FR2731088A3 - Hydraulic flow regulator for electric domestic appliance - Google Patents
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Abstract
Description
REGULATEUR HYDRAULIQUE DE DEBIT
La présente invention concerne un regulateur
hydraulique de débit, utilisable en particulier, mais pas
exclusivement, à L'entrée d'une vanne magnétique
d'alimentation hydraulique, pour des appareils
éLectroménagers.HYDRAULIC FLOW REGULATOR
The present invention relates to a regulator
hydraulic flow, usable in particular, but not
exclusively, at the inlet of a magnetic valve
hydraulic supply, for devices
Household appliances.
Le but de L'invention est de réaliser un régulateur
hydraulique de débit de fabrication simple et économique,
ayant en particulier un bruit de fonctionnement bas.The object of the invention is to provide a regulator
simple and economical manufacturing flow hydraulics,
having in particular a low operating noise.
Ce but ainsi que d'autres sont atteints, selon
L'invention, par un régulateur hydraulique de débit,
destiné à être monté dans un conduit entre une source
de fluide hydraulique sous pression et un dispositif
utilisateur, et comprenant une structure dans
laquelle est défini au moins un passage pour le
fluide, et dans laquelLe est monté un organe régulateur
susceptible de se déformer élastiquement sous L'action
du fluide, de manière à modifier, de façon prêdéf i nie, le
débit du fLuide à travers ladite struc;;ure, en
fonction de la différence de pression entre Les régions
en amont et en aval dudit organe régulateur caractérisé en ce que ledit passage comprend une
pluralité d'orifices calibrés rétrécis réalisés
dans ladite structure de telle sorte que lesdits
orifices soient parallèles pour L'écouLement. This and other goals are achieved, according to
The invention, by a hydraulic flow regulator,
intended to be mounted in a conduit between a source
pressurized hydraulic fluid and a device
user, and including a structure in
which is defined at least one passage for the
fluid, and in which a regulating organ is mounted
likely to deform elastically under the action
fluid, so as to modify, in a predefined fashion, the
flow of the fluid through said struc ;; ure, in
depending on the pressure difference between regions
upstream and downstream of said regulating member characterized in that said passage comprises a
plurality of calibrated narrowed holes made
in said structure so that said
holes are parallel for draining.
D'autres caractéristiques et avantages de
l'invention vont apparaître à la lecture de la
description détaillée qui suit, effectuée à pur titre
d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins
annexes, dans lesquels:
la figure 1 est une vue en perspective d'un
régulateur hydraulique de débit selon L'invention,
la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II
II de la figure 1,
la figure 3 est un diagramme qui montre, du point de
vue qualitatif, la caractéristique de régulation du
régulateur hydraulique seLon L'invention, et
les figures 4 à 6 sont des vues en coupe de variantes de réalisation.Other features and benefits of
the invention will appear on reading the
detailed description which follows, given purely
non-limiting example, with reference to the drawings
annexes, in which:
Figure 1 is a perspective view of a
hydraulic flow regulator according to the invention,
Figure 2 is a sectional view along line II
II of Figure 1,
Figure 3 is a diagram which shows, from the point of
qualitative view, the regulation characteristic of the
hydraulic regulator according to the invention, and
Figures 4 to 6 are sectional views of alternative embodiments.
En se reportant aux figures 1 et 2, un réguLateur hydraulique de débit 1 seLon L'invention comporte un élément annulaire extérieur 2, destiné à etre monté transversalement dans un conduit hydraulique (indiqué par
La référence 3 et illustré en pointillés à la figure 2), entre une source de fluide hydrauLique sous pression et un dispositif utilisateur (non représentés). L'élément annulaire 2 est relié à un élément axial tubulaire 4, par
L'intermédiaire d'une série de rayons 5, entre lesquels est définie une pluralité de passages 6 pour le fluide.Referring to Figures 1 and 2, a hydraulic flow regulator 1 according to the invention comprises an external annular element 2, intended to be mounted transversely in a hydraulic conduit (indicated by
Reference 3 and illustrated in dotted lines in FIG. 2), between a source of hydraulic fluid under pressure and a user device (not shown). The annular element 2 is connected to a tubular axial element 4, by
Through a series of spokes 5, between which is defined a plurality of passages 6 for the fluid.
