Brevet FR2437481A1 — publié le 19800425

La présente invention concerne un appareil pour la commande en ouverture et en fermeture du battant de fermetures telles que grilles, portillons et similaires, cet appareil étant conçu pour le rendre plus performant que les dispositifs de type similaire utilisés actuellement pour le même usage. Il est bien connu que la plupart des dispositifs de commande de porte, à fonctionnement hydraulique, construits actuellement ont des caractéristiques voisines de l'appareil décrit dans le brevet des E.U.A. NO 2 631 341. En effet, cet appareil conçu pour commander le battant d'une fermeture prévoit l'accouplement coaxial en série d'un moteur électrique, d'une pompe à deux éléments rotatifs et d'un vérin de commande en déplacement du battant de la fermeture. Cet appareil connu, comporte un agencement spécifique detête du piston qui évite l'utilisation de soupapes ou clapets et de lumières pour la distribution du fluide sous pression, ce qui le rend très attractif, mais cependant, d'autres dispositifs similaires connus dans la technique, qui utilisent des agencements particuliers de conduits et de clapets et dans lesquels le moteur, la pompe et le vérin sont disposés coaxialement, ont un fonctionnementaussi convenable que cet appareil. Il est également connu dans la technique, que pour autres applications de vérins commandés hydrauliquement, on a plus généralement étudié et réalisé une grande variété d'agencements de conduites et de clapets pour la distribution et le contrôle du fluide de commande, agencements qui sont aptes à rendre les mêmes services que ceux désirés d'un tel appareil. On sait par ailleurs, que l'installation de ce type d'appareil s'effectue d'une part, en fixant rigidement le corps de ce dernier sur un épaulement inamovible, et d'autre part, en raccordant de manière articulée 1' extrémité libre de la tige du piston au battant de la fermeture. L'appareil objet de la présente invention, est adapté pour être installé de manière similaire, mais est pourvu de moyens perfectionnés qui le rendent plus efficace que les appareils connus. En effet, selon l'invention, l1appareil de commande d'un battant de fermeture, qui en fait l'objet, comporte des caractéristiques particulières qui lui permettent de pouvoir fonctionner de manière satisfaisante quelle que soit la position dans l'espace prévue pour l'axe de son piston de commande. En outre, l'agencement de cet appareil facilite, en cas de nécessité, la dépose du boîtier renfermant le moteur et l'appareillage électrique connexe, tout en maintenant en place les deux boîtiers contenant la pompe et le vérin. Par ailleurs, la disposition particulière des moyens relatifs au groupe de régulation et de distribution du fluide de commande, permet une intervention immédiate si nécessaire. En effet, selon l'invention, cet appareil de commande du déplacement d'un battant de fermeture, incorporant d'une part, des moyens de commande hydraulique comprenant une pompe rotative de mise sous pression du liquide de commande, un vérin de commande à piston alternatif et un ensemble de conduits et clapets de circulation du liquide entre la pompe et ce vérin, et d' autre part un moteur électrique d'entraînement de la pompe, est remarquable du fait que lesdits moyens de commande hydraulique sont logés dans deux boîtiers coaxiaux et montés bout à bout et qu'un troisième boîtier contenant le moteur est monté, comme ce dernier, perpendiculairement à l'axe des deux boîtiers, et fixe à celui de ceux-ci contenant la pompe rotative, si bien que ce troisième boîtier, lorsque appareil au complet a été mis en place, peut être désolidarisé et enlevé indépendamment des deux-autres boîtiers coaxiaux, lesquels peuvent rester en place. D'autre part, cet appareil selon l'invention est conçu de manière que les deux boîtiers coaxiaux qui contiennent les moyens de commande hydraulique sont absolument étanches, de sorte que cet appareil peut être mis en place pour son utilisation de manière que l'axe de son organe agissant sur le battant puisse adopter l'une quelconque des directions déterminées dans l'es- pace par une étoile spatiale dont le centre serait situé sur l'axe de la rotule du vérin. En outre, la fixation et le raccordement du troisième boîtier contenant le moteur, sur la paroi latérale du boîtier contenant la pompe de mise sous pression du liquide de commande, sont prévus parfaitement étanches, afin que ce liquide ne puisse pas pénétrer dans le troisième boîtier.De plus, le moteur est monté dans ce troisième boîtier de manière que son arbre soit accouplé à 1' arbre d'entraînement d'une des couronnes