Brevet FR2511448A1 — publié le 19830218

La présente invention a pour objet un système modulaire de distribution d'un fluide sous pression de commande d'un dispositif moteur tel qu'un moteur ou vérin pneumatique ou une vanne, comprenant au moins un distribu- teur principal monté de façon interchangeable sur une plaque d'embase conçue pour assurer la liaison du distributeur au dispositif moteur et au réseau d'alimenta- tion en fluide sous pression, et au moins une unité auxiliaire montée en amont du distributeur, telle qu'une unité accomplissant la fonction d'un démarreur progressif ou d'un purgeur-bloqueur. Dans les systèmes de distribution connus de ce type, le purgeur-bloqueur et le démarreur progressif sont des appareils du type 4/2 non normalisé, qui ont été conçus spécifiquement pour accomplir les fonctions respectivement d'un purgeur-bloqueur et d'un démarreur progressif Ces appareils ne peuvent pas être utilisés pour réaliser d'autres fonctions. Il est évident que l'utilisation dans un système d'un grand nombre d'éléments spécifiques est un inconvé- nient considérable, car elle rend le système complexe et par conséquent coûteux et peu souple dans la mesure o les éléments essentiels ne sont pas interchangeables et qu'il faut toujours avoir en réserve un certain nombre d'éléments de chaque type pour assurer qu'un élément défectueux puisse être remplacé rapidement parus élément en bon état de fonctionnement. La présente invention a pour but de pallier cet inconvénient. Pour atteindre ce but, le système modulaire de distribution selon l'invention est caractérisé en ce que l'unité auxiliaire comprend un distributeur standard, avantageusement du même type que le distributeur proprement dit, qui est monté de façon interchangeable sur une plaque d'embase spécifique, configurée pour déterminer la fonction de l'unité et associable avec la plaque d'embase du distributeur proprement dit et avec des plaques d'embase d'autres unités auxiliaires éventuellement présentes. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: la figure 1 illustre en une vue schématique un système modulaire de distribution selon la présente invention, comprenant, monté en amont d'une unité formant distributeur, un montage en série de deux unités auxiliaires formant respectivement un démarreur progressif et un purgeur-bloqueur, chaque unité comprenant un élément distributeur monté sur une plaque d'embase spécifique; les figures 2 et 3 montrent, en des vues de dessus, la structure des plaques d'embase spécifiques et illustrent deux états de fonctionnement du système suivant la figure 1; la figure 4 est une vuelschématique d'un système de distribution selon l'inventioncomprenant une unité auxiliaire formant un démarreur progressif monté en amont d'un bloc de deux distributeurs; la figure 5 illustre la structure des plaques d'embase du système suivant la figure 4 et le fonctionnement de celui-ci, et la figure 6 montre en une vue de dessus, la structure des embases d'un système de distribution selon l'inventioncomprenant une unité formant purgeur-bloqueur montée en amont d'un bloc de deux distributeurs. La figure 1 montre de façon schématique et en une vue de principe, un système modulaire de distribution d'un fluide sous pression, qui comprend, en série, une bride B de raccordement au réseau d'alimentation en fluide sous pression, une unité U 1 formant un démarreur progressif, une unité U 2 formant un purgeur-bloqueur et une unité U 3 formant un distributeur proprement dit ou principal destiné à alimenter en fluide sous pression un dispositif moteur tel que par exemple un moteur ou vérin pneumatique ou une vanne (non représenté). Selon l'invention, chaque unité comprend un distributeur du même type, par exemple du type de base 5/2. Chaque distributeur est monté de façon amovible et interchangeable sur la surface supérieure d'une plaque d'embase qui est conçue pour permettre à l'unité d'accom- plir sa fonction spécifique, à savoir celle d'un démarreur progressif, d'un