LU86670A1 - Vanne a regulation de debit - Google Patents

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LU86670A1
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magnet
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partially spherical
outlet orifice
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Jean J Dubois
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Jean J Dubois
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/08Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid using a permanent magnet
    • F16K31/086Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid using a permanent magnet the magnet being movable and actuating a second magnet connected to the closing element
    • F16K31/088Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid using a permanent magnet the magnet being movable and actuating a second magnet connected to the closing element the movement of the first magnet being a rotating or pivoting movement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/14Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with ball-shaped valve member

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Description

è \ * '· ________ .. ___________ _ Λ ,-> Λ , BL-3968/vdw
Λ £ K J GRAND-DUCHE DE LUXEMBOURG
. Brevet N° U V Monsieur le Ministre du 18-11-1986............ de l’Économie et des Casses Moyennes , _ , , ψ/.ΪΨ Service de la Propriété Intellectuelle
TOredel,Vré - ......... 1 “gp LUXEMBOURG
Demande de Brevet d’invention I. Requête
Monsieur... J e an J._.·-.. Dub o i s., ch aus s ê e J e Rame t 2 38, B 4120— { 2) ......El emalle, représen té p ar MM. Freylingex Ernest T.... & Meyers... Ern e s .....ing- cons. en .propr » incL..»........46......rue.....du. Cimetière»......b.p—11537--------------- .....Luxembour g..........................................................................................................................-.........................................-............-_________________ ( 3) agissant.......en-qualité.......de.......mandataires----------------------------------------------------------------------------------------- déposent)ce —dix-huit novembre mi 1 neuf cent -quatre-vingt-six— ( 4) à............15.00 heures, au Ministère de l’Économie et des Classes Moyennes, à Luxembourg: 1. la présente requête pour l’obtention d’un brevet d’invention concernant: ..... Vanne à r é gu 1 a t i ο n -de- d éb i-t—— -——-----( 5) 2. la description en langue f rançai se —.......................— de l’invention en trois exemplaires; 3. ......................2................................ planches de dessin, en trois exemplaires; 4. la quittance des taxes versées au Bureau de l’Enregistrement à Luxembourg, le . .J 8- l l .nl9.8.6______....; 5. la délégation de pouvoir, datée de-----.Liè ge---------------------- le-31-10 -19-86........
6. le document d’ayant cause (autorisation); déclare(nt) en assumant la responsabilité de cette déclaration, que l’(es) inventeur(s) est (sont) : ( 6)
Monsj.eur Jean J. Dubois,.....chausjsé_e.......de. Ramet»........................................................... .............
..................................B - 4120 Flemalle.....___.............................................
revendiquefnt) pour la susdite demande de brevet la priorité d’une (des) demande(s) de ( 7) ................................................././.......................................................................... déposée(s) en (8) _____________________________________________________________________________________ le (9).........................................................................................................................................................................................................................................................................................- sous le N° (10)........................JJ. ..........................................................................-...................-..............................................——— --------------------------------------------- au nom de (11)........................................................................................................................................................................................................................
élit(élisent) domicile pour lui (elle) et, si désigné, pour son mandataire, à Luxembourg___________________ -46.....rue-dir......Cimetière--------------------------------------------------------------------------------------------------- (12) soIIieiteQnt) la délivrance d’un brevet d’invention pour l’objet décrit et représenté dans les annexes susmentionnées, avec ajournement de cette délivrance à — .d i x -hu i t---------------------------------------------------------------------------mois. (13)
Le g(^aslQi ! mandataire»;—~Î*“a ........................................................................................... (14) MEYERS Ernest A * „ „ , t y » Π. Proces-verbal de Depot
La susdite demandê-de brevet d’invention a été déposée au Ministère de l’Économie et des Classes Moyennes, Service de la Propriété -ÎLu^nbourg, en date du: 18-11-1986 i i /'ÇsàÊL \^\ Pr. le Ministre de l’Économie et des Qasses Moyennes, à..........15^00 heures (*? / J- ) i.d.
