Brevet FR2303224A1 — publié le 19761001

La présente invention concerne une tête de comnande pour la manoeuvre d'un tiroir de distribution à déplacement longitudinal dans une soupape à plusieurs voies dont le tiroir peut être déplacé à l'aide d'un levier, à partir d'une position moyenne vers au moins deux positions de travail, contre la force d'un ressort d'un dispositif de rappel a double effet , la tête de commande comportant un dispositif d'arrêt pour maintenir le tiroir dans au moins une position de travail, ainsi qutun accouplement mécanique qui agit entre le levier et le tiroir et se compose d'une cheville, d'un ergot ou analogue en prise avec une cavité. Une tête de commande connue de ce type est. réalisée directement dans le carter de soupape et elle possède une cheville articulée qui coopère avec une extrémité sphérique dans le trou borgne d'un tiroir de distribution à déplacement longitudinal. La cheville sert ici uniquement à la fonction de déplacement du tiroir alors que pour un arrêt du tiroir en deux positions de travail, une cheville logée dans le carter et poussée par un ressort coopère avec des rainures du tiroir de distribution. Dans cette tête de commande, l'inconvénient est que, pour le fonctionnement de l'arret, il est nécessaire d'avoir des éléments de construction supplémen- tairesqui mènent à un montage comateux et encombrant. De plus, on connaît également une tête de commande pour un appareil de commande dans laquelle les extrémités de deux clapets de fermeture de soupape pénètrent dans le carter de la tête de cl mande où elles coopèrent avec une pièce d'entraînement liée à un levier. Ici, il est exact que la pièce d'entrainement est utilisée pour la manoeuvre des clapets de fermeture et qu'elle assure en même temps la fonction d'arrêt des clapets en position de travail. Mais cette tête de commande à l'inconvénient de ne pas être utilisable pour des tiroirs longitudinaux qui doivent pouvoir être déplaçables, outre dans une position moyenne, au moins dans deux positions de travail. Un but de l'invention est de réaliser une tête de commande de façon aussi simple que possible, en éliminant les inconvénients signalés, de façon qu'un tiroir de commande à déplacement longitudinal puisse être amené dans deux positions de travail et être arrêté au moins dans une position; la tête de commande doit alors être de construction aussi compacte que possible et présenter de bonnes caractéristiques de fonctionnement. Le moyen conforme à l'invention d'atteindre ce but consiste en ce que la pièce entrainante de l'accouplement présente une surface d'arrêt qui est contiguë à la surface de manoeuvre et à laquelle est associée une surface d'arrêt faisant partie de la pièce entraînée et provoquant un autoblocage de celle-ci. On obtient ainsi une tête de commande de montage parti culièrement simple et compact , dans laquelle les moyens nécessaires à l'arrêt sont réalisés directement sur les moyens prévus pour la manoeuvre du tiroir longitudinal a double effet. Le report, sur une tête de coi- mande destinée A manoeuvrer un tiroir longitudinal à double effet, du principe connu en soi de réalisation de la manoeuvre et de l'arrêt d'un tiroir avec les mêmes éléments de montage mène à un mode de construction étonnamment avantageux. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la pièce entraenante est constituée d'une cheville, d'un ergot ou analogue et l'évidement est réalisé dans le tiroir. Selon une autre caractéristique de l'invention le tiroir présente un prolongement aplati dans lequel est réalisé, perpendiculairement à l'axe du tiroir, un perçage formant évidement. Selon une autre caractéristique, la cheville colporte une zone sphérique qui coopère avec le perçage,qui y est guidée avec glissemant et qui est limitée sur un cêté par la surface d'arrêt. Selon une autre caractéristique de l'invention, le pro longement possède,sur sur son c8té voisin de la cheville, un évidement formant la surface d'arrêt et ayant en section droite la forme d'un seghent-de cercle. Selon une autre caractéristique, l'arbre est assuré en direction axiale par la cheville coopérant avec l'évidement. Selon une autre caractéristique, un dispositif de rappel à double effet est associé au tiroir de distribution. Selon une autre caractéristique de 1'invention, la pièce entraînante présente sur la surface d'arrêt une encoche associée à la position d'arrêt. Selon une autre caractéristique de l'invention, on a prévu des butées solidaires du carter pour limiter l'écart angulaire maximal, de préférence suivant deux directions. 