FR2522085A1 - Systeme de distribution par voie electrique de signaux de commande pneumatiques - Google Patents

Abstract

ETAGE POUR UN SYSTEME DE DISTRIBUTION PAR VOIE ELECTRIQUE DE SIGNAUX PNEUMATIQUES DE COMMANDE, COMPORTANT UNE MULTIPLICITE D'ETAGES ASSOCIES. CHAQUE ETAGE COMPREND UNE ELECTROVANNE AMOVIBLE 141 AYANT UN ELECTRO-AIMANT 33 DE TRES FAIBLE PUISSANCE, ET UNE EMBASE FIXE 5 APTE A LA RECEVOIR; UN AMPLIFICATEUR PNEUMATIQUE 57 EST LOGE DANS LE CORPS 51 DE L'EMBASE ET DELIVRE DES QUANTITES DE FLUIDE RELATIVEMENT IMPORTANTES A UN CONNECTEUR DE SORTIE 26 LORSQU'IL EST PILOTE PAR LA SORTIE D'UN COMMUTATEUR PNEUMATIQUE 40 A FAIBLE DEBIT; UNE VALVE ANTIRETOUR 88 PROTEGE L'AMPLIFICATEUR CONTRE DES PERTURBATIONS DE PRESSION PRESENTES DANS LE CANAL D'ECHAPPEMENT 4. DE NOMBREUX ETAGES D'UNE EPAISSEUR FAIBLE VOISINE DE 17,5MM SONT AVANTAGEUSEMENT UTILISES COMME INTERFACE ENTRE UNE INSTALLATION PNEUMATIQUE 28 ET UN CENTRE DE CONTROLE 24 FOURNISSANT DES SIGNAUX ELECTRIQUES DE BAS NIVEAU.

Description

SYSTEME DE DISTRIBUTION PAR VOIE ELECTRIQUE DE SIGNAUX DE

COMMANDE PNEUMATIQUE

L'invention se rapporte à un système de distribution par

voie électrique de signaux pneumatiques de commande compre-

nant une multiplicité d'étages de distribution associés les uns aux autres et comportant chacun une embase fixe qui présente dans son corps: une portion de canal d'alimentation en pression et une portion de canal d'échappement, un premier organe de raccordement qui est relié à une première borne et à une deuxième borne aptes à recevoir de et à transmettre à une embase voisine la tension d'un premier pôle d'une source d'alimentation, un second organe de raccordement qui est apte à recevoir des signaux électriques de commande dont la tension provient d'un second pole de cette source; un connecteur pneumatique apte à transmettre à un appareil utilisateur des signaux pneumatiques de commande dont le fluide provient de l'alimentation en pression et dont le passage est contrôlé par une électrovanne amovible associée audit corps;

cette électrovanne comprenant d'une part, un électro-

aimant dont la bobine est reliée à deux broches aptes à coopérer avec les premier et second organes de raccordement -2- et, d'autre part, un commutateur pneumatique qui est associé à l'électro-aimant et qui est apte à relier un orifice de sortie contrôlant le passage du fluide soit à un orifice

d'échappement communiquant avec la portion de canal d'échap-

pement, soit à un orifice de pression communiquant avec la

portion de canal d'alimentation en pression Un système pré-

sentant la constitution générale mentionnée ci-dessus et qui est décrit dans la demande de brevet français N O 81 08230 déposée par la Demanderesse, est principalement destiné à adapter des installations industrielles utilisant l'énergie pneumatique aux centres de commande o s'élaborent, par voie

électrique ou électronique, les ordres qui leur sont desti-

nés.

Dans ce système connu, les éléments de commutation pneumati-

que de l'électrovanne autorisent directement le passage du

fluide de commande, qui est destiné aux appareils utilisa-

teurs, à travers un corps métallique dont la taille est définie principalement par la section des canaux nécessaires

à ce passage du fluide et par la fonction annexe de refroi-

dissement de la bobine de l'électro-aimant qui est associé

au clapet de la vanne.

La puissance développée par ces électro-aimants doit donc

être relativement importante en raison, d'une part, de l'am-

plitude des déplacements qu'il faut communiquer au clapet de

la vanne et, d'autre part, en raison du diamètre relative-

-ment important de ce clapet, dont la surface est exposée à

des pressions industrielles.

