Brevet FR2321148A1 — publié le 19770311

La présente invention concerne une commande manométrique a action différentielle. Ledit appareil trouve des applications en particulier dans la télécommande des vannes pour conduites d'eau, afin de prévenir de graves dommages provoqués par la rupture desdites conduites. Les dispositifs de commande connus fonctionnent sous l'effet d'une mesure des pressions statique et dynamique de l'eau dans la conduite, réalisée par l'intermédiaire d'une sonde de Pitot. La différencie entre la pression dynamique et la pression statique commande un dispositif qui est actionné des qu'unie valeur de seuil prédéterminée se trouve dépassée. En pratique, le dépassement de la valeur de seuil est provoque par l'augmentation de la pression dynamique due a l'augmentation de la vitesse de l1eau, par exemple en conséquence de l'ouverture d'une dérivation ou voie d'veau sur 13 conduite. Les dispositifs connus sont entachés d'un certain nombre de défauts, tels que leur complexité structurale qui, si lton considère la rareté des interventions desdits dispositifs, peut déterminer des obstacles ou des variations sensibles dans les valeurs de seuil calibrées. Le but principal de l'invention consiste par suite a permettre de disposer d'une commande qui pallie les défauts précités des dispositifs connus et oui soit dotée d'une fiabilité de fonctionnement et d'une préoision d'intervention élevées. L'objectif précité est atteint par une commande pour l'actionnement des dispositifs de réglage des vannes qui contrôlent les conduites d'eau comprenant un cassis renfermant une cavité divisée par un diaphragme mobile en deux chambres reliées à une sonde de Pitot appliquée à une conduite d'eau de façon que dans lesdites chambres regne respectivement la pression dynamique et la pression statique relevées par ladite sonde, audit diaphragme étant liée une tige agissant sur les dispositifs de commande des vannes et guidée de façon coulissante dans le châssis ladite commande étant caractérisée par le fait qu'à la section de la tige extérieure au châssis est fixée, de façon réglable axialement, une bride ou butée en matériau ferromagnétique soumise à l'action d'aimants permanents fixés au châssis de façon à retenir la tige en une position de non intervention sur les dispositifs de commande des vannes lorsque la différence entre la pression dynamique et la pression statique est inférieure à une valeur calibrée et à permettre le relâchement de ladite tige dans une section d'intervention sur lesdits dispositifs lorsque ladite différence est supérieure à la valeur calibrée. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront d'une manière plus évidente à 1i lecture de la cescription détaillée suivante d'une forme de réalisation illustrée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: La figure i représente une vue en élévation d'une commande de 1 'invention; La figure 2 représente une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1; et enfin La figure 3 représente un schéma de raccordement de la commande des figures précitées, à une conduite d'eau. En se référant aux figures précitées, on peut voir que la commande selon l'invention comprend un châssis i cylindrique qui est composé d'une plaque de tete 2 centrée sur une plaque 3. Dans les faces opposées des plaques 2, 3 sont ménagées des dépressions qui, une fois les plaques 5 3 rapprochées l'une de l'autre, donnent lieu à la formation d'une cavité dans laquelle est logé un disque 4 sur lequel est fixée, b l'aide de vis 5, une bague 6. Entre les plaques 2 et 3 d'une part et; entre le disque 4 et la bague 6 d'autre part sont respectivement serrés les bords périphériques extérieur et intérieur d'une membrane 7 en matière élastique, par exemple une matière mise sur le marché sous la dénomination de NEOPRENE renforcée de toile. La membrane 7 et le disque 4 réalisent un diaphragme qui divise la cavité définie par les plaques 2, 3 en deux chambres 8, 9. Par l'intermédiaire d'un orifice 10 un raocord il et un tube 12, a la ohambre 8 est conduite la pression dynamique relevée par la sonde de Pitot 13 dans une conduite 14 à laquelle ladite sonde est appliquez. Par contre, la chambre 9 communique, par l'intermédiaire de lumières 15 de la plaque 3, avec un espace 16 cylindrique défini par une plaque 17 et par un manchon 18 centré, avec interposition de bagues d1 étanchéité 19, dans des sièges ménagés dans les faces opposées de ladite plaque 17 et de la plaque 3. Les plaques 2, 3, 17 et le manchon 18 sont bloqués de façon compacte au moyen de boulons prisonniers 20. Dans les plaques 3 et 17 est guidée coaxialement de façon coulissante une tge 21 dont l'extrémité supérieure