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J
DIM360 (Ver 1.5 21 Nov 2005) - 1100000/0
1536304
DEMANDE DE BREVET EUROPEEN
A1
20050601
EP
04360096.4
20041025
fr
fr
fr
0313821
20031125
FR
20050601
200522
20050601
200522
7
7G 05G 9/02 A
de
Vorrichtung für die gleichzeitige Betätigung von zwei Steuergliedern
en
Device for the simultaneous actuation of two actuators
fr
Dispositif d'actionnement simultané de deux organes de commande
1
VASLIN BUCHER (S.A.)
00631542
B23397 JK/EI
Rue Gaston Bernier
49290 Chalonnes sur Loire
FR
Kervarec, Emmanuel
19b rue Jean Bodin
49000 Angers
FR
Nuss, Pierre
et al
00017571
Cabinet Nuss 10, rue Jacques Kablé
67080 Strasbourg Cédex
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La présente invention concerne un dispositif d'actionnement simultané de deux organes de commande.
Dispositif d'actionnement simultané de deux organes de commande, déplaçables chacun entre deux positions extrêmes, par un mouvement de translation ou de pivotement sur ou autour d'un axe respectif, caractérisé en ce que les deux organes de commande (2 et 2') sont reliés physiquement par un moyen (4) déformable élastiquement, sollicitant les deux organes (2 et 2') l'un vers l'autre ou en écartement mutuel, et en ce que les positions des deux organes de commande (2 et 2') sont déterminées par l'intermédiaire d'un unique organe d'actionnement (5) pouvant être déplacé en translation ou en rotation dans deux directions (D1 et D2) opposées à partir d'une position médiane, cette position médiane de l'organe d'actionnement (5) autorisant des positions extrêmes prédéterminées des organes de commande (2 et 2') sous l'action du moyen de sollicitation déformable élastiquement (4) et un déplacement dudit organe d'actionnement (5) dans l'une des deux directions (D1 et D2) précitées à partir de ladite position médiane entraînant un déplacement de l'un des deux organes de commande (2 ; 2') vers son autre position extrême, l'autre organe de commande (2' ; 2) demeurant dans sa position extrême prise lorsque l'organe d'actionnement (5) est en position médiane.
La présente invention concerne le domaine de la commande d'organes, d'éléments ou analogues, en particulier du contrôle en position par commande mécanique, et a pour objet un dispositif d'actionnement simultané de deux organes de commande, un ensemble de régulation à deux vannes comportant un tel dispositif et un pressoir pneumatique intégrant un tel ensemble de régulation.
Certains systèmes ou appareils, tels que par exemple des pressoirs, comportent un grand nombre d'organes de commande à actionnement mécanique, qui pour des raisons de confort de réglage pour l'opérateur, des raisons de sécurité ou des raisons de complexité de manipulation, sont actionnés par l'intermédiaire d'actionneurs sous contrôle de l'opérateur.
Toutefois, il est alors nécessaire de prévoir un actionneur par organe de commande, ce qui peut augmenter notablement les coûts de revient de tels systèmes ou appareils, ainsi que leur complexité.
En outre, certains organes de commande peuvent ou doivent être actionnés en dépendance partielle ou totale les uns des autres, ce pour des raisons de fonctionnement et/ou de sécurité.
Tel peut, par exemple, être le cas pour des vannes de commande des fluides circulant dans des portions de circuits complémentaires ou commandant des actions opposées.
