Brevet FR2707740A1 — publié le 19950120

La présente invention a pour objet un régulateur automatique de débit destiné à équiper les conduits terminaux des installations de ven- tilation, de conditionnement d'air ou similaires en vue d'assurer le maintien d'un débit déterminé indépendamment des variations de la pres- sion. Jusqu'à ces dernières années, ce résultat était obtenu à l'aide de clapets de réglage à manoeuvre manuelle, constitués en fait par des appareillages analogues à des vannes ou registres. Le réglage initial des clapets se révélant délicat et les caractéristiques de l'installation variant dans le temps, on a proposé des régulateurs à fonctionnement automatique propres à permettre, moyennant la modification de la section de passage d'air, l'obtention d'un débit constant quelles que soient les variations de la pression à l'intérieur des conduits. Dans les régulateurs connus, la modification de la section de pas- sage est assurée à l'aide d'un organe mobile sur lequel agissent en an- tagonisme la pression de l'air véhiculé et des moyens élastiques conve- nablement agencés. L'expérience démontre toutefois que les constructions proposées sont complexes et coûteuses, se révèlent fréquemment de fonc- tionnement bruyant et comportent une plage de régulation de faible amplitude, au surplus peu stable dans le temps. C'est à ces inconvénients qu'entend remédier la présente invention, laquelle a pour objet un régulateur automatique du type précité qui comprend en combinaison: - un corps tubulaire propre à définir un conduit présentant deux parois planes parallèles réunies par une paroi plane et par une paroi arquée, ledit corps étant agencé pour être assujetti à une canali- sation; - un volet rigide qui, établi à un profil semblable à celui de la section du conduit précité, est articulé au corps transversalement par rapport à l'axe du conduit de celui-ci et qui est associé à deux butées qui définissent une position de fermeture maximale et une posi- tion d'ouverture maximale, cette dernière ménageant une chambre de pres- sion qui est fermée au niveau de l'articulation du volet et qui s'ouvre vers l'amont dans le sens de circulation de l'air; - des moyens élastiques associés au volet en vue de ramener celui-ci à la position d'ouverture maximale; - et un amortisseur dont l'organe mobile est attelé au volet en vue d'éliminer les effets de pompage. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer: Fig. 1 est une vue en perspective illustrant l'agencement général d'un régulateur automatique établi conformément à l'invention. Fig. 2 est une coupe axiale schématique du régulateur suivant fig. 1. Le régulateur considéré comprend un corps tubulaire 1 qu'on suppo- sera réalisé en matière plastique moulée, lequel corps comporte au moins une manchette d'extrémité la pour son emboîtement sur une canalisation C. L'ouverture axiale du corps 1 définit un conduit de passage d'air qui présente deux parois planes opposées lb orientées parallèlement l'une à l'autre, une paroi plane 1l orientée perpendiculairement auxdites parois lb, et une paroi ld à profil arqué ou voûté qui fait face à ladite paroi I1. Le corps i renferme un volet rigide 2 qui est dimensionné en lar- geur de façon à s'adapter à jeu réduit entre les parois parallèles lb du conduit. La face inférieure de ce volet 2 comporte une patte 2a tournée obliquement vers le bas, dont l'extrémité libre est solidaire de deux ergots 2b qui font saillie vers l'extérieur afin de s'engager dans des dépressions correspondantes du corps 1 et de former ainsi axe d'articu- lation pour ledit volet. On observera que le bord transversal de ce volet 2 qui est tourné à l'opposé de la manchette la, au-delà de l'axe 2b, est recourbé en direc- tion de la partie correspondante du corps 1 afin de définir une sorte de bec 2c apte à prendre appui contre le corps 1 en vue de constituer une butée limitant le basculement du volet 2 à la fermeture. A cette butée maximale 2c correspond une butée minimale constituée par deux rebords latéraux 2d solidaires de la face inférieure du volet 2 pour venir prendre appui contre la paroi 1c du conduit. Au volet 2 sont associés des moyens élastiques de rappel en posi- tion ouverte, qui sont constitués par une ou plusieurs lames 3 insérées dans une fente prévue en arrière de la patte 2a afin de venir s'appli- quer contre le corps 1, au-dessous du bec 2c. A l'opposé de ces moyens élastiques 3 est prévu un amortisseur 4 qui comprend un piston 4a atteLé à la paroi inférieure du volet 2, lequel piston est engagé à coulisse- ment pratiquement étanche dans un cylindre 4b qui est lui-même attelé à une petite équerre 5 clipsée dans une ouverture de la paroi lc. Le fonctionnement du régulateur suivant l'invention découle des ex- plications qui précèdent et se comprend aisément. Lorsque l'air renfermé par la canalisation C n'est pas sous pres- sion ou que tout au moins le courant d'air qui traverse ladite