Brevet FR2495271A1 — publié le 19820604

La présente invention est relative à un dispositif de commande manuelle pour robinet de chauffage central du type comportant un corps en forme générale de té à trois tubulures, l'une formant siège du robinet, l'autre por- tant un obturateur destiné à s'appliquer sur le siège et son dispositif de commande, la dernière faisant office de tubulure de sortie. Dans les robinets de chauffage central connus à commande manuelle, l'obturateur de réglage se déplace par rapport à son siège par la manoeuvre d'un volant de com- mande agissant sur un système vis-écrou. De tels robinets ne peuvent être équipés de dispositifs de commande ther- mostatique puisque ceux-ci exigent que l'un des mouve- ments, ouverture ou fermeture, des obturateurs soit ef- fectué par un organe élastique annexe à la commande, par exemple un ressort de rappel. C'est pourquoi dans les ro- binets à commande thermostatique connus l'obturateur, lorsqu'il n'est pas soumis à l'action du dispositif de commande, est rappelé en position ouverte par un ressort de rappel s'appuyant,d'une part, sur le fond d'une cou- pelle solidaire du corps, d'outre part, sur un épaulement de l'obturateur. La présente invention a pour but de réaliser un dis- positif de commande manuelle pour robinet de chauffage central qui peut être facilement remplacé, sans modifica- tion du robinet, par un dispositif à commande thermosta- tique. A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif de commande manuelle pour robinet de chauffage central du type décrit cidessus et muni d'un organe élastique de rappel de l'obturateur en position ouverte, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte une douille solidaire du corps portant au moins une rampe de forme générale hélicoïdale coopérant avec au moins un er- got d'un volant de manoeuvre, un poussoir de commande de l'obturateur solidaire du volant de manoeuvre et un or- gane élastique placé entre la douille et le poussoir. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront b la lecture de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif en faiant ref4- rence aux figures parmi lesquelles - la Fig. 1 est une vue emtérieure e;n -. vo;on d 'un ro- binet de chauffage central equipé de le commande anue! conforme 0 l'invention; - la Fig. 2 est une vue nalfigue a la Fi.g. 1 mais dans aquelle le robinet et son diszocsitif de commande macnuelle sont représents -en coupe axiale suivant un plan diamr- tral et en position fermée; - la Fig. 3 est une vue analogue à la Fig. 2 mcis en po- sition ouverte; - la Fig. 4 est une vue en projection développée d'une rompe hélicoldole ménag4e sur La douille du dispositif de commande manuelle conforme à l'invention. Le robinet représente aux Fig. 1 à 3 et destiné a une instla.l3atin de chauffage central se composa d'un raccord en teformant le corps 1 du robinet, surmont% d'un dispositif de commande manuelle 2, muni d'une tubu- lure d'entrée 3 et d'une tubulure de sortie 4 pour le fluide caloporteur, ce fluide entrant dons le corps 1 suivant la flèche f et en sortent suivant la flèche g. La commande 2 est montée sur l'extrémité de la troisième tubulure 5 du corps 1 au moyen d'une bague vissée 6 por- tant des cannelures extérieures. Les tubulures 3 et 5 ainsi que l'ensemble du dispositif de commande manuelle 2 ont un axe commun X-X. La tubulure supérieure 5 porte un taroudage 7 coopé- rant avec un filetage 8 d'une pièce de révolution ou cou- pelle 9 d'axe X-X présentant à sa partie supérieure une collerette filetée 10 destinée à solidariser par vissage, au moyen de la bague 6 d'assemblage taraudée, le dispo- sitif de commande manuelle 2 au corps 1 du robinet. La coupelle 9 est traversée de part en part, suivant son axe, par un alésage 11 taraudé à sa partie supérieure et muni d'un épaulement 12 à sa partie inférieure. La cavité intérieure 13,définie entre les trois tu- bulures 3, 4 et 5 du corps 1 du robinet, présente