CH635911A5 - Valve pour fluide a commande manuelle. - Google Patents

Valve pour fluide a commande manuelle. Download PDF

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Description

La présente invention a pour but de fournir une valve qui ne puisse être actionnée qu'à partir d'une position déterminée de son organe de commande et sous le contrôle d'un courant électrique. Lorsque ces deux conditions ne sont pas réunies, il n'est plus possible d'actionner la valve sans réaliser un retour des deux paramètres, position de l'organe de commande et état du courant, dans leur condition initiale requise. En outre, lorsque la valve a été actionnée, elle ne peut plus être ramenée dans sa position initiale par l'organe de commande, mais uniquement par coupure du courant électrique.
A cet effet, la valve selon l'invention est caractérisée en ce que la pièce mobile et l'organe d'obturation sont conformés de façon à ne permettre leur engagement mutuel que lorsque l'organe de commande est dans une position déterminée, cette pièce mobile étant soumise à des moyens de verrouillage la maintenant en prise avec l'organe d'obturation dès que ce dernier arrive dans la position finale, ces moyens de verrouillage étant rendus actifs par l'action du dispositif électromagnétique, puis le déplacement de la pièce mobile provoquant la mise en position finale de l'organe d'obturation.
Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution de la valve objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe de cette valve.
Les fig. 1A et 1B sont des coupes par A-A et par B-B.
Les fig. 2 à 5 sont des schémas explicatifs montrant différentes possibilités de fonctionnement du dispositif d'accouplement.
La fig. 1 montre une valve à trois voies dont le corps 1 présente un raccord 2 pour l'amenée du fluide sous pression, un raccord 3 de mise à l'échappement, et un raccord 4 pour relier la valve au dispositif utilisateur.
Le dispositif utilisateur débouche dans une chambre 6 dans laquelle se déplace un organe d'obturation 7 soumis à l'action d'un ressort 8. Cet organe d'obturation porte deux clapets 9 et 10 qui sont solidaires de la pièce 7. Ces deux clapets sont destinés à coopérer respectivement avec des sièges 12 et 13.
Une plaque 15 est fixée au corps 1 par des moyens non représentés et porte un capuchon 16 traversé par un axe 17 pour l'articulation d'une poignée 18. Cette poignée 18 est destinée à être manœu-vrée dans le sens de la flèche 19 pour déplacer une tige 20 présentant une tête 21. La tige 20 traverse une douille 44 qui est poussée par un ressort 45 en direction de la tête 21 et qui bute contre le capuchon 16. La poignée 18 et la tige 20 constituent un organe de commande 22. La poignée 18 est sollicitée dans le sens de la flèche 19 par un poussoir 24 soumis à l'action d'un ressort 25.
Un dispositif de liaison est prévu entre la tige 20 et l'organe d'obturation 7. Ce dispositif de liaison comprend une pièce mobile 26 disposée dans un évidement 27 du corps 1 de la valve de façon à pouvoir se déplacer suivant une direction axiale correspondant à
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l'axe de la tige 20 et à pouvoir pivoter suivant un axe transversal à cette direction axiale. Comme le montrent les coupes A-A et B-B de la fig. 1, la pièce 26 porte une douille 28 orientée suivant ledit axe transversal qui, en l'occurrence, est perpendiculaire à la direction axiale. L'évidement 27 présente une rainure 23 dans laquelle est engagée l'une de deux billes 11 et 14 qui sont logées dans la douille 28. L'extrémité inférieure de la rainure 23 présente un cran formé par un piston 29 coulissant dans un alésage du corps 1 et soumis à l'action d'un ressort 5. La poussée exercée par le piston 29 contre la bille 11 a pour effet de maintenir élastiquement la pièce 26 vers le haut, en contact avec l'extrémité inférieure de la tige 20. Les billes 11 et 14 sont en contact mutuel et la bille 14 prend appui contre la partie de la paroi de l'évidement 27 qui est opposée à la rainure 23. L'évidement 27 est de forme générale cylindrique, de sorte que les deux billes 11 et 14 assurent le guidage de la pièce 26 dans un plan diamétral déterminé de cet évidement 27.
