Brevet FR2552849A1 — publié le 19850405

Soupape de radiateur chauffant La présente invention concerne une soupape de radiateur chauffant comprenant une position d'étranglement constituée par une pièce rapportée sur le parcours d'une canalisation de raccordement sensiblement cylindrique. Dans une soupape de radiateur chauffant connue de ce type (DE-PS 894 180) un alésage est pratiqué, transversalement à la canalisation de raccordement dans le logement de la soupape, dans lequel est enfoncée une pièce rapportée pouvant être tournée La pièce rapportée comprend un alésage cylindrique dont le diamètre est celui de la canalisation de raccordement Le fait de faire tourner la pièce rapportée permet de régler des résistances d'étranglement différentes Ainsi, la valeur k v de la soupape qui est déterminante en ce qui concerne la quantité maximale de fluide qui la traverse est réglée en vue de son adaptation à l'installation de chauffage associée Mais on constate des bruits importants quand l'étranglement est constitué par une pièce rapportée de ce type. Cet inconvénient est également constaté dans d'autres soupapes et radiateur chauffant qui contiennent un étranglement fixe. L'invention a pour but de proposer une soupape de radiateur chauffant du type décrit dans le préambule et fonctionnant en n'émettant que peu de bruit. Selon l'invention, ce but est atteint du fait que la pièce rapportée est introduite à partir de l'extrémité libre de la canalisation de raccordement et comprend également une surface périphérique externe qui s'applique sur une surface périphérique interne de la canalisation de raccordement en au moins deux emplacements axialement décalés en vue d'établir l'étanchéité et de réaliser la fixation, ainsi qu'au moinsune canalisation d'étranglement traversant une paroi séparatrice, canalisation s'étendant sensiblement dans la direction de la canalisation de raccordement, présentant une section transversale allant en diminuant sur le c 8 té entrée puis restant ensuite approximativement constante sur une longueur supérieure à la largeur interne la plus faible. Une telle pièce rapportée permet d'obtenir un effet d'étranglement suffisant, mais les turbulences qui peuvent provoquer des bruits perturbateurs sont fortement réduites si la canalisation d'étranglement a une longueur suffisante et une entrée de forme douce et en particulier en forme en trompette Dans le cas le plus simple, une unique canalisation d'étranglement suffit L'étanchéité entre la pièce rapportée et la surface périphérique interne de la canalisation de raccordement permet d'être certain que pratiquement la totalité du flux passe par la canalisation d'étranglement Dans la plupart des cas, la fixation de la pièce rapportée obtenue par la coopération entre sa surface périphérique externe et la surface périphérique interne mentionnée est si bonne qu'aucun moyen de retenue supplémentaire n'est nécessaire Comme il est possible d'introduire la pièce rapportée à partir de l'extrémité libre de la canalisation de raccordement, la construction du logement de la soupape est très simple La pièce rapportée peut être montée sur place avec facilité et éventuellement aussi remplacée Cette opération peut également être effectuée par la suite, par exemple sur le lieu du montage. Le monteur a donc la possibilité de choisir chaque fois une pièce rapportée donnant à la soupape la valeur k désirée Grâce à une telle v pièce rapportée, la courbe de puissance de la soupape n'est pas modifiée par rapport à un étranglement de même valeur Comme des résistances d'étranglement différentes provoquent des bruits différents, il est important que chaque pièce rapportée soit adaptée de façon optimale à la diminution du bruit pour la valeur k qu'elle v détermine Dans la pratique, on peut disposer de pièces rapportées pour une série graduée de valeurs k, ce qui fait que l'on peut utiliser une soupape prédéterminée pour des applications ou des montages très différents. Un autre avantage qui apparaît en particulier avec des soupapes réglées par un thermostat ou d'une autre manière consiste dans le fait que les éléments de fermeture sont moins soumis à des oscillations alors que les turbulences ainsi provoquées sont réduites. On peut réduire encore plus les bruits en faisant en sorte que la canalisation d'étranglement présente un bord de sortie à arête vive. Contrairement à cette dernière proposition, il est avantageux que l'arête d'entrée soit arrondie en vue de réduire la section transversale Ces arrondis doivent avoir un rayon de courbure d'au moins 0,1 mm. Selon un mode de réalisation préféré, la longueur de la section approximativement constante représente de 3 à 8 fois et de préférence de 5 à 6 fois la dimension interne la plus faible On peut obtenir ainsi une résistance d'étranglement prédéterminée avec une section transversale relativement importante de la canalisation et des turbulences réduites en proportion. La forme de