Brevet FR2767573A1 — publié le 19990226

La présente demande de brevet se réfère à deux demandes précédentes du même déposant, sous les No 950145 du 10 Février 1995 et No 9606060 du 15 Mai 1996. La mise au point définitive, avant commercialisation, du dispositif décrit dans les deux précédentes demandes a permis d'améliorer sur quatre points les caractéristiques de celui-ci. Les dispositifs faisant l'objet des précédentes demandes concemaient le maintien en position armée d'une vanne de sécurité du type papillon , destinée à se désarmer en revenant en position de sécurité sous l'effet d'un ressort bandé au moment de son armement, soit volontairement par commande locale mécanique ou par commande électrique à distance, soit automatiquement sous l'action d'un fusible poussant ou tirant, placé à l'intérieur ou à l'extérieur de la conduite. Ces dispositifs sont principalement constitués d'un bras de retenue, solidaire de l'axe de rotation de la vanne a papillon , axe sur lequel est enfilé un ressort de torsion qui est mis en tension par la rotation de 90" de cet axe a l'armement de la vanne. Arrivé en fin de course d'armement, un doigt, situé à l'opposé de l'axe du bras de retenue, s'engage dans un cliquet destiné à le maintenir en position d'armement. Les conditions d'engagement du doigt du bras dans le cliquet nécessitaient l'utilisation de pièces différentes, suivant que l'appareil devait être muni ou non d'une commande volontaire de désarmement électrique à distance. Le dispostif faisant l'objet de la présente demande permet d'avoir les mêmes pièces pour l'un ou l'autre des 2 cas. Par ailleurs, en cas d'utilisation de fusible tirant, les dispositifs faisant l'objet des précédentes demandes avaient l'inconvénient d'interdire l'utilisation simultanée d'un fusible situé à l'intérieur de la conduite à protéger et d'un fusible situé à l'extérieur de ladite conduite. Rappelons que nous appellons fusible tirant , un fusible mis en tension permanente par un ressort et dont la fusion, libérant ce ressort, provoque le désarmement du dispositif. Le dispositif faisant l'objet de la présente demande permet cette utilisation simultanée. En outre, certains clients potentiels nous ont demandé d'avoir la possibilité de réarmer; ou non, le dispositif après fonctionnement de l'un ou de l'autre des fusibles intérieur ou extérieur. Le dispositif faisant l'objet de la présente demande de brevet répond a cette exigence. Enfin, la poursuite de l'étude a montré que la commande manuelle locale telle qu'elle faisait l'objet des demandes précédentes comportait un risque de mauvais fonctionnement du dispositif de désarmement. Le dispositif faisant l'objet de la présente demande élimine cet inconvénient. Comme dans les dispositifs faisant l'objet des précédentes demandes, le bras de retenue 1 est muni d'un doigt qui, en fin de course d'armement, vient s'endencher dans le cliquet 2. Dans le cas ou il n'y a pas de commande de désarmement électrique à distance, le nouveau dispositif fonctionne comme les dispositifs ayant fait l'objet des demandes précédentes. Un ressort de rappel est bandé et maintient ainsi en position fermée le diquet 2. Quand l'extrémité du doigt du bras 1 vient en contact avec l'extrémité du talon du cliquet2, celui-ci est mis en rotation dans le sens de l'ouverture. Quand le doigt du bras atteint l'encoche de retenue du cliquet 2, le ressort assure la remise en position d'armement de ce cliquet 2 qui retient ainsi le doigt du bras 1, même si l'on interrompt l'effort d'armement sur ce bras. L'effort du ressort de rappel du bras de retenue 1 est donc neutralisé tant que le dispositif ne provoque pas, par ailleurs, I'effacement du cliquet 2. Dans le cas du dispositif faisant l'objet de la présente demande de brevet (figures 1 à 3), il y a une commande de désarmement