FR2665501A1 - Module mecanique pour melanger et/ou reguler le debit de fluides. - Google Patents

Abstract

Module mécanique muni de moyens d'entrainement et de programmation, ledit module étant destiné à mélanger entre eux et/ou à réguler le débit de un ou plusieurs fluides en mouvement entrant dans le module et traversant, éventuellement après leur mélange, ledit module, celui-ci comportant au moins un orifice de sortie (7) pour délivrer ledit fluide vers son endroit d'utilisation, caractérisé en ce que les fonctions de mélangeage et/ou de régulation de débit sont assurées par autant de disques rotatifs (8, 11) sectorisés dont la rotation obture plus ou moins les différents orifices d'entrée et/ou de sortie en fonction du résultat recherché. Application: en particulier la domotique.

Description

La présente invention a pour objet un module mécanique muni de moyens d'entrainement et de programmation, ledit module étant destiné à mélanger entre eux et/ou à réguler le débit de un ou plusieurs fluides en mouvement entrant dans le module et traversant, éventuellement après leur mélange, ledit module, celui-ci comportant au moins un orifice de sortie pour délivrer ledit fluide vers son endroit d'utilisation.

Des dispositifs de ce type sont en eux mêmes déjà connus. Ils trouvent une application particulièrement intéressante dans le domaine de la domotique. Dans tout ce qui suit on fera expressément référence à la domotique, mais on comprendra que le dispositif de l'invention peut être utilisé pour de multiples autres applications telles que par exemple le chauffage, la régulation de manière générale également dans le domaine industriel, les industries chimiques, etc...

Il peut être également utilisé pour le mélange et/ou la régulation de débit de gaz, par exemple air comprimé ou autres (par exemple mélange d'un gaz rare et d'air).

Des dispositifs de ce type, qui sont dans leur forme la plus simple des mélangeurs de fluide et/ou des régulateurs de débit, concernent le domaine de la robinetterie électronique. Grâce à une programmation et des moyens de télécommande il est possible de commander à distance un certain nombre de paramètres tels que, non limitativement - heure d'un bain - température de l'eau - niveau de remplissage d'une baignoire.

Les systèmes électroniques déjà proposés sont relativement satisfaisants.

Cependant il n'existe pas pour l'instant de module mécanique d'interface entre le ou les fluides d'entrée et le fluide de sortie qui donne entière satisfaction. En effet, il s'agit soit de dispositifs classiques à robinets, peu adaptés à un tel fonctionnement électronique, soit de dispositifs trop sophistiques à électrovannes, donc susceptibles de trop nombreux incidents de fonctionnement.

La presente invention a pour but de proposer un module mécanique du type décrit ci-dessus qui soit à la fois très efficace fonctionnellement avec des risques minimes d'incidents de fonctionnement et qui se prête à une fabrication en série, donc moins onéreuse, permettant des séries grand public si on le désire.

Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu avec un module mécanique muni de moyens d'entrainement et de programmation, ledit module étant destiné à mélanger entre eux et/ou à réguler le débit de un ou plusieurs fluides en mouvement entrant dans le modèle et traversant, éventuellement après leur mélange, ledit module, celui-ci comportant au moins un orifice de sortie pour délivrer ledit fluide vers son endroit d'utilisation, caractérisé en ce que les fonctions de mélangeage et/ou de régulation de débit sont assurées par autant de disques rotatifs sectorises dont la rotation obture plus ou moins les différents orifices d'entrée et/ou de sortie en fonction du résultat recherché.

On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description faite ci-après d'un mode de mise en oeuvre d'un dispositif conforme à l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue de dessus d'un module conforme à l'invention - la figure 2 est une coupe selon B-B du module de la figure 1 - la figure 3 est une coupe selon A-A de la figure 2 ; - la figure 4 est une coupe selon C-C de la figure 3.

Dans ce qui suit on décrira une version complexe d'un module selon l'invention avec à la fois les fonctions de mélangeage et de régulation. On comprendra que l'appareil puisse fonctionner avec seulement une de ces deux fonctions, les éléments directement liés à l'autre fonction pouvant alors être omis, toutes choses égales par ailleurs.

On se referme tout d'abord à la figure 1.

Le module de l'invention, généralement référencé (1) se présente sous la forme d'un boitier (2) de forme extérieure indifférente.

I1 sera de préférence constitué d'une coque (3) sur laquelle est rapporté un couvercle (4) au moyen d'écrous adaptés, non représentés, éventuellement avec interposition d'un joint d'étanchéité.

