FR2638806A1 - Device for adjusting the flow rate of a fluid, particularly a gaseous fluid - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif de réglage du débit d'un fluide pouvant être utilisé par exemple dans la recirculation des gaz d'échappement d'un véhicule automobile ou pour le réglage du ralenti d'un moteur à combustion interne d'un tel véhicule. The present invention relates to a device for adjusting the flow rate of a fluid which can be used for example in the recirculation of the exhaust gases of a motor vehicle or for adjusting the idle speed of an internal combustion engine of such a vehicle .
On connatt de tels dispositifs de-réglage formant vanne qui peuvent être classés suivant deux types. We know such de-adjustment devices forming a valve which can be classified according to two types.
Le premier type concerne les vannes fonctionnant en "tout ou rien" qui ont un débit ajusté mais qui n'est pas réglable. Ces vannes n'offrent donc pas de possibilité d'adapter le débit suivant la demande. The first type concerns "all or nothing" valves which have an adjusted flow rate but which is not adjustable. These valves therefore do not offer the possibility of adapting the flow according to demand.
Il existe cependant des vannes de ce type permettant d'adapter le débit à la demande comprenant plusieurs électro-aimants ouvrant ou fermant des trous de passage du fluide mais qui présentent les inconvénients d'utiliser une commande complexe des électro-aimants, de nécessiter un grand nombre de fils, d'être encombrants du fait de la présence des électro-aimants et d'être coûteux.There are, however, valves of this type making it possible to adapt the flow rate to demand comprising several electromagnets opening or closing fluid passage holes but which have the drawbacks of using a complex control of the electromagnets, of requiring a large number of wires, to be bulky due to the presence of electromagnets and to be expensive.
Les vannes du deuxième type comportent un volet mobile qui ferme plus ou moins le passage du fluide pour régler ainsi le débit. Cependant, par cette vanne connue, il est difficile de connattre exactement à chaque position du volet la section de passage du fluide et donc le débit du fluide. The valves of the second type have a movable flap which more or less closes the passage of the fluid to thereby regulate the flow. However, by this known valve, it is difficult to know exactly at each position of the flap the cross section of the fluid and therefore the flow of the fluid.
La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients ci-dessus des vannes connues en proposant un dispositif de réglage du débit d'un fluide, du type comprenant plusieurs passages disposés en parallèle dans le trajet du fluide et obturables respectivement par des moyens obturateurs commandés séquentiellement par un organe de commande et caractérisé en ce que les passages sont calibrés et en ce que l'organe de commande séquentielle des moyens obturateurs est mobile relativement aux moyens obturateurs et actionne mécaniquement au moins l'un de ceux-ci dans plusieurs positions fixes déterminées dudit organe de commande, pour libérer le passage associé au moyen obturateur actionné. The object of the present invention is to eliminate the above drawbacks of known valves by proposing a device for adjusting the flow rate of a fluid, of the type comprising several passages arranged in parallel in the path of the fluid and which can be closed respectively by shutter means. sequentially controlled by a control member and characterized in that the passages are calibrated and in that the sequential control member of the shutter means is movable relative to the shutter means and mechanically actuates at least one of these in several positions fixed fixed of said control member, to free the passage associated with the actuated shutter means.
Avantageusement, les passages de fluide ont des calibres différents. Advantageously, the fluid passages have different sizes.
Selon une caractéristique de l'invention, l'organe de commande est constitué d'un tambour rotatif pouvant occuper plusieurs positions angulaires fixes déterminées définies par un moyen de positionnement et de plusieurs cames solidaires d'au moins une partie de la périphérie du tambour de manière que dans plusieurs positions angulaires fixes déterminées du tambour, au moins l'une des cames actionne directement un moyen obturateur qui lui est associé à une position angulaire fixe déterminée de l'organe de commande. According to a characteristic of the invention, the control member consists of a rotary drum which can occupy several fixed fixed angular positions defined by a positioning means and several cams integral with at least part of the periphery of the drum. so that in several determined fixed angular positions of the drum, at least one of the cams directly actuates a shutter means which is associated with it at a fixed fixed angular position of the control member.
