VANNE AUTOMATIQUE RÉGLABLE

Description

[0001] La présente invention concerne le domaine des techniques hydrauliques et peut être utilisée pour la fermeture des voies d'eau dans les barrages et les jetées ou pour la régulation du niveau de l'eau dans des bassins et des rivières.

[0002] Comme la solution de l'invention, WO 2007000508 divulgue une vanne automatique réglable évoluant entre des états respectivement ouvert et fermé et comprenant pour cela un corps pouvant pivoter autour d'un axe horizontal, le corps possédant :

• un réservoir ménagé principalement au-dessus de l'axe précité,
• au moins un orifice de remplissage permettant une arrivée d'eau pour remplir le réservoir et au moins un orifice de vidange) du réservoir,
• une première conduite reliée à l'orifice de remplissage, et présentant une prise d'eau située plus haut que l'orifice de remplissage que la vanne soit ouverte ou fermée,
• et un contrepoids en-dessous dudit axe, dans l'état fermé de la vanne.

[0003] Toutefois, dans WO2007000508, l'arrivée, ou prise d'eau, et donc l'orifice de remplissage, est monté(e) sur la crête du corps de la vanne. Cette prise d'eau prévue sur le corps interfère avec les moments appliqués au corps.

[0004] Un problème à résoudre est donc de de disposer la structure d'alimentation (prise, d'eau/orifice de remplissage) de manière à ne pas (ou moins que dans la solution de WO 2007000508) interférer avec la stabilité du corps, en positions fermée comme ouverte. Ce problème est résolu par la vanne automatique réglable selon la revendication 1.

[0005] Une solution proposée consiste en ce que la vanne précitée comprenne une première conduite distincte du corps, reliée à l'orifice de remplissage, et présentant une prise d'eau située plus haut que l'orifice de remplissage, que la vanne soit ouverte ou fermée.

[0006] Ceci va conférer un rendement hydraulique optimisé ainsi qu'une stabilité accrue et une plus grande capacité de décharge de corps flottants.

[0007] Par ce niveau de prise d'eau réglable en position (notamment en hauteur) et surtout indépendant de la position (angulaire ; ouverte ou fermée) du corps, on va pouvoir découpler les contraintes hydrauliques d'alimentation des contraintes de stabilité de ce corps et autoriser une plus grande flexibilité d'ajustement optimisée des niveaux de déclenchement (ouverture) et de retour (fermeture).

[0008] La première conduite présente ainsi une extrémité reliée à l'orifice de remplissage du réservoir, et une extrémité donc indépendante, du corps, la prise d'eau, correspondant à un niveau de remplissage rehaussé. C'est-à-dire que le réservoir se remplit lorsque le niveau de l'eau atteint et/ou dépasse ce niveau de remplissage rehaussé par rapport au niveau de l'orifice de remplissage formé dans le corps de la vanne.

[0009] Pour permettre tout mouvement du corps de la vanne dans un mode de réalisation selon lequel la conduite est de préférence fixe, ou de pouvoir changer la conduite, par exemple pour une opération de maintenance, on prévoit que la première conduite pourra être déconnectable de l'orifice de remplissage, par mouvement du corps.

[0010] Selon l'invention, on prévoit que la première conduite soit reliée à l'orifice de remplissage lorsque la vanne est fermée et en soit déconnectée lorsque la vanne est ouverte, par pivotement du corps, et que la vanne comprenne une deuxième conduite distincte du corps, reliée à l'orifice de remplissage lorsque la vanne est ouverte et qui en est déconnectée lorsque la vanne est fermée par pivotement du corps, la deuxième conduite présentant alors une prise d'eau située plus bas que la prise d'eau de la première conduite.

[0011] Ceci permet d'assurer une continuité de remplissage du réservoir en position ouverte tant que le niveau d'eau se situe au dessus de la prise d'eau de la seconde conduite. Un contrôle précis de l'ouverture et de la fermeture est opéré.

[0012] En alternative ne faisant pas partie de l'invention, il est envisagé que la vanne comprenne une deuxième conduite distincte du corps, raccordée à la première conduite et reliée, par un tronçon commun des première et deuxième conduites, à l'orifice de remplissage, de façon permanente, que la vanne soit fermée ou ouverte, la deuxième conduite présentant une prise d'eau située plus bas que la prise d'eau de la première conduite.

