Brevet FR2658896A1 — publié le 19910830

La présente invention se rapporte à un dispositif destiné à différer la manoeuvre d'actionnement d'une sou- pape ou d'un robinet, en liaison notamment avec une instal- lation d'extinction des incendies, la durée de temporisa- tion étant réglable grâce à un dispositif temporisateur électro-mécanique et celui-ci agissant au moyen d'un dispo- sitif déclencheur sur l'organe d'ouverture de la soupape. Un dispositif de ce genre est décrit dans la demande de brevet DE-A-3 826 300 Un moteur entraîne une broche filetée, qui commande elle-même un manchon taraudé ne tour- nant pas avec elle Un organe de butée, relié à ce manchon, déplace un levier déclencheur, lequel ouvre la soupape. Avec cette forme de réalisation, le levier déclencheur est déplacé par le manchon taraudé entraîné par le moteur et c'est donc le dispositif temporisateur qui ouvre directe- ment la soupape. Les centraux avertisseurs d'incendie, montés dans les installations d'extinction des incendies, sont actuel- lement normalisés Les dispositifs temporisateurs, destinés à ouvrir la soupape d'extinction, font partie de ces cen- traux avertisseurs Il est désavantageux d'ouvrir direc- tement cette soupape, car l'énergie d'ouverture n'est fournie que relativement lentement et il faut donc que la vitesse de rotation du moteur électrique soit très grande pour que le dispositif temporisateur avance rapidement. Pour que le fonctionnement du dispositif temporisa- teur se déroule avec précision dans le temps, il faut donner aux tolérances de temps des limites étroites Il faut aussi maintenir dans des limites étroites les tolé- rances de fabrication des éléments d'une installation d'extinction des incendies, pour assurer une grande marge de sécurité Dans les installations utilisant ces subs- tances extinctrices dangereuses pour les être vivants, telle que le C 02, par exemple, en particulier, la sécurité n'est pas suffisamment garantie dans l'état actuel de la technique. Les dispositifs mécaniques de temporisation et d'ou- verture sont très onéreux pour des raisons de techniques de fabrication Du fait du risque éventuel de corrosion et d'usure des éléments mobiles et, donc, des irrégularités de fonctionnement, ces dispositifs présentent en permanence un grand risque résiduel Sous l'effet d'influences telles que la foudre ou des inductivités magnétiques, les installa- tions électriques peuvent, en effet, provoquer des déclen- chements intempestifs non différés. Partant de la demande de brevet DE-A-3 826 300 précitée, l'invention a pour but de remédier aux inconvé- nients mentionnés, d'augmenter considérablement la sécurité d'ouverture de la soupape en cas d'incendie et d'éviter le risque de déclenchement involontaire provoqué par induc- tivité, par la foudre, etc Conformément à l'invention, le dispositif déclen- cheur comporte un élément de verrouillage particulier, qui peut être immobilisé par le dispositif temporisateur et qui bloque de son côté un élément transducteur et/ou multipli- cateur de force, lequel est libéré quand la durée de tempo- risation est écoulée et actionne alors l'élément d'ouverture. Le dispositif selon l'invention fournit une force variable à volonté, plusieurs fois supérieure à la force nécessaire pour ouvrir la soupape et offre par conséquent une sécurité assez grande pour que les influences exté- rieures ne puissent provoquer un déclenchement involontaire prématuré L'essentiel de l'invention réside donc dans le transducteur de force, à rôle éventuellement de multipli- cateur de force, qui est disposé entre le dispositif tem- porisateur et le dispositif déclencheur Ce peut être un élément mécanique, pneumatique, hydraulique ou électrique. Plusieurs exemples non limitatifs de réalisation de l'invention seront décrits ci-dessous de manière plus détaillée en regard des dessins annexés, sur lesquels la figure 1 représente un transducteur de force, à réserve d'énergie mécanique constituée par un ressort; la figure 2 représente un transducteur de force, à réserve d'énergie mécanique; la figure 3 représente un transducteur de force pneumatique, dont le réservoir de gaz est une cartouche de gaz; la figure 4 représente un transducteur de force pneumatique, dont le réservoir de gaz est une bouteille; la figure 5 représente un transducteur de force pneumatique, dont la réserve de gaz est constituée par le gaz extincteur; la figure 6 représente un transducteur de force comportant un dispositif électrique et pyrotechnique; et la figure 7 représente