FR2508588A1 - VALVE-MIXER OR DISPATCHER - Google Patents
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- F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
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Abstract
Description
't Vanne-mélangeuse ou répartitrice ". 't Mixing or distributing valve ".
L'invention concerne une vanne-mélangeuse ou répartitrice pour des installations de chauffage ou analogues, avec trois ajutages pour l'alimentation et ltévacuation des fluides qui sont de préférence des liquides, et un organe de commande réglage axialement, qui comporte un premier organe de vanne et un second organe de vanne qui sont disposés axialement en série, et servant à ltétranglement variable de chaque veine de fluide à l'intérieur de la vanne, au moins Irun des deux organes de vanne ayant également une surface d'étanchéité pour couper la veine de fluide correspondante, et en outre au moins l'un des deux organes de vanne ayant un segment d'étranglement, fermé à sa périphérie et qui s'étend axialement, et en position de fermeture de cet organe de vanne, il pénètre ou traverse un orifice de passage, fixe dans l'intérieur de la vanne. The invention relates to a mixing or distributing valve for heating or similar installations, with three nozzles for supplying and discharging fluids which are preferably liquids, and an axially adjustable control member, which comprises a first valve and a second valve member which are arranged axially in series, and serving for the variable throttling of each fluid flow inside the valve, at least one of the two valve members also having a sealing surface for cutting the corresponding fluid stream, and in addition at least one of the two valve members having a throttling segment, closed at its periphery and which extends axially, and in the closed position of this valve member, it penetrates or passes through a through hole, fixed in the interior of the valve.
Dans une vanne-mélangeuse du type ci-dessus, les surfaces périphériques des segments d'étranglement des deux organes de la vanne sont symétriques en rotation sous la forme de surfaces tronconiques,de surfaces de parabololde ou de surfaces d'hyperboloede (DE-Gbm 1 912 748).Cela offre l'avantage d'un faible colt, une possibilité de réglage très précise (par exemple au tour à copier) mais présente toutefois un certain nombre d'inconvénients De tels organes de vanne lorsqu'ils se trouvent en dehors de leur position de fermeture ne participent pas à leur propre guidage, ni au guidage de la tige de l'organe de commande qui les porte, ce qui nécessite non seulement un moyen de guidage de la tige de commande qui est coutebse sur le plan de la réalisation mais présente également le risque de modifications arbitraires de la courbe caractéristique de la vanne (une courbe caractéristique d'une vanne est la relation fonctionnelle entre la position de l'organe de commande et le rapport de répartition ou de mélange ou encore une grandeur liée au rapport de mélange ou de répartition, par exemple dans le cas d'une vanne-mélangeuse de chauffage, il s'agit de la température d'arrivée de l'eau), que cette vanne entrante du fait du fléchissement latéral de l'organe formant soupape ou boisseau. De tels organes de vanne ne sont pas plus adaptés pour être fabriqués selon les procédés de fabrication particulièrement rationnels, par exemple à l'aide de presses ou par coulée puisque ces procédés n'offrent pas la précision nécessaire. In a mixing valve of the above type, the peripheral surfaces of the throttling segments of the two valve members are rotationally symmetrical in the form of frustoconical surfaces, paraboloid surfaces or hyperboloid surfaces (DE-Gbm This offers the advantage of a low colt, a very precise adjustment possibility (for example on the copy lathe) but nevertheless has a certain number of drawbacks. Such valve members when they are in outside their closed position do not participate in their own guidance, nor in guiding the rod of the control member which carries them, which requires not only a means of guiding the control rod which is bent on the plane of the embodiment but also presents the risk of arbitrary modifications of the characteristic curve of the valve (a characteristic curve of a valve is the functional relationship between the position of the control member and the distribution ratio on or mixing or a quantity linked to the mixing or distribution ratio, for example in the case of a heating mixing valve, this is the water inlet temperature), that this valve entering due to lateral deflection of the valve member or plug. Such valve members are no more suitable for being produced according to particularly rational manufacturing methods, for example using presses or by casting since these methods do not offer the necessary precision.
I1 est également connu dans le cas de vannes du type ci-dessus, de réaliser l'un des deux organes de la vanne de façon que sa surface d'étanchéité soit raccordée à une enveloppe cylindrique creuse, ouverte du côté avant, cette enveloppe étant munie de pas sa ges commençant à sa face frontale et allant jusqu'à la surface d'étanchéité pour obtenir la caractéristique de vanne souhaitée, de façon que le segment d'étranglement de cet organe de vanne ne soit pas fermé sur sa périphérie mais soit interrompu par des passages qui peuvent être traversés radialement par le fluide à étrangler (DE-AS 1 108 532).Un tel organe de vanne est logé de façon à pouvoir glisser axialement dans l'orifice de passage correspondant réalisé dans le volume intérieur de la vanne, mais pour obtenir une courbe caractéristi que de vanne, précise, il faut un procédeo de fabrication coûteux tel que par exemple un fraisage précis des parties de son segment d'étranglement et malgré cela, la courbe caractéristique n'est pas très précise et entre autres elle est sensible aux vitesses d'écoulement difdérentes du fluide à étrangler par l'organe de vanne correspondant. I1 is also known in the case of valves of the above type, to produce one of the two members of the valve so that its sealing surface is connected to a hollow cylindrical casing, open on the front side, this casing being provided with its ges starting at its front face and going up to the sealing surface to obtain the desired valve characteristic, so that the throttle segment of this valve member is not closed on its periphery but either interrupted by passages which can be traversed radially by the fluid to be throttled (DE-AS 1 108 532). Such a valve member is housed so as to be able to slide axially in the corresponding passage orifice produced in the internal volume of the valve, but to obtain a precise valve characteristic curve, an expensive manufacturing procedure is necessary such as for example precise milling of the parts of its throttling segment and despite this, the characteristic curve is not not very precise and inter alia it is sensitive to the flow rates difdérentes of the fluid to be throttled by the corresponding valve member.