purgeur-bloqueur et d'un distributeur proprement dit Les trois plaques d'embase sont associables entre eles. Dans l'unité U 1 de démarreur progressif, l'embase D 1 est configurée pour que le distributeur D fonctionne en élément du type 2/2 L'embase X présente une structure permettant d'utiliser le distributeur D 2 en fonction 3/2 d'un purgeur-bloqueur Quant au distributeur D 3 appelé par la suite distributeur principal pour le distinguer des autres distributeurs, il fonctionne en mode 5/2 et est monté sur une plaque d'embase E 3 o La structure de cette plaque est connue. Chaque distributeur du type 5/2 dans l'exemple reprioenté comprend un orifice d'alimentation en fluide sous pression 1, deux orifices d'utilisation ou de sortie 2, 4, deux orifices d'échappement 3, 5 et deux orifices de commande 12, 14 Les orifices sont indiqués à la figure I pour le distributeur D 3 qui est utilisé en fonction 5/2 La surface supérieure 20 de la plaque d'embase E 3 est conformée en face de pose et présente une série de sept orifices chacun raccordable à un orifice du distributeur. Les orifices du plan de pose de l'embase portent les références correspondantes 1 ', 2 ', 3 ', 4 ', 5 ', 12 ' et 14 ' (figures 2, 3, 5, 6) Etant donné que les distributeurs Di et D 2 ne fonctionnent pas en mode 5/2, mais respectivement en modes 2/2 et 3/2,les surfaces supérieures 20 conformées en facesde pose présentent des configurations d'orifices différentes, comme il sera démontré plus loin. Comme il ressort des figures, les trois plaques d'embase E 1 à E, peuvent être associées directement les unes aux autres A cette fin, les faces de raccordement avant 21 et de raccordement arrière 22 de toutes les plaques présentent la même configuration de trois orifices. La face de raccordement avant 21 est pourvue d'un orifice d'entrée 23 pour l'alimentation en fluide-sous pression de l'unité considérée et de deux orifices 24 de mise à l'échappement de l'unité La face de raccordement arrière 22 de chaque plaque d'embase comprend un orifice de sortie 25 du fluide sous pression et deux orifices 26 de mise à l'échappement Les orifices de mise à l'échappement 24 et 26 dans les faces avant et arrière de raccordement de chaque plaque d'embase sont reliés par deux canaux internes 27 pratiqués dans chaque plaque d'embase Dans la plaque d'embase E 3 un canal interne 18 relie directement également les orifices d'entrée 23 et de sortie 25 du fluide sous pression Par contre, comme le montrent clairement les figures, la structure des plaques d'embase E 1 et E 3 est différente et est fonction du mode de fonctionnement des distributeurs D 1 et D 2 La structure de ces plaques d'embase sera décrite ci-après. Il ressort des figures 1 et 2 que le canal de pression prévu à l'intérieur de la plaque d'embase E 1 se compose de deux parties qui ne communiquent pas directement entre elles, à savoir une partie d'entrée 28 et une partie desortie 29 La communication de ces deux parties est établie par le distributeur (figure 1). A cette fin, on a prévu dans la surface supérieure 20 de la plaque d'embase, formant la face de pose pour le raccordement du distributeur D 1, un orifice 30 qui communique par un canal vertical avec la partie de canal d'entrée 28 De la même manièreela face de pose 20 présente un ensemble d'orifices 31 qui communiquent par des canaux verticaux avec la partie de canal de sortie 29. Ce dernier est relié par un canal de plus faible diamètre 32 avec un autre canal vertical qui débouche à la face de pose 20 par un orifice 33 qui est calibré par un gicleur amovible représenté schématiquement dans l'orifice 33. Comme on le constate en se reportant par exemple à la figure 2, les orifices 30 31 et 33 sont situés de-façon à correspondre aux orifices 1 ', 2 ' et 4 ', pour pouvoir être raccordés aux orifices 1, 2 et 4 du distributeur. Il est à noter que les distributeurs D 1 et D 2 sont tournés de 1800 par rapport au distributeur D 3, comme il ressort des configurations de trous de