Brevet FR2670555A1 — publié le 19920619

VANNE A FERMETURE AUTOMATIQUE TEMPORISEE, NOTAMMENT POUR BOUCHE DE LAVAGE L'invention concerne une vanne à fermeture automatique temporisée, plus particulièrement adaptée pour équiper une bouche de lavage de caniveau. Une bouche de lavage de caniveau est constituée par un bâti en fonte installé en bordure de trottoir et raccordé à un réseau de distribution d'eau. Ce bâti renferme une vanne munie d'un organe d'actionnement à section carrée, destiné à être manoeuvré par une sorte de grande clé à pipe. L'ouverture de la vanne libère l'eau dans le caniveau. Ce système est donc utilisé par les services municipaux pour nettoyer les caniveaux. Il suffit de laisser l'eau s'écouler pendant un temps suffisant. Pour économiser l'eau, il importe de bien contrôler le temps pendant lequel on laisse la vanne ouverte. Or, il arrive fréquemment que, par suite d'un oubli, l'eau s'écoule un temps bien supérieur à ce qui est nécessaire. On a donc été amené à rechercher des systèmes à écoulement temporisé avec fermeture automatique de la vanne au bout d'un temps prédéterminé. On connaît une vanne à fermeture automatique temporisée dans laquelle une chambre est progressivement remplie d'eau par l'intermédiaire d'une fuite calibrée. Au bout d'un certain temps, la pression dans la chambre est suffisante pour actionner un mécanisme de fermeture de la vanne. Avec un tel système, la fuite calibrée est d'un réglage délicat et il est donc difficile de fixer le temps d'écoulement. En outre, il est fréquent que le système se bouche, entraînant un mauvais fonctionnement de la temporisation. De plus, une telle vanne est encombrante et nécessite des travaux de génie civil pour son implantation. L'invention propose un autre type de vanne à fermeture automatique temporisée, à la fois plus simple et plus fiable. En outre, cette nouvelle vanne peut facilement prendre place, avec son système de commande, dans les bâtis de bouches de lavage existants. Dans cet esprit, l'invention concerne une vanne à fermeture automatique temporisée, notamment pour bouche de lavage de caniveau, caractérisée en ce qu'elle comprend un obturateur coopérant avec un siège et sollicité en position de fermeture par un ressort, un mécanisme de verrouillage dudit obturateur en position d'ouverture et des moyens de temporisation et de déclenchement électromagnétique couplés audit mécanisme de verrouillage pour libérer ledit obturateur. Selon un mode de réalisation préféré, l'obturateur est bloqué en position ouverte au moyen d'un levier extérieur et ce levier est agencé pour être basculé au moyen du noyau mobile d'un électro-aimant commandé par un système de temporisation électronique. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description qui va suivre d'une vanne à fermeture automatique temporisée conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue partielle en élévation de la pompe, représentée suivant la coupe I-I de la figure 2; - la figure 2 est une vue de dessus, partielle, de la même vanne; - la figure 3 est une vue schématique partielle en perspective, illustrant les parties essentielles du mécanisme; et - la figure 4 est un schéma bloc de la partie électronique du système de temporisation. En se référant plus particulièrement aux figures 1 à 3, on a représenté une vanne 11 selon l'invention, installée dans un bâti 12 d'une bouche de lavage, en fonte. Une telle bouche de lavage est normalement installée le long d'un caniveau de trottoir et raccordée à un réseau de distribution d'eau. Ce réseau est normalement raccordé à un alésage 13 du bâti, muni d'un épaulement horizontal 14. Le corps de vanne 16, en bronze moulé, est muni d'un socle de montage 17 à deux trous, venant se fixer par des vis 18 sur le fond du bâti 12, au-dessus de l'alésage 13. Ledit corps de vanne 16 comporte une collerette inférieure 19, annulaire, une sortie de liquide 20, d'axe parallèle à celui de la collerette et un alésage 21 dans le prolongement axial de la collerette 19, cet alésage abritant une pièce de manoeuvre 22, rotative de la vanne.La portion supérieure 25, à section carrée, de cette pièce de manoeuvre fait saillie à la partie supérieure du corps de vanne 16. Elle constitue le moyen de commande d'ouverture de la vanne, manoeuvrable au moyen d'une clé à pipe adaptée. L'obturateur 28 de la vanne coopère avec un siège 30 muni de deux garnitures d'étanchéité 31, 32 en caoutchouc, disposées sur ses deux faces opposées. Le siège muni de ses garnitures est serré entre l'épaulement 14 du bâti et ladite collerette 19 du corps de vanne. Le serrage et, par voie de conséquence, l'étanchéité du siège, est réalisé simplement grâce aux vis 18, au moment du