La présente invention a ainsi pour but de créer une vanne-mélangeuse et répartitrice, du type cidessus, qui tout en permettant une fabrication peu coûteuse, donne une courbe caractéristique de vanne particulièrement précise. The present invention thus aims to create a mixing and distributing valve, of the above type, which while allowing inexpensive manufacturing, gives a particularly precise valve characteristic curve.
A cet effet, l'invention concerne une vanne du type ci-dessus, caractérisée en ce que le segment d'étranglement dont la périphérie est fermée, du premier et/ou du second organes de vanne de l'organe de commande présente des rainures longitudinales axiales, les parois qui séparent les rainures formant au moins partiellement des nervures de guidage axiales, qui servent au guidage en glissement axial de cet organe de vanne dans l'orifice de passage correspondant et en ce qu'au moins l'une des rainures longitudinales commence au bord adjacent de la surface d'étanchéité servant à la fermeture sur cet organe de vanne, et en ce que sa largeur libre et/ou sa profondeur allant en s'augmentant dans la direction axiale, au moins sur une plage partielle axiale, et dans le sens allant en s'éloignant axialement de la surface d'étanchéité. To this end, the invention relates to a valve of the above type, characterized in that the throttle segment, the periphery of which is closed, of the first and / or second valve members of the control member has grooves axial longitudinal, the walls which separate the grooves forming at least partially axial guide ribs, which serve for the guiding in axial sliding of this valve member in the corresponding passage orifice and in that at least one of the grooves longitudinal begins at the adjacent edge of the sealing surface used for closure on this valve member, and in that its free width and / or its depth increases in the axial direction, at least over a partial axial range , and in the direction going away axially from the sealing surface.
L'invention offre toute une série d'avantages. Un tel organe de vanne muni de segments d'étranglement à rainures longitudinales et à entretoises de guidage se réalise simplement et de façon peu coûteuse sur le plan technique, de préférence par coulée, par forgeage ou pressage et il suffit alors d'un simple usinage de finition sur un tour par exemple un tour automatique à copier car lorsqu'un tel organe de vanne est réalisé par coulée, forgeage ou au tour, il faut prévoir un usinage de finition des rainures longitudinales car elles ne nécessitent pas de tolérances très précises pour arriver à une caractéristique de vanne très précise, si bien que l'on peut sans difficulté renoncer à l'usinage de finition des rainures longitudinales.En outre, cet organe de vanne dans la mesure où il est guidé par ses nervures de guidage, ne peut s'échapper latéralement par l'orifice de passage correspondant. En outre comme déjà indiqué, les rainures longitudinales ne doivent satisfaire à aucune tolérance précise et ne sont pas sensibles aux saletés.Les rainures longitudinales assurent également un guidage avantageux de l'écoulement de la veine de fluide correspondante, car ce fluide est essentiellement guidé de façon axiale dans la section d'étranglement et pour les débits prédéterminés de fluide, qui peut être de préférence un liquide mais dans ces cas exceptionnels également un gaz, la caractéristique d'étranglement de l'organe vanne est insensible ou du moins est très largement insensible aux variations des débits, globales du fluide à travers la.vanne. I1 en résulte une commande fine exceptionnelle de la veine de fluide correspondante dans les rainures longitudinales axiales, dans la plage voisine de la position de fermeture avec de très faibles courses d'ouverture, ce qui est avantageux et important pour obtenir un tracé précis de la courbe caractéristique de la vanne au niveau de la plage d'extrémité correspondante de cette courbe caractéristique. The invention offers a whole series of advantages. Such a valve member provided with throttling segments with longitudinal grooves and guide spacers is produced simply and inexpensively from a technical point of view, preferably by casting, by forging or pressing, and then simple machining is sufficient. finishing on a lathe for example an automatic lathe to be copied because when such a valve member is produced by casting, forging or by lathe, it is necessary to provide a finishing machining of the longitudinal grooves because they do not require very precise tolerances for arrive at a very precise valve characteristic, so that it is without difficulty to give up the finishing machining of the longitudinal grooves. Furthermore, this valve member insofar as it is guided by its guide ribs, does not can escape laterally through the corresponding passage opening. In addition, as already indicated, the longitudinal grooves must not meet any precise tolerance and are not sensitive to dirt. The longitudinal grooves also provide advantageous guidance for the flow of the corresponding fluid stream, since this fluid is essentially guided by axially in the throttle section and for the predetermined flow rates of fluid, which may preferably be a liquid but in these exceptional cases also a gas, the throttling characteristic of the valve member is insensitive or at least is very largely insensitive to variations in overall flow rates through the valve. This results in exceptional fine control of the corresponding fluid stream in the axial longitudinal grooves, in the region close to the closed position with very small opening strokes, which is advantageous and important for obtaining a precise layout of the valve characteristic curve at the corresponding end range of this characteristic curve.