mobiles de la pompe et dans le prolongement de ce dernier, l'axe commun de ces arbres étant perpendiculaire à l'axe de la tige du piston du vérin. On doit remarquer que dans cet appareil, selon l'invention, les couronnes mobiles de la pompe sont installées dans une capsule de protection, celle-ci étant elle-même logée dans un bloc doté de conduits de refoulement et/ ou d'aspiration, communiquant avec des conduits et des clapets ménagés dans les flasques ou parois de cloisonnement d6 boîtiers de la pompe et du vérin, dont une des chambres définies par son piston est directement mise en communication avec ledit bloc, tandis que l'autre est reliée à celui-ci au moyen d'un simple conduit longitudinal et extérieur au cylindre dans lequel coulisse ce piston.A noter que les conduits de refoulement et/ou d'aspiration, sont disposés suivant la tangente au point de contact entre les primitifs des deux couronnes mobiles de la pompe et parallèlement à l'axe de la course du piston, et sont mis encommunication avec les lumières prévues sur le flasque distributeur, disposé de fa çon à constituer la paroi de cloisonnement du boîtier de cette pompe, du côté du contenant boîtier/le vérin.En outre, le flasque ou paroi de cloisonnement qui ferme l'ex- trémité coté piston du cylindre de celui-ci et l'extrémité correspondante du boîtier du vérin est mis en communication fonctionnelle avec le flasque distributeur constituant la paroi de cloisonnement du boîtier de la pompe et fait office de distributeur et de récepteur du fluide refoulé ou aspiré par la pompe dans et depuis les chambres du vérin situées de part et d'autre du piston. De plus, entre la paroi extérieure du cylindre du piston et la paroi intérieure de l'enveloppe qui constitue le boîtier du vérin est ménagé un espace dans lequel est placé un conduit permettant l'alimentation ou l'échappement du liquide vers et depuis la chambre du cylindre du piston située côté tige de celui-ci. Par ailleurs, selon l'invention, des moyens de réglage de la pression de circulation du liquide, vers et depuis les chambres du cylindre du vérin, sont prévus et agencés de manière à être accessibles de l'extérieur des boîtiers, sans qu'il soit nécessaire d'agir sur d'autres organes de l'appa- reil. En outre, la pompe comportant deux arbres, étant en soi isolée, est pourvue d'une chambre pour ses couronnes mobiles, laquelle est dotée de deux conduits de raccordement avec les clapets d'aspiration. Par ailleurs, entre ces clapets d'aspiration et les valves de réglage de la pression de commande du liquide est placé un flasque de dérivation du courant d'écoulement de ce dernier.Les clapets d'aspiration sont disposés horizontalement et parallèles entre eux, alors que les valves de réglage sont disposées verticalement par rapport à l'axe de poussée. D'autres caractéristiques de l'invention, apparaîtront de la description suivante, d'un mode de réalisation de l'appareil, donné à titre d'exemple non limitatif et représenté dans les dessins ci-joints dans lesquels: - la figure la est une vue en coupe, d'un appareil conforme à ltinven- tion, prise snivant un plan vertical situé dans l'axe longitudinal X-X, propre au boîtier e renfermant le vérin et au boîtier B renfermant la pompe, ainsi que dans l'axe Y-Y du moteur disposé dans son propre boîtier A, cet axe ayant la même directrice que l'axe de l'une des deux couronnes mobiles de la pompe. Com- me on peut le constater, l'axe Y-Y de ces axes s'étend perpendiculairement par rapport à l'axe X-X du piston du vérin et de son boîtier C, - la figure lb est une vue en coupe résultant de l'intersection des différents plans verticaux situés suivant la ligne pointillée E-E de la figure la, - les figures 2a, 2b, et 3a, 3b représentent, à une échelle agrandie, les moyens constituant le circuit de distribution pour la circulation du liquide mis sous pression par la pompe, pour alimenter tour à tour la chambre l1 et la chambre A2 du vérin. Comme on peut le remarquer de ces figures, le moteur 1 et les connexions électriques sont renfermés dans le boîtier A situé comme repré senté en dessous des boîtiers B et C. La pompe 2, et les moyens de distribution sont renfermés dans le boîtier B, coaxial au boîtier C du vérin 3 et des moyens d'alimentation du liquide sous pression. Suivant une caractéristique particulière, on doit noter que dans le cas présent, le liquide destiné à mettre en action l'appareil est enLlu- sivement contenu dans les compartiments libres des cavités propres au bottier B et au cylindre 31' du vérin, logé dans le boîtier C. Le boîtier B et le cylindre 31' du vérin 3 sont absolument étanches, de