Dispositif de commande d'un distributeur L'invention a pour objet un dispositif de com mande d'un distributeur.
Elle a notamment pour but de fournir un dispo sitif de commande qui peut comporter un moteur tournant à une vitesse élevée.
Le dispositif de commande d'un distributeur selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un organe d'accouplement susceptible d'être déplacé dans un sens pour accoupler un arbre de sortie du distributeur à l'arbre entraîneur d'un moteur, ou dans le sens opposé pour accoupler l'arbre de sortie susdit à un organe destiné à être actionné à la main, ledit organe d'accouplement étant normalement main tenu accouplé à l'organe d'actionnement manuel par un cliquet qui est monté sur l'organe d'accouplement de manière à pouvoir pivoter sur celui-ci et qui prend appui sur une partie solidaire de l'arbre du moteur, en un point excentré par rapport à l'axe de cet arbre, l'agencement étant tel que, dès que le moteur est mis en marche, la rotation de son arbre provoque le dégagement du cliquet,
ce qui permet à l'organe d'accouplement de venir occuper, grâce à l'action de moyens élastiques agissant sur lui, sa posi tion d'accouplement par rapport à l'arbre entraîneur.
Les dessins annexés montrent, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif selon l'invention, dans laquelle une tige de levée d'une soupape du distributeur est actionnée par un moteur électrique.
La fig. 1 montre, en élévation (parties en coupe suivant A-A de la fig. 2), cette forme d'exécution, une partie de la boîte, contenant la partie électrique du dispositif de commande, étant arrachée.
La fig. 2 montre, en vue de côté, le même dis positif, le moteur étant enlevé.
La fig. 3 montre, en plan (principalement après coupe suivant B-B de la fig. 1), le dispositif en question. La fig. 4 est une coupe suivant C-C de la fig. 3, la boîte de la partie électrique du dispositif de com mande étant montrée en élévation.
Le dispositif représenté sur les dessins commande une tige de levée 1 d'une soupape qui traverse ver ticalement un carter 2 et peut être actionnée par un arbre intermédiaire 3 présentant une vis sans fin qui engrène avec une roue dentée 4 solidaire d'un écrou entraîneur 5. L'arbre 3 avec vis sans fin peut être relié par un accouplement, désigné d'une manière générale par 6, ou bien à un arbre 7 susceptible d'être actionné par un volant 8, ou bien à un arbre entraîneur 9 d'un moteur électrique réversible 10 qui est fixé sur une boîte d'accouplement 11 à section circulaire faisant partie intégrante du carter 2 et située d'un côté de celui-ci.
Une boîte 12, contenant la partie électrique du dispositif, s'étend en travers de la paroi avant du carter 2.
L'arbre 7 du volant est tourillonné dans des paliers montés sur les parois latérales opposées 13 et 14 du carter 2 tout en étant empêché de se déplacer axialement à l'aide d'un collet 15. L'arbre 7 porte également une roue dentée 16 sur son extrémité qui est engagée dans la boîte d'accouplement 11.
L'extrémité de l'arbre 9 du moteur est engagée dans, une partie cylindrique 17 du carter du moteur qui forme un prolongement de la boîte d'accouple ment 11 sur laquelle elle est fixée. Un manchon 18, calé sur l'extrémité de l'arbre entraîneur 9, présente un large rebord d'extrémité 19 et une paire de cra- bots d'accouplement 20.
L'arbre de la vis sans fin 3 est en alignement avec l'arbre moteur 9 et est tourillonné dans des coussinets à billes 21 et 22 montés respectivement dans la paroi latérale 13 du carter 2 et dans une console 23. Il traverse la paroi de la boîte d'accou- plement 11 à proximité immédiate de l'extrémité de l'arbre 9.
Un organe d'accouplement, formé par un man chon 24, est engagé sur l'extrémité libre de l'arbre à vis sans fin 3 qui est cannelée, de manière à pou voir coulisser sur celui-ci sans pouvoir tourner par rapport à cette extrémité. Le manchon d'accouple ment 24 comporte une gorge périphérique 25 et présente, à une extrémité, deux crabots 26 qui sont propres à être engagés entre les crabots 20 de l'arbre moteur 9. L'autre extrémité -du manchon 24 porte une roue dentée 27 qui peut engrener avec la roue dentée 16 calée sur l'arbre 7 du volant.
