<Desc/Clms Page number 1>
"Soupape thermostatique"
L'invention se rapporte à une soupape thermostatique comportant un corps de soupape, une tête thermostatique dont la base de socle cylindrique creuse est entourée d'une bague de fixation, qui peut être tournée par rapport à la base de socle et qui est fixée axialement, et peut être enfilée axialement sur le corps de soupape jusqu'à l'appui de la face frontale de la base de socle sur une surface de butée du corps de soupape, et comprenant une surface de serrage conique sur le corps de soupape et au moins un élément de serrage, dans la bague de fixation, réglable radialement en s'appuyant sur la surface de serrage et en exerçant une force de serrage entre face frontale et surface de butée.
Dans le cas d'une soupape thermostatique connue de ce genre (DE-C-32 36 372), l'élément de serrage est une vis à creux polygonal, qui est vissé au travers d'un filetage dans la bague de fixation et qui est pressé avec une surface conique à son extrémité contre la surface de serrage conique du corps de soupape de sorte que la face frontale de la base de socle soit appuyée solidement sur la surface de butée du corps de soupape. En raison des fortes variations de température dans la soupape thermostatique, aucun appui constamment fixe de la face frontale de la base de socle sur la surface de butée du corps de soupape n'est assuré parce que les matériaux se déforment (se dilatent et se contractent), en particulier aussi des déformations permanentes apparaissant dans le cas d'une base de socle en matière synthétique.
Ceci influence défavorablement à son tour la précision du réglage de température. La vis à creux polygonal doit en conséquence être occasionnellement resserrée, les opérateurs ayant souvent tendance à ce sujet à exercer une force de serrage trop élevée de sorte que la surface de serrage conique du corps de soupape soit endommagée et/ou que la clé à polygone externe utilisée pour le serrage soit tordue.
<Desc/Clms Page number 2>
L'invention a pour but de fournir une soupape thermostatique du genre cité au début pour laquelle un ajustement constamment fixe de la tête de thermostat sur le corps de soupape soit assuré et un endommagement de la surface de serrage conique soit évité.
Suivant l'invention, ce problème est résolu par le fait que la bague de fixation présente une surface de guidage qui entoure au moins sur une partie de sa périphérie son axe médian et dont la distance à partir de l'axe médian augmente d'une extrémité de la surface de guidage à l'autre situées dans un plan radial, par le fait que l'élément de serrage est appuyé sur la surface de guidage et est réglable radialement en s'appuyant sur la surface de guidage lors d'une rotation de la bague de fixation, par le fait que la bague de fixation peut être tournée à l'encontre de la force d'un premier ressort dans le but d'écarter l'élément de serrage de la surface de serrage et par le fait qu'un anneau de blocage entoure le corps de soupape dans la base de socle et, lors de l'enfilage de la base de socle sur le corps de soupape,
peut être glissé axialement à l'encontre de la force d'un second ressort depuis une première position extrême dans laquelle l'élément de serrage est appliqué sur la périphérie de l'anneau de blocage jusqu'à une seconde position extrême en dehors du trajet de déplacement de l'élément de serrage.
Dans le cas de cette solution, la tête thermostatique et le corps de soupape sont maintenus toujours solidement ensemble par la force du premier ressort, indépendamment de variations de températures et de déformations de matériaux. Des endommagements de la surface de serrage sont évités parce que la bague de fixation et ainsi l'élément de serrage ne sont sollicités que par la force du premier ressort qui peut être choisi conformément à la capacité de charge admissible de la surface de serrage.
De préférence, il est prévu que la surface de guidage délimite une rainure de guidage dans laquelle est engagé l'élément de serrage et que la rainure de guidage présente une seconde surface de guidage parallèle à la surface de guidage. Une rainure de guidage de ce genre permet d'une manière facile un réglage de l'élément de serrage dans les deux sens radiaux sans ressort de rappel supplé-
<Desc/Clms Page number 3>
mentaire prévu éventuellement et agissant directement sur l'élément de serrage.
La rainure de guidage peut être réalisée dans une face frontale de la bague de fixation, l'élément de serrage pouvant être engagé par une saillie latérale dans la rainure de guidage. On arrive à cela sans découpe de fond de la rainure de guidage et avec un élément de serrage façonné facilement.
