Brevet FR2474634A1 — publié le 19810731

La présente invention a pour objet une vanne de drainage destinée en particulier mas non exclusivement, à établir une connexion temporaire de plusieurs circuits qui peuvent être à des pressions hydrostatiques différentes avec un seul circuit de drainage. Dans la technique connue, cette opération de connexion est réalisée à l'aide d'un ensemble de vannes chacune étant montée sur une conduite, un circuit de commande unique permettant d'assurer l'ouverture ou la fermeture de l'ensemble de vannes d'une manière simul tanée. I1 s'est avéré qu'en fait, la simultanéité recherchée était mal assurée par les dispositifs connus, compte tenu des retards qui peuvent se produire dans la manoeuvre des vannes. Par ailleurs la mise en parallèle d'un ensemble de vannes est une solution coûteuse,indépendamment de son manque de fiabilité. De plus, dans la solution connue,l'interconnexion temporaire établie était susceptible de compromettre l'indepcndance de chaque circuit en dehors des phases d'interccnnexion. La présente invention a pour objet une vanne permettant de réaliser très simplement l'interconnexion simultanée de plusieurs circuits à l'aide d'un seul organe de commande. Le dispositif selon l'invention est utilisé de préférence sur les circuits de drainage et en particulier sur les circuits de drainage et de purge de turbomachines aéronautiques ou industrielles, la commande de la vanne étant effectuée par exemple à l'aide d'un organe de Commande électromécanique tel qu'un électro-aimant. Selon la présente invention, la vanne de connexion temporaire d'au moins deux conduits avec un troisième conduit, est caractériséeen ce qu'elle comprend une tige de poussée unique venant appuyer sur un organe intermédiaire qui agit simultanément sur un ensemble de poussoirs relié à des clapets de vannes pour les éloigner de leur siège. Selon une autre caractéristique de l'invention, la tige de poussée précitée est solidaire du noyau d'un électro-aimant. Selon encore une autre caractéristique' de l'invention, la tige de poussée précitée est en appui sur une bille qui lors de sa descente à l'intérieur d'un' guide écarte les poussoirs solidaires des billes constituant des clapets de vannes. Ainsi, selon l'invention, on est assuré que la manoeuvre des différentes vannes est simultanée puisqu'elle dépend d'un organe mécanique unique constitué par une tige de poussée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre de modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs, en regard des figures qui représentent : La figure 1, uneélectrovanne selon l'invention, coupée selon un plan vertical en position de fermeture ; La figure 2, une vue identique d'une autre électrovanne en position d'ouverture ; La figure 3, un schéma de réalisation d'une vanne à commande manuelle Les figures 4, 5 et 6, des schémas de montage d'un ensemble de conduits. La figure 1, représente en coupe verticale une vanne selon l'invention commandée par un électro-aimant. Cette vanne a pour but de réaliser une connexion temporaire entre des conduits 1 et 2 d'une part et un conduit 3 d'autre part qui peut être par exemple un conduit de drainage. Compte tenu de la représentation adoptée sur la figure '1, il n'apparaît sur cette figure que deux conduits 1 et 2mais il va de soi que plusieurs autres conduits disposé par exemple en étoile autour de l'axe de la vanne peuvent être connectés de la même manière au même conduit 3; Les conduits 1 et 2 ne sont représentés, sur la figure 1, que par leur noix de raccordement sur le corps de la vanne. Le conduit 1 débouche dans une cavité 5 du corps 4 de la vanne. Cette cavité renferme une bille 6 prenant appui sur un singe de clapet 7 contre lequel elle est maintenue, afin d'assurer l'étanchéité permanente désirée, par un ressort de rappel 8. La bille 6 obture un conduit 9 qui communique avec l'alésage central 10 de la vanne au dessous duquel est raccordée la canalisation 3. Bien entendu, les différents éléments sont montés sur le corps de la vanne avec interposition de joints d'étanchéité de type classique non référencés. La bille 6 est mécaniquement reliée à un poussoir 11 dont la seconde extrémité lia présente des bords arrondis. La structure siège, clapet et moyen de commande du clapet est