Brevet FR2104893A1 — publié le 19720421

Cette invention a pour objet un dispositif débrayable commandé manuellement pour assurer le mouvement d'un objet ou d'une pièce mécanique, ce dispositif étant muni d'une paire d'organes filetés appareillés et présentant des facilités pour les séparer, en assu-5 rant ainsi son dégagement„ les dispositifs d1actionnement sont utilisés depuis longtemps pour assurer ou empêcher dès opérations particulières intéressant diverses pièces d*équipement® C'est ainsi, par exemple, que ces opérations peuvent englober l'ouverture et (ou) la fermeture de 10 valves. Il est de pratique tout à fait courante pour le dispositif d'actionnement lui-même d'emprunter sa force motrice à une pression hydraulique exercée contre un piston, ce mouvement du piston causant à son tour le mouvement de la partie déplaçant la valve. Il est souvent désirable, en outre, de prévoir un effet de retenue ou un organe 1 5 additionnel pour assurer le mouvement de la valve ou plus généralement de tout dispositif qui est mis en action. Cette particularité supplémentaire, tout en étant présente dans certains dispositifs appartenant à la technique antérieure, a souvent été extrêmement grossière, encombrante, peu commode et par là même non seulement 20 coûteuse, mais capable d'occuper un espace suffisant pour diminuer son utilité» Ainsi, le problème auquel l'invention se propose d'apporter une solution est la réalisation d'un dispositif de commande compact à effet réactif se prêtant à un dégagement ou debrayage facile» 25 Bien qu'un dispositif de commande de type particulier soit dé crit ci-après, il est évident que les particularités constructives du système de commande sont susceptibles de se prêter à des applications à d'autres dispositifs de commande ainsi que dans d'autres mécanismes de commande partout où des dispositifs dégageables doivent 30 être réalisés. Ici un piston est prévu dans un cylindre qui à son tour est articulé au carter du dispositif d'actionnement. Une pression hydraulique peut provoquer le mouvement du piston et par conséquent la rotation d'un mécanisme à pontet, ce mécanisme provoquant la rotation d'une valve. La tige du piston elle-même est fixée à un 35 organe de liaison, ce dernier comprenant un goujon et un galet qui assurent un mouvement de rotation du pontet qui fait tourner la valve. Une tige cannelée s'étend sensiblement à travers le carter, et peut tourner sous l'action d'un levier placé à l'extérieur et porte un organe formant came. Un écrou partiel est supporté en même temps que 71 28532 2 2104893 cet organe de liaison et est engageable temporairement avec une tige filetée formant poignée. Cette possibilité d'engagement est gouvernée par le dispositif à came dont il vient d'être parlé. Pendant l'engagement, la rotation de la tige de la poignée provoque 5 un mouvement linéaire de l'organe de liaison et par conséquent un mouvement de rotation du pontet„ Pendant le dégagement, le fonctionnement de la tige de la poignée est sans effet et la rotation du pontet dépend de l'action hydraulique. 10 Dans les dessins schématiques annexés La fig. 1 est une vue en élévation partie en coupe de l'ensemble du dispositif à l'état assemblé, la majeure partie du couvercle étant enlevée pour mettre en évidence le mécanisme interne. La fig. 2 est une vue en perspective "éclatée" montrant le 15 nombre des parties constitutives, la disposition des organes étant inverse dans cette figure 2 de leur position telle qu'elle apparaît dans la fig. 1o Ce dispositif de commande tel que le prévoit l'invention comprend un corps central creux 10 formant carter. Une plaque arrière 20 11 peut faire corps avec lui et une plaque-couvercle 12 peut être fixée amoviblement à lui par plusieurs vis passant dans des orifices taraudés tels que 13. Un joint d'étanchéité formant recouvrement 14 est placé entre les organes 10 et 12. De part et d'autre du carter central 10 sont prévus respecti-25 vement des organes pour assurer un fonctionnement hydraulique et de l'autre côté des organes de soutien dégageables permettant le fonctionnement. Bien que ces derniers importent au premier chef, les deux seront décrits ci-après. Si l'on considère tout d'abord le fonctionnement hydraulique 30 ou analogue, tel qu'il ressort de la partie droite de la fig. 1 et de la partie gauche de la fig» 2, on voit que le cylindre 21 est relié à une extrémité à un côté du corps 10 formant carter grâce à une tête 22 formant adaptateur, des joints d'étanchéité appropriés tels que des segments toriques étant prévus afin d'assurer l'étan-35 