Dans la vanne selon l'invention, on peut dans de nombreux cas, munir les sections d'étranglement des deux organes de la vanne avec des rainures longitudinales, axiales et desnervures de guidage dans l'orifice de passage correspondant. Comme toutefois un tel organe de vanne évite toute déviation latérale de l'autre organe de vanne dans la plage de glissement, on peut en général réaliser cet autre organe-de vanne sans le munir de telles nervures de guidage et ainsi le réaliser par exemple dans de nombreux cas de façon particulièrement avantageuse avec une symétrie de rotation suivant son axe longitudinal, de préférence en réalisant le segment d'étranglement sous la forme d'une surface conique, d'une surface tronconique, d'une surface de paraboloîde ou d'une surface d'hyperboloide.D'autres réalisations de cet organe de vanne sont également possibles. Lorsque l'un des deux organes de vanne comporte des rainures longitudinales sur son segment d'étranglement et des nervures de guidage servant à son montage glissant, on peut avantageusement prévoir cet organe de vanne au voisinage de l'extrémité libre de la tige de réglage de l'organe de commande. In the valve according to the invention, it is possible in many cases to provide the throttle sections of the two valve members with longitudinal, axial grooves and guide ribs in the corresponding passage orifice. As, however, such a valve member avoids any lateral deviation of the other valve member in the sliding range, it is generally possible to produce this other valve member without providing it with such guide ribs and thus to produce it for example in many cases in a particularly advantageous manner with a symmetry of rotation along its longitudinal axis, preferably by producing the throttling segment in the form of a conical surface, of a frustoconical surface, of a paraboloid surface or of a hyperboloid surface. Other embodiments of this valve member are also possible. When one of the two valve members has longitudinal grooves on its throttling segment and guide ribs used for its sliding mounting, it is advantageous to provide this valve member in the vicinity of the free end of the adjustment rod. of the control unit.
Cette tige de réglage sort normalement de façon étanche du bottier ou du corps de la vanne.This adjustment rod normally leaves the casing or the valve body in a leaktight manner.
Le segment d'étranglement de l'organe de vanne correspondant peut avantageusement avoir un nombre relativement faible de rainures longitudinales de préférence entre 3 et 5 et de façon particulièrement avantageuse 4 rainures longitudinales. The throttle segment of the corresponding valve member can advantageously have a relatively small number of longitudinal grooves, preferably between 3 and 5 and particularly advantageously 4 longitudinal grooves.
Selon un mode de réalisation préférentiel, il est prévu que le segment d'étranglement qui est muni des rainures longitudinales, d'au moins un organe de vanne présente une symétrie centrale par rapport à son axe longitudinal de façon que toutes les rainures longitudinales présentent la même structure et que les nervures longitudinales ont également la même structure. According to a preferred embodiment, it is provided that the throttling segment which is provided with the longitudinal grooves, of at least one valve member has a central symmetry with respect to its longitudinal axis so that all the longitudinal grooves have the same structure and that the longitudinal ribs also have the same structure.
I1 est toutefois également possible pour obtenir une courbe caractéristique souhaitée, que les extrémités fermées d'au moins deux rainures longitudinales du segment d'étranglement d'au moins un organe de vanne se trouvent à une hauteur axiale différente, ce qui permet d'améliorer encore plus la commande fine pour une faible course d'ouverture de cet organe de vanne, car au début de la course d'ouverture, toutes les rainures longitudinales ne sont pas utilisées pour le passage de la veine de fluide mais tout d'abord une ou une partie des rainures longitudinales est parcourue par la veine de fluide et la ou les autres rainures longitudinales ne le sont que lorsque la course d'ouverture de cet organe de vanne s'ouvre encore plus pour le passage du fluide.De la même manière, pour obtenir des courbes caractéristiques particulières, on peut prévoir qu'au moins deux rainures longitudinales du segment d'étranglement d'au moins un organe de vanne présentent une structure différente par exemple une largeur différente et/ou une profondeur différente. Dans ce cas, on peut également prévoir des rainures longitudinales ayant des structures complexes, sans augmenter le coût, car comme indiqué, cet organe d'étranglement peut se réaliser par coulée, par forgeage ou pressage et il ne nécessite qu'un usinage de finition sur un tour, si bien que l'on a plus de liberté que sur les organes de vanne connus pour la réalisation des rainures longitudinales, sans-que cela ne se répercute sur le coût de la fabrication. It is however also possible, in order to obtain a desired characteristic curve, for the closed ends of at least two longitudinal grooves of the throttle segment of at least one valve member to be at a different axial height, which makes it possible to improve even more the fine control for a short opening stroke of this valve member, because at the start of the opening stroke, all the longitudinal grooves are not used for the passage of the fluid stream but first of all a or part of the longitudinal grooves is traversed by the fluid stream and the other longitudinal groove or grooves are traversed only when the opening stroke of this valve member opens even more for the passage of the fluid. , to obtain particular characteristic curves, it is possible to provide that at least two longitudinal grooves of the throttling segment of at least one valve member have a different structure for example a different width and / or a different depth. In this case, it is also possible to provide longitudinal grooves having complex structures, without increasing the cost, because as indicated, this throttling member can be produced by casting, by forging or pressing and it only requires finishing machining. on a lathe, so that there is more freedom than on the valve members known for the production of the longitudinal grooves, without it having an impact on the cost of manufacture.
Des exemples de réalisation de l'invention sont représentés aux dessins, dans lesquels
- la figure 1 est une coupe longitudinale d'un exemple de réalisation d'une vanne-mélangeuse selon l'invention, l'organe de commande étant représenté dans deux positions différentes.Examples of embodiments of the invention are shown in the drawings, in which
- Figure 1 is a longitudinal section of an exemplary embodiment of a mixing valve according to the invention, the control member being shown in two different positions.
- la figure 2 est un détail d'une vanne mélangeuse, analogue à celle de la figure 1, en coupe longitudinale. - Figure 2 is a detail of a mixing valve, similar to that of Figure 1, in longitudinal section.
