Brevet FR3149354A1 — publié le 20241206

La présente invention concerne un procédé de réglage d’une vanne, en particulier d’une servovanne comportant un premier étage et un deuxième étage, comprenant des étapes consistant à : restreindre seulement partiellement une amplitude de mouvement d’un coulisseau de vanne, qui est conçu pour ouvrir et/ou fermer au moins un raccord de la vanne pour que le coulisseau soit mobile ; Appliquer un fluide à la vanne et Modifier la position d’une buse de la vanne par rapport à un diviseur de jet jusqu’à ce que le ou les raccords soient complètement fermés par le coulisseau mobile. Un procédé selon l’invention est utilisé de préférence dans la production d’aéronefs, de préférence des avions. Procédé de réglage d’une vanne La présente invention concerne un procédé de réglage d’une vanne, en particulier d’une servovanne comportant un premier étage et un deuxième étage. Selon l’état de la technique, un procédé consistant à fixer ou à immobiliser le coulisseau lors du réglage des servovannes et à régler d’abord le premier étage de la vanne est connu. Ceci est désavantageux dans la mesure où une immobilisation entraîne souvent l’endommagement d’un ressort de rappel du coulisseau. En particulier, il est fréquent qu’une boule du ressort de rappel se détache. La présente invention a donc pour objet de créer un procédé rapide et sûr de réglage d’une vanne, en particulier d’une servovanne. Cet objet est atteint au moyen d’un procédé selon l’invention pour régler une vanne, notamment une servovanne comportant un premier étage et un deuxième étage, comprend les étapes suivantes : a) restreindre seulement partiellement une amplitude de mouvement d’un coulisseau de vanne, qui est conçu pour ouvrir et/ou fermer au moins un raccord de la vanne, de sorte que le coulisseau soit mobile ; b) introduire du fluide dans la vanne, et c) changer la position d’une buse de la vanne par rapport à un diviseur de jet jusqu’à ce que le ou les raccords soient complètement fermés par le coulisseau mobile. Selon l’invention, à l’étape a), le coulisseau n’est pas complètement fixé, mais son mouvement est seulement limité bien qu’un mouvement restreint du coulisseau reste possible. À l’étape b), du fluide est introduit dans la vanne et le fluide quitte initialement la vanne via au moins un raccord. Le coulisseau ayant un mouvement restreint, une symétrie de pression s’établit dans les deux canaux de préférence en aval du diviseur de jet tant que le coulisseau n’entre pas en contact avec une butée. À l’étape c), la position de la buse est modifiée, par exemple, dans quatre directions (avant, arrière, droite, gauche) ou six directions (avant, arrière, droite, gauche, haut, bas) jusqu’à ce que le coulisseau se déplace vers une position nulle dans laquelle il ferme complètement le ou les raccords et l’écoulement de fluide provenant du ou des raccords s’arrête. Pour restreindre partiellement l’amplitude de mouvement du coulisseau, il est possible d’utiliser au moins un élément de limitation qui restreint l’amplitude de mouvement du coulisseau par rapport à une déviation maximale du coulisseau possible lors du fonctionnement de la vanne. L’élément de limitation peut par exemple être positionné devant une butée du coulisseau lors du fonctionnement de la vanne en direction du coulisseau. L’élément de limitation peut être en matière plastique. Le au moins un élément de limitation peut être retiré de la vanne après l’achèvement de l’étape c) ou une fois le réglage de la vanne terminé. Par conséquent, l’élément de limitation n’est de préférence pas présent lors du fonctionnement de la vanne réglée. Un procédé selon l’invention offre l’avantage de pouvoir être utilisé pour régler simultanément un premier étage et un deuxième étage d’une servovanne. Étant donné que le coulisseau du deuxième étage reste mobile lors du réglage de la vanne, la position du coulisseau s’adapte automatiquement aux changements de position de la buse du premier étage par rapport au diviseur de jet. Autrement dit, le réglage du premier étage est automatiquement effectué par le deuxième étage. Afin d’éviter tout balancement lorsque la position de la buse change à l’étape c), la vanne peut être magnétisée avant l’étape c). Par exemple, l’étape b) peut comprendre, en outre, une magnétisation de la vanne. Afin d’assurer une commande correcte de l’armature de l’étage de pilotage de la vanne, un procédé selon l’invention peut comporter en outre une étape d) de réglage d’au moins deux entrefers entre une armature de la vanne et au moins une pièce polaire disposé à côté de l’armature, le réglage s’effectuant de préférence de telle sorte que les au moins deux entrefers soient égaux l’un à l’autre. Par exemple, quatre entrefers peuvent être