Brevet FR2293647A1 — publié le 19760702

La présente invention concerne un dispositif de pincement adaptable sur tuyau souple afin de constituer une valve modérable interposée sur ce tuyau souple, du type comportant un bâti, un organe de pincement formé de deux éléments montés sur le bâti mobiles l'un par rapport à l'autre et disposés-de part et d'autre du tuyau souple et des moyens de commande permettant de faire varier l'écartement entre lesdits éléments de pincement depuis des valeurs minimales correspondant à ltétat de fermeture totale du tuyau souple au droit des organes de pincement, jusqu'à une valeur maximale. Dans les dispositifs connus de ce type les valeurs minimales de l'écartement entre les organes de pincement sont indéterminées et ne dépendent pas de l'épaisseur de paroi du tuyau souple utilisé. Il en résulte que ces dispositifs connus nécessiten-t pour leur commande une énergie excessive. L'invention supprime ces inconvénients et a notamment pour but de réaliser un dispositif de pincement dans lequel la valeur minimale de l'écartement entre les organes de pincement est automatiquement réglée à une valeur permettant tout juste la fermeture totale de la valve modérable constituée. Pour un dispositif du type susmentionné, ce but est atteint, conformément h l'invention, du fait que 1e dispositif de pincement comprend des moyens de réglage de zéro permettant de régler automatiquement à sensiblement deux fois l'épaisseur de la paroi du tuyau souple la valèur minimale de l'écartement des éléments de pincement. I) est possible, grâce à l'invention, utiliser directement des moyens de commande de faible énergie. face plus, grâce à la présence des moyens de réglage de zéro, il est possible d'utiliser des moyens de commande pré-étalonnés, par exemple des moyens comportant un organe de commande mobile devant une graduation pré-établie valable quelle que soit l'épaisseur--de la paroi du tuyau souple utilisé. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en élévation d'un dispositif de pincement selon un mode de réalisation de l'inven- tion - la figure 2 est une vue schématique en perspective du dispositif représenté à la figure 1 on a enlevé la languette rabattable servant d'organe de pincement fixe ; et - la figure :t représente un diagramtne des profils des pis- tes de came prévues sur le bouton de commande du dispositif représenté aux figures 1 ct 2. Les figures 1 à 3 représentent un dispositif de pincement constituan tuyau souple 1 une valve modérable susceptible d'être commandée par un signal électrique. Le dispositi représenté comprend un bâti ou plaque de base 2, un organe de pincement formé de deux éléments 3 et 4 montés mobiles l'un nar rapport à l'autre et disposés de part et d'autre du tuyau soupl @@ L'élément de pincement 3 est constitué par un coin prévu à l'extrémité libre d'un élément ou levier 3a calé sur une tige de support 5 elle-même mont@e rotative autour de son axe sur le bâti Comme on peut le voir sur la figure 2, la tige de support 5 est logée à l'une de ses extrémités dans un palier 6 monté sur un support @ du bâti 2 @ le le palier 6 est conçu de telle sorte que la ti@e 5 puisse non seulement pivoter autour de son axe mais aussi se déplacer angulairement à l'intérieur d'un cône de débattement collet le sommet est situé à l'endroit dudit palier 6. A cet eff@@, le palier 6 comporte un coussinet élastique 6a interposé entre l'extrémité de la tige 5 et le support 7. Bien entendu, le palier 6 pourrait être remp@acé par un palier à rotule permettant d'obtenir le même déplacement de la tige 5 son' t, @ un déplacement de ladite tige 5 en rotation autour de son axe et un débattement angulaire autour de son extrémité côté support L'autr@ @xtrémité de la tige 5 por@e un manchon 11 monté rotatif mais fixe en translation axiale sur la tige 5. Cette extrémité de la tige 5 est guidée dans une rainure 8 ménagée transversalement dans la face latérale 9a tournée vers le support 7, d'un élément de support 9 du bâti 2. Ains la tige 5 p-ut se déplacer dans in plan sensiblement perpendiculaire à la plaque de base 2. La tige est sollicitée vers le haut du coté de son extrémité logée dans la rainure 8, par un ressort 10 prenant appui, d'une part, sur le bâti 2 et, d'autre part, sur le manchon 11. Dans la face latérale 9a du support 9 est