chéité requise. Le cylindre 21 peut être fixé au carter 10 grâce à une barre 23 formant tirant qui traverse ce cylindre 21, et est engagée grâce à un pas de vis par un écrou 24 prévu à une de ses extrémités et fixé par vissage au corps formant carter à son extrémité grâce à une ouverture 25 pratiquée dans ce corps. Partiellement 71 28532 3 2104893 à l'intérieur du cylindre 21 est également placée une tige de piston 30 qui est pourvue d'un écrou 31 maintenu par un pas de vis à une extrémité, ce qui assure la mise en place près de cette extrémité d'un piston 32. Celui-ci est ajouré pour permettre sa fixa-5 tion à la tige de piston et est évidé, en outre, comme figuré en 33 pour permettre un engagement à couiissement avec la barre 23 formant tirant. Comme le piston et sa tige vont et viennent à l'intérieur du cylindre 21 sous l'action de la pression hydraulique, des joints d'étanchéité normaux doivent être prévus de la manière clas-10 sique entre le cylindre et le piston. Le fluide pressurisé peut, par exemple, pénétrer dans le cylindre 21 en empruntant des conduits appropriés aboutissant à un orifice 34 et en passant par des orifices analogues (non représentés) prévus à ou près de l'extrémité opposée du cylindre. On voit par la fig. 1 qu'une extrémité de la 15 tige de piston 30 s'étend avec possibilité de mouvement alternatif dans la cavité centrale de la partie 10 formant corps. Un palier approprié peut être prévu dans l'ouverture 35 pratiquée dans la paroi latérale du carter 10« Si l'on considère maintenant le côté opposé de chacune des fi-20 gures, on voit qu'un volant 50 à commande manuelle comprend une partie 51 formant moyeu qui est réunie par un goujon 52 à la partie non filetée 61 formant tige d'une vis 60. Cette vis 60 comprend une partie filetée 63 s'étendant sur une notable fraction de sa longueur et nettement à l'intérieur de la cavité interne du carter 10. Une 25 plaque de portée 70 et sa garniture d'étanciéité 71 sont réunies au carter 10, à l'opposé du cylindre 21. Une bride 64 prévue sur la vis 60 pour séparer généralement sa partie filetée de sa partie non filetée est placée à l'intérieur d'une cavité 75 dirigée vers l'extérieur dans la plaque de portée 70« Comme le montre la fig. 1, la 30 bride 64 longe la base de la cavité de la plaque 70 et un organe de portée 66, ce dernier étant fixé à la plaque 70 par des vis 67 servant à positionner et à limiter des ensembles de portée 77 dont chacun peut comprendre un palier de butée à aiguilles monté centrale-ment entre des couronnes de butée. 35 Au-dessous du volant à main 50 (comme le montre la fig.1) se trouve un arbre comprenant une partie 81 formant moyeu fixée à rotation dans une ouverture de la plaque 70. Ce moyeu 81 est évidé pour recevoir un goujon 82 qui peut comporter à son extrémité une boule 83 de manière à faire office de poignée rotative. A partir du moyeu 71 28532 4 2104893 81 s'étend une partie cannelée 84 de l'arbre, laquelle partie s'étend nettement à l'intérieur de la cavité du carter 10. Ainsi, cette partie cannelée 84 peut être entraînée en rotation en faisant tourner la poignée 82-83. Dans cette cavité, un écrou fendu 100 5 formant organe de retenue comprend une patte 101 formant son prolongement et une entaille 102o Un orifice non fileté 104 s'étend à travers la longueur de 1'écrou 100, (à l'exclusion bien entendu de l'entaille), la surface supérieure 105 de cette entaille peut être concave, de manière à loger la vis 60 qui est montée avec possibi-10 lité de coulissement dans des orifices 104. A l'intérieur de l'entaille 102 se trouve l'écrou fendu 110 qui comprend line partie concave filetée 111 et une partie 112 formant rebord qui constitue un organe de réception de la tige cannelée 84. On voit que l'extrémité de cette tige cannelée 84, à l'opposé du moyeu 81 passé à tra-15 vers des ouvertures de la patte 101 de 1'écrou fendu 100 formant organe de retenue et à travers la partie de réception définie par le rebord 112 de 1'écrou fendu 110o Dans cette partie ainsi définie, la partie 84 porte également une came 120 qui tourne avec cette partie 84. Moyennant une rotation convenable, cette came bute contre 20 la surface 115 de l1écrou fendu, en le refoulant vers le haut pour l'amener en prise par vissage avec la tige filetée 60. Il est évident qu'à ce stade du fonctionnement, la rotation du volant 50 provoque un mouvement linéaire de 1'écrou fendu 110 et par conséquent un mouvement linéaire semblable de l1écrou fendu 100 25 formant organe de retenue du fait que cet écrou exerce une poussée contre les côtés de