Brevet FR2008174A1 — publié le 19700116

la présente invention concerne et a essentiellement pour objet un dispositif actionneur ou positionneur ou un moteur ou s e rvo-mot eur commandé par fluide compriné ou analogue, du type comportant un organe de déplacement susceptible de pivo;er ou 5 d'osciller suivant un arc de cercle sous l'action d'un fluide comprimé, désigné ci-apres par "dispositif actionneur ou servomoteur du type décrit" tel que par exemple le mécanisme décrit-dans le mémoire descriptif du brevet britannique 1T° 1 .023..232, ainsi que les diverses applications et utilisations résultant 10 de sa mise en oeuvre et les systèmes, ensembles, machines, appareils, véhicules, engins, constructions, équipements et installations qui en sont pourvus. Conformément à la présente invention,un dispositif actionneur du type décrit est pourvu de moyens de.rappel élastiques reliés 15 à l'organe de déplacement pour le solliciter oi^Le repousser vers une position extrême de son mouvement arqué ou courbe, la force de sollicitation ou de rappel étant limitée à une valeur qui permettra le mouvement de l'organe sous l'action du fluide comprimé en direction de sa position extrême opposée en surmontant ladite 20 force antagoniste. Les moyens élastiques ont avantageusement la forme d'un ressort enroulé en spirale qui peut avoir une étendue ou amplitude angulaire considérablement plus grande que le domaine de mouvement " angulaire de 1'organe déplaçable , de sorte que le couple ou moment de 25 rotation, qu'il exerce sur ledit domaine de mouvement de l'organe, peut être maintenu sensiblement constant. Pour permettre à cette valeur de couple d'être fixée ou réglée relativement simplement à la valeur nécessaire pour une installation particulière quelconque, l'enveloppe ou boîtier du 30 ressort peut comporter un élément auquel une extrémité du ressort est fixée et qui est séparé d'une chambre contenant l'organe de déplacement et susceptible d'être fixé à celle-ci, ledit élément formant boîtier ou enveloppe étant susceptible d'être place axialenent sur la chambre dans sa position ou configuration 35 assemblée relativement à l'arbre avant d'être fixé à la chambre, ledit emplacement étant agencé ou disposé de telle manière que l'enveloppe ou boîtier et 1:, chambre soient susceptibles de tourner relativement autour de l'axe de l'arbre, de sorte que la tension du ressort en spirale peut être réglée par ladite rotation avant 40 que le boîtier et la chambre soient fixés ensemble ou l'un à l'au- sad oriq/nal 69 15083 2 2008174 tre. L'invention sera mieux comprise et d'autres "buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci,apparaîtront au cours de la description explicative, qui va suivre en se reportant aux 5 dessins schématiques annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : -les figures 1 et 2 représentent des vues en coupe transversale mutuellement correspondantesd'un dispositif actionneur du type décrit, construit conformément- à l'invention et auquel est 10 incorporé un support ou logement pour de l'équipement auxiliaire ou accessoire qui est actionné conjointement avec le mouvement de la palette,aube ou ailette du dispositif, actionneur. En se reportant aux dessins , le dispositif actionneur, formant par exemple vérin ou analogue, comprend un carter 15 inférieur 1 qui forme une chambre arquée ou courbe dans laquelle un organe déplaçable 2 en forme de palette, aube ou ailette, est angulairement mobile sur un arbre 3 suivant un angle d'environ 90°, Sur. le dessus ou au sommet du carter 1 est montéj au moyen de vis ou boulons 4, un boîtier 5 supportant des moyens de rappel 20 à ressort comprenant un ressort métallique en spirale 6 ayant son extrémité intérieure 7 maintenue par un bossage 8 monté tourillon-nant dans, un coussinet, manchon ou une douille ou buselure 9, concentrique à l'arbre 3 et pourvu d'une douELle carrée' 1.0, de sorte qu'il est rotativeraent en prise avec l'extrémité supérieure à 25 section carrée de l'arbre 3. L'extrémité inférieure de l'arbre 3 comporte une section carrée similaire pour être en prise ou accouplée avec l'équipement (non représenté), tel- qu'une vanne, valve, soupape ou un clapet ou analogue que le dispositif actionneur est destiné à commander ou à manoeuvrer. 30 L'extrémité supérieure du bossage 8 dépasse en saillie au dessus du boîtier 5 pour pénétrer dans la douille d'un, levier ou analogue- 16 monté dans un support 14 fixé au boîtier par des vis -17. Le support contient l'équipement auxiliaire ou accessoire, associé au dispositif actionneur, tel que des mierorupteurs. 35 électriques 15 susceptibles d'être actionnés par le levier 16 pour indiquer le mouvement de l'ailette ou palette du dispositif actionneur vers ses positions IMites. Le boîtier 5 est.composé de couvercles à bride respectivement supérieur 18a et inférieur 18b, comportant un agencement circulaire 40 positionnant de joint à douille ou à emboîture 19 entre eux et BAD ORIGINAL ! 