 4 permet plusieurs modifications du réglage du débit de gaz sans pour autant que les effets de frottement de coin et de centrage (dus à l'action de la partie évasée et déforma- ble 15 dans la partie en regard du logement cylindrique 1) soient diminués de façon sensible; de toute façon, dans la durée d'existence d'un appareil à gaz à usage ménager, on est amené à modifier ce réglage uniquement lorsque la provenance du gaz est modifiée, c'est-à-dire, par exemple, lorsque l'on passe d'un des gaz suivants à l'autre: gaz butane, gaz propane, gaz de charbon, gaz naturel. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus particulièrement envisagés; elle en embrasse,au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1.- Dispositif à vis pointeau pour le réglage du débit d'un fluide comportant: - un logement cylindrique comprenant une partie taraudée et une partie lisse, - un orifice axial formant siège ménagé au fond de ce logement cylindrique et communiquant avec un premier conduit de circulation du fluide, - une vis pointeau comprenant une partie filetée coopérant avec la partie taraudée du logement cylindrique, une partie lisse en regard de la partie lisse du logement cylindrique et une extrémité interne formant soupape pour coopérer avec l'orifice formant siège du logement cylindrique, - un orifice débouchant dans un espace délimité par la vis pointeau et le logement cylindrique, cet orifice communiquant avec un second conduit de circulation du fluide,- - un organe d'étanchéité entre les parties lisses en regard du logement cylindrique et de la vis pointeau, - et des moyens d'actionnement en rotation de la vis pointeau, caractérisé par le fait que l'extrémité externe de la vis pointeau opposée à son extrémité interne comporte une partie évasée et déformable dont le diamètre extérieur, lorsque la vis pointeau n'est pas en place, est supérieur au diamètre intérieur de la partie du logement cylindrique dans laquelle cette extrémité externe vient se loger lors de la mise en place de la vis pointeau, ce grâce à quoi on obtient, lorsque la vis pointeau est mise en place, d'une part, un blocage en rotation de la vis pointeau, et, d'au- tre part, un positionnement précis entre l'axe de la vis pointeau et l'axe du logement cylindrique. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la partie évasée et déformable de l'extrémité externe de la vis pointeau comporte deux zones délimitant entre elles une fente diamétrale qui constitue les moyens d'actionnement en rotation de la vis pointeau, moyens d'actionnement qui sont actionnés par un outil à lame du genre tournevis. 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les deux susdites zones sont obtenues par déformation vers l'extérieur, à partir de la susdite fente diamétrale. - 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'extrémité externe de la vis pointeau comporte une gorge circulaire ménagée approximativement au niveau du fond de la susdite fente diamétrale.