Ces électrovannes doivent donc être alimentées, soit par des centres de traitement de signaux à relais, soit par des centres de traitement de signaux électroniques dont les

étages de sortie comprennent des amplificateurs électri-

ques. L'utilisation des contrôleurs programmables électroniques qui est de plus en plus fréquente actuellement pour opérer le pilotage d'installations industrielles de toutes

natures, ne peut toutefois être envisagée de façon économi-

3 - que que si les appareils connectés à leurs sorties peuvent

se satisfaire dé signaux de bas niveaux de puissance.

La réduction de la puissance des électro-aimants d'électro-

vannes ne peut toutefois tomber au-dessous d'une certaine limite au-delà de laquelle les quantités d'air délivrées sont insuffisantes pour pouvoir actionner les appareils d'automatisme pneumatique industriels à la vitesse requise

de nos jours.

Lorsque, par ailleurs, la mise en oeuvre de contrôleurs pro-

grammables électroniques est décidée, leur utilisation rationnelle implique que la majorité du nombre élevé de leurs sorties soit raccordée à des appareils d'interface

électro-pneumatiques en nombre correspondant.

Il en résulte que l'accroissement de volume corrrespondant doit être combattu par une réduction importante de la taille

de ces appareils d'interface, sans que toutefois les dimen-

sions atteignent des valeurs en-dessous desquelles les

sections de passage de fluide deviennent trop faibles.

L'invention se propose par suite de fournir un système de distribution, par voie électrique, de signaux de commande

pneumatiques, dans lequel la taille des étages qui le compo-

sent sera plus réduite que celle de l'art antérieur, sans que le débit de fluide soit diminué *par rapport à celui

fourni par les étages connus antérieurement et o la puis-

sance consommée par les électro-aimants des électrovannes de

ces étages sera suffisamment réduite pour que leur excita-

tion puisse être effectuée directement par les sorties à bas

niveaux des contrôleurs programmables.

Selon l'invention, le but visé est atteint grâce au fait que

l'embase comporte un amplificateur pneumatique qui est ali-

menté par la portion de canal d'alimentation en pression et qui comporte un dispositif à clapet dont les mouvements sont pilotés par la pression présente à l'orifice de sortie du commutateur pneumatique, de façon à relier le connecteur pneumatique, soit directement à cette portion de canal -4-

d'alimentation, soit à la portion de canal d'échappement.

L'invention ainsi que d'autres mesures visant des résultats complémentaires de celle-ci seront mieux comprises à l'aide

de la description ci-après à laquelle sont annexées quatorze

figures. Au dessin annexé La figure 1 représente de façon schématique un

système de distribution connu, auquel seront appor-

tées des mesures supplémentaires; La figure 2 représente, à plus grande échelle et de

façon schématique, un étage du système selon la fi-

gure 1, qui se présente extérieurement de la même façon que celui selon l'invention; La figure 3 représente en coupe par le plan PP' de la figure 2 une électrovanne du type de celle qui sera utilisée dans l'invention; La figure 4 illustre, en coupe partielle par le plan PP' de la figure 2, un étage du système selon l'invention; Les figures 4 a et 4 b représentent en coupe par le plan PP' de la figure 2 des détails de deux régions voisines d'une même embase selon l'invention; La figure 4 c représente, pour plus de clarté, la

coupe par PP' d'un corps appartenant à un amplifica-

teur pneumatique placé dans l'embase selon les fi-

gures 4 à 4 c; La figure 5 représente une vue de dessus d'un joint utilisé dans l'embase; -5- La figure 6 montre, en vue de dessus, une coupe locale de la figure 4 b par un plan QQ'; La figure 7 illustre une vue de dessus de l'embase selon les figures 4 a et 4 b La figure 8 représente en coupe par PP' une région

d'embase correspondant à une variante de réalisa-

tion de l'invention; Les figures 9 et 10 illustrent, schématiquement, les circuits électriques et pneumatiques des deux modes de réalisation; et, La figure 11 représente, schématiquement, un étage

du système utilisant l'une des embases selon l'in-

vention. Un système 1 de distribution par voie électrique de signaqx

de commande pneumatique, déjà connu et représenté schémati-

quement à la figure 1, comporte une multiplicité d'étages 2, 2 ', 2 " associés côte à côte; chaque étage est, d'une part, alimenté en pression par une source commune P grâce à un canal commun de pression d'alimentation qui est formé par la juxtaposition de portions de canal de pression propres 3, 3 ', 3 " et chaque étage est, d'autre part, relié à un

canal commun d'échappement qui est formé par la juxtaposi-

tion de portions de canal d'échappement propres 4, 4 ', 4 " ces portions étant placées longitudinalement dans des

embases identiques.