L'élément tubulaire central 4 présente une extension axiale plus grande que L'épaisseur de L'anneau 2. Du côté qui est orienté, lors de l'utilisation, vers La source de fluide sous pression, l'élément tubulaire 4 forme un épaulement radial extérieur 7 qui se raccorde avec un prolongement tubulaire coaxial 4a
L'extrémité de L'éLément tubulaire 4 qui est tournée, lors de l'utilisation, du côté opposé à la source de fluide sous pression, est fermée par une cloison transversale 8, dans laquelle est pratiquée une pluralité de trous passants calibrés 9 (figure 2).The central tubular element 4 has an axial extension greater than the thickness of the ring 2. On the side which is oriented, during use, towards the source of pressurized fluid, the tubular element 4 forms a shoulder external radial 7 which is connected with a coaxial tubular extension 4a
The end of the tubular element 4 which is turned, during use, to the side opposite to the source of pressurized fluid, is closed by a transverse partition 8, in which a plurality of calibrated through holes 9 ( figure 2).
Sur la surface de L'anneau 2 tournée, lors de l'utilisation, vers la source de fluide est réalisée une pluralité de saillies 10 (essentiellement cylindriques), ayant des hauteurs respectives prédéterminées, généralement différentes les unes des autres. On the surface of the ring 2 facing, during use, towards the source of fluid is produced a plurality of projections 10 (essentially cylindrical), having respective predetermined heights, generally different from each other.
Autour de la partie saillante 4a de l'élément tubulaire interne 4 est monté un organe annulaire de régulation il, en matériau apte à subir une déformation élastique, tel qu'un matériau élastomère. Cet élément est enfilé à force sur la portion 4a de L'éLément tubulaire 4, et est placé en butée contre l'épaulement radial 7 (figure 2). Around the projecting part 4a of the internal tubular element 4 is mounted an annular regulating member 11, made of a material capable of undergoing elastic deformation, such as an elastomeric material. This element is force-fitted onto the portion 4a of the tubular element 4, and is placed in abutment against the radial shoulder 7 (FIG. 2).
L'extension radiale de L'organe de régulation 11 est telle que sa portion périphérique est au moins partiellement en face des surfaces terminales des saillies 10. L'organe de régulation 1, . au repos, se trouve à distance des sommets desdites saillies 10. Lors de l'utilisation, cet organe est d'ailleurs susceptible de se déformer élastiquement vers ces saillies 10 par l'effet et en fonction de la difference de pression existant entre les régions en amont et en aval de sa propre position. The radial extension of the regulating member 11 is such that its peripheral portion is at least partially opposite the end surfaces of the projections 10. The regulating member 1,. at rest, is at a distance from the tops of said projections 10. During use, this member is moreover capable of deforming elastically towards these projections 10 by the effect and as a function of the pressure difference existing between the regions upstream and downstream from its own position.
De manière appréciable, L'anneau 2, Les rayons 5 et l'élément tubulaire interne 4 sont réalisés en un seuil morceau de matière plastique estampée. Significantly, the ring 2, the spokes 5 and the internal tubular element 4 are produced in a threshold piece of stamped plastic.
Le régulateur de débit décrit ci-dessus fonctionne de la manière suivante. The flow regulator described above operates as follows.
Dans La condition d'utilisation, montrée à La figure 2, le régulateur de débit 1 est investi par un flux de fluide sous pression, provenant d'une source selon la direction indiquée par les flèches F dans cette figure. In the condition of use, shown in FIG. 2, the flow regulator 1 is invested by a flow of pressurized fluid, coming from a source in the direction indicated by the arrows F in this figure.