la partie entaillée 102. En faisant tourner le goujon 82 et par conséquent la tige 84 dans le sens opposé, la came n'agit plus pour provoquer une interaction par vissage entre la vis 60 et 1'écrou fendu. A ce stade, le volant 50 en tournant 30 ne provoque aucun mouvement de 1'écrou de retenue 100. Il convient également de noter qu'une extrémité de la -tige de piston 30 est fixée à 1"écrou de retenue 100 par un goujon 109 passant à travers une ouverture 119 de 1'écrou de retenue 100 et une ouverture appareillée (ne portant pas de numéro de référence) voisine de l'ex-35 trémité de la tige de piston. C'est également à l'intérieur de la cavité du carter 10 qu'est placée la tige 131 du pontet 130 claveté pour recevoir une partie d'un organe formant valve ou analogue et supportée à ses extrémités dans des paliers convenables dans les plaques 11 et 12 du carter 10„ 71 28532 5 2104893 Le pontet 130 comprend des bras supérieur et inférieur désignés respectivement par 132 et 133, seul celui qui est placé vers le bas étant visible dans la fig. 1 « Chacun de ces bras est fendu comme figuré en 134. Un goujon 140 est porté par l'ouverture 118 5 dans l'écrou fendu de retenue (voir la fig.2). Ce goujon porte en outre des galets 142 à enacune de ses extrémités en vue de l'engagement des surfaces de la fente 134 prévue dans le bras du pontet et des côtés de parties 160 formant pistes prévues dans les deux plaques 11 et 12 (aucune piste de ce genre n'étant représentée dans 10 la plaque-couvercle 12). Entre les bras 132,133 du pontet 130, un rebord 170 est pourvu d'oreilles 171 fixées à la tige de ce pontet. Ces oreilles peuvent buter et limiter par là même le mouvement du pontet, contre des vis d'arrêt 172 qui peuvent être vissées de façon réglable dans le carter 10. Un dispositif indicateur 180 peut 15 être fixé à une extrémité de la tige du pontet afin d'indiquer la position de cette tige et de l'équipement associé qui peut être, par exemple, -une tige de vanne. De façon générale, quand une pression hydraulique est exercée, le va-et-vient de la tige de piston provoque un mouvement linéaire 20 de l'écrou 100. Celui-ci est relié par un goujon aux fentes pratiquées dans les bras du pontet. Ainsi, un mouvement linéaire de l'écrou de retenue 100 assure un mouvement de rotation du pontet et par conséquent le fonctionnement d'un organe articulé quelconque. Naturellement, l'écrou fendu est hors de prise avec la vis 60 à 25 ce stade du fonctionnement. Lorsqu'un fonctionnement manuel s'avère désirable, on peut faire tourner l'équipage 82,83, ce qui, grâce à la tige cannelée 84, fait tourner la came 120 pour l'engagement de l'écrou fendu fileté 110 avec la vis 60, Ainsi, lors de la rotation du volant à main 50, l'organe 100 est astreint à se déplacer liné-30 airement, ce qui fait tourner le pontet 130. Ainsi, un dispositif de transmission de puissance auxiliaire efficace et compact déga-geable est réalisé. Bien que représenté à propos d'un mécanisme de commande ou d'actionnement et en particulier d'une vanne, il est évident que ce mécanisme débrayable particulier tel qu'il vient 35 d'être décrit est susceptible de trouver son utilité dans d'autres domaines de la transmission de force et que l'invention n'est pas limitée à la réalisation qui vient d'être décrite. Les détails de réalisation peuvent être modifiés, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques. i 71 28532 6 2104893 REVENDICATIONS 1Dispositif d'actionnement muni d'un organe actionné par un piston pour provoquer la rotation d'un mécanisme à pontet logé dans un carter, caractérisé par un organe (So) qu'on peut faire 5 tourner à la main et qui est placé au moins partiellement à l'extérieur d'un carter (10), des organes (100,110) pour accoupler temporairement cet organe rotatif (50) à ce mécanisme à pontet (130) de telle sorte que lorsque ces deux organes sont accouplés et qu'une rotation de cet organe (50) fait tourner ce mécanisme à pontet 10 (130), l'un des deux organes en question (100,110) est désaccouplé pendant cette rotation de l'organe (50) et est inefficace pour provoquer cette rotation du mécanisme à pontet (130). 2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que cet organe rotatif est constitué par un volant à main (50) 15 fixé à une tige (60) qui est pourvue d'un filetage (63) sur une partie au moins de sa longueur et s'étend sensiblement à travers le carter (10) tandis que l'organe (100) actioimable pàr m piston comprend une tige de piston articulée à un système d'accouplement. 3.