Chaque étage comprend une embase 5, 5 ', 5 " et une élec-

trovanne amovible 6, 6 ', 6 ", chacune de celles-ci ayant

des broches 7, 8 qui coopèrent avec des organes de raccor-

dement électrique 9, 10 portés par chaque embase (voir aussi la figure 2) Ces organes de raccordement sont, l'un 9,

relié à un pôle 11 d'une source de tension 12 par une pre-

mière borne 13 et l'autre 10 à un second pôle 14 de cette -6 - source de tension par l'intermédiaire d'une troisième borne

d'un conducteur 16 et d'un interrupteur électrique 17.

Les embases se transmettent de l'une à l'autre un potentiel commun qui est celui du pôle 11 grâce au fait que chaque première borne 13 est, de façon interne, électriquement reliée à une deuxième borne 18 et que chaque borne telle que 18 coopère avec une borne telle que 13 ' d'un étage voisin,

lorsque ceux-ci sont associés les uns aux autres par appli-

cation de leurs faces opposées parallèles 19, 20.

Des blocs d'extrémité 21, 22 sont placés aux extrémités opposées de l'empilage formé par les embases, d'une part pour Mue l'une 22 assure la fermeture des canaux communs et, d'autre part, pour que l'autre 21 effectue le raccordement des canaux avec la source de pression P et avec un détendeur ou filtre d'échappement E Le bloc d'extrémité 21 comporte en outre une borne de liaison 23 qui est reliée à la borne 13

dela première embase et au pôle 11.

Les interrupteurs électriques représentés schématiquement par 17 peuvent être mécaniques ou statiques et sont placés dans une armoire de traitement 24 généralement éloignée de

l'installation qu'elle devra piloter Chaque embase pré-

sente une face longitudinale inférieure 25 qui porte un connecteur pneumatique 26 relié par un tube souple 27 à un appareil particulier de l'installation 28, une face arrière 29 qui est apte à coopérer avec un profilé de fixation 30 et

une face avant 31 qui reçoit l'électrovanne 6.

Dans ce système, l'ensemble des bobines des électro-aimants

des différentes électrovannes se trouve connecté en perma-

nence au pôle 11 de la source 12 par des broches telles que 7 des organes de raccordement tels que 9 des premières et deuxièmes bornes telles que 13, respectivement 18 et par la borne de liaison 23; chaque bobine d'électro-aimant peut

être excitée lorsque apparaît sur une troisième borne parti-

culière, telle que 15, la tension du pôle 14 de cette

source, par suite de la fermeture d'un interrupteur particu-

lier 17 Le courant circulant dans une bobine sert à exciter l'électroaimant de l'électrovanne concernée et une 7 -

armature ou noyau de cet électro-aimant actionne un commuta-

teur pneumatique qui est situé dans l'électrovanne et qui est relié pneumatiquement à l'embase de façon à mettre en communication le connecteur pneumatique 26, soit avec le canal de pression 3, soit avec l'échappement 4. Le système selon l'invention se présente extérieurement d'une façon comparable à celle qui vient d'être décrite aux figures 1 et 2 et les éléments ayant les mêmes fonctions

porteront les mêmes repères.

L'électrovanne utilisée dans l'invention ne se distingué de celle utilisée dans l'art antérieur que par ses dimensions, par la puissance de son électro-aimant et par la capacité de débit de son commutateur pneumatique qui sont sensiblement

plus faibles.

En se rapportant à la figure 3 on reconnaît en 6 une élec-

trovanne amovible dont le corps 32 contient un électro-

aimant 33 par exemple à noyau plongeur dont les extrémités 34, 35 du bobinage 36 sont reliées à des broches saillantes 7, 8; une pièce mobile 39 de cet électro-aimant commutera, lorsque la bobine sera excitée ou desexcitée, une vanne pneumatique 40 Celle-ci comporte un clapet 41, associé à un

ressort de rappel 42 qui lui donne la position de repos il-

lustrée, o il ferme un orifice 43 Le clapet se déplace dans une chambre 46 qui est reliée à un orifice de sortie

47, à l'orifice 43 relié par un canal interne 44, à un ori-

fice de pression 45 et comporte encore un orifice 48, placé en regard du clapet, qui est relié par un autre canal interne à un orifice d'échappement 49 A l'état de repos de l'électro-aimant, l'extrémité 39 ', reliée à la pièce mobile 39 de cet électro-aimant, est repoussée par le ressort 42, ce qui permet au clapet de boucher l'orifice 43, de sorte que l'orifice 47 peut être relié, soit à l'orifice 49 au repos, soit à l'orifice 45 dans le cas contraire, lorsque

l'extrémité 39 ' repousse le clapet 41.