- la figure 3 représente à échelle agrandie le détail X de la figure 2. FIG. 3 represents on an enlarged scale the detail X of FIG. 2.
- la figure 4 est une vue de-dessous du premier organe de la vanne selon la figure 2 à échelle agrandie. - Figure 4 is a bottom view of the first valve member according to Figure 2 on an enlarged scale.
- la figure 5 est une vue de côté de 1 'orga- ne de vanne selon la figure 4, vu dans la direction de la flèche A, à échelle réduite. - Figure 5 is a side view of one valve member according to Figure 4, seen in the direction of arrow A, on a reduced scale.
- la figure 6 est une coupe longitudinale partielle d'une vanne répartitrice selon un exemple de réalisation de l'invention,
La vanne-mélangeuse 10 représentée en coupe longitudinale à la figure 1 se compose d'un corps de vanne 11 avec trois ajutages de raccordement 12, 13, 14 formant les raccords de cette vanne 10. Lorsque cette vanne mélangeuse 10 est, comme prévu de façon préférentielle, utilisée comme vanne à trois voies dans une installation de chauffage, pour mélanger l'eau d'aller de la chaudière avec l'eau de retour du circuit de chauffage pour donner de l'eau d'aller de chauffage en utilisant avantageusement les ajutages 12 et 13 pour le raccordement de la canalisation d'aller de la chaudière et de la canalisation de retour du chauffage, l'ajutage 14 servant pour le branchement de la canalisation d'aller de la chaudière.FIG. 6 is a partial longitudinal section of a distributor valve according to an exemplary embodiment of the invention,
The mixing valve 10 shown in longitudinal section in FIG. 1 is made up of a valve body 11 with three connecting nozzles 12, 13, 14 forming the connections of this valve 10. When this mixing valve 10 is, as expected from preferably, used as a three-way valve in a heating installation, to mix the water going from the boiler with the water returning from the heating circuit to give water to go heating, advantageously using the nozzles 12 and 13 for the connection of the pipe from the boiler and the return pipe from the heating, the nozzle 14 being used for the connection of the pipe from the boiler.
A titre d'exemple, l'ajutage 12 peut être branché sur la canalisation d'aller de la chaudière.By way of example, the nozzle 12 can be connected to the supply pipe from the boiler.
Le corps de vanne 11 comporte en outre un ajutage 16 dans lequel est vissé un couvercle 19 traversé par la tige de réglage 15 de l'organe de commande 17 de cette vanne 10, le vissage étant étanche ; ce couvercle forme également un palier de glissement pour la tige de réglage 15 et sert à recevoir les joints 20 qui sont chargés axialement par l'intermédiaire d'un anneau de pression 21 à l'aide de ressorts de compression 23 qui stappuient sur une douille de palier de glissement 22, fixe, pour la tige de réglage 15. La tige de réglage 15 peut par exemple être réglée à l'aide d'un moteur de réglage non représenté, d'un thermostat, d'une poignée à commande manuelle ou analogue. The valve body 11 further comprises a nozzle 16 into which is screwed a cover 19 traversed by the adjustment rod 15 of the control member 17 of this valve 10, the screwing being sealed; this cover also forms a sliding bearing for the adjustment rod 15 and is used to receive the seals 20 which are loaded axially by means of a pressure ring 21 using compression springs 23 which rest on a bushing sliding bearing 22, fixed, for the adjustment rod 15. The adjustment rod 15 can for example be adjusted using an adjustment motor not shown, a thermostat, a handle with manual control or the like.
A l'intérieur de la vanne sont prévus à une certaine distance axiale, l'un au-dessus de l'autre, coaxialement à la tige de réglage, deux organes à sièges de vanne 24, 25 comportant des sièges de vanne 39, 40, ces organes de forme annulaire étant prévus fixes et ils délimitent du côté supérieur et du côté inférieur une chambre intérieure 26, moyenne, à laquelle est raccordé le canal d'évacuation 27 de l'ajutage 14. Axialement et de façon superposée, sur la tige de réglage 15, on a un premier organe de vanne 30 et un second organe de vanne 31, emmanchés coaxialement, le second organe de vanne 31 s'appuyant sur un épaulement annulaire de la tige de réglage 15.Le premier organe de vanne 30 s'appuie par sa surface frontale supérieure, plane, contre la surface frontale inférieure plane du second organe de vanne 31, de façon étroite, et ces deux organes de vanne 30, 31 sont fixés de façon solidaire sur la tige de réglage 15 par l'intermédiaire d'un écrou de serrage 29 vissé sur un filetage à l'extrémité libre de la tige de réglage 15. Inside the valve are provided at a certain axial distance, one above the other, coaxial with the adjustment rod, two valve seat members 24, 25 comprising valve seats 39, 40 , these annular members being provided fixed and they delimit on the upper side and on the lower side an inner chamber 26, medium, to which is connected the discharge channel 27 of the nozzle 14. Axially and superimposed on the adjustment rod 15, there is a first valve member 30 and a second valve member 31, fitted coaxially, the second valve member 31 resting on an annular shoulder of the adjustment rod 15. The first valve member 30 presses by its upper planar front surface against the flat lower front surface of the second valve member 31, in a narrow manner, and these two valve members 30, 31 are fixed in an integral manner on the adjustment rod 15 by l '' with a clamping nut 29 screwed onto a thread the free end of the adjustment rod 15.
