BE897380A - Regulateur de flux volumique ou de pression - Google Patents

Description

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  FORMÉE PAR H. KRANTZ GmbH & pour Régulateur de flux volumique ou de pression. 



   (Inventeur : F. WECK) 
La présente invention concerne un régulateur de flux volumique ou de pression destiné à des installations débitant de l'air ambiant comportant un volet fixé sur un arbre pouvant tourner à l'intervention d'un levier. 

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   Pour maintenir constant le flux volumique d'air ou la pression d'air dans un conduit il faut, en fonction de l'angle du volet, transmettre un certain moment de rotation à l'arbre du volet. 



   L'invention a pour but de rendre possible, à l'aide de moyens simples, la transmission sûre et précise d'une fonction de moment de rotation dépendant de l'angle du volet à un arbre de volet. 



   Au départ du régulateur de flux volumique ou de pression décrit plus haut, on propose pour atteindre le but de l'invention, de fixer en outre, un plateaucame sur l'arbre et de laisser agir sur ce plateau-came un câble de traction qui s'applique par une partie de sa longueur sur une partie de la périphérie du plateaucame en fonction de l'angle d'ouverture du volet, ce câble étant relié à une extrémité d'un ressort de flexion dont l'autre extrémité est bloquée rigidement. 



   D'autres réalisations de l'invention ressortiront clairement de la description d'un exemple de réalisation décrit ci-après avec référence aux dessins annexés, dans lesquels : la Fig. 1 illustre l'allure du moment de fermeture aérodynamique et statique ; la Fig. 2 illustre l'allure du moment pour un flux volumique constant ; la Fig. 3 illustre l'allure du moment pour une pression d'admission du volet statique constante ; les Fig. 4 et 5 sont des vues en coupe d'un dispositif ayant la forme d'un régulateur de flux volumique ; la Fig. 6 est une vue du dispositif représenté sur les Fig. 4 et 5 ; la Fig. 7 est une vue en coupe d'un dispositif ayant la forme d'un régulateur de pression ; la Fig. 8 est une vue d'un amortisseur   d'os-   

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 cillations équipé d'un diaphragme roulant ;

   la Fig. 9 illustre un amortisseur d'oscillations équipé d'un piston ; la Fig. 10 illustre les tolérances de régulation de flux volumiques d'air à maintenir constants. 



   La Fig. 1 illustre l'allure typique du moment de fermeture aérodynamique d'un volet tourillonnant en son milieu, en fonction de l'angle du volet. Dans ce cas, les courbes V-konstant représentent le flux volumique d'air constant et les courbes Pstat.-konstant représéentent la pression statique constante devant un volet. 



   Comme la Fig. 2 le montre clairement, les courbes pour l'allure du moment dans le cas d'un flux volumique constant présentent un point d'inflexion pour 
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 l'angle du volet. L'ensemble du domaine angulaire balayé par le volet, au départ de'1= 0 jusqu'à/= KE est divisé en un domaine partiel I en amont du point d'inflexion et en un domaine partiel II en aval du point d'inflexion. 



   L'allure du moment du volet représentée sur la Fig. 1, dans le cas où une pression constante est exigée devant le volet, est à nouveau illustrée sur la Fig. 3. 



   La courbe de moment a été tracée au moyen du dispositif représenté sur les Fig. 4,5 et 6 pour la régulation ou le maintien à une valeur constante du flux volumique. 



   Dans ce cas, un volet 1 est fixé sur un arbre tournant 2 et peut pivoter dans un bout de conduit 3 d'environ   90    de telle sorte que le volet 1 obture complètement la section du bout de conduit 3 ou la libère dans une mesure plus ou moins grande. Des paliers 4 destinés à recevoir l'arbre traversant la paroi du conduit sont prévus sur la surface extérieure 

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 du bout de conduit 3. 



   Des butées 5 limitent le domaine de pivotement du volet 1 à l'intérieur du bout de conduit 3. 



