FR2885183A1 - Actionneur de conduite a rigidite variable - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un actionneur (1) pour une conduite flexible a rigidité variable du type comportant un tuyau étanche et souple à l'intérieur duquel un fluide peut circuler et un dispositif de bridage recouvrant ledit tuyau étanche et comportant une gaine articulée et des moyens de bridage de ladite gaine, caractérisé en ce qu'il comporte:- des moyens de connexion (5) dudit actionneur à une source d'un dit fluide (F); et des moyens de connexion (4) à une extrémité de ladite conduite flexible; et- des moyens de poussée (6, 7) adaptés pour communiquer avec ledit tuyau étanche et souple de ladite conduite et avec ladite source de fluide (3) d'une part et pour coopérer avec ladite gaine du dispositif de bridage de la conduite et avec ledit fluide (F) d'autre part, et- des moyens de positionnement (12, 13, 14, 15, 16, 18) desdits moyens de poussée;lesdits moyens de poussée et dits moyens de positionnement coopérant pour appliquer ou libérer, consécutivement à une obturation dudit tuyau étanche et souple de ladite conduite par un utilisateur, une contrainte sur le dispositif de bridage de ladite conduite de manière à rigidifier ou assouplir respectivement ladite conduite.

Description

ACTIONNEUR DE CONDUITE A RIGIDITE VARIABLE

La présente invention concerne un actionneur de conduite à rigidité variable.

Une conduite à rigidité variable d'un genre connu comporte essentiellement un tuyau étanche et souple à l'intérieur duquel un fluide peut circuler, et un dispositif de bridage recouvrant ledit tuyau étanche et comportant une gaine constituée de modules articulés selon des liaisons rotules ainsi que des moyens de bridage de ladite gaine, comportant des câbles et des anneaux de cerclage des modules et permettant de bloquer, lors d'une tension des câbles, les liaisons rotules des modules de la gaine pour figer celle-ci et la conduite.

Une telle conduite peut présenter deux états distincts, à savoir un état flexible ou un état rigide, selon qu'une contrainte est appliquée ou non sur le dispositif de bridage de la conduite par l'intermédiaire d'un moyen de commande et d'actionnement, lequel est choisi en fonction des applications de la conduite, lesquelles peuvent être nombreuses.

Des moyens de commande et d'actionnement appropriés sont notamment du type comportant un vérin pneumatique, hydraulique, électrique ou mécanique reliés aux câbles des moyens de bridage de la conduite pour appliquer ou relâcher une traction sur ces câbles afin de rigidifier ou non la conduite. Toutefois, de tels dispositifs d'actionnement sont souvent volumineux ce qui rend leur utilisation et installation fastidieuses et leur coût de mise en oeuvre et d'utilisation trop onéreux pour des utilisations simples et ménagères d'une conduite à rigidité variable, comme en particulier en tant que flexible de douche.

Le but de l'invention est de fournir un actionneur pour une conduite flexible à rigidité variable, notamment du type décrit dans la demande de brevet FR05/01494, au nom du même inventeur et non publiée à ce jour, qui présente un encombrement limité et un fonctionnement fiable et hygiénique, en particulier pour des utilisations ménagère de ladite conduite telles qu'en tant que flexible de douche.

Un autre but de l'invention est de fournir un actionneur qui puisse être commandé "à distance" par l'utilisateur de la conduite à rigidité variable, notamment, depuis un pommeau de douche fixé à une extrémité de la conduite, l'autre extrémité étant reliée audit actionneur et à une arrivée d'eau.

Un autre but de la présente invention est de fournir un actionneur pour conduite à rigidité variable qui soit entièrement et facilement démontable et dont les pièces constitutives soient remplaçables individuellement.

L'invention atteint ses buts grâce à un actionneur de conduite flexible à rigidité variable, notamment du type comportant un tuyau étanche et souple à l'intérieur duquel un fluide peut circuler et un dispositif de bridage recouvrant ledit tuyau étanche et comportant une gaine articulée et des moyens de bridage de ladite gaine, caractérisé en ce qu'il comporte: - des moyens de connexion dudit actionneur à une source d'un fluide tel que de l'eau ou un gaz; et - des moyens de connexion de l'actionneur à une extrémité de ladite conduite flexible; et - un dispositif d'actionnement du dispositif de bridage de ladite conduite comportant: ^ des moyens de poussée mobiles selon un axe longitudinal ZZ' de l'actionneur entre une position de repos et une position d'actionnement, lesdits moyens de poussée étant adaptés pour communiquer avec ledit tuyau étanche et souple de ladite conduite et avec ladite source de fluide d'une part et pour coopérer avec la gaine du dispositif de bridage de la conduite et avec ledit fluide d'autre part, et ^ des moyens de positionnement desdits moyens de poussée dans ladite position de repos et dans ladite position 5 d'actionnement; lesdits moyens de poussée et dits moyens de positionnement coopérant pour appliquer ou libérer, consécutivement à une action du fluide sur lesdits moyens de poussée déclenchée par obturation dudit tuyau étanche et souple de ladite conduite par un utilisateur, une contrainte sur le dispositif de bridage de ladite conduite connectée au dit actionneur de manière à rigidifier ou assouplir respectivement ladite conduite.

L'actionneur de l'invention est particulièrement avantageux en ce qu'il agit uniquement sur la gaine de la conduite pour rigidifier ou flexibiliser celle-ci, et n'agit pas sur les câbles et autres bagues de cerclage de la gaine, ce qui simplifie la constitution du dispositif, facilite l'isolation des composants et améliore la durée de vie de la conduite.

