FR2566090A1

FR2566090A1 - Dispositif pour le verrouillage d'un organe de robinetterie

Info

Publication number: FR2566090A1
Application number: FR8507868A
Authority: FR
Inventors: Gunter Hoppe
Original assignee: Deutsche Babcock Werke AG
Current assignee: Deutsche Babcock Werke AG
Priority date: 1984-06-14
Filing date: 1985-05-24
Publication date: 1985-12-20
Anticipated expiration: 2005-05-24
Also published as: FR2566090B1; ES8608650A1; IT1185013B; CH671081A5; CS332285A3; DD233404A5; IT8521110A0; DE3422057C2; ES544132A0; DE3422057A1

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DE VERROUILLAGE DESTINE A PROTEGER UN ORGANE DE ROBINETTERIE. L'ORGANE DE ROBINETTERIE PRESENTE UNE TIGE MONTANTE 2 POURVUE D'UNE DOUILLE DE MANOEUVRE 3 LOGEE DANS LE CORPS DE L'ORGANE ET ASSUREE CONTRE LE DEPLACEMENT AXIAL, EN LIAISON MECANIQUE AVEC UN DISQUE D'ENTRAINEMENT 5 PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN DOIGT D'ENTRAINEMENT 6 DEBRAYABLE, L'ENGRENEMENT DU DISQUE D'ENTRAINEMENT ETANT SUPPRIME, EN POSITION DE VERROUILLAGE DU DISPOSITIF, PAR L'INTERMEDIAIRE DU PENE D'UNE SERRURE; SUR LE CORPS DE L'ORGANE DE ROBINETTERIE, EST MONTE UN CARTER 15 SERVANT DE LOGEMENT AU DISQUE D'ENTRAINEMENT 5, LE PENE S'ENGAGE DANS UN MANCHON 19 PAR L'INTERMEDIAIRE DUQUEL, EN POSITION DE VERROUILLAGE, LE DISQUE D'ENTRAINEMENT 5 VIENT EN LIAISON MECANIQUE AVEC DES PARTIES FIXES DU CORPS DE L'ORGANE DE ROBINETTERIE, LE DISQUE D'ENTRAINEMENT 5 PRESENTE UNE DENTURE EXTERIEURE 30 DANS LAQUELLE ENGRENE LA DENTURE INTERIEURE DE COURONNES DENTEES A DEPLACEMENT RADIAL 28, 29, ET SUR LA PERIPHERIE DES COURONNES DENTEES 28, 29, EST PREVU UN TIROIR DE BLOCAGE 32 CHARGE PAR UN RESSORT 33, TIROIR DE BLOCAGE QUI, LORSQUE LE DISPOSITIF N'EST PAS EN POSITION DE VERROUILLAGE, S'ENGAGE DANS UN PERCAGE AXIAL 34 DU MANCHON 19. APPLICATION A LA PROTECTION D'UN ORGANE DE ROBINETTERIE A TIGE MONTANTE CONTRE UNE MODIFICATION NON AUTORISEE DE LA POSITION DE VERROUILLAGE.

Description

L'invention concerne un dispositif de verrouillage destiné à protéger un organe de robinetterie contre une modification non autorisée de la position de verrouillage choisie, et plus particulièrement un dispositif de verrouillage pour organe de robinetterie comportant une tige montante pourvue d'une douille de manoeuvre reliée à un disque d'entraînement par l'intermédiaire d'un ou plusieurs doigts d'entralnement mobiles par translation, le disque d'entrainement étant libéré en position de verrouillage par le pêne d'une serrure.

Un dispositif de ce type est décrit dans le brevet allemand 2.326.139 et dans le modèle d'utilité allemand 81.12528. Sur ce dispositif, le pêne de la serrure s'engage, par l'intermédiaire du doigt d'entraînement, dans le disque d'entrainement, séparant ainsi le volant manuel de ce disque d'entrai- nement lorsque le dispositif est en position de verrouillage. Dans cette position, le volant peut alors astre manoeuvré sans que le mouvement de rotation se transmette au péne et à la tige. Le risque d'un endommagement des pièces de verrouillage consécutif à une sollicitation excessive de celles-ci est exclu. Ce dispositif est utilisé lorsque l'or- gane de robinetterie ne doit etre verrouillé que sur une fin de course, ou sur les deux fins de course de la tige.