Le manchon d'accouplement 24 peut être déplacé axialement de manière à s'écarter de l'arbre entraî neur 9 à l'aide d'une fourchette 31 montée sur une broche 32 qui peut être déplacée angulairement, pour faire basculer la fourchette à l'aide d'une manette 33. La fourchette 31 comporte deux bran ches 34 munies de douilles 35 qui sont calées sur la broche 32 à l'aide de goupilles 36 et qui sont reliées entre elles par une traverse 37 qui forme un prolongement des branches s'étendant en direction opposée de celles-ci. Un ergot 38, prévu sur chaque branche 34 de la fourchette, est engagé dans la gorge 25 du manchon d'accouplement 24.
Le manchon d'accouplement 24 est sollicité vers le rebord 19 du manchon 18 monté sur l'arbre moteur 9, par deux ressorts 39, en forme de C, qui entourent la broche 32, chaque ressort étant terminé par des pattes 40 et 41. Les pattes 40 prennent appui sur la traverse 37 de la fourchette et les pattes 41 sur une paire d'oreilles 42 faisant saillie sur la boîte d'accouplement 11. Le mouvement du manchon d'accouplement 24,à partir du rebord 19, est limité par les limites de compression des ressorts 39 et son déplacement vers le rebord 19 est limité par le contact entre une vis réglable 43 portée par la traverse 37 et une oreille 44 prévue sur la boîte d'accouplement 11.
La vis 43 peut être réglée de manière telle qu'un emboîtement profond des crabots 26 et 20 soit assuré.
Un cliquet 45 peut pivoter autour d'un prolon gement d'un des ergots 38 de la fourchette et est sollicité de manière à être sensiblement parallèle à la vis sans fin 3, à l'aide d'un ressort hélicoïdal de traction 46. Le cliquet 45 est libre de venir occuper cette position quand le manchon d'accouplement 24 a reculé complètement par la manoeuvre de la manette 33 contre l'action des ressorts 39.
Ce cli- quet a une longueur telle que, lorsque son extémité plate est en contact avec le rebord 19, les crabots 26 sont dégagés hors des crabots 20 et la roue dentée 27 est en alignement avec la roue dentée 16 et engrène avec celle-ci, la vis sans fin 3 étant ainsi accouplée à l'arbre 7 de manière à pouvoir être actionnée par le volant 8.
Comme bien visible sur la fig. 1, le cliquet 45 est en contact avec le rebord fixe 19 en un point excentré par rapport à l'axe de l'arbre entraîneur 9. Par conséquent, si le moteur fonctionne pour faire tourner l'arbre 9, l'extrémité du cliquet est déplacée par suite du frottement existant entre les faces en contact du cliquet et du rebord de sorte que le cli- quet 45 pivote autour de l'ergot 38 jusqu'à ce qu'il ne soit plus capable de supporter le manchon d'accouplement 24 contre l'action des ressorts 39 qui font avancer le manchon d'accouplement 24 jus qu'à ce que les crabots 26 soient engagés entre les crabots 20 et que la roue dentée 27 cesse d'engre ner avec la roue dentée 16.
Quand le manchon d'accouplement avance, un ergot 47, prévu sur le cliquet 45, vient en contact avec une barre de gui dage 48, fixée sur la boîte d'accouplement 11. Quand le manchon d'accouplement continue d'avan cer, l'ergot 47 coulisse le long de la barre 48 et il en résulte que le cliquet 45 est écarté du rebord 19 et est maintenu hors de contact avec celui-ci pendant la rotation de l'arbre entraîneur 9 de sorte que l'usure des surfaces du cliquet et du rebord est évitée. La surface du rebord 19 peut être striée ou rendue rugueuse en vue d'augmenter le frottement entre le rebord et le cliquet.
De préférence, la manette 33, qui commande le manchon d'accouplement, est montée de manière à revenir automatiquement à sa position active quand l'opérateur cesse d'agir sur la manette. La broche 32 est logée dans un palier 49 faisant partie de la boîte d'accouplement 11 et fait saillie sur ce palier pour pouvoir recevoir un manchon 50 prévu à l'extrémité de la manette 33. Le manchon 50 est maintenu sur la broche à l'aide d'un collet 51 calé sur cette broche par une vis 52 à tête noyée. Un ou deux ressorts 53, en forme de C, sont logés dans une encoche 54 ménagée dans le manchon 50 et les pattes terminales 55 et 56 de ce ou ces ressorts traversent une fente 57.
