FR2670555A1

FR2670555A1 - Valve with timed automatic closure, particularly for a washing outlet

Info

Publication number: FR2670555A1
Application number: FR9015857A
Authority: FR
Inventors: Desbrueres Pierre; Imbert Dominique; Planson Jean; Pierron Gerard; Mazzoni Michel
Original assignee: PARIS EAUX GESTION
Current assignee: PARIS EAUX GESTION
Priority date: 1990-12-18
Filing date: 1990-12-18
Publication date: 1992-06-19
Anticipated expiration: 2010-12-18
Also published as: FR2670555B1

Abstract

Valve with timed automatic closure using an electromechanical device. According to the invention, the shut-off member (28) is urged into a closed position by a spring (48) and a mechanism (54) for locking the shut-off member, actuated by an electromagnet (57), is associated with the control of the shut-off member. Application to outlets for washing channels (gulleys).

Description

VANNE A FERMETURE AUTOMATIQUE TEMPORISEE,
NOTAMMENT POUR BOUCHE DE LAVAGE
L'invention concerne une vanne à fermeture automatique temporisée, plus particulièrement adaptée pour équiper une bouche de lavage de caniveau.VALVE WITH TIMED AUTOMATIC CLOSING,
ESPECIALLY FOR WASHING MOUTH
The invention relates to a timed automatic closing valve, more particularly suitable for equipping a channel washing mouth.

Une bouche de lavage de caniveau est constituée par un bâti en fonte installé en bordure de trottoir et raccordé à un réseau de distribution d'eau. Ce bâti renferme une vanne munie d'un organe d'actionnement à section carrée, destiné à être manoeuvré par une sorte de grande clé à pipe. L'ouverture de la vanne libère l'eau dans le caniveau. Ce système est donc utilisé par les services municipaux pour nettoyer les caniveaux. A channel washing mouth is constituted by a cast iron frame installed at the edge of the sidewalk and connected to a water distribution network. This frame contains a valve provided with an actuator of square section, intended to be operated by a sort of large pipe wrench. Opening the valve releases the water into the channel. This system is therefore used by municipal services to clean the gutters.

Il suffit de laisser l'eau s'écouler pendant un temps suffisant. Pour économiser l'eau, il importe de bien contrôler le temps pendant lequel on laisse la vanne ouverte. Or, il arrive fréquemment que, par suite d'un oubli, l'eau s'écoule un temps bien supérieur à ce qui est nécessaire. On a donc été amené à rechercher des systèmes à écoulement temporisé avec fermeture automatique de la vanne au bout d'un temps prédéterminé.It suffices to let the water flow for a sufficient time. To save water, it is important to control the time during which the valve is left open. However, it often happens that, as a result of an oversight, the water runs out for a time much longer than is necessary. We therefore had to look for time flow systems with automatic closing of the valve after a predetermined time.

On connaît une vanne à fermeture automatique temporisée dans laquelle une chambre est progressivement remplie d'eau par l'intermédiaire d'une fuite calibrée. Au bout d'un certain temps, la pression dans la chambre est suffisante pour actionner un mécanisme de fermeture de la vanne. Avec un tel système, la fuite calibrée est d'un réglage délicat et il est donc difficile de fixer le temps d'écoulement. En outre, il est fréquent que le système se bouche, entraînant un mauvais fonctionnement de la temporisation. De plus, une telle vanne est encombrante et nécessite des travaux de génie civil pour son implantation. There is known a timed automatic closing valve in which a chamber is gradually filled with water by means of a calibrated leak. After a while, the pressure in the chamber is sufficient to activate a valve closing mechanism. With such a system, the calibrated leak is a delicate adjustment and it is therefore difficult to fix the flow time. In addition, it is common for the system to clog, causing the timer to malfunction. In addition, such a valve is bulky and requires civil engineering work for its installation.