Pour diverses conditions d'utilisation, il est indispensable que l'organe de robinetterie puisse être également verrouillé sur une position intermédiaire , sans pour cela que les pièces constitutives du système de verrouillage aient à être soumises à un réusinage. Les dispositifs prévus par les brevets allemands, 3.125.347 et 3.221.158 répondent à ce critère. Cependant, l'inconvénient présenté par ces dispose tifs connus est que, lorsque le pêne est en prise, une liaison mécanique subsiste entre le volant manuel d'une part, les pièces de verrouillage et la tige d'autre part. I1 en résulte que si le volant est manoeuvré alors que le dispositif se trouve en position de verrouillage, des dégats peuvent être occasionnes aux pièces de ce dispositif.

L'invention a pour objet de créer un dispositif de verrouillage pour organes de robinetterie permettant de verrouiller l'organe sur l1une des positions de fin de course ou sur une position intermédiaire, la position de verrouillage pouvant de plus faire l'objet d'un réglage fin sans réusinage des pièces du dispositif, et une manoeuvre du volant, alors que le dispositif est en position de verrouillage, ne pouvant occasionner une sollicitation exagérée des pièces de verrouillage.

L'invention résoud ce problème, sur un dispositif du type indiqué ci-dessus, c 1est-à-dire comportant une tige montante pourvue d'une douille reliée par un ou plusieurs doigts à un disque d'entrainement qui peut être libéré par le pêne d'une serrure, en prévoyant que, sur le corps de l'organe de robinetterie, est monté un carter servant de logement au disque d'entraînement, que le pêne s'engage dans un manchon par l'intermédiaire duquel, en position de verrouillage, le disque d'entrainement vient en liaison mécanique avec des parties fixes du corps de l'organe de robinetterie, que le disque d'entralnement présente une denture extérieure dans laquelle engrène la denture intérieure de couronnes dentées à déplacement radial, et que, sur la périphérie des couronnes dentées, est prévu un tiroir de blocage chargé par un ressort, tiroir de blocage qui, lorsque le dispositif n'est pas en position de verrouillage, s'engage dans un per çage axial du manchon.

Des formes de réalisation avantageuses de l'invention sont indiquées ci-après.

Le dispositif de verrouillage est construit de telle sorte qu'il peut se raccorder sur des brides de corps normalisées d'organes de robinetterie et se monter, comme un moteur électrique d'entrainement, sur la tige. Le tiroir de blocage et le manchon coulissant permettent de réaliser un verrouillage sur la position prévue. Ce n'est que dans cette position que la clé de la serrure peut être retirée. Grâce à la disposition des couronnes dentées, il est possible de procéder à une modification de la position de verrouillage sans réusinage des pièces du système de verrouillage.En position de verrouillage, la transmission mécanique entre le volant manuel et la douille de manoeuvre est interrompue par l'intermédiaire du manchon et du doigt d'entratnement enfoncé, et le risque d'une sollicitation exagérée des pièces du dispositif de verrouillage consécutif à une manoeuvre intempestive du volant manuel est ainsi exclu. Dans le même temps, le manchon bloque le disque d'entratnement, de sorte qu'est aussi exclu le risque de déréglage consécutif aux trépidations pouvant agir sur l'organe de robinetterie. Le montage du verrou de blocage permet d'indiquer à l'extérieur que la position de verrouillage est atteinte et qu'un verrouillage peut être réalisé.

Un exemple non limitatif d'exécution de l'invention est expliqué plus en détail ci-après, en référence aux dessins annexés, qui représentent:
Figure 1 : une coupe longitudinale d'un dispositif de ver
rouillage conforme à l'invention, représenté en
position de verrouillage.

Figure 2 : une coupe longitudinale faite dans un plan décalé
en rotation par rapport à celui de la figure 1.

Figure 3 : une coupe dans le plan repéré III-III sur la
figure 1.

Figure 4 : une coupe dans le plan repéré IV-IV sur la
figure 1.