Dans la position représentée dans la partie gauche pour l'organe de commande 17, le second organe de vanne 31 occupe sa position de fermeture et le premier organe de vanne 30 occupe sa position d'ouverture maximale ; dans la position représentée dans la partie droite pour cet organe de commande 17, le premier organe de vanne 30 se trouve en position de fermeture et le second organe de vanne 31 se trouve dans sa position d'ouverture maximale.Entre les deux positions limites, axiales de l'organe de commande 17, on peut régler en continu n importe quelle position intermédiaire et dans cette plage intermédiaire, on règle en continu le rapport de mélange des fluides à mélanger c'est-à-dire de préférence le rapport de mélange de l'eau d'aller de la chaudière et l'eau de retour du chauffage pour régler la température de l'eau d'aller du chauffage ; grâce à la forme des segments d'étranglement 34, 35 coaxiaux, allongés, adjacents aux surfaces d'étanchéité 32, 33 coniques de ces organes de vanne 30, 31, on obtient une courbe caractéristique de vanne, souhaitée, par exemple une fonction linéaire liant la température de l'eau d'aller du chauffage à la position axiale de l'organe de commande 17 ou encore toute autre forme souhaitée de Cette courbe caractéristique de vanne.Le segment d'étranglement 34 traverse en position dfarrêt de l'organe de vanne 30, l'orifice de passage 36 correspondant du siège de vanne 24 et de même dans la position de fermeture du second organe de vanne 31, il pénètre dans cet orifice de passage, ce qui est particulièrement avantageux à la fois pour la précision de la courbe caractéristique de la vanne et pour le guidage de la tige de réglage 15. Par contre, lorsque le second organe de vanne 31 se trouve en position de fermeture, il pénètre dans l'orifice de passage 37 correspondant du siège de vanne 25 et son segment d'étranglement 35 se trouve en position d'ouverture maximale à ltextérieur de l'organe à siège de vanne 37. In the position shown in the left part for the control member 17, the second valve member 31 occupies its closed position and the first valve member 30 occupies its maximum open position; in the position shown in the right part for this control member 17, the first valve member 30 is in the closed position and the second valve member 31 is in its maximum open position. Between the two limit positions, axial of the control member 17, it is possible to continuously adjust any intermediate position and in this intermediate range, the mixing ratio of the fluids to be mixed is continuously adjusted, that is to say preferably the mixing ratio water from the boiler and water from the heating to regulate the temperature of the water from the heating; thanks to the shape of the throttle segments 34, 35 coaxial, elongated, adjacent to the conical sealing surfaces 32, 33 of these valve members 30, 31, a characteristic valve curve is obtained, desired, for example a linear function linking the temperature of the water going from the heating to the axial position of the control member 17 or any other desired form of this characteristic curve of the valve. The throttle segment 34 crosses in the stop position of the member valve 30, the corresponding passage orifice 36 of the valve seat 24 and likewise in the closed position of the second valve member 31, it enters this passage orifice, which is particularly advantageous both for the precision of the characteristic curve of the valve and for guiding the adjustment rod 15. On the other hand, when the second valve member 31 is in the closed position, it enters the corresponding passage orifice 37 of the valve seat 25 and his throttle segment 35 is in the maximum open position inside the valve seat member 37.
Le second organe de vanne 31 est réalisé de façon habituelle sous la forme d'un corps présentant une symétrie de rotation, et dont la surface périphérique de son segment d'étranglement 35 est une surface de parabo lotte. Ce second organe de vanne 3i peut être réalisé de façon moins coateuse et précise par tournage en copie, mais du fait de sa structure présentant une symétrie de rotation, cet organe ne peut guider la tige de réglage 15 aussi longtemps qu'il est soulevé par rapport au siège de vanne 40 qui lui est associé. The second valve member 31 is produced in the usual way in the form of a body having rotational symmetry, and the peripheral surface of its throttle segment 35 is a parabolic burbot surface. This second valve member 3i can be produced in a less coarse and precise manner by copying, but because of its structure having rotational symmetry, this member cannot guide the adjustment rod 15 as long as it is lifted by relative to the valve seat 40 associated therewith.
Le premier organe de vanne 30 est réalisé de façon qu'il présente également une surface périphérique fermée, et son segment d'étranglement 34 adjacent à la forme tronconique, présente des rainures longitudinales 42 adjacentes à la surface d'étanchéité 32, courte, de forme tronconique et qui sont limitées par des nervures de guidage axial 41, ces nervures de guidage 41 servant au guidage en glissement de ce premier organe de vanne 30 sur toute la course de l'organe de réglage 17 dans l'orifice de passage 36 cylindrique circulaire de l'organe à siège de soupape 24, inférieur ; on a par exemple quatre telles rainures longitudinales 42, axiales et quatre nervures de guidage 41 correspondantes toutes les nervures longitudinales 42 et les nervures de guidage 41, formant les parois latérales séparant les rainures longitudinales 42 commençant au bord inférieur de la surface d'étanchéité 32 de ce premier organe de vanne 30 ; dans cet exemple de réalisation préférentiel, elles arrivent jusqu'à l'extrémité frontale inférieure de cet organe de vanne 30, les rainures longitudinales 42 débouchant dans la face frontale.Comme cela apparatt, la profondeur des rainures longitudinales 42 va en croissant à partir de la surface d'étanchéité 32, en augmentant de façon déggressive dans la direction axiale avec un contour longitudinal de forme courbe des fonds des rainures et les fonds des rainures longitudinales 42 deviennent alors droits jusqu'à la plage longitudinale qui arrive à l'extrémité frontale inférieure du premier organe de vanne 30, plage longitudinale dans laquelle la profondeur des rainures augmente en continu, légèrement uniquement pour des raisons de technique de fonderie. La largeur des rainures 42 augmente sur au moins une partie de sa longueur axiale dans la direction allant en s'éloignant de la surface d'étanchéité 32. The first valve member 30 is made so that it also has a closed peripheral surface, and its throttling segment 34 adjacent to the frustoconical shape, has longitudinal grooves 42 adjacent to the sealing surface 32, short, of frustoconical shape and which are limited by axial guide ribs 41, these guide ribs 41 serving for sliding guidance of this first valve member 30 over the entire stroke of the adjusting member 17 in the cylindrical passage opening 36 circular of the valve seat member 24, lower; there are for example four such longitudinal grooves 42, axial and four guide ribs 41 corresponding all the longitudinal ribs 42 and the guide ribs 41, forming the side walls separating the longitudinal grooves 42 starting at the lower edge of the sealing surface 32 of this first valve member 30; in this preferred embodiment, they reach the lower front end of this valve member 30, the longitudinal grooves 42 opening into the front face. As it appears, the depth of the longitudinal grooves 42 increases from the sealing surface 32, increasing gradually in the axial direction with a longitudinal contour of curved shape of the bottoms of the grooves and the bottoms of the longitudinal grooves 42 then become straight up to the longitudinal range which arrives at the front end lower of the first valve member 30, longitudinal range in which the depth of the grooves increases continuously, slightly only for reasons of foundry technique. The width of the grooves 42 increases over at least part of its axial length in the direction away from the sealing surface 32.
