Brevet FR2524999A1 — publié le 19831014

Levier de manoeuvre pour dispositifs de commutation. La présente invention concerne un levier de manoeuvre pour dispositifs de commutation, notamment pour robinets d'arrêt, comprenant un dispositif de protection contre la température, qui présente un entraînement par un ressort armé au préalable en l'état de fonctionnement normal, ainsi qu'un élément de commutation commandé par la température, qui, lorsqu'on atteint une température élevée déterminée, fait fonctionner l'entraînement par ressort pour actionner le levier de manoeuvre dans le sens de l'ouverture ou de la fermeture. Par la demande de brevet mise à l'inspection publique en République Fédérale d'Allemaane sous le numéro 25 12 931, on connaît un levier de manoeuvre de ce type pour des vannes d'arrêt qui, en position de fermeture, est chargé par un ressort, lequel est armé en position d'ouverture de la vanne d'arrêt et est bloqué en cet état armé par une masse solide qui s'évapore, se liquéfie ou perd d'une autre manière son état d'agrégat solide seulement à une température déterminée. Comme masse on utilise de la stéarine, de la cire, du mastic, mais aussi des métaux, comme par exemple l'alliage Wood.La protection du levier de manoeuvre vis-à-vis de la température est réalisée par le fait que la masse, à l'instant où le point de fusion est dépassé par des effets de température indésirables, commence à fondre ou à s'amollir en sorte que la force élastique agissant sur le levier de manoeuvre peut devenir efficace dans le sens de fermeture. Un inconvénient grave de cette protection contre la température réside dans le fait que, lorsque les températures se modifient, la structure et la résistance mécanique des matériaux utilisés comme inserts de fusion se modifient et la masse servant d'insert de fusion se déforme sous l'effet de la force élastique agissant sur le levier de manoeuvre.Les inserts de fusion se déforment d'autant plus que des fluctuations de la température ambiante se produisent plus souvent, jusqu'à ce que la section droite portante de l'insert de fusion donnant la force de blocage pour le levier soit si petite que la force nécessaire pour la fermeture ou l'ouverture automatique du levier de manoeuvre, ou même une force plus petite, suffise pour cisailler l'insert de fusion, de sorte qu'alors le levier de manoeuvre s'ouvre ou se ferme automatiquement à des températures inférieures à la température dangereuse, et qu'il se produit ainsi des dérangements et de fausses alertes. L'invention vise à développer un levier de manoeuvre comprenant un dispositif de protection contre la température, pour des dispositifs de commutation de différents types, qui présente, par rapport aux leviers connus de protection contre l'incendie, une sécurité de fonctionnement nettement améliorée. Le levier de manoeuvre suivant l'invention se carac térise par: a) une partie intérieure montée fixe sur l'axe d'actionnement du dispositif de commutation (robinet d'arrêt), b) un boîtier, disposé coaxialement à la partie intérieure et ayant une poignée, dans lequel la partie intérieure est montée tournante, c) un élément d'accouplement interposé entre la partie intérieure et le boîtier sous forme d' un ressort armé au préalable, d) un dispositif de verrouillage entre le boîtier et la partie intérieure, e) un bilame servant d'élément de commutation pour déverrouiller le verrouillage lorsqu'il se produit une élévation déterminée de la température ambiante, et f) des butées disposées respectivement sur le boîtier et sur la partie intérieure, qui coopèrent, comme limiteurs de course de commutation du levier de manoeuvre, avec une contre-butée montée fixe sur le dispositif de commutation. Le bilame, utilisé dans le levier de manoeure suivant l'invention comme élément de commutation commandé par la température, se déforme aussi, certes, lorsqu'il se produit des variations de température, mais il revient toujours en sa position de départ sans exécuter une fonction ou donner un ordre. Ce n'est que lorsqu'est atteinte la température de déclenchement réglée que le bilame déverrouille, par un système à levier, le verrouillage du ressort d'entrainement pour la fermeture ou l'ouverture du