Brevet FR2913084A1 — publié le 20080829

La présente invention concerne une vanne d'arrêt d'un circuit de fluide. Elle trouvera son application dans le domaine des dispositifs de climatisation en particulier pour la fermeture ou l'ouverture du circuit de fluide caloporteurs au travers de l'unité intérieure d'un climatiseur du type bicomposants comportant de façon traditionnelle une unité placée à l'extérieur du bâtiment et une unité placée à l'intérieur de ce dernier apte à diffuser un flux d'air à température contrôlée. Dans ce domaine, le fluide caloporteur, généralement un gaz, circule entre les deux unités et au travers d'un circuit les raccordant. Il existe donc un io circuit fermé de transport de gaz et des vannes sont utilisées pour maintenir chacun des composants dans des conditions d'étanchéité évitant toute fuite de gaz vers l'extérieur avant l'assemblage du système. Cette étanchéité est un impératif majeur pour éviter les pertes de gaz caloporteur qui pourraient conduire à la nécessité d'un rechargement, et aussi 15 pour des questions environnementales. Par ailleurs, le caractère pratique de l'ouverture du circuit de fluide caloporteur est un élément important pour favoriser le montage notamment par des personnes non professionnelles. On connaît actuellement des vannes du type comportant un pointeau 20 apte à opérer un mouvement de descente dans une glissière hélicoïdale (par une liaison filetée en général) pour passer d'une position d'ouverture lorsque le pointeau est escamoté au-delà du conduit à une position d'obturation lorsque l'extrémité du pointeau traverse le conduit. Selon l'état de la technique actuelle, le pointeau a une mobilité orientée sensiblement perpendiculairement à l'axe du 25 conduit qui l'obture. Cela n'est pas favorable à l'efficacité de l'étanchéité. Par ailleurs, cela induit généralement une hauteur de vanne importante car cela nécessite le débattement du pointeau en élévation au-dessus du conduit. Il existe donc un besoin de proposer une vanne d'arrêt d'un circuit de fluide, notamment applicable au domaine de la climatisation, qui soit à la fois 30 efficace sur le plan de l'étanchéité produite et ergonomique en termes d'encombrement et de facilité d'utilisation. La présente invention s'inscrit dans ce cadre et propose à cet effet une vanne d'arrêt d'un circuit de fluide comportant un conduit interne débouchant sur au moins deux embouchures raccordables à des éléments de circuit, le conduit étant obturable par un pointeau mobile en glissière hélicoïdale. On comprend aisément que le pointeau coopère dans ce cas avec une portion du conduit orienté suivant l'axe du pointeau ce qui est nettement plus favorable tant à la diminution de l'encombrement de l'ensemble qu'à l'efficacité de l'étanchéité. Suivant une possibilité avantageuse, par ailleurs, la vanne comporte un ou deux virages dans le conduit en amont et/ou en aval de sa portion axiale. De cette façon, le pointeau se trouve situé dans une position intermédiaire apte à io couper le flux dans l'ensemble du virage lorsqu'il est en position de fermeture. Par ailleurs, on peut avantageusement selon l'invention réaliser la glissière hélicoïdale de déplacement du pointeau au moins partiellement par filetage dans le conduit lui-même et non pas en prévoyant un filetage supplémentaire situé en élévation relativement en volume délimité par le conduit. 15 Un autre avantage de l'invention est que l'extrémité distale du pointeau peut coopérer suivant un mode de réalisation préféré avec une ouverture de section réduite formée dans le conduit avec un profil coopérant avec celui de la pointe du pointeau. De la sorte, la qualité de l'étanchéité est accrue. D'autres buts et avantages apparaîtront au cours de la description qui 20 suit qui présente un mode de réalisation préféré de l'invention cependant non limitatif. Auparavant il est rappelé que l'invention concerne une vanne d'arrêt d'un circuit de fluide comportant un conduit interne débouchant sur au moins deux embouchures raccordables à des éléments de circuit, le conduit étant 25 obturable par un pointeau mobile en glissière hélicoïdale. Suivant des modes de réalisation préférés mais non limitatifs, cette vanne est telle que : - le conduit comporte un virage entre la portion axiale et une embouchure, 30 - la glissière hélicoïdale comporte une liaison filetée entre le pourtour de la portion axiale et le pointeau, ladite liaison filetée s'étendant dans le virage, -le conduit comporte un autre virage entre la portion axiale et l'autre embouchure, - la portion axiale comporte un rétrécissement de section obturable par la pointe du pointeau, - le bord de l'ouverture du rétrécissement de section a une surface inclinée coopérant avec une surface équivalente formée sur la pointe du pointeau, - elle comporte une réservation dans le prolongement de la portion axiale, du côté du pointeau opposé à sa pointe, pour assurer le débattement du pointeau, - la réservation est coiffée d'un bouchon amovible. io Les dessins ci-joints sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l'invention. Ils représentent seulement un mode de réalisation de l'invention et permettront de la comprendre aisément. La figure 1 illustre en coupe longitudinale un mode de réalisation de vanne selon l'invention. 