L'invention propose un autre type de vanne à fermeture automatique temporisée, à la fois plus simple et plus fiable. En outre, cette nouvelle vanne peut facilement prendre place, avec son système de commande, dans les bâtis de bouches de lavage existants. The invention proposes another type of timed automatic closing valve, which is both simpler and more reliable. In addition, this new valve can easily take place, with its control system, in the frames of existing washing outlets.

Dans cet esprit, l'invention concerne une vanne à fermeture automatique temporisée, notamment pour bouche de lavage de caniveau, caractérisée en ce qu'elle comprend un obturateur coopérant avec un siège et sollicité en position de fermeture par un ressort, un mécanisme de verrouillage dudit obturateur en position d'ouverture et des moyens de temporisation et de déclenchement électromagnétique couplés audit mécanisme de verrouillage pour libérer ledit obturateur. In this spirit, the invention relates to a timed automatic closing valve, in particular for a channel washing mouth, characterized in that it comprises a shutter cooperating with a seat and biased in the closed position by a spring, a locking mechanism. said shutter in the open position and electromagnetic timing and tripping means coupled to said locking mechanism to release said shutter.

Selon un mode de réalisation préféré, l'obturateur est bloqué en position ouverte au moyen d'un levier extérieur et ce levier est agencé pour être basculé au moyen du noyau mobile d'un électro-aimant commandé par un système de temporisation électronique. According to a preferred embodiment, the shutter is locked in the open position by means of an external lever and this lever is arranged to be tilted by means of the movable core of an electromagnet controlled by an electronic timing system.

L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description qui va suivre d'une vanne à fermeture automatique temporisée conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels
- la figure 1 est une vue partielle en élévation de la pompe, représentée suivant la coupe I-I de la figure 2;
- la figure 2 est une vue de dessus, partielle, de la même vanne;
- la figure 3 est une vue schématique partielle en perspective, illustrant les parties essentielles du mécanisme; et
- la figure 4 est un schéma bloc de la partie électronique du système de temporisation.The invention will be better understood and other advantages of it will appear better in the light of the following description of a timed automatic closing valve in accordance with its principle, given only by way of example and made with reference to the accompanying drawings, in which
- Figure 1 is a partial elevational view of the pump, shown in section II of Figure 2;
- Figure 2 is a partial top view of the same valve;
- Figure 3 is a partial schematic perspective view, illustrating the essential parts of the mechanism; and
- Figure 4 is a block diagram of the electronic part of the timing system.

En se référant plus particulièrement aux figures 1 à 3, on a représenté une vanne 11 selon l'invention, installée dans un bâti 12 d'une bouche de lavage, en fonte. Une telle bouche de lavage est normalement installée le long d'un caniveau de trottoir et raccordée à un réseau de distribution d'eau. Ce réseau est normalement raccordé à un alésage 13 du bâti, muni d'un épaulement horizontal 14. Le corps de vanne 16, en bronze moulé, est muni d'un socle de montage 17 à deux trous, venant se fixer par des vis 18 sur le fond du bâti 12, au-dessus de l'alésage 13. Ledit corps de vanne 16 comporte une collerette inférieure 19, annulaire, une sortie de liquide 20, d'axe parallèle à celui de la collerette et un alésage 21 dans le prolongement axial de la collerette 19, cet alésage abritant une pièce de manoeuvre 22, rotative de la vanne.La portion supérieure 25, à section carrée, de cette pièce de manoeuvre fait saillie à la partie supérieure du corps de vanne 16. Elle constitue le moyen de commande d'ouverture de la vanne, manoeuvrable au moyen d'une clé à pipe adaptée. With particular reference to Figures 1 to 3, there is shown a valve 11 according to the invention, installed in a frame 12 of a washing mouth, made of cast iron. Such a washing mouth is normally installed along a sidewalk gutter and connected to a water distribution network. This network is normally connected to a bore 13 of the frame, provided with a horizontal shoulder 14. The valve body 16, in molded bronze, is provided with a mounting base 17 with two holes, fixed by screws 18 on the bottom of the frame 12, above the bore 13. Said valve body 16 comprises a lower flange 19, annular, a liquid outlet 20, with an axis parallel to that of the flange and a bore 21 in the axial extension of the flange 19, this bore housing a rotary actuator 22, the upper portion 25, of square section, of this actuator protrudes from the upper part of the valve body 16. It constitutes the valve opening control means, operable by means of a suitable pipe wrench.