L'actionneur de l'invention est également avantageux en ce qu'il est mis en fonction par simple dérivation du circuit de fluide circulant dans la conduite par son intermédiaire depuis la source de fluide, une telle dérivation permettant d'agir sur les moyens de poussée de celui-ci, pour alternativement rigidifier ou flexibiliser la conduite, l'alimentation de fluide n'étant quant à elle jamais coupée.

Ainsi, c'est uniquement l'énergie du réseau, c'est-à-dire la pression hydraulique au niveau de la source de fluide, par exemple un robinet d'eau, qui permet le fonctionnement de l'actionneur, aucune source d'énergie annexe, électrique ou mécanique par exemple, n'étant nécessaire.

Selon une caractéristique préférée de l'invention, lesdits moyens de poussée comportent un piston mobile à l'intérieur d'une chambre de compression communiquant avec ladite source de fluide et un organe de poussée présentant une extrémité de forme complémentaire de celle de l'extrémité de ladite gaine du dispositif de bridage de la conduite connectée audit actionneur.

De façon avantageuse, ledit piston comporte un disque en contact avec les parois de ladite chambre de compression et un arbre de poussée s'étendant selon ledit axe longitudinal ZZ' de l'actionneur depuis ledit disque jusqu'à l'extérieur de ladite chambre et coopérant avec ledit organe de poussée. Le disque du piston constitue ainsi une surface de contact ave le fluide égale à la section de la chambre de compression pour limiter les pertes de charge dans la chambre, l'arbre du piston permettant de transmettre la pression exercée par le fluide sur le disque à l'organe de poussée pour que ce dernier exerce sur la gaine l'effort nécessaire à la rigidification de la conduite reliée à l'actionneur.

Conformément à une autre caractéristique de l'invention lesdits moyens de positionnement comportent des moyens de blocage desdits moyens de poussée et des moyens de guidage en rotation desdits moyens de blocage. Ces moyens de blocage et de guidage en rotation permettent le fonctionnement de l'actionneur dans la mesure où ils assurent la mise en place de l'organe de poussée en position d'actionnement pour rigidifier la conduite puis le maintient de celui-ci lorsque la chambre de compression est vidée de manière à refaire circuler le fluide dans la conduite et permettre la descente du piston en position de repos. Ce sont également eux qui permettent la libération dudit organe de poussée lors d'une nouvelle montée du piston puis son retour en position de repos.

L'actionneur de l'invention se caractérise également par le fait qu'il comporte au moins un moyen de rappel élastique desdits moyens de poussée en position de repos, de préférence du type ressort de compression, disposé à l'intérieur de la chambre de compression, et au moins un moyen de rappel élastique desdits moyens de positionnement en rotation, de préférence du type ressort à lame, solidaire dudit piston et d'au moins un des dits moyens de positionnement.

De préférence, lesdits moyens de poussée et dits moyens de positionnement sont cylindriques et coaxiaux selon l'axe ZZ' et comportent un alésage interne percé de part en part, lesdits alésages étant alignés selon ledit axe ZZ' de l'actionneur, ce qui permet le passage du fluide à l'intérieur des moyens de poussée et le montage en rotation des moyen de positionnement sur lesdits moyens de poussée.

Dans un mode de réalisation préféré, lesdits moyens de guidage en rotation comportent une bague et un fourreau cylindriques et montés libres en rotation sur l'arbre de poussée dudit piston, ladite bague et ledit fourreau comportant des moyens d'engrènement permettant l'accouplement de ladite bague et dudit fourreau lors d'un déplacement du dit piston depuis ladite position de repos jusqu'à ladite position d'actionnement et leur désaccouplement lors d'un déplacement depuis ladite position d'actionnement jusqu'à ladite position de repos.

Dans ce même mode de réalisation préféré, lesdits moyens de blocage comportent un barillet monté libre en rotation autour de l'arbre du piston et de l'organe de poussée, ledit barillet comportant au moins deux séries d'encoches de profondeurs différentes formant deux crénelages alternés dans les parois dudit barillet sur toute la circonférence de celui-ci, lesdits crénelages étant adaptés pour coopérer avec des éléments de blocage de forme complémentaire et solidaires dudit organe de poussée, lesdits éléments de blocage se plaçant dans lesdites encoches lors des déplacements desdits moyens de poussée.

Selon une autre caractéristique avantageuse, ledit fourreau des moyens de guidage en rotation comporte au moins un filetage externe coopérant avec au moins un élément mâle, de préférence une bille ou un ergot, placé dans l'alésage interne dudit barillet des moyen de blocage de manière à entraîner ledit fourreau et ladite bague en rotation lors de mouvements des moyens de poussée de leur position de repos vers leur position d'actionnement.

L'engrenage du fourreau et de la bague lors des déplacements du piston vers sa position d'actionnement permet de contraindre le moyen élastique de rappel en rotation lors de la montée du piston. De plus, le filetage du fourreau et les éléments mâles du barillet permettent de réaliser un accouplement hélicoïdal du fourreau et du barillet, permettant la montée et la descente du piston sans mouvement dudit barillet.

Une fois le piston et l'organe de poussée en position d'actionnement, les moyens de blocage de l'organe de poussée se trouvent hors des encoches du barillet ce qui libère ce dernier qui, accouplé au fourreau qui est luimême couplé à la bague, est entraîné en rotation par le moyen de rappel élastique lié au fourreau ou a la bague et au piston. Ensuite, lors de la descente du piston vers sa position de repos, le frottement se produisant entre lesdits éléments mâles du barillet et le filetage du fourreau suffit à permettre le désengrènement du fourreau et de la bague et évite ainsi de contraindre le moyen de rappel élastique en rotation en sens inverse.