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 reportant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une coupe longitudinale au travers de la tête de commande, - la figure 2 représente une coupe selon la ligne II-II de la figure 1, - la figure 3 représente un détail de la figure 1, avec un tiroir de distribution en position de travail et sans arrêt, - la figure 4 représente un détail de la figure 3 en position de travail et avec arrêt, - la figure 5 représente une partie d'une deuxième forme de réalisation d'une tête de commande en vue latérale, - la figure 6 représente une coupe selon la ligne VI-VI de la figure 5, et - la figure 7 représente une partie d'une troisième forme de réalisation. La figure 1 représente une tête de commande 10 avec un carter ll dans la cavité 12 duquel dépasse l'extrémité 14 du tiroir de distribution 13 a déplacement longitudinal d'une soupape A plusieurs voies non représentée en détail. Dans le carter -11, dans un alésage 15 perpendiculaire a l'axe du tiroir de distribution, est logé un arbre 16 et un levier 17 est fixé sur l'extrémité de cet arbre dépassant dans le carter 11. L'arbre 16 comporte dans sa partie traversant la cavité 12 un perçage 18 dans lequel est emmanchée à demeure une cheville 19.Celleci comporte a son extrémité sortant du perçage 18 une zone sphérique 21 par laquelle elle pénètre, dans la position centrale dessinée, dans un perçage transversal 22 du prolongement aplati 23 du tiroir 13 A la zone sphérique 21 se raccorde une surface d'arrêt sphérique 24. Comme les figures 1 et 2 le montrent plus en détail, le prolongement 23 présente, sur son cêté 25 voisin de l'arbre 16, un évidement 26 présentant en section droite la forme d'un segment de cercle. Cet évidement 26 constitue les surfaces d'arrêt 27 > 28 associées à la surface d'arrêt 24 de la cheville 19. La zone sphérique 21 constitue la surface de manoeuvre 29 de la cheville 19 servant de pièce d'entraînement et guidée avec glissement de sa zone 21 dans le perçage transversal 22. L'arbre 16 est placé aussi près que possible du prolongement 23 de façon qu'un prolongement théorique du tiroir 13 traverse partiellement l'arbre 16. Le tiroir 13 est centré en position moyenne par un dispositif de rappel å double effet , non représenté. Le mode de fonctionnement de la téta 10, indiqué également sur les figures 3 et 4, est le suivant. Dans la position centrale représentée sur la figure 1, la zone 21 s'appuie le long d'un équateur dans le perçage 22 du prolongement 23. Le tiroir 13 est centré en position moyenne par la force d'un ressort précontraint d'un dispositif de rappel non dessiné a double effet. Si, par déplacement du levier 17 en direction d'une position de travail, l'arbre 16 est tourné en sens inverse des aiguilles d'une montre jusqu'à la position de travail représentée sur la figure 3, le tiroir 13 a exécuté sa course maximale. La zone 21 s'appuie encore le long d'un équateur dans le perçage 22 et elle maintient le tiroir 13 dans la position dessinée, contre la force d'un ressort non dessiné se trouvant alors plus fortement sollicité. Dans cette position où une arête 31 formée entre la surface de manoeuvre 29 et la surface d'arrêt 24 bute contre l'arête 32 formée entre le perçage 22 et la surface d'arrêt 27, le tiroir 13 n1 est pas arrêté. Si l'arbre 16 est tourné davantage en sens inverse des aiguilles d'une montre, dans la position représentée sur la figure 4, le tiroir 13 reste dans la position de travail de la figure 3, alors que la surface d'arrêt 24 de la cheville 19 glisse sur l'arête 32' du prolongement 23. Il existe alors une sorte de ligne de contact. Dans cette position d'arrêt, le ressort de rappel touche le tiroir 13 contre la surface 24 de la zone sphérique; par suite d'un autoblocage, le tiroir 13 ne peut pas tourner l'arbre 16 hors de la position d'arrêt en direction de la position centrale. Pour limiter la course angulaire dans les deux directions, on a prévu sur le carter 11 des butées non représentées en détail. Une sortie hors de cette position ne peut être effectuée que-par le levier 17 lui-même. Après rappel dans la position de la figure 3, lJautoblocage disparait et le ressort de rappel ramène le tiroir 13 en position moyenne selon la figure 1. A cêté du mode de montage particulièrement simple et compact de la présente tête 10, ses bonnes caractéristiques de fonctionnement sont particulièrement avantageuses. Celles-ci sont basées sur le fait que le contact linéaire entre la pièce entraînante et la pièce entraînée de l'accouplement mécanique est conservé pendant la manoeuvre du tiroir et il . ne se transforme en un contact ponctuel de courte durée qu'an position d'arrêt (figure 4). Le contact ponctuel aux arêtes 31, 32 se produit alors dans la zone d'un angle obtus, si bien que la tête de commande convient particulièrement bien pour des jeux de commande fréquents. La figure 5 représente une partie d'oe tête de commende 40 avoe un arbre 41 et deux ergots 42 (voir figure 6) servant de pièce d'entraînement, ainsi qu'avec un tiroir de distribution 43 servant de pièce entraînée. Sur les ergots 42, on a réalisé des surfaces de manoeuvre 44 et une surface d'arrêt 45. Le tiroir possède un prolongement aplati 46 