Une partie du fluide circulant pénètre dans Le canal constitué par l'élément tubulaire 4 et s'écoule en aval du régulateur de déFtt, à travers les orifices calibrés 9. Une autre partie du courant fluide investit L'organe régulateur 11, qui se déforme en direction des saillies 10 de L'anneau 2. PLus a différence de pression est élevée entre la région en amont et La région en aval de cet organe régulateur, plus La déformation est marquée.Part of the circulating fluid penetrates into the channel formed by the tubular element 4 and flows downstream from the flow regulator, through the calibrated orifices 9. Another part of the fluid current invests the regulating member 11, which deforms in the direction of the projections 10 of the ring 2. The greater the pressure difference between the region upstream and the region downstream of this regulating member, the more the deformation is marked.
La déformation de cet organe détermine un rétrécissement de la section de passage du fluide vers les passages 6 définis dans l'anneau 2. Il en découle une action régulatrice sur le débit du fluide qui parvient en aval du régulateur 1.The deformation of this member determines a narrowing of the fluid passage section towards the passages 6 defined in the ring 2. This results in a regulating action on the flow of the fluid which arrives downstream of the regulator 1.
Par le calibrage des hauteurs des saillies 10 de
L'anneau 2, il est possible de faire en sorte que le régulateur 1 présente, dans son ensemble, une caractéristique de fonctionnement du type montré dans la figure 3.By calibrating the heights of the projections 10
With ring 2, it is possible to have regulator 1 as a whole having an operating characteristic of the type shown in FIG. 3.
Dans cette figure est montrée l'évolution du débit 0 (en ordonnée) en fonction de la pression du fluide P (en abscisse). La caractéristique prévoit une portion initiale (A) dans laquelle le débit û augmente à mesure que la pression P augmente, et une portion intermédiaire et terminale (B) dans laquelle Le débit 0 se stabilise à une valeur Oo essentiellement constante lorsque la pression P varie. In this figure is shown the evolution of the flow 0 (on the ordinate) as a function of the pressure of the fluid P (on the abscissa). The characteristic provides an initial portion (A) in which the flow rate increases as the pressure P increases, and an intermediate and terminal portion (B) in which the flow rate 0 stabilizes at an essentially constant value Oo when the pressure P varies .
Les orifices calibrés 9 de la cloison terminale de
La portion tubulaire 4 du régulateur favorisent une répartition du fluide qui circule à travers cet élément tubulaire en une pluralité de filets, avec, en conséquence, un abaissement du nombre de Reynolds, et un bruit de fonctionnement très bas.The calibrated orifices 9 of the terminal partition of
The tubular portion 4 of the regulator promotes a distribution of the fluid flowing through this tubular element into a plurality of threads, with, consequently, a reduction in the Reynolds number, and a very low operating noise.
Dans la figure 4 est illustrée une première variante de réalisation. Dans cette figure, Les pièces et éléments déjà décrits pour la figure 2, se sont vu attribuer Les memes références alphanumériques. In Figure 4 is illustrated a first alternative embodiment. In this figure, the parts and elements already described for Figure 2, have been assigned the same alphanumeric references.
Dans la variante de réalisation de la figure 4, les passages 6 définis entre les rayons 5 présentent des cloisons transversales 8' respectives, dans lesquelles sont préalablement -positionnés des orifices passants calibrés 6'. Ces orifices 6' répartissent Les fluides qui traversent Les passages 6 en une pluralité de filets, avec, en conséquence, une réduction supplémentaire du bruit de fonctionnement. In the alternative embodiment of FIG. 4, the passages 6 defined between the spokes 5 have respective transverse partitions 8 ′, in which calibrated pass-through orifices 6 ′ are previously positioned. These orifices 6 ′ distribute the fluids which pass through the passages 6 into a plurality of threads, with, consequently, an additional reduction in operating noise.