Cette vanne-mélangeuse 10 permet de respecter de façon très précise la courbe caractéristique de vanne prévue. Les deux organes de vanne 30, 31 peuvent se réaliser de façon peu coûteuse et le premier organe de vanne 30 assure un guidage très précis de la tige de réglage 15 sur toute sa course de façon à éviter toute déviation latérale de la tige de réglage 15 au niveau des organes de vanne 30, 31, et qui pourrait fausser de façon incontrôlée la courbe caractéristique de la vanne. This mixing valve 10 makes it possible to comply very precisely with the characteristic valve characteristic curve. The two valve members 30, 31 can be produced inexpensively and the first valve member 30 ensures very precise guiding of the adjustment rod 15 over its entire stroke so as to avoid any lateral deviation of the adjustment rod 15 at the valve members 30, 31, and which could uncontrollably distort the characteristic curve of the valve.
De plus sur le plan de sa courbe caractéristique, cette vanne n'est pas sensible aux saletés, elle présente un fonctionnement sûr et sa réalisation est avantageuse sur le plan du coût.In addition in terms of its characteristic curve, this valve is not sensitive to dirt, it has safe operation and its realization is advantageous in terms of cost.
La figure 2 montre un détail d'une vannemélangeuse 10', coupée longitudinalement-et qui correspond à l'exemple de la figure 1 à la différence que les rainures longitudinales 42 du premier organe de vanne 30 ont une première plage partielle 44, courte, de profondeur sensiblement constante, qui permet le réglage fin de la veine de fluide correspondante dans la plage des faibles courses d'ouverture. FIG. 2 shows a detail of a mixing valve 10 ′, cut longitudinally and which corresponds to the example of FIG. 1 with the difference that the longitudinal grooves 42 of the first valve member 30 have a first partial range 44, short, of substantially constant depth, which allows fine adjustment of the corresponding fluid flow in the range of small opening strokes.
Le premier organe 30 de cette vanne selon la figure 2 est représenté de façon plus détaillée aux figures 3 à 5. Ce premier organe de vanne 30 présente une symétrie centrale par rapport à son axe longitudinal 52 et comporte quatre rainures longitudinales 42 de même forme, qui sont délimitées latéralement par quatre nervures de guidage 41 de même structure, tous ces éléments commençant au niveau de la surface d'étanchéité 32, conique et s'étendant comme dans l'exemple de réalisation de la figure 1, également sur toute la longueur axiale du segment d'étranglement 34 de cet organe de vanne 30 ; les dos des nervures de guidage 41 sont rectilignes dans la direction axiale comme dans l'exemple de réalisation de la figure 1 et ils forment des segments d'une surface cylindrique circulaire, géométrique coaxiale à l'organe de vanne 30 et le diamètrede cette surface, en tenant compte du jeu du palier de glissement, est plus faible que le diamètre intérieur de la plage cylindrique, circulaire de l'orifice de passage 36 du siège de vanne 24, de sorte que l'organe de vanne 30 est guidé par les nervures de guidage 41 sur toute la course de l'organe de réglage 15 dans le siège de vanne 24, axialement, avec le jeu du palier de glissement. The first member 30 of this valve according to FIG. 2 is shown in more detail in FIGS. 3 to 5. This first valve member 30 has central symmetry with respect to its longitudinal axis 52 and comprises four longitudinal grooves 42 of the same shape, which are delimited laterally by four guide ribs 41 of the same structure, all these elements starting at the sealing surface 32, conical and extending as in the embodiment of Figure 1, also over the entire length axial of the throttle segment 34 of this valve member 30; the backs of the guide ribs 41 are rectilinear in the axial direction as in the embodiment of Figure 1 and they form segments of a circular cylindrical surface, geometric coaxial with the valve member 30 and the diameter of this surface , taking into account the clearance of the sliding bearing, is smaller than the internal diameter of the cylindrical, circular range of the orifice 36 of the valve seat 24, so that the valve member 30 is guided by the guide ribs 41 over the entire stroke of the adjusting member 15 in the valve seat 24, axially, with the play of the sliding bearing.