levier de manoeuvre. Lors du déverrouillage de l'entraînement par ressort, toute la force élastique emmagasinée est libérée brutalement et le dispositif de commutation est fermé ou ouvert, d'une manière store et sans retard.Dans ce processus de commutation, les diverses pièces constitutives du dispositif de verrouillage sont montées de manière à ce qu'il ne soit pas possible de ramener ce dispositif de verrouillage en sa position de départ. Après refroidissement du levier de manoeuvre, le dispositif de commutation reste ouvert ou fermé, en cas de manoeuvre non autorisée du levier.En cas de démontage non autorisé du levier de manoeuvre, le dispositif de verrouillage entre le boîtier du levier et la partie intérieure se déverrouille automatiquement, de sorte que le levier ne peut être réutilisé qu'après une réparation par un spécialiste.Le levier de manoeuvre ayant une protection contre la température, qui se ferme ou qui s'ouvre automatiquement, sans énergie extérieure, lorsque se produit une élévation de la température ambiante, peut être utilisé pour des dispositifs de commutation de types différents, comme des robinets d'arrêt, des volets d'arrêt, des vannes, des interrupteurs électriques et d'autres dispositifs semblables. De préférence: - le dispositif de verrouillage entre le boîtier du levier et la partie intérieure présente un levier oscillant monté tournant dans le boîtier, dont l'un des bras est chargé en la position de verrouillage par un ressort de pression et par le bilame qui sont appuyés sur la partie intérieure,et dont l'autre bras agit par un bec sur une tige de verrouillage, qui est guidée, avec possibilité de coulissement, dans le boîtier du levier et une bille de verrouillage est pressée sur un siège sphérique correspondant de la partie intérieure;; - le ressort d'accouplement est agencé en un ressort spiral, dont l'une des extrémités est reliée rigidement au boîtier du levier et dont l'autre extrémité est reliée rigidement à la partie intérieu ret - la partie intérieureprésente un disque d'accouplement qui s'appuie sur le ressort spiral et qui a un siège sphérique sur la bille de verrouillage, ainsi qu'un bout d'arbre ayant un passage pour une vis de fixation et une section extérieure réduite sur laquelle le ressort de pression et le bilame sont appuyés pour la manoeuvre du levier oscillant - le dispositif de verrouillage entre le boîtier du levier et la partie intérieure présente au moins deux tiges de verrouillage qui peuvent coulisser dans le boîtier, qui sont disposées de manière opposée en diagonale et dont les extrémités inférieures sont pressées vers le haut par une bille montée sur un siège sphérique correspondant de la partie intérieure, tandis que les extrémités supérieures appliquent, par l'intermédiaire de surfaces inclinées et d'autres billes de verrouillage, des forces de blocage sur un disque de pression par lequel, en liaison avec une douille de pression, un ressort bilame serré entre le boîtier et la partie intérieure est bloqué - le boîtier de levier et la partie intérieure sont reliés l'un à l'autre de maniere à pouvoir tourner l'un par rapport à l'autre, par l'intermédiaire d'un jonc élastique fendu - il est prévu un couvercle, qui est fixé sur le bout d'arbre de la partie intérieure, qui est destiné à fermer le boîtier de levier, et sur la partie extérieure duquel est fixé un repère d'indication de la position du levier. L'invention est explicitée davantage dans ce qui suit, par deux exemples de réalisation représentés au dessin, sur lequel la figure 1 est une vue partielle, en coupe longitudinale, d'un premier mode de réalisation du levier de manoeuvre monté sur un robinet d'arrêt, la figure 2 est une vue en coupe du levier d'arrêt suivant la ligne II-II de la figure 1, et la figure 3 est une vue partielle, en coupe longitudinale, d'un second mode de réalisation du levier de manoeuvre. Dans les deux exemples de réalisation, les pièces constitutives identiques ou semblables portent les mêmes numéros de référence. Les pièces constitutives principales du levier de manoeuvre 1 selon les figures 1 et 2, qui est équipé d'un dispositif de protection contre la température et qui est destiné à un robinet d'arrêt 2, sont