\%i ÔjLjÿ ^ / Le chef du service de Impropriété intellectuelle, / / , A 68007_V2 f ^_/ /_ "1 , / \ S EXPLICATIONS RELATIVES AU FORMULAIRE DE DÉPÔT. A Y / ’ 7 / /d M (1) s’il y a lieu "Demande de certificat d’addition au brevet prindpa], à la demande de brevet principal No............du/_________.”—(2) inscrire les nom, prénom, profession, « t KJ W \ adresse du demandeur, lorsque celui-ci est un particulier ou les dénomination sociale, forme juridique, adresse du siège socia£loi5gue le demandeur est une personne morale-(3) inscrire BL-3968/vdw
MEMOIRE DESCRIPTIF
déposé à l'appui d'une demande de BREVET D'INVENTION au Luxembourg pour " Vanne à régulation de débit "
Monsieur Jean J. Dubois chaussée de Ramet 238 B - 4120 Flemalle V * .
VANNE A REGULATION DE DEBIT
La présente invention porte sur une vanne permettant la régulation du débit de fluide la traversant.
Notamment dans le cas de vannes de régulation 5 montées sur des dispositifs soumis à des vibrations, telles que les vannes de régulation des carburateurs, plus particulièrement les carburateurs de moteurs à combustion interne du type à deux temps, les vannes de régulation classiques, telles que les vannes à pointeau ne sont pas 10 suffisamment fiables notamment à régime élevé. Par ailleurs, les vannes classiques présentent un assemblage compliqué de pièces multiples, qui ne peut être automatisé que très difficilement. Ces vannes sont donc généralement onéreuses.
15 Un but de la présente invention vise à fournir une vanne de régulation du débit de fluide la traversant d’un type nouveau.
Un autre but de la présente invention vise à fournir une vanne du type susmentionné présentant un as-20 semblage simplifié et comportant un nombre de pièces réduit.
Selon la présente invention, la vanne du type susmentionné comportant un corps muni d'un orifice d'entrée et d'un orifice de sortie est caractérisée en ce 25 qu'elle comporte un élément au moins partiellement sphérique, de préférence une bille, retenu à l'aide d'une force de retenue, de manière substantiellement centrée sur l'orifice de sortie en obturant celui-ci et déplaçable latéralement à l'aide d'une force latérale de commande. 30 Selon une première forme d'exécution avantageuse de la présente invention, qui convient particulièrement bien pour la régulation du débit moyennant une membrane, par exemple dans le cas de détendeurs de gaz ou de vannes d'alimentation de carburateurs, ladite vanne comporte, à 35 titre d'organe de commande transmettant la force latérale de déplacement, un bras de levier commandé par la position d'une membrane agissant contre une force de rappel.
Selon une autre forme d'exécution avantageuse de ¥ 2 la présente invention, qui peut trouver une application dans la commande de l'admission d'essence et/ou d'air dans les carburateurs ainsi que dans le domaine sanitaire par exemple, ladite vanne comporte, à titre d'organe de com-5 mande fournissant la force latérale de déplacement de l'élément au moins partiellement sphérique, un aimant, de préférence un aimant permanent, exerçant une force d'attraction sur ledit élément au moins partiellement sphérique. Avantageusement, ledit aimant est agencé de manière 13 mobile autour de l'axe de l'orifice de sortie dans un plan parallèle au plan de déplacement dudit élément et le siège de celui-ci présente une forme décentrée par rapport à l'axe longitudinal de l'orifice de sortie. En variante, l'aimant est logé de manière fixe dans le corps de la 15 vanne et l'élément au moins partiellement sphérique est logé à l'intérieur d'un guide conique commandé de l'extérieur en un déplacement relatif par rapport audit élément au moins partiellement sphérique, parallèlement à l'axe longitudinal de l'orifice de sortie.
20 La vanne selon la présente invention peut trou ver de nombreuses applications dans bon nombre de domaines techniques où il y a lieu de réguler le débit d'un fluide. Bien que le présent mémoire descriptif ne fasse référence qu'aux carburateurs et au domaine sanitaire, la portée de 25 l'invention ne doit pas être limitée à ces domaines particuliers donnés uniquement à titre d'exemple.
Un avantage important de la vanne à aimant selon la présente invention réside dans le fait que la commande de l'élément au moins partiellement sphérique s'effectue 3 0 sans contact avec le fluide. Il en résulte un nombre d'avantages pour la conception des organes de commande qui peuvent être constitués par des matériaux différents, moins onéreux, puisqu'ils ne sont plus soumis aux attaques agressives des fluides concernés. Par ailleurs, des 35 applications peuvent être envisagées dans le domaine médical, pharmaceutique et chimique.
Un autre avantage consiste en ce que le nombre de pièces à assembler est réduit. En effet, il n'est pas I ' 3 nécessaire de prévoir des joints d'étanchéité qui sont par ailleurs généralement difficiles à placer.
