Brevet FR2889867A1 — publié le 20070223

DESCRIPTION La présente invention se rapporte à une soupape pilotée par un indicateur de courses thermiques, conçue pour être intégrée dans le circuit de conduits d'eau chaude, et ramenant le flux volumique à un volume résiduel à partir d'une température de l'eau pouvant être réglée, de l'extérieur, par un élément d'actionnement. Ce flux volumique résiduel demeure entretenu également lorsque la température de l'eau continue de croître, et n'est pas dépassé négativement. Des soupapes connues, par exemple, d'après les documents DEU-201 09 619, DE-U-298 05 921, DE-A-198 34 151, DE-U-229 24 249, DE-A-102 26 289, DE-U-298 23 960 et DE-A-100 56 715, sont douées de ces propriétés. Dans quelques-unes des soupapes connues, le flux volumique est de nouveau accru lorsque la température continue d'augmenter, pour fournir une plus grande quantité d'eau chaude au circuit d'eau, en vue d'une désinfection par exemple. Ces soupapes accusent, d'une part, l'inconvénient consistant en ce que le flux volumique résiduel, s'instaurant pour une valeur de température choisie, ne peut pas être modifié suite à la présence d'un ou plusieurs interstice(s) structurellement préétabli(s) entre un cône obturateur et un siège d'obturation; d'autre part, lesdites soupapes sont additionnellement dotées d'une dérivation par l'intermédiaire de laquelle le flux volumique résiduel peut être réglé, car le flux volumique est isolé par la soupape actionnée, à proprement parler, en mode thermique. Des soupapes connues dans lesquelles un flux volumique résiduel est réglable manuellement, par exemple des soupapes régulatrices de canalisations, ne possèdent toutefois aucune fonction d'obturation tributaire de la température. La grandeur du flux volumique résiduel est choisie de façon telle que les déperditions thermiques d'un circuit d'eau chaude puissent être compensées. Cela permet d'entretenir un niveau de température suffisant, dans l'ensemble du circuit d'eau chaude, ce qui minimise le risque d'une contamination par des bactéries (par exemple, des légionnelles). Des installations d'eau potable de taille conséquente comprennent une multiplicité de circuits d'eau chaude branchés en succession, l'une des soupapes susmentionnées étant intégrée dans chaque circuit. Des longueurs différentes des canalisations d'alimentation en eau chaude, depuis le générateur de chaleur jusqu'aux circuits d'eau chaude individuels, de même que la taille desdits circuits d'eau chaude proprement dits, réclament la présence, dans lesdits circuits d'eau chaude, de flux volumiques résiduels différents qui, cependant, ne peuvent pas être réglés avec la soupape connue. Il en résulte que quelques circuits peuvent présenter un flux volumique résiduel trop élevé, en conséquence de quoi d'autres circuits ne reçoivent plus la quantité d'eau chaude nécessaire au maintien du niveau de température requis. En se fondant sur cet état de la technique, l'invention a pour objet de fournir une soupape du type considéré autorisant, de manière simple, un réglage de différents flux volumiques résiduels. Conformément à l'invention, en surmontant les inconvénients exposés ciavant, cet objet est atteint par le fait que le flux volumique 15 résiduel peut être réglé par une douille de réglage disposée sur une pièce obturatrice. Grâce à la réalisation conforme à l'invention, le flux volumique résiduel peut être réglé par une douille de réglage disposée sur une pièce obturatrice de la soupape et munie d'orifices de passage de tailles différentes répartis sur le pourtour, sachant qu'un orifice respectif de passage, occultant la fenêtre présente dans ladite pièce obturatrice, libère le flux volumique résiduel souhaité. Le flux volumique résiduel peut également être libéré par une douille de réglage dotée d'une section transversale d'ouverture s'étendant à l'oblique en forme de rampe, dans le sens périphérique, et obturant une région partielle de la fenêtre pratiquée dans la pièce obturatrice. Ladite douille de réglage peut, à la fois, être agencée à rotation autour de l'axe médian de la pièce obturatrice afin de positionner, devant la fenêtre située dans l'enveloppe de ladite pièce, les orifices de passage répartis sur le pourtour de ladite douille; et être agencée à coulissement axial en opposition à une force élastique, de manière à arrêter l'orifice de passage choisi dans la position qu'il occupe sur ladite pièce obturatrice. A cette fin, de préférence, des éléments à denture et/ou à déclic se trouvent sur la face intérieure de la douille de réglage et sur la face extérieure de la pièce obturatrice, complémentaire de ladite face intérieure, de telle sorte que l'orifice de