également ménagée une rainure longitudinale 12 sensiblement perpendiculaire à la rainure 8. Dans la rainure 12 est guidée et peut coulisser axialement une pièce de verrou 13 présentant une face dite de coin 13a qui est inclinée par rapport à l'axe de la rainure 12 d'un angle de 150, cette inclinaison pouvant plus généralement être comprise entre 2 et 30 . La face c coin 13a est susceptible d'entrer contact avec l'extrémité djaeente de la tige 5. La pièce de verrou 13 est destinée à verrouillèr en position dite de zéro de la tige 5, cette position de zéro correspondant à la fermeture complète (ou en pincement complet) du tuyau à l'endroit des organes de pincement 3, 4. A cet effet la pièce de verrou 13 est associée à des moyens permettant de ia mettre, d'une part, dans une position dite inactive pour laquelle a face de coin 13a n'est pas en contact avec le manchon 11 t d'autre part, dan une position dite active pour laquelle ladite face de coin est en contact et en appui sur ledit manchon 11. Ces moyens sont constitués, dans l'exemple représenté, d'une part, par un ressort d rappel travaillant à l'extension 14 qui est logé longitudinalement dans la rainure 12 et qui prend appui, d'une part, sur l'élément de support 9 et d'autre part, sur la pièce de verrou 13, et, d'autre part, par un levier 15 qui est monté sur la face supérieure 9b de l'élé- ment 9 et qui. par des moyens élastique'; ê rappel non représentés est maintenu constamment en contact fl-ar une partie médiane @oudée @5a avec un@ piste de came l6 @énagé@ sur le pourtour d'un bouton de commande 17.Le levier 15 est susceptible d'agir par son extrémité libre 15b coudée vers la plaque de base 2, sur un épaulement ou talon 13b de la pièce de verrouillage 13, de manière à pouvoir déplacer cette pièce 13 à l'encontre du ressort de rappel 14. Les moyens de commande du dispositif de pincement représenté aux dessins sont contitués par au moins un fil électriquement résistant 18 qui est susceptible d'être parcouru par un courant électrique constituant un signal de commande de l'ouverture du tuyau souple 1 ou droit des éléments de pincement 3, 4. Dans l'exemple représenté, le fil résistant 18 se présente sous la forme de deux brins 18a et 18b et il est tendu entre, d'une part, un levier 19 calé sur la tige 5 du côté du palier 6 et, d'autre part, sur un élément de support 20 de la plaque de base 2. Le fil 1 est passé à travers un trou 19a situé à l'extrémité libre du levier 19 et il est fixé sur l'élément 20 au moyen de deux bornes 20a et 20b reliées à un générateur de signal de commande 100 qui est représenté schématiquement sur la figure 2, ce générateur pouvant être constitué par une unité électronique de régulation de débit. Chaque brin 18a, 18b est également fixé au levier 19 au moyen d'un dépôt de colle dans le trou 19a. Dans l'exemple représenté, l'élément de pincement 4 est constitué sous la forme d'une languette ou barre rabattable qui est articulée en 4a sur une chape 21 de la plaque de base 2. La languette 4 présente du côté opposé a son articulation 4a une partie plus mince et plus étroite - ou ergot - 4b qui en fonctionnement norrnal du dispositif, est maintenue en appui contre une piste de came circulaire 22 prévu sur la face tournée vers la plaque de base 2 d'un collet 17a du bouton de commande 17. Une encoche 22a est ménagée radialement dans le collet 17a afin de permettre le passage avec faible jeu de l'ergot d'extrémité 4b de la languette 4 à travers ledit collet 17a lors du rabattement de. ladite languette 4. Le générateur de signai ae commande 100 est susceptible d'être alimenté à partir d'une source de courant électrique 101 par l'intermédiaire d'un interrupteur 102 qui comprend un sapport 102a fixé sur la @ace 9b de l'élément @@ deux @ames de contact 102b portées par le support 102a et dirigéegvers le bouton de commande 17 pour coopérer avec une piste de came 23 ménagée en creux sur le pourtour du corps dudit bouton 17 dans une zone située entre le collet 17a et l'élément de support 9 sur lequel ledit bouton 17 est monté à rotation autour dé son axe. ainsi le dispositif décrit ci-dessus comprend un dispositif moteur de commande 18, 19,un organe de pincement 3, 4, 5, et un dispositif de compensation d'épaisseur -- ou de réglage de zéro 10 à 16 Le dispositif moteur est un convertlsseur