Dispositif de commande d'un organe d'obturation par servomoteur électrique On connaît des dispositifs destinés à commander au moyen d'un servomoteur électrique des organes d'obturation, tels que, par exemple, une vanne. Dans ces dispositifs connus, la commande de l'organe d'ob turation s'effectue au moyen d'un servomoteur à action directe.
Ces dispositifs présentent l'inconvé nient de ne pas comporter un élément unique assurant simultanément l'entraînement de la partie mobile de l'organe d'obturation, une signalisation optique méca nique de la position de ladite partie mobile, une signa lisation lumineuse dans le même but et la commande de la man#uvre de l'organe d'obturation en fonction de la course de sa partie mobile.
La présente invention vise à obvier à ces inconvé nients et a pour but de réaliser un dispositif de com mande électrique d'un organe d'obturation, tel qu'une vanne, au moyen de dispositifs de commande et de contrôle en fonction du couple et de la course de l'organe d'obturation, cet organe pouvant être, par exemple, une grande portière qui doit pouvoir être ar rêtée automatiquement pendant sa fermeture, c'est-à- dire lorsqu'elle rencontre un obstacle, par exemple un camion engagé dans l'ouverture de la porte.
La présente invention a pour objet un dispositif de commande d'un organe d'obturation par servomoteur électrique, caractérisé en ce qu'il comprend un sup port comportant un plateau inférieur sur lequel est fixé de manière amovible le corps de l'organe d'obtu ration, et un plateau supérieur supporté par le pla teau inférieur au moyen d'au moins deux colonnes, le plateau supérieur portant le servomoteur électrique à axe vertical sur l'arbre duquel est fixé un pignon engrenant avec une roue dentée fixée sur un arbre creux, la partie supérieure dudit arbre creux étant engagée dans un palier à double effet formant butée, ledit palier, destiné à résister aux efforts radiaux et axiaux,
étant fixé sur le plateau supérieur du support, un manchon étant fixé à l'intérieur de la partie infé rieure de l'arbre creux, ledit manchon étant destiné à la transmission de la force de déplacement de la partie mobile de l'organe d'obturation, le dispositif étant pourvu, en outre, d'un moyen de commande de fin de course, d'un moyen de commande à distance en fonction du couple et/ou de la course de la partie mobile de l'organe d'obturation et d'un moyen de contrôle par signalisation lumineuse du déplacement de ladite partie mobile, le tout étant agencé de manière qu'en faisant tourner le servomoteur,
l'engrenage démultiplicateur met en rotation l'arbre creux dont le manchon transmet à -l'organe de manoeuvre son déplacement, la variation dudit déplacement pouvant être réglée par lesdits moyens de commande et de contrôle à distance, et la signalisation lumineuse indi quant sur place à l'opérateur la position occupée par ledit organe d'obturation.
Le dessin schématique annexé représente une forme d'exécution, donnée à titre d'exemple, du dis positif objet de l'invention adapté à la commande d'une vanne.
La fig. 1 est une vue en élévation, partiellement en coupe, du dispositif.
La fig. 2 en est une coupe en plan, suivant la ligne II-II de la fig. 1.
La fig. 3 en est une coupe transversale, suivant la ligne III-III de la fig. 2.
La fig. 4 en est une coupe partielle en plan, suivant la ligne IV-IV de la fig. 3.
Les fig. 5 à 7, à une plus petite échelle, représen tent un support, la fig. 5 étant une vue partielle en élévation, la fig. 6, une vue en plan de la fig. 5, et la fig. 7, une coupe transversale partielle, suivant la ligne VII-VII de la fig. 6.
Les fig. 8 et 9 représentent un arbre creux, la fig. 8 étant une vue en élévation en coupe, suivant la ligne VIII-VIII de la fig. 9, et la fig. 9, une vue en plan de la fig. 8.