Selon un mode de réalisation, chaque moyen obturateur est constitué par un élément formant tiroir, perpendiculaire à l'axe de rotation du tambour, comportant une rainure définissant avec la paroi fixe dans laquelle s'emboîte l'élément formant tiroir l'un des passages calibrés, au moins l'une des cames étant susceptible d'agir sur une extrémité de l'élément formant tiroir associé pour le déplacer vers sa position d'ouverture à l'encontre de la force de rappel d'un organe élastique, tel qu'un ressort. According to one embodiment, each shutter means consists of a drawer element, perpendicular to the axis of rotation of the drum, comprising a groove defining with the fixed wall in which the drawer element fits one of the passages calibrated, at least one of the cams being capable of acting on one end of the associated drawer element to move it towards its open position against the restoring force of an elastic member, such as 'a spring.
Selon un autre mode de réalisation, chaque moyen obturateur est constitué par un élément formant soupape dont la tige traverse un trou calibré réalisé dans une paroi fixe du dispositif et formant l'un des passages calibrés et l'organe obturateur solidaire de la tige de soupape est rappelé élastiquement par un organe élastique tel qu'un ressort, en position de fermeture du trou, au moins l'une des cames agissant sur l'extrémité de la tige de l'élément formant soupape correspondant pour déplacer l'organe obturateur vers sa position d'ouverture à l'encontre de la force de rappel de l'organe élastique. According to another embodiment, each shutter means is constituted by a valve element, the rod of which passes through a calibrated hole produced in a fixed wall of the device and forming one of the calibrated passages and the shutter member integral with the valve rod. is elastically recalled by an elastic member such as a spring, in the hole closed position, at least one of the cams acting on the end of the rod of the corresponding valve element to move the shutter member towards its open position against the restoring force of the elastic member.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les cames sont réparties sur au moins la partie de la périphérie du tambour suivant plusieurs pistes parallèles en arc de cercle associées respectivement aux moyens obturateurs, des cames successives d'une première piste étant disposées relativement à au moins une came d'une piste adjacente de façon qu'à des positions angulaires successives déterminées du tambour, successivement.le moyen obturateur associé à la première piste soit actionné par une première came de celle-ci, le moyen obturateur associé à la piste adjacente soit actionné par une came de celle-ci, et les deux moyens obturateurs soient actionnés simultanément respectivement par-la seconde came successive de la première piste et par ladite came de la piste adjacente. According to another characteristic of the invention, the cams are distributed over at least the part of the periphery of the drum along several parallel tracks in an arc of circle associated respectively with the shutter means, successive cams of a first track being arranged relative to the at least one cam of an adjacent track so that at determined successive angular positions of the drum, successively. the shutter means associated with the first track is actuated by a first cam thereof, the shutter means associated with the adjacent track is actuated by a cam thereof, and the two shutter means are actuated simultaneously respectively by the second successive cam of the first track and by said cam of the adjacent track.
Avantageusement, chaque came est raccordée à ses deux extrémités à la périphérie du tambour respectivement par deux rampes ascendante et descendante suivant le sens de rotation du tambour pour assurer le déplacement du moyen obturateur associé, et une rampe descendante d'une came d'une piste de cames et une rampe ascendante d'une came d'une autre piste de cames, située en aval de la rampe descendante, sont situées approximativement dans un meme plan médian diamétral contenant l'axe longitudinal du tambour. Advantageously, each cam is connected at its two ends to the periphery of the drum respectively by two ascending and descending ramps in the direction of rotation of the drum to ensure the displacement of the associated shutter means, and a descending ramp of a cam of a track. cams and an ascending ramp of a cam of another cam track, located downstream of the descending ramp, are located approximately in the same diametral median plane containing the longitudinal axis of the drum.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, les cames successives d'une piste et des zones inactives les séparant ont des longueurs sensiblement égales à une longueur déterminée ou à un multiple de cette longueur. According to another characteristic of the invention, the successive cams of a track and the inactive zones separating them have lengths substantially equal to a determined length or to a multiple of this length.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant deux modes de réalisation de l'invention, et dans lesquels
- la figure 1 représente en coupe un mode de réalisation du dispositif de réglage du débit conforme à l'invention
- la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1
- la figure 3 est une vue en perspective d'une partie du tambour utilisé dans le dispositif de réglage de l'invention ;
- la figure 4 est une vue développée de la partie de tambour représentée en figure 3 ; et
- la figure 5 représente en coupe le deuxième mode de réalisation des moyens obturateurs du dispositif de réglage de l'invention.The invention will be better understood, and other objects, characteristics, details and advantages thereof will appear more clearly during the explanatory description which follows, made with reference to the appended schematic drawings given solely by way of example illustrating two embodiments of the invention, and in which
- Figure 1 shows in section an embodiment of the flow control device according to the invention
- Figure 2 is a sectional view along line II-II of Figure 1
- Figure 3 is a perspective view of part of the drum used in the adjusting device of the invention;
- Figure 4 is a developed view of the drum part shown in Figure 3; and
- Figure 5 shows in section the second embodiment of the shutter means of the adjusting device of the invention.