raccordement 34 des distri- buteursaux plaques d'embase A la figure 2 on reconnatt en outre en 35 une conduite de plus faible diamètre qui débouche vers l'extérieur à la surface de raccordement arrière 22 et à la surface supérieure de pose 20 par un orifice 36. A ce dernier est également associé un raccord externe 37 qui peut être fermé, comme c'est le cas à la figure 1 L'orifice 36 mène à un élément logique L représenté de façon schématique sur la figure 1 Cet élément est intégré au distributeur de façon connue par la demande de brevet français N 079 07032 L'élément L est agencé pour comparer la pression qui règne dans l'orifice 36 à la pression dans le canal d'entrée de pression 28 Lorsque la pression dans l'orifice atteint un seuil prédéterminé, l'élément logique L produit un signal de commutation du distributeur D 1 Un autre signal de commutation sera produit quand la pression dans l'orifice 36 descend par la suite en dessous d'une valeur de seuil prédéterminée. La plaque d'embase E 2 de l'unité U 2 destinée à accomplir la fonction d'un purgeur-bloqueur comprend également un dispositif de canal de pression qui se compose de deux parties, une partie d'entrée 38 et une partie de sortie 39 La surface supérieure de pose 20 de cette embase est pourvue d'orifices 40 et 41 communiquant respectivement avec les parties d'entrée et de sortie 38, 39, par des canaux verticaux appropriés La face de pose présente en outre un orifice 42 en communication avec le canal de mise à l'échappement 27 La plaque d'embase E 2 comporte encore une conduite interne 43 qui débouche par une extrémité à la surface de raccordement avant 21 de la plaque, à un emplacement permettant sa mise en communication avec la conduite 35 de la plaque d'embase E 1. Par son autre extrémité cette conduite communique avec la partie de sortie 39 du canal de pression Il est à noter que les orifices 40, 41 et 42 correspondent aux orifices 1 ', 4 ' et 5 ' de la plaque d'embase E et sontdestinés à être reliés aux orifices 1-, 4 et 5 du distributeur D 2. Le système de distribution représenté schématique- ment à la figure 1 et utilisant les plaques d'embase dont les structures ressortent des figures 2 et 3 fonctionne de la manière suivante: Les figures 1 et 2 montrent le système selon l'invention à son état initial Le distributeur Di du démarreur progressif est dans une position o il assure la communication entre l'orifice d'entrée de fluide sous pression 30 et l'orifice calibré 33 L'orifice 31 de la partie 29 du canal de sortie de fluide sous pression est isolé de l'orifice 30 Le distributeur D 2 du purgeur- bloqueur est dans une position o il met en communication l'orifice 42 d'échappement de la plaque d'embase E 2 avec l'orifice 41 et ainsi avec le canal de sortie 39 de fluide sous pression L'orifice d'entrée de fluide sous pression est isolé Le distributeur D 2 est donc à l'état de purge Ceci signifie que le canal de pression 18 de la plaque d'embase E 3 est mis à l'échappement, comme l'illustre la zone hachurée de la figure 2. Lorsqu'on applique un fluide sous pression à l'entrée du système de distribution selon l'invention, la pression ne peut s'établir que progressivement dans le canal de pression de sortie 29 de la plaque d'embase EJ, en raison de l'orifice calibré 33 qui est en communication avec l'orifice 30 à travers le distributeur D 1 Tant que le purgeurbloqueur est à l'état de purge, cette pression est bloquée à l'orifice 40 de la plaque d'embase E 2 Si un opérateur commute en même temps le distributeur D 2 du purgeur-bloqueur et crée ainsi les conditions illustrées à la figure 3, dans lesquelles l'orifice 41 de la plaque d'embase E 2 est isolé de l'orifice d'échappement 42 et mis en communication avec l'orifice 40, par le distributeur D 2, la pression qui règne dans le canal de pression d'entrée 38 peut s'établir dans lecanal de pression de sortie 39 et dans le canal de pression 18 de la plaque d'embase E 3 Cette pression est également transmise, à travers les conduites 