Pour le premier ressort, il peut s'agir d'un ressort de torsion qui est fixé d'une part à la base de socle et d'autre part à la bague de fixation. Un ressort de torsion de ce genre peut exercer un moment de rotation régulier sur la bague de fixation.
Il est en outre avantageux que la possibilité de réglage de l'élément de serrage puisse être limitée par une butée réglable. Par un réglage correspondant de la butée, on peut empêcher un réglage de l'élément de serrage jusqu'à une valeur pour laquelle la surface de serrage conique et l'élément de serrage pourraient être amenés axialement à côté l'un de l'autre. La butée permet en conséquence une fixation de la tête thermostatique à l'encontre d'un vol.
Ensuite, on peut prévoir que la bague de fixation puisse être reliée à la base de socle par un dispositif à cliquet directionnel présentant un cliquet d'arrêt qui entre en prise, sous la force d'un ressort, entre des dents à la périphérie d'un des éléments reliés par le dispositif à cliquet directionnel, qui en prise empêche une rotation de la bague de fixation par rapport à la base de socle, dans le sens d'un démontage de la tête thermostatique, et qui peut être écarté, uniquement au moyen d'un outil, de l'engagement avec les dents pour le démontage de la tête thermostatique. Ce dispositif à cliquet directionnel peut être prévu en tant que chicane (éventuellement additionnelle) de démontage à l'encontre d'un vol.
En particulier, il est favorable que le cliquet d'arrêt soit guidé de façon radialement mobile dans un perçage de la bague de fixation et soit pourvu à proximité du bord d'ouverture radialement externe du perçage d'un creux, amplement axial, pour l'engagement d'une extrémité d'un outil en genre de levier et dont le point de
<Desc/Clms Page number 4>
rotation est formé par le bord d'ouverture externe du perçage, et que les dents soient réalisées à la périphérie de la base de socle. Dans le cas de ce développement, le cliquet d'arrêt peut être relativement aisément écarté de la prise avec les dents afin de pouvoir tourner la bague de fixation dans le sens d'un démontage et de pouvoir échanger la tête de thermostat. Cependant, le démontage n'est pas possible d'emblée pour un non initié.
En outre, il est avantageux que le coulisseau présente un bras de blocage avec une saillie de blocage qui peut être coincée, dans la position en service du coulisseau, dans un des deux trous réalisés dans la paroi du perçage et, dans la position écartée, dans l'autre trou. De cette manière, le coulisseau maintient sa position en service ou écartée sans tomber hors du perçage, de soi-même ou lors de l'écartement du coulisseau, dans le cas d'un placement défavorable de la tête de thermostat.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description des dessins qui sont annexés au présent mémoire et qui illustrent, à titre d'exemples non limitatifs, une forme de réalisation particulière de la soupape thermostatique suivant l'invention.
La figure 1 est une vue latérale, partiellement en coupe, d'une soupape thermostatique suivant l'invention.
La figure 2 est une partie de la coupe A-A de la figure 1.
La figure 3 est un détail de la figure 1 lorsque l'élément de serrage est écarté avant la pose de la tête de thermostat sur le corps de soupape.
La figure 4 est un détail agrandi d'une coupe axiale d'une variante de la soupape thermostatique suivant les figures 1 à 3.
La figure 5 est une coupe axiale V-V de la figure
EMI4.1
4.
Dans les différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques ou analogues.
La soupape thermostatique illustrée comporte un
<Desc/Clms Page number 5>
corps de soupape 1 et une tête de thermostat 2. Une tige 3 actionnant la tige de soupape est amenée vers l'extérieur hors du corps de soupape 1.
La tête thermostatique 2 comporte un socle fixe 4 et une poignée tournante 5 qui entoure d'une manière usuelle un élément thermostatique actif et qui contient un dispositif de réglage.
En fonction de la température et du réglage de valeur de consigne, un élément de réglage 6 peut se déplacer pour l'actionnement de la tige 3 et ainsi de l'élément de fermeture de la soupape.