inté- rieurement du côté communiquant avec la tubulure d'entrée 3 une collerette annulaire 14 définissant un siège pour la soupape du robinet. L'obturateur 15 du robinet se compose à sa partie in- férieure d'une soupape proprement dite 16 se prolongeant vers le haut par une queue 17 dont la partie supérieure porte un épaulement périphérique 18 dont la face infé- rieure constitue une première face d'appui pour un organe de rappel élastique constitué par un ressort hélicoïdal 19. Le second appui du ressort 19 est constitué par le fond de l'épaulement 12 de la coupelle 9. La soupape 16 porte une couche d'élastomère surmoulée 20. Dans la queue 17 de la soupape 16 est ménagé un trou axial borgne 21 dans lequel est enfoncée une tige de soupape 22 por- tant une bague d'arrêt 23. Un presse-étoupe 24, terminé à sa partie supérieure par un écrou 24a à six pans, vient se fixer dons l'alé- sage 11 de la coupelle 9 par le taraudage de sa partie supérieure. Il est traversé de part en part par un trou axial 25 débouchant à sa partie supérieure dans une cu- vette et à sa partie inférieure dans une cavité cylin- drique 26 chemisée par une coupelle 26a servant à mainte- nir une garniture d'étanchéité 26b dans son logement. La tige de soupape 22 est montée coulissante et étanche dans le trou axial 25 et dépasse de la cuvette. L'or- gane d'arr8t 23 monté sur la tige de soupape 22 empêche celle-ci d'être éjectée vers le haut sous l'action de la pression statique du fluide traversant le robinet. Le dispositif de commande manuelle 2 est composé d'un volant de manoeuvre 27, d'une douille 28, à l'inté- rieur-de laquelle est disposé un ressort hélicoïdal 29 taré dont l'effort développé est plus grand que celui du ressort de rappel 19 et d'un poussoir 30. Ce volant de manoeuvre 27 comporte intérieurement une portée cylindrique 31 et est muni à sa partie supérieure de deux ergots 32a et 32b diamétralement opposés et d'un moyeu cylindrique 33. A son extrémité inférieure et vers l'intérieur sont prévus six crochets 34 d'encliquetage. Sur le pourtour extérieur de la base du volant de ma- noeuvre 27 est gravée une échelle graduée 27a couvrant un secteur circulaire de 150' d'angle au centre portant à l'une de ses extrémités la lettre F (pour fermé) et à l'autre extrémité la lettre O (pour ouvert). Cette douille 28, de forme générale cylindrique, com- porte à sa partie supérieure un alésage 35 d'axe X-X et une portée cylindrique extérieure 36 coopérant respective- ment avec le moyeu 33 et la portée cylindrique 31 du vo- lant 27. Dans la po-rtée cylindrique 36, vers le haut de la douille 28, sont ménagées deux rampes de forme générale hélicoldale 37 symétriques par rapport à l'axe X-X dont le profil développé, représenté à la Fig. 4, se compose de trois parties horizontales 38, 39, 40 reliées par des par- ties inclinées 41, 42, 43, 44. La base de la douille 28 présente sur sa surface extérieure un épaulement 45 per- mettant le montage librement rotatif par encliquetage de la bague d'assemblage 6 et une surface intérieure polygo- nale à dix-huit pans 46 venue de moulage destinée à coo- pérer avec l'écrou à six pans 24a du presse-étoupe 24. Enfin, quatre fentes 47 s'étendant de la base jusqu'au ni- veau inférieur de la portée cylindrique 36 sont- ménagées suivant quatre génératrices verticales décalées de 90 entre elles dans la paroi latérale de la douille 28 pour lui donner la flexibilité nécessaire à son encliquetage sur la bague 6 de montage. Le poussoir 30 est constitué par une cuvette centrale 48, destinée à recevoir le ressort hélicoïdal 29 taré, reliée à une collerette externe 50 par quatre bras 51 ra- diaux orthogonaux de largeur très légèrement inférieure à celle des fentes 47 o ils sont guidés. L'un des bras 51 est muni d'un index de repérage 52 s'étendant à l'aplomb de la base inférieure du volant de manoeuvre 27. La collerette externe 50 porte un épaulement 53 destiné à être mis en prise avec les crochets