la partie intérieure 5 montée fixe sur l'axe de manoeuvre 3 du tournant 4 du robinet d'arrêt 2, le boîtier 7 du levier, qui est disposé coaxialement à la partie intérieure 5, qui est muni d'une poignée 6 et dans lequel la partie intérieure 5 est montée tournant, le ressort spiral 8 armé au préalable, servant d'élément d'accouplement entre la partie intérieure 5 et le bolier 7 de levier, un dispositif de verrouillage entre le boîtier 7 de levier et la partie intérieure 5, le bilame 9 servant d'élément de commutation pour déverrouiller le dispositif de verrouillage lorsque se produit une élévation de température ambiante déterminée, ainsi que des butées 10, 11 qui sont disposées respectivement sur le boîtier 7 de levier et sur la partie intérieure 5, et qui coopèrent comme limiteurs de course de commutation du levier de manoeuvre 1 avec une contre-butée 13 montée fixe sur le boisseau 12 du robinet d'arrêt 2. Le verrouillage de la partie intérieure 5 avec le boîtier 7 du levier de manoeuvre s'effectue par un levier oscillant 14 monté tournant dans le boîtier 7, dont l'un des bras 14a, est chargé en la position de verrouillage, par un ressort de pres sion 15 et par le bilame 9 qui s'appuient sur la partie intérieure 5. L'autre bras 14b du levier oscillant 14 agit par un bec 16 sur la surface inclinée 18 d'une tige de verrouillage 17 qui est guidée, avec possibilité de coulissement, dans le boi- tier 7 du levier, et presse une tige de verrouillage 19 sur un siège sphérique 20 correspondant de la partie intérieure 5. La partie intérieure 5 présente un disque 21 d'accouplement s'appuyant sur le ressort spiral 8 et ayant un siège sphérique 20 pour la bille de verrouillage 19, ainsi qu'un bout d'arbre 22 ayant un passage pour une vis 23 de fixation de la partie intérieure 5 sur l'axe 3 du tournant, ainsi qu'une section 24 extérieure réduite qui sert à l'appui du bilame 9 et du ressort de pression 15. Le boîtier 7 du levier et la partie intérieure 5 sont reliés l'un à l'autre de manière à pouvoir tourner l'un par rapport à l'autre, par l'intermédiaire d'un jonc élastique 25. Sur le bout d'arbre 22 de la partie intérieure 5 est fixé un couvercle 26 destiné à fermer le boîtier 7 du levier. Sur le couvercle est ménagée une flèche 27 de repérage destinée à indiquer la position du levier. A des températures normales, le boîtier 7 du levier et la partie intérieure 5 sont accouplés rigidement l'un à l'autre par le dispositif de verrouillage. En tournant la poignée 6 dans le sens des aiguilles d'une montre, le robinet d'arrêt 2, monté par exemple dans un conduit de gaz , arrive à la position d'ouverture dans laquelle la lumière 28 du tournant 4 établit la communication entre la lu mière 29 d'entrée et la lumière 30 de sortie du robinet. La course de commutation du levier de manoeu vre 1, lors de l'ouverture du robinet d'arrêt 2, est limitée par la venue en butée de la butée 10 disposée sur le boîtier 7 du levier avec la contre-butée 13 qui est montée fixe sur le boisseau 2 du robinet.La position d'ouverture du robinet d'arrêt 2 est indiquée par la position 27' de la flèche de repérage 27 sur le couvercle 26 du levier de manoeuvre 1. En tournant la poignée 6 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, on ferme le robinet d'arrêt 2, la course de commutation étant limitée par la venue de la butée 11, prenant la position 11' et se trouvant sur la partie intérieure 5 du levier 1 de manoeuvre, au contact de la contre-butée 13 du boisseau 12. En la position de fermeture du robinet d'arrêt 2, la lumière 28 du tournant 4 prend la position 28' à 90 par rapport à la direction de traversée du robinet, de manière à intérrompre la communication entre la lumière d'entrée 29 et la lumière de sortie 30 du robinet d'arrêt 2. Lorsque la température ambiante devient trop élevée par exemple en raison d'un incendie, le bilame 9 agissant en tant que dispositif de protection contre la température entre en action et déverrouille le dispositif de verrouillage entre le boîtier 7 du levier et la partie intérieure 5 du levier de manoeuvre 1. Ceci se produit par le fait que la force agissant, en raison de la dilatation du bilame 9 sous l'effet de la température, en plus de celle qui agit