Brevet FR2656660A1 — publié le 19910705

BLOC A FONCTIONS SELECTIVES D'ISOLEMENT ET D'ALIMENTATION POUR CIRCUITS PNEUMATIQUES La présente invention est relative aux circuits d'alimentation de transformateurs d'énergie ou d'appareils de commande ou de régulation utilisant un fluide sous pression et, plus généralement, de l'air comprimé. Des circuits pneumatiques, utilisés dans de nombreux domaines d'application, sont, généralement, conçus de manière à pouvoir fournir, à partir d'une centrale de production ou de distribution, le fluide comprimé à chacun des appareils ou transformateurs entrant dans la constitution d'un même circuit complexe appartenant à une ou plusieurs machines. Pour permettre une intervention pratique et rapide sur chacun des appareils ou transformateurs d'énergie, en vue de réglages, remplacements, entretiens et échanges, ainsi que pour supprimer les fluctuations d'alimentation, il est généralement prévu d'établir les circuits pneumatiques, de manière à faire intervenir une canalisation d'alimentation dérivée pour chacun des appareils ou transformateurs. Chaque canalisation est aussi pourvue d'un moyen d'isolement propre, de façon à permettre une interruption sélective, tout en laissant les autres dérivations sous alimentation constante. Si une telle prévision permet de répondre à l'objectif recherché, il est, cependant, à remarquer que les propositions de l'art antérieur conduisent à une multiplication des moyens d'isolement, à une implantation éparse le long du circuit général, ainsi qu'à la nécessité de faire intervenir, pour chaque moyen, un module séparé de mise à l'air libre ou de purge. Les moyens ci-dessus ont, par ailleurs, le désavantage de ne fournir, à l'utilisateur ou à l'opérateur chargé de l'entretien, aucune appréciation visuelle immédiate, rapide et facile de l'état d'alimentation ou d'isolement sélectif de l'une ou plusieurs dérivations. La présente invention vise à remédier aux inconvénients ci-dessus en proposant un nouveau bloc à fonctions sélectives d'isolement et d'alimentation, pour circuits pneumatiques, bloc pouvant être aisément adapté pour correspondre au nombre réel d'appareils ou transformateurs d'énergie devant être contrôlés dans un circuit donné. Un autre objet de l'invention est de proposer un nouveau bloc à fonctions sélectives d'isolement et d'alimentation, n'impliquant qu'une seule opération de branchement nominale et pouvant être constitué de façon modulaire par de simples opérations d'assemblage, à partir de modules élémentaires identiques pouvant être aisément tenus en stock. Un autre objet de l'invention est de proposer un bloc à fonctions sélectives d'isolement et d'alimentation pour circuits pneumatiques, constitué à partir de modules élémentaires de conception simple, de réalisation peu compliquée et présentant une fiabilité certaine de fonctionnement dans le temps. Pour atteindre les objectifs ci-dessus, le bloc selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend : - un flasque d'entrée possédant un plan d'assemblage et, perpendiculairement à ce plan, un trou traversant destiné à etre raccordé à une ligne nominale d'alimentation en fluide sous pression, - un flasque de fermeture présentant un plan d'assemblage destiné à être placé parallèlement au plan d'assemblage du flasque d'entrée, - et, entre les flasques, au moins un module élémentaire intercalé, présentant :: deux plans d'assemblage parallèles, un trou traversant s'ouvrant sur les deux plans et pratiqué selon des mêmes coordonnées que celles du trou traversant du flasque d'entrée pour coïncider avec ce dernier, au moins un alésage communiquant avec le trou traversant, débouchant à l'extérieur du corps par un puits de sortie et occupé par un tiroir coulissant formant témoin visuel de position, à même d'occuper deux positions stables dans lesquelles il établit et interrompt la communication entre le trou traversant et le puits de sortie. L'invention vise, également, à titre de produit nouveau, un circuit pneumatique entre une centrale et n appareils ou transformateurs d'énergie, caractérisé en ce qu'il comprend - une ligne nominale d'alimentation, issue de la centrale, - un bloc selon l'une des revendications 1 à 8 raccordé, par son flasque d'entrée, à la ligne nominale et comportant n modules élémentaires, - n dérivations d'alimentation chacune branchée à un puits de sortie d'un module élémentaire et raccordée à un appareil ou transformateur d'énergie. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une vue schématique représentant, de façon synoptique, un exemple de circuit pneumatique mettant en oeuvre l'objet de l'invention. La fig. 2 est une vue en plan d'un exemple de réalisation de l'objet de l'invention. La fig. 3 est une élévation prise selon la ligne III-III de la fig. 2. Les fig. 4 et 5 sont des coupes prises sensiblement selon les lignes IV-IV et V-V de la fig. 3. La fig. 6 est une coupe-élévation prise selon la ligne VI-VI de la fig. 2. Les fig. 7 et 8 sont des élévations latérales prises, respectivement, selon les lignes VII-VII et VIII-VIII de la fig. 6. Les fig. 9 et 10 sont des coupes prises selon les lignes IX-IX et X-X de la fig. 6. La fig. 11 est une coupe-élévation, analogue à la fig. 6, mais illustrant une autre position caractéristique de fonctionnement de l'objet de l'invention. La fig. 12 est une élévation représentant une variante de réalisation de l'objet de l'invention. Le bloc à fonctions sélectives d'isolement et d'alimentation selon l'invention est destiné à être monté dans un circuit pneumatique I comprenant une centrale 1 de fourniture ou de distribution d'un fluide gazeux sous pression, tel que de l'air comprimé. Le circuit I est destiné à assurer l'alimentation individuelle, à partir de la centrale 1, de n appareils 2. La fig. 1 montre un exemple d'application dans lequel les appareils 2 sont constitués par des transformateurs d'énergie au nombre de quatre 21 22, 23 et 24. Il est évident qu'un nombre n différent de transformateurs d'énergie peut être retenu pour la constitution d'un circuit I. A titre d'exemple, les transformateurs d'énergie sont représentés sous la forme de vérins pneumatiques, à course rectiligne alternative, plus particulièrement à simple effet. Des vérins à double effet peuvent, bien entendu, être envisagés de semblable façon, de même que des vérins rotatifs. L'alimentation des différents appareils ou transformateurs d'énergie 2 est assurée par l'intermédiaire de canalisations de dérivation 3 portant les mêmes indices de référence que les appareils ou transformateurs auxquels elles appartiennent. Dans le cas d'application à des vérins ou analogues, les dérivations 3 aboutissent à des vannes de contrôle 4 commandées par des lignes 5 placées sous un contrôle manuel ou automatique. Selon l'invention, le bloc à fonctions sélectives d'isolement et d'alimentation, tel que désigné par la référence II à la fig. 1, est prévu pour être interposé entre les canalisations de dérivation 3 et une ligne d'alimentation nominale 6 reliant la source 1 au bloc II. La fig. 2 montre en plan un bloc II conçu, au sens de l'invention, pour assumer les fonctions sélectives d'isolement et d'alimentation de deux appareils transformateurs d'énergie 2. Le bloc II comprend un flasque ou une joue 10, dit d'entrée, possédant, ainsi que cela ressort des fig. 3 à 5, un plan d'assemblage 11 dressé, à partir duquel sont prévus des moyens d'assemblage et de détrompage 12, de préférence saillants et dont la fonction particulière apparat dans ce qui suit. Le flasque 10 est pourvu d'au moins un trou 13 destiné à permettre le montage d'un organe de fixation sur un support approprié, un tel organe pouvant être constitué par un goujon, une vis, un boulon, etc. Le flasque 10 est pourvu d'un trou traversant 14 s'ouvrant dans le plan 11 et comportant un raccord 15 permettant le branchement de la ligne d'alimentation nominale 6. Le trou traversant 14 est bordé, dans le plan 11, par un lamage 16 délimitant un logement pour la mise en place d'un joint d'étanchéité 17, du type torique. Il doit être considéré que des moyens d'étanchéité équivalents peuvent être prévus en remplacement du joint torique 17. A titre d'exemple, il convient de citer un joint plat à même de recouvrir le plan il et comportant au moins une lumière destinée à être placée en coEncidence avec le trou traversant 14. Des moyens de liaison et de fixation 18 sont prévus dans le flasque 10. De tels moyens sont, de préférence, constitués par des trous taraudés qui sont, par exemple, pratiqués à partir du plan 11 pour s'étendre, de façon inclinée, en direction d'un plan