La patte 55 prend appui sur un ergot 58 faisant saillie sur la boîte d'accou plement alors que la patte 56 repose sur un bord vertical de la fente 57. Quand le ou les ressorts 53 sont détendus, l'autre bord vertical de la fente 57 est en contact avec l'autre côté de l'ergot. Quand la broche 32 occupe une position correspondant à la position avancée ou d'accrochage du manchon d'accouplement 24, le collet 51 est réglé, sur l'extré mité de la broche, de manière telle qu'une saillie 59 de ce collet soit en contact avec une saillie 60 pré vue sur la manette 33, ou se trouve très près de cette saillie 60.
Pour pouvoir passer de la commande par le moteur électrique à la commande manuelle, la manette 33 est déplacée jusqu'à ce que la saillie 60 soit en contact avec la saillie 59 en vue de faire tourner la broche 32 dans le sens des aiguilles d'une montre (sens indirect) en étant vue en plan, ce qui comprime le ou les ressorts 53. Quand on cesse d'agir sur la manette 33, celle-ci est ramenée à sa position initiale par le ou les ressorts 53. La broche est bloquée par l'intervention automatique du cliquet 45 qui empêche le retour du manchon d'accouple ment 24. On ne doit donc plus se servir de la manette que lorsqu'on veut, à nouveau, passer du fonctionnement à l'aide du moteur électrique au fonctionnement manuel.
La puissance est transmise de l'arbre 3 à la roue dentée 4 par une vis sans fin 65 montée sur cet arbre, de la manière décrite ci-après. La roue dentée 4 est calée sur un manchon de butée 66 d'un palier de butée à deux chemins de roulement coniques, dont la cage supérieure 68 est logée dans le fond du carter 2 alors que la cage inférieure 69 est montée dans un carter auxiliaire 64 fixé par des goujons 70 au carter 2. Les goujons 70 servent également à monter le dispositif de commande sur la boîte ou sur le couvercle de la boîte du distri buteur à soupape à l'aide de montants ou d'un rac cord en métal coulé. Le manchon de butée 66 peut être bloqué à l'aide d'une vis 67.
La roue dentée 4 peut tourner librement par rapport à l'écrou entraîneur 5 dont l'extrémité est logée dans une partie élargie du manchon de butée 66. La roue dentée 4 porte un bouton 71 qui fait saillie sur sa face latérale et qui se trouve dans une encoche périphérique curviligne 73 ménagée dans un rebord 72 de l'écrou entraîneur 5. Il existe donc une course morte dans l'entraînement par suite de laquelle un choc est transmis à la tige de la soupape, ce choc agissant comme un coup de marteau lorsque la soupape est coincée et fortement fermée, celle-ci étant ainsi écartée de son siège.
Le bouton 71 doit se déplacer depuis une extrémité jusqu'à l'autre de l'encoche au début de l'ouverture ou de la ferme ture, la course morte ayant une amplitude suffi sante pour que le moteur électrique puisse atteindre sa pleine vitesse avant que son mouvement soit transmis à la tige de soupape. Si le dispositif doit actionner une soupape dont la position doit être réglée, la course morte du mécanisme d'entraînement est indésirable et l'entraînement par le bouton 71 est supprimé, la roue dentée 4 étant calée directe ment sur l'écrou entraîneur.
La tige 1 de la soupape est orientée vers le haut et traverse le carter du dispositif en étant pro tégée par un couvercle tubulaire 74 monté sur une "plaque détachable 75. La tige 1 est filetée de manière à être vissée dans l'écrou entraîneur 5 tout en étant empêchée de tourner alors que l'écrou entraîneur 5 est empêché de se déplacer axialement. Les fig. 3 et 4 montrent le dispositif à la fin d'un mouvement d'ouverture de la soupape et elles mon trent également l'agencement par lequel la rotation dans le sens indirect du volant 8 produit la fermeture de la soupape.