passage choisi soit arrêté vis-à-vis de ladite pièce obturatrice. La force élastique agissant sur la douille de réglage peut alors être développée par un ressort venant s'appliquer, par ses extrémités, d'une part dans une saignée façonnée sur ladite douille et, d'autre part, dans une saignée ménagée à la face extrême de la partie supérieure de la soupape. Un second ressort, prenant semblablement appui sur une contre-butée dans la région de la face extrême de la partie supérieure de la soupape, est appliqué contre une surface de contact de la pièce obturatrice qui est dirigée vers l'indicateur de courses thermiques et remplit la fonction d'une contre-butée située à l'opposé. Ledit ressort traverse alors la douille de réglage et pousse ladite pièce obturatrice contre le siège d'obturation présent dans le carter de la soupape. Si, à la fois, la douille de réglage repose sur la pièce obturatrice de la soupape, et ladite pièce obturatrice repose sur le siège d'obturation, la soupape de régulation n'est parcourue que par le flux volumique résiduel préréglé. La soupape conforme à l'invention peut être avantageusement équipée d'un dispositif d'entraînement actionné ou mené par l'indicateur de courses thermiques et au moyen duquel, lorsque la température baisse, la pièce obturatrice est ou peut être décollée du siège d'obturation, en même temps que la douille de réglage. Une autre particularité de l'invention réside donc dans la présence d'un dispositif d'entraînement mené par l'indicateur de courses thermiques et pourvu, de préférence, d'un coulisseau qui traverse de préférence centralement la douille de réglage et, de manière étanche, la pièce obturatrice et la partie supérieure de la soupape, ledit coulisseau revêtant, à son extrémité tournée à l'opposé dudit indicateur, la forme d'une partie d'entraînement de préférence configurée en collerette. Lorsque la température de l'eau baisse, ce coulisseau décolle la pièce obturatrice du siège d'obturation, en même temps que la douille de réglage. La face intérieure de la partie d'entraînement en forme de collerette, tournée vers l'indicateur de courses thermiques, porte alors contre une surface complémentaire située sur la pièce obturatrice, ce qui est amplifié par le second ressort décrit ci-avant, interposé entre ladite pièce obturatrice et la partie supérieure de la soupape. Une autre caractéristique conforme à l'invention réside dans la présence d'au moins un coulisseau de pression qui occupe une position excentrée vis-à-vis du coulisseau du dispositif d'entraînement, est logé dans un alésage de guidage de la pièce obturatrice et parcourt ledit alésage. D'une part, ce coulisseau porte semblablement contre la face intérieure de la partie d'entraînement en forme de collerette et prend appui, d'autre part, contre la face intérieure de la douille de réglage qui est tournée vers la pièce obturatrice. A partir de la position de la soupape présentant un flux volumique résiduel, lorsque le coulisseau de pression impose, au coulisseau d'entraînement, un mouvement de soulèvement dirigé vers l'indicateur de courses thermiques, la douille de réglage est tout d'abord soulevée vis-àvis de la pièce obturatrice, en opposition à la force du ressort moins puissant, avant que la face intérieure de la partie d'entraînement en forme de collerette ne vienne s'appliquer contre ladite pièce obturatrice et continue de soulever cette dernière en même temps que la douille de réglage. Il en résulte une ouverture de la zone d'étranglement matérialisée par la pièce obturatrice et par le siège d'obturation, ce qui libère non plus le flux volumique résiduel déterminé par l'orifice de passage de la douille, mais un flux volumique principal notablement plus grand. La course, dont ladite douille est soulevée par le coulisseau de pression vis-à-vis de ladite pièce obturatrice, est déterminée par la partie dudit coulisseau de pression qui dépasse au-delà de ladite pièce obturatrice. L'avantage de ce soulèvement de la douille de réglage, l'éloignant de la pièce obturatrice, consiste en ce que la fenêtre, pratiquée dans ladite pièce obturatrice, peut ainsi être totalement dégagée et éventuellement rincée en cas d'encrassement. Pour que ladite douille demeure en contact permanent avec le coulisseau de pression, également lorsque ce dernier est soulevé, le ressort de pression est pareillement interposé entre ladite douille et la partie supérieure de la soupape. Une rotation, imprimée à l'élément d'actionnement guidé dans la partie supérieure de la soupape et portant contre l'indicateur de courses thermiques, permet de régler la position dans laquelle la pièce obturatrice est décollée du siège d'obturation. Grâce à la