la section transversale de la canalisation d'étranglement peut êtte quelconque Mais de préférence, cette canalisation d'étranglement a une section circulaire Ceci permet de la fabriquer très facilement et elle possède alors par comparaison la plus faible surface. Il est en outre avantageux que la section transversale d'au moins une canalisation d'étranglement s'applique contre une surface annulaire Tout en conservant une section transversale déterminée et un agencement sensiblement symétrique, on peut augmenter le rapport entre la longueur de la canalisation et la largeur de cette dernière, ou bien on peut encore obtenir la réduction désirée des bruits quand la longueur de la canalisation d'étranglement est limitée en raison de la trop faible longueur de la canalisation de raccordement. De façon particulièrement avantageuse, il est fait en sorte qu'un espace libre existe à l'avant du côté entrée de la canalisation d'étranglement, possédant une longueur axiale supérieure à la dimension interne la plus faible de la canalisation d'étranglement Le fluide qui entre dans la canalisation d'étranglement n'est donc pas gêné par d'autres éléments d'étranglement, arêtes vives ou analogues, ce qui réduit également la formation des bruits Dans ce cas également, des valeurs représentant des multiples de la dimension interne la plus faible sont favorables. La pièce rapportée est avantageusement constituée en un matériau élastique, et une faible élasticité suffit Ainsi, on est assuré d'une bonne étanchéité entre la surface périphérique externe de la pièce rapportée et la surface périphérique interne de la canalisation de raccordement, ainsi qu'une bonne fixation de la pièce rapportée. Selon un mode de réalisation, la pièce rapportée est constituée par un bouchon en caoutchouc. Il est très avantageux que la pièce rapportée soit en matière synthétique et obtenue par moulage par injection De telles pièces peuvent être fabriquées à bon marché en grandes séries, et leur poids peut être faible. Ceci est en particulier le cas quand la pièce rapportée comprend un tube interne et un tube externe, reliés l'un à l'autre par une paroi séparatrice dont l'épaisseur est faible par rapport à la longueur de la pièce. De préférence, le côté frontal de la paroi séparatrice est au ras de l'entrée de la canalisation d'étranglement Ceci constitue une entrée ne présentant sensiblement aucun obstacle dans la canalisation d'étranglement et l'émission de bruits est donc réduite. La surface périphérique externe de la pièce rapportée est dans le cas le plus simple cylindrique Une pièce rapportée de ce type peut être introduite sans difficultés dans la canalisation cylindrique de raccordement. Avantageusement, la surface périphérique externe de la pièce rapportée comprend au moins deux nervures circulaires décalées axialement Ainsi, on peut avoir le contr 8 le, pour un matériau donné, d'une plage de tolérances plus étendue. La surface périphérique externe de la pièce rapportée peut également comprendre un filetage De cette manière, la pièce rapportée peut être vissée dans le filetage interne d'une canalisation de raccordement cylindrique. Du fait que la canalisation d'étranglement de la piece rapportée est parcourue en série avec l'étranglement propre de la soupape, on peut l'introduire aussi bien dans la canalisation de raccordement du c 6 té entrée que dans celle du c 6 té sortie On préfère cependant la canalisation de raccordement du côté sortie car les bruits provenant de l'étranglement de la soupape sont alors plus fortement amortis. La pièce rapportée peut être introduite dans la canalisation de raccordement du logement de la soupape ou dans une canalisation de raccordement d'un raccord. L'invention sera maintenant décrite plus en détail à l'aide de modes de réalisation préférés représentés sur le dessin annexé dans lequel: la figure 1 est une coupe partielle d'une soupape de radiateur chauffant, comprenant une pièce rapportée selon un premier mode de réalisation, la figure 2 est une coupe longitudinale de la pièce rapportée de la figure 1, à plus grande échelle, la figure 3 est une coupe partielle d'un raccord destiné à une soupape de radiateur chauffant modifiée, les figures 4 à 8 sont des coupes longitudinales d'autres modes de réalisation de la pièce rapportée, et les figures 9 et 10 sont des vues en bout de pièces rapportées. La figure 1 représente une soupape thermostatique 1 de radiateur chauffant, comprenant un logement 2 et un élément thermostatique 4 comprenant une couvercle tournant 5 fixé sur le logement au moyen d'une bande de serrage 3 Le logement 2 de la soupape comprend une tubulure d'entrée 6 à filetage interne 7 supportant une canalisation de raccordement 8 et une tubulure de sortie 9 comprenant une canalisation de raccordement cylindrique 10 et un filetage externe 11 à l'aide duquel un écrou d'accouplement 12 maintient un raccord 13 comportant une canalisation de raccordement