montage du corps de vanne dans le bâti. L'obturateur 28 comporte un bouchon 35 en caoutchouc, fixé à l'extrémité d'un axe vertical 38 prolongé à sa partie supérieure par une pièce cylindrique creuse 40. Cette dernière est ouverte à sa partie supérieure et munie de rampes latérales 42 (fig. 3). Cette pièce cylindrique (et par conséquent l'axe 38 et l'obturateur 28) est assujettie en translation. Elle comporte à cet effet une lumière verticale 44 dans laquelle est engagée l'extrémité d'une vis 46 fixée au corps de vanne 16. L'obturateur 28 est en partie engagé dans l'alésage 13 sous le siège 30 avec lequel il coopère. I1 est sollicité en position de fermeture par un ressort 48. Ce dernier est monté en compression entre un épaulement fixe, en l'occurrence ici le siège 30 lui-même et un épaulement 49 solidaire de l'axe 38, en l'occurrence ici la base de la pièce creuse 40. Par ailleurs, la partie inférieure de la pièce de manoeuvre 22 est engagée dans la pièce creuse 40 et munie d'ergots 50 coopérant avec les rampes 42, de sorte que la rotation de la pièce de manoeuvre 22 entraîne le déplacement vertical de la pièce creuse 40 et, par conséquent, de tout l'obturateur 28. Une bague de friction 51 est prévue entre le bord supérieur de ladite pièce creuse 40 et le corps de vanne 16. Selon une caractéristique importante de l'invention, la vanne est complétée par un mécanisme de verrouillage 54 dudit obturateur en position d'ouverture et des moyens de temporisation et de déclenchement 56 (fig. 4) sont couplés audit mécanisme de verrouillage (par un électro-aimant 57 à noyau mobile 58) pour libérer ledit obturateur. Plus précisément, une pièce de butée 60, ici sous forme de plaque rectangulaire épaisse, est fixée par une goupille transversale 61 à la portion 25 de la pièce de manoeuvre située à l'extérieur du corps de vanne, tandis qu'un levier 62, basculant autour d'un axe fixe 63, coopère avec cette pièce de butée. Le levier 62 est par ailleurs couplé à un mécanisme d'actionnement 64, en partie électromagnétique, lui-même interposé entre le levier et lesdits moyens de temporisation et de déclenchement. Ce mécanisme d'actionnement inclut lélectro-aimant 57. La pièce de butée 60 est pourvue d'une échancrure 66 à sa face inférieure et la portion extrême du levier 62 est engagée sous cette pièce de butée avec laquelle elle reste en contact. En effet, ce levier 62 est naturellement déséquilibré par une partie pesante 68, de sorte que ladite portion extrême a tendance à se soulever et reste de ce fait en contact avec la face inférieure de la pièce de butée 60. De ce fait, l'extrémité du levier 62 est apte à coopérer avec le chant de l'échancrure 66. Ainsi, lorsqu'on ouvre la vanne en tournant la portion 25 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (en considérant la figure 3), l'extrémité du levier 62 vient se loger dans l'échancrure 66 et empêche le retour en arrière du mécanisme de vanne et, par conséquent, la fermeture de celle-ci, malgré la sollicitation du ressort 48. Par ailleurs, le mécanisme 64 est agencé pour provoquer le pivotement (l'abaissement) du levier 62 sous l'action du noyau mobile 58 de l'électro-aimant 57. En effet, le levier 62 comporte à sa partie arrière, un épaulement 70 coopérant avec un ergot 72 d'une pièce pivotante 73 mobile autour d'un axe horizontal 74. Cette pièce pivotante est elle-même positionnée pour être actionnée par le déplacement du noyau mobile 58 de l'électro-aimant 57. Les deux axes 63 et 74 du levier 62 et de la pièce pivotante 73, respectivement, sont montés entre deux chapes 78 (fig. 2) d'un support 80 rapporté sur le socle 17 du corps de vanne 16. Par ailleurs, une pièce de déclenchement manuel 82 du levier 62 est également prévue au-dessus de la pièce de butée 60. Cette pièce de déclenchement manuel a une section transversale en U et surmonte ladite pièce de butée en emprisonnant un anneau de caoutchouc 83 ou moyen élastique analogue. Elle est articulée par ses flancs à la goupille 61 (fig. 3) et comporte un levier latéral 84 surmontant le levier 62. En comprimant l'anneau élastique 83 par application d'une force suffisante sur la pièce 82, on peut ainsi abaisser le levier 62 en prise avec la pièce de butée 60 et provoquer ainsi leur séparation. On peut donc ainsi fermer la vanne à tout moment avant la fermeture automatique normalement commandée par l'électro-aimant 57. En considérant plus particulièrement la figure 4, les moyens de temporisation et de déclenchement 56 comprennent, dans un boîtier 89, une source de tension 90 (pile ou accumulateur rechargeable) reliée par un interrupteur à lame souple 91 à l'entrée d'un premier circuit de comptage du temps TO. L'interrupteur 91 est