Brevet FR2876432A1 — publié le 20060414

VANNE DE DISTRIBUTION ET DE REGULATION DE FLUIDE ET SYSTEME DE FOURNITURE DE GAZ PROVENANT DE DEUX SOURCES COMPRENANT UNE TELLE VALVE La présente invention concerne les valves de distribution et de régulation de fluide du type comprenant un corps de valve définissant au moins trois zones internes connectables chacune à un circuit de fluide extérieur et une structure mobile déplaçable entre une première et une deuxième positions opposées par un servo-moteur électrique ayant un axe d'entraînement et sollicitée par un organe élastique vers la première position. Une valve de ce type est décrite dans le document EP-A-499505, au nom de la demanderesse. Dans ce type de vanne, en l'absence de commande ou en cas de perte d'alimentation électrique, la structure mobile est positionnée et maintenue dans ladite première position par l'organe élastique de rappel, ce qui limite les configurations de repos du système de fluide incorporant une telle valve. La présente invention a pour objet de proposer une valve de configuration simple, fiable et robuste, permettant de maintenir la vanne dans une position de repos supplémentaire et utilisable en conséquence comme valve à fonctionnement monostable et/ou bistable convenant tout particulièrement à la distribution de fluides provenant de deux sources différentes. Pour ce faire, selon une caractéristique de l'invention, la structure mobile est reliée à l'axe d'entraînement par un embiellage déplaçable par le moteur vers une position extrême où il coopère en engagement avec un organe stationnaire s'opposant à l'action de l'organe élastique. Selon une caractéristique plus particulière de l'invention, l'embiellage comporte une biellette reliée de façon articulée à la structure mobile et conformée pour coopérer en butée avec l'organe stationnaire, typiquement constitué par l'axe d'entraînement dans ladite position extrême de l'embiellage. La présente invention a pour autre objet de proposer un système de fourniture à au moins un poste utilisateur de gaz provenant de deux sources, incorporant une valve telle que précédemment définie, dont lesdites trois zones internes sont reliées respectivement aux dites sources de gaz et au poste utilisateurs. Selon une caractéristique particulière de l'invention, ce système de fourniture de gaz est un système embarqué de fourniture de gaz respiratoire à au moins un masque respiratoire d'un occupant d'un véhicule, notamment aérien, les sources de gaz contenant de l'oxygène ou un mélange enrichi en oxygène. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante de mode de réalisation, donnée à titre illustratif mais nullement limitatif, faite en relation avec les dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique dans un plan de coupe longitudinal horizontal d'un mode de réalisation d'une valve selon l'invention; et - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale verticale de la valve de la figure 1. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures, on reconnaît les caractéristiques générales d'une valve de distribution et de régulation de fluide selon le document EP-A-499505 susmentionné, comportant, essentiellement, une structure mobile ou tiroir de valve 1 déplaçable, sous la commande d'un servomoteur électrique 2, dans des portées alignées de cloisons transversales séparant des zones ou chambres internes 3, 4 et 5, formées dans un corps de valve C deux zones adjacentes étant hermétiquement séparées l'une de l'autre ou communiquant l'une avec l'autre selon la position du tiroir mobile 1, comme détaillé dans le document susmentionné. Le tiroir de valve 1 est sollicité dans la position vers la gauche sur les dessins par un ressort 6 s'étendant dans le tiroir entre la partie droite de ce dernier et l'extrémité gauche du corps C. Selon un aspect de l'invention, la valve de distribution et de régulation est disposée dans un système de fourniture et de distribution de fluide permettant d'alimenter au moins un poste utilisateur 7 relié à la zone 4 à partir d'au moins deux sources de fluide sous pression 8 et 9 reliées respectivement aux zones 3 et 5. Plus spécifiquement, le poste utilisateur 7 est constitué d'au moins un masque respiratoire d'un des membres d'équipage d'un véhicule automobile, typiquement un aéronef et les sources d'oxygène 8 et 9 sont constituées respectivement de bouteilles d'oxygène sous pression S, et d'un appareil embarqué de séparation d'oxygène de l'air S2, communément appelé concentrateur ou désigné par l'acronyme OBOGS. Selon un aspect de l'invention, le tiroir de valve 1 est relié à l'axe d'entraînement 10 du moteur 2 par un embiellage constitué, dans l'exemple représenté, d'une biellette 11 ayant une extrémité reliée de façon articulée (axe 12) au tiroir de valve 1 et une autre extrémité reliée de façon articulée (axe 13) à un maneton 14 solidaire de l'axe d'entraînement 10. Comme on le voit mieux sur la figure 2, la biellette 11 comporte, sur sa partie droite, voisine de l'axe 13, une zone en arc définissant intérieurement une arête d'appui 15 sensiblement orthogonale à l'axe de coulissement du tiroir 