Brevet FR2710125A1 — publié le 19950324

PROCEDE ET DISPOSITIF DE DISTRIBUTION SEQUENTIELLE DE FLUIDES La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif de distribution de fluides liquides ou gazeux et un dispositif de mise en oeuvre du procédé incluant un ensemble de vannes , destiné en particulier, mais n o n exclusivement à la distribution d'eau d'arrosage dans les installations d'arrosage automatique. On connaît des dispositifs d'arrosage automatique, alimentant un ensemble de points d'arrosage, comprenant un programmateur et une électrovanne générale reliée au réseau de distribution d'eau de ville, I'électrovanne étant commandée par le programmateur. II est ainsi possible de programmer les quantités d'eau et les heures et points d'arrosage. Mais il est nécessaire d'installer autant d'électrovannes que de points d'arrosage Mais, dans ce cas, chaque point d'arrosage est relié directement à une électrovanne ce qui implique des problèmes d'installation de canalisations qui doivent, de préférence, être enterrées et, par suite, un accroissement des coûts d'installation. La présente invention a pour objet une installation de distribution de fluides travaillant séquentiellement à l'aide de vannes automatiques multidirectionnelles. Selon la présente invention, le procédé de distribution est caractérisé en ce que le changement d'état d'une vanne est provoqué par une variation de pression du fluide passant à travers la vanne. L'invention vise également un dispositif comprenant un ensemble de vannes automatiques actionnées par la pression de l'eau ou plus généralement du fluide de l'installation. Sous l'effet d'une pression, un piston ou une membrane actionne l'ouverture d'une soupape ou d'une lumière. Dès l'ouverture de la soupape ou lumière qui reste ouverte par la circulation du fluide, la pression retombe dans le corps de vanne. Le mécanisme revient au repos en s'orientant vers la seconde soupape ou lumière. A chaque interruption du circuit, la soupape ouverte se referme ou la lumière de passage est obturée. La suivante est mécaniquement ouverte pour le cycle suivant, dès la remise en pression. A la vanne ou l'ensemble de vannes s'ajoute le programmateur qui émet des impulsions de commutation et définit les durées d'alimentation en fluide. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation, donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins qui représentent: - La Figure 1 représente un exemple d'installation de type connu; - La Figure 2, un exemple d'installation utilisant le procédé selon l'invention; - La Figure 3, un schéma montrant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention dans le cas d'une utilisation de trois vannes à deux voies; - Les Figures 4 à 9, un exemple de réalisation d'une vanne à deux voies dans les différentes états qu'elle est amenée à prendre au cours de son fonctionnement. Sur la figure 1, on voit que , à partir d'une vanne multidirectionnelle 1, il est nécessaire d'établir huit canalisations 2 pour obtenir l'arrosage de huit points 3 d'un terrain quelconque. La vanne 1 alimente successivement chacune des huit canalisations 2. Par contre, selon l'invention, trois canalisations 2 et sept vannes automatiques 4 suffisent. Le temporisateur est constitué d'une minuterie 6 et d'une seule électrovanne. Ces sept vannes automatiques sont connectées en série/parallèle, mais leur configuration de montage dépend, bien entendu de la configuration des points d'arrosage désirés. Sur la figure 3, trois vannes à deux voies sont raccordées par alimenter successivement quatre points d'arrosage. A chaque interruption du circuit, les états des vannes sous pression s'inversent. Une vanne sont une première sortie était ouverte se ferme et ouvre la seconde sortie pour la mise en pression suivante. On constate que les quatre points 3a, 3b, 3c, 3d sont successivement arrosés au cours des étapes A,B,C,D. A la cinquième étape, on revient dans la position d'origine A et un nouveau cycle d'arrosage peut commencer. Les figures 4 à 9 représentent une vanne automatique selon l'invention. dans ses différents états. Tout autre type de vanne automatique commandée par la pression du fluide pourrait convenir. Ces vannes contiennent un élément moteur actionné par le fluide passant dans la vanne, qui fait varier l'état passant ou non de celle-ci. L'organe moteur peut être un vérin hydraulique ou pneumatique ou une membrane solidaire d'un organe d'obturation. Sur la figure 4, on voit que la vanne désignée dans son ensemble par la référence 4 comprend un corps 10 creux comprenant un embout d'entrée 11 et deux embouts de sortie respectivement 12 et 13. Sur cette figure, la vanne est au repos et il n'y a aucune alimentation en eau ou fluide. Le corps 10 inclût un disque 14 monté en rotation dans le corps. Ce disque comprend trois ouvertures 15 réparties selon des angles de 120" Les ouvertures 