Brevet FR2605673A1 — publié le 19880429

Mécanisme particulièrement adapté à la commande de portails automatiques en extérieur permettant d'utiliser la pression de l'eau du réseau public pour actionner un vérin après transfert. de la pression à un autre fluide. La présente invention concerne un dispositif permettant de transférer la pression de l'eau du réseau par un jeu de vannes à une enceinte de transfert de pression. Cette enceinte transmet la pression à un fluide non gélif qui actionnera le vérin commandant lui-même des battants de porte dans son utilisation décrite plus loin. Les dispositifs actuels utilisent un groupe motopompe fournissant le fluide désiré sous pression, ce qui complique et renchérit le système. De plus, la pression élevée qui est fournie oblige à utiliser des limiteurs de force et de course qui ne seront ici pas nécessaires. L'utilisation de la pression de l'eau dans quelques rares dispositifs décrits envoient directement cette eau dans le mécanisme sans fluide intermédiaire. En raison des problèmes de gel, l'eau ne peut être utilisée telle quelle pour alimenter des vérins en milieu gélif. L'envoi de l'eau dans un mécanisme posé également des problèmes de corrosion qui seront ici résolus. Les systèmes existants appliqués à l'ouverture de vantaux sont également source de danger et de blessure humaine car la puissance du vérin est importante. Des plus, ces vérins ne sont pas mobiles sans ouverture d'une vanne. Enfin, les systèmes existants nécessitent un système fiable de détection des fins de course pour commander l'arrêt du vérin sous peine de détériorer le mécanisme. Ces systèmes de détection sont souvent source de panne ou déréglage. Selon le dispositif suivant, to-us ces inconvénients trouveront une solution fiable et économique. Le dispositif comporte une enceinte verticale dite de transfert de pression, comprenant une extrémité inférieure reliée par une électrovanne au réseau d'eau public ainsi qu'à une électrovanne de décharge. Ces électrovannes sont fermées au repos et commandées par un mécanisme approprié. L'extrémité supérieure est reliée par une canalisation à la chambre d'un vérin. la partie inférieure de l'enceinte contient de l'eau et est donc placée à l'abri du gel, sous terre par exemple. La partie supérieure est remplie par un liquide de densité moindre, non nuisible, moins gélif et lubrifiant. Les deux liquides ne se mélangent pas. Il est prévu des dispositifs supprimant les turbulences dans l'enceinte. Orifices d'entrée et de sortie de diamètre suffisant, de forme appropriée, munis de filtres anti-turbulence et emplacement de vannes assez loin de l'enceinte. Le volume de l'enceinte est adapté et toujours supérieur au volume du vérin ou du système à commander. L'orifice inférieur peut être remplacé par un tuyau plongeant à travers l'extrémité supérieure de l'enceinte de fa çon étanche jusqu'en bas de celle-ci. La commande ouvre la vanne d'arrivée d'eau (2) et provoque le déplacement du piston dans le vérin. Là, l'eau monte dans l'enceinte jusqu a ce que le vérin soit en butée. A l'arrêt de la commande, l'électrovanne (2) se referme. Le retour en position initiale est commandée par l'ouverture de l'électrovanne de décharge (4), un ressort de rappel ou une autre force extérieure ramenant le piston à son point de départ. Selon une variante (fig. 2) on commande un vérin à double effet à deux chambres (10) (17) grâce à l'utilisation de deux systèmes de commande identiques, enceinte, vannes et canalisations précédemment décrites, chaque système de commande étant relié à une chambre du vérin; le premier système de commande alimentant par le canal de liaison (8) la chambre commandant l'extension du vérin (10), le deuxième système de commande alimentant par le canal de liaison (23) la chambre (17) commandant la contraction du vérin. Les commandes de ces deux systèmes sont réalisées alternativement, l'arrivée de l'eau sous pression d'un côté correspondant avec l'ouverture de la vanne de décharge de l'autre et vice-versa. Une vanne (18) permet de réaliser un shunt entre les 2 chambres du vérin et de le débloquer en cas de panne de cou rant. Cette vanne peut être une électrovanne ouverte au repos et permet tant la libre manipulation du vérin et fermée pendait la commande. Le système fonctionne grâce à l'ouverture simultanée de l'électrovanne d'arrivée d'eau (2) sur l'enceinte (6) et de décharge (13) sur l'enceinte (15). L'eau monte dans l'enceinte (6) et baisse dans l'enceinte (15) pendant que le vérin se met