Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
CA 02581925 2007-03-27
WO 2006/037909 PCT/FR2005/050743
VANNE DE DISTRIBUTION ET DE REGULATION DE FLUIDE ET
SYSTEME DE FOURNITURE DE GAZ PROVENANT DE DEUX SOURCES
COMPRENANT UNE TELLE VALVE
La présente invention concerne les valves de distribution et de régulation
de fluide du type comprenant un corps de valve définissant au moins trois
zones
internes connectables chacune à un circuit de fluide extérieur et une
structure
mobile déplaçable entre une première et une deuxième positions opposées par un
servo-moteur électrique ayant un axe d'entraînement et sollicitée par un
organe
élastique vers la première position.
Une valve de ce type est décrite dans le document EP-A-499505, au nom
de la demanderesse.
Dans ce type de vanne, en l'absence de commande ou en cas de perte
d'alimentation électrique, la structure mobile est positionnée et maintenue
dans
ladite première position par l'organe élastique de rappel, ce qui limite les
configurations de repos du système de fluide incorporant une telle valve.
La présente invention a pour objet de proposer une valve de configuration
simple, fiable et robuste, permettant de maintenir la vanne dans une position
de
repos supplémentaire et utilisable en conséquence comme valve à
fonctionnement monostable et/ou bistable convenant tout particulièrement à la
distribution de fluides provenant de deux sources différentes.
Pour ce faire, selon une caractéristique de l'invention, la structure mobile
est reliée à l'axe d'entraînement par un embiellage déplaçable par le moteur
vers
une position extrême où il coopère en engagement avec un organe stationnaire
s'opposant à l'action de l'organe élastique.
Selon une caractéristique plus particulière de l'invention, l'embiellage
comporte une biellette reliée de façon articulée à la structure mobile et
conformée
pour coopérer en butée avec l'organe stationnaire, typiquement constitué par
l'axe
d'entraînement dans ladite position extrême de l'embiellage.
La présente invention a pour autre objet de proposer un système de
fourniture à au moins un poste utilisateur de gaz provenant de deux sources,
incorporant une valve telle que précédemment définie, dont lesdites trois
zones
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internes sont reliées respectivement aux dites sources de gaz et au poste
utilisateurs.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, ce système de
fourniture de gaz est un système embarqué de fourniture de gaz respiratoire à
au
moins un masque respiratoire d'un occupant d'un véhicule, notamment aérien,
les
sources de gaz contenant de l'oxygène ou un mélange enrichi en oxygène.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la
description suivante de mode de réalisation, donnée à titre illustratif mais
nullement limitatif, faite en relation avec les dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique dans un plan de coupe longitudinal
horizontal d'un mode de réalisation d'une valve selon l'invention ; et
- la figure 2 est une vue en coupe longitudinale verticale de la valve
de la figure 1.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures, on reconnaît les
caractéristiques générales d'une valve de distribution et de régulation de
fluide
selon le document EP-A-499505 susmentionné, comportant, essentiellement, une
structure mobile ou tiroir de valve 1 déplaçable, sous la commande d'un servo-
moteur électrique 2, dans des portées alignées de cloisons transversales
séparant
des zones ou chambres internes 3, 4 et 5, formées dans un corps de valve C
deux
zones adjacentes étant hermétiquement séparées l'une de l'autre ou
communiquant l'une avec l'autre selon la position du tiroir mobile 1, comme
détaillé dans le document susmentionné. Le tiroir de valve 1 est sollicité
dans la
position vers la gauche sur les dessins par un ressort 6 s'étendant dans le
tiroir
entre la partie droite de ce dernier et l'extrémité gauche du corps C.
Selon un aspect de l'invention, la valve de distribution et de régulation est
disposée dans un système de fourniture et de distribution de fluide permettant
d'alimenter au moins un poste utilisateur 7 relié à la zone 4 à partir d'au
moins
deux sources de fluide sous pression 8 et 9 reliées respectivement aux zones 3
et
5. Plus spécifiquement, le poste utilisateur 7 est constitué d'au moins un
masque
respiratoire d'un des membres d'équipage d'un véhicule automobile, typiquement
un aéronef et les sources d'oxygène 8 et 9 sont constituées respectivement de
bouteilles d'oxygène sous pression S, et d'un appareil embarqué de séparation
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d'oxygène de l'air S2, communément appelé concentrateur ou désigné par
l'acronyme OBOGS.