15 La figure 2 en est une vue de dessous. La figure 3 montre la vanne de la figure 1 en position d'obturation. Dans l'exemple représenté aux différentes figures, la vanne comporte un corps 16 avantageusement réalisé en matière métallique et comportant deux embouchures 3-4 aptes à la raccorder à des éléments de circuits. En particulier 20 l'embouchure 4 peut coopérer avec un élément de circuit 12 du type tube de raccordement sur l'unité intérieure d'une climatisation. L'embouchure 3 peut coopérer avec un tuyau de raccordement vers l'unité extérieure et être coiffée, en position démontée de l'unité intérieure, par un bouchon étanche 15 rapporté par filetage dans le cas illustré. 25 Entre les deux embouchures 3-4 s'étend un conduit 2 dont la forme peut être diverse et qui comprend, dans le cas illustré, une portion axiale située entre deux virages 17-18 formés depuis les embouchures 3-4. La portion axiale correspond à la partie du conduit 2 formée suivant l'axe longitudinal 14 du pointeau 1 de la vanne. 30 Quant au pointeau 1, il est monté mobile dans une glissière hélicoïdale réalisée par coopération d'une portion filetée 8 sur son pourtour et d'un filetage 11 réalisé dans le corps 16 de la vanne. Il est avantageux qu'une portion du filetage 11 soit formée dans la portion axiale du conduit 2. De la sorte, il n'est pas nécessaire de prévoir une longue portion filetée au-dessus de la portion axiale du conduit, ce qui impliquerait un encombrement supplémentaire. Le pointeau 1 est configuré pour, par son déplacement, venir obturer le conduit 2 dans sa portion axiale. Plus particulièrement, on forme avantageusement une pointe 9 de forme conique pour le pointeau 1 apte à coopérer avec une surface inclinée équivalente réalisée sur le pourtour de l'ouverture d'une zone d'étranglement 5 située dans la portion axiale du conduit 2. De cette façon, l'application du pointeau 1 sur l'ouverture s'effectue io suivant une surface plane de grande dimension favorisant l'étanchéité. Tout moyen courant peut être utilisé pour actionner en rotation le pointeau 1 de sorte à produire son mouvement. En particulier, le pointeau 1 comporte une tête présentant un profil de coopération avec un outil de vissage, et en particulier à un profil hexagonal en creux tel que représenté aux figures 1 15 et3. Pour des raisons de praticité, il est avantageux que le débattement de la tête 7 du pointeau 1 s'effectue dans une réservation 10 située dans le prolongement de la portion axiale du conduit 2, du côté de la tête 7 du pointeau 1 et non de sa pointe 9. Le pointeau 1 est ainsi intégralement protégé dans la 20 réservation 10. Celle-ci peut par ailleurs être coiffée d'un bouchon 13 rapporté éventuellement par filetage et permettant de clore avec sécurité la partie de manoeuvre du pointeau 1. On a représenté en figure 3 un exemple de configuration de la vanne en position d'arrêt. On constate à ce niveau une coopération surfacique entre la 25 pointe 9 du pointeau 1 et la surface inclinée 6 de la zone d'étranglement 5 de la portion axiale du conduit 2. On notera que la présence des virages 17-18 assure, en coopération avec le pointeau lorsqu'il est en position au moins partiellement déployée dans le conduit 2, une cassure dans le flux qui favorise l'étanchéité de la fermeture 30 de la vanne. On réalise ainsi une vanne d'une grande efficacité tout en présentant un encombrement particulièrement réduit. En particulier, on notera que la hauteur de l'ensemble est inférieure à la somme de la hauteur des conduits et de la zone de débattement du pointeau. Le faible encombrement est accru lors de la présence de deux virages 17-18 dans le conduit 2. REFERENCES 1. Pointeau 2. Conduit 3. Embouchure 4. Embouchure 5. Zone d'étranglement 6. Surface inclinée 7. Tête io 8. Portion filetée 9. Pointe 10. Réservation 11. Filetage 12. Elément de circuit 15 13. Bouchon 14. Axe 15. Bouchon 16. Corps 17. Virage 20 18. Virage REVENDICATIONS 1 Vanne d'arrêt d'un circuit de fluide comportant un conduit interne (2) débouchant sur au moins deux embouchures (3, 4) raccordables à des éléments de circuit (12), le conduit (2) étant obturable par un pointeau (1) mobile en glissière hélicoïdale caractérisée par le fait que le conduit (2) comporte une portion orientée suivant l'axe longitudinal du pointeau (1), ledit pointeau (1) étant mobile axialement dans ladite portion entre io une position d'ouverture et une position de fermeture du conduit (2). 2. Vanne selon la revendication 1 dans laquelle le conduit (2) comporte un virage (17, 18) entre la portion axiale et une embouchure (3, 4). 15 3. Vanne selon la revendication 2 dans laquelle la glissière hélicoïdale comporte une liaison filetée entre le pourtour de la portion axiale et le pointeau (1), ladite liaison filetée s'étendant dans le virage (17, 18). 4. Vanne selon la revendication 2 ou 3 dans laquelle le conduit (2) 20 comporte un autre virage (17, 18) entre la portion axiale et l'autre embouchure (3, 4). 5. Vanne selon l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle la portion axiale comporte un rétrécissement de section obturable par la pointe du pointeau (1). 25 6. Vanne selon la revendication 5 dans laquelle le bord de l'ouverture du rétrécissement de section a une surface inclinée coopérant avec une surface équivalente formée sur la pointe du pointeau (1). 7. Vanne selon l'une des revendications 1 à 6 comportant une 30 réservation (10) dans le prolongement de la portion axiale, du côté du pointeau (1) opposé à sa pointe, pour assurer le débattement du pointeau (1). 8. Vanne selon la revendication 7 dans laquelle la réservation (10) est coiffée d'un bouchon (13, 15) amovible.