est assujettie au centre du disque 4 par un écrou 22 vissé sur une section filetée de la tige 21 qui saille dans la chambre 8. Une bague toroidale d'ét2nohditS 23 est prévue pour éviter l'infiltration du liquide le long du trou de passage de la tige 21 dans le disque 4. Le support de la tige 21 dans les plaques 3 et 17 est réalisé par des douilles 24, 25, tandis que l'étanchéité de la chambre 16 vers l'extérieur le long de la tige 21 est obtenue à l'aide d'un dispositif presse-étoupe 26. Sur la section de la tige 21 intérieure à espace 16 est ménagée une réduction de diamètre qui détermine un épaulement pour une bague 27 présentant une surface sphérique corexe par laquelle ladite bague 27 appuie sur une bague 28 ayant une surface sphérique concave, complémentaire à celle de la bague 27. La bague 28 est logée dans le fond d'une sorte de godet cylindrique 29 disposé concentriquement à la tige 21. Le godet 29 est soutenu, par interposition d'une bague élastique 30, par un collier 31 vissé sur une section filetée de la tige 21 et peut être bloqué sur cette dernière à l'aide d'un contre-écrou 32. Le godet 29 est en matériau ferromagnétique et est pourvu d'une bride ou butée 29a qui est soumise à l'action d'aimants permanents 33 disposés concentriquement à la tige 21 dans des sièges d'une bague 34 fixée sous la plaque 3 et coaxialement à la tige 21. Dans la dection de la tige 21 située au-dessus de la plaque 17 est calé un @isque 35 dont le bord périphérique 36 se conforme en une sorte de came apte à actionner les organes qui commandent les moyens de contrôle du passage de l'eau dans la conduite 14, par exemple un interrupteur 37 et un distributeur de télécommande 38. La commande ainsi décrite est montée sur une console 39 qui se projette en saillie à partir d'un étrier 4G soudé verticalement sur un socle 41 ancré à un soubassement. A l'étrier 40 est assujetti un boulon 42 muni d'un oeillet auquel est articulé le levier 43. Ledit levier 43 est destiné à agir sur l'extrémité inférieure de la tige 21 pour rétablir la position soulevée de réarmement de la commande une fois que la tige 21 se trouve en position abaissée par suite d'une commande précédente, comme cela apparaitra plus clairement dans ce qui suit. De façon cenvenable, à l'extrériité inférieure de a tige 21 est nontée pivotante, par l'intermédiaire d'un support 44 solidarisé à ladite tige, une petite sphère oli rotule 45 sur laquelle agit le levier 43. L'abaissement de la suite 21 peut être accentué par l'action d'une nasse de lestage 46 constituée par une multiplicité de disques réglables en nombre, superposés v la tige 21 et bloqués par un écrou et contre- écrou 47 contre le disque 35. A la console 40 se trouve fixé, par l'intermédiaire d'une plaque 48, un réservoir 49 qui est relié à sa partie supérieure, par une conduite 50, un raccord 51 et une lumière 52 de la plaque 17, a l'espace 16, et à partie inférieure, par une conduite 53, contrôlée par une soupape à trois voies 54, à la sonde de Pitot 13 et, plus précisément, au canal de mesure de la pression statique. Le réservoir 49 sert de séparateur entre l'eau nui traverse la sonde et l'huile avec laquelle sont remplis l'espace 16 et, par l'intermédiaire de la lumière 15, la chambre 9. Pour contrôler le niveau de l'huile dan le réservoir 49, sont prevus des hublots de visualisation 35 et un instrument de signalisation 56 destine à signaler l'épuisement de la charge d'huile. La commande ainsi décrite est complétée par une soupape à trois voies 57 disposée sur la conduite 12 qui relie la conduite 8 au canal de mesure de la pression dynamique dans la sonde 13. Le fonctionnement de la commande de l'invention est le suivant. Après avoir effectué le raccordement hydraulique selon le schéma indiqué dans la figure 3 on calibre la commande de façon que la pression dynamique de liteau, relevée par la sonde 13 dans la conduite 14 et transmise à la chambre 8, se trouve contrebalancée par la pression régnant dans la chambre 9 et correspondant à la pression statique de la conduite 14. Dans cette situations la force d'attraction des aimants 33 détermine la retenue du godet 29 en position soulevée, en appui par sa bride 29a sur les aimants 33. La tige 21 se trouve en correspondance de sa fin de course supérieure, la bague 27 étant en appui sur la bague 28. Si une perte dans la conduite 14 est alors constatée, par exemple suite à l'ouverture d'une voie d'eau, la vitesse de l'eau augmente. A ladite augmentation correspond une augmentation de la pression dynamique et, par suite, de la pression différentielle qui agit sur le diaphragme et, en définitive, sur la tige 21. Lorsque, par suite de l'augmentation progressive