La présente invention a pour but, en particulier, dans le contexte spécifique précité, de proposer une solution plus simple et plus fiable, garantissant la dépendance de l'actionnement des organes de commande considérés.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'actionnement simultané de deux organes de commande, déplaçables chacun entre deux positions extrêmes, par un mouvement de translation ou de pivotement sur ou autour d'un axe respectif, caractérisé en ce que les deux organes de commande sont reliés physiquement par un moyen déformable élastiquement, sollicitant les deux organes l'un vers l'autre ou en écartement mutuel, et en ce que les positions des deux organes de commande sont déterminées par l'intermédiaire d'un unique organe d'actionnement pouvant être déplacé en translation ou en rotation dans deux directions opposées à partir d'une position médiane, cette position médiane de l'organe d'actionnement autorisant des positions extrêmes prédéterminées des organes de commande sous l'action du moyen de sollicitation déformable élastiquement et un déplacement dudit organe d'actionnement dans l'une des deux directions précitées à partir de ladite position médiane entraînant un déplacement de l'un des deux organes de commande vers son autre position extrême, l'autre organe de commande demeurant dans sa position extrême prise lorsque l'organe d'actionnement est en position médiane, ledit déplacement s'effectuant avec déformation sous contrainte du moyen de sollicitation déformable élastiquement.
L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective d'un ensemble de régulation intégrant un dispositif d'actionnement simultané de deux organes de commande selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
- les figures 2 à 4 sont des vues simplifiées en élévation frontale de l'ensemble de régulation de la figure 1, le dispositif d'actionnement étant dans trois états différents correspondant à trois positions différentes de l'organe d'actionnement (Fig. 2 : position médiane ; Fig. 3 et 4 : positions extrêmes opposées) et des deux organes de commande, et
- les figures 5 et 6 sont des représentations schématiques simplifiées illustrant respectivement une variante du premier mode de réalisation et un second mode de réalisation de l'invention, tous deux en position médiane de l'organe d'actionnement.
Les figures des dessins annexés montrent un dispositif d'actionnement 1 simultané de deux organes de commande 2 et 2', déplaçables chacun entre deux positions extrêmes (F_2, O_2 ; F_{2'}, O_2,) par un mouvement de translation ou de pivotement sur ou autour d'un axe respectif 3, 3'.
Conformément à l'invention, les deux organes de commande 2 et 2' sont reliés physiquement par un moyen 4 déformable élastiquement, sollicitant les deux organes 2 et 2' l'un vers l'autre ou en écartement mutuel, et en ce que les positions des deux organes de commande 2 et 2' sont déterminés par l'intermédiaire d'un unique organe d'actionnement 5 pouvant être déplacé en translation ou en rotation dans deux directions D1 et D2 opposées à partir d'une position médiane, cette position médiane de l'organe d'actionnement 5 autorisant des positions extrêmes prédéterminées F_2, F_2. des organes de commande 2 et 2' sous l'action du moyen de sollicitation déformable élastiquement 4 et un déplacement dudit organe d'actionnement 5 dans l'une des deux directions D1 et D2 précitées à partir de ladite position médiane entraînant un déplacement de l'un des deux organes de commande 2 ; 2' vers son autre position extrême O_2 ; O_2, l'autre organe de commande 2' ; 2 demeurant dans sa position extrême F_2, F_{2'} prise lorsque l'organe d'actionnement 5 est en position médiane, ledit déplacement s'effectuant avec déformation sous contrainte du moyen de sollicitation déformable élastiquement 4.
Préférentiellement, chacun des organes de commande 2, 2' présente un corps allongé 6 comportant un site de fixation 7 du moyen de sollicitation déformable élastiquement 4 et un site 8 d'engagement avec l'organe d'actionnement 5, venant en prise avec ce dernier avec faculté de déplacement relatif limité par rapport audit organe d'actionnement 5 dans l'une des deux directions de déplacement opposées D1, D2 et entraîné par ce dernier dans l'autre des deux directions de déplacement D2, D1.
Comme indiqué précédemment, chaque organe de commande 1, 2' pourra être soit monté en rotation au niveau de l'une de ses extrémités (Fig. 1 à 6), soit guidé en translation dans les directions D1, D2 (non représenté).
Selon une variante de réalisation pratique avantageuse, les organes de commande 2, 2' consistent en des organes du type levier, biellette ou analogue, montés à rotation sur un axe de pivotement respectif 3, 3' au niveau de l'une de leurs extrémités.