La disposition ci-dessus permet à la pièce 26, d'une part, de se déplacer suivant la direction de la tige 20 et, d'autre part, de pivoter autour d'un axe passant par les centres des deux billes 11 et 14 pour occuper les positions visibles aux fig. 1 et 3 pour lesquelles la pièce 26 ne permet pas, et respectivement permet, d'actionner l'organe d'obturation 7.
L'actionnement de l'organe d'obturation se fait par l'intermédiaire d'un dispositif à ressort constitué par une tige 30 montée coulissante dans un alésage axial de cet organe et soumise à l'action d'un ressort de rappel 31 dont la force est plus grande que celle du ressort 8 agissant dans le sens oppoyé sur l'organe d'obturation.
Le pivotement de la pièce mobile 26 est commandé par un dispositif électromagnétique comprenant un noyau ferromagnétique 32 coulissant dans un tube de laiton 33 entouré par un enroulement électrique 34, non représenté en détail, car il s'agit d'une construction bien connue en elle-même. Ce noyau 32 porte une tige 35 en matière non ferromagnétique, présentant une tête soumise à l'action d'un ressort 36. Cette tige 35 coulisse dans un alésage d'une pièce ferromagnétique 37 solidaire du tube 33.
Comme le montre la fig. 1, la pièce 26 est poussée contre la tige
35 par une douille 38 soumise à l'action d'un ressort 39 et coulissant autour d'un téton 40 fixé rigidement au corps 1. Cette douille 38 prend appui contre un ergot 41 de la pièce 26, cet ergot présentant un flan de retenue 42. La partie inférieure de la pièce mobile 26 est découpée pour obtenir une surface d'accouplement 43.
Pour que l'organe d'obturation 7 puisse être déplacé pour être amené dans sa position finale, il est nécessaire que la poignée 18 se trouve dans la position illustrée à la fig. 1 et qu'ensuite le dispositif électromagnétique soit excité.
Les fig. 3 et 4 illustrent la commande de l'organe d'obturation 7 lorsque ces conditions sont remplies.
Comme le montre la fig. 3, l'excitation du dispositif électromagnétique provoque le déplacement vers la gauche du noyau mobile 32, lequel déplace la pièce 26 par l'intermédiaire du ressort
36 et de la tige 35 contre l'action de rappel de la douille 38. A ce moment, l'ergot 41 de la pièce 26 vient buter contre l'extrémité du téton 40. En même temps, la surface d'accouplement 43 vient se placer en regard de l'extrémité de la tige 30.
Dans cette position de la pièce mobile 26, il suffit d'actionner la poignée 18 pour passer de la position illustrée à la fig. 3 à celle selon
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la fig. 4. Le déplacement de la poignée 18 est transmis par la tige 20 et fait coulisser la pièce mobile 26 vers le bas, contre l'action du cran de retenue constitué par le piston 29. La surface d'accouplement 43 pousse la tige 30 vers le bas, de sorte que la tête de cette tige libère l'organe d'obturation 7 et permet le déplacement de ce dernier sous la poussée du ressort 8.
Pendant le déplacement de la pièce mobile 26 vers le bas, l'ergot 41 a glissé sur la tête du téton 40 et enfonce davantage la douille 38 dans son logement. Lorsque la poignée 18 est relâchée, comme illustré à la fig. 5, elle est ramenée dans une position médiane par la tige 20 dont la tête 21 est poussée par une douille à bride 44 soumise à l'action d'un ressort 45. La pièce 26 est repoussée légèrement vers le haut par la tige 30 jusqu'à ce que le flan de retenue 42 de l'ergot 41 vienne buter contre le téton 40. Cette disposition maintient la pièce mobile 26 verrouillée, de sorte que l'organe d'obturation 7 reste dans sa position finale aussi longtemps que le noyau ferromagnétique 32 est en position attirée.