En vue de face directe, les rainures longitudinales 42 ont la forme représentée à la figure 5 et s'élargissent fortement en forme de triangle, en vue de face, tout d'abord, de façon adjacente à la surface d'étanchéité 32, l'angle d'ouverture du triangle étant supérieur à 900 et les pointes de ces "triangles" étant adjacentes à la surface d'étanchéité 32.Cette première plage partielle 44 de forme triangulaire de la rainure longitudinale 42 a une profondeur faible mais toutefois sensiblement constante et est suivie par une seconde plage partielle 45 dont la largeur n'augmente que lentement avec un angle d'ouverture faible et constant, cette seconde plage partielle étant d'une longueur plusieurs fois supérieure à celle de la première plage partielle 44, et la profondeur de la seconde plage partielle 45 augmentant de façon continue jusqu'à l'extrémité frontale inférieure de cet organe de vanne 30, de façon dégressive. Comme le montrent les dessins, les parois latérales 46 des nervures de guidage 41 diminuent brusquement jusqu'auxfonds adjacents 47 des rainures longitudinales 42. Ces fonds 47 sont pour l'essentiel des segments d'une memè surface géométrique de rotation, coaxiale à l'axe longitudinal du segment d'étranglement 34. In direct front view, the longitudinal grooves 42 have the shape shown in Figure 5 and widen greatly in the shape of a triangle, in front view, first of all, adjacent to the sealing surface 32, l angle of opening of the triangle being greater than 900 and the points of these "triangles" being adjacent to the sealing surface 32. This first partial area 44 of triangular shape of the longitudinal groove 42 has a shallow depth, but nevertheless substantially constant and is followed by a second partial range 45, the width of which increases only slowly with a small and constant opening angle, this second partial range being of a length several times greater than that of the first partial range 44, and the depth of the second partial range 45 increasing continuously to the lower front end of this valve member 30, gradually. As shown in the drawings, the lateral walls 46 of the guide ribs 41 abruptly decrease to the adjacent bottoms 47 of the longitudinal grooves 42. These bottoms 47 are essentially segments of the same geometric surface of rotation, coaxial with the longitudinal axis of the throttle segment 34.
La figure 3 montre le premier organe de vanne 30 selon la figure 2 pour une faible course d'ouverture ; on voit clairement le guidage avantageux de la veine du fluide qui traverse l'orifice de passage 36 correspondant, avec dans la première plage partielle 44, triangulaire, la profondeur sensiblement cons tante des rainures longitudinales 42 de cette plage partielle 44 du segment d'étranglement 34. Même pour une plus grande course d'ouverture, lorsque la première plage partielle 44 se trouve à l'extérieur de l'organe à siège de soupape 24, le guidage de l'écoulement est également favorable et se fait pour l'essentiel axialement, de sorte que l'on obtient pour toute la source de l'organe de commande 17, une courbe caractéristique d'étranglement, précise de ce premier organe de vanne 30. Figure 3 shows the first valve member 30 according to Figure 2 for a short opening stroke; we can clearly see the advantageous guidance of the stream of fluid which crosses the corresponding passage orifice 36, with in the first partial area 44, triangular, the substantially constant depth of the longitudinal grooves 42 of this partial area 44 of the throttling segment 34. Even for a greater opening stroke, when the first partial range 44 is outside the valve seat member 24, the flow guidance is also favorable and is essentially done axially, so that a characteristic throttling curve, precise for this first valve member 30, is obtained for the entire source of the control member 17.
La vanne-distributrice 10" représentée à la figure 6 correspond à la vanne-mélangeuse 10 de la figure 1 aux différences suivantes près. Les deux organes à sièges de vanne 24, 25 ont leurs sièges de vanne 39, 40 dans leursplagesd'extrémité opposées l'une de l'autre et non comme dans la vanne 10 de la figure 1, sur les plages d'extrémité tournées l'une vers l'autre 7 de façon correspondante, le premier et le second organes de vanne 30, 31 de la vanne répartitrice 10" sont maintenus à une distance axiale sur la tige de réglage 15 par une douille d'écartement 49 intermédiaire et sont montés de façon opposée au montage de la figure 1.Le premier et le second organes de vanne 30, 31 sont dans ce mode de réalisation, exactement identiques aux deux organes de vanne 30, 31 de la vanne 10 selon la figure 1, de sorte que ces organes de vanne 30, 31 peuvent être réalisés selon des séries d'autant plus grandes et que leur stockage est moins croûteux. The distributor valve 10 "shown in Figure 6 corresponds to the mixer valve 10 in Figure 1 with the following differences. The two valve seat members 24, 25 have their valve seats 39, 40 in their opposite end ranges one from the other and not as in the valve 10 of FIG. 1, on the end pads facing one another 7 in a corresponding manner, the first and the second valve members 30, 31 of the distributor valve 10 "are kept at an axial distance on the adjustment rod 15 by an intermediate spacer sleeve 49 and are mounted opposite to the assembly of FIG. 1. The first and second valve members 30, 31 are in this embodiment, exactly identical to the two valve members 30, 31 of the valve 10 according to FIG. 1, so that these valve members 30, 31 can be produced in series that are all the greater and that their storage is less crusty.