En se reportant aux figures 1 à 3, le dispositif de réglage du débit d'un fluide comporte un corps ou carter étanche 1, pourvu de tubulures de raccordement respectivement d'entrée 2 et de sortie 3 par lesquelles le fluide s'écoule en traversant le dispositif qui peut être par exemple inséré dans une conduite d'admission d'air ou de mélange gazeux pour un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile. Le corps 1 comporte un boîtier 4 dans lequel sont définies deux chambres respectivement supérieure 4a et inférieure 4b et séparées l'une de l'autre par une paroi 4c, la chambre 4a contenant un tambour rotatif 5, dont l'axe longitudinal de rotation X-X' est vertical, tandis que la chambre 4b contient un dispositif (non représenté) de commande de la rotation du tambour 5. Ce dispositif de commande positionne sélectivement le tambour 5 à des positions angulaires fixes successives suivant le débit souhaité de fluide comme il sera expliqué ultérieurement et peut etre du type électrique fournissant un signal carré de commande à rapport cyclique variable ne nécessitant que deux fils électriques de raccordement extérieur, ou du type pneumatique. Ces types de commande sont déjà connues et utilisées sur un certain nombre de vannes de l'art antérieur et n'ont pas à être discutées plus en détail. Referring to FIGS. 1 to 3, the device for adjusting the flow rate of a fluid comprises a sealed body or casing 1, provided with connecting pipes respectively for inlet 2 and outlet 3 through which the fluid flows by passing through the device which can for example be inserted into an air intake or gas mixture pipe for an internal combustion engine of a motor vehicle. The body 1 comprises a housing 4 in which are defined two chambers respectively upper 4a and lower 4b and separated from each other by a wall 4c, the chamber 4a containing a rotary drum 5, whose longitudinal axis of rotation XX is vertical, while the chamber 4b contains a device (not shown) for controlling the rotation of the drum 5. This control device selectively positions the drum 5 at successive fixed angular positions according to the desired flow of fluid as will be explained subsequently and may be of the electrical type providing a square control signal with variable duty cycle requiring only two external electrical connection wires, or of the pneumatic type. These types of controls are already known and used on a number of prior art valves and need not be discussed in more detail.
Le tambour 5 est monté rotatif par deux arbres extrêmes opposés coaxiaux à l'axe longitudinal du tambour, un arbre supérieur 5a tourillonant dans une partie formant couvercle 4d de fermeture de la chambre 4a et un arbre inférieur 5b traversant la paroi de séparation 4c et monté tourillonant dans celle-ci, l'arbre 5b étant mécaniquement entraîné par le dispositif de commande susmentionné. La partie formant couvercle 4d est fixée au bottier 4 par l'intermédiaire de vis de fixation (non représentées) tandis que la chambre inférieure 4b du bottier 4 est fermée par une partie formant fond 4e fixée au boitier 4 par des vis de fixation (non représentées).The drum 5 is rotatably mounted by two opposite end shafts coaxial with the longitudinal axis of the drum, an upper shaft 5a swiveling in a part forming a cover 4d for closing the chamber 4a and a lower shaft 5b passing through the partition wall 4c and mounted swiveling therein, the shaft 5b being mechanically driven by the aforementioned control device. The part forming a cover 4d is fixed to the case 4 by means of fixing screws (not shown) while the lower chamber 4b of the case 4 is closed by a part forming the bottom 4e fixed to the case 4 by fixing screws (not represented).