disposition, connue en soi, d'embouts de raccordement de soupapes de mesure sur le carter de la soupape, devant et derrière le siège d'obturation, le contrôle du flux volumique résiduel est rendu possible à l'aide d'appareils mesureurs adéquats. L'invention va à présent être décrite plus en détail, à titre d'exemple nullement limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels: 2889867 5 la figure 1 est une coupe longitudinale médiane d'une soupape conforme à l'invention; et les figures 2a, 2b et 3 à 11 illustrent des détails et des particularités, à échelle partiellement agrandie. Les dessins montrent une soupape 1. Cette dernière est constituée d'un carter 18 muni d'embouts de raccordement agencés coaxialement l'un à l'autre, de telle sorte que ladite soupape puisse être intégrée dans le circuit d'un conduit d'eau chaude. Un siège d'obturation 19 est façonné dans le carter 18, dans le canal de circulation. La soupape comprend, par ailleurs, une pièce obturatrice 3; une douille respective de réglage 4 ou 7 en forme de cuvette, coiffant ladite pièce; une partie supérieure 28; un élément d'actionnement 2; ainsi qu'un indicateur 16 de courses thermiques, interposé entre ledit élément 2 et ladite pièce obturatrice. Les dessins illustrent une soupape 1 pilotée par un indicateur 16 de courses thermiques et conçue pour être intégrée dans le circuit de conduits d'eau chaude. Le flux volumique peut être ramené à un volume résiduel à partir d'une température de l'eau pouvant être réglée, de l'extérieur, par l'intermédiaire de l'élément d'actionnement 2. La douille de réglage 4, prévue à cette fin, est disposée sur la pièce obturatrice 3, comporte différents orifices de passage 5 de tailles différentes (figure 3) et peut être réglée, par rotation, de telle sorte qu'un orifice de passage respectif occulte une fenêtre 6 pratiquée dans la pièce 3. Cela a pour effet de libérer le flux volumique résiduel souhaité. En variante, ledit flux volumique résiduel peut être libéré par la douille de réglage 7 qui présente une paroi frontale en forme de rampe s'étendant à l'oblique et prodigue de la sorte, sur le pourtour, une section transversale d'ouverture 29 correspondante (figure 5) obturant une région partielle de la fenêtre 6 pratiquée dans la pièce 3, en fonction de la position que ladite douille 7 a prise par rotation. En vue d'établir fermement l'orifice de passage sélectionné, sur la pièce 3, des éléments 8, 9 à denture et/ou à déclic (figures 2a et 4) peuvent être prévus sur la face intérieure de la douille 4 ou 7 considérée et sur la face extérieure de ladite pièce 3, complémentaire de ladite face intérieure. La douille 4, 7 est soumise à l'action d'une force élastique développée par un ressort 10 prenant appui, d'une part, dans une saignée 11 (figure 4) ménagée sur ladite douille 4, 7 et, d'autre part, dans une saignée 12 (figure 6) façonnée à la face extrême de la partie supérieure 28 de la soupape. Il est prévu, de surcroît, un ressort 14 supplémentaire qui prend semblablement appui sur une contre-butée 15, dans la région d'une face extrême 13 (figure 6) de ladite partie supérieure 28 et, à l'opposé, sur une surface de contact 17 de la pièce obturatrice 3 (figure 10), remplissant la fonction d'une contre-butée et dirigée vers l'indicateur 16 de courses thermiques. Ledit ressort traverse alors la douille 4, 7, et pousse ladite pièce 3 contre le siège d'obturation 19 présent dans le carter 18 de la soupape. Du fait que la douille 4, 7 repose sur la pièce 3, et que ladite pièce 3 repose pareillement sur ledit siège 19, la soupape de régulation n'est parcourue que par un flux volumique résiduel préréglé. L'on a prévu, en outre, un dispositif d'entraînement mené par l'indicateur 16 de courses thermiques et équipé d'un coulisseau 20 qui traverse centralement la douille 4, 7 et également, de manière étanche, la pièce obturatrice 3 et la partie supérieure 28 de la soupape; et qui, à son extrémité tournée à l'opposé dudit indicateur 16, est configuré en une partie d'entraînement 21 en forme de collerette (figure 7). Lors d'une baisse de la température de l'eau chaude, ce coulisseau soulève conjointement la pièce 3 et la douille 4, 7, en les décollant du siège d'obturation 19. Une face intérieure 22 (figure 7) de la partie d'entraînement en forme de collerette, tournée vers l'indicateur de courses thermiques, est alors appliquée contre une surface complémentaire 23 (figures 1 et 10) de la pièce obturatrice, ce qui est amplifié par le second ressort 14 décrit ci-avant, interposé entre ladite pièce obturatrice 3 et la partie supérieure 28. Au moins un coulisseau de pression 24 (figures 8 et 9 à 11), occupant une position excentrée