[0013] Pour ne pas déstabiliser la vanne (remplissage du réservoir) avant que le niveau d'eau n'ait atteint la prise d'eau de la première conduite, on prévoit par ailleurs que la deuxième conduite puisse être raccordée à la première conduite de façon que l'orifice de remplissage soit alimenté en eau uniquement après alimentation en eau de la première conduite.

[0014] Pour ne pas déstabiliser le corps de la vanne avant que le niveau dans le bassin n'atteigne le niveau de la première conduite (sinon alimentation du réservoir pour le niveau de la seconde conduite qui se trouve sous la crête du corps en position fermée), on prévoit par ailleurs que, la deuxième conduite présentant une prise d'eau située plus bas que la prise d'eau de la première conduite, cette première conduite puisse définir, en aval de la prise d'eau de la première conduite, un siphon d'alimentation en eau de l'orifice de remplissage).

[0015] Pour éviter/limiter les fuites possibles notamment à la liaison orifice(s) de remplissage/conduite(s), on prévoit par ailleurs que le tronçon commun des première et deuxième conduites puisse être au moins localement déformable pour suivre le pivotement du corps) autour dudit axe horizontal.

[0016] Selon un autre mode avantageux de réalisation, au moins une des conduites est munie d'un moyen d'ajustement de niveau d'eau au-dessus duquel le réservoir se remplit.

[0017] En effet, la fixation orifice(s) de remplissage/conduite(s) est parfois lourde et/ou encombrante. Il est donc préférable de limiter le changement de conduite pour modifier le niveau de remplissage.

[0018] Ainsi, la prise d'eau possèdera favorablement un moyen d'ajustement de niveau, qui pourra être logé dans une pile ou dans une autre structure déportée, et le niveau de la prise d'eau sera indépendant du niveau du bassin. On désigne par pile un montant ou une paroi fixe de l'ouvrage auquel la vanne appartient. Un ouvrage tel un barrage peut comprendre deux murs bajoyers (parois de soutènement latérales) et une ou plusieurs piles intermédiaires. Dans le cas d'un canal, une pile désignera la paroi de support sur une rive.

[0019] Par simplicité, on désignera par « pile » un montant de l'ouvrage placé dans le sens de l'écoulement, que ce soit un mur bajoyer, une paroi fixe, ou une pile à proprement parler.

[0020] Le moyen d'ajustement de niveau d'eau peut se présenter comme un embout venant se positionner sur l'extrémité de remplissage de la conduite. L'embout peut venir s'emmancher sur la conduite et former, par contact, une liaison étanche. L'embout peut présenter un orifice correspondant à la prise d'eau.

[0021] De préférence, la prise d'eau de la première conduite, lorsque la vanne est fermée, est située plus haut que l'orifice de remplissage et plus haut que le corps de la vanne en position fermée.

[0022] Ceci permet un déversement du bassin amont par-dessus le corps de la vanne avant que le réservoir ne commence à se remplir.

[0023] Et lorsque la vanne est ouverte, par comparaison avec l'art antérieur, le rehaussement de la prise d'eau par rapport à la position de l'orifice de remplissage lorsque le corps est horizontal permet un arrêt du remplissage du réservoir alors que le niveau d'eau dans le bassin en amont est plus haut. La vanne se referme alors que les réserves d'eau dans le bassin sont plus importantes.

[0024] Pour contrôler le remplissage du réservoir et donc le contrepoids d'eau dans la vanne, on prévoit par ailleurs que la prise d'eau de la deuxième conduite puisse être située plus haut que l'orifice de remplissage et que le corps, vanne ouverte.

[0025] Pour découpler les contraintes d'alimentation et de stabilité du corps de la vanne, on prévoit par ailleurs que la première conduite soit de préférence fixée à un élément support fixe autre que le corps.

[0026] Ceci permet aisément d'obtenir le niveau de prise d'eau réglable recherché, en position (notamment en hauteur), et surtout indépendant de la position (angulaire ; ouverte ou fermée) du corps.

[0027] On peut aussi prévoir que la première conduite soit fixée de façon démontable à un élément support fixe autre que le corps duquel elle sera alors amovible.

[0028] L'avantage est le même, dans un autre mode de réalisation.

[0029] Les orifices de vidanges sont également dénommés drains ou purges. De préférence, au moins un orifice de vidange est formé en bas du réservoir de sorte à assurer une vidange complète du réservoir.

[0030] Avantageusement, le corps de la vanne présentera une inclinaison par rapport à la verticale lorsque la vanne est en position fermée. De manière générale, quelle que soit l'inclinaison, lorsque la vanne sera en position fermée, le corps sera dit en position verticale, et lorsque la vanne est en position ouverte, le corps est dit en position horizontale.

