Brevet FR2480894A1 — publié le 19811023

Perfectionnements aux dispositifs de contrôle et de commande de vannes La présente invention a pour objet de nouveaux dispositifs de con trôle et de commande des vannes ou équivalents utilisés sur les appareils de chauffage ou de réfrigération et notamment de chauffage de locaux, faisant appel à des thermofluides liquides et/ou gazeux y compris les vapeurs. I1 est connu que, dans le cadre de la recherche d'économies d'énergie, on a proposé de nombreuses solutions consistant, aux heures de non occupation des locaux, a réduire cette consommation en limitant ou arrêtant la circulation du fluide de calorigène ou frigorigène. Par exemple, il existe de nombreux dispositifs réduisant de 40 C approximativement la température de rèelage du chauffage (ou l'augmentant en cas de- réfrigeration). Il suffit pour cela de modifier le règiage des thermostats, mais cette solution s'applique soit appareil par appareil, soit pour l'ensemble de l'installation, ce qui zest pas entièrement satisfaisant.Des solutions plus précises ont été proposées qui nécessitent un appareillage spécial complexe pouvant donner lieu à une commande cen tralisée à partir d'une horloge unique. La présente invention a pour but à partir d'une installation de tout type classique à fluide de transmission d'assurer une régulation economi- que en énergie appareil par appareil ou groupe d'appareils par groupe d'appareils, et donc local par local à partir d'une commande centralisée. Ellc a donc essentiellement pour objet un élément que l'on in:-r- cale entre le corps de la vanne ou équivalent de contrôle et de com- mande de débit fluide associée à un ou plusieurs appareils de chauf- fage ou de réfrigération et l'organe de commande et de contrôle. Dans ce qui suit et par commodité, on se limitera au cas les plus usuels des radiateurs de chauffage central à eau chaude colzmalldes et contrôles par une vanne thermostatée. I1 est évident que pour l'llotr:-: de l'Art, l'invention s'appliquera par simple transposition à tout autre système calorifique ou frigorifique à circulation de fluide à contrôle et commande par vannes ou équivalents. Un des buts de l'invention est donc de permettre la modification par des moyens simples d'une installation existante. La solution proposée constituant l'objet principal de la présente demande consiste en des organes ci-après dénommés entretoises que l'on intercale entre le corps de la vanne et le volant, la manette, le bouton ou autre organe de commande et de contrôle Les organes conformes à la présente invention introduisent dans la chaîne cinématique de l'ensemble au moins un élément correctif qui peut être neutralisé ou entrer en action en tout ou partie pour modifier les données de commande et/ou de contrôle.A l'heure actuelle, ia plupart des vannes thermostatées comprennent un clapet ou soupape dont la translation entrain la fermeture ou l'ouverture du passage du fluide. L'organe de contrôle et de commande en général rotatif assure le déplacement en translation d'un élément de la chaîne cinématique qui vient appuyer sur la tige du clapet ou équivalent en opposition avec un ressort de rappel. Dans ce qui suit, et à titre illustratif, on se limitera à ce cas de chaîne cinématique à action en translation sur le clapet. Si l'en- tretoise augmente ou réduit la translation au moment opportun, on va pouvoir apporter une correction aux commandes d'ouverture et de fermeture manuelles ou thermostatées.Si cette entretoise est par exemple à commande électrique, on conçoit qu'on pourra commander en tout ou partie l'ensemble des entretoises de l'ensemble des vannes de l'ensemble des radiateurs ou équivalents à partir d'une horloge centrale, qui mettra sous tension ou au contraire interrompra cette mise sous tension pour chacune des entretoises de l'installation aux heures indiquées de début et de fin de période d'occupation ou de non occupation. I1 est évident que l'Homme de l'Art pourra utiliser toute variante et en particulier des dispositions en série et/ou en parallèle dans les chaînes cinématiques et/ou dans les circuits fluides pour moduler ces commandes non plus par simple ordre.de réduction ou d'augmentation du règlage de température et/ou de débit fluide, mais par des ordres par paliers ou même progressifs. Dans ce qui suit, on se limitera par simplification à la commande la plus simple c'est-à-dire à l'entrée en jeu par tout ou rien de l'entretoise dans la chaîne cinématique d'une vanne de commande d'un radiateur. L'entretoise proposée est à commande électromagnétique et selon quelle est mise ou non sous tension la longueur totale incluse dans la chaîne cinématique est allongée ou non ce qui modifie en conséquence la translation du clapet de la vanne. Pour mieux faire comprendre les caractéristiques techniques et les avantages