Le socle 4 comporte une base de socle 7 qui est pourvue de trous radiaux et, sur sa périphérie, d'une rainure 10 dans laquelle peut être coincée par un enfilage axial, parce que la base de socle 7 aussi bien que le socle 4 sont constitués par une matière synthétique élastiquement flexible, une bague de fixation Il entourant la base de socle 7 et comportant quatre saillies 12 qui font saillie sur le côté interne de la bague.
Le socle 4 et la base de socle 7 sont des cylindres creux de sorte que la tête thermostatique 2 et la bague de fixation 11 qui peut être tournée par rapport à la base de socle 7 peuvent être enfilées sur le corps de soupape 1 jusqu'à l'appui de la face frontale 13 de la base de socle 7 sur la surface de butée 14, du corps de soupape 1, formée par un épaulement du corps de soupape 1.
Le corps de soupape 1 est pourvu d'une nervure d'arrêt périphérique 15 dont les flancs sont réalisés de façon conique. Un des flancs sert de surface de serrage 16 et coopère avec deux
EMI5.1
éléments de serrage 17, dans la bague de fixation 11, réglables radia- éléments de serrage 17 lement en s'appuyant sur la surface de serrage 16 et en exerçant une force de serrage entre face frontale 13 et surface de butée 14. Les éléments de serrage 17 font saillie au travers des trous 8. La bague de fixation Il comporte deux surfaces de guidage 19 qui entourent sur une partie de sa périphérie son axe médian 18 et dont la distance à partir de l'axe médian 18, d'une extrémité 20 (figure 2) à l'autre extrémité 21 de la surface de guidage respective 19, augmente, ces extrémités 20 et 21 étant situées chacune dans un plan radial de la bague de fixation Il.
Les éléments de serrage 17 sont chaque
<Desc/Clms Page number 6>
fois appuyés sur une des surfaces de guidage 19 et, lors d'une rotation de la bague de fixation 11, ils sont réglables radialement en appui sur la surface de guidage 19 respective. Les surfaces de guidage 19 délimitent chaque fois une rainure de guidage 22 qui présente une seconde surface de guidage 23 parallèle à la surface de guidage 19 respective. Les rainures de guidage 22 sont réalisées dans un côté frontal de la bague de fixation Il et les éléments de serrage 17 sont engagés chaque fois par une saillie latérale 24 dans une des rainures de guidage 22 respectives.
Dans le but d'écarter les éléments de serrage 17 de la surface de serrage 16, la bague de fixation 11 peut être tournée à l'encontre de la force d'un ressort 25, un ressort de torsion dans ce cas-ci, qui entoure la base de socle 7. Le ressort 25 est fixé par une de ses extrémités 26, par un engagement dans un trou 27 du socle 4, à la base de socle 7 et par son autre extrémité 28, par un engagement dans un évidement 29 sur le côté interne de la bague de fixation 11, à cette bague.
Dans la base de socle 7, le corps de soupape 1 est entouré par un anneau de blocage 30 qui est monté de façon à pouvoir glisser axialement et qui, lors de l'enfilage de la base de socle Z sur le corps de soupape 1, peut être glissé axialement à l'encontre de la force d'un second ressort 31 depuis la position extrême qui est illustrée à la figure 3 et dans laquelle les éléments de serrage 17 sont en appui sur la périphérie de l'anneau de blocage 30 et la tête thermostatique 2 est détachée du corps de soupape 1, jusqu'à la position extrême qui est illustrée à la figure 1 et dans laquelle la tête de thermostat 2 est accouplée au corps de soupape 1 et l'anneau de blocage 30 est situé en dehors du trajet de déplacement des éléments de serrage 17.
Comme les éléments de serrage 17 traversent respectivement un des trous 8, lors d'une rotation de la bague de fixation 11, ils ne peuvent pas être mis en rotation en direction périphérique par la bague de fixation 11. Ils ont approximativement la forme d'une plaque dont un des bords est coudé pour la formation de la saillie 24. En conséquence, les éléments de serrage 17 ne peuvent aussi
<Desc/Clms Page number 7>
pas être tournés autour d'un axe parallèle à l'axe médian 18.
Le ressort 31 est appuyé d'une part sur le bord de l'anneau de blocage 30 tourné vers la poignée tournante 5 et d'autre part sur une bague fixe 32. L'anneau de blocage 30 comporte en outre des saillies 33 qui font saillie radialement vers l'intérieur.
