Brevet FR2226604A1 — publié le 19741115

L'inven~ivn concerne un dispositif pour la commande dnabaissement contrôlé d'une vanne type volet ou clapet par exemple une vanne de retenue dans un cours d eau. On connaît déjà des dispositifs de commande pour vannes de retenue d'eau, fonctionnant , soit entièrement manuellement, soit à l'aide d'organes d'asservissement automatiques agissant à la- descente comme à la montée. Les dispositifs de commande fonctionnant manuellement ont l'inconvénient de nécessiter, notamment en cas de risque de crue, une surveillance journalière et, au moment de la cure, un réglage manuel0 Les dispositifs de commande automatiques, agissant à la descente comme à la montée, sont d'une construction complexe réclamant un nombre relativement important de composants et la sûreté de fonctionnement ne peut pas être garantie totalement. La présente invention a en conséquence pour but de remédier à ces inconvénients en permettant à une vanne de retenue de s'effacer par sécurité en cas de montée du plan d'eau amont, sans utiliser d'énergie électrique, l'abaissement de la vanne étant proportionnel à la montée du niveau amont L'invention concerne, à cet effet, un dispositif pour la commande d'abaissement contré d'une vanne type volet ou clapet, dans lequel la vanne ou clapet est associé à un dispositif de relevage manuel, tel que crémaillère ou treuil, dispositif caractérisé en ce que la commande d'abaissement contré est constituée par un frein, disposé entre la crémaillère ou le treuil de relevage, et une commande de frein en relation avec un flotteur disposé sur le courus amont, la liaison entre le flotteur et le frein étant telle que,vp u- une élévation de niveau amont, il se produise une libe'ratic,n centrée du frein entrainant un abaissement de la vanne dont la valeur est proportionnelle à 1 élévation du niveau amont V;n tel dispositif présente un intérêt particulier, car si l'on ne dispose pas dtune source ou ligne d'énergie, il est intéressant d'cbtenir la sécurité ctest à dire l'abaissement de la vanne sans intervention manuelle. La remontée de la vanne, qui elle n'est pas une opération de sécurité, s?ef- fectue quand la main -d'oeuvre est disponible. Par ailleurs, une crue légère n'entraîne eentratne pas l'abaissement complet de la vanne, ce qui serait inutile. D autres avantages et caractéristiques apparaitront dans la description ci-après et dans l'unique figure jointe montrant un exemple d'exécution du dispositif de commande. Dans le mode d'exécution préféré de l'invention résultant du dessin annexé, la vanne de retenue est désignée par la référence générale 1. Cette vanne peut occuper notamment deux positions extrèmes, l'une , voisine de la verticale et correspondant à un niveau 2 de retenue normal , l'autre totalement abaissdedans un plan sensiblement horizontal et libérant la section de passage du cours d'eaux La vanne pivote autour d'un point 3 et son extrémité de grand déplacement angulaire est reliée à une commande de mouvement 4, qui peut être par exemple une crémaillère ou une liaison du type à treuil. La crémaillère ou treuil manuel sert uniquement au relavage de la vanne, qui a pu atteindre différents niveaux d'abaissement en fonction des différents niveaux de crue atteints. Suivant l'invention, la commande d'abaissement contrôlé de la vanne 1 est constituée d'un frein désigné par la référence générale 5 et disposé entre la crémaillère 4 ou le treuil de relevage,et dfune commande de frein 6 en relation avec un flotteur contre-poids 7 disposé sur le cours amont 8 par exemple d'un cours d'eau. Suivant un mode d'exécution de l'invention, le frein 5 est du type à bande enveloppante 9 autour d'un tambour de frein 10 calé par exemple sur l'arbre qui porte le pignon qui agit sur la crémaillère 4.