prévus (haut et bas et droite et gauche), qui sont réglés en positionnant l’armature et/ou les pièces polaires de manière à ce qu’elles soient identiques. Dans un procédé selon l’invention, avant la magnétisation de la vanne, de préférence une magnétisation dans le cadre de l’étape b), une amplitude de mouvement d’une armature d’un premier étage de la vanne peut être au moins partiellement restreinte, par exemple en ajustant une vis de biais. Le procédé selon l’invention présente l’avantage de pouvoir être automatisé. Un aspect de l’invention concerne ainsi un système doté d’une unité de commande qui est conçue pour commander le système afin de mettre en œuvre un procédé selon l’invention. Un tel système peut comporter au moins un capteur pour mesurer l’écoulement de fluide dans au moins un raccord de la vanne et l’unité de commande peut être conçue pour modifier la position d’une buse de la vanne par rapport à un diviseur de jet sur la base de données de mesure provenant du capteur jusqu’à ce qu’au moins un raccord soit complètement refermé par le coulisseau mobile. Dans un procédé selon l’invention, l’étape c), notamment, peut être réalisée automatiquement et le changement de position de la buse peut être régulé à partir de mesures de pression et/ou de mesures de débit mesurées dans au moins un canal en aval du diviseur de jet. En principe, l’étape c) peut être réalisée soit manuellement, soit automatiquement. Un autre aspect de la présente invention concerne l’utilisation d’un procédé selon l’invention ou d’un dispositif selon l’invention pour produire un aéronef, en particulier un avion. À ce stade, il convient de noter que les termes « un » ou « une » ne font pas nécessairement référence à exactement un des éléments, même s’il s’agit d’un mode de réalisation possible, mais peuvent également désigner une pluralité d’éléments. De même, l’usage du pluriel inclut également la présence de l’élément en question au singulier et, à l’inverse, le singulier inclut également plusieurs des éléments en question. En outre, toutes les caractéristiques de l’invention décrites ici peuvent être combinées les unes avec les autres à volonté ou revendiquées isolément les unes des autres. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention sont expliqués plus en détail à l’aide d’un exemple de mode de réalisation représenté sur le dessin. Celui-ci montre ce qui suit : une servovanne qui peut être réglée à l’aide d’un procédé selon l’invention ; une amplitude de mouvement du coulisseau en fonctionnement normal ; et une amplitude de mouvement partiellement restreinte du coulisseau 4 lors de la mise en œuvre d’un procédé selon l’invention. La présente invention peut être appliquée à une servovanne électrohydraulique à deux ou plusieurs étages. Aujourd’hui, la technologie des systèmes hydroélectriques impose des exigences particulièrement élevées au comportement opérationnel des composants hydrauliques installés dans un système hydroélectrique. Le système hydraulique installé doit réguler certains débits ou pressions hydrauliques avec une grande précision, conformément aux signaux de commande spécifiés. Les vannes adaptées à cet effet, en particulier les vannes à réglage continu, permettent une transition constante des positions de commutation de la vanne. Les vannes à réglage continu permettent de convertir un signal d’entrée électrique pour contrôler la vanne à réglage continu en un signal de sortie hydraulique. Une catégorie de vannes à réglage continu comprend des servovannes connues de longue date, qui permettent un réglage de haute précision et surtout constant de la position de commutation des vannes, ce qui constitue une exigence de base, en particulier dans la technologie aéronautique moderne. Dans l’état de la technique, les servovannes électrohydrauliques à deux étages (SVEH), qui se composent d’un premier étage, appelé « étage de commande de pilotage », et d’un deuxième étage, appelé étage de puissance, sont déjà connues. La représente une telle vanne 1 à titre d’exemple. La vanne 1 comporte un étage de commande de pilotage 2 et un étage de puissance 3. L’étage de puissance 3 comporte un coulisseau de commande 4, qui reste dans sa position ou se déplace en fonction de la pression agissant sur lui. L’étage de commande de pilotage 2 à commande électrique comporte une armature 5 qui tourne en fonction d’un champ magnétique généré par les pièces polaires 6 et modifie ainsi les conditions de pression sur le coulisseau de commande 4, par exemple selon le principe d’un jet pipe. Cela provoque la déviation du coulisseau de commande 4, c’est-à-dire que l’étage de commande de pilotage sert à commander l’étage de puissance, c’est-à-dire à provoquer une déviation contrôlée du coulisseau de commande au