Brevet FR2420705A1 — publié le 19791019

La présente invention concerne, en premier lieu, un proced8 pour assurer la sécurité d'utilisation d'une installation comportant un appareil à alimenter en fluide, tel notamment qu'un carburant, et dans laquelle une électrovanne contrôle la distribution du fluide à l'appareil, cette électrovanne étant alimentée en courant par un circuit électrique équipé d'un interrupteur central. Dans les installations de ce genre, l'électrovanne est en général commandée directement par l'interrupteur central dont la fermeture permet l'alimentation de l'installation et dont l'ouverture interrompt cette alimentation. I1 s'est révélé nécessaire, dans certaines applications, de prévoir une sécurité d'utilisation telle que la simple fermeture de l'interrupteur central ne permette pas à elle seule la commande de l'électrovanne. La présente invention propose un procédé assurant la sécurité d'utilisation de ce type d'installation qui se caractérise' par le fait que la mise en circuit de l'installation est subordonnée à l'émission d'une impulsion électrique temporaire provoquant l'armement à distance de l'électrovanne par la commande d'un organe de contact qui ferme le circuit d'alimentation en courant de l'électrovanne pour assurer son maintien en position armée, après suppression de l'impulsion temporaire. L'organe de contact sera en général constitué par un relais lectro-mécanique mais il pourrait naturellement consister en tout autre système ayant une fonction équivalente à celle 'du relais et notamment, un transistor débloqué par un système de résistance-diodes. Dans, ce qui suit, on fera donc état d'un "relais" sans pour autant que cela constitue une limitation de l'invention. Comme en général l'énergie nécessaire pour maintenir l'électrovanne fermée est inférieure à l'énergie nécessaire pour provoquer sa fermeture, on fait en sorte, selon l'invention, que la commande du relais provoque la mise en circuit d'une résistance additionnelle permettant de faire chuter l'intensité du courant passant dans l'électrovanne préalablement armée, cette intensité étant néanmoins suffisante pour la maintenir en position armée dans des conditions de fonctionnement normales de l'installation. Si ensuite l'interrupteur central s'ouvre, aucun courant ne passera dans le bobinage de l'électrovanne et la fermeture ultérieure de l'interrupteur n'aura aucun effet si l'impulsion temporaire n'est pas envoyée préalablement. Cette disposition complémentaire assure une économie substantielle d'énergie électrique en fonctionnement normal de l'installation, ce qui est particulièrement intéressant dans le cas où la source de courant électrique est constituée notamment par une batterie d'accumulateur. D'autre part, elle assure un renforcement de la sécurité notamment lorsque l'installation équipe un véhicule automobile. En effet, en cas de choc anormal (accident par exemple) celui-ci est suffisant, en raison du courant réduit circulant dans le bobinage de l'électrovanne, pour réaliser le décrochage du noyau dé l'électrovanne et par conséquent mettre hors circuit l'électrovanne qui interrompt de ce fait l'alimentation en carburant. Ainsi limite-t-on les risques d'incendie dans les accidents. L'invention concerne également un système de sécurité pour circuit d'alimentation en fluide d'une installation qui comporte un appareil à alimenter à l'aide de ce fluide, une électrovanne contrôlant la distribution du fluide, un circuit électrique de commande de l'électrovanne et un interrupteur central de mise en marche de l'installation, ledit système de sécurité comportant - un organe de contact tel qu'un relais de fermeture et d'ouverture du circuit de commande de l'électrovanne - et un moyen de commande du relais, par implusion électrique, ledit moyen étant indépendant de l'interrupteur central et monté en série avec ce dernier. Avantageusement, une résistance additionnelle est prévue dans le circuit de façon à être traversée par le courant électrique lorsque le relais est en position de fermeture du circuit d'alimentation en courant de l'électrovanne. Le système de sécurité, selon l'invention, peut être utilisé soit avec du courant continu, soit avec du courant alternatif. Dans le cas où la source de courant délivre du courant continu (c'est le cas notamment de véhicules automobiles) le bobinage du relais sera monté en parallèle avec le bobinage de l'électrovanne. En revanche, dans le cas où la source de courant délivre du courant alternatif (notamment par raccordement de l'installation au réseau) le circuit électrique comportera un redresseur constitué par un pont de diodes et les bobinages du relais et de l'4lectrovanne seront dans ce cas montés en série. Ce montage en série est conçu pour remédier à l'impossibilité de miniaturiser les relais fonctionnant en courant alternatif et la présente invention permet donc