Dans un organe de robinetterie, une vanne par exemple, seule la partie supérieure du corps avec la bride de corps (1) a été représentée sur les figures. Du corps de cet organe de robinetterie, fait saillie une tige montante (2) qui porte à son extrémité inférieure le système de fermeture. La tige (2) est pourvue d'un filetage dans lequel engrène le filetage intérieur d'une douille de manoeuvre (3). Celle-ci est montée tournante dans le corps de l'organe de robinetterie et est assurée contre le déplacement axial-.

La douille de manoeuvre (3) est rendue solidaire d'un disque d'entraînement (5) par une clavette (4). Par l'intermédiaire d'un doigt d'entrainement (6), ce disque d'entratnement (5) peut aussi être rendu solidaire d'un plateau (7) sur lequel est fixé le volant manuel (8) selon le pri-ncipe du coincement par adhérence.

Le plateau de volant (7) et le disque d'entratnement (5) sont dotés d'alésages (9,10) alignés l'un sur l'autre. Plusieurs alésages identiques (9,10) sont répartis sur la périphérie. Dans l'alésage (9) ouvert des deux cotés du disque d'entraînement (5), peut se déplacer un coulisseau de blocage (11) dont la longueur correspond à celle de l'alésage (9). L'alésage (10) sert de logement au doigt d'entraînement (6). Celui-ci prend appui par l'intermédiaire d'un ressort hélicoldal (12) sur le fond de l'alésage (10).

Une bride (13) est fixée à la bride du corps (1) de l'organe de robinetterie par des vis (14). La forme de la bride (13) est adaptée à celle de la bride du corps (1) et la bride (13) peut de ce fait être montée sur tout organe de robinetterie pourvu d'une bride du corps (1) normalisée.

Le plateau de volant (7) et le disque d'entraînement (5) sont logés dans un carter -(15). Le carter (15) est maintenu sur la bride (13) et assuré contre la rotation par une vis d'arrêt (16) et un circlip (17). Un joint (18) est monté dans une gorge prévue sur le plateau de volant (7) et empêche l'introduction d'impuretés entre ce plateau et le carter (15).

Dans l'espace annulaire formé côté intérieur du carter, est prévu un manchon (19) à déplacement axial. Le déplacement axial du manchon (19) est commandé par le pêne (20) d'une serrure (21) fixée sur le carter (15). Le pene (20) s'engage dans une ouverture oblongue (22) pratiquée dans le manchon (19). La manoeuvre d'une clé introduite dans la serrure (21) permet de déplacer vers le haut le manchon (19) à partir de la position de verrouillage où il est représenté fig. 1.

Le manchon (19) présente une partie en saillie (23) à laquelle fait suite un espace vide (24). La partie en saillie (23) est au contact du disque d'entraînement (5) et exerce un effort pressant, dans la position de verrouillage représentée sur la fig. 1, sur le coulisseau de blocage (11), lequel de son cssté maintient le doigt d'entraînement (6), contre la poussée du ressort hélicoïdal (1Z), dans l'alésage (10) du plateau de volant (7). Lorsque le manchon (19) est en position haute, le ressort hélicoïdal (12) pousse le doigt d'entrainement (6) dans lialésage (9) prévu dans le disque d'entraînement (6) dans l'alésage (9) prévu dans le disque d'entraînement (5), car le coulisseau de blocage (11) peut s'écarter vers l'extérieur.

Le manchon (19) est pourvu sur sa face intérieure de deux dentures droites (25). La denture droite inférieure (25) du manchon (19) engrène, pour toute la course de translation de ce manchon, dans une denture droite (26) prévue sur le pourtour extérieur de la bride (13). La denture droite supérieure (25) du manchon ( 19Y engrène dans une denture droite (27) prévue sur le disque d'entraînement (5). Cet engrènement ne se produit que dans la position de verrouillage représentée sur la fig. 1 et cesse lorsque le manchon est amené en position haute.