moyen de laquelle un débit volumique dépendant de la position du coulisseau de commande, par exemple à travers le raccord P à un composant à contrôler, est libéré ou bloqué ou est réglé dans sa taille. En option, les servovannes peuvent également être conçues ou fonctionner selon le principe du « jet pipe », du « flapper nozzle » ou du « déflecteur jet » ou encore selon tout autre principe fonctionnel possible. Dans ce mode de réalisation, quatre entrefers 7 sont présents entre l’armature 5 et les pièces polaires 6. Un arbre de torsion est agencé au point de pivotement de l’armature 5. Le coulisseau de commande 4 se déplace via les pressions de commande. Un ressort de rappel 8 sert d’élément de couplage entre le coulisseau de commande 4 et l’ensemble armature. En état de dépressurisation ou en symétrie de pression, le ressort de rappel 8 provoque le positionnement du coulisseau de commande 4 en position médiane. Sur la , la buse 9 est également visible, qui peut être positionnée par rapport au diviseur de jet 10. Comme le montre la , le coulisseau 4 a une amplitude de mouvement ou de course de longueur « a » entre deux butées 11 lorsque la vanne 1 est en fonctionnement. Dans un procédé selon l’invention, l’amplitude de mouvement du coulisseau est temporairement réduite à une longueur « b » en prévoyant des éléments de limitation 12, qui sont positionnés devant les butées 11 en direction du coulisseau 4. Cependant, le coulisseau 4 reste mobile, c’est-à-dire que la longueur « b » n’est pas nulle, même si elle est inférieure à la longueur « a ». Ceci permet au coulisseau 4 de reproduire indépendamment les changements de positionnement de la buse 9 par rapport au diviseur de jet 10 dans la portée de son amplitude de mouvement de longueur « b », de sorte que l’étage de commande de pilotage et l’étape de puissance puissent être ajustées en une étape, c’est-à-dire en même temps. Procédé de réglage d’une vanne, en particulier d’une servovanne comportant un premier étage et un deuxième étage, avec les étapes suivantes : a) restreindre seulement partiellement une amplitude de mouvement d’un coulisseau de vanne, qui est conçu pour ouvrir et/ou fermer au moins un raccord de la vanne, de sorte que le coulisseau soit mobile ; b) introduire du fluide dans la vanne, et c) changer la position d’une buse de la vanne par rapport à un diviseur de jet jusqu’à ce que le au moins un raccord soit complètement fermé par le coulisseau mobile. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour restreindre partiellement l’amplitude de mouvement du coulisseau de vanne, on utilise au moins un élément de limitation qui restreint l’amplitude de mouvement du coulisseau par rapport à une déviation maximale du coulisseau possible pendant le fonctionnement de la vanne. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que au moins un élément de limitation est retiré de la vanne après l’achèvement de l’étape c). Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le procédé est utilisé pour régler simultanément un premier étage et un deuxième étage d’une servovanne. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape b) comprend en outre une magnétisation de la vanne. Procédé selon l’une des revendications précédentes, comprenant en outre l’étape d) régler au moins deux entrefers entre une armature de la vanne et au moins une pièce polaire agencée près de l’armature, le réglage s’effectuant de préférence de telle sorte que les au moins deux entrefers soient égaux l’un à l’autre. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’avant la magnétisation de la vanne, de préférence la magnétisation dans le cadre de l’étape b), une amplitude de déplacement d’une armature d’un premier étage de la vanne est au moins partiellement limitée. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape c) a lieu soit manuellement, soit automatiquement. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l’étape c) est réalisée automatiquement et le changement de position de la buse est régulé à partir de mesures de pression et/ou de débit mesurées dans au moins un canal en aval du diviseur de jet. Système conçu pour mettre en œuvre un procédé selon l’une des revendications précédentes, avec : au moins un capteur pour mesurer un débit de fluide dans au moins un raccord à ouvrir et/ou fermer par le coulisseau, et une unité de commande qui est conçue pour déterminer une position d’une buse de la vanne par rapport à un diviseur de jet sur la base de données de mesure provenant du ou des capteurs jusqu’à ce que la ou les raccords soient complètement fermés par le coulisseau mobile. Utilisation d’un procédé selon l’une des revendications 1 à 9 et/ou d’un système selon la revendication 10 pour produire un aéronef, en particulier un avion.