sur le bras 14a du levier oscillant 14, laquelle est un peu inférieure à la force de déclenche- ment du levier oscillantl4 et est fournie par le ressort de pression 15 armé au préalable, donne une autre composante de force de sorte que la force de déverrouillage du dispositif de verrouillage est dépas sée.Le levier oscillant 14 est pressé vers le haut dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, le bec 16 du bras 14b glissant sur la surface inclinée 18 de la tige de verrouillage 17 et libérant celleci. Le couple de rotation appliqué par le ressort spiral 8 armé au préalable sur la partie intérieure 5 fait que la bille de verrouillage 19 est poussée vers le haut hors du siège sphérique 20 du disque d'accouplement 21 de la partie intérieure 5 et celle-ci tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre vers la position de fermeture dans le boîtier 7 fixe du levier, qui est bloqué par la venue en contact de la butée 10 sur la contre-butée 13 du boisseau 12, et ainsi le robinet d'arrêt 2 qui était ouvert se ferme. I1 est également possible en déplaçant le tournant 4 sur l'axe 3, d'ouvrir le robinet d'arrêt 2 par le ressort spiral 8 du levier de manoeuvre 1, lors d'une élévation de la température ambiante. Après le déverrouillage du dispositif de verrouillage entre le boîtier 7 du levier et la partie intérieure 5, en raison d'une élévation de la température ambiante, par exemple dans le cas d' incendie, il n'est plus possible de modifier la position réglée de fermeture ou d'ouverture du levier de manoeuvre en tournant la poignée 6. Suivant la valeur des forces de commutation nécessaires pour manoeuvrer le robinet d'arrêt 2, ou tout autre dispositif de commutation, le dispositif de verrouillage du levier de manoeuvre 1 peut présenter plusieurs leviers oscillants 14 qui verrouillent mutuellement la partie intérieure 5 et le boîtier 7 de levier respectivement par une tige de verrouillage 17 et une bille de verrouillage 19. I1 est possible de remplacer l'entraîne ment 8 à ressort spiral par un ressort de pression ou de traction et le ressort de pression 15 pour l'actionnement du levier oscillant 14 du dispositif de verrouillage par un ressort de traction ou par un ressort à disque. Dans le second mode de réalisation 31 du levier de manoeuvre suivant la figure 3, le verrouillage de la partie intérieure 5 au boîtier 7 s'effectue par au moins deux tiges de verrouillage 17, 17 qui sont disposées de manière opposée en diagonale, qui sont guidées de manière à pouvoir coulisser, dont les extrémités inférieures sont poussées vers le haut suivant le sens de la flèche a par des billes de verrouillage 19 montées dans des sièges sphériques 20 correspondant de la partie 5 intérieure, et dont les extrémités supérieures appliquent, par l'intermédiaire d'une surface inclinée 18 et d'autres billes de verrouillage 32, des forces de blocage suivant la direction radiale b sur un disque 33 de pression. Entre le boîtier 7 et la partie intérieure 5 est bloqué un ressort bilame 35 agencé en ressort à lame, qui est bloqué par le disque de pression 33 et par une douille de pression 34.Le disque de pression 33 et la douille de pression 34 sont guidés, avec possibilité de coulisser, sur la section réduite 24 de la partie intérieure 5. Lorsque survient une élévation de la température ambiante, le ressort bilame se détend brusquement pour venir dans la position 35' et projette la douille de compression 34 et le disque de compression 33 sur le couvercle 26 du boîtier , de sorte que la tige de verrouillage 17 et la bille de verrouillage 19 sont déverrouillées et que le levier de manoeuvre 31 du robinet d'arrêt 2 est mis automatiquement en position de fermeture ou d'ouverture, à la maniè re décrite à propos du premier mode de réalisation du levier 1. Le levier de manoeuvre décrit ci-dessus peut également être utilisé avec avantage comme dispositif de protection contre le gel. On a enfin la possibilité de monter le levier de manoeuvre, le cas échéant, avec de faibles mo dificatipns, dans des entraînements d'arbres à titre d'accouplement de sécurité. REVENDICATIONS 1. Levier de manoeuvre pour dispositifs de commutation, notamment pour robinets d'arrêt, comprenant un dispositif