Brevet FR2232005A1 — publié le 19741227

La présente invention est relative aux dispositifs de commande employés pour assurer automatiquement, à des intervalles de temps déterminés, le déplacement d'un ou plusieurs organes mobiles faisant partie d'un appareil ou d'une installation quelconque, Plus précisément, elle concerne les dispositifs destinés à assurer, au cours d'un même cycle, divers déplacements d'un ou plusieurs organes à des intervalles de temps déterminés De tels dispositifs sont utilisés notamment pour la commande de vannes prévues sur les appareils adoucisseurs d'eau de type automatique ou semi-automatique.En effet ces vannes comportent généralement un ou plusieurs pistons, qui doivent, au cours d'un meme cycle de régénération, etre déplacés successivement entre diverses positions déterminées correspondant aux différentes opérations nécessaires pour ce cycle, ces déplacements étant séparés par des périodes a'arrêt correspondant à ltexécution de chacune de ces opéra tions, Cependant de tels dispositifs sont également employés dans de nombreux autres cas pour assurer le déplacement automatique d'un ou plusieurs organes mobiles entre diverses positions de commande déterminées.Ainsi ces dispositifs peuvent assurer la commande d'ap- pareils distributeurs dans des installations automatiques de graissage de machines ou autres installations mécaniques Or, la plupart des dispositifs actuels de ce genre sont particulièrement complexes et motteux, cependant que d'autres dispositifs de commande destinés au m#me usage, mais de conception plus simple, ne permettent pas d'assurer un fonctionnement suffisamment str.Par ailleurs ces derniers dispositifs ne permettent pas de modifier la durée des intervalles de temps séparant-les déplacements des organes à commander, C'est pourquoi la présente invention a pour but de réaliser un dispositif de commande de conception très simple, mais qui est néanmoins en mesure de fonctionner de façon très store en permettant de nombreuses combinaisons différentes de réglage et de fonctionnement. Pour l'entratnement de l'organe mobile à commander le présent dispositif comporte une bielle s'articulant à un pignon de commande susceptible d'engrener avec un pignon d'entrainement,mais qui com porte une ou plusieurs interruptions de sa denture correspondant à des périodes d'arrêt, Or le présent dispositif comporte par ailleurs une roue de commande, destinée à déclencher l'engrenement du pignon de commande de la bielle, et sur laquelle sont prévus plusieurs plots ou similaires, de positions réglables, susceptibles d'agir sur un levier pivotant capable d'exercer une poussée sur un téton ou analogue prévu sur le pignon de commande de la bielle afin d'assurer sa mise en engrènement avec le pignon moteur, mais ce, seulement après que ce levier ait commandé lteffacement d'un organe de verrouillage assurant l'immobilisation dudit pignon. Ainsi le fonctionnement de ce dispositif est extrèmement str puisque le pignon de commande de organe mobile à entraîner se trouve bloqué pendant la période d'arrêt de celui-ci, ce qui exclut tout risque de déplacement intempestif.I > 'autre part, il est possible de modifier à volonté la durée des périodes d'arrêt de 11 organe mobile dans chacune de ses positions de travail en déplaçant les plots prévus sur la roue de commande pour agir sur le levier de ma manoeuvre. Cependant ce dispositif présente de nombreuses autres particularités et avantages qui apparattront au cours de la description suivante d'un exemple de réalisation de celui-ci,conçu pour la commande de la vanne d'un appareil adoucisseur d'eau. Cette description est donnée en référence au dessin annexé à simple titre indicatif, et sur lequel -:: Les figures 1 et 2 sont des vues en élévation, respectivement de la face avant et de la face arrière du présent disposi tif La figure 3 en est une vue en coupe selon la ligne III-III de la fig02 La fige4 est une vue en élévation sur l'un des c8tés Les figso5 à 8 sont