En outre, la vanne selon la présente invention peut être réalisée à échelle réduite et être présentée 5 sous forme d'une unité amovible et facilement remplaçable.
D'autres détails apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit de formes d'exécution particulières de l'invention, exposées à l'appui des figures annexées dans lesquelles: 10 - la figure 1 est une vue schématique d'une vanne selon la présente invention commandée par une membrane; - la figure 2 représente schématiquement une vanne selon une autre forme d'exécution de l'invention, .5 en position fermée; - la figure 3 est une vue en coupe transversale de la figure 2, - la figure 4 est une vue de la vanne conforme à la figure 2 en position ouverte; 2 0 - la figure 5 est une vue en coupe transversale de la figure 4; - la figure 6 représente une autre variante de vanne conforme à l'invention, selon une vue schématique; et 25 - la figure 7 représente une application particulière d'une vanne conforme à l'invention.
Dans les figures, des repères de référence identiques se rapportent à des éléments identiques ou analogues.
30 En référence à la figure 1, la vanne 1 conforme à la présente invention comporte un corps de vanne 3 et un orifice de sortie 7. L'ouverture de celui-ci est commandé par une bille 9 retenue de manière centrée sur ledit orifice de sortie 7 par un bras de levier 11. Le levier 12 35 est articulé en 13 et commandé à une extrémité 15 par une membrane 17 contre l'effet d'un ressort 19. L'extrémité opposée 2 1 dudit levier 12 qui, dans ce cas, présente un coude en 2 3 et s'étend dans le corps 3 de la vanne 4
"I
actionne le déplacement latéral de la bille 9. Le déplacement latéral de celle-ci dégage partiellement l'orifice 7 et permet le passage de fluide selon un débit qui dépend ’ de l'ouverture pratiquée.
5 La figure 2 représente une vanne selon l'inven tion comportant un corps 3, un orifice d'admission 5 et un orifice de sortie 7. Comme représenté à la figure 3, le corps 3 de la vanne présente une section de forme excentrée par rapport à l'axe 7' de l'orifice 7 en étant main-10 tenue par un ressort de rappel 11. Selon l'invention, ladite vanne comporte, à titre d'organe fournissant la force de déplacement latéral, un aimant 21, par exemple un aimant permanent, qui peut se déplacer selon un plan transversal autour de l'axe 7'. Lors de son déplacement, ledit 15 aimant 21 attire la bille 9 le long de la paroi intérieure du corps 3 qui présente une forme décentrée et dégage ainsi, selon sa position, l'orifice de sortie 7 de manière à permettre le passage de fluide (figures 4 et 5).
Des aimants relativement puissants et de petite 20 taille, notamment à base de terres rares conviennent particulièrement bien.
La figure 6 montre une autre variante dans laquelle l'aimant 21 est logé de manière fixe dans le corps 3. Il y est toutefois prévu un guide conique 30 commandé 25 par un poussoir 31 contre l'effet d'un ressort de rappel -32 , guide qui peut effectuer un mouvement parallèle à l'axe 7' en laissant un jeu plus ou moins grand permettant un déplacement latéral de la bille 9 attirée par l'aimant 2 1 .
30 II est bien évident que le poussoir peut être intégré dans le guide 30 et que le ressort de rappel 32 peut être monté à l'extérieur du corps 3, c'est-à-dire en agissant sur le poussoir 31.
En variante, le guide 3 0 peut consister en un 35 matériau magnétique et être commandé par un aimant se déplaçant parallèlement à l'axe longitudianl 7'.
A la figure 7 on a représenté une application de la vanne selon l'invention à la robinetterie. Le corps de 9 .
5 vanne 3 peut alors être muni de filets (41, 42) ou d'autres moyens de raccordement à une conduite (43, 45). La bille 9 retenue sur l'orifice 7 par un ressort 11 est déplacée dans le corps 3 présentant une section analogue à 5 celle de la figure 3 moyennant l'aimant 21 monté dans un levier de commande 22 qui peut pivoter autour du corps 3 à 1'aide de moyens connus en soi.
On constate que la vanne selon la présente invention se présente sous la forme d'une petite unité faci-10 lement amovible et remplaçable.
On peut également y prévoir un filtre schématisé en 47 pour empêcher l'entrée de salissures grossières dans le corps de vanne. Celui-ci peut avantageusement également exercer la force de retenue sur la bille 9.