[0031] La position de l'axe de rotation et l'inclinaison du corps de la vanne seront de préférence choisies de sorte à minimiser les quantités de contrepoids nécessaires au maintien de la vanne en position fermée et le déversement maximal avant basculement, à savoir la hauteur d'eau maximale qui recouvre la vanne sans toutefois générer son ouverture.

[0032] Est également concerné un ouvrage hydraulique comprenant une vanne automatique réglable ayant tout ou partie des caractéristiques précitées, et un élément support fixe, autre que le corps, auquel la première conduite est fixée.

[0033] L'élément support pourra comprendre au moins une pile ou un autre élément de structure fixe, tel un mur bajoyer de l'ouvrage, ou une paroi latérale d'un canal.

[0034] En alternative, pour une souplesse d'emploi suivant les circonstances, on a prévu que le corps de la vanne peut:

• être logé entre deux piles ; son axe peut alors être logé dans les piles tout comme il peut aussi être fixé sur des plots.
• être monté directement sur des plots en travers d'un seuil. Plusieurs corps peuvent être montés cote à cote sans nécessairement avoir de piles intermédiaires.

[0035] Par souci de facilité de fabrication, mise en place et maintenance, le moyen d'ajustement du niveau d'eau pourra comprendre une plaque comprenant un trou. Ainsi, la liaison entre la première conduite et l'orifice de remplissage sera de préférence directe, c'est-à-dire que l'orifice de remplissage sera un trou sur lequel sera connectée la première conduite, avec si nécessaire un élément intermédiaire, servant par exemple de joint, ou prolongeant hors du réservoir l'orifice de remplissage.

[0036] Avec ce qui précède, il sera donc possible d'ajuster la longueur et l'orientation de la (des) conduite(s) ainsi que la hauteur de la prise d'eau indépendamment du dimensionnement du corps de la vanne (comme par exemple la détermination du volume du réservoir), ce qui facilite l'adaptation de la vanne à toute installation. Par exemple, une telle vanne peut être adaptée à un ouvrage déjà existant (par exemple un barrage ou un canal).

[0037] Avantageusement, une fixation reliera la première conduite à un élément autre que le corps de la vanne, par exemple une pile d'un ouvrage dans lequel la vanne serait installée.

[0038] Selon un mode avantageux de réalisation, l'orifice de remplissage sera situé dans une face latérale du corps de la vanne. Un tel positionnement permet d'isoler l'orifice de remplissage du bassin et d'éviter toute alimentation accidentelle du réservoir. En outre, il est alors possible de positionner la conduite hors de l'écoulement. La conduite est ainsi moins érodée par le courant.

[0039] Concernant la deuxième conduite, elle présentera de préférence une prise d'eau située à une cote plus basse que la prise d'eau de la première conduite. Et avantageusement, la première et la deuxième conduite sont munies d'un moyen d'ajustement de niveau d'eau au-dessus duquel le réservoir se remplit, pour les mêmes raisons que précédemment.

[0040] Lors de crues régulières, le contrepoids maintient la vanne en position de fermeture, c'est-à-dire le corps en position verticale. Tant que le niveau de l'eau est en dessous du sommet du corps en position verticale de la vanne, dénommé « crête », la vanne se comporte comme une cloison étanche. L'eau est retenue en amont.

[0041] Pour des niveaux compris entre la crête et un premier niveau (niveau haut), situé au-dessus de la crête, l'eau déverse en débordant par-dessus le corps de la vanne. La prise d'eau de la première conduite correspondra ainsi au « niveau haut ».

[0042] Lorsque le niveau d'eau atteint ou dépasse le niveau haut, le réservoir se remplit. Le remplissage du réservoir, conjugué aux efforts hydrostatiques et dynamiques, engendre le basculement de la vanne, qui se retrouve alors en position ouverte.

[0043] Le volume minimum du réservoir est calculé afin qu'une fois rempli via la première conduite, il déclenche la rotation du corps de sa position verticale à horizontale. Une fois basculé, l'écoulement au-dessus du corps et l'eau dans le réservoir maintiennent le corps dans sa position horizontale. L'alimentation du réservoir est alors réalisée par le biais de la seconde conduite tant que le niveau n'est pas descendu sous un deuxième niveau (niveau bas).

[0044] La présence de la première conduite permet ainsi de ne remplir le réservoir, et donc d'ouvrir la vanne, que pour des crues importantes lors desquelles le débordement ne suffit pas à rétablir le niveau d'eau souhaité.