électrique à distance, et la tension du ressort 4 a tendance à maintenir le cliquet 2 ouvert. C'est l'action de l'ergot 5 du bras de retenue 1 qui en fin de course d'armement, rentrant en contact avec le talon 6 du cliquet 2, provoque la refermeture de celui ci sur le doigt du bras de retenue 1. Ce faisant, il met en rotation le cliquet 2 qui est muni de l'armature 7 de l'électroaimant 8, lui-même solidaire du bâti de l'appareil. L'armature 7 vient en contact avec l'électroaimant 8, et la force développée par celuci, neutralise l'effet d'ouverture du ressort 4. Le collage de l'armature 7 sur l'électroaimant 8 nécessite le dépassement par la vanne de sa position d'ouverture normale. Une fois ce collage réalisé, le fait de supprimer l'effort d'armement sur l'axe de la vanne permet à cette demière de revenir dans sa position d'ouverture normale sous l'effet du ressort de rappel de désarmement et le doigt de retenue du bras 1 reste alors enclenché dans l'encoche du cliquet 2 prévue à cet effet(figure 3). Le biseau pratiqué à l'extrémité du doigt du bras 1 a pour effet de faciliter sa rentrée dans l'encoche correspondante du cliquet 2. Pour assurer le desarmement du dispostif, il suffira alors, soit d'annuler l'effort de retenue de l'électroaimant 8 et, dans ce cas, c'est le ressort 4 qui assurera l'effacement du cliquet 2, soit d'exercer sur le cliquet 2 un couple suffisant pour vaincre la différence entre l'effort de retenue de l'électroaimant 8 et l'effort d'ouverture du ressort 4. Suivant que l'électroaimant 8 est à émission ou à manque de tension, I'annulation de son effort de retenue sera réalisée en alimentant ou en coupant l'alimentation électrique de sa bobine. Comme dans les dispositifs faisant l'objet des précédentes demandes de brevet l'effacement du cliquet 2 est assuré par la rotation du renvoi d'angle 9 qui permet de transformer un mouvement vertical en un mouvement horizontal qui agit sur le cliquet. Dans le cas d'utilisation d'un fusible placé à l'intérieur de la conduite, comme dans les demandes de brevet précédentes, le fonctionnement d'un fusible tirant, provoque la montée de la tige 10. Dans le cas du dispostif faisant l'objet de la présente demande(figure 2 et 3), ce déplacement est reporté, par l'intermédiaire de la pièce de déport de mouvement 11 et de son doigt 12, au dessous de l'ergot 13 de la partie horizontale du renvoi d'angle 9, renvoi qui, en pivotant sur son axe, provoque l'effacement du cliquet 2 et le désarmement du dispositif. Le doigt 12 n'est pas solidaire de l'ergot 13 du renvoi d'angle 9. Toutefois, si l'appareil est réarmé après fonctionnement du fusible intérieur, ce demier devient inéfficace. II y a lieu d'en signaler la fusion à l'extérieur de l'appareil. Ce sera le rôle de l'extrémité de la tige 10, qui, en cas de fusion du fusible, dépassera la face supérieure de la tôle supérieure de l'appareil. Comme dans les dispositifs faisant l'objet des précédentes demandes de brevet, dans le cas de l'utilisation d'un fusible tirant placé à l'extérieur de la conduite à protéger, le fonctionnement du fusible de tirage provoque la descente de la tige 14 et le basculement autour de son axe du jeu de biellettes 15. Dans le cas du dispostif faisant l'objet de la présente demande(figures 4 et 52 le ieu de biellettes 15 transforme le mouvement de descente de la tige 14 en mouvement de montée de l'axe 16 au dessous de l'ergot 17 de la partie horizontale du renvoi d'angle 9 qui, en pivotant sur son axe, amène l'effacement du cliquet 2 et le désarmement du dispositif. L'axe 16 n'est pas solidaire de l'ergot 17. Les conditions de fonctionnement précédentes montrent que, dans le cas du dispositif faisant l'objet de la présente demande de brevet, I'un quelconque des 2 fusibles peut provoquer le désarmement de l'appareil sans