Brevet FR2746478A1 — publié le 19970926

L'invention concerne une unité fonctionnelle pour des systèmes fluidiques, comportant des éléments de plaque de base, dans lesquels sont disposés des conduits de fluide sous pression, ainsi qu'au moins un régulateur de pression, le régulateur de pression étant relié à un élément de plaque de base. Dans ce cadre, on prend généralement en compte des éléments fonctionnels connus également comme armatures de pression, qui sont agencés du côté d'entrée dans des systèmes pneuma- tiques. Du côté d'entrée signifie ici qu'ils sont agencés dans la zone de l'alimentation en fluide sous pression. De telles armatures peuvent être, par exemple, des valves de commutation générale à affichage de pression et/ou des séparateurs de condensat ou également des systèmes de réglage pour la régulation d'une pression d'alimentation constante quasi indépendante de la charge pneumatique. Les unités ou éléments fonctionnels individuels peuvent être reliés généralement les uns aux autres d'une façon quel- conque. Cela est partiellement mis en oeuvre par des systè- mes de guidage à rainures correspondants. Les éléments fonctionnels peuvent être montés sur ceux-ci. Ainsi, on peut assembler une unité fonctionnelle pneumatique complète constituée d'éléments fonctionnels quelconques, qui est alors agencée du côté d'entrée d'un système pneumatique. D'une part, on obtient ainsi une pluralité de pièces indivi- duelles, l'unité fonctionnelle devant être le plus souvent précédemment démontée en totalité pour changer une pièce. Cela rend compliqué l'échange d'éléments individuels d'une telle unité fonctionnelle. De plus, il existe l'inconvénient que, lors de l'utilisation de deux types différents de régulateurs de pression, aucun montage direct par bride ne peut être effectué. En conséquence, l'invention a pour but de réaliser une unité fonctionnelle ou des pièces d'une unité fonctionnelle de sorte qu'un échange simple d'éléments fonctionnels indivi- duels est possible dans le plan de service, sans devoir démonter l'installation dans son ensemble, et que différents types de régulateurs de pression peuvent être utilisés et aucune pièce supplémentaire pour la liaison et le montage n'est nécessaire. A cet effet, l'unité fonctionnelle pour des systèmes fluidi- ques, du type décrit ci-dessus, est remarquable, selon l'invention, en ce que l'élément de plaque de base relié au régulateur de pression présente, à l'intérieur, un élément fonctionnel sous forme d'un corps prismatique, en ce que, à l'intérieur du corps fonctionnel, il est agencé un moyen de renvoi pour le guidage du fluide sous pression, sur lequel le régulateur de pression est en engagement de réglage, et en ce que le corps fonctionnel prismatique relie, en les faisant communiquer l'un avec l'autre, de façon réglée ou non réglée, les différents conduits de pression selon la *0 position de montage. Avantageusement, l'élément de plaque de base relié au régulateur de pression présente une ouverture complémen- taire, dans laquelle débouchent tous les conduits de fluide sous pression de la plaque de base, et cette ouverture est réalisée de façon prismatique complémentaire relativement à la géométrie du corps fonctionnel à recevoir. De préférence, la plaque de base contenant le corps fonc- tionnel est réalisée, relativement au guidage des conduits de fluide sous pression, de sorte que les conduits de fluide sous pression débouchent sur les plans de prisme dans l'ouverture prismatique complémentaire. Par ailleurs, le corps fonctionnel prismatique peut être réalisé de façon triangulaire en ce qui concerne sa surface de base. En outre, les surfaces prismatiques du corps fonctionnel peuvent être réalisées au moins dans un plan de coupe de façon convexe et les surfaces, réalisées de façon complémen- taire correspondante, de l'ouverture de l'élément de plaque de base recevant le corps fonctionnel peuvent être réalisées de façon concave correspondante. L'avantage de l'invention consiste en ce que, grâce à la réalisation selon l'invention d'un corps fonctionnel, qui est agencé à l'intérieur d'un boîtier, par exemple d'un régulateur de pression, et qui présente la fonction détermi- nant le guidage des conduits, différentes voies de fluide sous pression selon la position de montage communiquent l'une avec l'autre. De plus, le corps fonctionnel selon l'invention est réalisé de sorte qu'il peut être couplé directement aux éléments