[0045] Une fois la vanne en position ouverte, corps de la vanne basculé, et si les conduits sont connectables/déconnectables l'orifice de remplissage de ce corps est désormais relié à la deuxième conduite.

[0046] La deuxième conduite présente alors une extrémité qui reçoit de l'eau par l'orifice de remplissage du réservoir, vanne ouverte, et une extrémité de remplissage correspondant à un niveau de vidange rehaussé, également appelé « niveau bas » (sa prise d'eau, située plus haut que l'orifice de remplissage, vanne ouverte. Le réservoir continue à se remplir lorsque le niveau de l'eau atteint et/ou dépasse ce niveau de vidange rehaussé. L'extrémité de remplissage de cette deuxième conduite correspond au « niveau bas ».

[0047] Tant que le niveau d'eau ne descend pas sous le niveau bas, le réservoir est saturé et la vanne reste ouverte.

[0048] Une fois le niveau d'eau sous le niveau bas, le réservoir se vide progressivement, puis le corps de la vanne se redresse et la vanne se referme.

[0049] La présence de la deuxième conduite permet d'arrêter le remplissage du réservoir alors que le niveau d'eau est plus haut. Les réserves en eau réalisées préalablement à une crue ne sont ainsi pas perdues suite à une crue.

[0050] De préférence, le contrepoids sera dimensionné de sorte à ramener le corps de la vanne en position verticale alors que le réservoir est vide mais que l'écoulement exerce encore des efforts sur le corps de la vanne. Ainsi, sensiblement le passage du corps de la position à plat vers la position dressée ne sera pas brutal.

[0051] Lorsque le niveau d'eau atteint ou dépasse le niveau haut (prise d'eau de la première conduite) alors que la vanne est en position fermée, il y aura de préférence débordement par-dessus le corps de la vanne, et le réservoir se remplit par son orifice débouchant dans la première conduite. Une fois le réservoir rempli, la vanne s'ouvrira par pivotement et se maintiendra sensiblement à plat, laissant l'eau s'écouler. L'orifice de remplissage approvisionnera alors la deuxième conduite, et le réservoir continuera à être alimenté jusqu'à ce que le niveau d'eau atteigne ou dépasse le niveau bas (prise d'eau de la deuxième conduite). Niveau d'eau descendu sous le niveau bas, le réservoir se videra tandis que l'écoulement continuera par-dessus le corps de la vanne. Une fois le réservoir vidé, la vanne se refermera, par le contrepoids.

[0052] L'entière automaticité et le fonctionnement d'une telle vanne ne dépendent que du niveau de l'eau dans le bief amont et les dysfonctionnements dus à une erreur humaine ou à une panne mécanique.

[0053] Afin de s'assurer du bon fonctionnement de la vanne en maintenance, il est avantageux de pouvoir générer le basculement du corps quel que soit le niveau d'eau en amont. On conseille que le volume minimum du réservoir garantisse alors qu'en l'absence d'efforts hydrostatique et hydrodynamique, la résultante des moments produits par le poids de la structure, le contrepoids et le réservoir soit instable et conduise au basculement du corps.

[0054] Sur l'ouvrage réalisé, on pourra prévoir un socle, c'est-à-dire une dalle servant de plancher à l'ouvrage sur laquelle l'extrémité inférieure de la vanne reposera.

[0055] Concernant les conditions de construction, on conseille qu'au moins une des conduites soit intégrée dans la structure support de l'ouvrage, c'est-à-dire par exemple usinée, moulée, ou creusée dans le matériau constituant cette structure. Une solution par empreinte correspondant à la forme de la conduite mais distincte d'elle sera possible. Ainsi, bien que la conduite soit intégrée, elle pourra être changée.

[0056] Selon une réalisation possible, la première conduite sera au moins partiellement intégrée dans la structure support, telle une pile, de sorte que son extrémité formant la prise d'eau se trouvera alors plus en amont. Ainsi, tant que le niveau d'eau en amont dépassera la prise d'eau de la première conduite, le réservoir sera alimenté.

[0057] L'orifice de remplissage du réservoir peut être formé dans une face latérale du corps.