43 et 35 et l'orifice 36 de la plaque d'embase E 1 à l'élément logique L Dès que la pression régnant dans le canal 18 de la plaque d'embase E 3, qui augmente progressivement sous l'effet de l'orifice calibré 33 et son gicleur,atteint un seuil prédéterminé, correspondant par exemple à 60 % de la pression appliquée à l'entrée du système, cet élément qui reçoit en outre par une conduite 44 interne le fluide sous pression (figure 1) produit un signal autorisant ou provoquant la commutation du distributeur D 1 du démarreur progressif. Après sa commutation, le distributeur met en communication les orifices 30 et 31 et isole l'orifice calibré 33 La pression qui règne à l'entrée du système s'installera par conséquent immédiatement dans le canal de pression 18 de la plaque d'embase E On obtient ainsi les conditions de fonctionnement indiquées à la figure 2 par les zones en pointillé Dans cette situation, le distributeur D 3 est en état d'alimenter un dispositif moteur (non représenté) en fluide sous pression, par l'intermédiaire de sa plaque d'embase. Si le distributeur purgeur- bloqueur D 2 est recommuté dans sa position de purge iliztrée à la figure 2, l'orifice 41 est à nouveau en communication avec le canal d'échappement 27, par l'intermédiaire de l'orifice 42 de la plaque d'embase E 2 Etant donné que l'orifice 41 de l'embase E 2 et l'orifice 36 de ltembase El sont reliés l'un à l'autre par les conduites 43 et 35, la pression à l'élément logique L chute également pour atteindre la valeur d'une atmosphère Lorsque cette chute de pression atteint 50 % environ de la pression appliquée à l'entrée du système, l'élément logique produira une impulsion appropriée qui ramène le distributeur dans sa position initiale dans laquelle les orifices 31 de la plaque d'embase E 1 sont isolés des orifices de pression d'entrée , comme cela est illustré par la zone blanche à l'intérieur des cercles représentant les orifices 31. Le démarreur progressif est ainsi prêt à accomplir sa fonction lors d'une nouvelle commutation du purgeur- bloqueur. Il est à retenir, que le démarreur progressif fonctionne de façon automatique en fonction de l'état du purgeur-bloqueur Systématiquement, après chaque purge du système selon l'invention, le démarreur progressif revient automatiquement dans sa position petit débit déterminée par la communication entre l'orifice d'entrée 30 et l'orifice calibré 33 de la plaque d'embase E 1. Il est à noter que l'orifice 33 est calibré par un gicleur-qui se visse dans l'embase Ceci permet à l'utilisateur de choisir le diamètre de calibrage en fonction de la quantité de vérins ou tout généralement de dispositifs moteurs à commander. Bien que le système qui vient d'être décrit comprend un démarreur progressif et un purgeur-bloqueur, ces unités auxiliaires peuvent être utilisées séparément. Ainsi les figures 4 et 5 montrent un système modulaire de distribution d'un fluide sous pression, selon l'invention, dans lequel une unité U 1 agencée suivant les figures 1 à 3 pour former un démarreur progressif est montée directement en amont d'un bloc de deux unités de distribution U 3, U 3 ' La suppression du purgeur-bloqueur n'entratne pas de modification au niveau du démarreur progressif, à part du fait que l'orifice 36 menant à l'élément logique L reçoit maintenant la pression qui s'établit progressivement dans le canal de pression de sortie 29 de l'embase E 1 et par conséquent dans les canaux de pression 18 des plaques d'embase E 3, E 3 ' par une conduite extérieure 45 reliant la sortie du canal de pression t 8 de la dernière plaque d'embase E ' au raccord extérieur 37 de la plaque d'embase E 1 du démarreur progressif Comme il ressort de la figure 5, la conduite interne 35 de la plaque d'embase E 1 est bouchée au niveau de la surface de raccordement arrière 22 de cette plaque d'embase Le fonctionnement du démarreur progressif représenté aux figures 4 et 5 est le même que celui qui vient d'être décrit en se reportant aux figures 1 à 3 La figure 