Brevet FR2510678A1 — publié le 19830204

La présente invention concerne un distributeur ac- tionné pas à pas, destiné à une commande pneumatique à programme, comportant un rotor muni d'un ajutage émet- teur, un stator muni d'une série d'ajutages récepteurs orientés vers la trajectoire décrite par l'ajutage émet- teur, et un mécanisme d'actionnement pas à pas pour faire tourner le rotor à chaque fois d'un angle donné ou pas, qui comprend un tourniquet, une fourchette pivotante, qui coopère avec ce dernier et qui est munie de bras décalés radialement l'un relativement à l'autre par rapport à 1 ' axe du tourniquet, et un servo-moteur pneumatique agis- sant sur le fourchette. Un distributeur pas à pas de ce type est connu par la description qui en est faite dans la demande de brevet en R F A DE-OS 25 15 277 6. Dans cet appareil, le nombre de sorties o appa- rait successivement un signal de pression ne peut être augmenté à volonté pour des dimensions radiales données, car les raccords et les ajutages récepteurs correspon- dants ont chacun une dimension minimale qu'il est impossi- ble de franchir dans la pratique Concrètement, un distri- buteur de ce type peut être muni de dix sorties, de sorte qu'on peut commander cycliquement dix charges dans un or- dre de succession donné, en faisant intervenir des ampli- ficateurs de puissance appropriés. L'invention a donc pour objet de réaliser un dis- tributeur pas à pas du même type, mais avec lequel on peut, sans nuire à son faible encombrement radial, effec- tuer un plus grand nombre d'opérations programmées par cycle. A cet effet, dans le distributeur selon l'inven- tion, le rotor présente un second ajutage émetteur et le stator est muni d'une seconde série d'ajutages récepteurs, avec un décalage d'un demi-pas, soit entre les deux aju- tages émetteurs, soit entre les deux séries d'ajutages ré- cepteurs, et la fourchette du mécanisme d'actionnement pas à pas est immobilisée mécaniquement dans les deux posi- tions extrêmes du demi-pas. Le nombre d'opérations successives qu'il est possi- ble d'exécuter dans un cycle avec le distributeur selon l'invention est donc doublé sans qu'il y ait risque que le signal de pression envoyé à un ajutage récepteur soit. en même temps reçu par son voisin Le mécanisme d'action- nement pas à pas associé au rotor ne devient pas beaucoup plus complexe, car le tourniquet et la fourchette permet- tent de toute façon des déplacements d'un demi-pas, les- quels ne sont, dans les distributeurs connus, que des phases transitoires de la production d'un pas entier, pha- ses qui ne revêtent aucune importance propre. Les positions extrêmes de demi-pas de la fourchet- te peuvent être données par une butée apte à être amenée sur la trajectoire de celle-ci et à en être retirée On obtient ainsi, de façon mécaniquement très simple, une prédétermination précise d'une des positions extrêmes de la fourchette. Cette butée peut être constituée par une tige é- paulée, qui est déplaçable parallèlement à l'axe de pivo- tement de la fourchette Cet agencement est avantageux en ce qu'il permet de donner au distributeur une construc- tion aussi compacte que possible. Selon une autre caractéristique de l'invention, la tige butée est sollicitée par un ressort vers la position dans laquelle sa partie de plus grand diamètre se trouve sur la trajectoire de la fourchette Ce ressort peut être associé à un cylindre qui sert en même temps au guidage de la tige La fourchette peut alors prendre une position définie, même en cas de défaillance de l'alimentation en air comprimé du servo-moteur pneumatique associé à la tir ge butée, de sorte que le programme ne peut pas se pour- suivre de façon incontrôlée. La fourchette peut aussi être sollicitée par un ressort vers la tige butée La fourchette est ainsi immo- bilisée mécaniquement dans l'autre position extrême en cas d'interruption de l'alimentation en énergie du servo-mo- 2 5 1 0 6 7 8 teur qui agit sur elle. Chaque ensemble d'un ajutage émetteur et d'une sé- rie d'ajutages récepteur peut être disposé sur un côté respectif du tourniquet Cette disposition contribue à donner au distributeur une construction aussi compacte que possible et elle permet en outre de réaliser sous une forme claire et logique des liaisons avec les appareils récepteurs. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce distributeur: Fig 1 est une vue de dessus d'un distributeur pas à pas selon l'invention, montrant en coupe, dans des plans axiaux décalés l'ensemble rotor/stator et un mécanisme mo- teur pour une tige butée; Fig 2 est une vue en coupe suivant II-II de fig 1, montrant la tige butée en position rétractée, dans laquel- le elle libère la fourchette. Comme le montre notamment la figure 1, le distri- buteur pas à pas décrit sert à commander cycliquement, suivant un programme, un nombre maximum de vingt appa- reils récepteurs Il comporte une plaque de base 10, sur laquelle sont montés symétriquement par rapport à l'axe longitudinal de la plaque deux blocs statoriques 12, 14, par l'intermédiaire de supports 16 Chaque bloc statori- que est en forme de godet, dont la cavité intérieure 18 est ouverte en direction du plan vertical médian du dis- tributeur et contient un rotor en forme de disque, res- pectivement 20, 22. Chaque rotor 20, 22 est muni d'une gorge centrale 24 sur sa face périphérique et de deux joints annulaires 26, 28, un de chaque côté de la gorge 24, pour assurer I' étanchéité avec la paroi qui délimite la cavité 18 Dans cette cavité débouche, aligné axialement sur le plan mé- dian de la gorge 24, un canal d'alimentation 30, qui com- munique avec un raccord d'alimentation 32 monté fixe dans le bloc statorique correspondant 12 ou 14. Depuis le fond de la gorge 24 s'étend dans le ro- tor 20 ou 22 un canal formant ajutage émetteur 34 (visi- ble seulement dans le rotor de droite 22), qui est inflé- chi à angle droit et finit dens la face en bout du rotor tournée vers le fond du bloc statorique. Disposés à la même distance de l'axe de la cavité 18, chacun des blocs statoriques 12, 14 présente dix ca-, naux axiaux équidistants qui forment autant d'ajutages récepteurs 36, dons chacun communique avec un raccord de sortie monté fixe dans le bloc statorique correspondant 12 ou 14 Sur ces raccords de sortie 38 peuvent être branchées les entrées de commande d'amplificateurs de puissance pneumatiques (non représentés) par l'intermé- diaire desquels les différents appareils récepteurs peu- vent être commandés de façon cyclique De plus, les si- gnaux de sortie qui apparaissent aux raccords 38 peuvent servir à commander différents éléments logiques pneumati- ques, tels que des éléments ET et des éléments OU, qui sont utilisés pour le traitement de signaux de retour à des fins de contrôle et pour la commande d'un mécanisme d'actionnement pas à pas pour les rotors 20, 22, mécanis- me qui sera décrit plus loin. Dans la forme d'exécution représentée, les deux blocs statoriques 12, 14 sont symétriquement opposés, ce qui facilite leur fabrication et permet une disposition symétriquement inverse des raccords de sortie 38 Ces derniers sont donc alignés par paires, c'est-à-dire que les raccords de chaque paire occupent la même position angulaire sur leur bloc statorique respectif Par contre, les rotors 20 et 22 sont décalés d'un demi-pas l'un rela- tivement à l'autre sur l'arbre commun 40 qui les porte. Lorsque l'ajutage émetteur 34 du rotor 22 se trouve exac- tement aligné sur un des ajutages récepteurs 36 du bloc statorique 14, celui du rotor 20 se trouve exactement en- tre deux ajutages récepteurs du bloc statorique 12 et il est donc fermé (pas visible à la figure 1). 10678 L'arbre commun 40 porte aussi un tourniquet symé- trique 42, qui comporte un nombre de dents 44 égal au nom- bre d'ajutages récepteurs 36 (donc dix dents dans la for- me d'exécution décrite). Ce tourniquet 42 coopère avec une fourchette dési- gnée par la référence générale 46, qui est calée sur un arbre 48 parallèle à l'arbre commun 40 Cet arbre 48 tou- rillonne dans des paliers 50 venus de moulage avec les blocs statoriques 12, 14 et il est immobilisé axialement dans ces paliers 50 à l'aide de circlips 52. La fourchette 46 comporte deux bras pointus 54, 56 décalés radialement par rapport à l'axe de l'arbre 48 En gros, le bras 56 s'étend sur une circonférence tracée au- tour de l'axe de l'arbre 48 avec un rayon inférieur de la moitié de l'épaisseur d'une dent 44 à sa racine au rayon de la circonférence de même centre sur laquelle s'étend le bras Y De cette manière, lors du pivotement de la fourchette 46 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, le bras 56 glisse sur le flanc supérieur d'une dent 44 et fait tourner le tourniquet d'un demi-pas dans le sens des aiguilles d'une montre Lors du pivotement suivant de la fourchette, cette fois-ci dans le sens hor- loge, le bras 54 glisse radialement vers l'intérieur sur le flanc inférieur d'une dent 44 et fait pivoter le tour- niquet d'un demi-pas supplémentaire dans le même sens. A l'extrémité libre de la fourchette 46 est accro- ché un ressort de traction 58, dont l'autre extrémité est fixée à la plaque de base 10 par un anneau 60 Pour faire pivoter la fourchette 46 contre la force du ressort 58, il est prévu un moteur à soufflet 62, dont le soufflet 64 agit sur une plaque 66 en forme de calotte sphérique, in- corporée à la fourchette Le carter 68 du moteur 62 est fixé sur la plaque de base 10 et un