de la présente invention, on va en décrire un exemple de réalisation étant bien entendu que celui-ci n'est pas limitatif quant à son mode de mise en oeuvre et aux applications qu'on peut en faire. On se réfèrera à la figure unique qui représente en coupe schématique simplifiée une entretoise conforme à la présente invention et les éléments de raccordement à l'ensemble d'une vanne thermostatique classique. L'entretoise est constituée essentiellement par un corps 1 creux terminé du côté du corps de la vanne non représentée par un col fileté 2 qui sera calé contre le corps de la vanne à l'aide de tout anneau ou collier fileté classique de serrage. A 11 autre extrémite, le corps I présente une saillie 3, à redent 4, contre lequel vient buter un collier fileté 5 de serrage aux mêmes dimensions que celles du collier de la vanne venant se visser en 2. Ainsi, il suffit de démonter, sur une vanne thermostatique classique, la partie de contrôle et de commande rotative du corps lui-même, pour insérer entre les deux l'entretoise qui présente les mêmes dispositifs filetés de fixation, ce qui permet un montage simple et rapide par toute personne sans aucune spécialisation. Dans le corps creux 1 est montée coulissant longitudinalement, une boîte ou cage 6, terminée vers le haut par une tige.7 traversant axialement la saillie 3 du corps 1. Cette tige 7, au repos, se trouve par rapport au collier 5, dans la même position que la tige de clapet de la vanne dans le collier de fixation du corps de la vanne. Cette boîte 6 ou équivalent dispose donc d'un jeu en translation représente en a. Dans cette boîte 6, est monté un électroaimant dont le bobinage 8 est alimenté par des fils non représentes pour simplifier la figure. Axialement dans ce bobinage, un plongeur 9 est susceptible de se déplacer par translation selon que le bobinage est mis ou non sous tension. La boîte 6 ouverte axialement à sa partie inférieure se termine par un col fileté 10, dans lequel passe le plongeur. Un bouchon fileté Il permet de régler le jeu b de déplacement en translation du plongeur 9. Ce dernier est prolongé par une tige 12 de moindre diamètre qui traverse axialement le bouchon il par un trou axial. L'ensemble 7, 6, peut donc se déplacer de a, l'ensemble 9, 12, de b, l'ensemble 7,6,9,12, peut donc au total se déplacer de a + b. Si le plongeur 9 est au repos (position de la figure) le train cinématique de contrôle et de commande de la vanne a une longueur 1 entre les extrémités opposées de 7 et 12 constante. Ainsi contrôle et commande ne sont pas modifiés.Par contre, si le plongeur 9 se déplace de b, la longueur 1 augmente de b et modifie les conditions de transmission du train cinématique, par exemple en fermant un peu plus la vanne, la tige 12 appuyant un peu plus sur la tige de clapet que ne le veut la tige non représentée du volant ou autre organe de contrôle et de commande appuyant et de même en partie haute de 7. Ainsi, en mettant ou non 8 sous tension, on modifie le règlage thermostatique et/ou manuel de la vanne. De plus, à l'aide du bouchon 11, l'installateur peut régler le jeu b et donc l'importance de la correction en débit et/ou en température. On peut donc commander l'entrée en action de ltentretoise soit manuellement, soit par une horloge, et ceci, soit pour chaque vanne, groupe de vannes ou à partir d'une commande centrale comme il a été dit plus haut. Ce type de dispositif est simple, peu fragile, aisé à règler et si l'on a pris les précautions classiques, il peut travailler aisément dans les condtions physiques et notamment de température requises. R1VENDYCATIONS 1 - Dispositifs de contrôle et de conmande de vannes à clapet ou équivalents commande par un organe de contrôle et de commande caractérisés par le fait qu'une entretoise est intercalée dans la channe cinématique entre organe de commande et de contrôle et clapet ou équivalent, transmettant le mouvement cinématique de l'un à l'autre de façon réglable par variation du déplacment. 2 - Dispositifs selon la revendication 1 caractérisés par le fait que le déplacement du clapet ou équivalent est modifié par un organe de dimensions variables appartenant à l'entretoise. 3 - Dispositifs selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisés par le fait que le clapet ou équivalent se déplace par translation et que l'organe de l'entretoise inséré dans la chaîne cinématique est à longueur variable. 4 - Dispositifs selon l'une des revendications 2 ou 3 caractérisés par le fait que ledit organe de l'entretoise est commande magnétiquement. 5 - Dispositifs selon la revendication 4 caractérisés par le fait que les dimensions variables dudit organe sont celles d'ensembleseelectro- aimants 6 - Dispositifs selon l'une des revendications 1 à S'caractérisés par le fait qu'ils sont à commande centralisée pour un ensemble de vannes.