Ces trois orifices 49, 47, 45 sont placés sur une face d'as-

sociation 50 qui porte les broches 7, 8.

-8 - L'embase 2, visible à la figure 4, comprend un corps 51 et un couvercle 52 fixé sur le corps, par exemple, à l'aide de vis telles que 53 Ce corps présente la face arrière de fixation 29 qui est équipée de crochets 54, 55 aptes à coopérer avec le rail profilé 30, la face longitudinale in- férieure 25 présentant le connecteur pneumatique 26, la portion de canal de pression longitudinale 3 et la portion

de canal d'échappement longitudinal 4.

Un logement cylindrique 56, voir figure 4 a, d'axe parallèle aux faces 19, 20 et débouchant sur la face arrière 29, reçoit un amplificateur pneumatique 57 qui est maintenu en place par un bouchon étanche 58 Cet amplificateur comprend un corps de révolution 59 ayant, extérieurement, voir figure

4 c, trois bossages annulaires 60, 61, 62 superposés et sépa-

rés par deux dégagements annulaires 63, 64; ces dégagements sont pneumatiquement isolés les uns des autres grâce à la compression radiale des bossages qui est créée lors de

l'emmanchement du corps dans le logement 56.

Le corps de l'amplificateur présente un logement interne 65 qui le traverse coaxialement et qui comporte une première chambre 66 séparée par un orifice 67 d'une deuxième chambre 68 et un orifice 69 qui sépare la deuxième chambre d'une

troisième chambre 70.

Des ouvertures radiales 71, 72 relient la première chambre 66 au premier dégagement 63 et la deuxième chambre 68 au second dégagement 64 Un porteclapet 73, mobile axialement dans le logement 56 présente deux clapets d'extrémité 74, 75 dont l'un 75 se déplace dans la troisième chambre 70 en regard de l'orifice 69 tandis que l'autre 74 se déplace dans

la première chambre 66 en regard de l'orifice 67.

Un mouvement axial peut être communiqué à ce porte-clapet vers le bas de la figure, lorsqu'une membrane 76, pincée à sa périphérie entre une extrémité 77 du corps 59 et un fond 78 du logement 56, se déforme et vient s'appuyer sur une extrémité 79 du porte-clapet qui fait saillie hors de ce corps à travers une ouverture 81 de la chambre 66 et qui porte le clapet 74, cette déformation peut être provoquée -9- par une pression apparaissant grâce à un canal 80 entre la

membrane et le fond 78 qui lui est relié.

Le dégagement annulaire 64 est relié par un canal 82 au con-

necteur pneumatique 26, le dégagement annulaire 63 est relié par un canal 83 à la portion de canal d'échappement 4, et une ouverture 84 qui termine le logement 65 et la chambre 70 est reliée à la portion de canal de pression 3, par un canal 85 qui aboutit audit logement et par des canaux 86, 87

du bouchon 58.

Entre le canal 83 et la portion de canal 4 est placée une valve antiretour 88 qui permet à un fluide de circuler vers cette portion de canal; cette valve est avantageusement constituée par une jupe annulaire et élastique 89 qui est placée à une première extrémité 90 d'un support cylindrique 91 dont une seconde extrémité 92 sert de bouchon à un puits cylindrique 93, qui débouche sur la face 29: ce puits qui est parallèle aux faces 19, 20 et qui est en liaison avec le canal 4 présente la surface cylindrique 94 sur laquelle s'applique la jupe annulaire, le diamètre du support 91 étant suffisamment inférieur au diamètre du puits dans lequel il se trouve pour autoriser un passage facile d'un

fluide d'échappement.

La membrane 76 qui est placée à l'opposé de la surface de fixation 29, isole le canal 80 et le canal 83 est relié par un canal 95 à un orifice 96 placé sur une surface 97 du corps

51 de l'embase'qui est opposée à la face 29.