- La bande 9 est reliée, d'une part, à un point pivotant fixe 11 du levier 6 , et d'autre part, à un point 12 , déplaçable angulairement en fonction de l'amplitude des mouvements du levier 6 , de manière que, pour une position du levier, la bande s'applique à serrage sur le tambour de frein et, pour une autre position du levier, elle s'allonge suffisamment pour libérer le tambour, de sorte que la crémaillère ou le treuil soient également iibérés pour amorcer le mouvement d'abaissement de la vanne.Pour obtenir l'amorce du mouvement d'abaissement, le levier de commande de frein 6 est relié, par son extrémité libre 6a, à une liaison souple 13 , par exemple un cible, qui possède une autre extrémité 13a reliée au flotteur contre-poids 7 Le câble 13 s'enroule autour d'une poulie de renvoi 4, dispcsée au-dessus du niveau de l'organe de freinage0 la relati-n entre le bras de levier 6 de commande de frein et la transm-lssicn de mouvement liée au flotteur 7 est telle que, psur une position du flotteur correspcndant à un niveau de retenue normal, la vanne 1 occupe une position de fermeture , cette position étant stabilisée par l'action du dispositif de freinage 5. -rAce à la liaison entre le flotteur 7 et le levier de commande 6 du dispositif de freinage, on établit une relation entre le niveau amont et la position de la vanne. Cette relation est fonction des rapports de bras de levier utilisés sur la commande de frein0 Le fonctionnement de la vanne s'établit comme suit A partir du niveau de retenue normal, une montée de ltean en amont de la vanne entrain une élévation du flotteur contre-poids 7. Cette élévation, par le jeu de la liaison 13, provoque un déplacement du levier 6 de la position représentée en traits pleins à la position représentée en traits mixtes. L'abaissement du levier 6 provoque un allongement de la bande 9 du frein, ce qui permet un libre mouvement du tambour 10. La vanne 1 peut alors s'abaisser0 L'abaissement de la vanne entraine un changement d'inclinaison de la crémaillère, ce changement d'inclinaison entraînant à son tour une variation angulaire relative entre le levier 6 et le corps du cric, ce qui tend à rétablir le freinage0 L abaissement est donc arrUté si liteau cesse de monter a Ainsi, la vanne s'abaisse suivant une valeur proportionnelle au déplacement d'élévation du flotteur 7. Il s'eta- blit donc une loi entre la remontée du niveau au-dessus de la cote nominale et la position de la borne Par exemple, si le niveau monte de i cm, la vanne s'abaisse de 1/10ème de sa course puis se stabilise à cette position, sauf si le niveau d'eau en amont stélève encrez Après stabilisation du niveau 7, le frein 5 est à nouveau scllicité par l'action de la liaison 13 sur le levier 6, provoquant le serrage du frein et, par suite, le freinage, puis l'immobilisation de la commande de vanne. Le dispositif de l'invention fonctionne, en conséquence, suivant une action progressive déterminée par la loi niveau amont/position vanne obtenue par retour d'asservissement. En particulier, le retour d'asservissement obtenu ici par le mouvement angulaire du cric peut l' & re, dans le cas d'un treuil, par l'action d'un système qui réagit sur la commande du frein en fonction de la course de la vanne, cette course étant retransmise directement de la vanne ou bien à partir de la rotation de l'un des arbres du treuil En particulier, également, le frein à bande peut être remplacé par tout autre type o à sabot, à machoires, à disque... Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté à partir duquel on pourra pévoir dautres variantes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. lt E X E N D I C A I I O N S --i / Dispositif pour la commande d'abaissement contrôlé d:une vanne type volet ou clapet dans lequel la vanne ou clapet est associé à un dispositif de relevage manuel tel que crémaillère ou Treuil, dispositif caractérisé en ce que la commande d'abaissement contrClé est constituée par un frein disposé entre la crémaillère ou le treuil de relevage et une commande de frein, en relation avec un flotteur disposé sur le cours amont, la liaison entre le flotteur et le frein étant telle que, pour une élévation de niveau amont, il se produise une libération contrôlée du frein, entraînant un abaissement correspondant de la vanne dont la valeur est proportionnelle à l'élévation du niveau amont et cela par réaction du mouvement de la vanne sur le dispositif de freinage. 2 / Dispcsitif selon la revendication l, caractérisé en ce que le frein est du type à bande enveloppante sur un tambour de frein, l'une des extrémités de la bande étant reliée à un point fixe, l'autre extrémité étant reliée à un levier pivotant qui, pour une position , applique la bande à serrage sur le tambour de frein et, pour une autre position, s'allonge et libère le tambour, ledit levier étant relié au flotteur contre-poids par une poulie de renvoi disposée au-dessus du frein.