Conformément à une première variante de réalisation, représentée sur les figures 1 à 4 et 6 des dessins annexés, le moyen de sollicitation déformable élastiquement 4 travaille en compression et sollicite les deux organes de commande 2 et 2' vers des positions écartées l'une de l'autre ou à distance l'un de l'autre.
Conformément à une seconde variante de réalisation, le moyen de sollicitation déformable élastiquement 4 travaille en étirement et sollicite les deux organes de commande 2 et 2' l'un vers l'autre ou vers des positions rapprochées l'une de l'autre (voir figure 5).
Selon un premier mode de réalisation de l'invention, ressortant des figures 1 à 5 des dessins annexés, l'organe d'actionnement 5 consiste en une pièce allongée, préférentiellement plate et plane, pouvant être déplacée en translation, selon une course déterminée, dans la direction longitudinale de ladite pièce, cette dernière comportant en outre deux fentes ou orifices traversants de forme oblongue rectiligne 5' et 5", orienté(e)s selon ladite direction longitudinale et recevant chacun(e), avec faculté de coulissement limité, un doigt ou ergot 8 formant site d'engagement d'un des deux organes de commande 2 et 2'.
Selon un second mode de réalisation de l'invention, ressortant de la figure 6 des dessins annexés, l'organe d'actionnement 5 consiste en une pièce en forme de plaque, préférentiellement plate et plane, pouvant être déplacée en rotation, selon une course angulaire déterminée, ladite pièce comportant en outre deux fentes ou orifices traversants de forme oblongue incurvé(e)s 5 et 5", porté(e)s par des axes de cercle dont le centre est confondu avec le centre de rotation C de la pièce en forme de plaque 5, chacune desdites fentes ou orifices incurvé(e)s 8 recevant, avec faculté de coulissement, un doigt ou ergot 8 formant site d'engagement d'un des deux organes de commande 2 et 2'.
Afin de pouvoir contrôler automatiquement, surveiller et/ou fournir une information relative à la position de l'organe d'actionnement 5, et donc relative aux positions des organes de commande 2 et 2', le dispositif 1 peut comporter un capteur de position 9 apte à détecter la position en translation ou en rotation de l'organe d'actionnement 5.
Ledit capteur 9 pourra bien entendu fournir une information continue et détaillée sur chaque position possible de l'organe d'actionnement 5.
Toutefois, selon une variante avantageuse de l'invention, simplifiant le contrôle du dispositif 1 réduisant son coût et augmentant sa fiabilité, le capteur de position 9 détecte uniquement la position médiane de l'organe d'actionnement 5, par exemple en détectant la présence ou la position d'une marque ou d'une empreinte d'indexation 10 de ce dernier, les positions extrêmes F_2 et F_{2'} prises respectivement par les organes de commande 2 et 2' lorsque l'organe d'actionnement 5 est en position médiane étant définies par des butées respectives 11 et 11'.
En accord avec une variante de réalisation pratique tout à fait préféré de l'invention, et comme le montrent les figures 1 à 4 des dessins annexés, les deux organes de commande 2 et 2' consistant en des biellettes montées pivotantes au niveau de l'une de leurs extrémités et solidaires à ce niveau chacune d'un axe de commande 3, 3' respectif, le moyen de sollicitation à déformation élastique 4 consiste en un vérin pneumatique ou à gaz tendant à écarter ou à maintenir à distance les extrémités libres desdites biellettes 2 et 2' l'une de l'autre et l'organe d'actionnement 5 consiste en une plaque ou tige allongée pourvue de deux fentes 5' et 5".
Chacune de ces fentes reçoit avec faculté de coulissement limité un ergot d'entraînement 8 solidaire respectivement de l'une des deux biellettes 2, 2', ladite plaque ou tige 5 pouvant être déplacé(e) en translation par un actionneur linéaire 12, tel qu'un vérin hydraulique, pneumatique ou électrique, et entraînant dans un mouvement de pivotement une ou les deux biellettes 2, 2' lorsque l'ergot ou les ergots d'entraînement 8 vien(nen)t en butée contre l'extrémité de leur fente correspondante 5', 5" opposée à la direction de déplacement en translation D1 ou D2.