Sur cette même surface 97 débouchent le canal 80 par un orifice 98 et, par un orifice 99, un canal 100 qui est relié à la portion de canal de pression 3 Une paroi 109 du couvercle 53 vient se placer en regard de la surface 97 qui constitue le fond d'un logement rectangulaire 101 de faible

profondeur dans lequel est placé un joint d'étanchéité com-

pressible 102 d'épaisseur légèrement supérieure à ladite

profondeur, ce logement étant voisin de la membrane 76.

Ce joint comporte, dans son épaisseur (voir figure 5), des canaux 103, 104, 105 dont des extrémités opposées relient respectivement les orifices 96, 98, 99 à des trous 106, 107, - 108 qui traversent la paroi 109 du couvercle; cette paroi effectue une compression élastique du joint pour que les

liaisons soient étanches.

La paroi 109 comporte une surface externe 110 qui est la surface de réception sur laquelle viendra s'appliquer la surface d'association 50 de l'électrovanne 6 et de manière telle que l'orifice 45 soit relié de façon étanche au trou 108, que l'orifice de sortie 47 soit relié de façon étanche au trou 107 et que l'orifice d'échappement 49 soit relié au

trou 106 de façon étanche.

L'amplificateur pneumatique qui vient d'être décrit et ses divers canaux de liaison sont placés dans une première région massive 111 du corps 51 qui est utilisée au mieux

pour que les sections de passage du fluide soient importan-

tes Cette région 111 est voisine d'une région creuse 112 comprise entre la paroi 109 du couvercle 52, entre des

parois étagées 113, 114 circulant sensiblement perpendicu-

lairement à la paroi 109, entre deux ailes 116, 115 des cou-

vercles parallèles aux faces 19, 20 de l'embase 5, et entre un fond 117 de celle-ci qui est sensiblement parallèle à la

face 29 (voir figures 4, 4 a et 6).

Dans cette région creuse, ou ce volume 112, sont placés les organes de raccordement 9, 10 et la troisième borne 18, les première et deuxième bornes 13 respectivement 15 étant placées hors de ce volume pour pouvoir être reliées à une

troisième borne telle que 18 ' d'un étage voisin et respecti-

vement à un conducteur 16.

Les organes de raccordement et les bornes, voir figures 4 b et 6, seront avantageusement disposés dans des logements

118, 119, 120 d'un couvercle 52 isolant de façon que celui-

ci puisse être équipé en pièces électriques, sur un poste de travail distinct de celui ou s'opère le montage des pièces pneumatiques dans le corps de l'embase Si le corps 51 de l'embase est lui-même réalisé en matériau plastique, ces bornes et organes de raccordement pourront être serrés entre le couvercle et le corps Si le corps 51 de l'embase est en il -

métal coulé sous pression, ces bornes et organes de raccor-

dement électriques seront pincés entre le couvercle 52 et une pièce de maintien 121 ou 121 ' rapportée sur lui ou serrée entre le couvercle et le corps 51, voir figures 4 b et 4 La figure 4 représente un tel mode de réalisation, o l'on remarque qu'un organe de raccordement électrique 122 présente deux fourches élastiques opposées dont l'une 123 coopère avec une broche de masse 124 de l'électrovanne et

l'autre 125 coopère avec une languette 126 du corps métal-

lique 51 pour établir une continuité électrique jusqu'au

rail de fixation 30 mis à la terre.

Les bornes et organes de raccordement seront avantageusement portés par de 5 pièces 127, 128 formées par découpage et pliage d'une tôle en matériau conducteur approprié; les organes de raccordement et les bornes étant placées dans des couloirs 129, 130 et protégées par des ouvertures 131, 132, 134 du couvercle ou respectivement des cloisons telles que

133 (voir figures 4, 4 b, 6 et 7).

Dans le mode de réalisation selon les figures 4 et 4 a la même valve antiretour 88 protège le commutateur pneumatique et l'amplificateur 57, contre d'éventuelles montées de pression provoquées par l'échappement de fluides provenant d'étages voisins; ces montées en pression, qui agissent dangereusement sur la membrane en raison de son diamètre

relativement important et peuvent donc s'opposer aux mouve-

ments de celle-ci, sont moins dangereuses pour l'interrup-

teur pneumatique 40 en raison des faibles dimen-sions de ses

pièces mobiles.