Dans un mode de réalisation avantageux, ledit moyen de rappel élastique en rotation est solidaire de ladite bague desdits moyens de guidage en rotation de manière à provoquer une rotation dudit barillet lorsque lesdits éléments de blocage sortent des encoches dudit barillet, lesdits moyens de poussée étant alors en position d'actionnement.

Toujours de façon avantageuse, ladite bague et ledit piston comportent des butées limitant leur rotation relative lors des mouvements du piston entre la position de repos et la position d'actionnement, ainsi que la course dudit moyen de rappel élastique en rotation.

Ces butées permettent de maîtriser la mise en tension du ressort à lame de façon à ce que celui-ci transmette à la bague et au fourreau accouplés par leurs moyens d'engrenages, uniquement la force nécessaire à l'entraînement en rotation du barillet d'un angle approprié au positionnement d'une encoche dudit barillet à l'aplomb d'un moyen de blocage de l'organe de poussée pour maintenir celui-ci en position d'actionnement ou permettre son retour en position de repos.

Pour un déplacement positionnement précis des moyens de poussée, le filetage du fourreau est tel qu'il provoque une rotation dudit barillet d'un angle (a) compris entre 40 à 50 , de préférence entre 42 et 47 , consécutivement au relâchement dudit moyen de rappel élastique en rotation lorsque lesdits moyens de poussée sont en position d'actionnement et que lesdits éléments de blocage dudit organe de poussée sortent desdites encoches du barillet.

Une telle rotation du barillet d'un angle de 45 environ lorsque les moyens de blocage de l'organe de poussée sortent des encoches du barillet sous la poussée du piston permet, à chaque montée du piston, le positionnement exact d'une encoche de profondeur différente à l'aplomb des moyens de blocage de l'organe de poussée, ce qui permet, à chaque mise en action du piston des moyens de poussée de passer alternativement de l'état rigide de la conduite reliée à l'actionneur à l'état flexible Selon la pression du fluide dans la chambre de compression du piston, le retour du piston à sa position de repos se fait parfois difficilement. C'est pourquoi, dans un mode de réalisation avantageux, ledit piston comporte à sa base un évidement de forme conique ou tronconique communiquant avec ledit alésage percé selon l'arbre de poussée dudit piston.

Pour améliorer encore le vidage de la chambre de compression et la descente du piston jusqu'à sa position de repos, ledit actionneur comporte également à sa base une buse d'injection de fluide vers l'alésage percé dans ledit piston, ladite buse étant placée à l'entrée de la chambre dudit piston de sorte qu'elle s'insère dans ledit évidement dudit piston lorsque ce dernier est en position de repos.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lumière de la description qui va suivre, faite en référence aux figures 1 à 4 dans lesquelles: la figure 1 représente un dispositif de douche comportant une conduite à rigidité variable reliée à une première extrémité à un pommeau de douche et à une second extrémité à un actionneur conforme à la présente invention, lui-même relié à un robinet d'eau; la figure 2 représente une vue éclaté de l'actionneur selon l'invention et de l'assemblage des pièces le constituant selon son axe longitudinal ZZ'; la figure 3 représente l'actionneur selon l'invention vu en coupe longitudinale selon son axe ZZ', les moyens de poussée de l'actionneur étant en position de repos; la figure 4 représente une vue en perspective et en coupe partielle montrant l'assemblage et les moyens de coopération du fourreau de guidage et du barillet de blocage des moyens de positionnement de l'actionneur selon l'invention; la figure 5 représente une vue en coupe selon le plan V-V de la figure 3; la figure 6 représente l'actionneur selon l'invention vu en coupe longitudinale selon son axe ZZ', les moyens de poussée de l'actionneur étant en position d'actionnement; les figures 7A et 7B représente respectivement en perspective le déplacement relatif des moyens de poussée de l'actionneur selon l'invention et des moyens de blocage de ces moyens de poussée lors d'un déplacement desdits moyens de poussée de la position de repos vers la position d'actionnement et d'un déplacement de ladite position d'actionnement vers ladite position de repos; la figure 8 représente l'actionneur selon l'invention vu en coupe longitudinale selon son axe ZZ', les moyens de poussée de l'actionneur se déplaçant depuis leur position d'actionnement vers leur position de repos; les figures 9 et 10, représente la liaison entre l'actionneur et une conduite à rigidité variable et la coopération des moyens de poussée de l'actionneur avec le dispositif de bridage de ladite conduite lorsque lesdits moyens sont en position de repos et en position d'actionnement respectivement.

La figure 1 représente l'actionneur 1 selon l'invention dans un mode de réalisation et de mise en oeuvre préféré dans lequel une conduite à rigidité variable 2 du type décrit dans la demande de brevet FR05/01494 est utilisée comme flexible de douche.

La conduite 2 comporte un tuyau central étanche et souple 2a recouvert d'un dispositif de bridage comportant en premier lieu une gaine articulée 2b constituée de modules assemblés les uns aux autres par des moyens de liaison complémentaires qui forment une articulation de type rotule entre chaque module. Cette gaine articulée 2b comporte un canal cylindrique interne permettant le passage dudit tuyau 2a. Des câbles 2c coopèrent avec les flancs des modules de ladite gaine 2b et permette de bloquer lors d'une tension des câbles, en combinaison avec des anneaux de cerclage (non représentés) des modules, les liaisons rotules des modules de la gaine 2b pour figer celle-ci et rigidifier la conduite 2.

Ladite conduite à rigidité variable 2 comporte à une première extrémité un pommeau de douche 24 comportant un bouton 25 permettant de stopper la circulation d'eau au niveau du pommeau sans fermer l'arrivée d'eau. Ce bouton 25 constitue également dans l'exemple représenté un moyen de commande de l'actionneur 1 comme cela sera explicité par la suite.