être entravé par l'autre. Pour permettre le réarmement de l'appareil après fusion de l'un, de l'autre ou des 2 fusibles, il suffit de permettre aux tiges 10 et 14 d'avoir un course assez longue pour qu'en fin de déplacement de l'une, de l'autre ou des deux tiges 10 et 14, la positon des axes 12 et 16 permet le retour en position d'armement du renvoi d'angle 9, les ergots 13 et 17 passant au dessous des axes 12 et 16. Si l'on souhaite que le réarmement de l'appareil ne soit pas possible après le fonctionnement de l'un, de l'autre ou des 2 fusibles, il suffira de limiter la course des tiges 10 et 14 de façon à ce qu'au réarmement, alun, I'autre ou les deux ergots 13 et 17 viennent buter sur l'un I'autre ou les deux axes 12 et 16. Pour limiter la course de la tige 10 du fusible intérieur, on placera sur celle-ci, à l'endroit convenable le clips 18 qui viendra buter sur la tôle supérieure de l'appareil. Pour limiter la course de la tige 14 du fusible extérieur, on placera, au droit de cette tige, une entretoise de la hauteur convenable fixée sur la tôle inférieure de l'appareil. Comme sur les dispositifs faisant l'objet des demandes précédentes, la tige 20 qui sort à l'extérieur du boîtier du dispositif est articulée sur la partie horizontale du renvoi d'angle 9. Une traction appliquée sur cette tige provoquera donc la rotation du renvoi d'angle 9 sur son axe, l'effacement du cliquet 2 et, de ce fait, le désarment du dispositif. Toutefois, comme il est probable que la tige 10 sera accouplée à un système de commande locale extérieure à câble, il est à craindre que, si ce système est bloqué, il interdise le déplacement du renvoi d'angle 9 sous l'effet du fontionnement de l'un quelconque des dispositifs de désarmements prévus. C'est pourquoi, dans le dispositif faisant l'objet de la présente demande de brevet(figures 6 et 7), le trou pratiqué dans la tige 10 pour l'articuler sur le renvoi d'angle 9 est le trou oblong 19 dont l'entraxe est légèrement supérieur à la course du renvoi d'angle 9 qui est nécessaire pour assurer l'effacement du cliquet 2. Dans ces conditions, même si la tige 10 est bloquée dans son déplacement par la commande extérieure, le déplacement du renvoi d'angle reste libre. Le ressort 21 est destiné à maintenir la partie inférieure du trou oblong 19 en contact permanent avec l'axe d'articulation de la tige 10 sur le renvoi d'angle 9. Revendications 1 - Dispostif destiné à assurer le maintien en position de sécurité d'une vanne de sécurité de type papillon, caractérisé par le fait que le bras de retenue 1, solidaire de l'axe de la vanne est muni d'une part d'un ressort de rappel bandé pendant l'opération d'armement, ressort qui assurera le moment venu le désarmement du système et d'autre part du doigt de manoeuvre qui, en prenant appui, en fin de course d'armement, sur le talon 6 du cliquet 2 provoque la mise en rotation de ce cliquet 2 jusqu'à ce que l'armature 7 de l'électroaimant 8, armature qui est solidaire du cliquet 9, vienne coller sur llélectro-aimant 8, tandis que le doigt de retenue du bras 1 s'engage naturellement dans l'encoche prévue à cet effet dans le cliquet 2, si bien que, quand on interrompt l'effort d'armement, le bras de retenue 1 maintient la vanne en position d'armement, l'effort de rappel du ressort 3 du cliquet 2 étant compensé par l'effort de retenue développé par l'électroaiamant 8 de telle sorte que, quand on annule l'effort de llélectroaiamnt 8, ou quand on applique sur le cliquet un effort supérieur à la différence entre l'effort du ressort 3 et l'effort de retenue de l'électroaiamant 8, le ressort 3 réouvre le cliquet 2 et, libérant le bras de retenue 1, provoque le désarmement de la vanne. 2- Dipositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la tige 10 est solidaire d'un fusible de traction placé à l'intérieur de la conduite à protéger, fusible dont la fusion, en cas d'élévation anormale de température à l'intérieur de ladite conduite, provoque la détente de son ressort et le déplacement vers le haut de ladite tige 10, le déplacement de cette tige 10 entrainant la pièce de déport de mouvement 11 dont le doigt de manoeuvre 12, normalement situé au dessous de l'ergot 13 de la pièce de renvoi d'angle 9, provoquera ainsi la mise en rotation de cette pièce 9 autour de son axe, ce qui aura pour effet de mettre en rotation le cliquet 2 autour de son axe et ainsi de dégager le bras de retenue 1 du cliquet 2, ce qui se traduira finalement par le désarmement de la vanne, la course vers le haut de la tige 10 étant suffisante pour dégager le champ de déplacement de l'ergot 13 de la pièce de renvoi d'angle 9 dans le cas où il serait souhaitable de réarmer le dispositif après fusion du fusible de protection placé à l'intérieur de la conduite. 3- Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait que, pour interdire le réarmement de la vanne en cas de fusion du fusible placé à l'intérieur de la conduite, on munit la tige 10 du clips 18 qui en limite la course vers le haut, ce qui laisse le doigt de manoeuvre 13 de la pièce de déport de mouvement 11 dans le champ de déplacement de la pièce de renvoi d'angle 9, limitant, en cas de tentative de réarmement, la rotation de cette dernière, ce qui interdit au cliquet 2, bloqué qu'il est par la pièce de renvoi d'angle 9, d'atteindre la position d'armement caractérisée par le collage de l'armature 7 sur l'électroaimant 8. 4 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que la tige 14 est solidaire d'un fusible de traction placé à l'extérieur de la conduite à protéger, fusible dont la fusion provoquera, sous l'effet de son ressort, la descente de la tige 14 entraînant ainsi la rotation autour de son axe du système de biellettes 15 dont l'axe 16 est normalement situé audessous de l'ergot 17 de la pièce de renvoi d'angle 9, ce qui entraînera la mise en rotation de la pièce de renvoi d'angle 9, l'effacement du cliquet 2 et, de ce fait, le désarmement de la vanne, la course de l'axe 16 du système de biellettes 15 étant suffisante pour dégager le champ de déplacement de l'ergot 17 en cas de nécessité de réarmement de la vanne après fusion du fusible placé à l'extérieur de la conduite. 5- Dipositif selon la revendication 4 caractérisé par le fait que, si l'on veut interdire le réarmement de la vanne après fusion du fusible situé à l'extérieur de la conduite, on limite la course vers le bas de la tige 14 au moyen de l'entretoise 19, ce qui a pour effet de limiter la rotation du sytème de biellettes 15 et, de ce fait, de limiter également le déplacement de l'axe 16 en cas de fusion du fusible, de telle manière que cet axe 16 reste dans le champ de déplacement de l'ergot 17 de la pièce de renvoi d'angle 9 et en limite la course en cas de tentative de réarmement de la vanne, si bien que le cliquet 2 ne pourra pas atteindre la position d'armement de la vanne, position qui est caractérisée par le collage de l'armature 7 sur l'électroaimant 8. 6- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 4 caractérisé par le fait que la tige 20 qui, sortant à l'extérieur du dispositif, permet d'assurer un système de commande manuelle de désarmement, cette tige 20 étant articulée sur le renvoi d'angle 9 par l'intermédiaire du trou oblong 19, ce qui autorise ainsi la manoeuvre de la pièce 9 en cas d'ordre de désarmement quelconque de la vanne même si le déplacement de la tige 20 vers le haut est interdit par un obstacle quelconque situé à l'extérieur du dispositif, tandis que le ressort 21 assure le maintien en contact de l'axe d'articulation de la tige 20 sur la pièce de renvoi d'angle 9 avec le fond du trou oblong 19.