Les fig. 10 et 11 représentent un manchon, la fig. 10 étant une vue en élévation en coupe, suivant la ligne X-X de la fig. 11, et la fig. 11, une vue en plan de la fig. 10.
Les fig.12 à 14 représentent un indicateur de posi tion, la fig. 12 étant une vue partielle en élévation, la fig. 13, une vue en plan de la fig. 12, et la fig. 14, une vue partielle en bout.
Les fig. 15 à 17 représentent un contacteur-inter- rupteur de courant fin de course, la fig. 15 étant une vue en élévation, la fig.16, une vue en plan de la fig.15, et la fig. 17, une vue latérale.
Les fig. 18 à 20 représentent un collier de fixation avec plaquette-support du contacteur représenté dans les fig. 15 à 17, la fig. 18 étant une vue en élévation, la fig. 19, une vue en plan de la fig. 18, et la fig. 20, une vue latérale.
Les fig. 21 à 23 représentent un panneau-support de boutons-poussoirs de commande et de voyants lumineux, la fig. 21 étant une vue en élévation, la fig. 22, une vue en plan de la fig. 21, et la fig. 23, une vue de côté.
Les fig. 24 à 26 représentent partiellement un capot, la fig. 24 étant une vue en élévation, la fig. 25, une vue en plan de la fig. 24, et la fig. 26, une vue trans versale en coupe, suivant la ligne XXVI-XXVI de la fig. 24.
La fig. 27 est une vue schématique en perspective du dispositif fixé sur une vanne.
Le dispositif, dans la forme d'exécution représen tée, comprend un support 1 (fig. 1 à 4 et 27), fixé sur un corps de vanne 2 et recouvert d'un capot 3.
Le support 1 (fig. 5 à 7) comporte un plateau inférieur 4, de forme rectangulaire, présentant sur chacun de ses côtés un bord relevé 5 destiné à former un cadre dans lequel est engagée la partie inférieure du capot 3. Sur le plateau 4 sont fixées, par exemple par soudure, quatre colonnes tubulaires 6, destinées à supporter un plateau supérieur 7, de forme générale oblongue, dont les bords longitudinaux 8,8' sont repliés vers le bas et fixés sur lesdites colonnes 6 à leurs lignes génératrices de contact respectives.
La partie en porte à faux du plateau supérieur 7 présente une échancrure 9 destinée au passage d'un servomoteur électrique 10 (fig. 1) à axe vertical, ledit servomoteur, d'un modèle connu, étant composé d'un moteur électrique<B>11</B> et d'un réducteur de vitesse 12 fixé au moyen de boulons 13 sur ledit plateau. La partie inférieure du moteur électrique 11, traversant un évidement circulaire 14 du plateau inférieur 4, est protégée par un carter 15, en forme de calotte, soudé sous ledit plateau, comme représenté à la fig. 1.
Sur l'arbre 16 du réducteur de vitesse 12 est fixé un pignon 17 engrenant avec une roue dentée 18, ladite roue étant fixée sur l'extrémité supérieure d'un arbre creux 19 au moyen de goupilles élastiques 20. Sur la partie supérieure de l'arbre 19 est également fixé un roulement double 21 à rouleaux coniques 22, 22' opposés, formant butée. La cage extérieure 23 de ce roulement double est fixée, par exemple par sou dure, sur le plateau supérieur 7.
L'arbre creux 19 (fig. 8 et 9) présente à sa périphé rie un épaulement 24 sur lequel est appuyée la cage intérieure du roulement double 21, la partie inférieure dudit arbre étant pourvue d'un évidement central 25 dans lequel est fixé, par exemple par soudure, un manchon taraudé 26 (fig. 10 et 11). Ce manchon est destiné à recevoir l'extrémité supérieure 27 (fig. 3) filetée, d'une tige 28 de commande d'un volet 29 (fig. 1) de vanne dont le corps 2 est fixé sur le pla teau inférieur 4 au moyen de boulons 30.
