Brevet FR2236102A1 — publié le 19750131

La présente invention concerne une valve de commande pour un système d'actionnement par fluide sous pression en particulier pour l'actionnement hydraulique ou pneumatique d'un disjoncteur électrique, cette valve comportant un organe rotatif qui présente au moins un canal pour le passage du fluide sous pression. Par la demande de brevet R.B.A n 1 nS;5 610 on contact déjà une valve de ce type qui présente dezx fidLdE~ dans lesquels le fluide de pression se trouve à chaque fois dévié de 1800 de façon à ressortir de la valve par la surface d'entrée de celle-ci. Une telle valve est défavorable du point de vue rhéologique, puisque toute déviation du fluide sous pression conduit à des pertes de charge indésirables.En outre, la fabrication de cette valve connue est compliquée, et le fait d'avoir à commander l'écoulement d'importantes quantités de fluide sous pression conduit à un dimensionnement extérieur exagéré de cette valve connue, et par conséquent à un moment dti- nertie important de l'organe mobile, I1 en résulte que la valve présente des temps de manoeuvre importants qui allongent sensiblement la durée du processus de commutation, c'est-à-dire le temps compris entre l'émission d'un ordre et l'interruption du contact électrique. La présente invention a pour but de réaliser une valve simple et plus favorable du point de vue rhéologique, cette valve devant à la fois avoir un temps de manoeuvre réduit et permettre la commande de débits, m8me importants, de fluide sous pression. Avec une valve de commande du type précité, ce résultat-est atteint par le fait que ledit canal suit un trajet parallèle à l'axe de rotation de organe mobile, et par le fait que, dansa direction de l'axe de rotation, les dimensions de cet organe sont petites par rapport à ses autres dimensions. C'est avant tout dans la brièveté de son temps de manoeuvre oue réside davantage de cette valve, puisque l'organe rotatif présente un faible moment d'inertie. En outre, sur le plan rhéologique, cette valve est particulièrement intéressante, puisque le fluide sous pression traverse la valve dans un canal court, selon un trajet en ligne droite. Le temps de manoeuvre de la valve peut encore être réduit en prévoyant que l'organe rotatif peut être actionné au moyen d'un entraînement électrodynamique connu en soi. Celui-ci permet, avec des moyens simples, d'engendrer des impulsions mécaniques à front raide. Toutefois, il est également possible que la valve soit, de son c8té actionnée à l'aide d'un fluide sous pression. Dans une forme de réalisation particulièrement simple et avantageuse de la valve de commande, l'invention prévoit de donner à l'organe rotatif la forme d'un disque dont le bord est monté sur billes. Une valve ainsi réalisée possède une grande longévité et peut, en outre, autre facilement mise en mouvement. D'autres-formes de réalisation de la valve sont également possibles, par exemple des réalisations dans lesquelles l'organe mobile est en forme de secteur. L'étanchéité entre la valve et les conduits de fluide sous pression aboutissant à la valve peut être réalisée de façon simple en prévoyant que chaque conduit débouche dans un cylindre creux et mobile qui est placé contre l'organe rotatif et sur lequel agit, outre une force constante produite par des moyens élastiques, une force supplémentaire qui s'exerce en présence du fluidesous pression et qui appuie le cylindre creux sur l'organe mobile. La valve selon l'invention sert en premier lieu à commander le fluide hydraulique sous pression dans is disjoncteurs. Mais il serait également possible de l'utiliser pour la commande de l'air comprimé dans les installations de poste pneumatique. Les caractéristiques et avantages de llin- vention apparattront à la lecture de l'exemple non limitatif suivant décrit en se référant au dessin annexé sur lequel la figure 1 représente.une vue en coupe d'une valve de commande la figure 2 est une coupe suivant II-II de la ligne 1 représentant, en particulier, le système de commande de l'organe rotatif. Les figures montrent l'organe 1 mobile en rotation dont l'axe de rotation 2 est en même temps l'axe de symétrie de la figure 1. Cet organe est réalisé sous la forme d'un disque qui, en son bord, est guidé dans le corps de valve (en deux parties 4 et 5) au moyen d'un roulement à billes 3. Le disque 1 comporte deux ouvertures 6 et 7 visibles en particulier sur la figure 2. Quatre cylindres creux identiques 8 à ll mobiles parallèlement au sens d'écoulement du fluide sous pression, butent contre 11 organe 1. Les conduits 12, 13 et 14 débouchent dans ces cylindres. Chaque cylindre creux est appliqué sur l'organe mobile 131 moyen d'un ressort ondulé 15. En outre, chaque