Une valve anti-retour 135 a été, à la figure 8, uniquement associée à l'amplificateur 57 dans une embase 139; cette valve anti-retour, qui est formée par une jupe en élastomère 136 et qui est appliquée élastiquement contre la surface

cylindrique 137 du dégagement 63 de l'amplificateur pneuma-

tique en regard des ouvertures radiales 71, peut s'écarter de celles-ci au moment o une pression d'échappement issue des ouvertures 71, se dirige vers un canal 138 qui est 12 - directement relié à la portion de canal d'échappement 4; dans cette figure les autres organes ont les mêmes fonctions que dans le mode de réalisation de la figure 4 et portent

les mêmes repères.

Le fonctionnement des deux étages qui utilisent les deux modes de réalisation, peut être expliqué à l'examen des figures 3 et 4 a et à l'aide de deux schémas théoriques qui les illustrent respectivement aux figures 9 et 10 et o le commutateur pneumatique 40 et l'amplificateur 57 ont été

représentés à la manière d'interrupteurs électriques.

La pression d'alimentation P étant appliquée en permanence

sur 3, celle-ci est disponible aux points 70 et 45 apparte-

nant à l'amplificateur 57 et respectivement au commutateur pneumatique 40 L'électro-aimant 33 n'étant pas excité, les orifices 69 et respectivement 43 sont obturés par les clapets 75 respectivement 41 (qui sont maintenus au repos par cette pression et respectivement par le ressort 42), le connecteur pneumatique 26 est relié à l'échappement 4 par 68

et 66, ainsi que la chambre 46 en raison du fait que l'ori-

fice 48 est ouvert par le ressort 42 et que l'orifice 67 est ouvert par le clapet 74 de sorte que aucune pression ne peut circuler ni du commutateur 40 vers la membrane 76 ni de la

portion de canal 3 vers le commutateur 26.

Lorsqu'un potentiel de commande, par exemple positif, est appliqué à la borne 15, alors qu'un potentiel négatif est appliqué en permanence sur la broche 13, l'électro-aimant est excité et provoque un changement d'état du commutateur pneumatique 40; la sortie 47 est alors reliée à l'entrée de pression 45 et la pression P est appliquée sur la membrane 76 qui déplace le porte-clapet 73 de l'amplificateur 57; l'orifice 69 est alors ouvert par le clapet 75 ce qui relie la pression P au connecteur 26 par les canaux 72 et 82 et l'orifice 67 est fermé par le clapet 74 ce qui isole la

chambre 68 de l'échappement 4.

L'installation 28 reçoit donc un courant de fluide important qui est délivré par l'amplificateur pneumatique 57 Dès que le signal électrique de commande cesse, l'interrupteur 40 13 -

reprend sa position de repos, aucune pression n'est appli-

quée sur la membrane 76 et l'amplificateur 57 reprend à son tour sa position de repos; au cours de ce processus, les

fluides comprimés dans la canalisation placée entre le con-

necteur 26 et l'installation 28 et respectivement dans la chambre 46 et dans le canal 80 se purgent vers la portion de canal d'échappement 4, soit à travers la valve anti-retour,

88, voir figures 4 a et 9, soit à travers la valve anti-

retour 135, voir figures 8 et 10.

Les valves anti-retour 88 et respectivement 135 autorisent les mouvements des deux échappements ou respectivement d'un

seul échappement vers le canal 4.

Comme ce canal 4 est parcouru fréquemment par des courants de fluide d'échappement provenant d'étages voisins et que

des pressions dangereuses pourraient perturber le fonction-

nement des amplificateurs en raison de la taille réduite des étages, un isolement de sécurité est ainsi procuré par les

valves anti-retour 88 ou 135.

Un témoin de pression 140 relié au canal 82 et donc au con-

necteur pneumatique 26, peut être disposé sur l'embase 2

dans une région de la surface 110 non occupée par l'électro-

vanne 6 pour informer le personnel de maintenance de l'état

dans lequel se trouve chaque amplificateur.

Grâce aux mesures principales de l'invention des débits de fluide parfaitement compatibles avec ceux des signaux de commande pneumatiques usuels, et un échauffement réduit ont

été obtenus avec des embases et donc avec des électro-

vannes, dont la dimension longitudinale "e" ne dépasse pas 17,5 mm (voir figure 7) Les électro-aimants utilisés dans des électrovannes de très petite consommation, peuvent ne développer qu'une puissance voisine de 0, 3 watt qui est encore suffisante pour opérer des commutations pneumatiques

susceptibles de piloter un amplificateur pneumatique répon-

dant rapidement à de très bas niveaux de débit Un schéma d'ensemble est visible à la figure 11 o la référence 141 se

rapporte à une électrovanne de faible puissance.