sorte que toute communication avec l'atmosphère ou avec le logement du moteur est rendue impossible. Ceci constitue justement, selon l'invention, non seulement la condition qui permet de conserver physiquement et chimiquement inaltérées les caractéristiques du liquide de commande mais également la condition qui permet de désolidariser le boîtier A, avec son contenu, du reste de 1' appareil. Ces conditions permettent d'installer l'appareil dans n'importe quelle position dans l'espace. De manière plus spécifique et comme représenté en détail dans les dessins, le boîtier A comprend une enveloppe extérieure 11 dont l'ex- trématé inférieure est fermée par un flasque 12 à chemise tubulaire, tandis que son extrémité supérieure est fermé par un flasque 12', également à chemise tubulaire, celui comportant d'autre part un trou d'accouplement central. Les deux flasques 12 et 12' comportent des alésages centraux, respectivement 13 et 13', destinés à loger des roulements destinés à maintenir rigidement en place, les extrémités de l'arbre 10 du moteur électrique, dont le stator est fixé en place, avec son axe situé suivant l'axe Y-Y, par les chemises des flasques 12 et 12'.Un flasque étanche 14, interposé entre le boîtier A et le boîtier B, sert de logement pour le disque 15 d'accouplement entre l'arbre 10 du moteur et 1' arbre 20, d'une des couronnes mobiles de la pompe. Le boîtier B est constitué par une enveloppe ou carcasse 21 dont les ouvertures d'extrémité sont fermées par des flasques 22 et 22'. La cavité K, située entre ces flasques, sert de logement à la pompe et à ses conduits 24 et 120' de refoulement et d'aspiration. Le corps de la pompe est inséré dans le bloc 23 disposé en appui rigide sur le flasque étanche 14, les deux couronnes mobiles 20 et 20' de la pompe étant logées dans la capsule 25, à l'intérieur de laquelle sont insérés et supportés leurs arbres.Ce même bloc 25 comporte, disposés suivant la tangente au point de contact entre les primitifs des deux couronnes mobile de la pompe, c'est-à-dire suivant l'axe X-X, les conduits 120 et 120' -voir fig. 3a et 3b - tour à tour de refoulement et d'aspiration suivant le sens de rotation des deux couronnes mobiles 20 et 20' - voir également fig. lb -. On doit noter en particulier que le flasque 22' du boîtier B - voir fig. la - comporte un orifice à bouchon 26 permettant l'introduction, lorsque nécessaire, du liquide de circulation. Ce bouchon 26 est toujours serré à fond afin d'assurer l'étanchéité, le liquide étant constitué par de l'huile remplissant la cavité K du boîtier B de la pompe, les divers conduits de circulation et les chambres X 2 du cylindre du vérin. Le boîtier C est constitué par une enveloppe ou carcasse extérieure 31 à l'intérieur de laquelle est disposé axialement le cylindre 31' du vérin, dont une extrémité est reliée au boîtier B par le flasque 32 ou paroi de cloisonnement, mise en contact par étroite adhérence avec le flasque 22 ou paroi de cloisonnement du boîtier B. L'autre extrémité du même cylindre 31' est fermée par le flasque 32', rendu solidaire de la carcasse 31 , et à travers lequel est adaptée pour coulisser la tige 30 du piston avec tête 33. Le flasque 32 et le flasque 32', entre lesquels sont maintenues les extrémités du cylindre 31' du vérin, supportent également les extrémités du conduit 112 dont il sera question ci-après dans la description des caractéristiques du système de circulation du liquide de commande. Comme on l'a déj à défini précédemment, les couronnes mobiles 20 et 20' de la pompe, agencées dans la capsule 25, ont les roues insérées dans la cavité centrale ou chambre 24 des couronnes mobiles du bloc 21 - 23, dont la base est assemblée au flasque étanche inférieur 14. La cavité ou chambre 24 - voir figures la et lb - est pourvue de deux conduits, le conduit 120 et le conduit 120' communiquant avec le flasque de dérivation 22 situé en contact avec le flasque de réception et de distribution du liquide sous pression vers et depuis les chambres B1 et A2 du cylindre du vérin. En effet, le flasque 32, constituant un des éléments du système de distribution, est emboîté à l'intérieur du boîtier C de maniere a etre appliqué contre le flasque 22 de ce même ensemble de distribution, et constituer un corps unique. A l'autre extrémité du cylindre 31' du vérin est associé le flasque 32' lequel, conjointement au flasque 32 et aux tiges d'assemblage 35, constitue le dispositif de support du vérin lui-même. A travers le flasque 32' coulisse la tige 30 du piston à 1' extrémité libre de laquelle est fixée la rotule 34 de fixation au battant de la fermeture. Les clapets et les