thermo-mécanique. il a paru commode d'utiliser la dilatation d'un fil résistant métallique 18 comme élément moteur afin d'autoriser des réactions assez rapides à l'appareil. Le fil 8 est, en réalité, doublé (18a et 18b) afin d'augmenter la sécurité en cas de rupture. L'autre élément de pincement est un coin 3 monté de telle façon que la dilatation du fil résistant 18 diminue le pincement du tuyau 1. On observes ainsi lors de l'échauffement du fil 18 une ouverture du tuyau 1 et donc un passage progressif du liquide circulant dans ledit tuyau. Ce dispositif moteur est parfaitement adapté aux forces et aux déplacements nécessaires aux cas usuels d'utilisation. Cependant, un compensateur d'épaisseur doit lui être associé. La grande diversité des épaisseurs des tuyaux employés notamment dans les dispositifs de perfusion a nécessité la mise au point de ce système de compensation d'épaisseur qui permet de faire toujours travailler l'élément moteur dans les mêmes conditions. En effet, sans ce système, l'organe moteur fil 18 doit compenser par un allongement supplémentaire une augmentation de l'épaisseur du tuyau 1. Ceci implique une augmentation de ces capacités et donc de sa taille et de la consommation de courant. Le dispositif de compensation d'épaisseur automatique fonctionne de la manière suivante : lors de la mise en place du tuyau 1, on pince ledit tuyau 1 entre le coin 3 à l'aide de la languette rabattable 4 (figure 1) avec une force de pincement limitée à une valeur déterminée à l'aide d'un ressort 10 qui constitue donc l'organe élastique d'un limiteur de force, cet organe élastique sollicitant une pièce rigide (tige 5 et manchon 11) contre une autre pièce (verrou 13) solidaire du bâti 1. Un degré de liberté est laissé dans ce but à une des extrémités de la tige 5 supportant le coin 3. il s ensuit un certain abaissement du coin 3 et donc de l'extrémité de la tige 5. Un système de blocage empêche toute remontée de cette tige 5. Cette opération se produisant le fil 18 étant froid, permet de disposer d'un système réglé selon l'épaisseur du tuyau 1 : dès que le fil 18 se dilate, le coin 3 s'abaisse et le pincement du tuyau 1 diminue. Ce système permet, en outre, de compenser les usures inévitables de la mécanique. La course du système de compensation est prévue pour dépasser très largement les variations d'épaisseur des différentes tubulures. L'automatisme de l'ensemble est obtenu en commandant à l'aide du même bouton 17 - l'enfoncement de la languette rabattable 4, - la mise au repos du système de compensation, - la mise en route du dispositif de régulation de débit. La languette rabattable 4 s'appuie à son extrémité mobile 4b sur une piste circulaire 22 du bouton rotatif 17. On peut ainsi, lorsque ladite extrémité 4b est en contact avec la partie de piste 22 située dans la zone B afin. i)/ obtenir l'enfoncement choisi de la languette 4 pour un anglc donné de rotation du bouton 17. Deux autres pistes de came sont prévues sur le bouton 17 - une piste de came 16 de remise au repos du système de compensation automatique d'épaisseur, - une piste de came 23 commandant la mise en route du circuit électronique, générateur de signal 100. Quatre zones de rotation A à D sont ainsi délimitées (figure 3i 1) zone A : constituée par une encoche 22a permettant à la languette 4 de s'ouvrir complètement afin d'introdui- re ou d'enlever le tuyau souple 1. 2) une zone B de fonctionnement manuel destinée à permettre de purger la tubulure ou de régler manuellement la valve modérable. Dans cette zone B la piste 22 se présente sous la forme d'une partie inclinée 22b permettant tous les degrés de pincement du tuyau 1: La piste 16 présente une partie horizontale et rectiligne 16a telle qu'elle permet le maintien de l'arret de l'appareil 100. 3i une zone C dite de fermeture totale ou d'arrêt du passage de liauide dans le tuyau 1. Dans cette zone,C, la piste 22 représente sous la forme d'une partie 22c située à une hauteur de référence permettant un pincement complet du tuyau 1. Les pistes 16 et 23 sont telles que le système de compensation est mis au repos, et que l'appareil 100 est à l'arrêt. 