[0058] La vanne peut être dimensionnée de telle manière qu'au moment du basculement de la vanne le niveau dans le réservoir reste sous l'orifice de remplissage. Il est alors préférable que l'orifice de remplissage soit formé en haut du réservoir. Les pertes en eau dans le réservoir sont ainsi limitées lors de la rotation du panneau. Une fois en position abaissée, l'orifice de remplissage est en contact étanche avec la deuxième conduite et le processus de remplissage recommence. Compte tenu de la position d'admission de la deuxième conduite, il est possible de prévoir que de l'eau sortira par l'extrémité inférieure de la deuxième conduite (i.e. l'extrémité en contact avec l'orifice de remplissage du réservoir quand le corps est à l'horizontal) avant que le contact n'ait été opéré entre cette extrémité et l'orifice de remplissage. Mais ce décalage ne nuit en rien au bon fonctionnement de la vanne.

[0059] On notera encore qu'un avantage des moyens précités d'ajustement de niveau d'eau au-dessus duquel le réservoir se remplit est que ceci permet d'adapter l'installation, alors même que la conduite est difficilement modifiable, ou formée dans une structure, et donc pas possible à mouvoir ou changer.

[0060] Le moyen d'ajustement de niveau d'eau pourra se présenter comme un embout venant se positionner sur l'extrémité de remplissage de la conduite.

[0061] Notamment dans le cas d'une conduite intégrée, l'embout prendra de préférence la forme d'une cavité recouverte d'une plaque prolongeant l'extrémité de la conduite. La plaque comprendra alors un trou. Une plaque est facilement changeable, et on peut disposer d'un jeu de plaques présentant chacune un trou à des positions différentes.

[0062] Ci-après, on va maintenant présenter une description illustrée se référant à ce qui précède et où :

• Les figures 1 à 6 représentent le fonctionnement d'une vanne dans un ouvrage ;
• La figure 7 représente un ouvrage comprenant deux piles, sans vanne ;
• La figure 8 représente une pile vue de profil depuis l'intérieur de l'ouvrage ;
• La figure 9 représente le corps d'une vanne, vu de profil (figure 9a), en coupe (9b) et sa face avale (9c) ;
• La figure 10 présente une structure d'alimentation du corps, à deux niveaux, de côté ne faisant pas partie de l'invention;
• La figure 11 présente une installation de la vanne réglable sur des plots, en coupe verticale ;
• La figure 12 montre, de profil, une solution qui satisfait à la contrainte d'une alimentation en eau du réservoir d'un corps de vanne qui n'est activée qu'après alimentation en eau de la première conduite ;
• La figure 13 présente une installation de plusieurs corps de vanne côte-à-côte sur des plots, en plan.

[0063] Les éléments identiques représentés sur les figures 1 à 9 sont identifiés par des références numériques identiques.

[0064] Un ouvrage selon l'invention comprend principalement une vanne comprenant un corps 1, et une pile 2.

[0065] Le corps 1 d'une vanne présente des parties respectivement inférieure 11 et supérieure 12.

[0066] La partie inférieure 11 comprend un contrepoids 13. Le contrepoids 13 est dimensionné selon les besoins de construction de l'ouvrage. La partie supérieure 12 comprend un réservoir 14. Lorsque la vanne est fermée, c'est-à-dire que le corps 1 est en position relevée, le réservoir 14 est vide.

[0067] Le corps 1 présente une face amont 101, une face aval 102, et au moins une face latérale 103, en l'occurrence deux faces latérales 103.

[0068] Selon le présent exemple de réalisation, le réservoir 14 comprend un orifice de remplissage 17 débouchant sur une face latérale 103, et des orifices de vidange 16 répartis dans la hauteur et la largeur du réservoir de sorte que la vidange du réservoir puisse se faire progressivement. Les orifices de vidange 16 débouchent ici sur la face aval 102. Il est toutefois utile qu'au moins un orifice de vidange, voire une rangée d'orifices de vidange, se trouve au niveau du fond du réservoir afin de pouvoir le purger intégralement.

[0069] La face amont 101 du corps 1 est ici pleine, continue. Elle ne présente pas de prise d'eau. Elle présente par contre une variation de pente au niveau de la partie supérieure 12 du corps 1 afin de favoriser l'écoulement.

[0070] La face aval 102 présente les orifices de vidange 16, ainsi qu'un amortisseur 18. Lorsque la vanne est ouverte, l'amortisseur 18 vient en appui sur une butée 22.

[0071] On pourrait prévoir un orifice d'alimentation 17 sur chacune des faces latérales 103.

[0072] Le corps 1 de la vanne est mobile en rotation autour d'un axe 15 grâce à une liaison pivot formée entre le corps 1 et l'axe 15. L'axe 15 pourra être par exemple positionné dans des logements 27 présents dans deux piles 2.

