Brevet FR2939254A1 — publié le 20100604

SERVOMOTEUR A SOUS-ENSEMBLES AMOVIBLES La présente invention a pour objet un servomoteur comprenant 5 des sous-ensembles amovibles. Le servomoteur selon l'invention peut avantageusement être utilisé dans des centrales nucléaires. Un servomoteur est conçu pour générer un mouvement précis d'un élément mécanique, par exemple une vanne industrielle, selon une commande externe. Un servomoteur est ainsi un système motorisé 10 capable d'atteindre des positions prédéterminées, puis de les maintenir. La position est, dans le cas d'un servomoteur rotatif, une position d'angle, et, dans le cas d'un servomoteur linéaire, une position de distance. Le démarrage et la conservation de la position prédéterminée sont commandés par la commande externe. 15 La figure 1 illustre schématiquement un servomoteur 1 de l'état de la technique. Le servomoteur 1 comprend classiquement un ensemble moteur 2 apte à générer un mouvement d'un élément mécanique, un ensemble 3 de détection de position de l'élément mécanique, ainsi qu'un ensemble 4 de commande manuelle de 20 l'élément mécanique. L'ensemble moteur 2 et l'ensemble 3 de détection de position sont adjacents à l'ensemble 4 de commande manuelle. L'ensemble 3 de détection de position de l'élément mécanique comprend par exemple un système 5 de détection de fin de course apte à mesurer la distance parcourue par l'élément mécanique et à indiquer 25 si la position finale de l'élément mécanique est atteinte. Un système permet la mesure du couple appliqué sur l'élément mécanique. L'ensemble 3 de détection de position de l'élément mécanique peut également comprendre un limiteur d'effort 6. L'ensemble 4 de commande manuelle est actionné par des 30 moyens actionnant 7, typiquement un volant 7, permettant de commander manuellement l'élément mécanique, par l'intermédiaire d'un réducteur de l'ensemble 4 de commande manuelle. La commande manuelle peut notamment être activée lors de la mise en service du servomoteur 1 ou en cas de panne, par exemple en cas de coupure de l'alimentation électrique du servomoteur 1. Dans ce type de servomoteur, l'ensemble 4 de commande manuelle est disposé à l'intérieur d'une enceinte 8, à l'exception du volant 7, situé en dehors de l'enceinte 8. L'enceinte 8 inclut également les autres éléments du servomoteur 1, comme l'ensemble moteur 2, l'ensemble 3 de détection de position, et l'ensemble 4 de commande manuelle. L'enceinte 8 comprend également deux entrées de câble 9, une entrée de câble 9 destinée à recevoir un câble d'alimentation électrique de l'ensemble moteur 2, permettant la commande de l'ensemble moteur 2 par un système externe de commande, ainsi qu'une entrée de câble 9 destinée à recevoir un câble de transmission de données permettant de transmettre au système de commande des données relatives notamment à la position de l'élément mécanique. Les entrées de câble 9 se font généralement à l'aide d'un presse-étoupe. Lors d'une intervention sur un servomoteur, il peut être nécessaire d'accéder rapidement aux différentes parties du servomoteur. C'est particulièrement le cas lors d'une intervention dans une centrale nucléaire, car il est très risqué et très coûteux de prolonger l'intervention. Le servomoteur illustré à la figure 1 ne permet pas une intervention rapide. En effet, la dépose du servomoteur est une opération lourde, car il faut séparer l'ensemble du servomoteur de l'élément mécanique actionné par le servomoteur. De plus, l'accès aux différentes parties du servomoteur à l'intérieur de l'enceinte est particulièrement complexe. En outre, une fois le servomoteur déposé, il n'est plus possible d'utiliser la commande manuelle qui fait partie du servomoteur. L'invention vise à remédier à ces inconvénients. L'invention propose un servomoteur permettant d'intervenir rapidement et efficacement sur les différents composants du servomoteur, en particulier sur l'ensemble moteur et l'ensemble de détection de position, tout en continuant à pouvoir actionner la commande manuelle du servomoteur. L'invention a ainsi pour objet un servomoteur comprenant un ensemble moteur apte à générer un mouvement d'un élément mécanique, un ensemble de détection de position de l'élément mécanique, et un ensemble de commande manuelle de l'élément mécanique, ledit ensemble de commande manuelle étant disposé à l'intérieur d'une enceinte dite principale, ledit ensemble de commande manuelle étant actionné par des moyens actionnant situés en dehors de l'enceinte principale, ledit ensemble de commande manuelle étant en outre relié à l'ensemble moteur et à l'ensemble de détection de position. Dans le servomoteur