d'encliquetage 34 du volant de manoeuvre 27. Le poussoir 30 agit sur la tige de soupape 22 par la face inférieure 54 de sa cuvette centrale. L'assemblage des différentes pièces composant le dispositif de cemmande se fait de la façon suivante: La douille 30 est mise en place dans le volant de manoeuvre 27 de façon telle que les ergots 32a et 32b soient en regard des parties horizontales 38 des rampes 37 et que l'index de repérage 52 soit à proximité d'une division voisine de la lettre F de l'échelle graduée 27a. Le ressort hélicotdal 29 taré est introduit dans la douille 28, puis le poussoir 30 est engagé sur la douille 28, ses bras 51 coopérant avec les fentes 47 de celle-ci et enfoncé à l'encontre du ressort 2? jusqu'à ce qu'il soit encliqueté au moyen de l'épaulement 53 de la collerette externe 50 en prise avec les six crochets 34 du volant de manoeuvre 27. La bague 6 d'assemblage est enfin montée librement rotative sur l'extrémité infé- rieure de la douille 28 et retenue sur celle-ci par l'épaulement 45. L'ensemble ainsi constitué est prêt à être monté sur le corps de robinet 1. Le montage du dispositif de commande manuelle 2 sur le corps du robinet 1 est effectué alors. L'ensemble constitué par le dispositif de commande manuelle 2 est mis en contact par la face inférieure 54 du poussoir 30 avec la tige de soupape 22 qui est ensuite repoussée à l'encontre du ressort de rappel 19. La bague 6 d'assemblage est alors engagée sur la collerette 10 fi- letée de la pièce de révolution 9 et vissée à fond sur celle-ci, l'arrêt en rotation de l'ensemble étant assuré par la surface polygonale à dixhuit pans 46 de la douille 28 en prise sur l'écrou à six pans 24a du presse étoupe 24. Le fonctionnement de ce robinet est le suivant. On suppose que le volant de manoeuvre 27 est dans sa position de repos: la lettre F de l'échelle graduée 27a se trouve en face de "'index de repérage 52 porté Dar ie poussoir 30. Dans cette posiicn, les ergots 320 st 32b du volant Jde manoeuvre 27 se Orouen4 ns-5-vis des par= "ies horizontales 33 inf6rieures des rampes 37 dcit ils sont séparés par une faible distonce j ou jeug. Le robinet est alors fermé (représenté r la Fg. 2- sous une charge bien détermîine, éggale à À 5f.îort développé par le res- 0 sort 29, tras.zmise par le poussoir 30 et l'intermédiaire de la tige de soupape 22 à l'obturateur 15. Dans cette po- sition, le volant de manoeuvre 27 n'a pas de sollicita- tion axiale Je la part du ressort 29. Lorsoa 'on donne au volant de manoeuvre 27 un mouve- sment de roateion de F verFs, ses ergots 320 et 22b, après roiattrapage du jeu j, viennent en contact avec les parties inclin6as 42 des rompes 37 de la douille 28, ce qui a pour effet de transmettre un mouvement de translation ci2al vers le hiut du volant de manoeuvre 27 et au pous- soir 30 qui lui est associ per encliquetage, libéront la tige de soupape 22, permettant ainsi a l'obturateur 15 de se séporer de son siège]M sous l'action du ressort 19 et d'ouvrir le robinet. Lorsque les ergots 32a et 32b sont parvenus au contact des parties horizontales superieures 39 des ramoes 37, le robinet est en position de pleine ouverture (configuration représentée à la Fig. 3). Une ro- tation supérieure du volant de manoeuvre 27 ramène systé- nmatiquement le robinet en position de repos, donc de fer- meture, car les ergots 32a et 32b dépassent les parties horizontales 40 et se retrouvent alors en face des parties horizontales 38 inférieures des rampes 37. Il va être décrit maintenant comment s'effectue la mise à la levee nominale du robinet nécessaire au réglage de l'installation de chauffage central. Le volant de ma- noeuvre 27 étant dans sa position de repos, sa rotation dans le sens de F vers O met en contact les ergots 32a et 32b avec les rampes 37. Ce point de contact correspond à la position zéro du départ en ouverture. Il suffit donc de prendre le trait de l'échelle graduée 27a qui est en regard de l'index de