Lorsqu'on coupe l'excitation du dispositif électromagnétique, la douille 38, sous l'action du ressort 39, repousse la pièce 26 et la tige 35 du dispositif magnétique, tout en dégageant l'ergot 41 du téton 40. La pièce 26 n'étant plus verrouillée, le ressort 31 agissant sur la tige 30 repousse la pièce 26 vers le haut jusque derrière le cran formé par le piston 29. Pendant ce déplacement, la pièce 26 pousse encore la tige 20 pour ramener la poignée 18 dans la position selon la fig. 1 montrant que la valve est déclenchée.
La comparaison entre les fig. 1 et 5 montre que la poignée 18 constitue un indicateur visible de la position occupée par l'organe d'obturation 7.
La fig. 2 illustre ce qui se passe lorsque la poignée 18 est actionnée avant l'excitation du dispositif électromagnétique. L'actionnement de la poignée 18 provoque le déplacement vers le bas de la pièce mobile 26, mais sa surface d'accouplement 43 ne prend pas appui contre l'extrémité de la tige 30 et passe à côté de cette dernière. Si, à ce moment, on excite le dispositif électromagnétique, la valve ne peut toujours pas être enclenchée et la tige 35 tend à faire pivoter la pièce 26 qui prend appui contre la tige 30, d'une part, et contre la douille 38, d'autre part. Si la poignée 18 est ramenée dans la position selon la fig. 1, le dispositif électromagnétique étant toujours excité, la pièce mobile 26 reste dans la position montrée à la fig. 2, car le cran constitué par les piston 29 et le ressort 5 ne repousse vers le haut la pièce 26 qu'avec une force insuffisante pour vaincre les frottements de cette pièce contre les tiges 30 et 35 et contre la douille 38.
Il va de soi que de nombreuses modifications d'ordre constructif peuvent être envisagées et que, notamment, la pièce 26 pourrait être pivotée sur un téton d'une pièce montée coulissante par rapport aux parois de l'évidement 27. De même, le dispositif de verrouillage formé par le téton 40 et l'ergot 41 pourrait être remplacé par un cliquet à ressort monté soit sur la pièce 26, soit sur le corps 1 de la valve.
Dans l'exemple décrit, il a été prévu que l'excitation de l'enroulement était nécessaire pour pouvoir actionner la valve, mais il est clair que, par une simple inversion du dispositif électromagnétique, on pourrait obtenir l'effet inverse, à savoir que la présence du courant d'excitation interdise la manœuvre manuelle de la valve, celle-ci ne pouvant alors être actionnée qu'en l'absence de courant.
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Claims (6)

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1. Valve pour fluide, à commande manuelle, comprenant un organe d'obturation (7) susceptible d'être amené dans une position finale, contre l'action d'un ressort de rappel (31), un dispositif de liaison commandé électriquement et permettant de relier l'organe d'obturation (7) à un organe de commande manuelle (22), ce dispositif de liaison comprenant au moins une pièce mobile (26) permettant d'établir et, respectivement, de rompre la liaison mécanique entre l'organe d'obturation (7) et l'organe de commande (22), la mise en place de cette pièce mobile (26) étant commandée par un dispositif électromagnétique (32-37), caractérisée en ce que la pièce mobile (26) et l'organe d'obturation (7) sont conformés de façon à ne permettre leur engagement mutuel que lorsque l'organe de commande (22) est dans une position finale, cette pièce mobile (26) étant soumise à des moyens de verrouillage la maintenant en prise avec l'organe d'obturation (7) dès que ce dernier arrive dans la position finale, ces moyens de verrouillage étant rendus actifs par l'action du dispositif électromagnétique (32-37), puis le déplacement de la pièce mobile (26) provoquant la mise en position finale de l'organe d'obturation (7).
2. Valve selon la revendication 1, caractérisée en ce que la liaison entre la pièce mobile (26) et l'organe d'obturation (7) se fait par l'intermédiaire d'un dispositif à ressort (8, 30, 31).