69 15083 3 2008174 fixés ensemble, réunis ou assemblés par des vis ou boulons 20. Un avidement 21 à travers la bride du couvercle supérieur reçoit le fût ou la tige d'un boulon 22 qui fixe l'extrémité extérieure de la spirale formant ressort au boîtier. Le boulon 22 traverse 5 également un court tronçon d'un ressort à lame 23 placé derrière cette extrémité extérieure du ressort en spirale et à la force, provenant du ressort tendu ou bandé:, tendant à incliner ou à basculer l'extrémité extérieure du ressort et ainsi à tirer le boulon 22 de façon à l'écarter ou à l'éloigner de son siège, 10 s'oppose l'effet de serrage ou de blocage du ressort à lame 23. En même temps, l'épaisseur de la bride de couvercle constitue un renforcement empêchant des dommages causés au couvercle lui-même par la force du ressort en spirale. Pendant l'assemblage, la spirale 6 formant ressort est montée 15 dans le couvercle supérieur 18a qui est ensuite placé axialement sur l'arbre 3 en utilisant l'agencement positionneur formant joint à douille ou à emboîtine 19, le couvercle inférieur 18b ayant déjà été fixé au carter 1. On peut ensuite faire tourner le couvercle supérieur, de façon que le ressort soit enroulé ou 20 précontraint jusqu'à ce qu'il exerce le couple requis. Cette position est alors fixée en assemblant ou réunissant ensemble les couvercles par les vis ou boulons 20. Il est évident que cet agencement permet un réglage facile de la tension ou contrainte du ressort quand cela est nécessaire. 25 Quand le dispositif actionneur est en usage ou en fonctionne ment, une alimentation d'air comprimé sera seulement nécessaire normalement pour être raccordable ou accouplable à la chambre, d'un côté de la palette ou ailette, l'autre côté étant mis à l'échappement vers l'atmosphère. Dans le cas où la pression d'air 30 est coupée ou interrompue ou en cas de défaillance ou de panne d'alimentation, l'unité de rappel à ressort déplacera la palette ou ailette vers une position extrême à partir de laquelle elle peut seulement être déplacée en rétablissant la pression d'air. Cet agencement peut être employé comme un dispositif de sûreté 55 ou de sécurité contre les fausses manoeuvres pour procurer une protection là où le fonctionnement de l'installation peut être affecté par -une défaillance ou panne de l'alimentation en air comprimé. Si le couple exercé par le ressort est initialement réglé 40 ou ajusté à la moitié du couple utile ou de sortie produit par 69 15083 4 2008174 l'ailette du dispositif actionneur quand celui-ci fonctionne sous la pleine pression de fluide, la force de comande nette sera égale dans les deux sens de déplacement de l'ailette,. Comme l'étendue ou amplitude angulaire totale de la spirale formant ressort 5 occupe plusieurs tours ou révolutions complets et est beaucoup plus grande que le mouvement ou déplacement angulaire de l'ailette, le couple, qu'elle exerce sur tout le domaine du mouvement de l'ailette,peut être effectivement constant. les vis 4, entre le carter 1 et le boîtier 5,sont identiques 10 en grandeur et en emplacement ou position angulaire aux vis 17 entre le boîtier 5 et le support 14. Similairement, les extrémités supérieures respectivement de l'arbre 3 et du bossage 8 sont identiques, comme le sont leuxgdouilles réceptrices. Il est donc possible d'assembler le carter 1 et le support 14 ensemble.:-sans 15 l'interposition du boîtier 5, si on le désire, ou bien d'insérer une unité de rappel à ressort dans un ensemble existant formant dispositif actionneur qui comprend les pièces 1, 14. Les douilles, vissées ou assemblées par vis à la partie inférieure ou au fond du carter 1,sont également disposées identiquement pour permettre 20 d'autres possibilités d'assemblage en un ensemble unitaire ou monobloc. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant 25 des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'invention. 69 15083 5 2008174 R. B_YJ5 jyp_I C A T I 0 II S 1- Dispositif actionneur ou positionneur ou moteur ou servomoteur commandé par fluide comprimé, du type comportant un organe de déplacement susceptible de pivoter ou d'osciller suivant un arc de cercle sous l'action d'un fluide comprimé , caractérise 5 par des moyens de rappel élastiques reliés audit organe de déplacement pour le solliciter vers une position extrême de son mouvement arqué ou courbe, la force sollicitante étant limitée à une valeur qui permet le mouvement dudit organe sous l'effet dudit fluide sous pression vers sa position extrême opposée .en 10 surmontant ladite force antagoniste. 