4 montre un système dans lequel une unité U 2 formant purgeurbloqueur suivant les figures 1 à 3 est monté en tête d'un bloc de distributeurs U, U 3, sans démarreur progressif Comme on le constate en comparant ces figures et la figure 6, il n'y a pas de différence tant sur le plan de structure que sur le plan du fonctionnement entre les deux cas, à l'exception du fait que la conduite interne 43 est maintenant fermée au niveau de ses extrémités débouchant à l'extérieur. Après la description de la structure des unités auxiliaires et des systèmes auxquels celles-ci sont incorporées, on comprend l'avantage qu'apporte la présente invention En effet, celle-ci permet d'utiliser dans toutes les unités le même type de distributeur et ce ne sont que les plaques d'embase facilement à fabriquer et d'un prix de revient relativement faible qui sont différentes et configurées pour permettre au distributeur d'accomplir une fonction spécifique, telle que, par exemple d'un démarreur progressif et d'un purgeur-bloqueur, comme dans les systèmes qui viennent d'être décrits à titre d'exemples non limitatifs. R E V E N D I C A T I O NS 1 Système modulaire de distribution drinfluide sous pression de commande pour un dispositif moteur, comprenant au moins un distributeur principal monté de façon inter- changeable sur une plaque d'embase conçue pour assurer la liaison du distributeur au dispositif moteur et au réseau d'alimentation en fluide sous pression, et au moins une unité auxiliaire montée en amont du distributeur, telle qu'une unité accomplissant la fonction d'un démarreur progressif ou d'un purgeur-bloqueur, caractérisé en ce que l'unité auxiliaire U 3 U 2 comprend un distributeur standard D 1, D 2, avantageusement du même type que le distributeur principal D 1, qui est monté de façon inter- changeable sur une plaque d'embase spécifique EJ, E 2, configurepour déterminer la fonction de l'unité arillaie et associable avec la plaque d'embase E 3 du distributeur principal D 3 et avec les plaques d'embase d'autres unites auxiliaires éventuellement présentes. 2 Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plan de pose ( 20) des plaques d'embase E 1, E 2 des unités auxiliaires est conforme au plan de pose des distributeurs D 1, D 2, D 3 et en ce que quelques uns des orifices normalement présents dans le plan de pose ( 20) de la plaque d'embase E 1, E 2 sont supprimés, le choix des orifices présents dépendant de la fonction que l'unité auxiliaire U 1, U 2 doit accompliro 3 Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que, dans une unité auxiliaire U 1 formant un démarreur progressif et utilisant un distributeur D 1 du type 5/2, la plaque d'embase E 1 est conformée pour que le distributeur o 30 D 2 accomplisse une fonction 2/2 4 Système selon la revendication 3, comprenant des plaques d'embase qui présentent dans leurs faces de raccordement mutuelles avant et arrière la même configu- ration de deux orifices d'échappement et d'un orifice de pression, les orifices d'échappement étant reliés directement par des canaux internes, caractérisé en ce que le plan de pose ( 20) de la plaque d'embase E 1 de l'unité de démarreur progressif U 1 comprend un premier orifice de pression ( 30) communiquant avec l'orifice d'entrée de pression ( 23) de la face de raccordement avant ( 21), un deuxième orifice ( 31) et un troisième orifice ( 33) calibré et pourvu d'un gicleur, ces deux orifices communiquant avec l'orifice de pression de sortie ( 25) de la face de raccordement arrière ( 22), et en ce que ces trois orifices sont disposés de telle manière que le distributeur Dl relie le premier orifice ( 30) soit au deuxième orifice ( 31) soit au troisième orifice calibré ( 33), suivant son état de commutation. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que les deuxième ( 31) et troisième ( 33) orifices précités du plan de pose ( 20) sont situés en face des orifices d'utilisation ( 2, 4) du plan de pose du distfi- buteur D 1. 