un transducteur de force à transmission (avec multiplication éventuelle) directe. L'installation selon l'invention est composée essen- tiellement d'un dispositif temporisateur 1, d'un dispositif déclencheur 2, d'un élément 3 d'ouverture, d'un élément 4 de verrouillage et d'un transducteur 5 de force Le trans- ducteur peut avoir un rôle de multiplicateur de force Ces cinq éléments caractéristiques figurent dans tous les exemples de réalisation et sont chaque fois décrits en détail. Dans l'exemple de la figure 1, le dispositif tempo- risateur 1 est constitué par un moteur 6, qui entraîne une tige filetée 7 portant un écrou 8 déplacé vers ce moteur 6 lorsque celui-ci est actionné Une broche 9 d'entraînement, fixée à cet écrou 8, vient en contact avec une butée 10 d'un verrou 11 logé dans un support 12 et fait reculer ce verrou 11 vers le moteur 6. Le dispositif déclencheur 2 comporte un piston 14 à tige 15, qui est monté dans un palier 16 Le transducteur 5 de force, prévu avec un rôle éventuel de multiplication de force, est un ressort 18, qui est appliqué contre des appuis 17 et 19 L'élément 4 de verrouillage est un levier 20, qui est appliqué, d'une part contre le piston 22 à coulissement axial du verrou 11 et d'autre part contre le piston 14 de déclenchement Dans l'exemple représenté, ce levier 20 comporte à sa partie supérieure une articulation 23, son extrémité saillante 24 étant appliquée contre le bas 25 de l'extrémité de ce piston 14 Lorsque le verrou 11 est tiré vers le moteur 6, l'extrémité inférieure 26 du levier 20 est libérée, de sorte que la force du ressort 18 fait pivoter l'extrémité 24 sur l'articulation 23 et pousse donc la tige 15 de manoeuvre contre l'élément 3 d'ouver- ture, ce qui ouvre la soupape 13 extinctrice Le point 23 d'articulation peut aussi être disposé au milieu du levier 20. Sur la figure 2, le dispositif temporisateur 1 est composé d'un moteur 27 qui entraîne une roue dentée 28. Cette roue 28 engrène avec une crémaillère 29 d'un manchon coulissant 30, qui constitue avec un piston 31 d'ouverture le dispositif déclencheur 2 Ce piston est logé dans un tube 32, fixé à un boîtier 33 Un ressort 35, constituant le transducteur 5 (éventuellement multiplicateur de force), est monté entre une paroi 34 de ce boîtier 33 et ce piston 31 Des billes 37 sont logées dans une gorge 36 formée dans le tube 32 et dans le piston 31 En cas d'incendie, le moteur 27 entraîne la crémaillère 29 dans le sens de la flèche 41 Lorsqu'une distance 42 a été franchie, les billes 37 tombent dans un espace dégagé 38 du manchon 30, o elles sont emprisonnées par des butées 39 d'arrêt, de sorte que le piston d'ouverture 31 et sa tige 40 sont libérés, si bien que le ressort 35 repousse cette tige 40 contre l'élément 3 d'ouverture, ce qui ouvre la soupape 13. Dans l'exemple de la figure 3, le dispositif tempo- risateur 1 est formé par une came 44 entraînée par un moteur 43 Cette came 44 repousse une tige 45 dans un alésage 46 d'un boîtier 47 Un cylindre 48, contenant un piston 49 à tige 50, et ouvert du côté de ce boîtier 47, est disposé à l'autre extrémité, ouverte, de ce dernier Ce boîtier contient une cartouche 51 de gaz qui constitue le transducteur 5 de force dont le goulot 52 est fermé par une feuille obturatrice 53 constituant l'élément 4 de ver- rouillage Des supports 54 maintiennent une pointe 55 entre cette cartouche 51 et le piston 49 Si la soupape doit être ouverte, la tige 45 pousse la cartouche 51 de gaz contre cette pointe 55, de sorte que celle- ci déchire ou perfore la feuille obturatrice 53 en libérant le gaz contenu dans cette cartouche Ce gaz comprimé de la cartouche 51 repousse le piston 49 et sa tige 50 contre l'élément 3 d'ouverture, ce qui ouvre la soupape extinctrice 13. Le dispositif temporisateur 1 électro-mécanique de la figure 4 comprend un moteur 56, qui entraîne un élément 58 par l'entremise d'une broche filetée 57 Un dispositif 59 ouvre une soupape pilote 60, qui sert d'élément 4 de verrouillage Un conduit 61 fait communiquer cette soupape avec une bouteille 62 de gaz comprimé, qui constitue le transducteur 5 de force (et éventuellement le multiplica- teur de force) La soupape 60 communique par ailleurs avec le cylindre 64 d'un vérin, contenant un piston 65 et sa tige Lorsque cette soupape 60 est ouverte par le disposi- tif temporisateur 1, le gaz comprimé de la bouteille 62 passe dans la chambre 66 du vérin 64 et repousse le piston 65 et sa tige vers l'élément 3 d'ouverture, ce qui ouvre la soupape extinctrice 13, si