des vues schématiques en élévation d'une par tie du mécanisme prévu sur la face arrière,celui-ci étant représenté au cours de plusieurs phases succes sives de fonctionnement. le présent dispositif est destiné à assurer la commande des deux pistons d'une vanne 1 équipant un appareil adoucisseur d'eau de type automatique ou semi-automatique. Pour actionner les tiges 2 et 3 de ces deux pistons, ce dispositif comporte deux bielles 4 et 5 qui s'articulent sur deux axes 5 et 7 portés dans une position excentrée par deux pignons de commande,respectivement 8 et 9o Le second de ceux-ci, en l'occurrence le pignon 9, est constamment accouplé avec le premier qui assure ainsi sa commande#Cet accouplement est réalisé par l'intermédiaire d'une roue dentée 10 solidaire de l'axe du pignon 8, de même qu'un tambour intermédiaire 11.Le joint d'articulation 7 de la bielle 5 sur le pignon 9 est tel que la rotation de ce dernier provoque les mouvements voulus du piston correspondant pendant que le pignon 8 commande pour sa part les déplacements désirés pour l'autre piston0 Ce premier pignon 8 est monté de façon à pouvoir engrèner avec an pignon d#entraiAnement 12 porté par l'arbre de sortie du motoréducteur 13 du présent dispositlf. Cependant la denture de ce pignon présente plusieurs interruptions, respectivement Sa, 8b et 8c convenablement réparties à sa périphérie et aui déterminent autant de périodes d'arrêt des organes à commander.Bn effet lorsque ces interruptions se trow#ent en regard du pignon d'entraînement 12, comme cela est le cas pour l'interruption Sa dans l'exemple repré- senté à la fig.2, ce pignon tourne librement sans entraîner le pignon 8. Cependant le présent dispositif comprend un mécanisme destiné à assurer au moment voulu la mise en mouvement du pignon 8. Ce mécanisme comporte une roue rotative de commande 14 pourvue d'une denture engrènant avec le pignon d'entraînement 12.Cette roue porte plusieurs plots 15a, 15b et 15c qui sont susceptibles d'être fixés en différents points proches de sa périphérie, ces points de fixa- tion étant susceptibles d'être modifiés en fonction du réglage désiré. A cet effet ces plots sont vissés dans des trous taraudés prévus sur la face correspondante de la roue 14 et il suffit de les dévisser pour pouvoir les fixer en des points différents Chacun de ces plots est destiné à agir sur l'une des extrémités d'un levier 16 monté pivotant autour d'un axe fixe 17 et dont ltex- trémité opposée est alors susceptible d'exercer une poussée sur un téton 18a, 18b ou 18e prévu sur le côté correspondant du pignon 80 Cependant le levier 16 est associé à un cliquet de verrouillage 19 monté articulé autour d'un axe fixe 20 dont une extrémité porte une dent 21 susceptible de s'engager dans l'une ou l'autre de plusieurs encoches 22a, 22b, 22e, prévues sur la périphérie du tambour Il solidaire du pignon 80 Un ressort 23 tend a rappeler et à maintenir le cliquet 19 dans une position telle que sa dent 21 se trouve engagée dans l'une ou l'autre de ces encoches, ce qui assure l'immobilisation complète du pignon 80 L'extrémité opposée du cliquet 19 comporte une queue 24 disposée en regard d'un téton 25 porté par le levier 16 L'agencement est tel que lors du pivotement du levier 16 dans le sens de la flèche Fi, à la suite d'une poussée exercée sur lui par l'un des plots 15a, 15b, 15c, ceci produit deux actions successives différentes - En premier lieu, le téton 25 vient agir sur la queue 24 du cliquet 19 et le fait pivoter dans le sens de la flèche F2 autour de l'axe 20 pour dégager la dent 21 en dehors de l'encoche correspondante 22 a, 22b, ou 22c du tambour 11 (voir fig.8), ce qui libère le pignon 8, - Puis le levier 16 poursuivant son mouvement de pivotement dans le sens de la flèche SOM son extrémité vient agir sur le téton corres- pondant 18a, 18b ou 18c porté par le pignon 8 en provoquant un début de rotation de celui-ci selon la flèche F3, ce qui assure la mise en engrènement de ce pignon avec le pignon moteur 12 (voir fig, 7 et 8). A partir de ce moment, le pignon 8 se trouve entraîné en rotation de sorte qu'il commande le déplacement de la bielle 4 et en conséquence celui du piston correspondant de la vanne 1 Mais le pignon 9 se trouve lui-meme entraîné en sens inverse du fait de son accouplement avec le pignon 10 de sorte que le second piston se trouve également déplacé pour être amené dans une nouvelle position de travail. Dès que le plot 15a a cessé d'agir sur le levier 16 celui-ci se trouve ramené dans sa position précédente d'attente par l'action du ressort 23 agissant sur le cliquet 19 La dent 21 de celui-ci se trouve alors appliquée contre la périphérie du tambour 11 (voir fig, 8).Dans ces conditions, dès que l'encoche suivante de ce tambour,en l'occurrence l'encoche 22b parvient en regard de la dent 21,celle-ci s'y engage en assurant à nouveau l'immobilisation du pignon 8. Or par construction, la position angulaire de chacune des encoches du tambour correspond à la mise en place d'une interruption de la denture du pignon 8 en regard de la zone d'engrènement avec le pignon moteur 12.Cependant chacune des interruptions de denture du pignon correspond également à un téton Isba, 18b ou 18c destiné à dtre actionné par le levier de poussée 16 pour la remise en rotation dudit pignon. Au cours d'un tour de rotation de la roue de commande 14 les trois plots 15a, 15b, 15c viennent successivement agir avec des intervalles de temps déterminés sur le levier 16 pour provoquer la mise en engrènement du pignon 8 et par suite le déplacement des deux pistons commandés jusqu'à une nouvelle position de travail. Ceux-ci se trouvent ensuite maintenus dans celle-ci dès que le pignon 8 est à nouveau immobilisé par le cliquet 19 et ce, jusqu'au moment ou un autre plot de la roue de commande vient agir sur le levier 16o Or, comme il a déjà été indiqué, la position des plots 15a,15b, 15c sur la roue 14 peut être modifiée.Ceci permet de faire varier la durée des temps d'arrêt des pistons commandés en fonction des durées désirées pour chaque opération que ceux-ci déterminent dans la vanne0 Il convient de noter que le fonctionnement de ce dispositif est extrèmement str et qu'il ne risque pas de se produire un déplacement intempestif des pignons, et notamment du pignon 8,pendant sa période d'arrêt, ce qui aurait pour conséquence d'entratner la mise en fonctionnement non désirée du mécanisme, En effet ce pignon reste parfaitement verrouillé tant qu'un plot de la roue de commande n'a pas agi sur le levier 16. Etant donné que dans ltexemple représenté le présent dispositif est destiné à commander les pistons de la vanne d'un appareil adoucisseur d'eau, la roue de commande 14 ne tourne pas en permanence mais se trouve mise en fonctionnement à des périodes de temps déterminés par un mécanisme faisant également partie de ce dispositif En effet la denture de cette roue présente une interruption 14a de sorte que celle-ci reste immobilisée lorsque cette interruption se trouve amenée en regard du pignon moteur 12 après achèvement d'un tour complet de cette roueOCelle-ci reste donc immobilisée tant qu'une impulsion ne lui est pas transmise par le mécanisme prévu à cet effet afin d'assurer un nouvel engrènement de sa denture avec le pignon 12. Compte tenu de l'application particulière du dispositif représenté, ce mécanisme constitue une sorte de minuterie. En effet il comprend un disque 26 portant une graduation en heures établie sur 24 heures et en regard de laquelle peut être déplacée une languette 27 pour être en face de l'heure désirée.Or le disque 26 est entrat- né en permanence en rotation par accouplement avec l'arbre du moteur 13 et, à la fin de chaque tour complet effectué par celui-ci, la languette 27 est susceptible d'imprimer une fraction de tour à un autre disque 28 correspondant aux jours de la semaine.A cet effet ce disque porte six boutons 29 sur chacun desquels peut agir la languette 27.Les boutons 29 comportent un taraudage traversant le disque 