L'obturateur 28 de la vanne coopère avec un siège 30 muni de deux garnitures d'étanchéité 31, 32 en caoutchouc, disposées sur ses deux faces opposées. Le siège muni de ses garnitures est serré entre l'épaulement 14 du bâti et ladite collerette 19 du corps de vanne. Le serrage et, par voie de conséquence, l'étanchéité du siège, est réalisé simplement grâce aux vis 18, au moment du montage du corps de vanne dans le bâti. The shutter 28 of the valve cooperates with a seat 30 provided with two rubber seals 31, 32, arranged on its two opposite faces. The seat provided with its fittings is clamped between the shoulder 14 of the frame and said flange 19 of the valve body. The tightening and, consequently, the sealing of the seat, is carried out simply by means of the screws 18, when the valve body is mounted in the frame.

L'obturateur 28 comporte un bouchon 35 en caoutchouc, fixé à l'extrémité d'un axe vertical 38 prolongé à sa partie supérieure par une pièce cylindrique creuse 40. Cette dernière est ouverte à sa partie supérieure et munie de rampes latérales 42 (fig. 3). Cette pièce cylindrique (et par conséquent l'axe 38 et l'obturateur 28) est assujettie en translation. Elle comporte à cet effet une lumière verticale 44 dans laquelle est engagée l'extrémité d'une vis 46 fixée au corps de vanne 16. The shutter 28 includes a rubber stopper 35, fixed to the end of a vertical axis 38 extended at its upper part by a hollow cylindrical part 40. The latter is open at its upper part and provided with lateral ramps 42 (fig 3). This cylindrical part (and therefore the axis 38 and the shutter 28) is subject in translation. To this end, it includes a vertical light 44 in which is engaged the end of a screw 46 fixed to the valve body 16.

L'obturateur 28 est en partie engagé dans l'alésage 13 sous le siège 30 avec lequel il coopère. I1 est sollicité en position de fermeture par un ressort 48. Ce dernier est monté en compression entre un épaulement fixe, en l'occurrence ici le siège 30 lui-même et un épaulement 49 solidaire de l'axe 38, en l'occurrence ici la base de la pièce creuse 40. Par ailleurs, la partie inférieure de la pièce de manoeuvre 22 est engagée dans la pièce creuse 40 et munie d'ergots 50 coopérant avec les rampes 42, de sorte que la rotation de la pièce de manoeuvre 22 entraîne le déplacement vertical de la pièce creuse 40 et, par conséquent, de tout l'obturateur 28. Une bague de friction 51 est prévue entre le bord supérieur de ladite pièce creuse 40 et le corps de vanne 16.The shutter 28 is partially engaged in the bore 13 under the seat 30 with which it cooperates. I1 is biased in the closed position by a spring 48. The latter is mounted in compression between a fixed shoulder, in this case here the seat 30 itself and a shoulder 49 secured to the axis 38, in this case here the base of the hollow part 40. Furthermore, the lower part of the operating part 22 is engaged in the hollow part 40 and provided with lugs 50 cooperating with the ramps 42, so that the rotation of the operating part 22 causes the hollow part 40 and, consequently, the entire obturator 28 to move vertically. A friction ring 51 is provided between the upper edge of said hollow part 40 and the valve body 16.