Dans la bride fixe (13), est usiné un évidement ouvert à sa partie supérieure. Cet évidement sert de logement à deux couronnes dentées (28,29) disposées l'une au-dessus de l'autre. Ces couronnes dentées (28,29) peuvent être déplacées radialement et présentent une denture intérieure en prise avec une denture extérieure (30) prévue sur le disque d'entraînement (5). le nombre de dents respectif des couronnes dentées (28) et (29) n'est pas le même, il diffère de préférence d'une unité. Sur le pourtour extérieur, les deux couronnes dentées (28,29) sont pourvues d'une rainu-re (31) de direction axiale.

Dans l'évidement de la bride (13), est monté, de plus, un tiroir de blocage (32). Celui-ci présente à l'une de ses extrémités une partie chanfreinée qui peut venir s'encranter dans la rainure (31) des couronnes dentées (28,29). Le tiroir de blocage (32) est appliqué par une lame de ressort (33) contre le pourtour extérieur des couronnes dentées (28,29).

Le manchon (19) est pourvu d'un perçage radial (34) disposé de telle sorte qu'il vienne dans l'alignement du tiroir de blocage (32) lorsque le manchon est en position haute, ctest-à-dire hors de la position de verrouillage. L'extrémité arrière du tiroir de blocage (32) peut alors pénétrer dans le perçage (34) et ainsi rendre impossible un verrouillage intempestif.

Le carter (15) est pourvu d'un autre perçage (35) situé dans l'alignement du tiroir de blocage (32) (et aussi dans l'alignement du perçage (34) lorsque le manchon (19) est en- position haute). Dans le perçage (35) passe avec un certain jeu un ergot (36) fixé à l'extrémité libre d'une lame de ressort (37). Cette lame de ressort (37) est fixée sur la face extérieure du carter (15) à l'aide d'une goupille (38) et d'une vis de réglage (39). Dans le perçage (34) du manchon (19), est monté avec jeu un doigt de transmission (40).

En dehors de la position de verrouillage, le tiroir de blocage (32) pousse vers l'extérieur l'ergot (36), par l'intermédiaire du doigt de transmission (40), ce qui a pour effet de dégager vers l'extérieur de façon visible la lame de ressort (37).

Les couronnes dentées (28,29) sont au contact, sur la face opposée au tiroir de blocage (32), d'un coulisseau (41) prenant appui sur un ressort profilé (42). Le perçage (35) du carter (15) est pourvu d'un filetage intérieur et peut recevoir la vis de réglage (39) lorsque la lame de ressort a été effacée. La vis de réglage (39) se visse sur une profondeur supérieure à l'épaisseur de la paroi du carter (15). A l'aide de cette vis de réglage (39), il est possible, par l'intermédiaire du doigt de transmission (40) et du tiroir de blocage (32), de supprimer, contre l'effort antagoniste du ressort profilé (42), l'engrènement des couronnes dentées (28,29) dans la denture extérieure (30) du disque d'entraî- nement (5).

Supposons que le dispositif se trouve dans la position de verrouillage représentée sur la figure 1.

Dans cette position, le manchon (19) à déplacement axial est bloqué en position basse par le pêne (20) de la serrure (21) lorsque la clé est enlevée. Dans le même temps, les dentures droites (25) du manchon (19) sont en prise et maintiennent le disque d'entraînement (5) contre la bride (13) tout en l'assurant contre la rotation; il s'ensuit que même une interférence d'oscillations ne peut provoquer un déplacement de la tige de manoeuvre (2). De plus, les coulisseaux de blocage (11) et les doigts d'entratnement (6) sont poussés, contre l'action des ressorts hélicoidaux (12), sur le plan de séparation du disque d'entraînement (5) et du plateau de volant (7).Dans cette position toutefois, l'effort ne se transmet pas entre le disque d'entraînement (5) et le plateau de volant (7), de sorte qu'est exclue la possibilité d'une surcharge du système de verrouillage par une manoeuvre du volant (8).