28 et il est prévu une vis 29a destinée à Qtre vissée dans le bouton correspondant au jour choisi de façon que l'extrémité opposée puisse agir sur une patte 30a portée par un levier 30 monté pivotant autour d'un axe 31.Il est ainsi possible de sélectionner le jour pour lequel le disque 28 provoquera à l'heure désirée son pivotement dans le sens de la flèche F4. Lors de ce pivetement l'estrerlté oBposSe de ce levier vient agir sur un ergot 32 prévu sur la face correspondante de la roue de commande-14. Ce levier transmet donc une impulsion à cette roue pour la faire tourner dans le sens de la flèche !5, , ce qui assure sa mise en engrènement avec le pignon moteur 12.A partir de ce moment le plot 15a de cette roue qui se présente en premier devant le levier 16, agit sur celui-ci et provoque de la sorte la mise en fonctionnement du mécanisme de commande comme décrit précédemment. Un tour complet de la roue 14 correspond donc dans le cas présent aux différentes positions nécessaires pour les deux pistons de la vanne 1 pour l'exécution d'un cycle de régénération de l'appareil adoucisseur d'eau équipé de cette vanne. Dès que ce cycle est terminé, l'interruption 14a de la denture de la roue 14 se trouve à nouveau en regard du pignon 12 de sorte que celui-ci tourne librement sans action sur cette roue jusqu'au moment où la minuterie décrite précédemment provoque une nouvelle mise en engrènement de la roue 14. De préférence, l'axe de la roue de commande 14 porte un bouton moleté 33 disposé sur la face avant du chassies 34 du présent dispositif. Ce bouton permet ainsi uie manceure manuelle d'entraînement de la roue 14 pour provoquer son engrènement avec le pigeon moteur 12, et par su te la mise en fonctionnement du présent dispositif en vue d'un cycle de régénération de l'appareil adoucisseur d'eau. L'axe de la roue 14 peut également porter un disque indicateur 35 se déplaçant en regard d'un index fixe 36. A sa périphérie, ce disque comporte plusieurs secteurs portant différentes mentions A, B, C, D et E, correspondant aux diverses opérations effectuées successivement dans l'appareil adoucisseur d'eau au cours d'un même cycle de régénération, le secteur A indiquant toutefois le service normal pendant lequel le dispositif de commande est à l'arrêt comme représenté à la fig.20Ainsi à tout moment, l'usager peut savoir quelle est l'opération en cours d'exécution dans l'appareil adoucis- sieurs L'axe du pignon 12 du moteur peut avantageusement porter un bouton moleté d'entraînement 37 accessible sur la face avant du châssis Ce bouton permet d'accélérer manuellement la rotation de l'arbre du moteur. Mais il permet également d'assurer tan fonctionne- ment manuel complet du dispositif er cas de besoin.Bien entendu, le moteur doit être choisi d'un type approprié pour permettre une telle manoeuvre. Ainsi qu'il a déjà été indiqué, le présent dispositif co#É fcr+ bien être uuilisé pour actionner un seul organe à commander,par exemple le piston unique d'une vanne comportant un seul piston.Ce- pendant ce dispositif n'est pas limité à l'application praS^ue ci- dessus pour la commande de la vanne d'un appareil adoucisseur d'eaoe. En effet il peut être utilisé pour des applications complètement différentes afin d'assurer le fonctionnement d'un ou plusieurs organes de commande faisant partie d'un appareil ou d'une installation quelconque.Ainsi ce dispositif peut servir à assurer la commande d'un distributeur de lubrifiant dans une installation de graissage central à ligne simple ou à ligne double et ce, à des intervalles de temps déterminés. Il peut également être utilisé pour la commande de vannes de distribution de fluide dans divers types d'installations. Le présent dispositif permet d'assurer dans chaque cas la programmation voulue. Il peut alors etre employé pour commander directement une vanne à gros débit sans avoir à employer un élément intermédiaire de commande. Suivant les cas, il est possible de supprimer la minuterie comprenant les