parallèle au coulisseau 20 du dispositif d'entraînement, parcourt un alésage de guidage 25 de la pièce 3; porte d'une part, semblablement, contre la face intérieure 22 de la partie d'entraînement 21 en forme de collerette; et est en appui, d'autre part, contre une face intérieure 26 (figure 4) de la douille 4, 7, tournée vers la pièce 3. A partir de la position de la soupape parcourue par un flux volumique résiduel (cf figure 9), lors d'une baisse de la température et au cours du mouvement de soulèvement du coulisseau 20 en direction de l'indicateur 16 de courses thermiques, provoqué par le coulisseau de pression 24, la douille de réglage 4, 7 est tout d'abord soulevée vis-à-vis de la pièce obturatrice 3, en opposition à la force du ressort 10 moins puissant, avant que la face intérieure 22 de la partie d'entraînement en forme de collerette ne vienne s'appliquer contre ladite pièce 3 (figure 10) et soulève davantage cette dernière, en même temps que ladite douille 4, 7. Cela se traduit par une ouverture de la zone d'étranglement formée par la pièce 3 et par le siège d'obturation 19, ce qui libère non plus le flux volumique résiduel déterminé par l'orifice de passage 5 de la douille 4, 7, mais un flux volumique principal notablement plus grand (cf figure 11). Une course A (figure 10), dont la douille 4, 7 est soulevée par le coulisseau 24 vis-à-vis de la pièce 3, est déterminée par la longueur d'une partie 27 (figure 9) dudit coulisseau 24 qui fait saillie au-delà de ladite pièce 3. L'avantage, procuré par ce soulèvement de la douille 4, 7 à l'écart de la pièce 3, consiste en ce que la fenêtre 6, pratiquée dans ladite pièce 3, peut ainsi être totalement dégagée et éventuellement rincée en cas d'encrassement. Pour que la douille 4, 7 soit en contact permanent avec le coulisseau 24, également lorsque celui-ci est soulevé, le ressort de pression 10 est bandé entre ladite douille 4, 7 et la partie supérieure 28 de la soupape. Une rotation, imprimée à l'élément d'actionnement 2 guidé dans la partie supérieure 28 de la soupape et appliqué contre l'indicateur 16 de courses thermiques, permet de régler la position dans laquelle la pièce obturatrice 3 se décolle du siège d'obturation 19. Le carter peut être additionnellement pourvu d'embouts 30, 31 (figure 1) de raccordement de soupapes de mesure, pour autoriser le contrôle du flux volumique résiduel à l'aide d'appareils mesureurs appropriés. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la soupape décrite et représentée, sans sortir du cadre de l'invention. Liste des références numériques 1 soupape 2 élément d'actionnement 3 pièce obturatrice 4 douille de réglage 5 orifices de passage 6 fenêtre 7 douille de réglage 8 élément à déclic/denture 9 élément à déclic/denture 10 ressort 11 saignée 12 saignée 13 face extrême 14 ressort contre-butée 16 indicateur de courses thermiques 17 surface de contact 18 carter de la soupape 19 siège d'obturation coulisseau 21 partie d'entraînement en forme de collerette 22 face intérieure de 21 23 surface complémentaire 24 coulisseau de pression alésage de guidage 26 face intérieure de 4 27 partie saillante de 24 28 partie supérieure de la soupape 29 section transversale en forme de rampe embout de raccordement d'une soupape de mesure 31 embout de raccordement d'une soupape de mesure REVENDICATIONS 1. Soupape (1) pilotée par un indicateur (16) de courses thermiques, conçue pour être intégrée dans le circuit de conduits d'eau chaude, et ramenant le flux volumique à un volume résiduel à partir d'une température de l'eau pouvant être réglée, de l'extérieur, par un élément d'actionnement (2), soupape caractérisée par le fait que ledit flux volumique résiduel peut être réglé par une douille de réglage (4, 7) disposée sur une pièce obturatrice (3). 2. Soupape selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la douille de réglage (4) comprend des orifices de passage (5) de tailles différentes, répartis sur le pourtour, sachant qu'un orifice respectif de passage (5) occulte une fenêtre (6) prévue dans la pièce obturatrice (3), et libère le flux volumique correspondant. 3. Soupape selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la douille de réglage (7) comporte une section transversale d'ouverture (29) en forme de rampe s'étendant à l'oblique dans le sens périphérique, qui obture une région partielle d'une fenêtre (6) pratiquée dans la pièce obturatrice (3), et libère le flux volumique correspondant. 