La conduite 2 est reliée à sa seconde extrémité à l'actionneur 1 par l'intermédiaire d'un organe de connexion 4. Cet organe de connexion peut être du type raccord à vis ou encore à encliquetage, fixé à l'extrémité de la conduite 2 et vissé ou encliqueté respectivement sur l'actionneur 1 qui comporte un moyen de connexion complémentaire. L'organe de connexion 4 peut également être solidaire de l'actionneur 1, la conduite 2 et ledit actionneur étant fournis sous forme d'un ensemble pré-monté.

L'actionneur 1 peut être monté directement sur la robinetterie d'alimentation 3 en eau de la douche ou, comme représenté sur la figure 1, installé de manière indépendante et fixé sur le mur de la douche, un raccord flexible permettant de relier la robinetterie 3 à l'actionneur 1 par un moyen de connexion 5, par exemple un raccord à vis, à la base de l'actionneur.

La structure particulière de l'actionneur va maintenant être décrite en détail en référence aux figures 2 à 5. La figure 2 représente l'actionneur 1 selon l'invention en vue éclaté selon son axe longitudinal ZZ', la figure 3 représentant ledit actionneur 1 assemblé vu en coupe selon ledit axe ZZ'.

L'actionneur 1 se compose tout d'abord, de sa base à son sommet, d'un socle 21 cylindrique et creux, de section interne partiellement conique et percé en son fond d'orifices 211 d'injection d'eau communiquant avec l'ouverture d'un embout de connexion 5 formé à la base du socle 21 (figure 3).

Une chemise cylindrique 8, ouverte à son extrémité supérieure et fermée à son autre extrémité par un flasque 83 percé d'un orifice en son centre, vient s'emboîter ou se visser sur ledit socle 21 par un embout tubulaire 81 solidaire du flasque 83 de ladite chemise 8, ledit embout 81 présentant un diamètre externe égal au diamètre interne maximal dudit socle 21. Dans l'espace ménagé entre le fond du socle 21 et le flasque 83 de la chemise une fois ceux-ci assemblés est logée une buse 22 dont le gicleur traverse le flasque 83 par l'orifice percé en son centre.

L'intérieur creux de la chemise 8 forme une chambre de compression 82 recevant un piston 6. Le piston comporte un disque 61, depuis lequel s'étend un arbre de poussée 62. Le disque 61 du piston 6 présente un diamètre égal au diamètre interne de la chambre 82, des joints toriques 67 réalisant l'étanchéité entre la surface cylindrique du disque 61 et les parois de ladite chambre 82.

En outre, comme cela ressort plus clairement sur la figure 3, le piston 6 comporte un alésage 65 percé axialement à l'arbre 62 et au disque 61 du piston, ledit alésage 65 formant un conduit de circulation débouchant de part en part du piston et se terminant par un évidement 68 sensiblement conique formé clans le corps du disque 61 depuis la surface inférieure de celui-ci.

Depuis la surface supérieure du disque 61 se dresse également une paroi semi-cylindrique 63 coaxiale et espacée par rapport à l'arbre 62 du piston et sur la face interne de laquelle est creusée une rainure 64. Cette paroi 63 constitue un moyen de guidage et de blocage en rotation d'une bague 13 montée libre en rotation par son alésage central 133 autour de l'arbre 62 du piston.

Cette bague 13 vient en recouvrement d'un ressort à lame 18, également monté sur l'arbre 62 du piston, et dont l'extrémité externe est liée à la paroi 63 dudit piston par une goupille 181 insérée dans un orifice 67 de ladite paroi 63 et dont l'extrémité interne est bloquée dans une rainure pratiquée dans la bague 13 comme représenté sur la figure 5.

Ainsi, ladite bague 13 et le piston 6 sont solidaires l'un de l'autre de manière élastique par l'entremise du ressort à lame 18 qui constitue un moyen de rappel élastique en rotation de la bague 13 autour de l'arbre 62 du piston.

Toutefois, pour préserver les caractéristiques mécaniques du ressort 18, la course de la bague 13 autour de l'arbre 62 du piston, et donc la contrainte du ressort 18, est limitée par une première butée 132 en saillie radialement sur la bague 13 et engagée, telle une coulisse, dans la rainure 64 de la paroi 63 du piston, une tige 66 étant insérée verticalement dans l'épaisseur de ladite paroi 63 de telle sorte qu'elle forme dans ladite rainure 64 une seconde butée contre laquelle la butée 132 de la bague 13 vient se bloquer, ce qui autorise une rotation maximale d'environ 360 de la bague autour de l'arbre 62 du piston (figure 5).

Au dessus de la bague 13, et au contact de celle-ci, se trouve un fourreau 12 tubulaire, également monté libre en rotation sur l'arbre 62 du piston 6 par son alésage central 122. A sa base, ledit fourreau 12 comporte un anneau cranté 121 complémentaire d'une surface crantée 131 formée sur la bague 13, ledit anneau crantée 121 et ladite surface crantée 131 permettant l'accouplement de la bague 13 et du fourreau 12 par engrènement.

Comme représenté à la figure 4, le fourreau 12 comporte également sur sa surface extérieure deux filets 123 identiques et hélicoïdaux. Ces filets 123 permettent, en coopération avec des éléments mâles 16 décrits ciaprès, de guider le fourreau 12 engrené sur la bague 13 en rotation et ainsi la mise en tension du ressort à lame 18 lors d'une élévation du piston 6 dans la chambre de compression 82.