présentant deux évidements 47 opposés l'un à l'autre. A proximité de ces évidements 47 se trouvent des surfaces d'arrêt 48 sur le c8té du prolongement 46 voisin de l'arbre 41. Le mode de fonctionnement de la tête de commanda 40 est en principe comparable a celui de la tête 10. Tant que les ergots 42 pénètrent dans les évidements 47, le tiroir 43 peut être amené, contre la force d'un ressort de rappel non dessiné de sa position centrale jusqu'à des positions de travail, jusqu'à ce que le tiroir ait atteint sa course maximale. En cas de rotation supplémentaire de l'arbre 41, les surfaces d'arrêt 45 sur les deux ergots 42 s'appuient aux arêtes formées par les surfaces 48 et les évidements 47, de sorte que le tiroir 43 est arrêté par autoblocage. La surface 45 peut également être constituée (coite indi- que en pointillé) de façon qu'après la mise en position d'arrêt, une légère encoche 49, situee en face de l'arête 50, aide à l'autoblocage. L'avantage en est que la tête 40 peut être ébranlée en fonctionnement sans que l'arbre 41 ne soit amené hors de la position d'arrêt. La figure 7 représente une partie d'une troisième tête de commande 60 avec un tiroir de distribution 62 contenant un ergot 61 et servant de pièce entraînée, avec un levier 63 servant de pièce d'entraîna- ment. Le levier 63 s'enclenche dans une fente 64 du tiroir 62 où il coopère avec l'ergot 61. Le levier 63 présente pour cela une surface de manoeuvre 65 ainsi que des surfaces d'arrêt 66; ces dernières coopérant avec les surfaces d'arrêt 67 de l'ergot 61. Le mode de fonctionnement est fondamentalement le même que celui de la tête 10 de la figure 1. Dans la position de travail dessine, le tiroir 62 est amené à sa course maximale et il n'est pas encore arrêté. Un ressort de rappel non dessiné en détail maintient le tiroir 62 appuyé contre le levier 63. C'est seulement pour une rotation supplémentaire du levier 63 en sens inverse des aiguilles d'une montre que les surfaces d'arrêt associées 66, 67 glissent l'une sur l'autre et arrêtent le tiroir 62 par autoblocage. 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'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi par exemple, dans l'exemple de tête de commande de la figure 5, la pièce d'antratnement 42 peut être également réalisée sous la forme d'un ergot unique qui pénètre dans un trou longitudinal rectangulaire du tiroir servant de pièce entraînée 43. REVENDICATIONS 1. Tête de commanda pour la manoeuvre d'un tiroir de distribution à déplacement longitudinal dans une soupape à plusieurs voies dont le tiroir peut être déplacé à l'aida d'un levier, à partir d'une position moyenne vers au moins deux positions de travail, contre la force d'un ressort d'un dispositif de rappel à double effet, la tête de commande comportant un dispositif d'arrêt pour maintenir le tiroir dans au moins une position de travail, ainsi qu'un accouplement mécanique qui agit entre le levier et le tiroir et se compose d'une cheville, dtun ergot ou analogue en prise avec une cavité,caractérisée en ce que la pièce entraînante de ltaccouplement présente une surface d'arrêt qui est contiguë à la surface de manoeuvre et à laquelle est associée une surface d'arrêt faisant partie de la pièce entraînée et provoquant un autoblocage de celle-ci. 2. Tête selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce d'entraînement est constituée d'une cheville, d'un ergot ou analogue et en ce que l'évidement est réalisé dans le tiroir de distribution. 3. Tête selon la revendication 2, caractérisée en ce que le tiroir de distribution présente un prolongement aplati dans lequel est disposé un perçage qui forme l'évidement et qui est perpendiculaire à l'axe du tiroir. 4. Tête selon la revendication 3, caractérisée en ce que la cheville présente une zone sphérique qui est en prise avec le perçage dans lequel elle est guidée en glissant et qui est limitée sur un caté par la surface d'arrêt. 5. Tête selon la revendication 3, caractérisée en ce que le prolongement possede sur son ctté voisin de la cheville un évidement formant la surface d'arrêt et présentant en section droite la forme d'un segment de cercle. 6. Tête selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, avec un arbre comprenant la cheville et logé dans le carter de commande, caractérisée en ce que l'arbre est assuré dans sa direction axiale par une cheville en prise avec 7. Tête selon l'une quelconque des revendications 1 6, caractérisée en ce qulun dispositif de rappel à double effet est associé au tiroir de distribution. 8. Tête selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisée en ce que la pièce entraînante présente sur la surface d'arrêt une encoche associée à la position d'arrêt. 9. Tête selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisée en ce qu'on a disposé des butées solidaires du carter pour limiter l'angle maximal de commande, de préférence des deux côtes.