Le déverrouillage de l'organe de robinetterie s'opère en introduisant la clé dans la serrure (21) et en tournant cette clé, cette manoeuvre ayant pour effet d'amener le manchon (19) en position haute par l'intermédiaire du pêne (20). La denture droite supérieure (25) du manchon (19) se dégage alors de la denture droite d'entraînement (5). Dans le même temps, les coulisseaux de blocage (11) se trouvent libérés par le déplacement vers le haut du manchon (19), de sorte que les doigts d'entraînement (6), sous la poussée des ressorts hélicoidaux (12), pénètrent dans les perçages (9) devenus libres du disque d'entraînement (5); la transmission de l'effort entre ce disque d'entraînement et le plateau de volant est ainsi rétablie. Par la manoeuvre du volant (8), soli-daire de son plateau (7), le disque d'entraînement (5) est entraîné en rotation par le doigt (6) en position débrayée. La douille de manoeuvre (3) étant rendue solidaire du disque d'entraînement (5) par la clavette (4), l'organe de robinetterie répond à la manoeuvre du volant.

Au premier déplacement du disque d'entraînement (5), le mouvement de rotation est transmis par la denture extérieure (30) aux couronnes dentées supérieure et inférieure (28,29).

Les deux rainures (31) situées l'une au-dessus de l'autre participent au mouvement de rotation. Les deux couronnes dentées (28,29) possèdant un nombre de dents différent, les rainures (31) se décalent l'une par rapport à l'autre, de sorte que le tiroir de blocage (32) se trouve poussé à l'extérieur contre l'action de la lame de ressort (33). Lors de ce déplacement, le tenon arrière du tiroir de blocage (32) pénètre dans l'alésage (34), placé dans son alignement, du manchon (19), poussant partiellement dans le même temps le doigt de transmission (40) dans l'alésage suivant (35), également placé dans son alignement, du carter (15). La lame de ressort (37) et son ergot (36) se trouvent alors refoulés.

Le manchon (19) étant bloqué par le déplacement du tiroir (32) et du doigt de transmission (40), le barillet de la serrure ne peut plus être manoeuvré. Dans cette position, la clé est maintenue dans la serrure (21).

Pour le verrouillage, l'organe de robinetterie doit être amené par manoeuvre du volant (8) sur la position appropriée. Cette position est obtenue lorsque la lame de ressort (37), d'abord décollée du carter, revient se placer contre celui-ci. Lorsque cette position est atteinte, les rainures (31) des couronnes dentées (28,29) coincident à nouveau. Le tiroir de blocage (32) se trouve alors poussé par la lame de ressort (33) dans les rainures (31) et le doigt de transmission (40) se situe entièrement dans l'alésage (34) du manchon (19). La manoeuvre de la clé en place dans la serrure (21) permet, par l'intermédiaire du pêne (20), d'amener à nouveau le manchon (19) en position basse, position illustrée par la figure 1. Ce n'est que dans cette position de verrouillage que la clé peut être retirée de la serrure (21).

Si l'organe de robinetterie doit être mis sur une autre position de verrouillage, on le place d'abord sur la position de verrouillage déjà existante sans modification de la position de la serrure. On enlève ensuite la vis de réglage (39) du carter (15), on retire l'ergot (36) du perçage (35), on dégage sur le côté la lame de ressort (37) et l'on visse jusq'au dernier filet la vis de réglage (39) dans le perçage (35) devenu libre. Cette opération a pour effet d'enfoncer vers llintérieur le doigt de transmission (40) et le tiroir de blocage (32). L'extrémité chanfreinée du tiroir de blocage (32) engagée dans les deux rainures (31) supprime lors de son déplacement l'engrènement entre les couronnes dentées (28,29) et la denture extérieure (30) du disque d'entraînement, interrompant la transmission mécanique entre ces pièces.Une nouvelle position de verrouillage peut alors être cherchée par manoeuvre du volant (8). La vis de réglage (39) est ensuite retirée du perçage (35). Du fait du retrait de cette vis, le ressort profilé (42) remet en prise par l'intermédiaire du coulisseau (41) les couronnes dentées (28,29) avec la denture extérieure (30) du disque d'entraî- nement (5). La nouvelle position de verrouillage est ainsi réglée.

Au cas où une signalisation électrique des positions "verrouillée" et "libre" est souhaitée, il est possible de monter des capteurs de fin de course disposés à l'extérieur du carter (19) pourvu à cet effet d'une fente appropriée.