6 Système selon l'une des revendication S 4 ou 5, caractérisé en ce que le plan de pose ( 21) comprend un quatrième orifice ( 36) disposé pour être en face d'un orifice de commande ( 12) du distributeur Dl et communiquant avec un raccord externe ( 37) et avec une conduite ( 35) interne de la plaque d'embasedébouchant dans la face de raccordement arrière ( 22) de cette plaque, cet orifice étant utilisable pour réaliser une commutation automatique du distributeur D 1. 7 Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que le quatrième orifice ( 36) précité est relié à une entrée d'un élément logique L à deux entrées, qui est montée sur le distributeur Dl et reçoit à son autre entrée formant entrée de référence la pression entière du fluide sous pression, l'élément logique L produisant un signal de commutation lorsque la pression au quatrième orifice ( 36) atteint un seuil prédéterminé par rapport à la pression à son entrée de référence. 8 Système selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, dans une unité auxiliaire formant un purgeurbloqueur et utilisant un distributeur du type /2, la plaque d'embase E 2 est conformée pour que le distributeur D réalise une fonction 3/2. 9 Système selon la revendication 8, comprenant des embases qui présentent dans leurs faces de raccordement avant et arrière la même configuration de deux orifices d'échappement et d'un orifice de pression, les orifices 1 o d'échappement étant reliés directement par des canaux internes, caractérisé en ce que le plan de pose ( 20) de la plaque d'embase E 2 de l'unité de purgeur-bloqueur U 2 comprend un premier orifice ( 40) relié à un canal interne de pression d'entrée ( 38) en communication avec l'orifice de pression dans la face de raccordement avant de la plaque d'embase E 2, un deuxième orifice ( 41) relié à un canal de pression de sortie ( 39) en communitation avec l'orifice de pression de sortie dans la plaque de raccor- dement arrière de la plaque d'embase E 2 et un troisième orifice ( 42) en communication avecle canal d'échappement interne ( 27) de la plaque E 2, ces orifices étant disposés de telle manière que le distributeur mette en communication le deuxième orifice ( 41) soit avec le premier orifice ( 40) , soit avec le troisième orifice ( 42), suivant son état de commutation. Système selon les revendications 6 et 9, caractérisé en ce que la plaque d'embase E 2 comprend une conduite interne ( 43) établissant une communication entre le canal de pression de sortie ( 39) et un orifice dans la face de raccordement avant de la plaque d'embase E 2, l'orifice de sortie de la conduite ( 43) étant disposé de manière à pouvoir communiquer avec l'orifice de sortie de la conduite ( 35) de la plaque d'embase'Elquand les deux plaques d'embase E 1, E 2 sont associés l'une à l'autre. 11 Système selon l'une des revendications 6 ou 7, comprenant une unité auxiliaire formant un démarreur progressif monté en amont d'un distributeur principal, 2511448 - caractérisé en ce que l'orifice de pression dans la face de raccordement arrière ( 22) du canal de pression ( 18) de la plaque d'embase E 3 du distributeur principal U 3 est relié au raccord externe ( 37) de la plaque d'embase E 1 du démarreur progressif U 1, l'orifice de sortie de la conduite ( 35) de la plaque d'embase E 1 étant bouché. 12 Système selon les revendications 6 et 10, comprenant un montage en série de deux unités auxiliaires formant respectivement un démarreur progressif et un purgeur-bloqueur, caractérisé en ce que le raccord externe ( 37) de la plaque d'embase E 1 du démarreur progressif U 1 est bouché et les conduites ( 35, 43) des plaques d'embase E 1, E 2 des deux unités auxiliaires U 1, U 2 soi t en communication. 13 Système selon l'une des revendications 4 à 12, caractérisé en ce que les communications entre des orifices de plan de pose ( 20) des plaques d'embase E 1, E 2 avec des orifices dans les faces de raccordement avant et arrière ( 21, 22) des plaques d'embase sont réalisées par des canaux internes de celles-ci.