La tubulure de sortie 3 traverse la paroi latérale 4al de la chambre 4a pour être en communication de fluide avec cette dernière.The outlet pipe 3 crosses the side wall 4al of the chamber 4a to be in fluid communication with the latter.
La tubulure d'entrée 2 communique directement avec une cavité 6 s'étendant sensiblement parallèlement å l'axe X-X' du tambour 5 et définie entre la partie supérieure du bottier 4 et une plaque de fermeture 7 comportant la tubulure 2 et fixée au bottier 4 par des vis de fixation (non représentées). La cavité 6 communique à travers trois orifices parallèles 01, 02, 03 de la paroi latérale 4a2 parallèle et opposée à la paroi latérale 4al avec la chambre 4a.Dans les ouvertures 01, 02, 03, dans le cas présent ayant chacune une section transversale rectangulaire, sont emboités respectivement trois éléments obturateurs formant tiroirs 8, 9, 10 comportant chacun, usinée dans leur face supérieure suivant leur axe longitudinal, une rainure 8a-10a définissant respectivement avec les bords supérieurs des ouvertures 01 à 03 un passage calibré.De préférence, les sections des passages calibrés et notamment les profondeurs des rainures 8a-10a sont différentes les unes des autres comme représentés, la profondeur de la rainure 8a étant supérieure à celle de la. rainure 9a laquelle est supérieure à celle de la rainure lova. Les éléments formant tiroirs 8-10 sont montés dans leurs ouvertures respectives 01-03 sensiblement perpendiculairement à l'axe X-X' du tambour 5 et sont chacun poussés vers cet axe en position de fermeture du passage correspondant par un organe élastique tel qu'un ressort R1, R2, R3 monté précontraint entre une extrémité de l'élément formant tiroir associé et le fond d'une cavité C1, C2, C3 réalisée dans la plaque de fermeture 7 en regard de l'ouverture correspondante 01, 02, 03.Les éléments 8-10 sont disposés les uns au-dessus des autres dans un même plan médian vertical contenant l'axe X-X' du tambour 5. The inlet tube 2 communicates directly with a cavity 6 extending substantially parallel to the axis XX 'of the drum 5 and defined between the upper part of the shoemaker 4 and a closure plate 7 comprising the tubing 2 and fixed to the shoemaker 4 by fixing screws (not shown). The cavity 6 communicates through three parallel orifices 01, 02, 03 of the side wall 4a2 parallel and opposite to the side wall 4al with the chamber 4a. In the openings 01, 02, 03, in the present case each having a cross section rectangular, are respectively fitted three shutter elements forming drawers 8, 9, 10 each comprising, machined in their upper face along their longitudinal axis, a groove 8a-10a respectively defining with the upper edges of the openings 01 to 03 a calibrated passage. , the sections of the calibrated passages and in particular the depths of the grooves 8a-10a are different from each other as shown, the depth of the groove 8a being greater than that of the. groove 9a which is greater than that of groove lova. The elements forming drawers 8-10 are mounted in their respective openings 01-03 substantially perpendicular to the axis XX 'of the drum 5 and are each pushed towards this axis in the closed position of the corresponding passage by an elastic member such as a spring. R1, R2, R3 mounted pre-stressed between one end of the associated drawer element and the bottom of a cavity C1, C2, C3 made in the closing plate 7 opposite the corresponding opening 01, 02, 03. elements 8-10 are arranged one above the other in the same vertical median plane containing the axis XX 'of the drum 5.
Chaque cavité C1-C3 a une section transversale rectangulaire de dimension analogue à celle de chaque ouverture 01-03 et reçoit une partie extrême de l'élément formant tiroir associé 8-10 de façon à maintenir horizontaux les éléments formant tiroir et ainsi parfaitement guider ceux-ci lors de leurs déplacements vers leurs positions d'ouverture ou de fermeture.Each cavity C1-C3 has a rectangular cross section of dimension similar to that of each opening 01-03 and receives an end part of the associated drawer element 8-10 so as to keep the drawer elements horizontal and thus perfectly guide those -when moving to their open or closed positions.