Le joint pourra être en revêtement appliqué sur le chant de la coque ou sur la surface du couvercle. Le couvercle pourra être rendu solidaire de la coque par tout moyen usuel, éventuellement par soudure simple ou par ultrasons.

I1 pourra être en tout matériau compatible physiquement avec les fluides concernés par exemple en inox ou en matériau synthétique.

Dans la version représentée le modèle comporte deux orifices d'entrée (5,6) et un orifice de sortie (7) visible à la figure 3, à laquelle on va maintenant se référer.

Intérieurement, les orifices d'entrée (5,6) débouchent sur la face d'un disque de mélange (8) muni d'un segment (9) visible à la figure 2. On comprend que la rotation du disque (8) obture plus ou moins les orifices (5,6) en fonction de sa position. Les segments ou secteurs (9) peuvent être remplacés par de simples alésages.

La rotation du disque (8) est réalisée par un axe (10) entrainé mécaniquement de manière traditionnelle.

De la même manière, l'orifice de sortie (7) débouche sur la face d'un disque de régulation de débit (11) entrainé en rotation par un arbre creux (12), enserrant l'arbre (10), et des pignons (13). Le disque (11) comporte un segment (16) qui obture plus ou moins l'orifice de sortie (7) en fonction de sa position relative par rapport à celui-ci.

Les disques (8,11) sont appliqués contre les faces internes du module (1) avec interposition de joints d'étanchéité respectivement (14,15).

Un ressort (17) spiralé sera interposé entre les deux disques (8,11) pour éviter le déplacement longitudinal de ceux-ci sous l'effet de la pression de fluide. Le tarage du ressort détermine la pression maximale d'utilisation admise pour le dispositif.

Les différents joints d'étanchéité ne seront pas décrits ni illustrés plus en détail, ceux-ci étant du domaine de l'homme de l'art.

Le ressort (17) s'appuiera éventuellement sur une rondelle de disque de débit (18) et une rondelle de disque de mélange (19) afin de limiter au maximum le frottement du ressort lorsque les disques tournent.

Les rotations des disques permettent d'obtenir - n'importe quel mélange entre les fluides d'entrée, avec possibilité d'obturation totale des deux entrées ou de l'une seulement - n'importe quel débit de zéro au maximum permis par l'orifice de sortie.

On n'a pas décrit spécifiquement les entrainements mécaniques des différents disques.

On peut par exemple prévoir deux sortes d'entrainement pour l'axe du disque de mélange et deux sortes d'entrainement pour l'axe tube du disque de débit - entrainement direct de l'axe du disque mélangeur par un moteur pas à pas et directement couplé avec l'axe - entrainement à l'aide d'un engrenage et un moteur universel.

Dans les deux cas les moteurs sont commandés par un circuit électronique qui fait partie du module d'entrainement et qui positionne le disque de mélange à l'aide d'une boucle de régulation, en fonction d'un ou de plusieurs capteurs, qui mesurent certaines propriétés du fluide de la sortie ou des sorties, et qui les comparent aux données délivrées par le module électronique (il peut s'agir de la température ou de toute autre valeur physique).

Pour le contrôle de l'entrainement du disque de débit, le circuit électronique associé peut tenir compte uniquement de certaines valeurs qui lui sont transmises par le module électronique ou alors, il peut faire partie d'une boucle de régulation qui tient compte du débit mesuré sur une ou plusieurs sorties à l'aide d'un capteur ou des capteurs, et qui le compare aux données délivrées par le module électronique.

On prévoit également selon l'invention un module électronique.

I1 s'agit d'un boitier de commande qui permet localement de commander, à travers le module d'entrainement, le module mécanique.

Dans le cas où le mélange de fluides fait partie d'un ensemble connecté sur une centrale, il y a possibilité de passer du mode local vers le mode central et les versions suivantes peuvent être utilisées.

Dans la version la plus simple, on assure uniquement la liaison entre le module d'entrainement et la centrale par un câble à fils mutiples.

Dans une deuxième version on utilise un récepteur/convertisseur de BUS. La centrale peut ainsi s'adresser aux differents modules d'entrainement ainsi qu'à d'autres équipements qui sont branchés sur ces lignes.

Dans une troisième variante, on prévoit principalement un récepteur infra-rouge avec convertisseur de code associé.

Cette version est intéressante dans tous les cas dans lesquels il y a visibilité directe ou indirecte entre l'émetteur de la centrale et le récepteur du module électronique.