bien que le fluide extincteur peut sortir, par le conduit 67, de la bouteille 68 qui le contient. Dans l'exemple de la figure 5, le dispositif tempo- risateur 1 comprend un moteur 69, qui entraîne une broche filetée 70 et un dispositif 71 qui commande l'élément 72 provoquant l'ouverture d'une soupape 73 Cet ensemble cons- titue l'élément 4 de verrouillage La soupape 73 commu- nique, d'une part, par un conduit 74 de dérivation, avec la partie supérieure de la bouteille 68 de fluide extincteur, et, d'autre part, par un conduit 75, avec un vérin 76, qui agit comme dispositif déclencheur 2 Ce vérin 76 contient un piston 77 à tige 78 qui agit sur la soupape extinctrice 13 pour l'ouvrir Le vérin 76 de commande constitue avec ses organes 77 et 78 l'élément 3 d'ouverture Lorsque la soupape 73 est ouverte, le fluide extincteur passe par le conduit 74 de dérivation et le conduit 75 dans la chambre 79 de ce vérin 76, ce qui ouvre la soupape 13. Dans l'exemple de la figure 6, le dispositif tempo- risateur 1 est composé d'un moteur 80, d'une broche filetée 81 et d'un écrou 82 à déplacement axial Un élément 4 de verrouillage, qui est composé d'une plaque 83 et d'une tige 84, est fixé à cet écrou 82 Dans cet exemple de réalisa- tion, la plaque 83 constitue un élément de verrouillage auxiliaire, s'opposant à une ouverture intempestive de la soupape extinctrice 13 Le dispositif déclencheur 2 est formé par un interrupteur électrique 85 à bouton 86 de manoeuvre, connecté à un câble 87 d'alimentation Un con- ducteur double 88 partant de cet interrupteur 85 va à un transducteur-multiplicateur 5 pyrotechnique de force. Celui-ci est un vérin 89 contenant un piston 90 et sa tige 91 La chambre 92 est remplie d'une charge pyrotechnique et contient un détonateur électrique 93 En cas d'incendie, l'écrou 82 et par conséquent la plaque 83 et la tige 84 se rapprochent du bouton 86 de l'interrupteur 85, ce qui ferme celui-ci et fait passer le courant dans les conducteurs 87 et 88 Le détonateur 93 enflamme la charge pyrotechnique, ce qui repousse brusquement le piston 90 et sa tige 91 contre l'élément 3 d'ouverture, lequel ouvre la soupape extinctrice 13 Si la foudre par exemple tombe sur le câble électrique 87 en formant un pont conducteur jusqu'au câble 88, l'élément 3 d'ouverture ne peut être déplacé dans ce cas, même si la charge pyrotechnique est enflammée, parce qu'il est immobilisé par la plaque 83 Il est possible d'utiliser, à la place de la charge pyrotechnique, un électro-aimant qui déplace la tige 91 du piston du vérin lorsque le courant y passe par les câbles connecteurs 87 et 88 et qui ouvre par conséquent la soupape 13 Il est encore possible de remplacer la charge pyrotechnique par un moteur auxiliaire pour faire agir l'élément 3 d'ouverture. Dans l'exemple de la figure 7, le dispositif tempo- risateur 1 est encore composé d'un moteur 95, d'une broche filetée 96 et d'un manchon taraudé 97 qui s'applique contre une plaquette 98 du dispositif déclencheur 2 Le transduc- teur (et éventuellement multiplicateur) 5 de force est un vérin 99 étagé à partie étroite 100 et partie large 101 La partie étroite 100 contient un piston 102 à tige 103 reliée à la plaquette 98 La partie large 101 contient un piston 104 à tige 105 appliquée contre l'élément 3 d'ouverture. Des ressorts 106 de traction coopèrent avec le piston 102 et d'autres ressorts 107 de compression coopèrent avec le piston 104 Lorsque le manchon taraudé 97 déplace le piston 102 en créant une compression dans le cylindre 99, l'élément 3 d'ouverture n'est déplacé que lorsque la poussée exercée devient supérieure à la force des ressorts 106 et 107 Ces ressorts jouent le rôle d'élément 4 de verrouillage Chaque ressort coopère avec l'un au moins des pistons 102, 104. Il va de soi qu'il est possible, sans s'écarter du domaine de l'invention, d'apporter des modifications aux dispositifs retardateurs, décrits et représentés C'est ainsi qu'il est envisageable de constituer le dispositif temporisateur 1, non seulement d'un moteur, d'une broche filetée et d'un écrou ou d'un manchon taraudé, mais aussi d'un moteur et d'un disque de manoeuvre à tige de manoeuvre, ce disque pouvant être par exemple une came Il est aussi envisageable de constituer dans tous les cas le dispositif temporisateur d'un pignon et d'une crémaillère. Le dispositif 83-84 de verrouillage à interrupteur repré- senté sur la figure 6 peut aussi être utilisé dans toutes les autres variantes. REVENDICATIONS 1 Dispositif destiné à différer la manoeuvre d'actionnement