l'utilisation exclusive de relais miniaturés entraînant un abaissement des prix de revient ainsi qu'un encombrement très réduit. La mise en série du bobinage de l'électrovanne et du relais permet d'obtenir une résistance suffisante sans obligation d'utiliser des fils émaillés de section fragile. Cet ensemble ajouté à une résistance additionnelle de forte valeur ohmique permet de réduire l'échauffement du système et sa consommation de courant. Selon une forme préférée de réalisation de l'invention, le système de sécurité est constitué sous la forme d'un circuit imprimé équipé d'un relais et d'une résistance additionnelle, l'ensemble étant logé dans un boitier relié à l'électrovanne et raccordé à la source de courant par un connecteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront dans la description qui suit, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est un schéma électrique d'une installation selon l'invention, alimentée en courant continu - la figure 2 est un schéma en variante de l'installation de l'invention, branchée à une source de courant alternatif - le figure 3 représente une plaquette portant un circuit imprimé, conformément à une forme de réalisation préférée de l'invention - la figure 4 est une vue en coupe générale du système de sécurité logé dans un boîtier et fixé à une électrovanne et - la figure 5 est une vue en coupe axiale du boitier contenant le système de sécurité selon l'invention. En référence à la figure 1, on décrira tout d'abord le système de sécurité selon l'invention, dans le cas où il est raccordé à une source de courant continu telle par exemple qu'une batterie B. Sur cette figure 1, on a représenté en IC un interrupteur central et en EV le bobinage d'une électrovanne commandant la distribution du carburant. Le bobinage Rel d'un relais est monté en parallèle avec le bobinage EV de l'électrovanne et le contact CR du relais Rel est susceptible de se déplacer entre deux bornes A et C, la borne A étant reliée au contact fixe CF d'un interrupteur désigné de façon générale en IT, susceptible de fournir une impulsion électrique temporaire pour provoquer l'armement de l'électrovanne. Le contact mobile CM de l'interrupteur IT est relié à la borne C et à la batterie d'accumulateur B. Une résistance additionnelle Res est montée entre le contact fixe CF et le contact du relais CR. Un montage, tel que celui qui est représenté à la figure 1, pourrait être utilisé notamment pour assurer la sécurité d'alimentation en carburant d'un véhicule automobile. Dans ce cas, l'interrupteur central IC représente la clef de contact située au tableau de bord du véhicule tandis que l'interrupteur temporaire IT peut être constitué par une deuxième clé ou un bouton poussoir indépendant. On voit que, lorsque le véhicule est à l'arrêt, la simple fermeture de l'interrupteur central IC ne permet pas de commander l'électrovanne. I1 faut, pour ce faire, actionner l'interrupteur temporaire IT qui provoque l'excitation du relais et le passage du contact du relais CR -de la position en trait plein de la figure 1 à sa position en trait interrompu, c'est-a-dire du plot A au plot C. Dans ce cas, le bobinage de l'électrovanne EV est excité et provoque l'alimentation en carburant du moteur. On notera que la résistance additionnelle Res se trouve alors placée en série avec le bobinage de l'électrovanne EV, ce qui permet de faire chuter l'intensité du courant circulant dans le bobinage de l'électrovanne. Toutefois, ce courant est suffisant pour maintenir l'électrovanne en position armée. A titre indicatif, pour une installation fonctionnant en 12 volts continu, les résistances du bobinage de l'électrovanne, du relais et de la résistance additionnelle seront respectivement de 15fil , 400 fl et 56 sx Pour une installation alimentée en courant continu d'une tension de 24 volts, les résistances du bobinage de l'électrovanne, du relais et de la résistance additionnelle pourront être respectivement de 60 Q , 1600 fl et 220 L . Coi-te on l'a déjà indiqué, le type de disposition selon l'invention avec résistance additionnelle permet d'envisager une utilisation sous forme de protection contre l'incendie, d'un véhicule par exemple, lors d'une collision. En effet, grâce à la présence de la résistance additionnelle, le courant de maintien de l'électrovanne à l'état ouvert est faible (par exemple lwH environ) et un choc brutal sera suffisant pour décrocher la masse mobile du solénoïde de l'électrovanne, obstruant ainsi la soupape qui se refermera naturellement par l'effet du ressort de rappel. Naturellement on fera en sorte que cette sécurité ne fonctionne que lors de chocs importants. On comprend que dans une telle circonstance, le passage du courant dans le bobinage de l'électrovanne qui est toujours effectif puisque l'interrupteur principal n'a pas été ouvert, ne sera pas suffisant pour provoquer seul le