cylindrique 14 La tige 16 d'une pièce de fermeture 17 est guidée dans un élément à vis 15, la pièce 17 étant déplacée par un poussoir 18 dans le couvercle 4 par un élément de travail thermostatique La pièce de fermeture 17 coopère avec un siège de soupape 19 de manière à déterminer un étranglement 20 pouvant aller jusqu'à une position de fermeture. Une pièce rapportée 21 est introduite dans la canalisation de raccordement par son extrémité libre Cette pièce rapportée est montrée plus en détail à la figure 2 Elle est constituée par un élément en matière synthétique moulé par injection, par exemple en polyamide ou en polyéthylene, de faible élasticité La pièce rapportée comprend un tube " interne 22 et un tube externe 23, lesquels sont reliés l'un à l'autre::,:, par une paroi séparatrice 24 disposée sur leur côté frontal Le tube externe 23 a une surface périphérique externe cylindrique 25 qui s'applique avec une légère précontrainte élastique contre la surface périphérique interne 26 de la canalisation de raccordement cylindrique Le tube interne 22 forme une canalisation d'étranglement K dont l'arête d'entrée 27 est arrondiè, ce qui donne sur le côté entrée une section 28 allant en diminuant L'arête de sortie 29 est vive La longueur Z de la canalisation d'étranglement K dont la section transversale est sensiblement constante est supérieure à la dimension interne la plus faible de cette canalisation d'étranglement K, c'est-à-dire dans ce cas du diamètre "d" de sa section transversale circulaire Dans le présent cas, la longueur Z est un peu supérieure à quatre fois le diamètre "d". Les dimensions de la canalisation d'étranglement K sont déterminées de manière que la soupape de radiateur chauffant 1 présente une valeur k déterminée On peut choisir la longueur Z et la section v transversale de la canalisation d'étranglement dans le cadre de la ligne caractéristique d'étranglement ainsi prédéterminée Le choix s'effectue de manière qu'il y ait une diminution aussi importante que possible des bruits On peut déterminer la valeur optimale par de simples essais En général, l'étranglement est d'autant moins bruyant que le rapport entre la longueur Z de la canalisation et sa largeur "d" est plus important. A la figure 3, une pièce rapportée 121 est introduite dans la canalisation de raccordement cylindrique 114 d'un raccord 113 La différence essentielle est que le tube interne 122 et le tube externe 123 sont reliés l'un à l'autre par une paroi séparatrice 124 disposée au centre. Alors qu'un espace libre 30 est présent à la figure 1 à l'avant du côté entrée de la canalisation d'étranglement K, dont la longueur axiale n'est que légèrement supérieure à la plus petite dimension interne "d" de la canalisation d'étranglement 26, l'espace libre 130 de la figure 3 a une longueur axiale beaucoup plus importante La diminution des bruits est d'autant meilleure. Dans le mode de réalisation de la figure 4, la pièce rapportée 221 est constituée de manière que le tube interne 222 et le tube externe 223 qui est plus court soient reliés l'un à l'autre par une paroi séparatrice 224 disposée sur le c 8 té sortie. En ce qui concerne la pièce rapportée 321 de la figure 5, le tube interne 322 et le tube externe 323 sont de même longueur et sont reliés l'un à l'autre par une paroi séparatrice 324 disposée sur le c 6 té entrée La surface périphérique externe cylindrique 325 est légèrement inférieure à la surface périphérique interne associée de la canalisation de raccordement Mais on prévoit alors deux nervures périphériques 331 et 332 décalées axialement, déterminant une étanchéité et une fixation particulièrement bonnes de la pièce rapportée dans la canalisation de raccordement. Dans le mode de réalisation de la figure 6, la pièce rapportée 421 est en caoutchouc Elle a la forme d'un bouchon 433 à périphérie externe cylindrique 425 et à canalisation d'étranglement centrale K. A la figure 7 est représentée une pièce rapportée 521 comprenant un tube interne 522, un tube externe renforcé 523 ainsi qu'une paroi séparatrice renforcée 524 sur le côté entrée Sur le côté externe du tube externe 523 est prévu un filetage 534 adapté au filetage interne 7 de la tubulure d'entrée 6. Dans le mode de réalisation des figures 8 et 9, on peut voir une pièce rapportée 621 comprenant plusieurs canalisations d'étranglement K', présentant une section transversale circulaire et disposées sur un anneau de cercle Ainsi, on peut obtenir le rapport désiré entre la longueur Z de la canalisation et sa largeur "d" même quand la section transversale de la canalisation doit être dans l'ensemble relativement importante. Dans le mode de réalisation de la figure 10, la pièce rapportée 721 comprend quatre canalisation,d'étranglement K", dont la section transversale correspond respectivement à un quart d'anneau de cercle. Alors que des canalisation-d'étranglement de section circulaire ou dont la section est disposée sur un anneau de