Selon une caractéristique importante de l'invention, la vanne est complétée par un mécanisme de verrouillage 54 dudit obturateur en position d'ouverture et des moyens de temporisation et de déclenchement 56 (fig. 4) sont couplés audit mécanisme de verrouillage (par un électro-aimant 57 à noyau mobile 58) pour libérer ledit obturateur. According to an important characteristic of the invention, the valve is completed by a locking mechanism 54 of said shutter in the open position and time delay and release means 56 (fig. 4) are coupled to said locking mechanism (by an electro -magnet 57 with movable core 58) for releasing said shutter.

Plus précisément, une pièce de butée 60, ici sous forme de plaque rectangulaire épaisse, est fixée par une goupille transversale 61 à la portion 25 de la pièce de manoeuvre située à l'extérieur du corps de vanne, tandis qu'un levier 62, basculant autour d'un axe fixe 63, coopère avec cette pièce de butée. Le levier 62 est par ailleurs couplé à un mécanisme d'actionnement 64, en partie électromagnétique, lui-même interposé entre le levier et lesdits moyens de temporisation et de déclenchement. Ce mécanisme d'actionnement inclut lélectro-aimant 57. La pièce de butée 60 est pourvue d'une échancrure 66 à sa face inférieure et la portion extrême du levier 62 est engagée sous cette pièce de butée avec laquelle elle reste en contact. En effet, ce levier 62 est naturellement déséquilibré par une partie pesante 68, de sorte que ladite portion extrême a tendance à se soulever et reste de ce fait en contact avec la face inférieure de la pièce de butée 60. De ce fait, l'extrémité du levier 62 est apte à coopérer avec le chant de l'échancrure 66. Ainsi, lorsqu'on ouvre la vanne en tournant la portion 25 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (en considérant la figure 3), l'extrémité du levier 62 vient se loger dans l'échancrure 66 et empêche le retour en arrière du mécanisme de vanne et, par conséquent, la fermeture de celle-ci, malgré la sollicitation du ressort 48. More specifically, a stop piece 60, here in the form of a thick rectangular plate, is fixed by a transverse pin 61 to the portion 25 of the operating piece located outside the valve body, while a lever 62, rocking about a fixed axis 63, cooperates with this stop piece. The lever 62 is also coupled to an actuation mechanism 64, partly electromagnetic, itself interposed between the lever and said delay and trigger means. This actuation mechanism includes the electromagnet 57. The stop piece 60 is provided with a notch 66 on its underside and the end portion of the lever 62 is engaged under this stop piece with which it remains in contact. In fact, this lever 62 is naturally unbalanced by a heavy portion 68, so that said end portion tends to lift and therefore remains in contact with the underside of the abutment piece 60. As a result, the end of the lever 62 is able to cooperate with the edge of the notch 66. Thus, when the valve is opened by turning the portion 25 anticlockwise (considering FIG. 3), the end of the lever 62 is housed in the notch 66 and prevents the valve mechanism from turning back and therefore closing, despite the spring 48 being biased.

Par ailleurs, le mécanisme 64 est agencé pour provoquer le pivotement (l'abaissement) du levier 62 sous l'action du noyau mobile 58 de l'électro-aimant 57. En effet, le levier 62 comporte à sa partie arrière, un épaulement 70 coopérant avec un ergot 72 d'une pièce pivotante 73 mobile autour d'un axe horizontal 74. Cette pièce pivotante est elle-même positionnée pour être actionnée par le déplacement du noyau mobile 58 de l'électro-aimant 57. Les deux axes 63 et 74 du levier 62 et de la pièce pivotante 73, respectivement, sont montés entre deux chapes 78 (fig. 2) d'un support 80 rapporté sur le socle 17 du corps de vanne 16. Furthermore, the mechanism 64 is arranged to cause the pivoting (lowering) of the lever 62 under the action of the movable core 58 of the electromagnet 57. In fact, the lever 62 has at its rear part, a shoulder 70 cooperating with a lug 72 of a pivoting part 73 movable about a horizontal axis 74. This pivoting part is itself positioned to be actuated by the displacement of the movable core 58 of the electromagnet 57. The two axes 63 and 74 of the lever 62 and of the pivoting part 73, respectively, are mounted between two yokes 78 (fig. 2) of a support 80 attached to the base 17 of the valve body 16.