identique du côté du conduit 2 et les mêmes éléments portent les memes références. Le corps 4 de la vanne proprement dite présente un alésage central 10 à l'intérieur duquel est monté un bouchon 22 venant en appui sur une portée 12. A l'intérieur du bouchon 22 est prévu un guide 13 dans lequel est monté un organe mobile qui, dans l'exemple considéré, est une bille 14. La bille 14 peut se déplacer à l'intérieur du guide 13 sous l'action conjuguée d'une tige poussoir 15 et d'une butée mobile 16 coulissant à l'intérieur du guide 13 et présentant une collerette 17. La butée mobile 16 est rappelée en permanence vers le haut de la vanne par un ressort de rappel 18. La butée coulissante 16 a pour but d'une part de limiter l'amplitude du déplacement de la bille 14 à 11 intérieur du conduit 13 et d'autre part de ramener cette bille en position de repos lorsqu'aucun effort n'est exercé sur la tige poussoir 15. Alors que la figure 1 représente une vanne à ouverture sous tension (en position fermeture) c'est-à-dire une vanne dont l'état est modifié par application d'un courant aux bornes de l'électro-aimant 19, la figure 2 représente une vanne à .i~errietalre sous tension (en position d'ouverture) c'est- -dire que la vanne est normalement fermée par l'action de llelectro-aimant qui arme le ressort 23. Dans ce deuxième cas, dès que l'alirmentation électrique de l'électro-aiaant est interrompue, le ressort 23 se détend et ouvre la vanne. Dans les deux modèles de vanne, le fonctionnement est identique. Dans les modes de réalisation représentés sur les figures 1 et 2, la tige poussoir 15 est solidaire du noyau d'un électro-aimant 19. L'électro-aimant 19 est assujetti sur le corps de la vanne par des brides 20 coopérant avec des boulons 21 dont un seul est représenté sur les figures. La figure 1 représente la vanne en position fermée et on notera que l'étanchéité de fermeture des conduits 1 et 2 est assurée non seulement par l'action des ressorts 8 sur les billes 5 mais également par le fait qu'il existe en général dans les conduites, une pression supérieure à celle qui règne dans le drain, ce qui renforce l'isolation d'une conduite par rapport aux autres lorsque la vanne est fermée. Sur la figure 2, la vanne est représentée en position ouverte. C'est-à-dire que l'on retrouve les mémés éléments que sur la figure 1 portant les nemes références mais dans des positions différentes Lorsque l'électro-aimant 19 est mis sous tension (cas de la fig. 1) ou lorsque la tension est interrompue (cas de la fig. 2), son noyau, par l'intermédiaire de la tige poussoir 15, pousse la bille 14 vers le bas. Au oours de son déplacement vertical, la bille 14 vient au contact des faces lia des poussoirs 11 montés coulissants dans les fourreaux llb. Cette poussée est transmise aux billes 6 qui sont alors décollées de leurs sieges 7. Le mouvement de descente de la bille 14 provoque par ailleurs la compression du ressort 18. Ainsi, les conduits 1 et 2 et les autres conduits raccordés sur la vanne sont connectés avec le conduit de drainage 3. Dès que la tension sur ltélectro-aimant 19 est coupée (cas de la fig. 1) ou est rétablie (cas de la fig. 2) le ressort 18 repousse, par l'intermédiaire de la butée 16, la bille vers le haut, puis les ressorts 8 repoussent les billes 6 sur leur siège 7, ce qui obture et isole les différentes canalisations raccordées. La figure 3 représente un autre mode de réalisation dans lequel l'ouverture de la vanne est réalisée non pas par un électro-aimant mais par commande manuelle. L'ouverture de la vanne est alors sous la dépendance d'un poussoir 24 qui est solidaire d'une tige poussoir 15 venant porter sur une bille 14 qui agit comme précédemment sur les clapets de canalisation reliés à ladite vanne. Lorsque le nombre de circuits à raccorder sur une seule vanne est supérieur à deux, on réalise avantageusement le dispositif en forme d'étoile comme cela est représenté schématiquement sur la figure 5. Sur cette figure, six canalisations (31 à 36) sont reliées à un même corps de vanne. Bien entendu, à 1' intérieur de chacune des cana lisations est préyu un dispositif de clapet tel que celui qui a été décrit précédemment en regard de la figure 1. Une autre disposition possible est celle qui est représentée schématiquement sur la figure 4 et qui consiste à réaliser une connexion série-parallèle. C'està-dire qu'un électro-aimant 19 commande l'ouverture d'une première série de clapets 31 et 34 disposés en étoile sur une première couronne et une seconde série de clapets par exemple 32, 35, disposés sur une seconde couronne parallèle à la première. Dans ce cas, bien entendu, une seule tige poussoir pouvant être constituée d'éléments juxtaposés commande l'ensemble des clapets. Sur la figure 6 est représenté un autre assemblage de plusieurs conduits 31, 32... 