canali- sation et le conduit du régulateur ne présente qu'une faible pression différentielle, l'action des moyens élastiques 3 sur le volet 2 est prépondérante, de telle sorte que ledit volet est maintenu à la position de pleine ouverture pour laquelle les rebords 2d prennent appui contre la paroi lc. IL convient toutefois d'observer qu'à cette position, la présence des rebords 2d précités ménage un espace libre entre la face inférieure du volet 2 et la paroi lc du conduit, lequel espace libre, ouvert en direction de la canalisation C, c'est-à-dire vers l'amont dans le sens de circulation de l'air (flèche F), fait fonction de chambre de pression, référencée 6 en fig. 2. Dans ces conditions, lorsque la pression dans cette chambre 6 augmente, le volet 2 se soulève à l'encontre des moyens élastiques 3, en diminuant ainsi la surface de la section laissée libre dans le conduit par ledit volet. Le débit d'air est ainsi automatiquement réduit, jusqu'à atteindre une position d'équilibre entre la pression différen- tielle régnant de part et d'autre du régulateur et les moyens de rappel élastique 3. Cette position d'équilibre détermine une section libre de passage d'air correspondant à un débit en fonction de la pression dif- férentielle précitée, étant noté que la portée du bec 2c contre le corps i limite en tout état de cause le déplacement angulaire du volet et évite une obturation trop importante. On obtient donc bien une régulation des débits dans telle ou telle branche d'un réseau en fonction des besoins, et cela indépendamment des différentes pressions régnant dans le réseau considéré de l'installation de ventilation à laquelle le régulateur est associé. De par son agence- ment, l'amortisseur 4 associé au volet 2 ne gêne en rien le déplacement angulaire lent dudit volet; il n'intervient que pour s'opposer aux phénomènes de "battement" ou de "pompage" dont les clapets des installa- tions de ventilation sont fréquemment le siège. Il va de soi que pour l'adaptation précise du régulateur suivant l'invention aux caractéristiques de débit de l'installation à laquelle il est destiné, on peut prévoir des réducteurs de section fixés de ma- nière amovible, par exemple par simple clipsage élastique, dans la partie du conduit qui n'est pas occupée par le volet 2, c'est-à-dire au niveau de la paroi arquée ld. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domai- ne de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. R EV E N DI C A T I ON S 1. Régulateur automatique de débit pour installations de ventila- tion, de conditionnement d'air ou similaires, du genre équipé d'un organe mobile sur lequel agissent en antagonisme la pression différen- tielle de l'air régnant de part et d'autre dudit organe mobile et des moyens élastiques en vue de modifier la section de passage d'air, carac- térisé en ce qu'il comprend en combinaison: - un corps tubulaire (1) propre à définir un conduit présen- tant deux parois planes parallèles (lb) réunies par une paroi plane (1c) et une paroi arquée (ld), ledit corps étant agencé (en la) pour être assujetti à une canalisation (C); - un volet rigide (2) qui, établi à un profil semblable à celui de la section du conduit précité, est articulé (en 2b) au corps (1) transversalement à l'axe du conduit de celui-ci, lequel volet est associé à deux butées (2c, 2d) qui définissent une position de fermeture maximale et une position d'ouverture maximale, cette dernière ménageant une chambre de pression (6) qui est fermée substantiellement au niveau de l'articulation (2b) du volet et qui s'ouvre vers l'amont dans le sens de circulation de l'air; - des moyens élastiques (3) associés au volet en vue de ramener celui-ci à la position d'ouverture maximale; - et un amortisseur (4) dont l'organe mobile (4a) est attelé au volet en vue d'éliminer les effets de pompage. 2. Régulateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens élastiques associés au volet (2) sont constitués par au moins une lame (3) dont une extrémité prend appui contre le corps (1) tandis que l'extrémité opposée est rendue solidaire dudit volet. 3. Régulateur suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, carcatérisé en ce que la butée définissant la position de fermeture maximale est constituée par le bord transversal, recourbé en forme de bec (2c), du volet (2) qui est disposé en arrière de l'axe d'articu- lation (2b). 4. Régulateur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la butée définissant la position d'ouverture maxi- male est constituée par deux rebords latéraux (2d) prévus sur la face du volet (2) qui est tournée en direction de la paroi plane (1c) du 6 2707740 conduit. 5. Régulateur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'amortisseur (4) comprend un organe mobile en forme de piston (4a) introduit à coulissement pratiquement étanche dans un cylindre (4b), Les éléments (4a, 4b) de cet amortisseur étant attelés au volet (2) et au corps (1).