Par ailleurs, une pièce de déclenchement manuel 82 du levier 62 est également prévue au-dessus de la pièce de butée 60. Cette pièce de déclenchement manuel a une section transversale en U et surmonte ladite pièce de butée en emprisonnant un anneau de caoutchouc 83 ou moyen élastique analogue. Elle est articulée par ses flancs à la goupille 61 (fig. 3) et comporte un levier latéral 84 surmontant le levier 62. En comprimant l'anneau élastique 83 par application d'une force suffisante sur la pièce 82, on peut ainsi abaisser le levier 62 en prise avec la pièce de butée 60 et provoquer ainsi leur séparation. On peut donc ainsi fermer la vanne à tout moment avant la fermeture automatique normalement commandée par l'électro-aimant 57. Furthermore, a manual release piece 82 of the lever 62 is also provided above the stop piece 60. This manual release piece has a U-shaped cross section and overcomes said stop piece by trapping a rubber ring 83 or analogous elastic means. It is articulated by its sides to the pin 61 (fig. 3) and comprises a lateral lever 84 surmounting the lever 62. By compressing the elastic ring 83 by applying sufficient force to the part 82, one can thus lower the lever 62 in engagement with the stop piece 60 and thus cause their separation. It is therefore possible to close the valve at any time before the automatic closing normally controlled by the electromagnet 57.

En considérant plus particulièrement la figure 4, les moyens de temporisation et de déclenchement 56 comprennent, dans un boîtier 89, une source de tension 90 (pile ou accumulateur rechargeable) reliée par un interrupteur à lame souple 91 à l'entrée d'un premier circuit de comptage du temps TO. L'interrupteur 91 est susceptible d'être fermé par un aimant permanent 93, extérieur au boîtier et fixé par exemple à la pièce de butée 60. La sortie du circuit TO pilote un convertisseur-élévateur 95 apte à charger un condensateur 96 et un second circuit de comptage Tc réglant le temps de chargede ce condensateur. La sortie du circuit Tc pilote un moyen formant interrupteur 98 (transistor de puissance ou dispositif analogue) reliant le condensateur 96 à électro-aimant 57.Le boîtier 89 est monté dans le bâti 12 à un emplacement où l'interrupteur 91 se trouve à proximité de la course de l'aimant permanent 93. Le boîtier 89 est monté de manière aisément interchangeable. Considering more particularly FIG. 4, the delay and trigger means 56 comprise, in a housing 89, a voltage source 90 (rechargeable battery or accumulator) connected by a flexible blade switch 91 to the input of a first time counting circuit TO. The switch 91 is capable of being closed by a permanent magnet 93, external to the housing and fixed for example to the abutment piece 60. The output of the TO circuit drives a step-up converter 95 capable of charging a capacitor 96 and a second counting circuit Tc regulating the charging time of this capacitor. The output of the circuit Tc controls a means forming a switch 98 (power transistor or similar device) connecting the capacitor 96 to electromagnet 57. The housing 89 is mounted in the frame 12 at a location where the switch 91 is located nearby. of the travel of the permanent magnet 93. The housing 89 is mounted in an easily interchangeable manner.