Une bride 11 est également enfilée sur l'arbre 62 du piston autour du fourreau 12, en appui sur le rebord supérieur de la paroi 63 du piston.

La chambre de compression 82 est fermée par un flasque amovible 10 comportant une ouverture circulaire centrale de diamètre égal à celui de l'arbre 62 du piston recouvert du fourreau 12 qui s'étendent ainsi à l'extérieur de la chambre de compression 82 au travers de ladite ouverture, un ressort de compression 9 coaxial à l'arbre 62 du piston et au fourreau 12 étant intercalé entre ledit flasque 10 et la bride 11 de manière à forcer le placage de la dite bride 11 sur le piston 6 pour maintenir celui-ci au fond de la chambre de compression.

Le culot 21, la buse, 22, le piston 6, le ressort à lame 18, la bague 13, le fourreau 12, la bride 11 et le ressort de compression 9 assemblés dans la chambre de compression 82 formée à l'intérieur de la chemise 8, close par le flasque 10, sont coaxiaux sur l'axe longitudinal ZZ' de l'actionneur et constituent ainsi le dispositif "moteur" de ce dernier, situé à gauche sur la figure 2, lequel coopère avec un ensemble de "transmission" d'effort au dispositif de bridage, et notamment à la gaine 2b de la conduite à rigidité variable 2.

Cet ensemble de "transmission", situé à droite sur la figure 2, comporte un capot 19 muni d'une embase comportant des alésages communiquant avec des orifices sur le flasque 10 et des trous taraudés dans la chemise 8 du dispositif "moteur" pour une fixation réversible par vissage du capot 19 sur la chemise 8 de l'actionneur. Ce capot 19, de forme sensiblement conique est ouvert de part en part dans le sens longitudinal selon l'axe ZZ' et comporte deux logements internes, un logement inférieur recouvrant un barillet 14 tubulaire, une croix 15 et un organe de poussée 7, tous coaxiaux et comportant un alésage central 143, 152, 73 d'axe ZZ', et un logement supérieur de connexion d'un embout 4 de raccord d'une dite conduite à rigidité variable, ledit embout 4 étant également tubulaire et recouvrant l'extrémité de poussée 71 de l'organe de poussée 7.

Le barillet 14 est monté par son alésage central 143 sur l'extrémité de l'arbre 62 du piston 6 recouvert du fourreau 12 sortant de la chambre de compression 82 par l'orifice central du flasque 10 sur la chemise 8. Ledit barillet 14 constitue, en coopération avec le fourreau 12 d'une part et avec la croix 15 d'autre part, un moyen de positionnement et de blocage de l'organe de poussée 7, l'extrémité inférieure duquel repose sur l'extrémité supérieur de l'arbre 62 du piston 6 entre les parois du barillet 14.

Ce dernier comporte deux séries d'encoches 141, 142 usinées dans le sens longitudinal dans ses dites parois, les encoches 141 étant de profondeur sensiblement égale à la hauteur du barillet 14 et les encoches 142 étant elles de très faible profondeur, de l'ordre de quelques millimètres, sur le rebord supérieur des parois (lu barillet, chaque encoche 141 étant décalée d'un angle de 45 par rapport à une encoche 142 et d'un angle de 90 par rapport à une autre encoche 141, ce créant une alternance régulière d'encoches 141 et 142 sur tout la circonférence du barillet 14, conférant à ce dernier une forme de couronne crantée.

De plus, comme représenté plus en détail sur la figure 4, ledit barillet 14 comporte également à sa base des billes 16 d'accouplement dudit barillet avec le fourreau 12 sur l'arbre 62 du piston 6, lesdites billes 16 étant diamétralement opposées sur la face interne de l'alésage central 143 du barillet de manière à s'engager dans les filets 123 formés sur le fourreau 12, des vis de réglage 17 permettant d'ajuster lors du montage la profondeur de pénétration des billes dans lesdits filets 123.

L'organe de poussée 7 prend la forme d'un doigt dont l'extrémité supérieure 71 est de forme complémentaire de l'extrémité inférieure de la gaine 2b d'une dite conduite à rigidité variable 2 connectée à l'actionneur par ses câbles de bridage 2c emboutis à la base du raccord 4, ledit raccord étant lui-même inséré dans le capot 19, tel que cela est représenté sur les figures 9 et 10. A son extrémité inférieure, ledit organe de poussée et solidaire de la croix 15, dont les barreaux 151 sont insérés dans les encoches 141 du barillet 14 lorsque l'actionneur est au repos. De plus, des rainures de guidages 72 peuvent également être formées selon deux génératrices dudit organe de poussée 7 depuis la croix 15 jusqu'à la tête 71 de celui-ci, des goupilles 20 insérées transversalement à la base du raccord 4 pénétrant lesdites rainures 72 de manière à empêcher la rotation dudit organe de poussée lors de ces mouvements selon l'axe ZZ' sous l'action du piston 6.

Dans l'actionneur 1 tel décrit précédemment le piston 6 et l'organe de poussée 7 constituent des moyens de poussée mobiles selon l'axe longitudinal ZZ' entre une position de repos (figure 3) et une position d'actionnement (figure 6), et dont les alésages 65, 72 respectifs sont de diamètres identiques et communiquent, ce permettant l'insertion dans ceuxci dudit tuyau étanche et souple 2a de circulation de l'eau dans la conduite 2 comme représenté sur les figures 3, 6 et 8 en particulier.

En outre, la bague 13, le ressort à lame 18, le fourreau 12, le barillet 14, la croix 15 et les billes 16 constituent des moyens de positionnement et de blocage coopérant avec lesdits moyens de poussée 6,7 pour appliquer ou libérer un effort sur la gaine 2b et les câbles 2c de la conduite à rigidité variable 2.

