Brevet FR2736709A1 — publié le 19970117

La présente invention concerne un régulateur de débit de fluide pour réseau de ventilation, du type comportant un conduit de passage de fluide dans lequel est articulé un volet. Dans les installations de ventilation ou de climatisation, il est important de garantir des débits constants en chaque point du réseau, malgré les variations de pression qui peuvent exister a' à l'intérieur de celui-ci, en particulier par suite de l'augmentation du débit des bouches équipées d'un volet automatique ou manuel ou encore lors de l'ouverture d'une fenêtre ; il en va de même dans le cas de réseaux mal dimensionnés ou pourvus de ventilateurs mal adaptés, étant au surplus observé qu'il est fréquent que les utilisateurs eux-mêmes obturent plus ou moins complètement certaines des bouches de leur habitation. Afin de maintenir constants les débits dans de telles installations, on a utilisé des moyens de régulation manuels disposés sur les bouches d'entrée ou de sortie d'air, notamment des obturateurs manuels, ainsi que des vannes manuelles de réglage du débit disposées en différents points du réseau. Ces différents dispositifs nécessitent l'intervention d'un opérateur pour leur réglage et cela chaque fois que le débit dans linstal- lation change. Par ailleurs, il est également connu de disposer des volets articulés à l'intérieur d'un conduit de passage de fluide en vue de modifier les conditions de circulation de celui-ci. Cependant, on constate que ces volets sont soumis à des déplacements brusques sous l'effet du fluide. La présente invention a pour but de fournir un régulateur de débit de fluide particulièrement progressif dont le montage est simple et qui permette la régulation automatique du débit dans une installation de ventilation, et en particulier qui ne nécessite pas d'intervention humaine, tout en ayant un fonctionnement doux et peu bruyant. A cet effet, l'invention a pour objet un régulateur de débit de fluide pour réseau de ventilation, du type précité, caractérisé en ce que l'axe d'articulation du volet est disposé sensiblement en arrière du bord avant du volet suivant le sens de circulation du fluide dans le conduit, près du point d'équilibre du volet, ce qui a pour effet de permettre l'utilisation du même régulateur en position verticale ou horizontale, et en ce qu'il est prévu en arrière de l'axe d'articulation, entre le volet et une paroi du conduit, une paroi d'obturation délimitant avec ceux-ci une chambre de pression ouverte vers l'entrée du conduit, lequel volet est associé à des moyens élastiques de rappel et est déplaçable entre une position rabattue contre ladite paroi du conduit sous l'effet des moyens élastiques de rappel et une position écartée de ladite paroi sous l'effet de la pression régnant dans ladite chambre. Suivant des modes particuliers de réalisation, l'invention peut présenter 1 'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes - la paroi d'obturation est une portion de paroi cylindrique centrée sur l'axe d'articulation du volet et solidaire de celui-ci suivant une génératrice. - la paroi d'obturation est venue de matière avec le volet à l'extrémité arrière de celui-ci. - les moyens élastiques de rappel comportent un ressort à lame disposé entre le conduit et le volet. - le conduit comporte deux parois latérales sensiblement parallèles entre lesquelles est articulé le volet, et ce volet comporte deux jupes latérales sensiblement parallèles coopérant avec les parois latérales du conduit lors du déplacement du volet. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels - la fig. 1 est une vue en perspective et en coupe longitudinale du régulateur selon l'invention - la fig. 2 est une vue de côté et en coupe longitudinale du régulateur de la fig. 1, le volet étant représenté dans sa position fermée ; - la fig. 3 est une vue de côté et en coupe longitudinale du régulateur de la fig. 1, le volet étant représenté en position ouverte et - la fig. 4 illustre en perspective le mode de montage articulé du volet dans le conduit. Dans le mode de réalisation représenté en fig. 1 à 3, qui correspond à une bouche d'extraction d'air d'un réseau de ventilation, le régulateur de débit de fluide comporte un conduit 10 de passage de fluide, supposé içi être de l'air. Ce conduit présente en section une forme carrée. I1 est délimité par deux parois latérales 12 parallèles dont seule l'une d'entre elles est visible sur les figures, une paroi supérieure 14 et une paroi inférieure 16. Le conduit 10 comporte à son extrémité d'entrée un rebord péri phérique 18, s'détendant sur le pourtour du conduit 10 et formant une plaque pour la fixation du régulateur sur une paroi. A l'intérieur du conduit 10 est disposé un volet 20, formé essentiellerrent d'une plaque 22 articulée autour d'un axe 24 qui s'étend entre les parois latérales 12, perpendiculairement à celles-ci. I1 est disposé sensiblement en arrière du bord avant 26 du volet 20 orienté perpendiculairement à l'axe longitudinal du conduit 10 à l'entrée de celui-ci. Dans la forme de réalisation considérée et comme illustré à la fig. 4, cet axe 24 est en fait constitué par deux bossages (auxquels on a affecté la référence 24) qui font saillie sur deux pattes élastiquement déformables 28 prévues sur les côtés opposés du volet 20, lesdits bossages étant élastiquement engagés dans les perforations 30 ménagées dans les parois latérales 12 du conduit 10. I1 va cependant de soi qu'on peut imaginer tout autre mode d'articulation. Le bord transversal d'attaque du volet 20 est muni, en avant de l'axe 24, d'une masse d'équilibrage 32 qui est maintenue à l'intérieur d'un embout 34 par encliquetage élastique. On notera que les côtés du volet 20 dans lesquels sont prévues les languettes 28 sont aménagés à la manière de jupes de renfort s'étendant de manière sensiblement parallèle aux parois latérales 12, et adaptées pour coopérer avec l'une de ces dernières. Le bord arrière de