1. L'axe d'entraînement 10 du moteur 2 est situé légèrement au dessous de cet axe longitudinal du tiroir 1 de façon que, dans la position extrême de déplacement vers la droite II/III du tiroir de valve 1, comme représenté en trait fin sur la figure, l'axe d'articulation 13 entre la biellette 11 et le maneton 14 soit situé à la droite de la verticale de l'axe d'entraînement 10, la course du tiroir de valve 1 étant normalement modulée entre la position extrême gauche représentée en trait plein sur la figure 2 et une position extrême droite avec l'axe 13 dans la position haute 1311 représentée sur la figure 2, d'où le tiroir de valve peut être en permanence ramené en position extrême gauche sous l'effet du ressort de rappel 6, notamment en cas de perte d'alimentation électrique du moteur 2. Selon l'invention, la position extrême droite du tiroir de valve 1 peut également être obtenue en actionnant l'axe d'entraînement au delà de la position 1311 de l'axe 13 pour l'amener dans une position 13,,, au dessous de l'axe 10 avec l'arête de butée 15 portant alors contre ce dernier. Dans cette position, en cas de perte de l'alimentation électrique, le ressort de rappel 6 est inopérant et le tiroir de valve reste dans la position extrême droite 11/111 d'où il ne peut être déplacé que sous l'effet d'une commande, lévogyre sur la Figure 2, du moteur 2. Pour revenir à la configuration normale de fonctionnement, il suffit en effet d'actionner l'axe d'entraînement 10 pour ramener l'axe 13 dans la position 1311 ou vers la gauche, vers la position extrême gauche 131 avec assistance du ressort de rappel 6. Cet agencement est particulièrement utile dans le cas d'un système embarqué de fourniture d'air respiratoire à au moins un occupant d'un appareil volant où la source 8 reliée, à la zone de gauche 3, est constituée par des bouteilles d'oxygène sous pression SI et où la source 9, reliée à la zone de droite 5, est constituée par un séparateur embarqué OBOGS S2. Ainsi, l'appareil étant au sol, la structure de valve est positionnée en configuration extrême droite 13111, une perte d'alimentation électrique n'empêchant pas le maintien de la structure de valve dans la position extrême droite fermant la zone 3 et, donc, les bouteilles Si. Par contre, en vol, la structure de valve opère typiquement entre les positions 131 et 1311 de sorte que, en cas de perte d'alimentation électrique, où l'OBOGS devient inopérant, la valve passe en sécurité en position extrême gauche maintenant la communication entre les bouteilles 8 et les masques 7 et isolant l'OBOGS. Quoique la présente invention ait été décrite en relation avec un mode de réalisation particulier, elle ne s'en trouve pas limitée mais est susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme du métier dans le cadre des revendications ci-après. En particulier, la valve peut être adaptée à des configurations de vanne simple mono-voie à deux positions, où l'une des deux entrées est fermée, ou à des configurations de vanne quatre voies / deux positions. De plus, la position extrême gauche de la vanne, lorsqu'elle est alimentée électriquement, peut permettre une régulation de débit ou de pression de fluide entre la source 8 et le poste utilisateur 7. REVENDICATIONS 1. Valve de distribution et de régulation de fluide, comprenant un corps de valve (C) définissant au moins trois zones internes (3, 4, 5) connectables chacune à un circuit de fluide extérieur (8, 7, 9) et une structure mobile (1) déplaçable entre une première position et une deuxième position opposées par un servo-moteur électrique ayant un axe d'entraînement (10) et sollicité par un organe élastique (6) vers la première position, caractérisée en ce que la structure mobile (1) est reliée à l'axe d'entraînement (10) par un embiellage (11, 14) déplaçable par le moteur d'entraînement (2) vers une position extrême (13,,,) où il coopère en engagement (15) avec un organe stationnaire (10) s'opposant à l'action de l'organe élastique (6). 2. Valve selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'embiellage comporte une biellette (11) reliée de façon articulée (12) à la structure mobile (1) et conformée pour coopérer en butée (15) avec l'organe stationnaire (10) dans ladite position extrême (13,,,). 3. Valve selon la revendication 2, caractérisée en ce que la biellette (11) est reliée de façon articulée (13) à un maneton (14) solidaire de l'axe d'entraînement (10), l'organe stationnaire étant constitué par ledit axe d'entraînement. 4. Système de fourniture de gaz provenant de deux sources (8, 9) à au moins un poste utilisateur (7), comprenant une valve selon l'une des revendications précédentes dont lesdites trois zones internes (3, 4, 5) sont reliées respectivement aux dites sources (8, 9) et au dit poste utilisateur (7). 5. Système embarqué de fourniture de gaz respiratoire selon la revendication 4 dans lequel le poste utilisateur (7) est un masque respiratoire, les sources de gaz (8, 9) contenant de l'oxygène. 6. Système embarqué selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'une (9) des sources est constituée par un appareil de séparation de l'oxygène de l'air.