fonctionnels voisins ou restants de l'unité fonctionnelle sans utiliser des pièces intermédiai- res ou de fixation. Le corps fonctionnel lui-même présente une forme prismati- que. Dans une réalisation particulière, ce corps prismatique présente une surface de base triangulaire. Cet élément fonctionnel prismatique est agencé à l'intérieur de l'élé- ment de plaque de base dans une ouverture réalisée de façon prismatique complémentaire correspondante. Dans cette ouverture de l'élément de plaque de base, pénètrent tous les conduits de fluide sous pression. Avantageusement, ces conduits de fluide sous pression débouchent à chaque fois sur les surfaces prismatiques dans cette ouverture prismati- que. De façon correspondante, des ouvertures alignées avec ces ouvertures sur les surfaces externes de l'élément fonctionnel sont alors disposées dans l'élément fonctionnel. Celles-ci sont mutuellement étanchéifiées autour des ouver- tures. A l'intérieur de l'élément fonctionnel, il est agencé un moyen de renvoi. Ce moyen de renvoi est en engagement direct avec l'élément régulateur proprement dit du régula- teur de pression. Le guidage des conduits à l'intérieur du corps prismatique est alors tel qu'ils relient ensemble, d'une part, de façon directe, c'est-à-dire non réglée, dans la position de montage respective des conduits de fluide sous pression correspondants et relient ensemble de façon réglée en pression d'autres conduits. Par le choix de la position de montage, on peut choisir, préalablement, le guidage des conduits ou la fonction de l'unité fonction- nelle. Dans une réalisation particulièrement avantageuse, les surfaces prismatiques sont réalisées de façon convexe dans le plan de coupe parallèlement à la surface de base triangulaire. L'ouverture de la plaque de base pour recevoir le corps fonctionnel est alors réalisée de façon correspondante, de façon complémentaire, c'est-à-dire de façon concave sur les surfaces correspondantes dans ce plan de coupe. Par ail- leurs, dans une réalisation avantageuse de l'invention, l'élément de plaque de base, ainsi que tous les autres éléments pouvant être reliés à celui-ci, d'une unité fonc- tionnelle complète sont munis d'éléments de couplage confor- més quasiment en une pièce. De cette façon, on peut se passer d'éléments de liaison et de fixation séparés usuels. L'unité fonctionnelle, grâce à la réalisation selon l'inven- tion, peut être adaptée à différentes fonctions et, par ailleurs, peut être facilement assemblée ou vissée. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une coupe d'un élément de plaque de base à corps fonctionnel. La figure 2 montre différentes positions de montage à fonction représentée de façon correspondante. La figure 3 est une coupe longitudinale du régulateur de pression dans son ensemble. La figure 4 illustre un élément de plaque de base en deux parties à corps fonctionnel dans différentes étapes de montage. lO La figure 5 montre une unité fonctionnelle. La figure 1 montre l'élément de plaque de base ayant un corps fonctionnel monté dans une représentation en coupe. Dans l'élément de plaque de base 1, débouchent les ouvertu- res de raccordement 14a et 14b. Ces ouvertures de raccorde- ment sont reliées à des conduits de fluide sous pression externes. Par ailleurs, il est prévu une ouverture 32 dans le couvercle 11 de la plaque de base 1. Lesdites ouvertures sont guidées à l'intérieur de la plaque de base et débou- chent sur les surfaces correspondantes du corps fonctionnel 2 dans des ouvertures 20, 21 et 22, agencées à cet endroit, du corps fonctionnel 2. Le corps fonctionnel prismatique 2, qui est conformé de façon convexe au moins dans la zone des ouvertures de raccordement débouchantes 20, 21 et 22, présente, à l'intérieur de celui-ci, un guide correspondant entre lesdites ouvertures individuelles. Cela peut être réalisé par une paroi conformée de façon correspondante comme moyen de renvoi 40. Le moyen de renvoi est reconnais- sable, concernant sa conformation de paroi, en regard des figures 1 et 3. La figure 1 montre pour cela, en une coupe, au-dessus du régulateur non encore représenté ici, que, au-dessus de l'ouverture de raccordement 22, dans cette position montée, débouche l'ouverture de raccordement 14b de la plaque de base. Au-dessous de la paroi de renvoi repré- sentée ici 40, se trouve le régulateur de pression qui, à son tour, est agencé de façon débouchante dans les ouvertu- res 20 et 21 du corps