L'élément formant tiroir 9 est représenté à sa position de fermeture où la rainure 9a est escamotée dans l'ouverture 02, empêchant ainsi au fluide contenu dans la cavité 6 de circuler vers la chambre 4a à travers la rainure oa. Les éléments formant tiroir 8 et 10 sont en position d'ouverture où les rainures 8a et iCa autorisent le passage du fluide de la chambre 6 dans la chambre 4a.The drawer element 9 is shown in its closed position where the groove 9a is retracted into the opening 02, thus preventing the fluid contained in the cavity 6 from flowing to the chamber 4a through the groove oa. The elements forming the drawer 8 and 10 are in the open position where the grooves 8a and iCa allow the passage of the fluid from the chamber 6 into the chamber 4a.
Il est à noter que chaque élément formant tiroir 8-10 à une largeur 1 inférieure à la profondeur de la cavité 6.It should be noted that each drawer element 8-10 has a width 1 less than the depth of the cavity 6.
Le tambour 5 comporte, solidaires sur au moins une partie de sa périphérie, plusieurs cames susceptibles d'actionner chaque élément formant tiroir 8-10. Plus précisément, les cames sont réparties sur la partie de la périphérie du tambour 5 suivant plusieurs pistes parallèles 11, 12, 13 en arc de cercle associées respectivement aux éléments formant tiroirs 8-10. A titre d'exemple, la piste il comprend quatre cames Ila-lld, la piste 12 comprend deux cames 12a et 12b tandis que la piste 13 comprend une seule came 13a.Suivant la position angulaire du tambour 5 par rapport aux éléments formant tiroirs 8-10 au moins l'une des cames des pistes 11-13 agira sur l'extrémité arrondie d'un élément formant tiroir 8-10 opposée à celle contre laquelle vient en appui le ressort correspondant R1-R3, pour déplacer cet élément formant tiroir à l'encontre de la force de rappel du ressort correspondant R1-R3 et ouvrir ainsi le passage calibré associé à l'élément formant tiroir, le fuide circulant à travers le dispositif suivant un débit défini par le passage ainsi libéré.Les cames sont chacune raccordées à leurs deux extrémités à la périphérie du tambour 5 respectivement par deux rampes ascendante llbl et descendante 11b2 (pour la came llb) suivant le sens de rotation du tambour 5 symbolisé par la flèche F pour faciliter l'engagement de l'extrémité de l'élément formant tiroir sur la came d'actionnement associée lors de la rotation du tambour dans le sens F ou dans l'autre. The drum 5 comprises, integral on at least part of its periphery, several cams capable of actuating each element forming drawer 8-10. More precisely, the cams are distributed over the part of the periphery of the drum 5 along several parallel tracks 11, 12, 13 in an arc of a circle associated respectively with the elements forming drawers 8-10. For example, the track it comprises four Ila-lld cams, the track 12 comprises two cams 12a and 12b while the track 13 comprises a single cam 13a. Depending on the angular position of the drum 5 relative to the elements forming drawers 8 -10 at least one of the cams of tracks 11-13 will act on the rounded end of an element forming a drawer 8-10 opposite to that against which the corresponding spring R1-R3 comes to bear, to move this element forming a drawer against the return force of the corresponding spring R1-R3 and thus open the calibrated passage associated with the drawer element, the fluid flowing through the device at a rate defined by the passage thus freed. The cams are each connected at their two ends to the periphery of the drum 5 respectively by two ascending ramps llbl and descending 11b2 (for the cam llb) according to the direction of rotation of the drum 5 symbolized by the arrow F to facilitate engagement t from the end of the drawer element on the associated actuating cam when the drum is rotated in the F direction or in the other.
De plus, une rampe descendante d'une came d'une piste de cames et une rampe ascendante d'une came d'une autre piste, cette dernière came étant située en aval de l'autre came suivant le sens de rotation du tambour 5, sont situées approximativement dans un même plan médian diamétral contenant l'axe longitudinal X-X' du tambour 5.In addition, a downward ramp of a cam of a cam track and an ascending ramp of a cam of another track, the latter cam being located downstream of the other cam in the direction of rotation of the drum 5 , are located approximately in the same diametral median plane containing the longitudinal axis XX 'of the drum 5.