en extension. Lorsqu'il est en butée, le système peut rester branché sans risque de détérioration. La vanne (18) est alors fermée. Si c'est une électrovanne, elle se ferme lors de toute commande. Le retour en position initiale est assuré par une commande simultanée de l'électrovanne d'arrivée d'eau (12) de l'enceinte (15) et de décharge (4) de l'enceinte (6) la vanne(l8) étant également commandée en fermeture. Selon une variante, les électrovannes (4) et (13) sont fermées au repos, les électrovannes (;) et (1g) ouvertes au repos. Lors de la commande extension du vérin, les électrovannes (2) et (4) sont mises sous tension. Lors de la commande contraire, les électrovannes (12) et (13) sont mises sous tension. La différence de ce système est que le vérin est mobile lorsqu'il n'est pas commandé, sans que la vanne (18) de shunt du vérin soit nécessaire. Le système prévoit un ou plusieurs orifices de remplissage dans les parties hautes des canalisations ou du vérin même. Le diamètre et la course du vérin sont établis de façon à ce que la force appliquée soit juste suffisante et permette une fausse manoeuvre sans détérioration du matériel ou accident humain. Cela permet également de laisser patiner le vérin sur une butée sans dommage. On prévoit également un système permettant de ralentir le passage du fluide afin de régler la vitesse de progression du vérin. Une vanne insérée en série dans le circuit d'eau ou du fluide de transfert fait l'affaire. On prévoit également 4e montage de deux (ou plus) vérins double effet en parallèle sur deux systèmes de commande. On connecte donc ce ou ces vérins supplémentaires exactement comme le premier, chaque chambre étant reliée à l'extrémité supérieure d'une enceinte. On peut également placer un vérin en sens inverse, c'est-à-dire qu'il se contracte pendant que l'autre ou les autres s'étendent en intrant les canalisations (B) (23) reliant les chambres du vérin aux extrémités supérieures de l'enceinte (7) (16). I1 est également utile de prévoir un mécanisme permettant Ie provoquer le retard d'un vérin par rapport à un autre dans son mouvement, en insérant en série dans une canalisation alimentant ce vérin un rétrécissement de diamètre réglable ou pas par vanne ou par gicleur.10) On prévoit dans les canalisations proches de l'enceinte, ou dans l'enceinte elle-même des procédés permettant de diminuer la turbulence des liquides. Le déplacement du vérin doit être relativement lent et on prévoit à cet effet un ralentisseur de débit (2 & permettant de limiter la vitesse d'écoulement du liquide. Les abouchements des canalisations dans l'enceinte sont coniques en s'élargissant vers leur arrivée dans l'enceinte.On place dans les canalisations des filtres anti-turbulence et on éloigne les électrovannes de l'enceinte. On peut réaliser des enceintes à extrémité conique mieux adaptées à la diminution des turbulences, les canalisations venant aboucher au sommet des cônes constituant le haut et le bas de l'enceinte. Le système de commande radio actionne une minuterie avec un système de bascule. Chaque impulsion fait basculer un relais d'un côté ou de l'autre et la minuterie met sous tension les électrovannes d'une enceinte ou de l'autre. D'autres buts et avantages apparaîtront mieux dans la description qui suit donnée uniquement à titre d'exemple et dans laquelle La figure 1 est un schéma du principe de base de l'invention avec un vérin simple effet; La figure 2 est un schéma du principe de fonctionnement avec un vérin double effet; La figure 3 est un schéma de l'utilisation possible de l'invention à la commande de portails. Suivant un exemple de réalisation et se rapportant aux dessins annexés, un dispositif conforme à l'invention comprend deux enceintes de transfert de pression (6) (15), des canalisations de liaison, deux vérins double effet, quatre électrovannes fermées au repos (2) (4) (12) (13), des filtres limiteurs de turbulence, un moyen de détection du niveau d'eau dans les enceintes (19), un système limitant le débit général dans les deux vérins (26), un système limitant le débit dans un vérin (20) et un système de télécommande avec minuterie (25). Les enceintes sont réalisées en matériau non corrosif, acier traité inoxydable ou plastique, munies d'une électrode supérieure et d'une électrode inférieure permettant de détecter une hausse anormale du niveau d'eau dans une enceinte, l'eau ne devant pas atteindre l'électrode supérieure. La mesure de la résistance entre ces électrodes est un moyen de détecter cette anomalie et permet de déclancher l'allumage d'un voyant de con trôle.