cylindre est conçu des façon quten présence d'un fluide sous pression une force supplémentaire s'exerce sur lui. Ceci est obtenu en donnant à chaque cylindre une section droite extérieure Q supérieure à la surface B de l'ouverture Ainsi, les cylindres creux 8 à 11 s'appliquent toujours étroitement contre l'organe 1.L'étanchéité des cylindres creux mobiles 8 à ll vis-à-vis du corps de valve 4, 5, est obtenue grâce à des bagues d'étanchéité 16. Un autre joint annulaire 17 assure l'étanchéité du corps 4, 5 de la valve. Llentr+nement du disque 1 de la z alve (représenté sur la figure 2) est constitué de deux tiges 18, 19 qui sont mobiles en direction axiaie et qui agissent récipro- ment sur un ergot ou téton 20 qui est directement lié à igoi-gane 1. l'ergot 20 et les tiges 18 et 19 sont mobiles dans un évidement 21 du corps de valve. C'est par exemple à l'aide d'un entraînement électrodynamique que les deux tiges sont déplacées. Pour chaque tige, cet entraînement est constitué, dans le cas le plus simple, d'une plaque métallique 22, respectivement 23, liée à la tige, plaque en face de laquelle se trouve une bobine 24, respectivement 25. Chaque bobine 24, 25 est insérée dans un circuit électrique 26, 27 qui, pour l'essentiel, est constitué d'un condensateur 28, 29 maintenu constamment chargé par des moyens non représentés, et d'un interrupteur 30, 31 Le mode de fonctionnement de la valve de commande est le suivait L'organe rotatif 1 possède deux positions extrêmes Dans l'une le conduit 13 et le conduit d'arrivée 12 - relié à wn dispositif de compression non représenté - commu niquent entre eux par l'ouverure 7 de l'organe rotatif 1, tandis que le conduit de sortie 14 est fermé.Le fluide de pression qui est, par exemple, un liquide (huile) s'écoule dans ce cas par les conduits 12 et 15 et parvient, par exemples dans le volume de travail 32 d'un vérin 33 et pousse un piston 34 vers la droite. C'est par exemple un contact non représenté du disjoncteur à actionner qui est fermé au cours de ce mouvement. Pour ouvrir ce contact, le circuit 27 est fermé au moyen de l'interrupteur 31. Alors, la décharge du condensateur 29 passe par la bobine 25, ce qui a pour effet de communiquer une impulsion de répulsion à la plaque 23, et par conséquent, à la tige 19 et, par suite, de faire tourner le disque 1 d'environ 700 dans le sens des aiguilles d'une montre. L'organe 1 atteint la position extrême représentée sur les figures 1 et 2, position dans laquelle le conduit d'arrivée 12 est fermé, tandis que le conduit de sortie 14 est, par contre, mis en communication avec le conduit 13 par l'intermédiaire de l'ou- verture 6 de l'organe 1.Dans ce cas, le piston 34 peut autre déplacé vers la gauche, par exemple par un ressort 35, ce qui provoque la réouverture du contact précédemment fermé. Sous l'effet du mouvement du piston 34, mouvement qui s'effectue de la façon indiquée, le fluide de pression est évacué par les conduits 13 et 14. Dans-la forme' de réalisation de la valve représentée sur les figures, l'organe rotatif 1 possède deux canaux 6 et 7 pour le passage du fluide de pression. Toutefois, il serait également possible de ne pourvoir l'organe rotatif 1 de la valve de commande que d'une seule ouverture réalisant tour à tour la liaison entre les conduits 12 et 13 d'une part, et les conduits 13 et 14 d'autre part. Une valve ainsi réalisée possède alors un temps de manoeuvre quelque peu plus important, puisque l'angle de rotation de 11 organe d'une position entre à 11 au- tre est légèrement plus important dans le cas où cet organe rotatif ne comporte qu'une seule ouverture. REVENDICATIONS 1. Valve de commande pour système d'actionnement par fluide sous pression, en particulier pour l'actionnement hydraulique ou pneumatique d'un disjoncteur électrique, cette valve comportant un organe rotatif qui présente au moins un canal pour le passage du fluide sous pression, caractérisée par le fait que ledit canal suit un trajet parallèle à l'axe de rotation de l'organe mobile, et par le fait que, dans la direction de l'axe de rotations les dimensions de cet organe sont petites par rapport à ses autres dimensions. 2. Valve selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'organe est actionnable au moyen d'un entrainement électrodynamique. 3. Valve selon la revendication 1 ou 2,caractérisée par le fait que 1' organe est réalisé sous la forme d'un disque dont le bord est monté sur billes. 4. Valve selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait qu'elle comporte, comme éléments d'étanchéité, des cylindres creux quoi s'appliquent contre l'organe et sur lesquels, en présence d'un fluide sous pression, agit une force qui s'ajoute à une force constante produite par des moyens élastiques.