de la vitesse de l'eau dans la conduite, la force résultant de ladite différence de pression se trouve supérieure à la force d'attraction des aimants, le godet 29 se détache des aimants, la tige 21 descend et la came 35 actionne les interrupteurs 37, 38 qui commandent l'appareillage à vanne de fermeture de la conduite ou actionnent d'autres appareils de signalisation. Dès que l'on a obvié à la situation anormale dans la conduite 14 la commande se trouve ramenée en position de travail à l'aide du levier 43 qui soulève la tige 21 en déterminant un nouvel accrochage de ladite tige aux aimants 33. De façon convenable, afin de permettre le remplissage-des chambres 8, 9 par l'eau et l'huile, des valves de désaération 58, 59 sont prévues. Comme on peut le constater, l'invention satisfait pleinement les objectifs proposes. On fera observer en particulier que les bagues 27 et 28 permettent, du fait de leur surface d'accouplement sphérique, une jonction parfaite de la bride 29a avec les aimants 33, qui contribue à maintenir constante la force d'intervention de la commande. Ladite force peut être réglée sur la valeur de calibrage par un dimensionnement approprié de la masse de lestage 46. En outre les parties mobiles de la commande sont à bain dthu1le, ce qui évite, par suite de la lubrification constante desdites parties, des sources possibles de grippage. La commande de l'invention, ainsi décrite, est susceptible d'être réalisée suivant de nombreuses modifications et variantes sans s'écarter du cadre et de l'esprit de ladite invention. Par exemple, la sonde de Pitot, telle que représentée dans la figure 3, pénètre dans la conduite 14 à travers une vanne 60 a commande manuelle, par un dispositif a vis qui permet l'extraction et l'entretien de ladite sonde sans devoir mettre hors service la conduite 14. RET!NDICATIONS 1) Commande pour l'actionnement des dispositifs de réglage des vannes qui controlent les conduites d'eau, oomprenant un châssis renfermant une cavité divisée par un diaphragme mobile en deux chambres reliée à une sonde de Pitot appliquée à une conduite d'eau de façon que dans lesdites chambres regne respectivement la pression dynamique et la pression statique relevees par ladite sonde, audit diaphragme étant liée une tige agissant sur les dispositifs de commande des vannes et guidée de façon coulissante dans le châssis, ladite commande étant caractérisée par le fait qu'à la section de la tige extérieure au chassies est fixée, de façon réglable axialement, une bride ou butée en matériau ferromagnétique soumise à l'action d'aimants permanents fixés au châssis de façon à retenir la tige en une position de non intervention sur les dispositifs de commande des vannes lorsque la différence entre la pression dynamique et la pression statique est inférieure à une valeur calibrée et à permettre le relâchement de ladite tige en une section d'intervention sur lesdits dispositifs lorsque ladite différence est supérieure à la valeur calibrée 2) Commande selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la bride est prévue le long du bord d'un godet cylindrique en matériau ferromagnétique disposé concentriquement à la tige et soutenu7 avec interposition de bagues élastiques, par un collier vissé sur une section filetée de ladite tige, une bague logée à l'intérieur dudit godet présentant une surface concave sur laquelle appuie la surface convexe d'une bague solidarisée à la tige lorsque celle-ci se trouve en position de non intervention. 3) Commande selon la revendication 2, caractérisée par le fait que le godet et des aimants sont logés dans un espace cylindrique défini -par une plaque et un manchon centré avec interposition de bagues d'étanchéité, dans des sièges ménagés dans les faces opposées de ladite plaque du châssis, ledit espace étant en communication avec la chambre du châssis à laquelle est affectée la pression statique relevée par la sonde de Pitot. 4) Commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caraotérisée par le fait que le diaphragme est constitué par un disque assujetti à l'extrémité de la tige qui se prolonge dans la cavité du chassis et par une membrane dont le bord intérieur est serré de façon étanche entre la périphérie dudit disque et une bague fixée à celui-ci et dont le bord extérieur est serré entre deux plaques qui forment le châssis. 5) Commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait qu'à la tige sont assujetties axialement des cames d'actionnement des dispositifs de commande des vannes. 6) Commande selon ltune quelconque des revendications 1 à 5 caractérisée par le fait qu'à la tige est appliquée une masse de lestage composée de disques de poids et nombre réglable.