14 -

Claims (12)

Revendications de brevet.

1 Système de distribution par voie électrique de

signaux pneumatiques de commande comprenant une multipli-

cité d'étages de distribution associés les uns aux autres et comportant chacun: une embase fixe qui présente dans son corps: une portion de canal d'alimentation en pression et une portion de canal d'échappement, un premier organe de raccordement qui est relié à une première borne et à une deuxième borne aptes à recevoir de et à transmettre à une embase voisine la tension d'un premier pôle d'une source d'alimentation, un second organe de raccordement qui est apte à recevoir des signaux électriques de commande dont la tension provient d'un second pôle de cette source; un connecteur pneumatique apte à transmettre à un appareil utilisateur des signaux pneumatiques de commande dont le fluide provient de l'alimentation en pression et dont le passage est contrôlé par une électrovanne amovible associée audit corps; -^

cette électrovanne comprenant d'une part, un électro-

aimant dont la bobine est reliée à deux broches aptes à coopérer avec les premier et second organes de raccordement et, d'autre part, un commutateur pneumatique qui est associé à l'électro-aimant et qui est apte à relier un orifice de sortie contrôlant le passage du fluide soit à un orifice

d'échappement communiquant avec la portion de canal d'échap-

pement, soit à un orifice de pression communiquant avec la portion de canal d'alimentation en pression,

caractérisé en ce que l'embase ( 2) respectivement ( 139) com-

porte un amplificateur pneumatique ( 57) qui est alimenté par la portion de canal d'alimentation en pression ( 3), et qui comporte un dispositif à clapet ( 73, 59) dont les mouvements sont pilotés par la pression présente à l'orifice de sortie < 47) du commutateur pneumatique ( 40) de façon à relier le connecteur pneumatique ( 26) soit directement à la pression de cette portion de canal d'alimentation, soit à la portion -

de canal d'échappement ( 4).

2 Système de distribution selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'amplificateur pneumatique ( 57) relie le connecteur pneumatique ( 26) à la portion de canal

d'échappement ( 4) par l'intermédiaire d'une valve anti-

retour ( 88) respectivement ( 135) qui interdit une circula-

tion de fluide vers l'amplificateur pneumatique.

3 Système de distribution selon la revendication 2, caractérisé en ce que la même valve anti-retour ( 88) est

également placée entre un orifice d'échappement ( 49) du com-

mutateur pneumatique ( 40) et la portion de canal d'échappe-

ment ( 4) de façon à interdire une circulation de fluide

allant de cette portion de canal vers ce commutateur.

4 Système de distribution selon la revendication 3,

caractérisé en ce que la valve anti-retour ( 88) est consti-

tuée par une jupe élastique annulaire ( 89) dont la périphé-

rie s'appuie sur une surface cylindrique ( 94) communiquant

avec la portion de canal d'échappement ( 4) et qui est main-

tenue par une extrémité ( 90) d'un support ( 91) dont une

autre extrémité ( 92) sert de bouchon à un puits ( 93) présen-

tant cette surface cylindrique.

Système de distribution selon la revendication 4 caractérisé en ce que le puits ( 93) débouche sur une surface ( 29) servant à la fixation du corps ( 51) de l'embase sur un

support ( 30).

6 Système de distribution selon l'une des revendi-

cations 1 à 5, caractérisé en ce que l'amplificateur pneumatique ( 57) comprend un porte-clapet ( 73) mobile dans un logement axial ( 65) d'un corps de révolution ( 59) et présentant à ses extrémités opposées deux clapets ( 74), ( 75) qui coopèrent alternativement avec deux orifices ( 67) respectivement ( 69) 16 - séparant une chambre centrale ( 68) de ce logement, reliée au connecteur pneumatique ( 26), de deux chambres d'extrémité recevant les clapets dont l'une ( 70) communique avec la portion de canal d'alimentation ( 3) tandis que l'autre ( 66) débouche, d'une part, en regard d'une membrane déformable ( 76) coopérant avec le porte-clapet et communique, d'autre part, grâce à des ouvertures radiales ( 71) du corps avec la

portion de canal d'échappement ( 4).