3n dont chacun comprend par exemple un clapet constitué par une bille 6 entraînée par un poussoir 11, le poussoir étant soumis à l'action mécanique d'une came 14 qui provoque le décollement des billes 6 de leur siège, ce qui assure la mise en communication des conduites 31, 32... 3n avec la canalisation de drainage 3. Les modes de réalisation qui ont été donnés ci-dessus ne constituent que des exemples de mise en oeuvre de l'invention. I1 est évident que le dispositif peut être réalisé avec des clapets de formes diverses (par exemple conique, plat , etc...) aux lieux et places des billes qui ont e ét mentionnés précé- demment. Les siège 7 des clapets sont de préférence en téflon, caoutchouc, matière plastique ou métallique, choisis d'une part en fonction de leurs caractéristiques propres et d'autre part en considérant le caractère éventuellement corrosif des fluides circulant dans les canalisations. De même, la bille 14,commandant les poussoirs peut être remplacée par tous moyens formant came permettant de transformer le mouvement longitudinal de la tige poussoir 15 en un mouvement transversal des poussoirs 11. De préférence, cet organe intermédiaire est à symétrie de révolution. Enfin, outre la commande manuelle qui a été décrite en regard de la figure 3, la tige poussoir 15 peut être remplacée par tout dispositif pouvant communiquer à l'organe intermédiaire 14 un mouvement, de translation longitudinal et par exemple par un vérin hydraulique ou pneumatique En fonction des besoins, le dispositif de coin-. mande peut comporter un indicateur de position indiquant à tout moment la position des clapets. I1 va de soi que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de la présente invention. RE7END ICAT IONS 1. Vanne, notarenlent pour la connexion temporaire d'au moins deux conduits avec un troisième conduit, carac térisée en ce qu'elle comprend une tige de poussée unique venant appuyer sur un organe intermédiaire qui agit simul tanément sur un ensemble de poussoirs, chu( un desdits poussoirs étant relié à un clapet de vanne disposé dans un conduit 2. Vanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que tous les conduits à relier à un conduit unique sont coplanaires, le conduit unique étant perpendiculaire au plan des autres conduites. 3. Vanne selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractériséeen ce que la tige de poussée précitée vient porter contre une bille qui lors de sa descente à l'intérieur d'un guide ecarte les poussoirs des clapets intérieurs à chaque conduit. 4. Vanne selon l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que la tige de poussée précitée est solidaire du noyau d'un électro-aimant. 5. Vanne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que, l'organe intermédiaire est constitué par une pièce formant came pouvant coulisser à l'intérieur d'un guide sous l'action d'une tige de poussée, ledit organe intermédiaire venant en appui sur un organe de butée mobile coulissant à l'intérieur dudit guide et armé par un ressort de rappel. 6. Vanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que la tige de poussee est mécaniquement reliée à un poussoir manuel. 7. Vanne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en c que les conduits à interconnecter sont disposés en étoile autour d'un conduit de drainage. 8. Vanne selon 1 ' tlne quelconque des revendications précédentes, caract Eriséc en ce que les conduits à interconnecter sont disposés parallèlement l'une à l'autre, un organe de commande unique entraînant une série de pieces formant caRe dont chacun agit sur un poussoir d'un clapet. 9. yanne selon l'une quelconque des revendica- tions précitées, caractérisé en ce quelle est munie d'un indicateur de position indiquant la position des clapets.