La partie inférieure 19' de l'arbre creux 19 (fig. 3, 8 et 9) est également pourvue à sa périphérie d'un filetage sur lequel peut se déplacer une bague 31 (fig. 12 à 14) destinée à la commande électrique de la vanne et à la signalisation optique de la position du volet 29. Dans ce dernier but, une tige cylindrique 32, recourbée en forme de Z, est fixée radialement à l'une de ses extrémités dans la bague 31. L'autre extrémité de la tige 32 est fixée au centre d'un disque 33 dont la face extérieure est recouverte d'une couche de matière luminescente, par exemple une peinture au radium, ledit disque étant destiné à indiquer sur place la position du volet de la vanne en cas d'obscurité.
Pendant le déplacement vertical de la bague 31, la tige 32 est guidée par une glissière 34 à fente, ladite glissière étant fixée, par exemple au moyen de rivets 35, sur le bord longitudinal 8 du plateau supérieur 7 du support 1. Ce déplacement de la bague 31 pendant la rotation de l'arbre creux 19 est effectué entre deux butées formées chacune par un contacteur automa tique 36 (fig. 15 à 17) d'un modèle connu, ledit contac teur fonctionnant comme un interrupteur de courant.
Chaque contacteur 36 est fixé sur une plaquette 37 (fig. 18 à 20), ladite plaquette étant fixée à son tour sur l'une des branches, par exemple la branche 38, d'un demi-collier 39 de serrage, fixé avec un autre demi-collier 40 sur l'une des colonnes tubulaires 6 (fig. 3 et 4) du support 1.
Il est évident que chacun des deux contacteurs 36 est fixé sur la plaquette du demi-collier respectif dans une position symétrique par rapport au milieu de la course effectuée par la bague de commande 31, ladite bague étant représentée dans la fig. 3 en traits pleins dans la position d'ouverture du volet 29 (fig. 1) et en traits mixtes dans la position de fermeture dudit volet.
Le disque 33 est visible de l'extérieur du dispositif à travers une fente 41 (fig. 21 à 23) ménagée dans un panneau 42 destiné à servir de tableau de commande de l'installation électrique du dispositif. Le panneau 42 est pourvu d'un bord replié 43 horizontal fixé, par exemple au moyen de rivets 44 (fig. 2), sur le plateau inférieur 4 du support, ledit panneau étant également muni de trous 45 répartis de chaque côté de la fente 41. Les trous 45 sont destinés à recevoir des voyants lumineux et des boutons-poussoirs, représentés par des carrés à la fig. 1.
Dans cette figure, les quatre carrés 46, 47; 48 et 49, situés à gauche de la fente 41, représentent des voyants lumineux portant les ins criptions suivantes: ouvert , marche , panne et fermé respectivement, lesdits voyants étant des tinés à indiquer à l'opérateur la manoeuvre à effectuer lorsque le disque 33 est placé à la hauteur de l'un des- dits voyants. Les trois carrés 50, 51 et 52, situés à droite de la fente 41, représentent les boutons-poussoirs por tant les inscriptions suivantes: ouvrir , arrêter et fermer respectivement, lesdits boutons-poussoirs étant destinés à la commande électrique sur place du dispositif.
D'autres contacts, non représentés au dessin, pour raient être prévus sur le support au moyen d'une colonne de bornes de raccordement permettant - la télécommande du dispositif à partir d'un endroit quelconque.
Le panneau 42 présente sur ses deux bords verti caux et sur son bord supérieur une rainure 53 destinée à recevoir la bordure intérieure 54 (fig. 24 à 26) en saillie d'une bande 55, en forme de U renversé, ladite bande, servant de guidage à l'ouverture 56 du capot 3, étant fixée, par exemple par soudure, sur la face inté rieure dudit capot. Un joint étanche est ainsi créé lors de la mise en place du capot 3. Un dispositif de ver rouillage, non représenté au dessin, du capot sur les bords relevés 5 du plateau inférieur 4, pourrait également relier le capot au support 1.