selon l'invention, l'ensemble de détection de position et l'ensemble moteur sont disposés à l'intérieur d'enceintes distinctes de ladite enceinte principale et reliées à elle de façon amovible, de sorte que l'ensemble de commande manuelle peut être actionné lorsque les enceintes dans lesquelles sont disposés l'ensemble de détection de position et l'ensemble moteur sont séparées de l'enceinte principale. Les enceintes dans lesquelles sont disposés l'ensemble de détection de position et l'ensemble moteur peuvent être vissées sur l'enceinte principale. Le servomoteur comprend avantageusement un premier connecteur, relié de façon amovible à l'ensemble de détection de position, le premier connecteur étant apte à connecter l'ensemble de détection de position à un câble de transmission de données. L'ensemble moteur peut transmettre un couple à l'élément mécanique. Dans ce cas, l'ensemble de détection de position comprend avantageusement un système de mesure du couple transmis. Le système de mesure du couple transmis peut comprendre un limiteur d'effort. L'ensemble de détection de position peut comprendre un accouplement apte à lier mécaniquement l'ensemble de détection de 10 position à l'élément mécanique. Le servomoteur peut comprendre un deuxième connecteur, relié de façon amovible à l'ensemble de commande manuelle, le deuxième connecteur étant apte à connecter un câble d'alimentation électrique à un circuit de connexion de l'ensemble de commande manuelle, ledit 15 circuit de connexion étant apte à être connecté à l'ensemble moteur. L'ensemble moteur peut comprendre un élément de connexion électrique apte à être relié de façon amovible au circuit de connexion de l'ensemble de commande manuelle. L'invention a également pour objet l'utilisation d'un servomoteur 20 décrit ci-dessus dans une centrale nucléaire. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : 25 - la figure 1, déjà décrite, illustre schématiquement un servomoteur de l'état de la technique, - la figure 2 illustre schématiquement un servomoteur selon l'invention, et - les figures 3 et 4 sont des vues de détail de sous-ensembles du 30 servomoteur selon l'invention. Le servomoteur 1 selon l'invention, tel qu'illustré à la figure 2, sur laquelle les éléments identiques à ceux de la figure 1 portent les mêmes références, comprend un ensemble moteur 2 apte à générer un mouvement d'un élément mécanique, l'élément mécanique étant typiquement une vanne, un ensemble 3 de détection de position de l'élément mécanique, ainsi qu'un ensemble 4 de commande manuelle de l'élément mécanique disposé dans une enceinte principale 8. L'ensemble moteur 2 et l'ensemble 3 de détection de position sont adjacents à l'ensemble 4 de commande manuelle. L'ensemble 4 de commande manuelle est actionné par un volant 7 de commande manuelle disposé en dehors de l'enceinte principale 8. Conformément à l'invention, l'ensemble 3 de détection de position et l'ensemble moteur 2 sont disposés à l'intérieur d'enceintes distinctes de ladite enceinte principale 8. L'ensemble 3 de détection de position est ainsi disposé à l'intérieur d'une enceinte 10 et l'ensemble moteur 2 est disposé à l'intérieur d'une enceinte 11. En outre, l'enceinte 10 de l'ensemble 3 de détection de position et l'enceinte 11 de l'ensemble moteur 2 sont reliées de façon amovible à l'enceinte principale 8, par exemple par vissage. De cette façon, l'ensemble 4 de commande manuelle peut être actionné lorsque l'enceinte 10 de l'ensemble 3 de détection de position et l'enceinte 11 de l'ensemble moteur 2 sont séparées de l'enceinte principale 8. Un connecteur 14 est relié de façon amovible à l'ensemble 4 de commande manuelle. Le connecteur 14 est destiné à connecter un câble d'alimentation électrique à un circuit de connexion de l'ensemble 4 de commande manuelle, ledit circuit de connexion étant apte à être connecté à l'ensemble moteur 2. Le câble d'alimentation électrique permet de transmettre la commande en provenance du système externe de commande jusqu'à l'ensemble moteur 2, via le circuit de connexion disposé dans l'ensemble 4 de commande manuelle. L'ensemble 3 de détection de position, tel qu'illustré à la figure 3, comprend un système 5 de détection de fin de course et un limiteur d'effort 6. L'ensemble 3 de détection de position est muni de vis de fixation 12, accessibles de l'extérieur, et qui permettent de connecter l'ensemble 3 de détection de position à l'ensemble 4 de commande manuelle. Pour faciliter le démontage du servomoteur 1, l'ensemble 3 de détection de position est en outre relié de façon amovible, par exemple par vissage, à un connecteur 13. Le connecteur 