transversal médian P perpendiculaire au plan 11 du flasque 10. La fig. 3 montre que, de préférence, les moyens 18, ainsi que les moyens 12, sont alternés, de part et d'autre du plan P. Le bloc II comporte, également, un flasque 20, dit de fermeture, possédant un plan 21 d'assemblage, destiné à être placé parallèlement au plan 11 du flasque 10. Le flasque 20 est constitué sous la forme d'un corps fermé comportant un ou plusieurs trous 23 de fixation, analogues au trou 13 du flasque 10. Le flasque 20 possède des trous 24 ménagés à partir du plan 21, de façon à être disposés en coincidence avec les moyens d'assemblage et de détrompage 12. Le flasque de fermeture 20 est aussi pourvu de moyens de liaison 25 constitués par des trous aptes à être traversés par des vis appropriées et dont les axes sont orientés, comme dit précédemment, pour coFncider avec les trous 18 lorsque les plans 21 et 11 sont disposés face à face. Le bloc II comprend, entre les flasques 10 et 20, autant de modules élémentaires 30 qu'il existe d'appareils ou de transformateurs d'énergie 2 faisant partie du circuit I. Dans l'exemple selon la fig. 2, le bloc II possède deux modules élémentaires 301 et 302 qui présentent une conception identique. Pour cette raison, seul le bloc 3 1 est décrit dans ce qui suit, étant entendu que les mêmes éléments constitutifs apparents au dessin pour le module élémentaire 302 sont désignés par les mêmes références affectées de l'indice 2. Comme cela apparaît aux fig 6 à 10, le module élémentaire 30 posséde deux plans d'assemblage 31 et 32 qui sont parallèles entre eux. Le module 30 présente un trou traversant 33 s'ouvrant sur les plans 31 et 32. Le trou 33 est bordé, sur le plan 32, d'un lamage occupé par un joint torique 34. Le trou traversant 33 est pratiqué selon des mêmes coordonnées de référence que celles du trou traversant 14, de manière à pouvoir être placé en coincidence avec ce dernier lorsque les plans 11 et 31 sont disposés face à face. L'exacte coincidence est rendue possible par la présence de moyens d'assemblage et de détrompage faisant intervenir des trous 35 s'ouvrant à partir du plan 31 et des goupilles 36 disposées dans de tels trous pour les occuper partiellement, tout en faisant saillie à partir du plan 32.Les goupilles 36 et les trous 35 sont pratiqués de façon correspondante à l'implantation des goupilles 12 du flasque 10 et des trous 24 du flasque 20. Le module élémentaire 30 est, également, pourvu de moyens de fixation comprenant des trous de passage 37 implantés de façon identique à ce qui est décrit pour les trous 25 du flasque 20 et des trous taraudés 38 présentant une même disposition relative que les trous taraudés 18 du flasque 10. Les trous 37 et 38 sont destinés au passage de vis de fixation, tel que cela ressort de ce qui suit. Le module élémentaire 30 comprend, par ailleurs, au moins un alésage cylindrique 40 communiquant avec le trou traversant 33. L'alésage 40 communique, par ailleurs, avec un puits 41, dit de sortie, comportant un raccord 42, avantageusement d'adaptation rapide pour une canalisation souple ou semi-souple, à même de constituer une dérivation 3. Le puits 41 débouche dans l'alésage 40 en étant décalé par rapport à l'orifice de communication entre ledit alésage et le trou traversant 33. L'alésage 40 est occupé par un tiroir coulissant 43 comportant une portée cylindrique d'étanchéité 44 à même d'occuper une première position, telle qu'illustrée par la fig. 6, dans laquelle elle établit la communication entre le trou traversant 33 et le puits de sortie 41 via l'alésage 40 et une seconde position, telle qu'illustrée par la fig. 11, dans laquelle elle interrompt cette communication. De préférence, l'alésage 40 communique, également, avec un conduit 45 de mise à l'air libre ou de purge, s'ouvrant à l'extérieur du module 30 et qui est pratiqué de manière que l'orifice du puits de sortie 41 s'ouvre dans l'alésage 40 de façon intermédiaire entre l'orifice de ce conduit 45 et celui du trou traversant 33. Le tiroir coulissant 43 possède une seconde portée cylindrique d'étanchéité 46 qui est ménagée de manière à pouvoir interdire la communication entre le puits de sortie 41 et le conduit de mise à l'air libre 45 dans la première position stable selon la fig. 6 et, au contraire, à établir la communication