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce 20 que le système d'accouplement comprend un organe baladeur (100) en- gageable par coulissement avec une tige filetée (63) de l'organe rotatif, un écrou partiel fileté (110) accouplé temporairement à cette tige filetée et des organes (84,120) pour accoupler temporairement cet écrou et la tige filetée. 25 4o- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la tige de piston (30) est fixée à l'organe baladeur (100)» 5o- Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le système d'éccouplement comprend un arbre (84) pourvu d'une came 30 (120) fixée à lui, cet arbre étant relié à l'organe baladeur (100) l'écrou partiel (110) étant placé de façon à occuper l'une quelconque d'un certain nombre de positions dont l'une au moins oblige cette came (120) à refouler cet écrou partiel (110) en position d'engagement par vissage avec la tige filetée (60), tandis qu'une autre 35 position désaccouplé l'écrou partiel (110) et de la tige filetée (60). 6#- Dispositif pour l'engagement et le dégagement d'un organe baladeur (100) à partir d'une tige filetée (60) suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par une tige filetée rotative (60) un organe baladeur (100) recevant cette tige 71 28532 7 2104893 à travers au moins une ouverture non filetée pratiquée dedans, un organe fileté formant écrou partiel (110) positionné de façon mobile à proximité immédiate de cette tige filetée, des organes (84, 120> pour accoupler amoviblement cet écrou et cette tige, et d*au-5 très organes pour que le mouvement de cet organe baladeur en réponse à la rotation de cette tige soit fonction de l'accouplement entre l'écrou et la tige. 7.- Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'organe assurant l'accouplement de l'écrou (110) avec la tige 10 (60) comprend un arbre mobile (84) logé dans l'organe baladeur (100), cet arbre portant une came (120) de telle sorte que lorsque l'arbre prend une certaine position, cette came attaque l'écrou et le refoule en position d'accouplement et que lorsque cet arbre vient occuper une autre position, cet écrou et cette tige sont 15 désaccouplés. 8.- Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que l'écrou (110) est monté de façon mobile à l'intérieur d'une partie entaillée (102) de l'organe baladeur (100) de telle sorte que les côtés de cet écrou puissent exercer une certaine force sur 20 les côtés de cette partie entaillée. 9.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme à pontet (130) logé dans le carter (10) comprend un système pour faire tourner un équipement associé avec lui, un cylindre (21) articulé à ce carter par un tirant (23) et comportant 25 un dispositif à piston à va-et-vient (30,32) monté dedans, ce dispositif à piston comprenant un piston (32) placé à une extrémité d'une tige de piston (30), l'autre extrémité de celle-ci pénétrant dans le carter et étant reliée à l'organe baladeur (100), l'organe actionnable comprenant un volant (50) manuellement rotatif placé à 30 l'extérieur du carter (10) et une tige filetée (60) articulée à cette poignée et pénétrant dans le carter, des organes reliant temporairement cette tige filetée (60) au mécanisme à pontet (130) ces organes de liaison comprenant l'organe baladeur (100) qui est ajouré pour recevoir par coulissement la tige filetée, un écrou 35 partiel (110) monté mobile à proximité de cette tige filetée, une came (120) pour engager amoviblement cet écrou avec cette tige filetée et un dispositif à goujon de liaison (140) porté par l'organe baladeur s'étendant à travers une partie fendue (134) du pontet. 10.- Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce 71 28532 8 2104893 qu'il comprend des butées réglables (172) portées par le carter (10) et plusieurs oreilles (171) à rebord fixées par rapport à la tige (131) du pontet et dans une position capable d'assurer le contact de ces butées d'arrêt à l'extrémité de chaque course du pis-5 ton. 11o— Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce que l'écrou partiel (110) est placé à l'intérieur d'une partie entaillée (102) de l'organe baladeur (100), une force pouvant être transmise entre cet organe à travers les côtés adjacents, l'organe 10 d'engagement (120) comprenant un arbre (84) passant à travers des ouvertures de l'organe baladeur et portant une came (120) placée à l'intérieur de la partie entaillée de cet organe baladeur et comportant un levier rotatif (82,83) monté à l'extérieur du carter (10) pour assurer une rotation de la came et obliger ainsi celle-ci 15 à amener impérativement l'écrou en prise avec la tige filetée»