cercle sont montrées dans les modes de réalisation, on peut également envisager d'autres sections telles que des sections ovales, rectangulaires ou analogues La canalisation d'étranglement peut également être excentrique par rapport à la canalisation de raccordement. REVENDICATIONS 1 Soupape de radiateur chauffant comprenant une position d'étranglement constituée par une pièce rapportée sur le parcours d'une canalisation de raccordement sensiblement cylindrique, caractérisée en ce que la pièce rapportée ( 21; 121; 221; 321; 421; 521; 621; 721) est introduite à partir de l'extrémité libre de la canalisation de raccordement ( 10; 114) et comprend une surface périphérique externe ( 25; 125) qui s'applique sur une surface périphérique interne de la canalisation de raccordement en au moins deux emplacements axialement décalés en vue d'établir l'étanchéité et de réaliser la fixation, et au moins une canalisation d'étranglement (K; K')traversant une paroi séparatrice ( 24; 124; 224; 324; 424; 524; 624), canalisation s'étendant sensiblement dans la direction de la canalisation de raccordement, présentant une section transversale allant en diminuant sur le côté entrée puis restant ensuite approximativement constante sur une longueur (Z) supérieure à la largeur interne (d) la plus faible. 2 Soupape de radiateur chauffant selon la revendication 1, caractérisée en ce que la canalisation d'étranglement (K; K'; K") présente un bord de sortie ( 29) à arête vive. 3 Soupape de radiateur chauffant selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'arête d'entrée ( 27) est arrondie. 4 Soupape de radiateur chauffant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la longueur (Z) de la section sensiblement constante est de 3 à 8 fois et de préférence de 5 à 6 fois plus importante que la dimension interne la plus faible (d). Soupape de radiateur chauffant selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la canalisation d'étranglement (K) a une section transversale circulaire. 6 Soupape de radiateur chauffant selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la section d'au moins une canalisation d'étranglement (K; K") est disposée sur une surface annulaire. 7 Soupape de radiateur chauffant selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'un espace libre ( 30; 130) est prévu à l'avant du c 8 té sortie de la canalisation d'étranglement (K), dont la longueur axiale est supérieure à la dimension interne la plus faible (d) de la canalisation d'étranglement. 8 Soupape de radiateur chauffant selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la pièce rapportée ( 21; 121; 221; 321; 421; 521; 621; 721) est constituée en un matériau élastique. 9 Soupape de radiateur chauffant selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la pièce rapportée ( 421) est constituée par un bouchon de caoutchouc ( 433). Soupape de radiateur chauffant selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la pièce rapportée ( 21; 121; 221; 321; 421; 521; 621; 721) est réalisée en matière synthétique moulée par injection. 11 Soupape de radiateur chauffant selon -la revendication 10, caractérisée en ce que la pièce rapportée ( 21; 121; 221; 321; 521) comprend un tube interne ( 22; 122; 222; 322; 522) et un tube externe ( 23; 123; 223; 323; 523) qui sont reliés l'un à l'autre par une paroi séparatrice ( 24; 124; 224; 324; 524) dont l'épaisseur est plus faible que la longueur de la pièce rapportée. 12 Soupape de radiateur chauffant selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que le c Sté frontal de la paroi séparatrice ( 24) -est en alignement avec la sortie de la canalisation d'étranglement (K). 13 Soupape de radiateur chauffant selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que la surface périphérique externe ( 25; 125; 225; 325; 425; 525) de la pièce rapportée ( 21; 121; 221; 321; 421; 521; 621; 721) est cylindrique. 14 Soupape de radiateur chauffant selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que la surface périphérique externe ( 325) de la pièce rapportée ( 321) comprend au moins deux nervures périphériques ( 331; 332) décalées axialement. Soupape de radiateur chauffant selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que la surface périphérique externe ( 523) de la pièce rapportée porte un filetage ( 534). 16 Soupape de radiateur chauffant selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisée en ce que la pièce rapportée ( 21) est introduite dans une canalisation de raccordement ( 10) du logement ( 1) de la soupape. 17 Soupape de radiateur chauffant selon la revendication 16, caractérisée en ce que la pièce rapportée ( 21; 121) est introduite dans la canalisation de raccordement ( 10; 114) située du côté sortie. 18 Soupape de radiateur chauffant selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisée en ce que la pièce rapportée ( 121) est introduite dans la canalisation de raccordement ( 114) d'un raccord ( 113).