raccord d'alimentation pour ce moteur 62 traverse cette plaque de base. Un autre moteur à soufflet 72, analogue au premier, est fixé sur la plaque de base 10 par l'intermédiaire d' un support 74 Il communique un mouvement orienté parallè- lement à l'arbre moteur 40 et se trouve dans l'alignement de l'axe de la tige butée 76 Celle-ci présente vers son extrémité gauche une partie 78, qui, en coulissant dans un cylindre 80, sert à son guidage et elle est sollicitée vers la droite de la figure 1 par un ressort hélicoïdal 82 Dans cette position extrême, la partie de guidage 78, qui ressemble à un piston, est en butée contre un couver- cle 84 du cylindre 80, et un collet de butée 86, dont le diamètre est supérieur à celui de la tige, se trouve sous la fourchette 46 et maintient celle-ci, contre la force du ressort de traction 58, dans la position de travail dans laquelle le bras 56 est engagé à fond entre deux dents 44 du tourniquet 42. L'extrémité libre de la tige butée 76 est munie d' une plaque 88, sur laquelle agit le second moteur à souf- flet 72 Dans la première position extrême (qui vient d'ê- tre décrite) de la tige butée 76, la face en bout 90 du collet 86 tournée vers ce moteur 72 saille dans cette di- rection au-delà de la fourchette 46 d'une longueur qui est inférieure à la course de travail de ce même moteur 72, de sorte que lorsqu'on introduit la pression dans ce dernier, le collet 86 sort complètement de la trajectoire de la fourchette 46, qui peut donc être ramenée par le ressort de traction 58 dans la seconde position de travail reproduite à la figure 2, dans laquelle le bras 54 est à son tour engagé à fond entre deux dents successives 44 du tourniquet. On peut voir qu'en cas d'interruption de l'alimen- tation en fluide sous pression de l'un ou l'autre des mo- teurs à soufflet 62, 72, voire des deux, le mécanisme d' actionnement pas à pas des deux rotors 20 et 22 est ver- rouillé mécaniquement de façon parfaitement sûre La po- sition angulaire de ces deux rotors est donc toujours net- tement donnée et aucun signal de pression n'est envoyé de façon incontrôlée aux appareils récepteurs. REVENDICATIONS - 1. Distributeur actionné pas à pas, destiné à une commande pneumatique à programme, comportant un rotor muni d'au moins un ajutage émetteur, un stator muni d'au moins une série d'ajutages récepteurs orientés vers la trajectoire décrite par l'ajutage émetteur, et un méca- nisme d'actionnement pas à pas pour faire tourner le ro- tor par pivotements successifs d'un angle donné ou pas, qui comprend un tourniquet, une fourchette pivotante, qui coopère avec ce dernier et qui est munie de bras décalés radialement l'un relativement à l'autre par rapport à I' axe du tourniquet, et un servo-moteur pneumatique agis- sant sur la fourchette, caractérisé en ce que le rotor ( 20,221 présente un second ajutage émetteur ( 34) et le stator ( 12,14) est muni d'une seconde série d'ajutages récepteurs ( 36), avec un décalage d'un demi-pas, soit en- tre les deux ajutages émetteurs, soit entre les deux sé- ries d'ajutages récepteurs, et en ce que la fourchette ( 46) du mécanisme d'actionnement pas à pas est immobili- sée mécaniquement dans les deux positions extrêmes du de- mi-pas. 2. Distributeur selon la revendication 1, carac- térisé en ce que les deux positions extrêmes de demi-pas de la fourchette ( 46) sont données par une butée ( 76) apte à être amenée dans la trajectoire de celle-ci et à en ê- tre retirée. 3. Distributeur selon la revendication 2, carac- térisé en ce que la butée ( 76) est constituée par une ti- ge épaulée (en 90), qui est déplaçable axialement parallè- lement à l'axe de pivotement de la fourchette ( 46). 4. Distributeur selon la revendication 3, carac- térisé en ce que la tige butée ( 76) est sollicitée par un ressort ( 82) vers la position dans laquelle sa partie de plus grand diamètre se trouve sur la trajectoire de la fourchette ( 46). 5. Distributeur selon la revendication 4, carac- térisé en ce que le ressort ( 82) est associé à un cylin- dre ( 80,84) qui sert en même temps au guidage de la tige butée ( 76). 6. Distributeur selon l'une quelconque des re- vendications 2 à 5, caractérisé en ce que la fourchette ( 46) est sollicitée par un ressort ( 58) en direction de la tige butée ( 76). 7. Distributeur selon l'une quelconque des re- vendications 4 à 6, caractérisé en ce que la tige butée ( 76) peut être déplacée par un moteur pneumatique à soufflet ( 72) contre la force du ressort ( 62) qui agit sur elle. 8. Distributeur selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 7, caractérisé en ce que chaque ensemble d'un ajutage émetteur et d'une série d'ajutages récep- teurs est disposé sur un côté respectif du tourniquet ( 42).