Ces moyens de poussée 6,7 et moyens de positionnement et de blocage 12,13, 14, 15, 16, 18 permettent de rigidifier ou d'assouplir respectivement ladite conduite 2 par la pression d'un fluide F, en l'espèce de l'eau, sur le disque 61 du piston consécutivement à la fermeture du pommeau de douche 24 par l'intermédiaire du bouton 25, qui provoque une dérivation du circuit d'eau classique vers la chambre de compression 82 comme cela va être décrit en détail ci-après.

En référence tout d'abord aux figures 1, 3 et 9, l'actionneur 1 est; comme indiqué ci-dessus, commandé depuis le pommeau de douche 24 par l'intermédiaire du bouton 25 de fermeture de l'arrivée d'eau dans le pommeau. A l'état normal, la conduite à rigidité variable 2 est souple tel un flexible de douche traditionnel.

Lorsqu'on ouvre le robinet 3, l'eau pénètre tout d'abord dans l'actionneur 1 par les orifices 211 du culot 21 puis est légèrement comprimée dans l'espace conique délimité entre le fond du culot 21 et la buse 22 qui projette l'eau à l'intérieur de la chambre de compression 82 directement en direction du conduit 65 du piston 6 à l'intérieur duquel est inséré le tuyau 2a de la conduite 2, puis dans ledit tuyau 2a et la conduite 2 jusqu'au pommeau 24. Le piston 6 est alors en position basse, ou de repos, à l'intérieur de la chambre de compression 82, l'effort du ressort de compression 9 étant supérieur à la pression de l'eau à la base du piston. Dans le même temps, l'organe de poussée 7 est au contact de l'extrémité de l'arbre 62 du piston étant également en position de repos, c'est à dire les barreaux 151 de la croix 15 dans les encoches 141 du barillet 14, sa tête de poussée 71 n'appuyant pas sur le module d'extrémité de la gaine 2b de la conduite 2, les câbles 2c de cette dernière étant souples (figure 9).

L'utilisateur peut alors se doucher comme il le ferait avec une douche traditionnelle, manipulant le pommeau 24 est la conduite 2 à sa guise, l'actionneur 1 n'ayant aucune influence ni sur le débit d'eau au niveau du pommeau ni sur la conduite 2.

Si l'utilisateur souhaite dans un second temps avoir les mains libres pour se savonner ou se laver les cheveux par exemple, il place ladite conduite 2 dans la position dans laquelle il souhaite la rigidifier, puis exerce une pression sur le bouton 25 de fermeture de l'arrivée d'eau au niveau du pommeau 24. L'eau ne peut alors plus s'écouler par le pommeau.

Il en résulte une compression de l'eau provenant du robinet 3 dans la chambre 82 de l'actionneur, à la base du piston 6, qui entraîne, comme représenté aux figures 6 et 10, une élévation du piston 6 et par conséquent de l'organe de poussée 7 dans le sens de la flèche M1 sous la pression de l'eau sur le disque 61 depuis ladite position de repos (figure 3 et 9) jusqu'à ladite position d'actionnement (figures 6 et 10).

La translation du piston 6 sous la pression de l'eau entraîne la rotation simultanée de la bague 13 et du fourreau 12, accouplés au niveau de leurs portions de contact crantées 121, 131, d'un angle a (figure 5) de l'ordre de 40 à 50 , et plus particulièrement compris entre 42 et 47 , autour de l'arbre 62 du piston. Cette rotation de la bague 13 et du fourreau 12 entraîne la compression du ressort à lame 18 et est elle-même provoquée par le déplacement des billes 16 du barillet 14 dans les filets 123 du fourreau, ledit barillet étant lui bloqué en rotation par les barreaux 151 de la croix 15 à la base de l'organe de poussée 7 dans ses encoches 141.

Lorsque ledit piston 6 et ledit organe de poussée 7 ont atteint leur dite position d'actionnement (figure 6), la tête 71 de l'organe de poussée 7 exerce sur ladite gaine 2b une poussée provoquant la compression de ladite gaine 2b et la tension des câbles 2c qui appliquent alors des efforts transversaux sur les articulations formées entre [es modules de la gaine 2b, lesquelles articulations s'en trouvent bloquées et la conduite 2 ainsi rigidifiée. Dans le même temps, les barreaux 1.51 de la croix 15 à la base dudit organe de poussée 7 se trouvent sortis des encoches 141 du barillet 14, qui est ainsi libéré en rotation, de même que le ressort à lame 18 reliant la bague 13, accouplée au fourreau 12, à l'arbre 62 du piston.

Comme représenté à la figure 7A, le relâchement dudit ressort à lame 18 provoque alors une rotation de ladite bague 13, dudit fourreau 12 d'un angle a dans le sens opposé à celui adopté par ledit fourreau et ladite bague lors de la montée du piston 6 en position d'actionnement, ledit fourreau entraînant dans sa rotation le barillet 14 qui pivote dudit angle a, dont la valeur est déterminée, de façon connue de l'homme du métier, par le pas des filets 123 du fourreau en fonction de la longueur de l'arbre 62 du piston. Cette rotation du barillet 14, qui s'effectue dès que les barreaux 151 de la croix 15 sortent des encoches 141 dudit barillet, engendre le positionnement des encoches 142, de faible profondeur à l'aplomb desdits barreaux 151 de la croix 15.

Le retour M2 du piston 6 à sa positon de repos permet alors, comme représenté aux figures 7B et 8, un léger abaissement de l'organe de poussée 7 et le positionnement des barreaux 151 de la croix dans les encoches 142 du barillet 14, maintenant ainsi ledit organe de poussée 7 en position haute d'actionnement pendant que le piston 6 revient lui à la position de repos.