[0073] La pile 2 présente une face 21 qui est orientée vers la vanne.

[0074] Selon l'exemple, une seule pile 2 présente une première conduite 31 et une deuxième conduite 41.

[0075] La première conduite 31 présente à une extrémité un orifice 32 en contact avec l'orifice de remplissage 17 du corps 1 de la vanne lorsque la vanne est fermée, et la deuxième conduite 41 présente à une extrémité un orifice 42 en contact avec l'orifice de remplissage 17 du corps 1 de la vanne lorsque la vanne est ouverte.

[0076] A l'autre extrémité, la première conduite 31 et la deuxième conduite 41 présentent chacune un moyen d'ajustement du niveau d'eau.

[0077] Le moyen d'ajustement du niveau d'eau raccordé à la première conduite 31 est réalisé par une cavité 33 creusée dans la pile 2. La cavité 33 est recouverte d'une plaque 61 présentant un trou 62. Le positionnement du trou 62 sur la plaque 61 permet ainsi d'ajuster la cote du remplissage du réservoir 14, c'est-à-dire le niveau d'eau à partir duquel le réservoir commence à se remplir.

[0078] Dans l'exemple, le réservoir 14 commence à se remplir pour un niveau d'eau 53 montré figure 3.

[0079] Le moyen d'ajustement du niveau d'eau raccordé à la deuxième conduite 41 est aussi réalisé par une cavité 43 creusée dans la pile 2. La cavité 43 est recouverte d'une plaque 71 présentant un trou 72. Le positionnement du trou 72 sur la plaque 71 permet ainsi d'ajuster la cote d'arrêt de remplissage du réservoir 14, c'est-à-dire le niveau d'eau en-dessous duquel le réservoir ne se remplit plus.

[0080] Dans le présent exemple, le réservoir 14 ne se remplit plus pour un niveau d'eau 55, par exemple, comme le montre la figure 5.

[0081] Par ailleurs, l'ouvrage tel que représenté comprend aussi une grille 25 de retenue des détritus et des sillons 26 permettant d'installer un batardeau.

[0082] Un socle 8 présentant une butée 23 est aussi prévu. La butée 23 comprend un amortisseur 24 sur lequel est en appui le corps 1 lorsque la vanne est fermée.

[0083] Lorsque la vanne est fermée, et qu'il n'y a pas de débordement, le niveau normal de soutenance est représenté par le niveau 56 figure 6. Le maintien de la vanne en position fermée (lorsque le corps s'appuie sur la butée 23 du socle 8) est garanti par le fait que la résultante des forces hydrostatiques, du contrepoids 13 et du poids de la vanne crée un moment qui maintient la vanne fermée.

[0084] Figure 1, la vanne est fermée. Le niveau 51 est le niveau au-delà duquel il y a débordement par-dessus le corps 1 de la vanne.

[0085] Figure 2, il y a débordement par-dessus la crête constituée par le bord supérieur du corps 1. Le réservoir 14 reste vide ; le niveau 52 est en dessous de l'orifice 62.

[0086] Figure 3, le niveau d'eau 53 a atteint le niveau du trou 62. La vanne est fermée. L'eau continue à déborder par-dessus le corps 1, tandis que le réservoir 14 se remplit, l'eau passant d'abord par l'ouverture de prise d'eau, i.e. le trou 62, puis la conduite 31, l'orifice 32 et l'orifice 17 du réservoir 14.

[0087] Une fois le réservoir rempli, les forces hydrostatiques et le poids du réservoir 14 l'emportent sur le poids du contrepoids 13. Le moment de chute devient supérieur au moment de maintien. Le corps 1 pivote autour de l'axe 15, passe en position horizontale et s'y maintient tant que le niveau d'eau est au-dessus du trou 72, par exemple à la cote 54.

[0088] La couche d'eau au-dessus du corps 1 et le poids de l'eau dans le réservoir 14 maintient la vanne ouverte.

[0089] Lorsque le niveau d'eau dans le bassin baisse, jusqu'à sous le niveau du trou 72, par exemple en atteignant la cote 55, le débordement par-dessus le corps 1 continue mais le réservoir 14 n'est plus rempli et se vide alors par les orifices de vidange 16. La somme des moments des forces tend à faire revenir le corps 1 en position fermée. Il n'y a plus de débordement.