En variante à cette solution le moyen de transmission des commandes peut être différent. I1 s'agit d'un récepteur Radio Fréquence combine avec un émetteur lié à la centrale et travaillant sur une fréquence autorisée, ne dépassant pas la puissance autorisé.

Cette version est intéressante dans tous les cas où il est difficile de tirer des fils bien qu'il n'y ait pas de visibilité directe entre l'émetteur et le récepteur.

La commande pourra être vocale en particulier pour les personnes handicapées.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Module mécanique muni de moyens d'entrainement et de programmation, ledit module étant destiné à mélanger entre eux et/ou à réguler le débit de un ou plusieurs fluides en mouvement entrant dans le module et traversant, éventuellement après leur mélange, ledit module, celui-ci comportant au moins un orifice de sortie (7) pour délivrer ledit fluide vers son endroit d'utilisation, caractérisé en ce que les fonctions de mèlangeage et/ou de regulation de débit sont assurées par autant de disques rotatifs (8,11) sectorisés dont la rotation obture plus ou moins les différents orifices d'entree et/ou de sortie en fonction du résultat recherché.

2. Module mécanique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'un boitier (2) de forme extérieure indifférente, de préférence constitué d'une coque (3) sur laquelle est rapporté un couvercle (4) au moyen d'ecrous adaptés, éventuellement avec interposition d'un joint d'étanchéité et qu'il est réalisé en tout matériau compatible physiquement avec les fluides concernés.

3. Module selon la revendication 2, caractérisé en ce que le joint est un revêtement appliqué sur le chant de la coque ou sur la surface du couvercle.

4. Module selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte deux orifices d'entrée (5,6) et un orifice de sortie (7).

5. Module selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que intérieurement, les orifices d'entrée (5,6) débouchent sur la face d'un disque de mélange (8) muni d'un segment (9), la rotation du disque (8) obturant plus ou moins les orifices (5,6) en fonction de sa position, ladite rotation du disque (8) étant réalisée par un axe (10) entrainé mécaniquement et que, de la même manière, l'orifice de sortie (7) débouche sur la face d'un disque de régulation de débit (11) entrainé en rotation par un arbre creux (12), enserrant l'arbre (10), et des pignons (13), le disque (11) comportant un segment (16) qui obture plus ou moins orifice de sortie (7) en fonction de sa position relative par rapport à celui-ci, lesdits disques (8,11) étant appliqués contre les faces internes du module (1) avec interposition de joints d'étanchéité respectivement (14,15).

6. Module selon la revendication 5, caractérisé en ce que un ressort (17) spiralé est interposé entre les deux disques (8,11) pour éviter le déplacement longitudinal de ceux-ci sous l'effet de la pression de fluide et que le ressort (17) s'appuie éventuellement sur une rondelle de disque de débit (18) et une rondelle de disque de mélange (19) afin de limiter au maximum le frottement du ressort lorsque les disques tournent.

7. Module selon l'une quelconque des revendication 1 à 6, caractérise en ce qu'il comporte deux sortes d'entrainement pour l'axe du disque de mélange et deux sortes d'entrainement pour l'axe tube du disque de débit - entrainement direct de l'axe du disque mélangeur par un moteur pas à pas et directement couplé avec l'axe ; - entrainement à l'aide d'un engrenage et un moteur universel, dans les deux cas les moteurs étant commandes par un circuit électronique qui fait partie du module d'entrainement et qui positionne le disque de mélange à l'aide d'une boucle de régulation, en fonction d'un ou de plusieurs capteurs, qui mesurent certaines propriétés du fluide de la sortie ou des sorties, et qui les comparent aux données délivrées par le module électronique.

8. Module selon la revendicationb 7, caractérisé en ce que pour le contrôle de l'entrainement du disque de debit le circuit électronique associé peut tenir compte uniquement de certaines valeurs qui lui sont transmises par le module électronique ou qu'il peut faire partie d'une boucle de régulation qui tient compte du débit mesuré sur une ou plusieurs sorties à l'aide d'un capteur ou des capteurs, et qui le compare aux données délivrées par le module électronique.

9. Module selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il est associé à un module électronique permettant de commander localement ledit module avec possibilité de passage de mode local vers le mode central, le fonctionnement étant choisi dans le groupe comprenant - liaison par câble à fils multiples - récepteur/convertisseur de BUS - reception infra-rouge avec convertisseur de code associé - réception Radio-Fréquence combiné avec un emetteur lié à la centrale et travaillant sur une fréquence autorisée - commande vocale.