Brevet FR2760816A1 — publié le 19980918

La présente invention concerne un dispositif fonctionnant sans énergie pour distribuer une masse liquide successivement vers plusieurs directions, utilisable notamment dans les domaines de l'irrigation et de l'assainissement. L'énergie électrique n'est pas toujours disponible ou nécessaire pour remplacer l'action manuelle de modification d'un distributeur hydraulique à plusieurs directions. C'est le cas pour l'irrigation pratiquée dans les régions de plaines où un opérateur modifie régulièrement la position de vannes manuelles afin d'envoyer l'eau successivement vers les différents canaux d'arrosage. C'est aussi le cas pour l'assainissement collectif utilisant une filière biologique par filtres à sables où un opérateur modifie régulièrement des obturateurs afin d'envoyer l'effluent décanté vers les différents casiers composant le filtre. La présente invention a donc pour objet d'automatiser sans autre énergie que celle fournie par une masse de liquide en mouvement, I'opération de modification successive de la direction vers laquelle cette masse est envoyée. Le plan général de principe est représenté (Fig.1) de la planche 1/2. Elle se caractérise par un élément de conduite (2) de forme adaptée pour la réception et l'écoulement du liquide vers les évacuations (6), placé sur un bâti pivotant; * verticalement selon un axe (14), sous la force d'un réservoir (3) en opposition avec un contrepoids (15) et horizontalement selon un axe (13) pas à pas, sous ces deux mêmes forces. Le mouvement de rotation (Fig.2) est obtenu par une roue à rochet classique (13), sur laquelle deux galets (10) et (8) diamétralement opposés et décalés de l'angle A, reposent alternativement. Les croquis (Fig.3) représentent les différentes séquences du mouvement des galets (10) et (8). Lorsque le balancier constitué du bâti (7) bascule vers une position avant (Fig.3/1), le galet (8) suit la partie verticale d'une rampe (9) (Fig.3/2), simultanément le galet (10) s'abaisse sur la partie inclinée de la rampe opposée jusqu'au logement circulaire (16) en provoquant un déplacement angulaire (Fig.3/3) qui place le galet (8) au-dessus la crête de la rampe suivante. Lorsque le balancier bascule en sens inverse (Fig.3/4), le galet (8) s'abaisse sur la partie inclinée de la rampe (9) (Fig.3/5) jusqu'au logement circulaire (16) en provoquant un déplacement angulaire (Fig.3/6) qui place le galet (10) au-dessus de la crête de la rampe suivante. En position de repos, le couple généré par le contrepoids (15) maintient l'ensemble mobile tel que l'axe arrière (8) est en fond de logement circulaire (16). Le cycle de fonctionnement représenté sur la planche 2/2, se décompose par les phases suivantes; Phase 1 (Fig. 3) Une masse de liquide en provenance d'un système de pompage ou d'une chasse pendulaire, est transférée par une canalisation vers l'ouvrage répartiteur et débouche par l'orifice (1) dans le canal de réception (2) maintenu en position basse par le contrepoids (15). Le liquide est transféré du canal de réception (2) vers le réservoir (3) qui se remplit jusqu'au débordement et se vidange par le canal d'évacuation (5). Phase 2 Simultanément, le volume contenu depuis l'extrémité de l'orifice (1) et celui du réservoir (3) génèrent un couple qui s'oppose à celui du contrepoids (15) et provoquent un basculement de l'ensemble mobile autour de son axe (13). (Fig. 4) Ce basculement entraîne le bâti (7) portant les deux axes de guidage diamétralement opposé avec un décalage de quelques degrés; + I'axe arrière (8) se relève jusqu'à échapper la pointe d'une rampe verticale (9). + I'axe avant (10) s'abaisse jusqu'à la rampe inclinée (9) et se bloque dans le fond de gorge, avec un mouvement de rotation autour de l'axe vertical (14). Le canal d'évacuation (5) est alors au-dessus d'un orifice d'évacuation (6). Phase 3 Lorsque le transfert est terminé l'ensemble de l'élément de conduite (2) et (5) se vident, ainsi que le réservoir (3) au travers l'ajutage (4) qui temporise ainsi la diminution du couple résultant jusqu'à ce qu'il soit inférieur à celui du contrepoids (15), provoquant alors le basculement de l'ensemble mobile autour de son axe (13). Ce basculement entraîne le bâti (7) portant les deux axes de guidage diamétralement opposés avec un décalage de quelques degrés; + I'axe avant (10) se relève jusqu'à échapper la pointe d'une rampe verticale (9) + I'axe arrière (8) s'abaisse jusqu'à la rampe inclinée (9), avec un mouvement de rotation autour de l'axe vertical (14) et se bloque dans le fond de gorge. Le contrepoids solidaire (15) présente un centre de gravité placé sur un arc de cercle ayant pour centre l'axe de rotation horizontal (13) du mobile (2) (5) (7), ce centre de gravité présentant une variation angulaire répartie de part et d'autre du plan horizontal passant par l'axe d'articulation (13). Pour faciliter les mouvements de rotation, les axes (8) et (10) sont constitués par des roulements à billes étanches. L'ensemble mobile (2) (5) (7) et la couronne portant la rampe (9) sont fixés sur une platine (11) qui doit être réglée à l'horizontale par les quatre vérins à vis (12). La sortie du canal (5) est en regard direct avec les différentes sorties (6), selon un axe vertical, ce qui assure un meilleur transfert de la masse liquide et garantit un fond d'ouvrage sans dépôt. Cette disposition permet de ce fait sous l'ouvrage, de placer les orifices d'évacuation (6) dans différentes positions et d'opérer aisément des regroupements. Le débit minimum auquel cet appareil fonctionne correspond au débit de fuite créé par l'ajutage (4). Les limites de réalisation de cet appareil en termes de nombre de départ, sont liées à; + I'angle de la rampe (9), soient 4 positions minimum. * le nombre d'orifices d'évacuation (6) pouvant être disposés sur le plancher et l'angle minimum de la rampe (9), soient 12 positions maximum. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour distribuer une masse liquide successivement vers plusieurs directions, caractérisé en ce qu'il comprend un élément de conduite de forme adaptée pour la réception et l'écoulement du liquide vers une évacuation verticale, lequel placé sur un bâti pivotant; sur un axe horizontal, sous la force d'un réservoir en opposition avec un contrepoids et sur un axe vertical pas à pas, sous ces deux mêmes forces alternativement. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une rampe asymétrique sur laquelle s'appuie alternativement le bâti pivotant, par deux axes en opposition et décalés de quelques degrés dans le plan horizontal. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un canal de réception incliné, centré sur l'axe de rotation vertical et dans lequel pénètre un dispositif vertical en relation avec l'alimentation du liquide. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un réservoir placé dans la partie verticale de son extrémité qui se remplit dès l'arrivée du liquide et se vide avec une temporisation obtenue par un orifice d'ajutage situé à sa base, maintenant ainsi le mobile en position basse pendant tout le temps du transfert, y compris à faible débit. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une évacuation verticale se plaçant au-dessus des orifices aménagés dans le plancher de l'ouvrage. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un contrepoids solidaire, dont le centre de gravité est placé sur l'arc de cercle ayant pour centre l'axe de rotation horizontal du mobile et une variation angulaire répartie également de part et d'autre du plan horizontal.