[0090] Figure 10 ne faisant pas partie de l'invention, on voit une solution de structure d'alimentation à deux niveaux du corps 1. La deuxième conduite 41, distincte du corps 1, est raccordée à la première conduite 31 plus bas que les niveaux de prises d'eau respective 72,62. Les deux conduites 31,41 sont ainsi reliées ensemble à l'orifice de remplissage 17 par un tronçon commun 510. Ce raccordement à l'orifice 17 est permanent, que la vanne soit fermée ou ouverte. La prise d'eau 72 de la deuxième conduite 41 est située plus bas que la prise d'eau 62 de la première conduite 31. L'extrémité 510a se raccorde à celle 510b de la figure 11 en aval de laquelle se situe le raccordement permanent (à la différence de ceux, 32,42, différents et temporaires), vanne tant ouverte que fermée, à l'orifice 17 d'accès au réservoir 14 du corps basculant 1.

[0091] On conseille que le tronçon commun 510 soit au moins localement déformable (en longueur en particulier), ici en 511, pour suivre le pivotement du corps 1 autour de son axe horizontal 15.

[0092] Figure 11, l'eau s'élève jusqu'au niveau 51, comme figure 1.

[0093] Figures 11 et 13, on voit une solution ou chaque corps 1 (figure 13, il y a trois corps 1 côte-à-côte, alignés parallèlement à l'axe 15) présente un pivot d'axe 15 monté entre deux plots 512. Figure 13, en 510b se trouve à nouveau le raccordement à la structure d'alimentation, qu'il s'agisse de celle de la figure 10 (extrémité 510a), ou de celle d'une autre variante décrite et/ou illustrée.

[0094] Figure 12, on voit une solution de structure d'alimentation en eau, à deux niveaux, du (de chaque) corps 1 de vanne qui satisfait à la contrainte d'une alimentation en eau du réservoir 14 du(de chaque) corps 1 qui n'est activée qu'après alimentation en eau de la première conduite 31. La deuxième conduite 41 présente une prise d'eau 72 située plus bas que la prise d'eau 62 de la première conduite 31. La première conduite 31 définit, en aval de sa prise d'eau 62, un siphon d'alimentation en eau de l'orifice de remplissage 17 (a priori permanant) du corps.

Revendications

1. Vanne automatique réglable évoluant entre des états respectivement ouvert et fermé et comprenant pour cela un corps (1) pouvant pivoter autour d'un axe horizontal (D,15), le corps (1) possédant :

- un réservoir (14) ménagé principalement au-dessus de l'axe (D,15),

- au moins un orifice de remplissage (17) permettant une arrivée d'eau pour remplir le réservoir (14) et au moins un orifice de vidange (16) du réservoir (14),

- une première conduite (31) reliée à l'orifice de remplissage (17) et présentant une prise d'eau (62) située plus haut que l'orifice de remplissage (17), que la vanne soit ouverte ou fermée,

- et un contrepoids (13) en-dessous de l'axe (D,15), dans l'état fermé de la vanne,

caractérisée en ce que :

- la première conduite (31) est distincte du corps (1), la première conduite (31) étant reliée à l'orifice de remplissage (17) lorsque la vanne est fermée et en est déconnectée lorsque la vanne est ouverte par pivotement du corps (1),

la vanne comprend une deuxième conduite (41) distincte du corps (1), reliée à l'orifice de remplissage (17) lorsque la vanne est ouverte et qui en est déconnectée lorsque la vanne est fermée par pivotement du corps (1), la deuxième conduite (41) présentant une prise d'eau (72) située plus bas que la prise d'eau (62) de la première conduite (31) et plus haut que l'axe horizontal (D,15).

2. Vanne selon la revendication 1, où au moins une dite conduite (31, 41) est munie d'un moyen (33,43) d'ajustement du niveau d'eau au-dessus duquel le réservoir (14) se remplit.

3. Vanne selon la revendication 1, où la prise d'eau (62) de la première conduite (31) est située plus haut que le corps (1), vanne fermée.

4. Vanne selon la revendication 1 , où la prise d'eau (72) de la deuxième conduite (41) est située plus haut que l'orifice de remplissage (17) et que le corps (1), vanne ouverte.

5. Vanne selon la revendication 1, où la première conduite (31) est fixée à un élément support (2) fixe autre que le corps (1).

6. Ouvrage hydraulique comprenant une vanne automatique réglable selon la revendication 1, et un élément support fixe (2), autre que le corps (1), auquel la première conduite (31) est fixée.