Avant l'accouplement de la tête thermostatique 2 sur le corps de soupape 1, la bague de fixation 11 est tournée par rapport à la base de socle 7, sous une précontrainte du ressort 25, au point que les éléments de serrage 17 sont situés aux extrémités 21 des rainures de guidage 22. Dans cette position, les éléments de serrage 17 sont glissés radialement vers l'extérieur au point que le ressort 31 peut glisser l'anneau de blocage 30 dans le trajet de déplacement des éléments de serrage 17 comme cela est représenté à la figure 3.
Dans la position bloquée des éléments de serrage 17 suivant la figure 3, la tête thermostatique 2 peut être alors enfilée sur le corps de soupape 1 sans que les éléments de serrage 17 ne viennent d'abord en contact avec la nervure d'arrêt 15. Lorsque la tête thermostatique 2 est enfilée sur le corps de soupape 1, les saillies 33 sont situées finalement cependant sur une surface radiale d'épaulement 34 du corps de soupape de sorte que, dans le déroulement du déplacement ultérieur d'avance de la tête thermostatique 2 à l'encontre de la force du ressort 31, l'anneau de blocage 30 parvient aux extrémités 35, qui font saillie radialement vers l'intérieur, des éléments de serrage 17, en dehors du trajet de déplacement de ces derniers.
Le ressort 25 provoque là-dessus une rotation de rappel de la bague de fixation Il (dans le sens des aiguilles d'une montre à la figure 2) de sorte que les éléments de serrage 17 sont glissés radialement vers l'intérieur jusque contre la surface de serrage conique 16 et sont appliqués là, comme cela est représenté à la figure 1, sous la tension du ressort 25. En raison de la conicité de la surface de serrage 16, la tête thermostatique 2 est alors pressée avec la face frontale 13 contre la surface de butée 14 et ces dernières coopèrent en tant que surfaces de référence. Une déformation thermique éventuelle, qu'elle provienne de la matière de la base de socle 7
<Desc/Clms Page number 8>
ou de celle du corps de soupape 1, est toujours compensée par la précontrainte du ressort 25.
De même, il est assuré qu'il n'apparaît aucune pression exagérée entre les éléments de serrage 17 et la surface de serrage conique 16.
Une variante de l'exemple de réalisation illustré peut consister par exemple en ce que seule une rainure de guidage unique avec seulement un élément de serrage soit prévue. En outre, il est possible de prévoir une rainure de guidage unique qui s'étend
EMI8.1
approximativement en forme de spirale sur approximativement 360 sur le côté frontal de la bague de fixation 11, deux éléments de serrage 17 séparés de 180 pouvant alors aussi être prévus. Au lieu des rainures de guidage 22 représentées, il suffit en outre qu'il n'en soit prévu qu'une de ce genre qui ne présente qu'une des surfaces de guidage 19, la rainure de guidage étant alors radialement ouverte vers l'intérieur et l'élément de serrage respectif étant pressé contre la surface de guidage 19 par un ressort de rappel.
Le cas échéant, les saillies 24 des éléments de serrage 19 sont supprimées et des saillies qui s'étendent en direction périphérique des éléments de serrage sont prévues pour l'appui du ressort de rappel. Une autre variante peut consister en ce que chaque ou l'unique rainure de guidage est réalisée sur le côté radialement interne de la bague de fixation 11 par une découpe de fond, avec par exemple une section transversale en forme de T derrière laquelle est engagé l'élément de serrage 17 respectif. Le cas échéant, chaque élément de serrage 17 peut alors aussi être réalisé avec une section transversale en forme de T qui est adaptée à la section transversale de la rainure de guidage.
Suivant la figure 2, la possibilité de réglage de l'élément de serrage ou des deux éléments de serrage peut être limitée par une butée réglable 36 sous la forme d'une vis sans tête. La vis sans tête est vissée dans un taraudage radial 36'qui traverse les surfaces de guidage 19 et 23. A ce sujet, pour chaque élément de serrage 17 peut être prévue une butée propre 36 avec un taraudage propre 36'. A l'état vissé, la butée 36 empêche que l'élément de serrage 17 en question puisse être déplacé radialement vers l'extérieur sur la périphérie de la nervure d'arrêt 15. La butée 36 n'est réglable
<Desc/Clms Page number 9>
que par un outil spécial de sorte qu'il découle de cette manière une sécurité efficace contre le vol pour la tête thermostatique 2.