Ceci concerne ainsi, comme cela ressort mieux de la figure 4, la rampe descendante 11a2 de la came lia et la rampe ascendante 12al de la came 12a, la rampe descendante llb2 de la came llb et la rampe ascendante 13al de la came 13a, la rampe descendante llc2 de la came lic et la rampe ascendante 12bl de la came 12b ainsi que la rampe descendante 12a2 de la came 12a et la rampe ascendante 13al de la came 13a. Cette disposition relative de rampes permet un changement de débit sans interruption brève de celui-ci ou discontinuités en phases transitoires lors de la rotation du tambour 5 d'une position angulaire à une position angulaire suivante.La figure 4, où les zones hachurées correspondent à la partie active située entre deux rampes ascendante et descendante d'une came, montre que ces zones, ainsi que les zones inactives entre deux cames successives d'une piste, ont des longueurs sensiblement égales à une longueur déterminée L ou à un multiple de cette longueur. Ainsi, les cames de la piste 11 et leurs espacements ont des longueurs identiques égales à cette longueur L. Les cames 12a et 12b ont une longueur approximativement double de celle des cames Ila-lld tandis que la came 13a à une longueur approximativement double de celle des cames 12a et 12b.De plus, la fin de la zone active de la came 11b coïncide avec la fin de la zone active de la came 12a tandis que les fins des zones actives respectivement des cames îîd, 12b et 13a coincident entre-elles.This thus concerns, as is clear from FIG. 4, the descending ramp 11a2 of the cam 11a and the ascending ramp 12al of the cam 12a, the descending ramp llb2 of the cam llb and the ascending ramp 13al of the cam 13a, the descending ramp llc2 of the lic cam and the ascending ramp 12bl of the cam 12b as well as the descending ramp 12a2 of the cam 12a and the ascending ramp 13al of the cam 13a. This relative arrangement of ramps allows a change of flow rate without brief interruption of the latter or discontinuities in transient phases during the rotation of the drum 5 from an angular position to a next angular position. Figure 4, where the hatched areas correspond to the active part situated between two ascending and descending ramps of a cam, shows that these zones, as well as the inactive zones between two successive cams of a track, have lengths substantially equal to a determined length L or to a multiple of this length. Thus, the cams of track 11 and their spacings have identical lengths equal to this length L. The cams 12a and 12b have a length approximately twice that of the cams Ila-lld while the cam 13a has an length approximately double that of cams 12a and 12b. In addition, the end of the active area of cam 11b coincides with the end of the active area of cam 12a while the ends of the active areas of cams iid, 12b and 13a respectively coincide with each other. .
La configuration ci-dessus décrite des cames des pistes 11-13 permet d'obtenir pour un déplacement angulaire total du tambour 5 de 180 degrès, 8 zones différentes actives ou d'actionnement d'au moins l'un des éléments formant tiroir 8-10 et donc 8 débits différents. The configuration described above of the cams of tracks 11-13 makes it possible to obtain, for a total angular displacement of the drum 5 of 180 degrees, 8 different active or actuating zones of at least one of the elements forming a drawer 8- 10 and therefore 8 different bit rates.
En effet, la figure 4 montre la présence d'une zone numéro 1 située au voisinage de 0 degré correspondant à une position hors service du tambour 5 dans laquelle les éléments formant tiroirs 8-10 ferment les passages calibrés. Lorsque le tambour 5 est mis en rotation suivant la flèche F Jusqu'à ce que sa zone numéro 2 située au voisinage de 22,5 degrés, se trouve au droit du plan médian des tiroirs, la came îîa actionne l'élément formant tiroir 8 de façon à ouvrir le passage calibré constitué par la rainure 8a, le fluide traversant ainsi le dispositif suivant un débit dl, les éléments formant tiroirs 9 et 10 étant en position de fermeture.En déplaçant le tambour 5 de façon que sa zone numéro 3 située au voisinage de 45 degrés se place au droit des tiroirs, la came 12a déplace l'élément formant tiroir 9 à l'encontre de l'action de rappel du ressort R2 de façon à ouvrir le passage calibré constitué par la rainure 9a, les éléments formant tiroirs 8 et 10 étant en position fermée. A cette zone numéro 3, le fluide traverse le dispositif suivant un débit d2, Lorsque le tambour 5 est déplacé de la zone