conduits prévus dans les flasques 22 et 32 permettent la circulation alternative du liquide sous pression de la chambre 24 de la pompe aux chambres B1 et B2 du vérin, de manière à provoquer les dépla -cements dans l'axe X-X du piston et de sa tige. Comme cela apparaît clairement des figures la et lb, et conformément à la description qui précède les différents organes des moyens de commande hydraulique, comme représenté sur les figures 2a, 2b et 3a, 3b, ce système met en circuit le liquide sous pression dans les chambres A1 et A2, en tenant compte que la chambre 24 des couronnes mobiles est pourvue, comme c'est en général le cas dans les pompes du type représenté, de conduits 120 et 120' de libre passage du refoulement et de l'aspiration suivant le sens de rotation du couple de couronnes mobiles 20 et 20'. Lorsque la couronne mobile 20' est sollicitée pour tourner dans le sens à droite, la couronne mobile 20 est amenée à tourner dans le sens à gauche, de sorte que la chambre A2 du cylindre 31'se trouve alimentée par les conduits 111- 112 - 113, tandis que les conduits 122 - 121 - 120 sont mis en aspiration pour la mise en décharge de la chambre lî Le piston 33 du vérin est de ce fait poussé à se déplacer de gauche à droite (voir figure), en provoquant la commande en ouverture du battant assujetti à la rotule 34 fixée à l'extrémité libre de la tige du vérin. Par contre, si la couronne mobile 20' est sollicitée à tourner dans le sens à gauche, la couronne mobile 20 sera amenée à tourner dans le sens à droite. De ce fait) la chambre A1 est alimentée en fluide, tandis que la chambre A2 est mise en décharge, avec naturellement inversion des courants de passage du liquide sous pression dans les conduits suswentionnés, de sorte que le piston agit cette fois dans le sens provoquant la commande en fermeture du battant. Les valves à débit réglable avec tête à vis V114 et V 124 permettent de régler la pression de service, grâce aux clapets respectifs V 112 et V122 - voir figure 2a -, en pilotant en décharge le courant d'huile à travers les canalisations 110 et 110' - voir figure 3b - de manière à éliminer du circuit les éventuelles surpressions de l'huile par rapport aux valeurs préfixées. L'action sur les vis susmentionnées, permettant de régler la pression des ressorts agissant sur les clapets V112 et V122, peut toujours facilement s'effectuer directement de l'extérieur, sans qu'il soit nécessaire de prévoir d'autres interventions manuelles sur des bouchons ou autres dispositifs similaires. On doit noter en particulier que la cavité K, ainsi que tous les conduits susmentionnés et les chambres 71 et 12 du cylindre du piston, dans lesquelles stationne ou se déplace le liquide de commande, sont absolument étanches. Par conséquent, ce liquide reste non seulement inaltéré dans le temps, mais quelle que soit la position suivant laquelle est installé l'appareil, il ne se produit aucune fuite de ce liquide, ce qui permet d'assurer un fonctionnement efficace pour un temps indéfini. On doit en particulier souligner que les moyens de réalisation de appareil conforme à l'invention, objet de la présente description, mo yens grâce auxquels on parvient à éliminer du circuit parcouru par 1 'huile sous pression tout espace ou cavité de stagnation tels que compartiments ou chambres de compensation pour le liquide de commande, permettent d'obtenir une instanta déité d'intervention de ce liquide. Par conséquent, appareil acquiert une grande rapidité d'intervention dans le déroulement des opérations d'ouverture et de fermeture du battant, ce qui permet de réduire sensiblement les temps nécessaires pour les mouvements correspondants par rapport aux autres appareils de type similaire actuellement en service. REVENDICATIONS 1.- Appareil pour la commande en ouverture et en fermeture du battant, notamment de grilles, portillons et similaires, appareil incorporant d'une part, des moyens de commande hydraulique comprenant une pompe rotative de mise sous pression du liquide de commande, un vérin de commande à piston alternatif et un ensemble de conduits et clapets de circulation du liquide entrelapompe et ce vérin, et d'autre part un moteur électrique d'entraînement de la pompe, caractérisé par le fait que lesdits moyens de commande hydraulique sont logés dans deux boîtiers coaxiaux et montés bout à bout et qu'un troisième boîtier contenant le moteur est monté, comme ce dernier, perpendiculairement à l'axe des deux boîtiers, et fixé à celui de ceux-ci contenant la pompe rotative, si bien que ce troisième boîtier, lorsque l'appareil au complet a été mis en place, peut-être désolidarisé et enlevé indépendamment des deux autres boîtiers coaxiaux, lesquels peuvent rester en place. 