Le fonctionnement est des plus simples et découle avec évidence de la description qui précède. Lorsqu'on désire nettoyer le caniveau, l'agent de maintenance ouvre la vanne 11 en faisant tourner l'élément de manoeuvre 25 d'un quart de tour, ce qui a pour effet d'engager l'extrémité du levier 62 dans l'échancrure 66. Dans cet état, le ressort 48, de par la réversibilité du montage à rampes, maintient la pièce de butée 60 en contact avec l'extrémité du levier 62, empêchant la fermeture de la vanne. En même temps, l'aimant 93 ferme l'interrupteur 91, ce qui déclenche le premier circuit de comptage du temps TO. Lorsque le temps décompté par le circuit
TO (par exemple environ 1 heure) est écoulé, un signal de commande apparaît à sa sortie, qui déclenche le circuit de charge du condensateur 96 en même temps que le second circuit de comptage du temps Tc (1 minute environ).The operation is very simple and follows clearly from the above description. When it is desired to clean the channel, the maintenance agent opens the valve 11 by rotating the operating element 25 a quarter of a turn, which has the effect of engaging the end of the lever 62 in the indentation 66. In this state, the spring 48, by the reversibility of the ramp assembly, keeps the stop piece 60 in contact with the end of the lever 62, preventing the valve from closing. At the same time, the magnet 93 closes the switch 91, which triggers the first time counting circuit TO. When the time counted down by the circuit
TO (for example approximately 1 hour) has elapsed, a control signal appears at its output, which triggers the charging circuit of the capacitor 96 at the same time as the second time counting circuit Tc (approximately 1 minute).

Lorsque ce temps est écoulé, le déclenchement du moyen formant interrupteur 98 intervient, ce qui provoque la décharge du condensateur 96 dans l'électro-aimant 57. I1 en résulte un déplacement du noyau mobile 58 qui entraîne le pivotement du levier 62 (fig. 3), ce qui libère la pièce de butée 60. La vanne se ferme automatiquement sous l'action conjointe de la pression d'eau et du ressort 48. When this time has elapsed, the triggering means 98 become triggered, which causes the capacitor 96 to discharge into the electromagnet 57. I1 results in a displacement of the movable core 58 which causes the lever 62 to pivot (fig. 3), which releases the stop piece 60. The valve closes automatically under the joint action of the water pressure and the spring 48.

Claims

1. A self-closing timed valve, in particular for a channel washing mouth, characterized in that it comprises a shutter (28) cooperating with a seat (30) and biased in the closed position by a spring (48), a mechanism locking (54) of said shutter in the open position and electromagnetic timing and triggering means (56, 64) coupled to said locking mechanism to release said shutter.

2. Valve according to claim 1, characterized in that said spring (48) is mounted in compression between a fixed shoulder, for example the seat (30) and a shoulder integral with the axis (38) of said shutter, in that said axis is extended at its upper part by a hollow cylindrical part (40) secured in axial translation and provided with lateral ramps (42) and in that an operating part (22) of the valve, projecting from the valve body , comprises a part engaged in said hollow part and provided with lugs (50) cooperating with said ramps.

3. Valve according to claim 2, characterized in that an abutment part (60) is fixed to the portion of said operating part external to the valve body, in that a lever (62) cooperates with this part stopper and in that this lever is coupled to an actuating mechanism (64).

4. Valve according to claim 3, characterized in that said abutment part is provided with a notch (66) on its underside, in that said lever is unbalanced and in that the end portion of said unbalanced lever is engaged under said abutment piece with which it remains in contact, the end of said lever being able to cooperate with the edge of said notch.

5. Valve according to claim 4, characterized in that said lever (62) is mounted to be pivotally actuated by the movable core (58) of an electromagnet (57).

6. Valve according to claim 5, characterized in that said unbalanced lever (62) comprises a shoulder (70) cooperating with a lug (72) of a pivoting part, itself coupled to said movable core of the electromagnet .

7. Valve according to one of claims 3 to 6, characterized in that it comprises a manual release means (82) capable of acting on said lever (62).

8. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that said time delay and tripping means comprise a first time counting circuit (TO) connected to be active by the opening of said shutter, a capacitor (96), a charging circuit (95) of this capacitor and a second time counting circuit (Tc) controlled by the first and connected to a switch means (98) interposed between said capacitor (96) and an electromagnet (57) with moving core.