2- Dispositif selon la Revendication 1, caractérisé en ce que les moyens élastiques précités sont agencés de façon à exercer une force de rappel relativement constante dans tout le domaine de mouvement de l'organe déplaçable précité , ladite force n'étant 15 pas sensiblement plus grande que la moitié de la force active ou agissante exercée par le fluide comprimé précité sur ledit organe de déplacement. 3- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de rappel élastiques précités comprennent un 20 élément formant ressort ou analogue. 4-'Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément précité formant ressort est d'une forme enroulée en spirale et comporte des liaisons respectivement à l'organe de déplacement précité et à un boîtier fixe prévu sur ledit 25 dispositif. 5- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens élastiques précités sont montés dans un boîtier précité fixé à une chambre ou faisant partie intégrante d'une chambre, dans laquelle est situé 1'organe de 30 déplacement précité pour être actionné par le fluide comprimé précité. 6- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est prévu un support comportant un élément susceptible de tourner avec l'organe déplaçable précité pour coopérer avec un 35 équipement auxiliaire ou accessoire dudit dispositif, et des premiers moyens de fixation permettant la fixation dudit support à la chambre précitée quand le boîtier précité est onis ou absent, ledit boîtier étant agencé de façon à comporter d'autres moyens BAD ORIGINAL 69 15083 s 2008174 de fixation lui permettant d'être interposé entre ledit support et ladite chambre pour être fixé à ceux-ci par coopération avec lesdite premiers moyens de fixation. 7- Dispositif selon la revendication 4, considérée séparé-5 rient ou ensenble avec la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'une extrémité intérieure de la spirale formant ressort précité est fixée à l'organe déplaçable précité par l'intermédiaire d'un arbre ou analogue auquel ledit organe est fixé , une extrémité extérieure de ladite spirale formant ressort étant fixée à une 10 paroi périphérique de son boitiez1. 8- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le boîtier précité comprend un élément auquel le ressort précité est fixé et qui est séparé de la chambre précitée et susceptible d'être fixé à celle-ci, ledit élément étant susceptible 15 d'être placé axialement sur ladite chambre dans sa position assemblée relativement à l'arbre précité, avant d'être fixé à ladite chambre, ledit emplacement ouladite position étant agencé de telle manière que le boîtier précité et ladite chambre soient susceptibles de tourner relativement autour de l'axe dudit arbre 20 de sorte que la tension ou contrainte de ladite spirale formant ressort peut être réglée par ladite rotation avant que ledit boîtier et ladite chambresaLectb assemblés ou réunis ensemble. 9- Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le boîtier précité comprend une paire d'éléments de confi- 25 nement ou d'enceinte dont au moins l'un comporte une bride périphérique ou analogue par laquelle il est fixé à l'autre élément. 10- Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'un élément de fixation pour l'extrémité extérieure du rèssort en spirale précité est engagé dans la bride périphérique précitée. 30 11- Dispositif selon l'une des revendications 7 à 10, caracté risé en ce qu'un élément de serrage ou de blocage allongé est fixé à la face interne de l'extrémité extérieure du ressort en spirale précité pour s'étendre le long d8une portion de la sjclre extérieure dudit ressort en spirale à parti? de son point de 35 fixation au boîtier précité et à solliciter ladite portion dudit ressort en spirale à venir s'appliquer contre la face adjacente ou voisine dudit boîtier. 12- Dispositif selon la revendication 6 considérée séparément ou ensemble avec l'une des revendications 7 à 11, caractérisé en 40 ce que l'élément élastique précité est pourvu d'un élément central BAD ORIGINAL 69 15083 7 2008174 d'entraînement comportant une première portion extrême par. laquelle il est susceptible d'être relié à un élément extrême central de l'organe déplaçable précité, un élément d'entraînement dans le support précité comportant une portion extrême similairement 5 conformée,de sorte qu'il peut être relié directement audit élément extrême dudit organe déplaçable qcaacl le boîtier précité est absent, et ledit élément d'entraînement à organe élastique comportant une portion extrême opposée à ladite première portion conformée de façon semblable audit élément extrême dudit organe 10 déplaçable, de sorte que l'entraînement dudit support par ledit organe déplaçable est transmis par l'intermédiaire dudit élément central d'entraînement quand ledit boîtier est en place entre la chambre précitée et ledit support.