   Dans la zone d'une partie de l'arbre 2 qui fait saillie vers l'extérieur au-delà d'un des paliers 4 est monté un mécanisme à came-manivelle-câble qui est constitué essentiellement d'un ressort de flexion 6 ayant la forme d'une lame de ressort, équipé d'un élément de serrage 7 pouvant coulisser sur sa longueur et fixé par une extrémité dans un dispositif de serrage fixe 8. 



   A l'extrémité libre du ressort de flexion 6 est attachée une extrémité d'un câble de traction 9 dont la longueur efficace peut être modifiée dans la mesure où son autre extrémité est fixée à un plateaucame 10 qui est calé sur l'arbre 2. Dans ce cas, selon la position angulaire du volet 1, le câble de traction s'applique par une partie plus ou moins grande de sa longueur sur une partie périphérique correspondante du plateau-came 10. La longueur de câble libre agit dès lors sur des points circonférentiels du plateau-came situés à des distances différentes de l'axe de rotation. Une masse concentrée à côté du plateau-came forme un contrepoids 1 pour maintenir le système en équilibre dans le cas où aucune force n'agit. 



   Dans la zone d'une partie de l'arbre 2 faisant saillie vers l'extérieur au-delà du palier opposé, est articulé un amortisseur pneumatique d'oscillations 12. 



   L'amortisseur d'oscillations 12a représenté sur la Fig. 8 comprend un cylindre 13 dans lequel un diaphragme roulant 14 est installé, ce diaphragme étant relié à une tige 15 coaxiale au cylindre 13. La tige 15 est reliée à l'extrémité libre d'un levier 16 fixé sur l'arbre 2. Par l'intermédiaire d'une valve d'étranglement 17 qui permet de régler l'intensité de l'amor- 

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 tissement et d'une conduite 18, les chambres 19 et 20 du cylindre, séparées l'une de l'autre par le diaphragme roulant 14, sont en communication. 



   L'amortisseur d'oscillations 12b représenté sur la Fig. 9 ne se distingue de celui que l'on vient de décrire que par le fait qu'un piston 14b délimite les chambres 19 et 20 du cylindre en lieu et place du diaphragme roulant. 



   Comme le montre la Fig. 5, dans la zone 1, le câble de traction 9 ne s'applique pas encore contre le plateau-came 10. A la suite du pivotement du volet 1 en fonction de la pression régnant dans le conduit en amont du régulateur de flux volumique, le câble de traction 9 coopère avec le plateau-came 10 comme un mécanisme à manivelle et maintient le flux volumique constant par l'intermédiaire du ressort de flexion 6. 



  Le moment d'ouverture à engendrer (Fig. 1) du volet 1 suit la courbe du domaine I sur la Fig. 2. Si le point d'inflexion est atteint ou dépassé, le câble de traction 9 s'applique contre le plateau-came   10,   de sorte que l'on obtient un mécanisme à came. Sous l'effet de la variation de la pression dans le conduit en amont du régulateur de flux volumique et d'une modification correspondante de   l'angle y ; du   volet, le moment de fermeture suit la courbe dans le domaine II. 



   Le flux volumique d'air reste constant en dépit de la modification de la pression du conduit. 



   En déplaçant l'élément de serrage 7, on peut modifier la valeur du flux volumique d'air qui doit être maintenu constant dans le cas d'une modification de la pression du conduit. Selon la Fig. 1, le dépla- 
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 cement de l'élément de serrage 17 permet de voyager . entre les courbes V konst. individuelles. 



  L'allure du moment du volet, lorsqu'une pression constante est exigée devant ce volet 1, est 

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 illustrée sur la Fig. 1 et reprise sur la Fig. 3. 



   Le réglage de l'élément de serrage 7 peut s'effectuer à la main dans des systèmes à flux volumique constant en vue de maintenir constant un flux volumique d'air déterminé ou peut s'effectuer au moyen d'un servomoteur, pour maintenir constants divers flux volumiques d'air à différents moments, indépendamment de la pression du conduit. Ce procédé est utilisé principalement dans des systèmes à flux volumique variable. 