13 est apte à connecter l'ensemble 3 de détection de position à un câble de transmission de données destiné au système de commande externe. Pour faciliter la connexion et la déconnexion de l'ensemble 3 de détection de position à l'ensemble 4 de commande manuelle, l'ensemble 3 de détection de position comprend un accouplement 16 apte à lier mécaniquement l'ensemble 3 de détection de position à un arbre de sortie relié à la vanne. La dépose de l'ensemble 3 de détection de position peut ainsi s'effectuer simplement et rapidement, puisqu'il suffit de déconnecter le connecteur 13, puis de retirer les vis 12 pour extraire l'ensemble 3 de détection de position. Pour connecter l'ensemble moteur 2 au circuit de connexion de l'ensemble 4 de commande manuelle, l'ensemble moteur 2 comprend un élément de connexion électrique 15 apte à être relié de façon amovible au circuit de connexion de l'ensemble 4 de commande manuelle, tel qu'illustré à la figure 4. Dans le cas d'un moteur triphasé, l'élément de connexion électrique 15 comprend trois contacts électriques qui peuvent être clipsés à des contacts électriques correspondants du circuit de connexion de l'ensemble 4 de commande manuelle. L'ensemble moteur 2 possède ainsi sa propre connexion interne qui permet de le dissocier rapidement de l'enceinte principale 8, sans intervenir sur le connecteur 14. La dépose de l'ensemble moteur 2 peut ainsi s'effectuer simplement et rapidement, puisqu'il suffit de retirer les vis de fixation de l'ensemble moteur 2, puis d'extraire l'ensemble moteur 2 et de déconnecter l'élément de connexion électrique 15. Ainsi, grâce à la configuration du servomoteur 1 en sous-ensembles, la dépose de l'ensemble 3 de détection de position et de l'ensemble moteur 2 ne condamne pas la commande manuelle de la vanne. REVENDICATIONS1. Servomoteur (1) comprenant un ensemble moteur (2) apte à générer un mouvement d'un élément mécanique, un ensemble (3) de détection de position de l'élément mécanique, et un ensemble (4) de commande manuelle de l'élément mécanique, ledit ensemble (4) de commande manuelle étant disposé à l'intérieur d'une enceinte (8) dite principale, ledit ensemble (4) de commande manuelle étant actionné par des moyens actionnant (7) situés en dehors de l'enceinte principale (8), ledit ensemble (4) de commande manuelle étant en outre relié à l'ensemble moteur (2) et à l'ensemble (3) de détection de position, caractérisé en ce que l'ensemble (3) de détection de position et l'ensemble moteur (2) sont disposés à l'intérieur d'enceintes (10,11) distinctes de ladite enceinte principale (8) et reliées à elle de façon amovible, de sorte que l'ensemble (4) de commande manuelle peut être actionné lorsque les enceintes (10,11) dans lesquelles sont disposés l'ensemble (3) de détection de position et l'ensemble moteur (2) sont séparées de l'enceinte principale (8). 2. Servomoteur (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les enceintes (10,11) dans lesquelles sont disposés l'ensemble (3) de détection de position et l'ensemble moteur (2) sont vissées sur l'enceinte principale (8). 3. Servomoteur (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend un connecteur (13) relié de façon amovible à l'ensemble (3) de détection de position et apte à connecter l'ensemble (3) de détection de position à un câble de transmission de données. 4. Servomoteur (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'ensemble moteur (2) transmet un couple à l'élément mécanique et en ce que l'ensemble (3) de détection de position comprend un système de mesure du couple transmis. 5. Servomoteur (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le système de mesure du couple transmis comprend un limiteur d'effort (6). 6. Servomoteur (1) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'ensemble (3) de détection de position comprend un accouplement (16) apte à lier mécaniquement l'ensemble (3) de détection de position à l'élément mécanique. 7. Servomoteur (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un connecteur (14) relié de façon amovible à l'ensemble (4) de commande manuelle et apte à connecter un câble d'alimentation électrique à un circuit de connexion de l'ensemble (4) de commande manuelle, ledit circuit de connexion étant apte à être connecté à l'ensemble moteur (2). 8. Servomoteur (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'ensemble moteur (2) comprend un élément de connexion électrique (15) apte à être relié de façon amovible au circuit de connexion de l'ensemble (4) de commande manuelle. 9. Utilisation d'un servomoteur (1) selon l'une des revendications 1 à 8 dans une centrale nucléaire.