Brevet FR2096450A1 — publié le 19720218

-i- 2096450 la présente invention concerne un dispositif de rappel pour un mécanisme de manoeuvre qui entraîne un organe de manoeuvre p ar 1 * intermédiaire d'un poussoir. Dans des dispositifs électriques d'entraînement d'orga-5 nés mécaniques de commande tels que des soupapes, des papillons d'air, etc. il est nécessaire dans de nombreux cas que, en cas de panne de tension, l'organe de manoeuvre relié à son entraînement soit à nouveau ramené dans sa position initiale, qui peut être la position de fermeture ou la position d'ouverture. Dans ce but, les 10 dispositifs d'entraînement sont pourvus d'un accumulateur d'énergie qui, en cas de panne de tension, ramène l'organe de manoeuvre dans sa position initiale. Comme accumulateur d'énergie, on utilise de préférence un ressort spiral qui est relié par son extrémité intérieure à l'arbre d'entraînement et par son extrémité extéri-15 eute à un arbre mené. Aussitôt que l'arbre mené tourne dans la direction de travail de l'organe de manoeuvre, le ressort spital est bandé alors que le ressort spiral se détend en cas de rotation dans l'autre sens. lorsque la tension du réseau d'alimentation s'annule, 20 le ressort spiral tendu par la rotation de l'arbre d'entraînement ramène le moteur, le mécanisme de transmission, l'arbre mené et l'organe de commande dans la position initiale de sorte que l'organe de commande se trouve à nouveau en position de fermeture ou d'ouverture. 25 Pour que, en cas de panne de tension, la détente du ressort spiral ne s'effectue pas brusquement, on doit prévoir un organe d'amortissement. Oelui-ci se compose, dans un dispositif de rappel de type connu, d'un mécanisme de transmission et d'un frein à courant de Foucault. 30 la sécurité de marclie des appareils de rappel interve nant en cas d'annulation de tension est soumise à des conditions très sévères, car l'organe de commande doit être ramené dans la position initiale en toute circonstance et évidemment en cas d'annulation de la tension du réseau, les dispositifs connus ont 35 cependant une trop faible sécirité de marche, du fait du grand nombre des parties entraînées mécaniquement. l'invention a pour but de fournir un dispositif de rappel , en cas d'annulation de tension, d'un mécanisme d'entrai 71 22S95 -2- 2096450 nement qui entraîne un organe de commande par l'intermédiaire d'un poussoir, ce dispositif étant simple et d'un fonctionnement sûr. Suivant l'invention, ce dispositif est caractérisé en ce qu'il est prévu entre le mécanisme d'entraînement et le poussoir 5 un accouplement dont la longueur axiale est commandée électrother-miquement. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, en référence au dessin unique annexé qui représente en coupe un exemple 10 de réalisation d'un dispositif de rappel intervenant en cas d'annulation de tension. On a désigné par I un carter en deux parties qui comporte une ouverture supérieure 2 servant à recevoir un organe d'actionnement 3 mobile axialement et une ouverture inférieure 4 15 pour un poussoir 5. Dans l'exemple représenté, l'organe d'actionnaient 3 est agencé sous forme d'un poussoir actionné par un mécanisme d'entraînement, non représenté, et il constitue une partie fixe du dispositif. L'organe d'actionnement 3 peut également faire partie du mécanisme d'entraînement qui est introduit dans l'ouver-20 ture 2 lors de l'assemblage du mécanisme d'entraînement et du dispositif de rappel. Egalement, le poussoir 5 qui dépasse du carter I peut former une partie fixe du dispositif de rappel ou d'un organe de commande non-représenté sur le dessin. Un dispositif d'entraînement électrothermique se compo-25 sant d'un évaporateur 6 sollicité par échauffement et d'une chambre de pression 8 reliée à 1'évaporateur par l'intermédiaire d'un tube capillaire 7 constitue entre l'organe d'actionnement 3 ou le dispositif d'entraînement associé et le poussoir 5 un accouplement dont la longueur axiale est réglable électrothermiquement, 30 L'évaporateur 6 représenté en partie en coupe sur le dessin se compose d'un boîtier cylindrique 9 à paroi aussi mince que possible et comportant un fond fermé 10 et un fond ouvert II par l'intermédiaire duquel le tube capillaire 7 débouche dans 1'évaporateur. Le boîtier 9 est entouré par un corps isolant 12 35 sur lequel est disposé un enroulement chauffant 13. La chambre de pression 8 est délimitée par un manchon 14 pourvu d'un couvercle 15 et par un soufflet élastique 17 engagé dans le manchon, fermé à sa partie supérieure par un obturateur 71 22595 "3_ 2096450 16 et relié à sa partie inférieure au manchon 14. l'évaporateur 6, le tube de liaison 7 et la chambre de pression 8 sont remplis d'un liquide. Dans le soufflet élastique 17, il est prévu un tube 18 qui sert de butée et qui limite la course, c'est-à-dire la con-5 traction maximale du soufflet 17 lors de l'échauffement de 1'évaporateur 6» L'ouverture inférieure 4 du carter I est délimitée par un bourrelet 19 dirigé vers le haut à l'intérieur du boîtier. Le manchon 14 est monté, de manière à pouvoir coulisser aàialement 10 dans l'ouverture 4. L'organe d'actionnement 3 s'applique contre le couvercle 15 et le