4) une zone D dite de verrouillage de la position de zéro et de mise en marche de l'appareil 100. Dans cette zone D la piste 22 est toujours dans sa partie 22c alors que la piste 23 présente une partie n saillie 23d permet tant la fermeture de l'interrupteur 102 et le maintien de cette fermeture et, par suite la mise en route de l'appareil 100, et la piste 16 présente une partie en retrait 16b permettant l'anplica- tion de la face de coin 13a sur la tige 5 et par suite le verrouil- lage de la tige 5 dans sa position de zéro. Le fonctionnement du dispositif décrit ci-dessus et représenté aux dessins est le suivant Le tuyau souple 1 ast d'abord mis en place sur le coin 3 et la languette 4 est rabattue et mise en place par l'introduction de l'ergot 4b dans l'encoche 22a du collet lla, et par une rotatif du bouton 17 dans le sens de la flèche f des figures let 3. On continue cette rotation jusqu 'à ce que l'on parvienne à la position de l'ergot 4b représentée à la figure 3. Cette position correspond à un écartement minimal entre les éléments 3 et 4. Comme le montre la figure 3, cette position du bouton 17 correspond à une position inactive de la- pièce de verrou 13 La tige est donc libre de se déplacer vers la languette 4 sous l'avion du ressort 10 afin de réduire l'écartement "a" entre les éléments de pincement 3 et 4 A ce stade du fonctionnement les moyens de commande qui sont constitués par le fil résistant tendu 18 ne jouent qu'un rôle secondaire car le levier 19 est situé plus près du palier 6 que le levier 3a et le déplacement de la tige 5 sous l'action du ressort 10 est essentiellement réalisé dans un plFn perpen- diculaire au fil tendu 18.En conséquence ce déplacement de la tige 5 n'entraîne pratiquement aucune variation de la distance entre d'une part le trou 19a du levier 19 et, d'autre part, les joints de fixation 20a, 20b des brins 18a, 18b du fil 18. Tout au plus, s'il était suffisamment élastique, le fil 18 pourrait jouer le rôle de ressort de rappel s'associant au ressort 10. La force de ce ressort 10 doit en tout cas être suffisante pour appliquer le coin 3 contre le tuyau 1 et la languette 4 afin d'aplatir ledit tuyau 1. Ainsi le ressort 10, la rainure 8 et le palier G permettant un certain débattement de la tige 5 constituent des moyens de réglage de zéro permettant de régler automatiquement et à sensiblement deux fois l'épaisseur de la paroi du tuyau 1, la valeur minimale de l'écartement "a". La position correspondante de la tige 5 est dite position de zéro. Le ressort de rappel 14, la pièce ae verrou 13 et dispositif de mise en position inactive de cette pièce 13 constitué par le levier 15, le talon 13h et la pistede came 16 constituent des moyens escamotables de verrouillage ou de maintien en position de zéro de la tige 5. En effet, lorsque la mise en nosition de zéro obtenue sous l'action du ressort de rappel 10 est réalisée on effectue une nouvelle rotation du bouton 17 dans le sens de la flèche f afin de passer de la zone C à la zone D sur la figure 3.On voit que, dans cette zone D la position de la languette 4 ne change pas alors que le coude 15a du levier 15 se déplace vers le centre du boulon 17 de sorte que la pièce de verrou peut se déplacer vers la tige 5 sous l'action du ressort 14 jusqu'à entrer en contact par la face de coin 13a avec ladite tige 5 ; ceci entrasse le verrouillage de la tige 5 dans sa position de zéro, la force du ressort 14 et l'inclinaison de la face du coin 13a étant calculées pour permettre seulement un verrouillage de position. On voit également sur la figure 3 que la zone D correspond à la mise en position de fermeture de l'interrupteur 102 de sorte que dans cette zone D le générateur 100 est mis en marche et peut fournir un signal de courant au fil 18. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. En particulier le ressort 10 constituant le limiteur de force de pincement ainsi que le verrou 13 peuvent être disposés et agencés différemment. Par exemple le ressort du limiteur peut être fixé d'une part sur les extrémités opposuées au levier 19 des brins 18a et 18b et autre part, sur- le b - ti. Le verrou peut être constitué par une pièce en forme de coin s'insérant entre une pièce mobile attachée aux extrémités des brins 18a, 18b et Ùne ou plusieurs butdes du bâti. REVENDICATIONS 1) Dispositif de pincement adaptable sur tuyau souple afin de constituer une valve modérable interposée sur ce tuyau souple, du type comportant un bâti, un organe de pincement formé de deux éléments montés