numéro 3 à la zone numéro 4 située au voisinage de 67,5 degrés, les cames îlb et 12a actionnent respectivement les éléments formant tiroirs 8 et 9 à leur position d'ouverture. Le fluide traverse alors le dispositif suivant un débit égal à dl + d2.En déplaçant le tambour 5 de la zone numéro 4 à la zone numéro 5 située au voisinage de 90 degrés, seul l'élément formant tiroir 10 est actionné par la came 13a de façon que le fluide traverse le dispositif suivant un débit d3. En amenant le tambour 5 à la zone numéro 6 située au voisinage de 112,5 degrés, les cames lic et 13a actionnent respectivement les éléments formant tiroir 8 et 10 à leur position d'ouverture de sorte que le fluide circule à travers le dispositif suivant un débit égal à dl + d3. Lorsque le tambour 5 est à la position angulaire de la zone numéro 7 au voisinage de 135 degrés, les cames 12b et 13a actionnent respectivement les éléments formant tiroir 9 et 10 à leur position d'ouverture, permettant au fluide de circuler à travers le dispositif suivant un débit égal à d2 + d3.Enfin, en amenant le tambour 5 de la zone numéro 7 à la zone numéro 8 située au voisinage de 157,5 degrés, les cames lld, 12b et 13a actionnent respectivement les éléments formant tiroirs 8, 9 et 10 à leur position d'ouverture. Ainsi, le fluide traverse le dispositif suivant un débit dl + d2 + d3. In fact, FIG. 4 shows the presence of a zone number 1 located in the vicinity of 0 degrees corresponding to an out-of-service position of the drum 5 in which the elements forming drawers 8-10 close the calibrated passages. When the drum 5 is rotated according to the arrow F Until its zone number 2 located in the vicinity of 22.5 degrees, is in line with the median plane of the drawers, the cam îîa actuates the element forming drawer 8 so as to open the calibrated passage formed by the groove 8a, the fluid thus passing through the device at a flow rate dl, the elements forming drawers 9 and 10 being in the closed position. By moving the drum 5 so that its zone number 3 located in the vicinity of 45 degrees is placed in line with the drawers, the cam 12a moves the drawer element 9 against the return action of the spring R2 so as to open the calibrated passage formed by the groove 9a, the elements forming drawers 8 and 10 being in the closed position. At this zone number 3, the fluid passes through the device at a flow rate d2, When the drum 5 is moved from zone number 3 to zone number 4 located in the vicinity of 67.5 degrees, the cams ilb and 12a respectively actuate the elements forming drawers 8 and 9 in their open position. The fluid then passes through the device at a flow rate equal to dl + d2. By moving the drum 5 from zone number 4 to zone number 5 located in the vicinity of 90 degrees, only the drawer element 10 is actuated by the cam 13a so that the fluid passes through the device at a flow rate d3. By bringing the drum 5 to zone number 6 located in the vicinity of 112.5 degrees, the cams lic and 13a respectively actuate the elements forming drawer 8 and 10 in their open position so that the fluid circulates through the following device a flow equal to dl + d3. When the drum 5 is in the angular position of zone number 7 in the vicinity of 135 degrees, the cams 12b and 13a respectively actuate the elements forming a drawer 9 and 10 in their open position, allowing the fluid to flow through the device at a flow rate equal to d2 + d3. Finally, by bringing the drum 5 from zone number 7 to zone number 8 located near 157.5 degrees, the cams lld, 12b and 13a respectively actuate the elements forming drawers 8, 9 and 10 in their open position. Thus, the fluid passes through the device at a flow rate dl + d2 + d3.
Bien entendu, le nombre de possibilités de réglage du débit dépend du nombre de moyens obturateurs constitués par les éléments formant tiroir, du nombre de cames utilisées et de leur répartition relative sur la périphérie du tambour 5 lequel au lieu de tourner seulement sur 180 degrés d'angle, peut tourner sur.un tour complet de façon à actionner selon une autre séquence déterminée les différents moyens obturateurs. Of course, the number of possibilities for adjusting the flow rate depends on the number of shutter means constituted by the drawer elements, on the number of cams used and on their relative distribution on the periphery of the drum 5 which instead of turning only 180 degrees d angle, can turn on a full turn so as to actuate according to another determined sequence the different shutter means.