   Le régulateur conforme à l'invention rend possible le maintien constant du flux volumique d'air avec une tolérance de régulation maximale de   ! "5%   à partir de la valeur moyenne réglée des différences de pression comprises entre 20 Pa et environ 1500 Pa. 



  Cette tolérance étroite est valable dans un domaine compris entre 25 et 100% du flux volumique maximum. 



  Cette caractéristique est représentée sur la Fig. 10. 



   Le dispositif peut être utilisé en liaison avec des volets de diverses formes géométriques, par exemple pour des volets ronds, rectangulaires, ovales ou analogues. Le volet proprement dit peut dans ce cas être plat ou courbé. Les volets peuvent être montés à pivot en leur milieu ou en un endroit décalé de ce milieu. Dans la position de fermeture, les volets peuvent former un angle quelconque avec l'axe du conduit. 



   Le dispositif servant à maintenir la pression constante peut maintenir constante soit la pression devant le clapet, soit la différence de pression au passage du clapet. 



   Alors que des régulateurs de flux volumique classiques exigent des différences de pression minimales de 100 à 200 Pa, le régulateur conforme à l'invention permet des différences de pression minimales de 

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 20 Pa, ce qui entraîne des économies et diminue les bruits produits. De plus, dans le cas de régulateurs de flux volumiques classiques, la tolérance de   i5%   ne peut être obtenue que dans le domaine du flux volumique compris entre 50 et 100% du flux volumique maximal.

Claims (10)

1. EMI8.1

   R REVENDICATIONS E v E N D I c A T I o N s1. - Régulateur de flux volumique ou de pression pour des installations débitant de l'air ambiant comportant un volet (1) dans un bout de conduit (3) fixé sur un arbre (2) pouvant tourner à l'intervention d'un levier (17), caractérisé en ce qu'en plus, est fixé sur l'arbre (2) un plateau-came (10) sur lequel agit un câble de traction (9) qui s'applique par une partie de sa longueur sur une partie de la périphérie du plateau-came (10) en fonction de l'angle d'ouverture du volet (1), ce câble étant relié par une extrémité à un ressort de flexion (6) tandis que son autre extrémité est bloquée rigidement.
2. 2.-Régulateur de flux volumique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la partie périphérique du plateau-came (10) sur laquelle une partie de la longueur du câble de traction (9) peut être appliquée est formée d'au moins une section droite qui s'étend perpendiculairement au plan du volet (1) et d'une section courbe qui s'y raccorde dans le sens de rotation d'ouverture du volet (1) et qui s'étend sur environ 90 o.
3. 3.-Régulateur de pression suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la partie périphérique du plateau-came (10) sur laquelle une partie de la longueur du câble de traction (9) peut s'appliquer est constituée d'au moins une section droite qui forme un angle aigu avec le plan du volet et d'une section courbe qui s'y raccorde dans le sens de rotation d'ouverture du volet (1) et qui s'étend sur environ 900.
4. 4.-Régulateur suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le câble de traction est fixé à l'extrémité de la section droite du plateau-came (10) <Desc/Clms Page number 9> opposée à la section courbe.
5. 5.-Dispositif suivant les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le ressort de flexion (6) est équipé d'un élément de serrage (7) modifiant sa longueur flexible.
6. 6.-Régulateur suivant les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le ressort de flexion (6) est formé d'une lame de ressort sur la longueur duquel l'élément de serrage (7) peut coulisser.
7. 7.-Régulateur suivant les revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'une masse est fixée à titre de contrepoids (11) au plateau-came.
8. 8.-Régulateur suivant les revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la masse formant le contrepoids (11) et/ou sa distance de l'axe de rotation peuvent être modifiées.
9. 9.-Régulateur suivant les revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'une tige (15) reliée dans un cylindre (13) à un diaphragme roulant (14a) ou à un piston (14b) agit sur l'extrémité libre du levier (16) de l'arbre (2).
10. 10.-Dispositif suivant les revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les chambres (19,20) du cylindre (13), séparées l'une de l'autre par le diaphragme roulant (14a) ou par le piston (14b), communiquent par l'intermédiaire d'une conduite (18) à valve d'étranglement (17).