15 de distribution peuvent correspondre, dans certaines positions, avec les lumières 15a par lesquelles les embouts 12 et 13 débouchent à l'intérieur du corps 10. Une roue à cliquet 16 est solidaire du disque 14 et concentrique à celui-ci. Du côté de l'embout 11, est monté un clapet de retenue 17 articulé sur le corps 10. Dans un logement 18 formé dans le corps 10 est monté une tige de piston 19 dont la partie avant porte un crochet 20 engrenant avec les dents de la roue 16 dont la partie médiane porte le piston 21 et dont la partie arrière forme une butée 22 pour l'ouverture du clapet 17. Le piston est armé par un ressort de rappel 23 qui repousse la tige de piston vers la droite de la figure. Sur la figure 5, la pression est appliquée. II y a, dans un premier temps, montée de la pression à l'intérieur du corps. La tige de piston 19 est poussée vers la gauche de la figure. Au cours de ce mouvement, elle fait tourner le disque 14 de 60 (ce qui amène une lumière 15 devant l'embout de sortie 13 et fait pivoter le clapet 17. Le fluide circule de l'entrée 11 vers la sortie 13. Une fuite 24 (représentée en traits pointillés) relie le fond du logement 18 à l'embout de sortie 12 pour éviter le développement d'une surpression à l'intérieur du cylindre. L'ouverture du clapet 17 provoque une chute de pression à l'intérieur du corps 10 et la tige de vérin, sous l'action du ressort 23 se déplace vers la droite de la figure comme cela apparaît sur le figure 6. Le clapet 17 reste maintenu ouvert par la circulation du fluide. Sur la figure 7, I'alimentation a été coupée, le clapet 17 revient dans sa position d'origine et ferme l'intérieur du corps 10. Comme il vient d'être décrit, la vanne peut soit être fermée par le clapet 17, soit ouverte avec soit sortie par l'embout 12, soit sortie par l'embout 13. Lorsque l'alimentation du fluide est à nouveau rétablie, le même processus que précédemment se déroule comme représenté sur les figures 8 et 9. C'est à dire que le disque tourne à nouveau de 60 ce qui amène une ouverture 15 en regard de l'embout de sortie 12 et le clapet 17 s'ouvre de sorte que le fluide circule entre l'embout d'entrée 11 et l'embout de sortie 12. Après quoi (Fig.9), le ressort 23 ramène le piston 19 dans sa position d'origine. A chaque interruption d'alimentation puis rétablissement de celle-ci, le même cycle se répète. Dans l'exemple qui vient d'être donné, le disque 14 comprend trois lumières 15, la roue à cliquet comprenant six dents. Mais bien entendu, il serait possible de prévoir un nombre de lumières et de dents plus importants dans le cas où le nombre d'embouts de sortie serait supérieur à deux. Tout autre type de vanne dont l'état est commandé uniquement par l'interruption ou l'établissement de la pression du fluide pourrait, bien évidemment être mise en oeuvre. II va de soi que de nombreuses variantes peuvent être apportées, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1" Procédé de distribution séquentielle temporisée d'un fluide à travers un ensemble de vannes, caractérisé en ce que le changement d'état d'une vanne est provoqué par une variation de pression du fluide distribué. 2" Dispositif de distribution temporisée de fluides pour la mise en oeuvre du fluide selon la revendication 1, en n points de distribution, (3) au moyen d'une minuterie et d'une électrovanne (6), caractérisé en ce qu'il consiste à monter sur les canalisations (2) des vannes multidirectionnelles (4), en série/parallèle, la position d'une vanne étant commandée par la pression du fluide. 3 Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que, les vannes sont des vannes automatiques bidirectionnelles (4), dont le nombre est égal à n-i. 4" Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la sortie de chaque vanne et connectée à deux vannes dans le cas d'un nombre pair de points de distribution. 5 Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que chaque vanne automatique (4) comprend un élément moteur constitué par un vérin (18,19) hydraulique ou pneumatique et ou une membrane solidaire d'un organe obturateur. 6" Vanne pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisée en ce qu' elle comprend, à l'intérieur d'un corps creux (10), un clapet (17) commandé par une tige de piston (19), la tige de piston portant à son extrémité avant un crochet (20) coopérant avec une roue à cliquet (16), la roue (16) étant solidaire d'un disque (14) portant des lumières (15) de mise en communication de l'intérieur du corps (10) avec l'un des embouts de sortie (12,13) 7" Vanne selon la revendications 6, caractérisée en ce que le clapet (17) est actionnable par une butée (22) solidaire de la tige de piston (19) 8" Vanne selon la revendication 6, caractérisée en ce que les ouvertures (15) sont respectivement espacées d'un angle de 1200 par rapport au centre du disque, la roue à cliquet (14) comprenant six dents.