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REVENDICATIONS
3. Valve selon la revendication 2, caractérisée en ce que le dispositif à ressort comporte une pièce de commande (30) soumise à l'action du ressort de rappel (31), cette pièce de commande (30) étant déplaçable axialement et coopérant avec l'organe d'obturation (7) sous l'action en sens opposé d'un ressort (8), et en ce que la pièce mobile (26) est déplaçable, suivant une direction axiale, et articulée, suivant un axe transversal à cette direction, de façon à pivoter entre deux positions angulaires lui permettant respectivement de coopérer ou non avec ladite pièce de commande (30), le dispositif électromagnétique (32-37) agissant sur la pièce mobile (26) pour la faire pivoter dans sa position de coopération avec la pièce de commande.
4. Valve selon la revendication 3, caractérisée en ce que les moyens de verrouillage sont constitués par deux organes (40,41) de retenue solidaires l'un (40) du corps (1) de la valve et l'autre (41) de la pièce mobile (26), ces organes de retenue (40, 41) pouvant coopérer lorsque la pièce mobile (26) a pivoté sous l'action du dispositif électromagnétique (32-37) et étant dégagés l'un de l'autre lorsque la pièce mobile occupe son autre position de pivotement.
5. Valve selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'un des organes de retenue est constitué par un ergot (41) de la pièce mobile (26), l'autre étant formé par un téton (40) rigidement solidaire du corps de la valve et entouré d'une douille (38) coulissante poussée par un ressort (39) contre ledit ergot (41), le pivotement de la pièce mobile (26) sous l'action du dispositif électromagnétique ayant pour effet de pousser la douille (38) contre l'action de son ressort (39) et le déplacement de la pièce mobile (26) selon la direction axiale permettant à l'ergot (41) de dépasser le téton (40) et d'être retenu par ce téton (40).
6. Valve selon la revendication 3, caractérisée en ce que la pièce mobile (26) est logée dans un évidement (27) du corps (1) de la valve, cet évidement (27) présentant une rainure rectiligne (23), la pièce (26) portant une douille (28) orientée selon ledit axe transversal et contenant deux billes (11, 14) en contact mutuel et dont l'une (11) est engagée dans la rainure (23), tandis que l'autre (14) prend appui contre la paroi de l'évidement opposée à cette rainure, un cran (29) à ressort étant prévu dans la rainure (23) pour retenir élastiquement la pièce mobile (26) dans sa position correspondant à la position initiale de l'organe d'obturation.
On connaît déjà des valves pour fluide, à commande manuelle, comprenant un organe d'obturation susceptible d'être amené dans une position finale, contre l'action d'un ressort de rappel, un dispositif de liaison commandé électriquement et permettant de relier l'organe d'obturation à un organe de commande manuelle, ce dispositif de liaison comprenant au moins une pièce mobile permettant d'établir et respectivement de rompre la liaison mécanique entre l'organe d'obturation et l'organe de commande, la mise en place de cette pièce mobile étant commandée par un dispositif électromagnétique.
Des valves de ce genre sont représentées, notamment, dans le brevet allemand N° 1809561. Dans les valves représentées dans ce brevet, un organe de commande coulissant peut être rendu solidaire ou indépendant d'un clapet d'obturation grâce à un dispositif d'accouplement à commande électromagnétique. Lorsque l'organe de commande est accouplé au clapet, il permet de déplacer ce dernier de sa position d'ouverture à sa position de fermeture et inversement.
Le brevet allemand N° 1809562 décrit une valve comprenant un accouplement à commande électromagnétique du même genre, cet accouplement étant toutefois disposé de façon à relier le clapet à des crans de retenue pour le maintenir dans l'une de ses positions contre l'action d'un ressort de rappel. En amenant le dispositif d'accouplement en condition inactive, le clapet est relâché et se déplace sous l'action du ressort de rappel.
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