(l3) Les extrémités inférieure et supérieure sont de forme conique, les pointes des cônes constituant l'abouchement des canalisations. Les canalisations sont en matière souple résistant à la pression, non extensibles et de diamètre intérieur 20 mm à l'abouchement des enceintes. Elles sont de diamètre nettement i inférieur pour atteindre les vérins (5 mm). Les tés de jonction sont en matière plastique et les canalisations fixées grâce à des colliers de serrage. Les électrovannes sont fermées au repos et commadées en 220 S. L'ensemble enceinte arrivée d'eau, électrovanne est disposé à 60 cm sous le niveau du sol, à l'abri du gel. Seuls restent extérieurs le récepteur de télécommande, les vérins et leurs canalisations. Les électrovannes sont placées dans une boîte étanche, les raccords dépassant du boîtier. Les vérins sont chacun reliés mécaniquement à un vantail par l'intermédiaire de pattes de fixation. La butée des vantaux en fermeture est assurée par une patte ancrée dans le sol, la butée en ouverture par la butée naturelle des vérins. Les vérins bloquent les vantaux ce qui ne rend pas utile l'adjonction d'une serrure ou de systèmes complexes de fermeture. La commande radio reçoit une impulsion qui déclenche une minuterie. Cette minuterie met sous tension les vannes (2) et (13), ce qui a pour effet de provoquer l'extension des vérins par irruption du liquide de transfert dans leurs chambres (10) (Les deux vérins sont identiques). Les vantaux parviennent sur leur butée de fermeture puis quelques secondes plus tard, la minuterie stoppe la commande des électrovannes. Les vantaux sont bloqués en position de fermeture. On peut les actionner de nouveau à la condition d'ouvrir la vanne (18) manuelle qui établit un shunt entre les deux chambres des vérins en reliant les canalisations (8) et (23). La commande radio peut alors grâce à une autre impulsion, canal différent, actionner une deuxième minuterie qui elle commande les électrovannes (12) et (4) provoquant la contraction des vérins donc l'ouverture des vantaux jusqu'à arrivée en butée puis arrêt de la minuterie. La vanne insérée en série sur le circuit (26) à la sortie d'une enceinte permet de régler la vitesse de progression des deux vérins à un rythme raisonnable en se basant sur 8 secondes pour aller d'une butée à l'autre. La vanne à réglage fin (20) insérée sur le circuit d'un seul vérin permet de régler le retard que l'on veut donner à ce vérin par rapport à l'autre. Cela permet dans le cas où l'on ajoute une serrure au vantail en question d'être sûr qu'il viendra se fermer toujours après l'autre. Ce système permet donc, sans possibilité qu'une fausse manoeuvre endommage le mécanisme, d'ouvrir et de fermer deux vantaux sans moteur, sans danger au cas où une personne est coincée dans le portail car le diamètre du vérin est adapté au poids du portail, ici 50 mn intérieur, sans besoin d'arrêts de course qui se dérèglent facilement, sans limiteur de pression, et à faible coût. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. C'est ainsi que les matériaux utilisés, le système de commande, les vantaux commandés peuvent être différents. C'est dire que l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont effectuées selon son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1 Dispositif à vérin actionné par la pression de l'eau d'un réseau d'alimentation comprenant le corps d'un vérin définissant une chambre limitée par un piston (10). Une canalisation de liaison avec une source de fluide sous pression constituée par l'eau sous pression (1), une première électrovanne dite de commande (2) située sur ladite canalisation, une conduite de décharge reliée à ladite canalisation en un embranchement (3) situé enoval de la 1ère électrovanne et sur laquelle est montée une deuxième électrovanne (4) dite de décharge. Une enceinte disposée à l'abri du gel toujours dans la position verticale (6) résistant à la pression présentant un volume supérieur à celui de la chambre du vérin (10). Un premier conduit de liaison entre ledit embranchement (3) et l'enceinte et débouchant au voisinage de la paroi inférieure de l'enceinte. Un second conduit de liaison (8) reliant la chambre du vérin à l'enceinte et débouchant au voisinage de la paroi supérieure de l'enceinte. Un liquide de densité différente de celle de l'eau et non miscible à l'eau, présentant un point de congélation sensiblement inférieur à celui de l'eau, que l'on appellera liquide de transfert est placé dans la chambre du vérin (103 dans le 2ème- conduit de liaison (8) et une partie de 1 'enceinte avec un volume total supérieur à celui de la chambre du vérin, grâce à un orifice de remplissage et de purge placé au point haut du système, l'ensemble de l'enceinte des vannes et des canalisations étant appelé système de commande du vérin. 