Ce retour M2 du piston s'effectue suite à une nouvelle pression de l'utilisateur sur le bouton 25 du pommeau 24. Ainsi l'eau circule de nouveau du robinet 3 vers le pommeau 24 à l'intérieur du tuyau 2a inséré dans les alésages 72 et 65 de l'organe de poussée 7 et du piston 6 respectivement, ce dont résulte une diminution de la pression d'eau dans la chambre 82, permettant le retour du piston (3 selon la flèche M2 à sa position de repos sous l'action du ressort de compression 9, comprimé lors de la montée, pendant que l'organe de poussée 7 reste lui bloqué n position haute par la croix 15 et le barillet 14.

Lors de la descente M2 du piston, il convient que la bague 13 et le fourreau 12 soient désaccouplés afin d'éviter de contraindre le ressort à lame 18 dans un sens contraire à celui de son enroulement. Ce désaccouplement est permis par l'existence d'un jeu h de quelques millimètres entre la bride 11 et la couronne crantée 121 à la base du fourreau 12 d'une part, et par le frottement des billes 16 du barillet 14 dans les filets 123 du fourreau 12 d'autre part, frottement qui provoque une retenue du fourreau 12 lorsque la descente M2 du piston 6 débute sous l'appui de la bride 11 sur la paroi 63, retenue suffisante pour provoquer la séparation des portions crantées 121, 131 du fourreau et de la bague 13 dans la mesure où ladite bague est elle solidaire du mouvement du piston 6 par le ressort 18.

Afin d'améliorer le vidage de la chambre de compression 82 est la descente M2 du piston, le disque 61 du piston 6 comporte dans sa surface inférieure un évidement 68 de forme conique permettant de créer un effet d'aspiration de l'eau vers l'intérieur 65 de l'arbre 62 du piston 6 lorsque ce dernier redescend, le flux d'eau injectée par la buse 22 en direction de l'arbre 62 favorisant également cet effet d'aspiration.

Si l'utilisateur souhaite ensuite redonner à la conduite à rigidité variable 2 son caractère flexible, il lui suffit d'appuyer de nouveau sur le bouton 25 du pommeau 24 de manière à provoquer un nouveau remplissage de la chambre de compression 82 et ainsi une nouvelle montée MI du piston 6 vers la positon d'actionnement (dans laquelle est toujours bloqué l'organe de poussée 7). Comme précédemment, la montée du piston provoque l'accouplement du fourreau 12 et de la bague 13, puis la mise en rotation de ces derniers, avec compression simultanée du ressort à lame 18, par le glissement des billes 16 du barillet 14 dans les filets 123 du fourreau.

Lorsque ledit piston atteint ladite position d'actionnement, l'extrémité supérieur de son arbre 62 soulève l'organe de poussée 7 et la croix 15 entraînant un déchaussement des barreaux 151 hors des encoches 142 du barillet qui effectue alors une nouvelle rotation a de 45 et l'alignement des encoches 141 à l'aplomb des barreaux 151 de la croix 15. Une nouvelle pression de l'utilisateur sur le bouton 25 du pommeau entraîne le vidage de la chambre de compression 82 et la descente M2 du piston 6, le retour de l'organe de poussée 7 à la position de repos (figures 3 et 9) étant cette fois permis par le glissement des barreaux 151 dans les encoches 141 plus profondes du barillet 14. Une fois dans la position de repos, le piston 6 et l'organe de poussée n'exerce plus aucune pression sur la gaine 2b et les câbles 2c de la conduite à rigidité variable 2 qui par conséquent retrouve souplesse et maniabilité.

L'actionneur 1 selon l'invention permet ainsi de modifier l'état d'une conduite à rigidité variable utilisée comme flexible de douche par une commande unique constituée par un pommeau de douche 24 classique du commerce muni d'un bouton d'arrêt de projection 25. Bien entendu, on pourra également dans une variante de réalisation, prévoir un bouton de commande 25 situé directement sur l'actionneur 1, ce bouton 25 actionnant par exemple une vanne disposée entre l'organe de poussée 7 et l'extrémité de la conduite 2 pour obturer ou ouvrir alternativement l'entrée du tuyau étanche et souple 2a de ladite conduite et permettre ainsi le remplissage de la chambre de compression 82.

La présente invention a été décrite ici dans en référence aux figures annexées dans un mode de réalisation et une application particuliers qui ne sont aucunement limitatifs de la portée de l'invention. En effet, de nombreuses variations de dimensions, formes et matières des éléments constitutifs de l'actionneur pourront être aisément envisagées par l'homme du métier sans pour autant sortir du cadre de la présente invention.

Claims (14)

REVENDICATIONS

1. Actionneur (1) pour une conduite flexible (2) a rigidité variable du type comportant un tuyau étanche et souple (2a) à l'intérieur duquel un fluide (F) peut circuler et un dispositif de bridage recouvrant ledit tuyau étanche et comportant une gaine articulée (2b) et des moyens de bridage (2c) de ladite gaine, caractérisé en ce qu'il comporte: des moyens de connexion (5) dudit actionneur à une source (3) d'un dit fluide (F); et - des moyens de connexion (4) à une extrémité de ladite 10 conduite flexible (2); et - un dispositif d'actionnement du dispositif de bridage de ladite conduite comportant: ^ des moyens de poussée (6, 7) adaptés pour communiquer avec ledit tuyau étanche et souple (2a) de ladite conduite et avec ladite source de fluide (3) d'une part et pour coopérer avec ladite gaine (2b) du dispositif de bridage de la conduite et avec ledit fluide (F) d'autre part, et ^ des moyens de positionnement (12, 13, 14, 15, 16, 18) desdits moyens de poussée; lesdits moyens de poussée et dits moyens de positionnement coopérant pour appliquer ou libérer, consécutivement à une action du fluide sur lesdits moyens de poussée déclenchée par obturation dudit tuyau étanche et souple de ladite conduite par un utilisateur, une contrainte sur le dispositif de bridage de ladite conduite connectée au dit actionneur de 25 manière à rigidifier ou assouplir respectivement ladite conduite.

2. Actionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de poussée sont mobiles selon un axe longitudinal ZZ' dudit actionneur entre une position de repos et une position d'actionnement et comportent un piston (6) mobile à l'intérieur d'une chambre de compression (8) communiquant avec ladite source de fluide (F), et un organe de poussée (7) présentant une extrémité (71) de forme complémentaire de celle de l'extrémité de ladite gaine (2b) du dispositif de bridage de la conduite à connectée audit actionneur (1).

3. Actionneur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit piston (6) comporte un disque (61) en contact avec les parois de ladite chambre de compression (8) et un arbre de poussée (62) s'étendant selon ledit axe longitudinal ZZ' de l'actionneur depuis ledit disque jusqu'à l'extérieur de ladite chambre et coopérant avec ledit organe de poussée (7).

4. Actionneur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que lesdits moyens de positionnement comportent des moyens de blocage (14, 15) desdits moyens de poussée et des moyens de guidage en rotation (12, 13, 16, 18) desdits moyens de blocage.

5. Actionneur selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un moyen de rappel élastique (9) desdits moyens de poussée (6, 7) en position de repos, de préférence du type ressort de compression, disposé à l'intérieur de 1a chambre de compression (8), et au moins un moyen de rappel élastique (18) desdits moyens de positionnement en rotation, de préférence du type ressort à lame, solidaire dudit piston (6) et d'au moins un des dits moyens de positionnement (12, 13).

6. Actionneur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de poussée (6, 7) et dits moyens de positionnement (12, 13, 14, 15) sont cylindriques et coaxiaux selon l'axe ZZ' et comportent un alésage interne (65, 73, 122, 133, 143, 152) percé de part en part, lesdits alésages étant alignés selon ledit axe ZZ' de l'actionneur.

7. Actionneur selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de guidage en rotation comportent une bague (13) et un fourreau (12) cylindriques et montés libres en rotation sur l'arbre de poussée (62) dudit piston (6), ladite bague et ledit fourreau comportant des moyens d'engrènement (121, 131) permettant l'accouplement de ladite bague et dudit fourreau lors d'un déplacement (Ml) du dit piston depuis ladite position de repos jusqu'à ladite position d'actionnement et leur désaccouplement lors d'un déplacement (M2) depuis ladite position d'actionnement jusqu'à ladite position de repos.

8. Actionneur selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de blocage comportent un barillet (14) monté libre en rotation autour de l'arbre du piston (62) et de l'organe de poussée (7), ledit barillet comportant au moins deux séries d'encoches (141, 142) de profondeurs différentes formant deux crénelages alternés dans les parois dudit barillet sur toute la circonférence de celui-ci, lesdits crénelages étant adaptés pour coopérer avec des éléments de blocage (151) de forme complémentaire et solidaires dudit organe de poussée (7), lesdits éléments de blocage (151) se plaçant dans lesdites encoches lors des déplacements (M1, M2) desdits moyens de poussée.

9. Actionneur selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit fourreau (12) des moyens de guidage en rotation comporte au moins un filetage (123) externe coopérant avec au moins un élément mâle (16), de préférence une bille ou un ergot, placé dans l'alésage interne (143) dudit barillet (14) des moyen de blocage de manière à entraîner ledit fourreau (12) et ladite bague (13) en rotation lors de mouvements (M1) des moyens de poussée de leur position de repos vers leur position d'actionnement.

10. Actionneur selon les revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que ledit moyen de rappel élastique en rotation (18) est solidaire de ladite bague (13) desdits moyens de guidage en rotation de manière à provoquer une rotation dudit barillet (14) lorsque lesdits éléments de blocage (151) sortent des encoches (141, 142) dudit barillet (14), lesdits moyens de poussée étant alors en position d'actionnement.

11. Actionneur selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que ladite bague (13) et ledit piston (6) comportent des butées (132, 66) limitant leur rotation relative lors des mouvements (M1, M2) du piston entre la position de repos et la position d'actionnement, ainsi que la course dudit moyen de rappel élastique en rotation (18),

12. Actionneur selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que le filetage (123) du fourreau (12) est tel qu'il provoque une rotation dudit barillet (14) d'un angle (a) compris entre 40 à 50 , de préférence entre 42 et 47 , consécutivement au relâchement dudit moyen de rappel élastique en rotation (18) lorsque lesdits moyens de poussée (6,7) sont en position d'actionnement et que lesdits éléments de blocage (151) dudit organe de poussée barillet.

sortent desdites encoches (141, 142) du (7)

13. Actionneur selon l'une des revendications 6 à 12, caractérisé en ce que ledit piston (6) comporte à sa base un évidement (68) de forme conique ou tronconique communiquant avec ledit alésage (65) percé selon l'arbre de poussée (62) dudit piston.

14. Actionneur selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comporte une buse (22) d'injection de fluide (F) vers l'alésage (65) percé dans ledit piston, ladite buse étant placée à l'entrée de la chambre (8) dudit piston de sorte qu'elle s'insère dans ledit évidement (68) dudit piston lorsque ce dernier est en position de repos.