fonctionnel 2. Le corps fonctionnel 2 lui-même est à son tour muni, sur sa périphérie externe, en totalité de six joints d'étanchéité 13c, qui étanchéifient le corps fonctionnel 2 par rapport aux parois internes de l'ouverture 60 réalisée de façon complémentaire de la plaque de base 1, dans laquelle est agencé le corps fonctionnel 2. Dans cette position de montage, l'ouverture de fluide sous pression 14a de la plaque de base 1 est par exemple reliée, par l'intermédiaire de l'ouverture 20 du corps fonctionnel 2, à l'espace interne du corps fonctionnel 2. Au-dessous du plan de coupe, comme cela est représenté sur la figure 1, se trouve le régulateur de pression proprement dit audessous de la paroi de renvoi 40. De là, le fluide sous pression adjacent au niveau de pression P1 est envoyé, par l'intermé- diaire du régulateur qui n'est pas représenté plus en détail ici, au- delà de la paroi de renvoi 40 représentée ici, de sorte que la pression P1 régnant au niveau de l'ouverture 20 du corps fonctionnel apparaît comme pression modifiée P2 au niveau de l'ouverture 22 du corps fonctionnel. L'ouverture 22 débouche de plus, de façon étanchéifiée, dans l'ouverture de fluide sous pression 14b de la plaque de base 1. Dans le cas de la géométrie représentée ici, le corps fonctionnel 2 présente trois positions de montage différentes. Par ail- leurs, en plus des ouvertures de raccordement proprement dites 14a et 14b de la plaque de base 1, il peut être encore prévu deux ouvertures de raccordement 12a et 12b qui sont cependant reliées, dans ce cas, aux ouvertures 14a ou 14b par du fluide sous pression. La figure 2 montre, à titre d'exemples, trois positions de montage du corps fonctionnel. La position de montage 1 est déjà représentée sur la figure 1 et est décrite en regard de celle-ci. Concernant la position de montage 2, position centrale de la figure 3, la position du corps fonctionnel est tournée de 120 vers la gauche par rapport à la position de montage 1. De plus, l'ouverture 22 du corps fonctionnel 2 débouche dans l'ouverture de fluide sous pression 14a de la plaque de base et l'ouverture de fluide sous pression 21 débouche dans l'ouverture 14b de la plaque de base. Par l'ouverture de fluide sous pression 14b, apparaît un fluide sous pression ayant un niveau de pression P1. Celui-ci est amené, par l'intermédiaire du corps fonctionnel, au-delà de la paroi de renvoi 40 sous forme modifiée vers l'ouverture 22 du corps fonctionnel. Cette ouverture 22 débouche, dans ce cas, dans l'ouverture de fluide sous pression 14a de la plaque de raccordement 1. La troisième position de montage est une position de montage tournée de 120 vers la droite par rapport à la première position de montage. De plus, les fluides sous pression à partir des ouvertures de fluide sous pression 14a et 14b de l'élément de plaque de base correspondent l'un avec l'autre )o dans les deux sens au même niveau de pression P1. Cela du fait que les deux ouvertures de fluide sous pression 20 et 21 du corps fonctionnel correspondent l'une avec l'autre et se trouvent de ce côté de la paroi de renvoi 40. Par rapport à l'ouverture 22 du corps fonctionnel, il apparaît à présent sur celle-ci une pression modifiée P2, du fait que le fluide sous pression au niveau de pression P1 a été précédemment guidé à travers le régulateur de pression décrit de façon correspondante et, ensuite, amené à l'ouverture 22 du corps fonctionnel 2. De plus, l'ouverture 22 est reliée sur un conduit de fluide sous pression correspondant à l'intérieur ou à l'extérieur de la plaque de base. La figure 3 montre l'agencement selon l'invention, contrai- rement à la figure 1, non pas en coupe transversale mais en coupe longitudinale. Cette coupe s'étend généralement perpendiculairement au plan de coupe de la figure 1. Dans ce cas, on reconnaît à présent le corps fonctionnel à l'inté- rieur. Le corps fonctionnel 2 est agencé dans une position de montage correspondante à l'intérieur de l'élément de plaque de base 1. La paroi de renvoi 40 est de plus réalisée au-dessus du siège de valve 50 du régulateur de pression, comme le montre la figure 1. Au-dessous du siège de valve , est agencé le régulateur de pression proprement dit. Cet espace au-dessous du siège de valve 50 ainsi que celui au-dessus du siège de valve 50 sont de cette façon, comme on le voit sur la figure 1 ainsi que sur les différentes positions de montage de la figure 2, en correspondance l'un avec