Dans la variante illustrée à La figure 5, L'élément axial 4 est épais et présente une pluralité d'orifices passants longitudinaux 9, de section calibrée. Dans la variante de la figure 5 aussi, Les passages 6 définis entre les rayons 5 peuvent entre dotés de cloisons transversales percées, comme montre à La figure 4. In the variant illustrated in Figure 5, the axial element 4 is thick and has a plurality of longitudinal through holes 9, of calibrated section. In the variant of FIG. 5 also, the passages 6 defined between the spokes 5 can between have pierced transverse partitions, as shown in FIG. 4.
La figure 6 montre une autre variante, dans Laquelle L'éLément axi al 4 est épais et ne fait of fi ce que de support pour L'organe flexible de régulation 11. L'anneau 2 présente une extension radiale plus grande, et dans sa portion périphérique, il présente une série de passages 9 dans sa partie extérieure à La portion à laquelle fait face L'organe flexible de régulation 11 IL est préférable que ces passages soient constitués par des orifices calibres, afin de réduire le bruit de fonctionnement. Figure 6 shows another variant, in which the element axi al 4 is thick and does of fi only support for the flexible regulating member 11. The ring 2 has a greater radial extension, and in its peripheral portion, it has a series of passages 9 in its part external to the portion which faces the flexible regulating member 11 It is preferable that these passages be constituted by calibrated orifices, in order to reduce the operating noise.
Il convient d'ailleurs de noter que des orifices ou passages dans La partie extérieure de l'élément annulaire 2 peuvent cependant être prévus également dans les variantes dont il est question aux figures 2, 4 et 5. It should moreover be noted that orifices or passages in the external part of the annular element 2 can however also be provided in the variants which are discussed in FIGS. 2, 4 and 5.
L'invention s'étend naturellement à toutes les réalisations aboutissant aux mémes utilisations, du fait des mémes concepts novateurs. The invention naturally extends to all the embodiments leading to the same uses, due to the same innovative concepts.
Dans Les modes d'exécution décrits ci-dessus à titre d'exemple, Le flux du fluide se produit en partie à travers des passages (9) dans lesquels le débit n'est pas affecté par L'action de L'organe régulateur (11) , et en partie à travers des passages (6, 5') dans lesquels Le débit est affecté par l'intervention de cet organe. In the embodiments described above by way of example, the flow of the fluid occurs partly through passages (9) in which the flow rate is not affected by the action of the regulating organ ( 11), and partly through passages (6, 5 ') in which the flow is affected by the intervention of this organ.
D'ailleurs, l'invention recouvre également des exécutions où le flux du fluide ne s'écoule qu'à travers des passages dans lesquels le débit est affecté par l'intervention de L 'organe régulateur Une version de ce type correspond, par exemple, à la version montrée à La figure 4 , dans laquelle le moyeu L est épais et ne comporte pas de trou de passage 9 pour le liquide. Moreover, the invention also covers executions where the flow of the fluid only flows through passages in which the flow is affected by the intervention of the regulating member. A version of this type corresponds, for example , in the version shown in Figure 4, in which the hub L is thick and has no through hole 9 for the liquid.
L'invention s'applique enfin à des régulateurs de débit dotés d'un organe régulateur en matériau non éLastomère, ou en généraL de forme non annulaire ou circulaire, travaiLLant conjointement, en termes généraux, avec des surfaces n'étant pas nécessairement dotées des saillies 10, dont il est fait mention dans la présente description. The invention finally applies to flow regulators provided with a regulating member made of non-elastomeric material, or generally of non-annular or circular shape, working jointly, in general terms, with surfaces not necessarily having the projections 10, which are mentioned in the present description.
Avantageusement, les orifices calibrés (6' ou 9) présentent une section transversale ayant une surface intérieure ou égaie à 9,2 mm et ce oréérence intérieure ou égale à 0,07 mm. Advantageously, the calibrated orifices (6 ′ or 9) have a cross section having an internal or equal surface at 9.2 mm and this internal orifice or equal to 0.07 mm.
Claims (13)
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