Le pas des filets de la vis sans fin 65 est orienté vers la droite de sorte que la rotation du volant, dans le sens indirect, produit, à l'aidè des roues dentées 16, 27 et de la vis sans fin 65, la rotation dans le sens indirect de la roue dentée 4, quand celle-ci est vue en plan. Afin que le mouve- ment de fermeture de la tige de soupape se fasse vers le bas, les filets de cette tige ont, par consé quent, un pas à gauche.
La fermeture de la soupape est terminée auto matiquement par l'actionnement d'un interrupteur limiteur de couple qui fait cesser l'alimentation du moteur électrique. La présence d'un tel interrup teur empêche également que la soupape puisse être abîmée en cas d'un coincement dû à une obstruction. Cet interrupteur est actionné de la manière suivante. La vis sans fin 65 est montée sur un manchon 76 calé sur l'arbre 3 et qui peut coulisser axialement sur cet arbre tout en étant empêché de se déplacer dans un sens par le coussinet 21 tout en étant retenu dans l'autre sens par un ressort puissant formé par un paquet de rondelles élastiques 77.
Un levier 78 est fixé sur une broche 79 qui pénètre dans la boîte 12 de la partie du dispositif électrique, ce levier étant relié à l'interrupteur limiteur de couple 80. Un ergot 81, prévu sur le levier 78, est engagé dans une gorge périphérique 82 du manchon 76. Comme la roue dentée 4 tourne dans le sens indirect pen dant la fermeture de la soupape, un arrët brusque de la roue 4 résultant de la fermeture de la soupape ou d'un coincement de la soupape pen dant sa fermeture oblige la vis sans fin 66 et le manchon 76 sur lequel elle est montée à se déplacer vers les rondelles élastiques 77 et à faire fonctionner l'interrupteur 80 à l'aide du levier 78.
L'interrupteur peut être réglé de manière à fonctionner quand un couple déterminé agit sur l'arbre de sortie, ce couple faisant partie d'une gamme de couples étendue.
L'ouverture de la soupape est interrompue à l'aide d'un interrupteur limiteur commandé par des organes dépendant de la position de la soupape. Une vis sans fin 83, montée ;sur l'écrou entraîneur 5, engrène avec une roue dentée 84 calée sur un arbre 85 qui pénètre dans la boîte 12 de la partie électri que du dispositif pour actionner l'interrupteur limi teur 86 à l'aide d'un organe de liaison réglable 87. L'arbre 85 est également relié à un indicateur de position qui est visible à travers une fenêtre 89 ménagée dans le couvercle de la boîte 12. La fer meture de la soupape peut également être interrom pue par un interrupteur limiteur actionné par l'arbre 85.
La boîte 12 contient également un dispositif de commande auxiliaire, une lampe indicatrice et des interrupteurs de sûreté.
Suivant une variante, l'interrupteur limiteur de couple peut, en supplément, être actionné pour un couple déterminé pendant l'ouverture de la soupape. A cet effet, un autre paquet de rondelles élastiques est interposé entre le manchon 76 et le coussinet 21 de sorte que le manchon peut coulisser sur l'arbre 3 de la vis sans fin dans les deux sens à partir de sa position normale.
Le carter 2 est rempli avec de l'huile et comporte des bouchons 90 pour son remplissage, le rétablisse- ment du niveau de l'huile et sa vidange. Des joints annulaires 91 sont prévus pour rendre étanches les sorties de l'arbre 3 de la vis sans fin et de l'arbre 7 du volant hors du carter 2. Des joints sont également disposés entre l'écrou entraîneur 5 et le couvercle 75 et entre le manchon de butée 66 et le carter auxi liaire 64. Des passages 92 relient le carter 2 au car ter auxiliaire 64. Un graisseur 93 est prévu sur le couvercle tubulaire 74 pour assurer la lubrification de la tige 1 de la soupape.
Alors que le dispositif de commande décrit convient plus particulièrement à des soupapes avec tige de levée, il peut également être utilisé pour un distributeur dont la tige ou l'arbre de sortie est actionné par rotation. Dans ces cas, l'écrou entraî neur est remplacé par un manchon entraîneur qui est calé ou claveté sur l'arbre de sortie ou sur la tige du distributeur.