la plaque 22 est prolongé par une portion 36 de paroi cylindrique venue de matière avec la plaque. La portion cylindrique 36 est centrée sur l'axe 24 et est reliée à la plaque 22 suivant l'une de ses génératrices. Ainsi, la portion cylindrique 36 s'étend transversalement au conduit 10. La surface intérieure de cette portion en regard de l'axe d'articulation est en contact sensiblement étanche suivant une génératrice avec une arête d'extrémité 38 de la paroi inférieure 16. Cette portion cylindrique forme ainsi une paroi d'obturation qui délimite avec le volet 20 et la paroi inférieure 16 une chambre de pression 40 ayant un passage d'entrée 43 ouvert vers l'entrée du conduit 10. A l'intérieur de la chambre 40 est disposé un ressort de rappel à lame 42 dont une extrémité est maintenue par une patte 44 solidaire de la face inférieure de la plaque 22, et dont l'autre extrémité prend appui contre la paroi inférieure 16 du conduit 10. Lorsque l'air circule à travers ce conduit 10, suivant le sens de la flèche F1 représentée sur la fig. 2, une portion de l'air s'engouf fre dans la chambre de pression 40. Lorsque le débit de l'air est important, la pression dans la chambre 40 augmente, donnant naissance à une force appliquée sur la plaque 22, qui tend à écarter le volet 20 de la paroi inférieure 16 à l'encontre de l'action du ressort 42. Après cet écartement, comme cela est représenté sur la fig. 2, le volet 20 obture partiellement le conduit 10 réduisant ainsi la section de celui-ci, d'où il résulte une limitation du débit d'air à la sortie du conduit 10. Dans le même temps la face externe de la plaque 22 du volet 20 s'expose à la pression dynamique du flux d'air suivant la flèche F1, en déterminant ainsi un couple de rappel qui tend à établir une position d'équilibre favorable à la régulation. Lorsque le débit d'air arrivant à l'entrée du conduit 10 diminue, la pression à l'intérieur de la chambre 40 diminue et le volet 20 est rappelé vers sa position rabattue contre la paroi inférieure 16, sous l'effet du ressort 42, comme cela est représenté sur la fig. 3. Lors du rabat du volet 20, l'air contenu dans la chambre de pression 40 est progressivement évacué au travers du passage d'entrée 43. La faible section du passage d'entrée 43, lorsque le volet 20 est dans sa position fermée, conduit à un écoulement lent et progressif de l'air contenu dans la chambre de pression 40. Ainsi, un mouvement lent et continu du volet 20 vers la paroi inférieure 16 est obtenu. On conçoit que de même, l'écartement du volet 20 depuis sa position ouverte représentée sur la fig. 3 vers sa position fermée représentée sur la fig. 2 s'effectue progressivement, le débit d'air entrant dans la chambre de pression 40 étant contrôlé par la valeur de la section du passage d'entrée 43. En particulier, on comprend que le mouvement du volet 20 est particulièrement lent au voisinage de la position extrême d'écartement, dans laquelle le passage d'entrée 43 présente une section minimale, ce qui a pour effet de limiter la pression dans la chambre 40 et de supprimer le phénomène d'hystérésis fréquemment rencontré dans les régulateurs à prise de pression constante. Suivant un autre mode de réalisation, la paroi d'obturation 36 peut être solidarisée sur une portion intermédiaire de la face inférieure de la plaque 22 et non à l'extrémité de celle-ci. De même, cette paroi 36 peut être remplacée par un soufflet, dont l'une des extrémités est fixée à la paroi inférieure 16 et dont l'autre extrémité est fixée au volet 20. I1 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 domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS 1. Régulateur de débit de fluide pour réseau de ventilation, du type comportant un conduit (10) de passage de fluide dans lequel est articulé un volet (20), caractérisé en ce que l'axe (24) d'articulation du volet (20) est disposé sensiblement en arrière du bord d'attaque (26) du volet (20) suivant le sens de circulation du fluide dans le conduit (10), et en ce qu'il est prévu en arrière de cet axe (24), entre le volet (20) et une paroi (16) du conduit (10), une paroi d'obturation (36), délimitant avec ceux-ci une chambre de pression (40) ouverte vers l'entrée du conduit (10) par son bord d'attaque (34), lequel volet (20) est associé à des moyens élastiques de rappel (42) et se déplace entre une position ouverte contre ladite paroi (16) du conduit (10) sous l'effet des moyens élastiques de rappel et de la pression dynamique de l'air qui s'applique contre la face externe du volet (20) suivant le sens de passage du fluide (flèche F1), et une position fermée de ladite paroi (16) sous l'effet de la pression régnant dans ladite chambre (40). 2. Régulateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi d'obturation (36) est une portion de paroi cylindrique centrée sur l'axe (24) d'articulation du volet (20) et solidaire de celui-ci suivant une génératrice, la surface de cette paroi (36) en regard de l'axe (24) coopérant avec l'extrémité (38) d'une paroi (16) du conduit (10). 3. Régulateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi d'obturation (36) est venue de matière avec le volet (20) à l'extrémité arrière de celui-ci. 4. Régulateur selon 1 'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens élastiques de rappel comportent un ressort à lame (42) disposé entre la paroi adjacente (16) du conduit (10) et le volet (20). 5. Régulateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conduit (10) comporte deux parois latérales (12) sensiblement parallèles entre lesquelles est articulé le volet (20), et en ce que ce volet (20) comporte deux jupes latérales sensiblement parallèles coopérant avec les parois latérales (12) du conduit (10) lors du déplacement du volet (20). 6. Régulateur selon lune quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la partie du volet (20) qui est disposée en amont de l'axe d'articulation (24) est pourvue d'une masse d'équilibrage (32).