disques 26 et 28. Dans un tel cas, la roue de commande 14 peut tourner en permanence de façon à mettre en fonctionnement le pignon de commande 8 chaque fois que l'un de ses plots 15 vient agir sur le levier 16 Mais il est aussi possible de prévoir ltarr8t de cette roue pendant des périodes de temps déterminées et sa mise en rotation par tout système approprié faisant partie ou non du présent dispositif. Du reste, celui-ci peut faire l'objet de nombreuses variantes et formes de réalisation différentes selon les cas et applications. REVENDICATIONS 1/-Dispositif de commande automatique, à intervalles de temps dé terminés, d'au moins un organe mobile faisant partie d'un appa reil ou une installation quelconque et ce, au moyen d'un pignon de commande susceptible d'engrèner avec un pignon d'entraîne- ment et sur léquel s'articule une bielle de manoeuvre attelée à l'organe à commander, ce dispositif étant caractérisée en ce que la denture du pignon de commande présente une ou plusieurs in terruptions correspondant à autant de périodes d'arrêt de celui ci, et il est prévu une roue rotative de commande portant un ou plusieurs plots ou similaires, de positions réglables suscepti bles d'agir sur un levier pivotant capable d'exercer une poussée sur un téton ou analogue prévu sur le pignon de commande portant cette bielle afin d'assurer sa mise en engrènement avec le pi gnon moteur, mais ce, seulement après que ce levier ait commandé l'effacement d'un organe de verrouillage assurant I'immobilisa- tion dudit pignon. 2/-Un dispositif de commande selon la revendication 1,caractérisé en ce que l'organe-de verrouillage du pignon de commande consis te en un cliquet susceptible de s'engager dans l'une des enco ches prévues sur un tambour solidaire de celui-ci, l'effacement de ce cliquet étant commandé par un téton porté par le levier de 'poussée de ce même pignon, et l'agencement étant tel que ce cli quet se trouve effacé avant que ce levier exerce une telle pous sée sur le pignon. 3/-Un dispositif de commande selon la revendication 2,caractérisé en ce que la denture du pignon de commande présente plusieurs interruptions dont les positions angulaires sont déterminées pour correspondre à différentes positions de travail de l'organe mobile commandé et à chacune de ces interruptions correspond d'une part, une encoche destinée à recevoir le cliquet de ver rouillage et d'autre part un téton sur lequel peut agir l'extré- mité du levier de poussée pour provoquer l'engrènement du pignon de commande avec le pignon d'entraînement. 4/-Un dispositif de commande selon l'une des revendications précé dentes, caractérisé en ce que la roue de commande,portant plu sieurs plots destinés à agir sur le levier de poussée,comporte une denture engrènant avec le pignon d'entraSnement etetqui pré- sente une interruption correspondant à une période d'arrêt du présent dispositif, celui-ci comportant par ailleurs un mécanis me susceptible de transmettre une impulsion à cette roue pour provoquer un nouvel engrènement de celle-ci avec le pignon d'en tranement. 5/-Un dispositif de commande selon la revendication précédente,ca ractérisé en ce que le mécanisme destiné à transmettre une im pulsion à la roue de commande, en vue d'un nouvel engrènement de celle-ci avec le pignon d'entrainement,consiste en une minuterie comprenant deux disques gradués respectivement en heures et en jours, dont l'un est susceptible d'agir-sur l'autre en fonction d'un réglage déterminé, ce dernier étant lui-même susceptible d'actionner un levier capable de communiquer l'impulsion voulue à la roue de commande 6/-Un dispositif de commande selon l'une des revendications précé dentes,caractérisé en ce que celui-ci étant destiné à commander plusieurs organes mobiles, il comporte autant de pignons sur chacun desquels s'articule une bielle de manoeuvre y compris le pignon de commande engrènant avec le pignon d'entraînement, les pignons supplémentaires étant eus-m8mes accouplés avec le pignon de commande.