15 La bille est avantageusement constituée d'un matériau·magnétique éventuellement revêtu d'une matière synthétgique adéquate.
On peut également prévoir une application de la vanne selon l'invention dans le domaine de la carburation, 20 notamment les carburateurs et les systèmes d'injection à basse ou haute pression. Une telle vanne peut réguler l'admission d'air et/ou d'essence, en étant asservie par le papillon du carburateur par exemple. Un tel injecteur ou carburateur serait de construction très simple, étant 2 5 donné que ce type de vanne peut y être intégrée.
Des applications peuvent également être prévues dans le domaine médical, pharmaceutique, alimentaire ou chimique, voir pétrochimique.
L'agencement des vannes conformes à la présente 30 invention utilisant des aimants de commande permet également une automatisation aisée desdites vannes. Ceci permet d'envisager leur utilisation en pneumatique, aéronautique et dans des processus industriels automatisés.
Il y a également lieu de noter qu'un autre avan-35 tage de la vanne selon l'invention réside dans sa sécurité au fonctionnement, étant donné qu'on dispose d'une vanne commandable normalement fermée. En cas de défaillance de la commande ou en absence de commande, la bille rejoint « * 6 toujours la position de fermeture de l'orifice de sortie.
Il est bien évident que le choix du diamètre de la bille, du diamètre de l'orifice de sortie et de la forme du corps de vanne ainsi que des rapports de ceux-ci 5 entre eux permet de déterminer les variations de débit de fluide en fonction du déplacement de la bille.
10 15 2 0 2 5 30 35

Claims (12)

7
1. Vanne permettant la régulation du débit de fluide la traversant, comportant un corps (3) muni d'un , orifice d'entrée (5) et d'un orifice de sortie (7) carac-5 térisée en ce qu'elle comporte un élément au moins partiellement sphérique (9), de préférence une bille, retenu à l'aide d'une force de retenue (11), de manière substantiellement centrée sur l'orifice de sortie (7) en obturant celui-ci et déplaçable latéralement à l'aide d'une force 1 q latérale de commande (21).
2. Vanne selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comporte, à titre d'organe de commande transmettant la force latérale de déplacement (21), un bras de levier commandé par la position d'une membrane (17), agis-sant contre une force de rappel (19).
3. Vanne selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comporte, à titre d'organe de commande fournissant la force latérale de déplacement de l'élément au moins partiellement sphérique (9), un aimant (21), de 20 préférence un aimant permanent, exerçant une force d'attraction sur ledit élément au moins partiellement sphérique ( 9 ) .
4. Vanne selon la revendication 1 ou 3 "caractérisée en ce que ledit aimant (21 ) est agencé de manière 25 mobile autour de l'axe de l'orifice de sortie (7) dans un plan parallèle au plan de déplacement dudit élément (9) et le siège de celui-ci présente une forme décentrée par rapport à l'axe longitudinal (7') de l'orifice de sortie (7).
5. Vanne selon les revendications 1, 3 et 4 caractérisée en ce que ledit aimant (21) est logé dans un levier de commande (22) qui est monté de manière pivotable autour du corps (3).
6. Vanne selon la revendication 1 ou 3 caracté-35 risée en ce que ledit aimant (21) est logé de manière fixe dans le corps de la vanne (3) et l'élément au moins partiellement sphérique (9) est logé à l'intérieur d'un guide conique (30) commandé de l'extérieur en un déplacement 4 * · ' 8 « relatif par rapport audit élément au moins partiellement sphérique, (9), parallèlement à l'axe longitudinal de l'orifice de sortie (7).
7. Vanne selon la revendication 6 caractérisé en 5 ce que le guide conique (30) est commandé par un poussoir (31 ) .
8. Vanne selon la revendication 6 caractérisé en ce que le guide conique consiste en un matériau magnétique et en ce qu'il est commandé par un aimant extérieur, pa- 10 rallèlement à l'axe longitudinal (7').
9. Vanne selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle comporte un filtre adapté sur l'orifice d'admission (5).
10. Vanne selon la revendication 9 caractérisée 15 en ce que ledit filtre exerce une force de retenue sur l'élément au moins partiellement sphérique.
11. Vanne selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que l'élément présentant au moins une partie sphérique (9) est constitué en un 20 matériau magnétique.
12. Vanne selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que l'élément présentant au moins une partie sphérique (9) est constitué en un noyau magnétiquerevêtu d'une matière synthétique. 2 5 30 35
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