repérage 52 pour avoir l'origine d'ouverture. L'écartement entre chaque trait de l'échelle graduée 27a correspondant à une levée déterminée de l'ob- turateur 15, il est alors facile d'obtenir avec précision la levée nominale à effectuer en tournant le volant de ma- noeuvre 27. L'invention présente un certain nombre d'avantages, notamment: - la commande manuelle peut être remplacée facilement par une commande thermostatique sans changement de robinet ni de l'équilibrage de l'installation de chauf- fage central; - la mise à la levée nominale du robinet se fait aisé- ment grâce à l'échelle graduée du volant de manoeuvre et permet de régler facilement l'installation de chauf- fage central; - à la fermeture, la force d'appui de la soupape sur son siège est exercée par un ressort taré, donc indépen- dante de l'utilisateur, ce qui garantit la longévité de la garniture 20 en élastomère de la soupape; - lorsque le robinet est en position de pleine ouverture, une rotation supplémentaire du volant'de manoeuvre le ramène automatiquement en position de repos (fermeture), sans qu'il soit possible de forcer le mécanisme. Une variante de l'invention consiste à remplacer les deux rampes de forme générale hélicoïdale 37 de la douille 28 par une seule rampe, le volant de manoeuvre ne comportant qu'un seul ergot coopérant avec cette rampe. - REVENDICATIONS - 1.- Dispositif de commande manuelle pour robinet de chauffage central du type comportant un corps en forme générale de té à trois tubulures, l'une formant siège du robinet, l'autre portant un obturateur destiné a s'appli- quer sur le siège et son dispositif de commande, la der- nière faisant office de tubulure de sortie, et un organe élastique de rappel de l'obturateur en position ouverte caractérisé en ce qu'il comporte une douille (28) soli- daire du corps (1) du robinet, portant au moins une rampe de forme gén4rale hélicoïdale (37) coopérant avec au moins un ergot (32a-32b) d'un volant de manoeuvre (27), un poussoir (30), commandant un obturateur (15), soli- daire du voient de manoeuvre (27) et un organe élastique (29) placé entre la douille (28) et le poussoir (30). 2.- Dispositif de commande manuelle selon la reven- dication I curctérisé en ce que 5c douille (28) est si- tuée à l'intérieur du volant de manoeuvre (27) dont une portée cylindrique (31) assure le guidage en rotation sur cette douille. 3.- Dispositif de commonde manuelle salon l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le poussoir (30) comporte une cuvette centrale (48) dont la face in- férieure (54) assure la commande de l'obturateur (15). 4.- Dispositif de commande manuelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le poussoir (30) est solidaire du volont de manoeuvre (27) par une collerette (50) reliée à une cuvette centrale (48) de commande de l'obturateur (15) par des bras radiaux (51) traversant la douille (28) par des fentes (47). 5.- Dispositif de commande manuelle selon la reven- dication 4 caractérisé en ce qu'un des bras radiaux (51) porte un index de repérage (52). 6.- Dispositif de commande manuelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que l'organe élastique (29) est un ressort comprimé entre la partie supérieure interne de la douille (28) et une cu- vette centrale (48) du poussoir (30). 7.- Dispositif de commande manuelle selon l'une quel- conque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que la douille (28) est fixée sur le corps (1) du robinet par une bague vissée (6). 8.- Dispositif de commande manuelle selon l'une quel- conque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que la rampe hélicoïdale (37) a un profil comportant des parties horizontales (38-39-40) reliées par des parties incli- nées (41-42-43-44). 9.- Dispositif de commande manuelle selon l'une quel- conque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que la douille (28) comporte deux rompes (27) symétriques par rapport à l'axe X-X de ladouille.