entre le puits de sortie 41 et le conduit 45 dans la seconde position selon la fig. 11. Le tiroir coulissant 43 est équipé d'une tête de manoeuvre 47 faisant saillie extérieurement au module 30, de manière à constituer un témoin visuel de la position stable du tiroir 43 selon que cette tête apparaît en rétraction relative par rapport au module dans la position stable selon la fig. 6 ou, au contraire, en extension relative dans la seconde position stable selon la fig. 11. Dans une réalisation préférée, le module 30 comporte un second puits de sortie 51 communiquant directement avec le trou traversant 33 et pourvu, également, d'un raccord 52, de préférence d'adaptation rapide. La constitution du bloc selon la fig. 2 s'effectue en plaçant côte à côte les modules 3 1 et 30 qui sont assemblés relativement par les moyens de détrompage 36 du module 301 engagés dans les trous 35 du module 302. Dans cette position, les trous traversants 33 sont alignés. Le bloc II est ensuite complété en adaptant, sur le plan 21 du module 302, le flasque de fermeture 20 centré, par coopération des goupilles 36 dans les trous 24. Le flasque 10 est adapté de semblable façon sur le plan 31 du module 301, de manière que les goupilles 12 coopèrent avec les trous 35. Des organes de fixation, constitués par des vis, sont montés à travers les trous 25 et 37, de manière à être vissés dans les trous taraudés 38 et 18. Le serrage de ces vis permet de constituer, avec les quatre éléments décrits ci-dessus, un bloc II unitaire dont l'étanchéité, entre les plans d'assemblage 11 et 31, 32 et 31 et 32 et 21, est assurée par l'intermédiaire des joints 17 comprimés relativement. Le bloc II peut ensuite être branché sur la ligne nominale 6, par adaptation de cette ligne sur le raccord 15. Les différentes dérivations 31 et 32 peuvent, ensuite, être adaptées sur les raccords 42 pour assurer l'alimentation des appareils ou transformateurs d'énergie 21 et 22, dès que les tiroirs coulissants 43 occupent les positions stables selon la fig. 6. Dans un tel état, le fluide sous pression, fourni par la ligne nominale 6, est divisé en deux flux au droit de chaque module élémentaire. Le premier flux emprunte le puits de sortie 51, assurant, par exemple, une alimentation continue permanente sous forme de nourrice d'un appareil constitutif du circuit. Le second flux est dérivé par le tiroir 43 vers le puits de sortie 41 pour alimenter l'appareil ou le transformateur d'énergie correspondant, chaque fois que la vanne 4 qui lui est associée est actionnée dans le sens souhaité. Lorsqu'il convient d'intervenir sur l'un des appareils ou transformateurs d'énergie, pour des opérations d'entretien, de changement, de remplacement ou de réglage, par exemple le transformateur 21, il suffit de déplacer le tiroir 43 du module de de la position selon la fig. 6 à la position selon la fig. 11 pour isoler la canalisation de dérivation 31 de la ligne nominale 6. Il convient de remarquer que cet isolement met en communication le puits de sortie 41 et le conduit de purge 45, de sorte que la canalisation de dérivation 31 et l'appareil ou transformateur d'énergie sont purgés du fluide sous pression susceptible de les occuper. Cette purge automatique permet de faciliter les opérations d'intervention en toute sécurité sur l'appareil ou transformateur d'énergie 21. La modification de la position du tiroir 43 n'influe aucunement sur la distribution du second flux d'air comprimé qui peut toujours emprunter librement le puits de sortie 51. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, une fonction d'isolement ou d'alimentation sélective peut donc intervenir aisément, en relation avec l'un ou plusieurs des appareils ou transformateurs d'énergie entrant dans la constitution d'un circuit I pneumatique. La fig. 12 montre une variante de réalisation dans laquelle l'un au moins des modules élémentaires 30, délimite un second alésage 40a interposé entre le trou traversant 33 et le puits de sortie 51, de façon homologue à la position de l'alésage 40 par rapport au trou 33 et au puits 41. L'alésage 40a est occupé par un tiroir coulissant 43a répondant aux mêmes caractéristiques structurelles que le tiroir 43, pour assumer les mêmes fonctions que ce dernier, y compris celles d'isolement ou de mise en relation avec un conduit de mise à l'air libre ou de purge 45a. Dans certains cas, le flasque de fermeture 20 peut être remplacé par un flasque possédant un trou traversant. De la sorte, il devient possible, en cas de présence d'un nombre élevé de modules élémentaires interposés, de prévoir une dérivation à la ligne 6 nominale pour assurer un gavage d'alimentation. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Bloc à fonctions sélectives d'isolement et d'alimentation pour circuit pneumatique, destiné à être intercalé entre une centrale (1) de fourniture de fluide gazeux sous pression et au moins un appareil transformateur d'énergie (2), caractérisé en ce qu'il comprend - un flasque d'entrée (10) possédant un plan d'assemblage (11) et, perpendiculairement à ce plan, un trou traversant (14) destiné à être raccordé à une ligne nominale (6) d'alimentation en fluide sous pression, - un flasque de fermeture (20) présentant un plan d'assemblage (21) destiné à être placé parallèlement au plan d'assemblage du flasque d'entrée, - et, entre les flasques, au moins un module élémentaire intercalé (30), présentant deux plans d'assemblage parallèles (31, 32), - un trou traversant (33) s'ouvrant sur les deux plans et pratiqué selon des mêmes coordonnées que celles du trou traversant (14) du flasque d'entrée, pour coincider avec ce dernier, au moins un alésage (40) communiquant avec le trou traversant (33), débouchant à l'extérieur du corps par un puits de sortie (41) et occupé par un tiroir coulissant (43) formant témoin visuel de position, à même d'occuper deux positions stables dans lesquelles il établit et interrompt la communication entre le trou traversant et le puits de sortie. 2 - Bloc selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'alésage (40) communique, en outre, avec un conduit de mise à l'air libre (45) s'ouvrant extérieurement au corps et en ce que le tiroir (43) est à même de mettre en relation le puits de sortie (41) et le conduit (45) lorsque ce dernier est isolé du trou traversant (33) et d'isoler le conduit du puits de sortie lorsque ce dernier est en relation avec le trou traversant (33). 3 - Bloc selon la revendication 2, caractérisé en ce que le puits de sortie (41) débouche dans l'alésage (40) entre les orifices du conduit (45) et du trou traversant (33), et en ce que le tiroir (43) comporte deux portées cylindriques d'étanchéité (44 et 46) susceptibles d'isoler, respectivement, le puits du conduit lorsque ledit puits communique avec le trou traversant et le puits du trou traversant lorsque ledit puits communique avec le conduit. 4 - Bloc selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le trou traversant (33) du module élémentaire communique directement avec un second puits de sortie (51). 5 - Bloc selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le ou les puits de sortie sont pourvus d'un raccord (42, 52). 6 - Bloc selon la revendication 1, caractérisé en ce que des joints d'étanchéité (17, 34) sont interposés entre les plans d'assemblage se faisant face. 7 - Bloc selon la revendication 6, caractérisé en ce que les joints d'étanchéité consistent en un premier joint torique (17) logé dans un lamage bordant l'orifice du trou traversant (14) situé dans le plan d'assemblage (11) du flasque d'entrée (10) et en un joint torique (34) logé dans un lamage bordant l'orifice du trou traversant (33) situé dans le plan d'assemblage (32) du module élémentaire, tourné vers le flasque de fermeture (20). 8 - Bloc selon la revendication 1, caractérisé en ce que des moyens d'assemblage (18, 25, 37 et 38) et de détrompage (12, 24, 35 et 36) sont prévus entre les flasques et les modules. 9 - Circuit pneumatique entre une centrale (1) et n appareils ou transformateurs d'énergie (2), caractérisé en ce qu'il comprend - une ligne nominale d'alimentation (6), issue de la centrale (1), - un bloc (II) selon l'une des revendications 1 à 8 raccordé, par son flasque d'entrée (10), à la ligne nominale (6) et comportant n modules élémentaires (30), - n dérivations d'alimentation (3), chacune branchée à un puits de sortie d'un module élémentaire et raccordée à un appareil ou à un transformateur. 10 - Circuit pneumatique selon la revendication 9, caractérisé en ce que les dérivations d'alimentation sont branchées sur les puits (41) contrôlés par les tiroirs (43).