Les figures 4 et 5 montrent une variante de la soupape thermostatique suivant les figures 1 à 3, qui consiste en une chicane de démontage supplémentaire ou alternative pour la sécurité contre le vol, en forme de dispositif à cliquet directionnel. Le dispositif à cliquet directionnel consiste en un coulisseau 37, avec un cliquet d'arrêt 38 élastique qui y est façonné, et en des dents 39 sur la périphérie externe de la base de socle 7. Le coulisseau 37 est guidé, de façon à pouvoir glisser radialement, dans un perçage radial 40 de la bague de fixation 11 et il est pourvu, à proximité du bord d'ouverture radialement externe du perçage 40, d'un creux 41 amplement axial pour l'engagement d'une des extrémités d'un outil en genre de levier, par exemple un tournevis avec lame, et dont le point de rotation est formé par le bord d'ouverture externe du perçage 40.
Le coulisseau 37 comporte un bras de blocage 42 avec une saillie de blocage 43 qui peut être coincée, dans la position en service du coulisseau 37 dans laquelle le cliquet d'arrêt 38 peut entrer en prise avec les dents 39, dans un (44) des deux trous 44 et 45 réalisés dans la paroi du perçage 40 et, dans la position écartée du coulisseau 37, dans l'autre trou 45. La paroi 46 entre les trous 44 et 45 comporte tant du côté du premier trou 44 qu'aussi de celui de l'autre trou 45 un flanc oblique. En outre, la paroi qui délimite le trou 45 par rapport à la paroi 46 comporte un flanc axial et la saillie de blocage 43 comporte sur son côté frontal un biais et sur son côté tourné à l'écart du côté frontal un flanc radial.
Dans la position en service du coulisseau 37 dans laquelle le cliquet d'arrêt 38 est en prise avec les dents 39, le dispositif à cliquet directionnel empêche une rotation de la bague de fixation 11 par rapport à la base de socle 7 dans le sens d'un démontage de la tête thermostatique 2 de sorte que le dispositif à cliquet directionnel agit en tant que-chicane de démontage pour la sécurité contre le vol. Afin de pouvoir cependant démonter la tête thermostatique dans un but d'échange, un outil en genre de levier, par exemple une lame de tournevis, peut être introduit dans le creux 41 et être pivoté autour
<Desc/Clms Page number 10>
du bord d'ouverture externe du perçage 40 en tant que point de rotation de sorte que le coulisseau 37 soit déplacé radialement vers l'extérieur et que le cliquet d'arrêt 38 vienne hors de prise d'avec les dents 39.
Dans cette position écartée du coulisseau 37, la bague de fixation 11 peut être tournée à l'inverse du sens des aiguilles d'une montre dans la figure 5 afin de déplacer radialement vers l'extérieur les éléments de serrage 17 à partir de la surface de serrage conique 16 et hors du trajet de déplacement de la bague de blocage 30, de sorte que la tête thermostatique 2 puisse être retirée du corps de soupape 1. Lors de ce déplacement du coulisseau 37, le bras de blocage 42 fléchit élastiquement axialement vers le haut dans la figure 4 en raison de l'appui de la saillie de blocage 43 sur un des flancs obliques de la paroi 46, la saillie de blocage 43 glissant par-dessus la paroi 46 et se coinçant dans le trou 45.
Ici les surfaces axiales d'une part de la saillie de blocage 43 et d'autre part du trou 45 s'appuient l'une sur l'autre de sorte que le coulisseau 37 ne peut pas être écarté plus loin radialement vers l'extérieur. Lors d'un déplacement du coulisseau 37 radialement vers l'intérieur, la saillie de blocage 43 glisse à nouveau sur la paroi 46 jusqu'à ce qu'elle soit engagée à nouveau dans le trou 46. Dans cette position, le cliquet d'arrêt 38 aussi est alors à nouveau en prise avec les dents 39 de sorte qu'aucune rotation de la bague de fixation 11 dans le sens du démontage ne soit plus possible.