l'autre. Par ailleurs, sur l'élément de plaque de base 1, sont agencés des moyens de fixation 13a et 13b qui sont réalisés, sur le côté gauche, comme des profilés en forme de L ayant une extension longitudinale dans la direction de chargement et, sur le côté droit, il est prévu un évidement complémentaire correspondant pour recevoir ces rails sous forme de profilés en L. Ainsi, dans ces régulateurs de pression, on se passe d'éléments de fixation supplémentai- res, lesquels sont usuels dans l'état de la technique. La figure 4 montre encore une fois en détail, en représenta- tion éclatée, les éléments les plus importants de la plaque de base, ainsi que le corps fonctionnel monté dans celle-ci. La plaque de base 1 est constituée de plus essentiellement d'une plaque de raccordement 10, dans laquelle sont agencées les ouvertures de raccordement pour le guidage du fluide sous pression. Par ailleurs, la plaque de base présente un couvercle 11 qui est monté sur la plaque de raccordement 10. Si la plaque de raccordement 10 et le couvercle 11 sont reliés l'un à l'autre, on obtient, à l'intérieur, l'ouver- ture correspondante pour le corps fonctionnel 2. Naturelle- ment, le corps fonctionnel 2 est mis en place dans la fonction souhaitée correspondante, c'est-à-dire une des trois positions de montage selon la figure 2 et, ensuite, il est relié, par l'intermédiaire du couvercle 11, à l'élément de plaque de raccordement 10 dans son ensemble. Comme décrit, un régulateur de pression et une paroi de renvoi correspondante sont alors disposés à l'intérieur du corps fonctionnel 2. La figure 5 montre l'unité fonctionnelle prête, constituée de la plaque de base avec le régulateur de pression et l'élément fonctionnel correspondant, celle- ci pouvant être reliée à d'autres éléments ou unités fonctionnelles, confor- mément à l'invention. Pour cela, les éléments correspondants sont montrés les uns par rapport aux autres dans leur fonction dans les dispositions montrées sur la figure 3 en 13a et 13b. Ainsi, les autres éléments fonctionnels peuvent être facilement montés quand, précédemment, la bague d'étan- l, chéité respective 13c est mise en place, laquelle étan- chéifie les uns par rapport aux autres les conduits de fluide sous pression bouclés. REVENDICATIONS 1. Unité fonctionnelle pour des systèmes fluidiques, compor- tant des éléments de plaque de base, dans lesquels sont disposés des conduits de fluide sous pression, ainsi qu'au moins un régulateur de pression, le régulateur de pression étant relié à un élément de plaque de base, caractérisée en ce que l'élément de plaque de base relié au régulateur de pression présente, à l'intérieur, un élément fonctionnel sous forme d'un corps prismatique (2), en ce que, à l'intérieur du corps fonctionnel (2), il est agencé un moyen de renvoi (40) pour le guidage du fluide sous pression, sur lequel le régulateur de pression est en engagement de réglage, et en ce que le corps fonctionnel prismatique relie, en les faisant communiquer l'un avec l'autre, de façon réglée ou non réglée, les différents conduits de pression selon la position de montage. 2. Unité fonctionnelle selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de plaque de base (1) relié au régulateur de pression présente une ouverture complémen- taire (60), dans laquelle débouchent tous les conduits de fluide sous pression de la plaque de base, et cette ouver- ture est réalisée de façon prismatique complémentaire relativement à la géométrie du corps fonctionnel à recevoir. 3. Unité fonctionnelle selon la revendication 2, caractérisée en ce que la plaque de base (1) contenant le corps fonctionnel (2) est réalisée, relativement au guidage des conduits de fluide sous pression, de sorte que les conduits de fluide sous pression débouchent sur les plans de prisme dans l'ouverture prismatique complémentaire (60). 4. Unité fonctionnelle selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisée en ce que le corps fonctionnel prismatique (2) est réalisé de façon triangulaire concernant sa surface de base. 5. Unité fonctionnelle selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisée en ce que les surfaces prismatiques du corps fonctionnel (2) sont réalisées au moins dans un plan de coupe de façon convexe et les surfaces, réalisées de façon complémentaire correspondante, de l'ouverture (60) de l'élément de plaque de base recevant le corps fonctionnel sont réalisées de façon concave correspondante.