Les trois moyens obturateurs représentés en figure 5 sont chacun constitués par un élément formant soupape 14, 15, 16 dont chaque tige 14a, 15a et 16a traverse un trou calibré correspondant T1, T2, T3 réalisé à travers la paroi latérale fixe 4a2 de la chambre 4a, chaque trou T1-T3 formant un passage calibré du fluide dont on veut régler le débit.L'organe obturateur 14b, 15b, 16b de chaque élément formant soupape est solidaire de la tige correspondante 14a, 15a, 16a et est rappelé élastiduement par un organe élastique, tel qu'un ressort
R4, R5, R6 en position de fermeture du trou correspondant
T1, T2, T3, chaque ressort R4, R5, R6 étant monté précontraint entre la paroi latérale 4a2 et une face d'appui d'une extrémité bombée 14c, 15c, 16c solidaire de l'extrémité de la tige correspondante 14a, 15a, 16a, chaque extrémité bombée coopérant avec la ou les cames d'une piste associée. Les ressorts R4-R6 -sont disposés coaxialement respectivement au tiges 14a-16a.Ainsi, les éléments formant vannes 14, 15 et 16 peuvent être actionnés suivant une séquence telle que celle définie par les cames réparties comme celle représentée en figure 3, chaque organe obturateur 14b, 15b, 16b libérant le trou calibré correspondant T1, T2, T3 lorsque maintenu en position ouverte à l'encontre de la force de rappel du ressort R4, R5, R6 par une came correspondante.The three shutter means shown in FIG. 5 each consist of a valve element 14, 15, 16, each rod 14a, 15a and 16a of which passes through a corresponding calibrated hole T1, T2, T3 produced through the fixed side wall 4a2 of the chamber. 4a, each hole T1-T3 forming a calibrated passage of the fluid for which the flow is to be adjusted. The shutter member 14b, 15b, 16b of each valve element is integral with the corresponding rod 14a, 15a, 16a and is elastically returned by an elastic member, such as a spring
R4, R5, R6 in the closed position of the corresponding hole
T1, T2, T3, each spring R4, R5, R6 being mounted prestressed between the side wall 4a2 and a bearing face of a convex end 14c, 15c, 16c secured to the end of the corresponding rod 14a, 15a, 16a, each curved end cooperating with the cam or cams of an associated track. The springs R4-R6 -are arranged coaxially respectively with the rods 14a-16a. Thus, the elements forming valves 14, 15 and 16 can be actuated according to a sequence such as that defined by the cams distributed like that represented in FIG. 3, each member shutter 14b, 15b, 16b releasing the corresponding calibrated hole T1, T2, T3 when kept in the open position against the return force of the spring R4, R5, R6 by a corresponding cam.
Le dispositif suivant l'invention, par des zones actives suffisamment larges, c'est-à-dire d'environ une vingtaine de degrès en référence à l'exemple donné ci-dessus, permet de s'affranchir des vibrations, imprécisions de commande et/ou dispersions dues à la température. De plus, ce dispositif permet d'avoir une gamme de débits différents et calibrés correspondant à une fonction définie. Enfin, avec ce dispositif, il est extrêmement simple d'obtenir un retour de l'information relative à la section de passage du fluide et donc au débit de celui-ci par un petit circuit électronique tel que par exemple à potentiomètre dont la valeur résistive varie en fonction de la rotation du tambour 5 ou à mécanisme de commutation de résistances, ce qui permet un auto-diagnostic simple et efficace du bon fonctionnement du dispositif de l'invention. The device according to the invention, by sufficiently wide active zones, that is to say about twenty degrees with reference to the example given above, makes it possible to overcome vibrations, inaccuracies in control. and / or dispersions due to temperature. In addition, this device makes it possible to have a range of different and calibrated flows corresponding to a defined function. Finally, with this device, it is extremely simple to obtain feedback on the cross-section of the fluid and therefore the flow thereof by a small electronic circuit such as for example a potentiometer whose resistive value varies according to the rotation of the drum 5 or resistance switching mechanism, which allows a simple and effective self-diagnosis of the proper functioning of the device of the invention.
Claims (9)
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1988
- 1988-11-08 FR FR8814586A patent/FR2638806B1/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2638806B1 (en) | 1991-03-22 |
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|---|---|---|---|
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