Une tige indicatrice peut par exemple être adaptée au manchon (19), traverser la fente prévue sur le carter et provoquer la commutation des capteurs en fonction de la position du système de verrouillage.

Le système de verrouillage peut être expédié sans l'organe de robinetterie et prêt à être posé. Le montage ultérieur et le réglage des positions de verrouillage désirées peut s'effectuer comme décrit ci-dessus, sans peine et sans manipulation compliquée. Cela exclut largement le risque d'un montage techniquement incorrect du dispositif expédié démonté.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif de verrouillage destiné à protéger un organe de robinetterie contre une modification non autorisée de la position de verrouillage choisie, l'organe de robinetterie présentant une tige montante (2) pourvue d'une douille de manoeuvre (3) logée dans le corps de l'organe et assurée contre le déplacement axial, douille de manoeuvre en liaison mécanique avec un disque d'entraînement (5) par l'intermédiaire d'un ou plusieurs doigts d'entraînement (6) pouvant être déplacés en translation, l'engrènement du disque d'entraînement étant supprimé, en position de verrouillage du dispositif, par l'intermédiaire du pêne (20) d'une serrure (21), caractérisé par le fait que, sur le corps de l'organe de robinetterie, est monté un carter (15) servant de logement au disque d'entratnement (5), par le fait que le pêne (20) s'engage dans un manchon (19) par l'intermédiaire duquel, en position de verrouillage, le disque d'entrainement (5) vient en liaison mécanique avec des parties fixes du corps de l'organe de robinetterie, par le fait que le disque d'entraînement (5) présente une denture extérieure (30) dans laquelle engrène la denture intérieure de couronnes dentées à déplacement radial (28,29), et par le fait que, sur la périphérie des couronnes dentées (28,29), est prévu un tiroir de blocage (32) chargé par un ressort (33), tiroir de blocage qui, lorsque le dispositif n'est pas en position de verrouillage, s'engage dans un perçage axial (34) du manchon (19).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que dans le volant manuel (8) ou dans l'une des pièces solidaires de celui-ci, ainsi que dans le disque d'entraînement (5), sont prévus des alésages (9,10) alignés l'un sur l'autre dans lesquels le doigt d'entraînement (6) chargé par un ressort (12) et un coulisseau de blocage (11) sont guidés en translation, par le fait que la longueur du coulisseau de blocage (11) correspond à celle de l'alésage (9) du disque d'entraînement (5), et par le fait que le manchon (19) présente une partie en saillie (23) de hauteur limitée guidée le long du disque d'entraînement (5) et venant au contact du coulisseau de blocage (11) lorsque le dispositif est en position de verrouillage.

3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le manchon (19) est équipé d'une denture droite (25) engrénant en permanence dans la denture droite (26) d'une bride (13) solidaire du corps de l'organe de robinetterie et, lorsque le dispositif est en position de verrouillage, dans une denture droite (27) du disque d'entraînement (5).

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'avec la denture extérieure (30) du disque d'entraînement (5), engrènent deux couronnes dentées (28,29) disposées l'une au-dessus de l'autre, présentant un nombre de dents différant de une ou plusieurs unités, couronnes dentées dotées. sur leur périphérie d'une rainure (31) axialement orientée, et par le fait que le tiroir de blocage (32) est doté, sur celle de ses extrémités qui fait face aux couronnes dentées (28,29), d'une partie chanfreinée.

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que dans l'alignement du tiroir de blocage (32), est prévu dans le carter (15) un perçage (34), que dans ce perçage (34) passe avec un certain jeu un ergot (36) et que cet ergot est fixé sur l'extrémité libre d'une lame de ressort (37) elle-même fixée sur la face extérieure du carter.

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que dans le perçage (34) du manchon (19), est monté avec jeu un doigt de transmission (40).

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les couronnes dentées (28,29) prennent appui par un coulisseau (41) sur un ressort (42), du côté opposé au tiroir de blocage (32).

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le perçage (35) prévu dans le carter (15) est pourvu d'un filetage permettant de recevoir la vis de réglage (39), vis de réglage dont la partie filetée est plus longue que l'épaisseur de la paroi du carter (15).