sur le bâti mobile l'un par rapport à l'autre et disposés de part et d'autre du tuyau souple et des moyens de commande permettant de faire varier l'écartement entre lesdits éléments de pincement depuis des valeurs minimales correspondant à l'état de fermeture totale du tuyau souple au droit des organes de pincement, jusqu'à une valeur maximale, caractérisé en ce qu'à une valeur d'épaisseur de paroi de tuyau souple donnée correspond une valeur minimale unique de l'écartement entre les élément de de pincement et en ce que le dispositif de pincement com- prend des moyens de réglage de zéro permettant de régler automatiquement à sensiblement deux fois l'épaisseur de la paroi du tuyau souple la valeur minimale de l'écartement des éléments de pincement. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de réglage de zéro comprennent un limiteur de force de pincement comprenant un organe élastique associé deux pièces rigides et sollicitant l'une des pièces contre l'autre, l'une des pièces étant reliée à l'un des éléments de pincement et l'autre pièce étant solidaire du bâti, des moyens étant prévus pour le verrouillage de l'écartement entre les deux pièces du limiteur de force. 3) Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'un des éléments de pincement dit premier élément, est monté rotatif sur un axe de support et est susceptible d'être entraîné en rotation autour de cet axe par les moyens de commande, ledit axe de support étant monté sur le bâti à position réglable en fonction de l'épaisseur de la paroi du tuyau souple. 4) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'axe de support est guidé dans le bâti de manière a pou- voir se déplacer sensiblement dans un plan et en ce qu'au moins une pièce de verrou est montée sur le bâti mobile en translation dans une direction non parallèle audit plan de déplacement de l'axe de support, cette pièce de verrou présentant une face de coin qui est inclinée par rapport à la direction de translation de ladite pièce de verrou d'un angle compris de préférence entre 2 et 300 et qui est susceptible d'entrer en contact avec l'axe de support, au moins un ressort de rappel étant prévu pour solliciter ledit axe de support contre ladite face de coin de la pièce de verrou 5) Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le ressort de rappel prend appui, d'une part, sur le bâti et, d'autre part, sur l'axe de support et est agencé de manière à solliciter ledit axe de support dans un sens correspondant à la réduction de l'écartement entre les éléments de pincement. 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu'il est prévu un deuxième ressort de rappel prenant appui, d'une part, sur le bâti et d'autre part sur la pièce de verrou pour solliciter la face de coin de cette dernière contre l'axe de support, des moyens étant prévus pour éloigner et maintenir éloignés ladite face de coin dudit axe de support. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que l'axe de support est relié au bâti par 1 'une de ses extrémités par une articulation à rotule tandis que l'autre extrémité dudit axe est guidée dans une rainure du bâti. 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le deuxième élément de pincement est articulé sur le bâti et prend appui, dans le sens de l'aumenta- tion de l'écartement entre les éléments de pincement, sur une piste d'une came de réglage montée rotative sur le bâti. 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent au moins un fil électriquement résistant tendu dont au moins l'une des extrémités prend appui sur un élément relié en rotation au premier élément de pincement qui est monté sur l'axe de support, ce fil résistant étant susceptible d'etre parcouru par un courant dont l'intensité constitue la valeur du signal de commande. 10) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisé en-ce que la piste de la came de réglage comprend une première partie conformée de manière à permettre le réglage manuel de la position d'appui du deuxième élément de pincement, et une deuxième partie conformée de manière à maintenir fixe la position d'appui dudit deuxième élément de pincement, des moyens étant prévus pour ne mettre en service les moyens de commande que lorsque le deuxième élément de pincement est en appui sur au moins une partie de la deuxième partie de la piste.