2 Dispositif selon revendication 1 caractérisé en ce que le retour du vérin en position initiale est assuré par un ressort ou une commande mécanique externe. 3 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on dispose un deuxième système de commande semblable à celui décrit dans la première enceinte et couplé avec le ler décrit, l'extrémité supérieure (7j de la première enceinte (6) étant reliée par une canalisation (8) à la chambre commandant l'extension d'un vérin double effet (10) et l'extrémité supé rieure (16) de l'enceinte du deuxième système étant relié par une autre canalisation (23) à la chambre commandant la compression (17) du même vérin, la commande des électrovannes étant couplée afin que la mise sous pression d'une enceinte par ouverture de la vanne (2) ou (12) soit couplée avec l'ouverture de la vanne de décharge (13) ou (4) de l'autre, les commandes plaçant soit (2) et (13) ouvertes, soit (12) et (4) ouvertes, soit toutes vannes fermées. 4 Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que les vannes dites de commande (2) (12) et de décharge (4) (13) sont fermées au repose et provoquent ainsi le blocage du vérin hors commande et en ce qu'une vanne (18) dite de shunt à commande manuelle relie entre les canaux de liaisons (8) (23 reliant les chambres du vérin (10) (17) aux enceintes respectives (6) (15) permette par son ouverture la libre manipulation du vérin, le système étant actionné par mise sous tension simultanée de la vanne de commande d'un système (2) et de décharge de l'autre système (13) ou de la vanne de commande (12) et de la vanne de décharge (4), la vanne (18) de shunt étant manuelle et fermée. 5 Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que la vanne 8 reliant les deux corps (10) (17) du vérin (11) est une électrovanne ouverte au repos et fermée lors de la commande de l'un des deux systèmes. 6 Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que les électrovannes de commande (2) (le2) sont ouvertes au repos , les électrovannes de décharge (4) (13) ) fermées au repos, le système étant actionné par mise sous tension simultanée de la vanne de décharge et de la vanne de commande d'un système (2) (4) pour provoquer le déplacement du vérin dans un sens et (12) (via3) pour le ramener au point de départ. 7 Dispositif selon les revendications précédentes caractérisé en ce que la canalisation devant déboucher au voisinage du fond de l'enceinte traverse ladite enceinte verticalement et ressorte par le haut de cette enceinte. 8 Dispositif selon les revendications 3, 4, 5, 6 et 7 caractérisé en ce que l'on dispose plusieurs vérins à double effet montés en parallèle sur un ensemble de deux systèmes de commandtselon la r-evendication 3, une chambre du 2ème vérin (22) étant reliée par une canalisation à i'extrémité supérieure d'une enceinte (7) l'autre chambre étant reliée à l'extrémi- té supérieure de l'autre enceinte (16), les enceintes ayant chacune un volume supérieur au volume total des chambres des vérins commandés. 9 Dispositif selon l'une quelconque des revendications caractérisé en ce que afin d'éviter les turbulences dans l'enceinte, la section des canalisations de liaison avec l'enceinte au voisinage de l'enceinte sont de grand diamètre, éventuellement leur abouchement dans l'enceinte conique s'évasant vers l'enceinte, et comportant des filtres anti-turbulence à chaque abouchement dans l'enceinte ou à distance de celle-ci. 10 Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les enceintes sont munies d'un système permettant de détecter à distance le niveau de l'eau dans celles-ci, ce niveau pouvant être modifié par le jeu des fuites dans les canalisations contenant le liquide de transfert ou les vérins. 11 Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que ce procédé de détection du niveau de l'eau peut être constitué par électrodes placées à l'intérieur de l'enceinte, l'une près du bas et l'autre au niveau que l'eau ne doit pas dépasser dans l'enceinte, un dispositif extérieur de mesure de résistance détectant une différence selon que l'on ait de l'eau et un autre liquide isolant dans le haut de l'enceinte, ou de l'eau uniquement.