2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux boîtiers coaxiaux qui contiennent les moyens de commande hydraulique sont absolument étanches, de sorte que cet appareil peut être mis en place pour son utilisation de manière que l'axe de son organe agissant sur le battant puisse adopter l'une quelconque des directions déterminées dans espace par une étoile spatiale dont le centre serait situé sur l'axe de la rotule du vérin. 3.- Appareil selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la fixation et le raccordement du troisième boîtier contenant le moteur, sur la paroi latérale du boîtier contenant la pompe de mise sous pression du liquide de commande, sont prévus parfaitement étanches,afin que ce liquide ne puisse pas pénétrer dans le troisième boîtier. 4.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le moteur est monté dans ce troisième boîtier de manière que son arbre soit accouplé à l'arbre d'entraînement d'une des couronnes mobiles de la pompe et dans leprolongement de ce dernier, l'axe commun de ces arbres étant perpendiculaire à l'axe de la tige du piston du vérin. 5.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 et 4, caractérisé par le fait que les couronnes mobiles de la pompe de ses moyens de commande hydraulique sont installées dans une capsule de protection, celle-ci étant elle-même logée dans un bloc doté de conduits de refoulement et/ou d'aspiration, communiquant avec des conduits et des clapets ménagés dans les flasques ou parois de cloisonnement des boîtiers de la pompe et du vérin, dont une des chambres définies par son piston est directement mise en communication avec ledit bloc, tandis que l'autre est reliée à celui-ci au moyen d'un simple conduit longitudinal et extérieur au cylindre dans lequel coulisse ce piston. 6.- Appareil selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les conduits de refoulement et/ou d'aspiration, sont disposés suivant la tangente au point de contact entre les primitifs des deux couronnes mobiles de la pompe et parallèlement à l'axe de la course du piston, et sont mis en communication avec les lumières prévues sur le flasque distributeur, disposé de façon à constituer la paroi de cloisonnement du boîtier de cette pompe, du côté du boîtier contenant le vérin. 7.- Appareil selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le flasque ou paroi de cloisonnement qui ferme l'extrémité côté piston du cylindre de celui-ci et l'extrémité correspondante du boîtier du vérin est mis en communication fonctionnelle avec le flasque distributeur constituant la paroi de cloisonnement du boîtier de la pompe et fait office de distributeur et de récepteur du fluide refoulé ou aspiré par la pompe dans et depuis les chambres du vérin situées de part et d'autre du piston. 8.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'entre la paroi extérieure du cylindre du piston et la paroi intérieure de l'enveloppe qui constitue le boîtier du vérin est ménagé un espace dans lequel est placé un conduit permettant l'alimentation ou l'échappement du liquide vers et depuis la chambre du cylindre du piston située côté tige de celui-ci. 9.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que des moyens de réglage de la pression de circulation du liquide vers et depuis les chambres du cylindre du vérin sont prévus et agencés de manière à pouvoir être accessibles de l'extérieur des boîtiers, sans qu'il soit nécessaire d'agir sur d'autres organes de l'appareil. 10.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que la pompe comportant deux arbres étant en soi isolée, est pourvue d'une chambre pour ses couronnes mobiles, laquelle est dotée de deux conduits de raccordement avec les clapets d'aspiration. 11.- Appareil selon la revendication 10, caractérisé par le fait qu' entre les clapets d'aspiration et les valves de réglage de la pression de commande du liquide est placé un flasque de dérivation du courant d'écoulement de ce dernier. 12.- Appareil selon la revendication 11, caractérisé par le fait que lesdits clapets d'aspiration sont disposés horizontalement et parallèles entre eux, tandis que lesdites valves de réglage de la pression maximum admissible dans les canalisations d'alimentation du liquide sous pression sont disposées verticalement par rapport à l'axe de poussée. 13.- Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que, pendant son fonctionnement, dans le circuit par couru par le liquide sous pression il ne subsiste aucune cavité dans laquelle ce liquide peut se trouver en état de stagnation.