poussoir 5 contre l'obturateur 16. Sur le fond fermé 10 du boîtier de 1'évaporateur 6, il est prévu une sonde de température 20 qui est branchée dans le circuit d'un régulateur de température 21 relie à l'enroulement 15 chauffant 13 et maintenant constante la température dans l'évaporateur 6. l'appareil de rappel intervenant en cas d'annulation de tension qui a été décrit plus haut fonctionne de la manière suivante î 20 Avant la mise en service, c'est-à-dire lorsque 1'évapo rateur 6 est froid, l'obturateur 16 est en contact avec le couvercle 15. La longueur de l'accouplement prévu, entre le dispositif d'entraînement et le poussoir 5 est minimale. Aussitôt que l'enroulement chauffant 13 est alimenté en 25 tension, la température dans 1'évaporateur 6 augmente et il se forme une bulle de vapeur qui refoule le liquide par 1'intermédiaire du tube capillaire 7 dans la chambre de pression 8. Le soufflet 17 est comprimé et le poussoir 5 est poussé vers le bas en opposition à la force d'un ressort, associé à l'organe de commande, 30 non représenté. En marche normale; 1'évaporateur 6 est chauffé en permanence et l'obturateur -16 est placé à l'extrémité supérieure du tube 18 dans une position bien déterminée. La longueur axiale de l'accouplement est maintenant maximale ; l'organe de commande peut être ramené dans toute position désirée par une force exercée 35 sur l'organe d'actionnement 3, auquel cas le manchon 14 se déplace vers le haut et vers le bas en même temps que l'organe d'actionnement 3. En cas d'annulation de la tension, le boîtier 9 se 71 22595 -+" 2096450 refroidit rapidement. La pression de vapeur diminue alors également dans 1'évaporateur 6, le soufflet 17 se dilate à nouveau et revient dans sa position initiale. En conséquence le poussoir 5 est déchargé et l'organe de commande reprend sa position initiale, 5 indépendamment de la position existante du dispositif d'entraînement. On ne peut obtenir que difficilement de courtes périodes de fermeture dans le cas d'un dispositif d'entraînement électrothermique ou 11 évaporateur et la chambre de pression sont logés 10 dans un carter commun car, du fait du refroidissement constant du carter dont la capacité thermique ne peut pas descendre, pour des raisons de construction, en-dessous d'une valeur minimale déterminée, la pression de vapeur diminue également constamment. Par contre, dans le mode de réalisation décrit, du liquide froid re-15 vient, lors du refroidissement du boîtier 9, de la chambre de près sion 9 dans 1 'évaporateur 6, de sorte que la température et la pression de vapeur diminuent encore plus. Ce processus se déroule de façon instable jusqu'à l'annulation complète de la pression de vapeur et il fait en sorte que, pour un choix correspondant de la 20 capacité thermique ou de l'épaisseur de paroi du boîtier 9, on puisse obtenir des périodes de fermeture de l'ordre de 5 à 10 secondes. Le régulateur de température 21 commande la fourniture d'énergie à l'enroulement chauffant 13 de manière que la tempéra-25 ture dans 1 ' évaporateur 10 soit maintenue constante à une valeur qui ne dépasse que de quelques degrés Celsius le point de condensation de l'évaporateur. En conséquence, on obtient une période de fermeture minimale et qui dépend peu de la température ambiante 71 22595 -5- 2096450 - REVENDICATIONS - 1 - Dispositif de rappel sensible à -une annulation de tension et agissant sur un dispositif d'entraînement qui actionne un organe de commande par l'intermédiaire d'un poussoir, caracté- 5 risé en ce qu'il est prévu entre le dispositif d'entraînement et le poussoir un accouplement dont la longueur aiiale est réglable électrothermiquement. 2 - Dispositif suivant la revendication I, caractérisé ên ce que l'accouplement est formé par un dispositif d'entraîne- 10 ment électrothermique qui se compose d'un évaporateur pouvant être chauffé et d'une chambre de pression reliée à ce dernier par l'intermédiaire d'un tube capillaire. 3 - Dispositif suivant la revéndication 2, caractérisé en ce que la chambre de pression est délimitée par un manchon pour- 15 vu d'un couvercle et par tin soufflet logé dans le manchon. 4 - Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le manchon est monté de manière à pouvoir se déplacer axialement dans une ouverture du carter du dispositif et en ce qu'un organe d'actionnement du dispositif d'entraînement s'appli- 20 que contre le couvercle du manchon tandis que le poussoir s ' agii-que contre un obturateur du soufflet. 5 - Dispositif suivant l'une des revendications I à 4, caractérisé en ce que la dilatation maximale de l'accouplement est limitée par une butée mécanique# 25 S - Dispositif suivant l'une des revendications 3 et 5 caractérisé en ce que la butée est formée par un tube engagé dans le soufflet. 7 - Dispositif suivant l'une des revendications 2 à 4, caractérisé ®n ce que l'enroulement chauffant de 1'évaporateur 30 est monté sur un régulateur de température qui maintient constante la température dans 1'évaporateur. 8 - Dispositif suivant l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le boîtier de 1'évaporateur est réalisé avec une paroi mince pour obtenir une courte période de fermeture.