Pour permettre une installation aisée du dispositif d'actionnement 1 ou un montage facile de ce dernier sur une installation, un poste ou un appareil, il peut être avantageusement prévu que les deux organes de commande 2, 2', l'organe d'actionnement 5, le moyen déformable de sollicitation élastique 4 et, le cas échéant, le capteur de position 9 sont montés sur une platine support 13, elle-même fixé sur le support considéré.
Préférentiellement, ledit dispositif de régulation 1 trouvera une application dans le domaine du contrôle de la circulation de fluide dans des circuits ou des conduits, les deux organes de commande 2 et 2' consistant alors chacun en un organe de commande d'un moyen de régulation V1, V2, par exemple d'une vanne., en étant solidaire de l'axe de commande 3, 3' de l'organe de régulation pivotant de chacune desdites vannes V1 et V2.
L'invention concerne également un ensemble de régulation à deux vannes V1 et V2 susceptible de prendre l'un des trois états combinés suivants : V1 et V2 ouvertes ou fermées, V1 fermée et V2 ouverte et V2 fermée et V1 ouverte.
Cet ensemble comprend un dispositif d'actionnement simultané 1 tel que décrit ci-dessus, chacun des deux organes de commande 2 et 2' étant associé à l'une des deux vannes V1 et V2, en étant par exemple solidaire de leur axe de commande 3, 3' respectif.
Enfin, l'invention a également pour objet un pressoir pneumatique comprenant au moins deux circuits ou portions de circuit de circulation de fluide, intégrant chacun(e) un organe de régulation, pressoir
caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble de régulation tel que mentionné ci-dessus.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.
1. Dispositif d'actionnement simultané de deux organes de commande, déplaçables chacun entre deux positions extrêmes, par un mouvement de translation ou de pivotement sur ou autour d'un axe respectif, caractérisé en ce que les deux organes de commande (2 et 2') sont reliés physiquement par un moyen (4) déformable élastiquement, sollicitant les deux organes (2 et 2') l'un vers l'autre ou en écartement mutuel, et en ce que les positions des deux organes de commande (2 et 2') sont déterminées par l'intermédiaire d'un unique organe d'actionnement (5) pouvant être déplacé en translation ou en rotation dans deux directions (D1 et D2) opposées à partir d'une position médiane, cette position médiane de l'organe d'actionnement (5) autorisant des positions extrêmes prédéterminées (F_2, F_{2'}) des organes de commande (2 et 2') sous l'action du moyen de sollicitation déformable élastiquement (4) et un déplacement dudit organe d'actionnement (5) dans l'une des deux directions (D1 et D2) précitées à partir de ladite position médiane entraînant un déplacement de l'un des deux organes de commande (2 ; 2') vers son autre position extrême (O_2 ; O_2), l'autre organe de commande (2' ; 2) demeurant dans sa position extrême (F_2, F_{2'}) prise lorsque l'organe d'actionnement (5) est en position médiane, ledit déplacement s'effectuant avec déformation sous contrainte du moyen de sollicitation déformable élastiquement (4).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacun des organes de commande (2, 2') présente un corps allongé (6) comportant un site de fixation (7) du moyen de sollicitation déformable élastiquement (4) et un site (8) d'engagement avec l'organe d'actionnement (5), venant en prise avec ce dernier avec faculté de déplacement relatif limité par rapport audit organe d'actionnement (5) dans l'une des deux directions de déplacement opposées (D1, D2) et entraîné par ce dernier dans l'autre des deux directions de déplacement (D2, D1).
