Brevet FR2439426A1 — publié le 19800516

L'invention se rapporte à des perfectionnements apportés aux appareils d'asservissement du genre pressostats à haute pression ou thermostats à tension de vapeur. On sait que ces appareils sont deux types se différenciant par la nature de l'élément sensible moteur. Dans le premier type cet élément est soit une membrane, soit un soufflet métallique flexible, soit des pistons agissant sur un fléau en antagonisme d'un ressort équilibrant la pression transmise par l'élément sensible. En-contre-partie des avantages inhérents à une partie mécanique robuste et fiable permettant le réglage aisé et précis du point de consigne et de l'écart (variation minimale de pression ou de température nécessaire pour faire passer l'organe commandé de la position active à la position inactive et vice-versa) et munie de butées mébaniques protégeant cet organe commandé (par exemple contacteur électrique) contre les méfaits des surpressions, ce type d'appareil présente des inconvénients sérieux affectant élément sensible - gradian important et faible course de celui-ci. - influence des pulsations intempestives. - incompatibilité de la sensibilité et de la tenue aux surpressions (d'où écart important de fonctionnement). - usure rapide dans le cas de pistons. - difficulté de fabrication et coût élevé dans le cas de soufflets métalliques devant en particulier rester très sensibles tout en supportant des hautes pressions. Dans le second type de ces appareils, organe sensible est un tube manométrique (tube de Bourdon) dont on utilise le débattement angulaire de son extrémité libre, en fonction des variations de pressions auxquelles il est soumis, pour agir sur l'or- gane commandé. Ce type d'appareil présente lfavantage de réaliser des déplacements importants pour de faibles gradians, ravoir une bonne résistance de l'élément sensible aux pulsations de pression et aux pressions importantes et surpressions dans déformation permanente, ces hautes pressions n'engendrant pas d'efforts d'ordre trop élevé sur l'extrémité libre du tube. Par contre l'organe sensible agissant directement sur l'organe commandé, le réglage du point de consigne et de ltécart est malaisé et imprécis en raison de la partie mécanique nécessaire. I1 est par ailleurs trop sensible aux vibrations du fait que son extrémité libre n'est soumise à aucun effort antagonisme. Enfin il ne permet de disposer que d'une force faible pouvant être transmise à l'organe à commander. L'invention se propose de réaliser un nouveau type d'appareil d'asservissement, hybride des deux précédents en utilisant pour élément sensible un tube manométrique et pour mécanique de transmission et de réglage celle des appareils à membrane ou à soufflets. Bien entendu le tube manométrique doit être aménagé pour que le déplacement angulaire de son extrémité libre agisse normalement sur le fléau de manière à transmettre à celui-ci l*entière force engendrée par la variation de pression et non une simple composante comme cela aurait été le cas avec un tube manométrique classique des appareils du second type précédemment décrit. L'invention profite de cet aménagement du tube manométrique pour obtenir une amplification du déplacement angulaire de manière à obtenir une amplitude du fléau comparable avec celle des appareils à soufflets. La demanderesse, après de nombreux essais et tâtonnements s'est aperçu que de bons résultats étaient obtenus, lorqque l'extrémité libre de l'élément sensible n'était plus dirigée vers l'organe commandé comme dans les appareils des deux types classiques mais placée parallèlement au fléau, un palpeur étant intercalé entre celui-ci et la dite extrémité du tube sensible. D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description et des revendications qui suivent, faites en regard du dessin annexé dont la figure unique représente un appareil selon llinvention. Comme on le voit sur cette figure cet appareil comprend trois parties distinctes : un élément sensible A, une partie mécanique de transmission et de réglage B et l'organe commandé C1 (ou C2). L'élément sensible à la pression est un tube manométrique 1 a enroulé en spires, raccordé en la avec la tuyauterie sous pres- sion. La partie mécanique B comprend un fléau 2 oscillant par rapport à un couteau 3 et dont le déplacement angulaire est limité dans un sens par une butée 4. Un palpeur 5 transmet la force dGe au déplacement angulaire b a de l'extrémité 1 du tube 1 à la branche 2a du fléau de laquelle est solidaire la tige de commande 6 dont le débattement angulaire agit sur lorgne commandé (ici soit un contacteur C1 ou C2). Sur l'autre branche le fléau est soumis à la poussée dtun ressort 7 agissant en antagonisme du palpeur 5. La pression initiale exercée par ce ressort est réglable au moyen dune vis 8 en regard d'une graduation 9. L'augmentation de la pression exercée à ltintérieur du tube 1 tend à rapprocher l'extrémité 1b du fléau et par conséquent, par le palpeur 5,à repousser celui-ci vers le haut. Lorsque la pression est suffisante pour vaincre la résistance du ressort 7 le fléau stincline, provoquant le déplacement angulaire de la tige 6 et par conséquent l'actionnement de l'organe commandé par exemple le contacteur C1 ou C2 (point haut). Lorsque la pression baisse le ressort 7 ramène l'ensemble (point bas) et provoque ainsi la manoeuvre inverse de l'organe commandé. Dans certains cas il peut être intéressant d'ajuster ltécart variation minimale de pression ou de température nécessaire pour faire passer d'un point à 11 autre. Pour ce, l'appareil est complété par un levier 10 articulé à son extrémité 11 et passant au dessous du fléau 2, ce levier 10 étant solidaire de l'extrémité d'un ressort 12 dont la tension peut être réglée par une vis 13 en regard d'une graduation 14. Selon la tension donnée au ressort 12, le levier 10 entre en contact avec le fléau 2 et décale ainsi le point de fonctionnement haut mais au retour le levier 10 cesse son action avant que l'organe commandé ait atteint son point bas. Seul le point haut est donc modifié. I1 s'ensuit que si le ressort 12 est tendu et qu'ensuite on retouche le reglage du ressort 7 les deux points haut et bas se décalent en même temps. Des butées 15 et 16 servent l'une à positionner l'attaque du levier 10, l'autre à limiter la course du palpeur 5. REVENDICATIONS 1 - Appareil d'asservissement d'un organe commande à la variation d'une pression constatée par un organe sensible (pressostat ou thennostat à tension de vapeur) comportant outre un tube manométrique jouant le rôle d'organe sensible, un dispositif d'actionnement de cet organe commandé à partir du déplacement de l'extrémité libre de ce tube manométrique, caractérisé en ce que cette extrémité libre est toujours sous contrainte d'un ressort antagonisme. 2 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que cette extrémité libre a son axe parallèle au fléau agissait sur le dit ressort. 3 - Appareil selon la revendication 1, dans lequel le dispositif d'actionnement comprend un fléau dont une des branches est solidaire de la tige qui par déplacement angulaire agit sur lor- gane commandé tandis que l'autre est soumise à l'action du ressort dirigée en antagonisme de la force transmise par le tube manométrique caractérisé en ce qu'un palpeur est placé entre le fléau et l'extrémité libre du tube qui lui est parallèle.