d'une soupape, notamment en liaison avec une installation d'extinction des incendies, dispositif dans lequel la durée de la temporisation est réglable grâce à un dispositif temporisateur électro-mécanique qui agit sur l'organe d'ouverture de la soupape au moyen d'un dispositif déclencheur, ce dispositif étant caractérisé en ce que le dispositif déclencheur ( 2) comporte un élément ( 4) de verrouillage séparé, qui peut être bloqué par le dispositif temporisateur ( 1) et qui immobilise de son côté un trans- ducteur ( 5) de force à rôle éventuel de multiplicateur de force, ce transducteur étant libéré quand la durée de tem- porisation est écoulée et actionnant alors l'élément ( 3) d'ouverture. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le transducteur-multiplicateur ( 5) de force peut être un élément mécanique, pneumatique, hydraulique ou électrique. 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le transducteur ( 5) de force mécanique est un ressort, relié au dispositif déclencheur ( 2), lequel peut être bloqué par un levier ( 20), qui constitue l'élément ( 4) de verrouillage et y est relié au dispositif temporisateur ( 1). 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément de verrouillage ( 4) est un levier ( 20) pivotant. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément ( 4) de verrouillage est constitué par au moins une bille ( 37), qui est disposée dans un manchon coulissant ( 30) et qui immobilise un piston ( 31). 6 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le transducteur ( 5) de force, pneumatique, est un réservoir de gaz communiquant avec le dispositif déclen- cheur ( 2) et dont le gaz peut agir sur ce dernier de manière à actionner l'élément ( 3) d'ouverture. 7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le réservoir de gaz est une cartouche ( 51) de gaz, qui est fermée par une feuille obturatrice ( 53) et qui peut être repoussée contre une pointe ( 55) perforatrice. 8 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le réservoir de gaz est constitué par une bou- teille de gaz ( 62) spéciale, en aval de laquelle est dis- posée une soupape pilote ( 60), qui peut être commandée par le dispositif temporisateur ( 1). 9 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le réservoir ( 68) de fluide extincteur sert lui- même de réservoir de gaz, d'o part un conduit ( 74, 75) distinct portant une soupape ( 73), qui constitue le dispo- sitif déclencheur ( 2) et qui peut être actionnée par le dispositif temporisateur ( 1), le conduit distinct ( 75) étant relié à un vérin ( 76) de commande qui constitue l'élément d'ouverture ( 3). Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le transducteur-multiplicateur ( 5) de force, électrique, est un élément pyrotechnique ( 92, 93) qui est connecté à un interrupteur électrique ( 85) manoeuvré par l'élément ( 4; 82, 84) de verrouillage. 11 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le transducteur ( 5) de force électrique, est un électro-aimant, qui est connecté à un interrupteur électri- que manoeuvré par l'élément ( 4) de verrouillage. 12 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le transducteur ( 5) de force électrique est un moteur électrique, qui est connecté à un interrupteur élec- trique pouvant être manoeuvré par l'élément ( 4) de verrouillage. 13 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le transducteur-multiplicateur ( 5) de force est un vérin ( 99), hydraulique ou pneumatique, à deux pistons ( 102, 104), le dispositif temporisateur ( 1) agissant sur le plus petit piston ( 102) et le plus grand piston ( 104) agis- sant sur l'élément ( 3) d'ouverture, et des ressorts ( 106, 107) formant l'élément ( 4) de verrouillage coopérant avec au moins l'un de ces pistons ( 102, 104). 14 Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que le dispositif temporisateur ( 1) comprend une came ( 44) commandée par un moteur électrique, qui est reliée à une tige ( 45) agissant sur une cartouche ( 51) de gaz, qui constitue le transduc- teur ( 5) de force. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que le dispositif temporisateur ( 1) comporte une roue dentée ( 28), commandée par un moteur électrique ( 27) et engrenant avec une crémaillère ( 29) reliée au dispositif déclencheur ( 2), le transducteur ( 5) de force étant immobilisé par des billes ( 37). 16 Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que l'élément d'ouver- ture ( 3) peut être immobilisé encore par un dispositif ( 82, 83, 84) de blocage.