7 Système de distribution selon la revendication 6,

caractérisé en ce que le corps ( 59) de l'amplificateur pneu-

matique ( 57) présente, extérieurement, trois bossages annu-

laires ( 60, 61, 62) superposés, entre lesquels sont placés deux dégagements cylindriques ( 63, 64) dont un premier ( 63) porte des premières ouvertures radiales ( 71) reliant la chambre centrale ( 68) et l'échappement ( 4) et dont un second < 64) porte des secondes ouvertures radiales ( 72) reliant

cette chambre centrale ( 68) et le connecteur ( 26).

8 Système de distribution selon l'une des revendi-

cations 6 ou 7,

caractérisé en ce que le corps ( 59) de l'amplificateur pneu-

matique ( 57) est emmanché dans un logement cylindrique ( 56) qui débouche sur une surface ( 29) servant à la fixation du corps ( 51) et dont un fond ( 78) relié par un canal ( 80) à là sortie ( 41) du commutateur pneumatique ( 40) sert à pincer la périphérie de la membrane ( 76) par coopération avec une

extrémité ( 77) de ce corps ( 59).

9 Système de distribution selon la revendication 8 et 1, 2, 6 ou 7,

caractérisé en ce que la valve anti-retour ( 135) est consti-

tuée par une jupe élastique annulaire ( 136) qui est appli-

quée sur la surface cylindrique ( 137) du premier dégagement

( 63) en regard des premières ouvertures radiales ( 71).

Système de distribution selon l'une des revendi-

i 17 - cations 6 à 9, caractérisé en ce que la membrane ( 76) qui actionne le porte-clapet ( 73) de l'amplificateur pneumatique ( 57) et

l'isole de l'orifice de sortie ( 47) du commutateur pneumati-

que ( 40), est placée au voisinage d'une surface ( 97) du corps de l'embase ( 51), respectivement ( 139) sur laquelle débouchent un orifice ( 96) relié à la portion de canal d'échappement ( 4), un orifice ( 99) relié à la portion de canal d'alimentation ( 3) et un orifice ( 98) relié au fond ( 78) du logement ( 56) recevant l'amplificateur pneumatique

( 57).

11 Système de distribution selon la revendi-

cation 10, caractérisé en ce que sur la surface ( 97) est appliqué un joint étanche plan ( 102) qui comporte dans son épaisseur des

ouvertures ( 103, 104, 105) qui s'étendent en regard des ori-

fices ( 96, 98, 99), et respectivement des orifices d'échap-

pement ( 49) de sortie ( 47) et d'entrée de pression ( 45) du

commutateur pneumatique ( 40).

12 Système de distribution selon la revendi-

cation 11, caractérisé en ce que le joint étanche plan ( 102) est pincé entre la surface ( 97) et un couvercle ( 52) muni de trous ( 106, 107, 108) alignés avec les orifices ( 49, 47, 45) du commutateur pneumatique ( 40) de l'électrovanne et avec les ouvertures ( 103, 104, 105) du joint, ce couvercle ayant une

surface externe ( 110) apte à recevoir une surface d'associa-

tion ( 50) de cet interrupteur pneumatique.

13 Système de distribution selon l'une des reven-

dications 1 à 11, caractérisé en ce que la valve anti-retour ( 88, 135) et l'amplificateur pneumatique ( 57) sont placés dans une partie massive ( 111) d'un corps ( 51) respectivement ( 139) de l'embase ( 5) qui est située au voisinage d'une région creuse -18- ( 112) de ce corps recevant des organes de raccordement ( 9,

) qui coopèrent avec des broches ( 7, 8) de l'électro-

aimant ( 33) de l'électrovanne ( 6).

14 Système de distribution selon la revendi- cation 13, caractérisé en ce que cette région creuse ( 112) est comprise entre une surface < 117) du corps ( 51, 139) voisine de la face de fixation ( 29) et un couvercle recevant ou maintenant lesdits organes de raccordement, ainsi que des bornes

( 13, 15) aptes à transmettre des signaux électriques de com-

mande pour l'électro-aimant ( 33).

Système de distribution selon la revendica-

tion 14 et l'une des revendications 12 ou 13,

caractérisé en ce que le couvercle ( 52) qui reçoit lesdits organes de raccordement et lesdites bornes est le même que

celui qui maintient ledit joint étanche ( 102).