susceptible d'être fermé par un aimant permanent 93, extérieur au boîtier et fixé par exemple à la pièce de butée 60. La sortie du circuit TO pilote un convertisseur-élévateur 95 apte à charger un condensateur 96 et un second circuit de comptage Tc réglant le temps de chargede ce condensateur. La sortie du circuit Tc pilote un moyen formant interrupteur 98 (transistor de puissance ou dispositif analogue) reliant le condensateur 96 à électro-aimant 57.Le boîtier 89 est monté dans le bâti 12 à un emplacement où l'interrupteur 91 se trouve à proximité de la course de l'aimant permanent 93. Le boîtier 89 est monté de manière aisément interchangeable. Le fonctionnement est des plus simples et découle avec évidence de la description qui précède. Lorsqu'on désire nettoyer le caniveau, l'agent de maintenance ouvre la vanne 11 en faisant tourner l'élément de manoeuvre 25 d'un quart de tour, ce qui a pour effet d'engager l'extrémité du levier 62 dans l'échancrure 66. Dans cet état, le ressort 48, de par la réversibilité du montage à rampes, maintient la pièce de butée 60 en contact avec l'extrémité du levier 62, empêchant la fermeture de la vanne. En même temps, l'aimant 93 ferme l'interrupteur 91, ce qui déclenche le premier circuit de comptage du temps TO. Lorsque le temps décompté par le circuit TO (par exemple environ 1 heure) est écoulé, un signal de commande apparaît à sa sortie, qui déclenche le circuit de charge du condensateur 96 en même temps que le second circuit de comptage du temps Tc (1 minute environ). Lorsque ce temps est écoulé, le déclenchement du moyen formant interrupteur 98 intervient, ce qui provoque la décharge du condensateur 96 dans l'électro-aimant 57. I1 en résulte un déplacement du noyau mobile 58 qui entraîne le pivotement du levier 62 (fig. 3), ce qui libère la pièce de butée 60. La vanne se ferme automatiquement sous l'action conjointe de la pression d'eau et du ressort 48. REVENDICATIONS 1. Vanne à fermeture automatique temporisée, notamment pour bouche de lavage de caniveau, caractérisée en ce qu'elle comprend un obturateur (28) coopérant avec un siège (30) et sollicité en position de fermeture par un ressort (48), un mécanisme de verrouillage (54) dudit obturateur en position d'ouverture et des moyens de temporisation et de déclenchement électro-magnétique (56, 64) couplés audit mécanisme de verrouillage pour libérer ledit obturateur. 2. Vanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit ressort (48) est monté en compression entre un épaulement fixe, par exemple le siège (30) et un épaulement solidaire de l'axe (38) dudit obturateur, en ce que ledit axe est prolongé à sa partie supérieure par une pièce cylindrique creuse (40) assujettie en translation axiale et munie de rampes latérales (42) et en ce qu'une pièce de manoeuvre (22) de la vanne, faisant saillie du corps de vanne, comporte une partie engagée dans ladite pièce creuse et munie d'ergots (50) coopérant avec lesdites rampes. 3. Vanne selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'une pièce de butée (60) est fixée à la portion de ladite pièce de manoeuvre extérieure au corps de vanne, en ce qu'un levier (62) coopère avec cette pièce de butée et en ce que ce levier est couplé à un mécanisme d'actionnement (64). 4. Vanne selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite pièce de butée est pourvue d'une échancrure (66) à sa face inférieure, en ce que ledit levier est déséquilibré et en ce que la portion extrême dudit levier déséquilibré est engagée sous ladite pièce de butée avec laquelle elle reste en contact, l'extrémité dudit levier étant apte à coopérer avec le chant de ladite échancrure. 5. Vanne selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit levier (62) est monté pour être actionné en pivotement par le noyau mobile (58) d'un électro-aimant (57). 6. Vanne selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit levier déséquilibré (62) comporte un épaulement (70) coopérant avec un ergot (72) d'une pièce pivotante, elle-même couplée audit noyau mobile de l'électro-aimant. 7. Vanne selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'elle comprend un moyen de déclenchement manuel (82) susceptible d'agir sur ledit levier (62). 8. Vanne selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de temporisation et de déclenchement comportent un premier circuit de comptage du temps (TO) connecté pour être activité par l'ouverture dudit obturateur, un condensateur (96), un circuit de charge (95) de ce condensateur et un second circuit de comptage du temps (Tc) piloté par le premier et connecté à un moyen formant interrupteur (98) intercalé entre ledit condensateur (96) et un électro-aimant (57) à noyau mobile.