réarmement de l'électrovanne et l'ouverture de l'alimentation en carburant. L'électrovanne ne pourra être réarmée que lorsqu'on enverra 1'impulsion temporaire. La figure 2 représente un schéma électrique d'un système de sécurité prévu pour être alimenté en courant alternatif. Dans ce cas, on redresse le courant alternatif grâce à un pont de diode PD aux bornes duquel sont montés en série le bobinage EV de l'électrovanne et le bobinage Rel du relais ainsi que l'interrupteur temporaire IT dont on a représenté en CF le contact fixe et en CM le contact mobile. La résistance additionnelle Res est montée en parallèle avec l'interrupteur IT et le contact du relais CR est susceptible de basculer entre les plots A et C pour mettre hors circuit ou, au contraire, en circuit la résistance additionnelle Res. Le fonctionnement est le meme que dans le cas de la figure 1. A titre indicatif, pour une installation alimentée en 220 volts alternatif, la tension du courant redressé aux bornes du pont de diode sera de 200 volts environ et les résistances du bobinage de l'électrovanne, du relais ainsi que celle de la résistance seront de l'ordre de 2500 fl 400 J:L et 13000 fl respectivement. Le circuit électrique du système de sécurité selon la figure 1 peut, avantageusement, être conçu sous la forme d'une plaquette portant un circuit imprimé, comme celui qui est représente à la figure 3. Cette plaquette est destinée à être montée en place dans un boitier étudié spécialement pour s'adapter à l'électrovanne, comme on le voit aux figures 4 et 5. La plaquette 10 de la figure 3 sur laquelle est prévue le circuit imprimé 11 concrétisant le schéma de la figure 1 présente, en son centre, une ouverture circulaire 12 ainsi que sur trois de ses côtés des ouvertures de forme rectangulaire 13 destinées, comme on le verra plus loin, à recevoir des broches pour le raccordement à la source électrique. Le relais qui est du type 1 RT (c'est-a-dire présentant un contact travail) a été représenté en trait interrompu en 14 et est engagé dans des trous 15 prévus dans la plaquette 10. Ce relais est de type classique ainsi que son système de montage et ne sera donc pas décrit en détail. Par ailleurs, une résistance additionnelle 16 est également engagée dans deux trous 17 du circuit imprimé. La plaquette 10 portant le circuit imprimé est destinée à être montée de façon amovible dans un boitier 18 (voir figures 4 et 5) présentant des parois latérales 19 et un fond 20, la face ouverte du boitier étant destinée à s'appliquer contre l'enveloppe 21 de la bobine de l'électrovanne schématisée en 22. Un connecteur 23, de type Hischmann, est rapporté sur la partie extérieure du fond 20 du boîtier. Le boitier 18 est fixé a l'enveloppe 21 de la bobine d'électrovanne par une vis 24 représentée en trait interrompu à la figure 5, dont l'extrémité filetée 25 s'engage dans un taraudage de l'enveloppe 21 tandis que sa tête 27 s'insère dans une cavité 26 du fond 20 du boîtier. La tette rainurée 27 de la vis 24 comporte centralement un taraudage 28 dans lequel vient se visser une autre vis 29 permettant la fixation du connecteur 23 sur le boitier 18. Des joints d'étanchéité 30 et 31 seront, de préférence, prévue pour assurer l'étanchéité entre le boitier et, d'une part, l'enveloppe 21 et, d'autre part, le connecteur 23. On décrira à présent, de façon plus précise, la structure du boîtier 18 en référence à la figure 5. Ce boitier qui est constitué en tous matériaux appropriés, notamment matière plastique, comporte trois broches 32 (éventuellement de type Faston) qui sont surmoulées dans le fond 20 du boîtier, ces trois broches étant écartées de 900 les unes par rapport aux autres et présentant une partie 32a s'étendant I l'intérieur du boitier et une partie 32b s'étendant à l'extérieur du boitier pour se trouver recouvertes par le connecteur 23. Les broches 32 ont, de préférence, une section sensiblement rectangulaire et au droit de chacune d'elle la surface intXrieure des parois latérales du boitier présente des bossages 33 dont l'épaulement 34 se trouve légèrement en retrait par rapport à l'extrémité libre 32c des broches 32. Ces épaulements 34 sont destinés à servir de butée pour la plaquette 10 lorsqu'on l'introduit à l'intérieur du boitier en engageant les broches 32 dans les passages 13 du circuit imprimé. Unefois la plaquette 10 mise en place, il suffit de souder l'extrémité des broches 32c au circuit imprimé pour que le dispositif soit achevé. Naturellement, la bobine de l'électrovanne EV est raccordée au moment du montage au circuit imprimé de la plaquette 10, par exemple grace à un raccordement souple tel que celui qui est représenté en 35 à la figure 4. L'invention ayant été exposée et son intérêt justifié sur des exemples détaillés, les demandeurs s'en réservent l'exclusivité pendant toute la durée du brevet, sans limitation autre que celle des termes des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1. Procédé pour assurer la sécurité d'utilisation d'une installation comportant un appareil à alimenter en fluide une électrovanne contrôlant la distribution du fluide à l'appareil et alimentée en courant par un circuit électrique équipé d'un interrupteur central, caractérisé en ce que la mise en circuit de l'électrovanne est subordonnée à l'émission d'une impulsion électrique temporaire provoquant l'armement à distance de l'électrouanne par la commande d'un organe de contact qui ferme le circuit d'alimentation en courant de l'6lectrovanne pour assurer son maintien en position armée après suppression de l'impulsion temporaire. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la commande de l'organe de contact provoque la mise en circuit d'une résistance additionnelle permettant de faire chuter l'intensité du courant passant dans l'électrovanne armée préalablement, cette intensité étant suffisante pour la maintenir en position armée. 3. Système de sécurité pour circuit d'alimentation en fluide d'une installation permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 et comportant - un appareil a alimenter en fluide, - une électrovanne contrôlant la distribution du fluide, - un circuit électrique de commande de l'électrovanne - et un interrupteur central de mise en marche de l'installa tion, caractérisé en ce que le système de sécurité comporte un organe de contact pour la fermeture et l'ouverture du circuit de commande de l'électrovanne, et un moyen de commande de l'organe de contact, par impulsion électrique, ledit moyen étant indépendant de l'interrupteur central et monté en série avec ce dernier. 4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une résistance additionnelle est prévue dans le circuit de façon & être traversée par le courant électrique lorsque l'organe de contact est en position de fermeture du circuit d'alimentation en courant de l'électrovanne. 5. Système selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, dans lequel la source de courant délivre du courant continu et est constituée notamment par une batterie d'accumulateur, caractérisé en ce que l'organe de contact est monté en parallèle avec le bobinage de l'électrovanne. 6. Système selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4 dans lequel on utilise le courant alternatif comme source de courant (notamment par raccordement au réseau), caractérisé en ce que le circuit électrique comporte un pont de diodes pour redresser le courant et l'organe de contact ainsi que le bobinage de l'électrovanne sont montés en série. 7. Système de sécurité selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'il est constitué sous la forme d'un circuit imprimé équipé d'un organe de contact et d'une résistance additionnelle. 8. Système selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que l'organe de contact est un relais électro-mécanique. 9. Système selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce qu'il est logé dans un boitier relié à l'électrovanne et raccordé à la source de courant par un connecteur. 10. Système selon l'une quelconque des revendications 7 ou 9, caractérisé en ce que le boitier présente une paroi latérale et un fond dans lequel sont fixées des bornes s'étendant de part et d'autre du fond à l'intérieur et à l'extérieur du boîtier, tandis que le circuit imprimé est prévu sur une plaquette montée dans le boitier et connecté aux parties intérieures des broches. 11. Système selon la revendications 10, caractérisé en ce que des orifices sont prévus dans la plaquette pour permettre son engagement sur l'extrémité intérieure des broches qui sont destinées à être raccordées par soudure audit circuit imprimé. 12. Système selon l'une quelconque des revendications 9, 10, 11, caractérisé en ce que le boitier comporte au moins une butée limitant l'introduction de la plaquette dans ce boîtier. 13. Système selon l'une quelconque des revendications 9, 10, 11 ou 12, caractérisé en ce que les broches ont la forme déclames de-section rectangulaire surmoulées dans le fond du boîtier. 14. Système selon la revendication 12, caractérisé en ce que le boitier comporte des nervures ménagées sur la surface interne de sa paroi latérale pour servir de butée à la plaquette. 15. Système selon l'une quelconque des revendications 9 a 14, caractérisé en ce que le boitier est fixé à l'électrovanne par une vis traversant un passage pratiqué dans le fond du boitier et dont la tête présente, d'une part un moyen permettant sa manoeuvre et, d'autre part un taraudage central dans lequel est destiné à venir se visser éventuellement une vis d'assemblage d'un connecteur au boîtier. 16. Système selon l'une quelconque des revendications 9 a 15, caractérisé en ce qu'un joint d'étanchéité est interpose entre le boitier et l'électrovanne, d'une part, et le connecteur, d'autre part.