Dans cette vanne-répartitrice 10", l'ajutage 14' constitue l'ajutage d'alimentation et les deux autres ajutages 12', 13' constituent les ajutages d'évacuation pour le fluide qui est réparti en fonction de la position de déplacement de l'organe de commande 17 entre les deux ajutages d'évacuation 12', 131, suivant la courbe caractéristique de vanne définie par les deux organes de vanne 30, 31.Au cas où ces deux organes de vanne 30, 31 dont la forme correspond à celle de la figure 1, ne donnent pas la courbe caractéristique de vanne souhaitée dans le cas de la vanne-répartitrice 10" de la figure 6, il est clair que l'on peut réaliser les deux organes de vanne 30, 31 ou l'un d'eux avec une autre forme que l'organe de vanne correspondant selon la figure 1, suivant ce qui est nécessaire pour obtenir la courbe caractéristique de vanne, souhaitée. In this distributor valve 10 ", the nozzle 14 'constitutes the supply nozzle and the other two nozzles 12', 13 'constitute the discharge nozzles for the fluid which is distributed as a function of the displacement position of the control member 17 between the two discharge nozzles 12 ', 131, along the characteristic valve curve defined by the two valve members 30, 31. In case these two valve members 30, 31 whose shape corresponds to that of FIG. 1, do not give the desired characteristic curve of the valve in the case of the distributor valve 10 "of FIG. 6, it is clear that the two valve members 30, 31 or l can be produced 'one of them with a shape other than the corresponding valve member according to Figure 1, according to what is necessary to obtain the characteristic valve curve, desired.
Dans tous les exemples de réalisation, les deux organes de vanne 30, 31 peuvent servir à couper la veine de fluide que ces deux organes ont pour but d'étrangler ; il est toutefois également possible de prévoir que seul le premier organe de vanne 30 puisse couper la veine de fluide correspondante et que l'autre organe de vanne ne puisse passer en position de fermeture mais serve uniquement à l'étranglement variable de la veine de fluide correspondante. Cela peut être par exemple avantageux dans le cas d'une vanne-mélangeuse pour les installations de chauffage par le sol, auquel cas la température maximale de l'eau d'aller de chauffage doit rester inférieure à la température de l'eau d'aller de la chaudière. In all the exemplary embodiments, the two valve members 30, 31 can be used to cut the flow of fluid that these two members are intended to throttle; it is however also possible to provide that only the first valve member 30 can cut the corresponding fluid stream and that the other valve member cannot pass into the closed position but is used only for variable throttling of the fluid stream corresponding. This may for example be advantageous in the case of a mixing valve for underfloor heating installations, in which case the maximum temperature of the heating water must remain below the temperature of the heating water. go from the boiler.
Bien qu il soit particulièrement avantageux que les nervures de guidage 41 de l'organe de vanne 30 puissent guider celui-ci sur toute la course de l'organe de commande 17, dans certains cas, on peut également prévoir que ces nervures de guidage ne guident l'organe de vanne 30 que sur une partie de la course de l'organe de commande 17, par exemple lorsque l'organe de vanne 30 est plus court que ce qui est représenté, si bien que même avant d'atteindre sa position d'ouverture maximale, cet organe sort complètement de l'orifice de passage 36 ou s'il suffit que l'organe de vanne ne soit guidé par les nervures de guidage que pour les courses d'ouverture faibles, par exemple uniquement pour la courte pre mière plage partielle 44, de forme triangulaire, dans le cas de l'organe de vanne 30 selon la figure 5, car l'effet des déviations latérales de 1' organe de vanne 30 se répercute de façon particulièrement forte sur le tracé de la courbe caractéristique de la vanne pour une faible course d'ouverture. C'est pourquoi dans beaucoup de cas, on peut également prévoir que les nervures de guidage du segment d'étranglement de l'organe de vanne correspondant ne s'étendent que sur une ou plusieurs plages partielles du segment d'étranglement et qu'au moins une autre plage partielle axiale du segment d'étranglement ne comporte pas de rainures longitudinales mais présente par exemple à cet endroit uniquement une forme à symétrie de rotation par rapport à l'axe longitudinal de l'organe de vanne ou encore qu'au moins dans une plage partielle, axiale, les parois latérales des rainures longitudinales ne forment pas d'entretoises de guidage et ont une hauteur plus faible. Lorsque la fois le premier organe de vanne et le second organe de vanne présentent des nervures de guidage sur leur section d'étranglement, on peut également prévoir de façon avantageuse que ces nervures servent au guidage en glissement de leurs organes de vanne dans des plages de course différentes et qui le cas échéant se recouvrent pour l'organe de commande ou encore que chaque organe de vanne puisse assurer le guidage sur toute la course de l'organe de commande. Although it is particularly advantageous for the guide ribs 41 of the valve member 30 to be able to guide the latter over the entire stroke of the control member 17, in certain cases, it is also possible to provide that these guide ribs do not guide the valve member 30 only over part of the stroke of the control member 17, for example when the valve member 30 is shorter than what is shown, so that even before reaching its position maximum opening, this member comes completely out of the passage orifice 36 or if it is sufficient for the valve member to be guided by the guide ribs only for short opening strokes, for example only for the short first partial range 44, of triangular shape, in the case of the valve member 30 according to FIG. 5, because the effect of the lateral deviations of the valve member 30 has a particularly strong effect on the layout of the valve characteristic curve for a short stroke of o opening. This is why in many cases it can also be provided that the guide ribs of the throttle segment of the corresponding valve member only extend over one or more partial areas of the throttle segment and that at least one other partial axial range of the throttle segment does not have longitudinal grooves but, for example, has at this point only a shape with rotation symmetry with respect to the longitudinal axis of the valve member or at least in a partial, axial range, the side walls of the longitudinal grooves do not form guide spacers and have a lower height. When both the first valve member and the second valve member have guide ribs on their throttling section, it can also advantageously be provided that these ribs serve to guide the sliding of their valve members in ranges of different stroke and which if necessary overlap for the control member or that each valve member can provide guidance over the entire stroke of the control member.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse | ||
| AR | Application made for restoration | ||
| BR | Restoration of rights | ||
| ST | Notification of lapse |