Selon un aspect de l'invention, le tiroir de valve 1 est relié à l'axe
d'entraînement 10 du moteur 2 par un embiellage constitué, dans l'exemple
représenté, d'une biellette 11 ayant une extrémité reliée de façon articulée
(axe
12) au tiroir de valve 1 et une autre extrémité reliée de façon articulée (axe
13) à
un maneton 14 solidaire de l'axe d'entrainement 10.
Comme on le voit mieux sur la figure 2, la biellette 11 comporte, sur sa
partie droite, voisine de l'axe 13, une zone en arc définissant intérieurement
une
arête d'appui 15 sensiblement orthogonale à l'axe de coulissement du tiroir 1.
L'axe d'entraînement 10 du moteur 2 est situé légèrement au dessous de cet axe
longitudinal du tiroir 1 de façon que, dans la position extrême de déplacement
vers
la droite 11/111 du tiroir de valve 1, comme représenté en trait fin sur la
figure, l'axe
d'articulation 13 entre la biellette 11 et le maneton 14 soit situé à la
droite de la
verticale de l'axe d'entraînement 10, la course du tiroir de valve 1 étant
normalement modulée entre la position extrême gauche représentée en trait
plein
sur la figure 2 et une position extrême droite avec l'axe 13 dans la position
haute
13õ représentée sur la figure 2, d'où le tiroir de valve peut être en
permanence
ramené en position extrême gauche sous l'effet du ressort de rappel 6,
notamment
en cas de perte d'alimentation électrique du moteur 2.
Selon l'invention, la position extrême droite du tiroir de valve 1 peut
également être obtenue en actionnant l'axe d'entraînement au delà de la
position
13õ de l'axe 13 pour l'amener dans une position 1311, au dessous de l'axe 10
avec
l'arête de butée 15 portant alors contre ce dernier. Dans cette position, en
cas de
perte de l'alimentation électrique, le ressort de rappel 6 est inopérant et le
tiroir de
valve reste dans la position extrême droite 11/111 d'où il ne peut être
déplacé que
sous l'effet d'une commande, lévogyre sur la Figure 2, du moteur 2.
Pour revenir à la configuration normale de fonctionnement, il suffit en effet
d'actionner l'axe d'entraînement 10 pour ramener l'axe 13 dans la position 13õ
ou
vers la gauche, vers la position extrême gauche 13, avec assistance du ressort
de
rappel 6.
Cet agencement est particulièrement utile dans le cas d'un système
embarqué de fourniture d'air respiratoire à au moins un occupant d'un appareil
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volant où la source 8 reliée, à la zone de gauche 3, est constituée par des
bouteilles d'oxygène sous pression S, et où la source 9, reliée à la zone de
droite
5, est constituée par un séparateur embarqué OBOGS S2.
Ainsi, l'appareil étant au sol, la structure de valve est positionnée en
configuration extrême droite 13,11, une perte d'alimentation électrique
n'empêchant
pas le maintien de la structure de valve dans la position extrême droite
fermant la
zone 3 et, donc, les bouteilles Sl. Par contre, en vol, la structure de valve
opère
typiquement entre les positions 13, et 13õ de sorte que, en cas de perte
d'alimentation électrique, où I'OBOGS devient inopérant, la valve passe en
sécurité en position extrême gauche maintenant la communication entre les
bouteilles 8 et les masques 7 et isolant I'OBOGS.
Quoique la présente invention ait été décrite en relation avec un mode de
réalisation particulier, elle ne s'en trouve pas limitée mais est susceptible
de
modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme du métier dans le
cadre
des revendications ci-après. En particulier, la valve peut être adaptée à des
configurations de vanne simple mono-voie à deux positions, où l'une des deux
entrées est fermée, ou à des configurations de vanne quatre voies / deux
positions. De plus, la position extrême gauche de la vanne, lorsqu'elle est
alimentée électriquement, peut permettre une régulation de débit ou de
pression
de fluide entre la source 8 et le poste utilisateur 7.