Ansprüche

1. Einstellbares automatisches Ventil, sich zwischen jeweils offenen und geschlossenen Zuständen bewegend, und dazu ein Gehäuse (1) umfassend, das um eine horizontale Achse (D, 15) schwenken kann, wobei das Gehäuse (1) Folgendes besitzt:

- einen Behälter (14), der hauptsächlich oberhalb der Achse (D, 15) vorgesehen ist,

- zumindest eine Füllöffnung (17), die eine Wasserzufuhr ermöglicht, um den Behälter (14) zu füllen und zumindest eine Entleerungsöffnung (16) des Behälters (14),

- eine erste Leitung (31), die mit der Füllöffnung (17) verbunden ist, und einen Wasseranschluss (62) aufweisend, der, egal ob das Ventil offen oder geschlossen ist, höher gelegen ist als die Füllöffnung (17),

- und ein Gegengewicht (13,), im geschlossenen Zustand des Ventils unterhalb der Achse (D, 15), dadurch gekennzeichnet, dass:

- die erste Leitung (31) vom Gehäuse (1) getrennt ist, wobei die erste Leitung (31) mit der Füllöffnung (17) verbunden ist, wenn das Ventil geschlossen ist und davon getrennt ist, wenn das Ventil durch Schwenken des Gehäuses (1) offen ist,

das Ventil eine zweite Leitung (41) umfasst, die vom Gehäuse (1) getrennt ist, mit der Füllöffnung (17) verbunden, wenn das Ventil offen ist, und die davon getrennt ist, wenn das Ventil durch Schwenken des Gehäuses (1) geschlossen ist, wobei die zweite Leitung (41) einen Wasseranschluss (72) aufweist, der niedriger gelegen ist, als der Wasseranschluss (62) der ersten Leitung (31), und höher, als die horizontale Achse (D, 15).

2. Ventil nach Anspruch 1, wo zumindest eine besagte Leitung (31, 41) mit einem Mittel (33, 43) zum Anpassen des Wasserniveaus versehen ist, oberhalb dessen der Behälter (14) gefüllt wird.

3. Ventil nach Anspruch 1, wo der Wasseranschluss (62) der ersten Leitung (31) bei geschlossenem Ventil höher gelegen ist, als das Gehäuse (1).

4. Ventil nach Anspruch 1, wo der Wasseranschluss (72) der zweiten Leitung (41) bei offenem Ventil höher gelegen ist, als die Füllöffnung (17) und das Gehäuse (1).

5. Ventil nach Anspruch 1, wo die erste Leitung (31) an einem anderen festen Trägerelement (2), als dem Gehäuse (1) befestigt ist.

6. Hydraulisches Werk, ein einstellbares automatisches Ventil nach Anspruch 1 umfassend, und ein anderes festes Trägerelement (2), als das Gehäuse (1), an dem die erste Leitung (31) befestigt ist.

Claims

1. Automatic adjustable valve that changes between open and closed states respectively and thus comprising a body (1) capable of pivoting about a horizontal axis (D, 15), the body (1) having:

- a reservoir (14), arranged essentially above the axis (D, 15),

- at least one filling orifice (17) providing a water inlet for filling the reservoir (14) and at least one draining orifice (16) for draining the reservoir (14),

- a first duct (31) connected to the filling orifice (17), and having a water intake (62) situated at a higher position than the filling orifice (17), whether the valve is open or closed,

- and a counterweight (13) below the axis (D, 15) in the closed state of the valve,

characterised in that:

- the first duct (31) is separate from the body (1), the first duct (31) being connected to the filling orifice (17) when the valve is closed and is disconnected therefrom when the valve is opened by pivoting of the body (1),

the valve comprises a second duct (41) separate from the body (1), connected to the filling orifice (17) when the valve is open and disconnected therefrom when the valve is closed by pivoting of the body (1), the second duct (41) having a water intake (72) situated at a lower position than the water intake (62) of the first duct (31) and at a higher position than the horizontal axis (D, 15).

2. Valve according to claim 1, wherein at least one said duct (31, 41) is provided with a means (33, 43) for adjusting the water level above which the reservoir (14) is filled.

3. Valve according to claim 1, wherein the water intake (62) of the first duct (31) is situated at a higher position than the body (1), with the valve closed.

4. Valve according to claim 1, wherein the water intake (72) of the second duct (41) is situated at a higher position than the filling orifice (17) and the body (1), with the valve open.

5. Valve according to claim 1, wherein the first duct (31) is secured to a fixed supporting element (2) other than the body (1).

6. Hydraulic structure comprising an automatic adjustable valve according to claim 1, and a fixed supporting element (2), other than the body (1), to which the first duct (31) is secured.

Dessins