3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les organes de commande (2, 2') consistent en des organes du type levier, biellette ou analogue, montés à rotation sur un axe de pivotement respectif (3, 3') au niveau de l'une de leurs extrémités.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moyen de sollicitation déformable élastiquement (4) travaille en compression et sollicite les deux organes de commande (2 et 2') vers des positions écartées l'une de l'autre ou à distance l'un de l'autre.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moyen de sollicitation déformable élastiquement (4) travaille en étirement et sollicite les deux organes de commande (2 et 2') l'un vers l'autre ou vers des positions rapprochées l'une de l'autre.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'organe d'actionnement (5) consiste en une pièce allongée, préférentiellement plate et plane, pouvant être déplacée en translation, selon une course déterminée, dans la direction longitudinale de ladite pièce, cette dernière comportant en outre deux fentes ou orifices traversants de forme oblongue rectiligne (5' et 5"), orienté(e)s selon ladite direction longitudinale et recevant chacun(e), avec faculté de coulissement limité, un doigt ou ergot (8) formant site d'engagement d'un des deux organes de commande (2 et 2').
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'organe d'actionnement (5) consiste en une pièce en forme de plaque, préférentiellement plate et plane, pouvant être déplacée en rotation, selon une course angulaire déterminée, ladite pièce comportant en outre deux fentes ou orifices traversants de forme oblongue incurvé(e)s (5 et 5"), porté(e)s par des axes de cercle dont le centre est confondu avec le centre de rotation (C) de la pièce en forme de plaque (5), chacune desdites fentes ou orifices incurvé(e)s (8) recevant, avec faculté de coulissement, un doigt ou ergot (8) formant site d'engagement d'un des deux organes de commande (2 et 2').
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un capteur de position (9) apte à détecter la position en translation ou en rotation de l'organe d'actionnement (5).
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le capteur de position (9) détecte uniquement la position médiane de l'organe d'actionnement (5), par exemple en détectant la présence ou la position d'une marque ou d'une empreinte d'indexation (10) de ce dernier, les positions extrêmes (F_2 et F_2,) prises respectivement par les organes de commande (2 et 2') lorsque l'organe d'actionnement (5) est en position médiane étant définies par des butées respectives (11 et 11').
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les deux organes de commande (2 et 2') consistent en des biellettes montées pivotantes au niveau de l'une de leurs extrémités et solidaires à ce niveau chacune d'un axe de commande (3, 3') respectif, en ce que le moyen de sollicitation à déformation élastique (4) consiste en un vérin pneumatique ou à gaz tendant à écarter ou à maintenir à distance les extrémités libres desdites biellettes (2 et 2') l'une de l'autre et en ce que l'organe d'actionnement (5) consiste en une plaque ou tige allongée pourvue de deux fentes (5' et 5") dont chacune reçoit avec faculté de coulissement limité un ergot d'entraînement (8) solidaire respectivement de l'une des deux biellettes (2, 2'), ladite plaque ou tige (5) pouvant être déplacé(e) en translation par un actionneur linéaire (12), tel qu'un vérin hydraulique, pneumatique ou électrique, et entraînant dans un mouvement de pivotement une ou les deux biellettes (2, 2') lorsque l'ergot ou les ergots d'entraînement (8) viennent en butée contre l'extrémité de leur fente correspondante (5', 5") opposée à la direction de déplacement en translation (D1 ou D2).
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les deux organes de commande (2, 2'), l'organe d'actionnement (5), le moyen déformable de sollicitation élastique (4) et, le cas échéant, le capteur de position (9) sont montés sur une platine support (13) et en ce que les deux organes de commande (2 et 2') consistent chacun en un organe de commande d'un moyen de régulation (V1, V2), par exemple d'une vanne.
12. Ensemble de régulation à deux vannes (V1 et V2) susceptible de prendre l'un des trois états combinés suivants : V1 et V2 ouvertes ou fermées, V1 fermée et V2 ouverte et V2 fermée et V1 ouverte, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'actionnement simultané (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, chacun des deux organes de commande (2 et 2') étant associé à l'une des deux vannes (V1 et V2), en étant par exemple solidaire de leur axe de commande (3, 3') respectif.
13. Pressoir pneumatique comprenant au moins deux circuits ou portions de circuit de circulation de fluide, intégrant chacun(e) un organe de régulation, pressoir caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble de régulation selon la revendication 12.