La paroi supérieure 57 du capot 3 est pourvue d'un trou 58 muni d'une collerette intérieure 59, ledit trou étant destiné au passage du moyeu d'un volant 60 (fig. 1 et 3) de man#uvre du pignon 17, en cas de panne du servomoteur électrique 10.
Le plateau inférieur 4 (fig. 2 à 4) est, en outre, muni d'un trou 61 pour le passage des conducteurs électriques, non représentés pour la clarté du dessin, lesdits conducteurs étant branchés sur d'autres contac- teurs-inverseurs qui sont eux-mêmes commandés par les interrupteurs de courant 36, par les organes du tableau de commande 42 et par des interrupteurs de courant placés sur une boîte à bornes 62 (fig. 1 à 3).
Le dispositif décrit fonctionne de la manière sui vante: En appuyant sur le bouton-poussoir 50, le volet 29 étant placé dans la position d'ouverture de la vanne, le servomoteur électrique 10 se met en rotation et l'arbre 16 de son réducteur de vitesse 12 fait tourner le pignon 17 engrenant avec la roue dentée 18. L'arbre creux 19 qui est solidaire de cette roue communique, par l'intermédiaire du manchon taraudé 26, à la tige 28 de commande du volet 29 un déplacement de haut en bas, ledit arbre étant bloqué dans le sens axial par la butée formée par le double roulement à rouleaux coniques 21.
Le mouvement de descente du volet 29 s'effectue simultanément avec celui de la bague de commande 31 (fig. 3) jusqu'à ce que ladite bague soit venue en contact avec le galet du contacteur automatique inférieur 36 destiné à couper le courant du moteur électrique 11 lorsque le volet 29 est arrivé à sa position d'obturation de la vanne. La man#uvre d'ouverture de la vanne s'effectue de la même manière en appuyant sur le bouton-pous- soir 52, les pièces en rotation tournant dans le sens inverse de celui qui vient d'être décrit.
Dans le cas où le dispositif décrit est appliqué à la manoeuvre d'une vanne dont le volet est actionné par une tige à extrémité inférieure filetée, l'extrémité supé rieure de la tige 28 pourrait être fixée à l'intérieur du manchon 26 au moyen d'une clavette.
Il est à remarquer que d'autres interrupteurs; tels que le contacteur 36, pourraient être intercalés entre les contacteurs de fin de course, lesdits interrupteurs étant destinés à commander à distance des appareils électriques servant, par exemple, à faire varier la vitesse de rotation du moteur 11 pour que l'ouverture ou la fermeture de la vanne puisse être effectuée à différentes allures ou que le volet 29 de la vanne puisse être arrêté ou remis en mouvement dans des positions intermédiaires prédéterminées.
En combinant les éléments mentionnés ci-dessus, le dispositif décrit permet d'actionner la partie mobile de l'organe d'obturation selon les possibilités suivantes L'ouverture et la fermeture sont obtenues en fonction de la course ou du couple; l'ouverture dépend de la course et la fermeture dépend du couple, ou inverse ment. Il est également possible de prévoir des arrêts automatiques qui sont commandés en fonction d'une courbe prédéterminée ou, par exemple dans le cas d'une commande de vanne, basés sur la viscosité ou la température du fluide destiné à passer au travers de la vanne.
Le dispositif décrit présente notamment les avan tages suivants: Il est démontable et peut, par consé quent, être adapté à une vanne existante pour être substitué à sa commande manuelle, tout en présentant la possibilité de manoeuvrer la tige de la vanne au moyen d'un volant. En outre, ce dispositif peut être monté sur l'organe obturateur dans toutes les posi tions, qu'elle soit horizontale, verticale, renversée ou inclinée. Enfin, le dispositif décrit est réalisé pour résister aux intempéries.