de protection contre la température, qui présente un entraînement par un ressort armé au préalable en l'état de fonctionnement normal ainsi qu'un élément de commutation commandé par la température, qui, lorsqu'on atteint une température élevée, fait fonctionner l'entraînement par ressort pour actionner le levier de manoeuvre dans le sens de l'ouverture ou de la fermeture, caractérisé par les dispositions suivantes a) un partie intérieure (5) montée fixe sur l'axe (3) d'actionnement du dispositif de commutation (robinet d'arrêt 2). b) un boîtier (7), disposé coaxialement à la partie intérieure (5) et ayant une poignée (6), dans lequel (7) la partie intérieure (5) est montée tournante, c) un élément d'accouplement interposé entre la partie intérieure (5) et le boîtier sous forme d'un resssort (8) armé au préalable, d) un dispositif de verrouillage entre le boîtier (7) et la partie intérieure (5), e) un bilame (9,35) servant d'élément de commutation pour déverrouiller le verrouillage lors qu'il se produit une élévation déterminée de la température ambiante, et f) des butées (10,11) disposées respectivement sur le boîtier (7) et sur la partie intérieure (5), qui coopèrent, comme limiteurs de course de commutation du levier de manoeuvre (1), avec une contrebutée (13) montée fixe sur le dispositif de commutation (2). 2. Levier suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de verrouillage entre le boîtier (7) du levier et la partie intérieure (5) présente un levier oscillant (14) monté tournant dans le boîtier (7), dont l'un des bras (14a) est chargé en la position de verrouillage par un ressort de pression (15) et par le bilame (9) qui sont appuyés sur la partie intérieure (5), et dont l'autre bras (14) agit par un bec (16) sur une tige de verrouillage (17), qui est guidée, avec possibilité de coulissement, dans le boîtier (7) du levier et une bille de verrouillage (19) est pressée sur un siège sphérique (20) correspondant de la partie intérieure (5). 3. Levier suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le ressort d'accouplement (8) est agencé en un ressort spiral,dont l'une des extrémités est reliée rigidement au boîtier (7) du levier et dont l'autre extrémité est reliée rigidement à la partie intérieure (5). 4. Levier suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie intérieure (5) présente un disque d'accouplement (21), qui s'appuie sur le ressort spiral (8) et qui a un siège sphérique (20) pour la bille de verrouillage (19), ainsi qu'un bout d'arbre (22) ayant un passage pour une vis de fixation (23) et une section réduite (24) extérieure sur laquelle le ressort de pression (15) et le bilame (9) sont appuyés pour la manoeuvre du levier oscillant (14). 5. Levier suivant la revendication 1, ca ractérisé en ce que le dispositif de verrouillage entre le boîtier (7) du levier et la partie intérieure (5) présente au moins deux tiges de verrouillage (17,17) qui peuvent coulisser dans le boîtier (7), qui sont disposées de manière opposée en diago nale et dont les extrémités inférieures sont pressées vers le haut (a) par des billes (19) montées dans des sièges sphériques (10) correspondant de la partie intérieure (5), tandis que les extrémités supérieures appliquent, par l'intermédiaire de surfaces inclinées (18) et d'autres billes de verrouillage (32), des forces de serrage sur un disque de pression (33) par lequel, en liaison avec une douille de pression (34), un ressort bilame (35)l serré entre le boîtier (7) et la partie (5) intérieure, est bloqué. 6. Levier suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le boîtier (7) de levier et la partie intérieure (5) sont reliés l'un à l'autre de manière à pouvoir tourner l'un par rapport à l'autre par l'intermédiaire d'un jonc élastique (25). 7. Levier suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par un couvercle (16), qui est fixé sur le bout d'arbre (22) de la partie intérieure (5), qui est destiné à fermer le boîtier (7) de levier, et sur la partie extérieure duquel est fixé un repère (27) d'indication de la position du levier. 8. Utilisation du levier de manoeuvre suivant l'une des revendications 1 à 7, comme accouplement de sécurité pour des entraînements-d'arbres.