4. Soupape selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que la douille de réglage (4, 7) peut tourner autour de l'axe médian de la pièce obturatrice (3), afin de positionner les orifices de passage (5) devant la fenêtre (6) pratiquée dans l'enveloppe de ladite pièce (3) ; et par le fait que ladite douille (4, 7) est agencée à coulissement axial en opposition à une force élastique, afin d'arrêter l'orifice de passage choisi (5) dans la position qu'il occupe sur ladite pièce (3). 5. Soupape selon la revendication 4, caractérisée par le fait que des éléments à denture et éventuellement, ou en variante, des éléments (8, 9) à déclic sont disposés sur la face intérieure de la douille de réglage (4, 7) et sur la face extérieure de la pièce obturatrice (3), complémentaire de ladite face intérieure, de manière à arrêter l'orifice de passage choisi (5) vis-à-vis de ladite pièce (3). 6. Soupape selon la revendication 4 ou 5, caractérisée par le fait que la force élastique agissant sur la douille de réglage (4, 7) est engendrée par un ressort (10) bandé entre ladite douille (4, 7) et une face extrême (13) d'une partie supérieure (28) de ladite soupape (1). 7. Soupape selon la revendication 6, caractérisée par le fait que le ressort (10) porte, par ses extrémités, d'une part dans une saignée (11) de la douille de réglage (4, 7) et, d'autre part, dans une saignée (12) pratiquée à la face extrême (13) de la partie supérieure (28) de ladite soupape. 8. Soupape selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée par la présence d'un second ressort (14) prenant appui contre la face extrême (13) de la partie supérieure (28) de ladite soupape (1) et, à l'opposé, contre une surface de contact (17) de la pièce obturatrice (3) qui remplit la fonction d'une contre-butée et est dirigée vers l'indicateur (16) de courses thermiques, ledit ressort (14) poussant ladite pièce (3) contre un siège d'obturation (19) prévu dans le carter (18) de ladite soupape. 9. Soupape selon la revendication 8, caractérisée par le fait que le second ressort (14) traverse la douille de réglage (4, 7). 10. Soupape selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée par la présence d'un dispositif d'entraînement actionné ou mené par l'indicateur (16) de courses thermiques et au moyen duquel, lorsque la température baisse, la pièce obturatrice (3) est ou peut être décollée du siège d'obturation (19), en même temps que la douille de réglage (4, 7). 11. Soupape selon la revendication 10, caractérisée par le fait que le dispositif d'entraînement présente un coulisseau qui traverse, de préférence centralement, la douille de réglage (4, 7) et également, de manière étanche, la pièce obturatrice (3) et la partie supérieure (28) de ladite soupape; et est réalisé, dans sa région extrême tournée à l'opposé de l'indicateur (16) de courses thermiques, comme une partie d'entraînement (21) revêtant, de préférence, la forme d'une collerette. 12. Soupape selon la revendication 11, caractérisée par le fait que la face intérieure (22) de la partie d'entraînement (21), tournée vers l'indicateur (16) de courses thermiques, est appliquée contre une surface complémentaire (23) située sur la pièce obturatrice (3), le contact étant amplifié par le second ressort (14) bandé entre ladite pièce (3) et la partie supérieure (28) de ladite soupape. 13. Soupape selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée par la présence d'au moins un coulisseau de pression (24) qui traverse la pièce obturatrice (3) et prend appui, par ses extrémités, d'une part contre des parties du dispositif d'entraînement et, d'autre part, contre la douille de réglage (4). 14. Soupape selon la revendication 13, caractérisée par le fait que le coulisseau de pression (24) occupe une position excentrée vis-à-vis du coulisseau (20) situé au centre. 15. Soupape selon la revendication 13 ou 14, caractérisée par le fait que le coulisseau de pression (24) parcourt un alésage de guidage (25) de la pièce obturatrice (3) et dépasse au-delà dudit alésage, sachant qu'une extrémité dudit coulisseau (24) porte contre la face intérieure (22) de la partie d'entraînement (21), et que l'autre extrémité prend appui contre la face intérieure (26) de la douille de réglage (4, 7) qui est tournée vers ladite pièce (3). 16. Soupape selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisée par le fait que l'élément d'actionnement (2) est guidé à rotation dans la partie supérieure (28) de ladite soupape et est appliqué contre l'indicateur (16) de courses thermiques, de sorte qu'une rotation, imprimée audit élément (2), permet de régler la position dans laquelle la pièce obturatrice (3) se décolle du siège d'obturation (19). 17. Soupape selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisée par le fait que le carter (18) de ladite soupape comporte des embouts (30, 31) de raccordement de soupapes de mesure, en vue de contrôler le flux volumique résiduel.