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Title:
FUEL GAS SUPPLY SYSTEM FOR A POWER-CONSUMING MEMBER, AND CONTROL MEMBER USABLE FOR SUCH A SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/109105
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a fuel gas supply system for a power-consuming member, particularly a gaseous hydrogen supply system for a fuel cell or a heat engine, the system including at least one upstream end comprising a movable mechanical actuator for selectively controlling the opening of an insulation valve of a pressurized fuel gas tank to be coupled to the at least one upstream end, the supply system including a member for controlling the movement of the mechanical actuator, characterized in that the control member is mechanically connected to the actuator via a selectively movable mechanical movement transmission member, the control member being offset relative to the actuator so as to remotely ensure the offsetting of the actuator via mechanical forces.

Inventors:
FRENAL, Antoine (30 rue des Ecoles, Ezanville, Ezanville, F-95460, FR)
PISOT, Philippe (5 rue des racles, L'isle Adam, L'isle Adam, F-95290, FR)
Application Number:
FR2010/050358
Publication Date:
September 30, 2010
Filing Date:
March 03, 2010
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Assignee:
L'AIR LIQUIDE SOCIETE ANONYME POUR L'ETUDE ET L'EXPLOITATION DES PROCEDES GEORGES CLAUDE (75 Quai d'Orsay, Paris, Paris, F-75007, FR)
FRENAL, Antoine (30 rue des Ecoles, Ezanville, Ezanville, F-95460, FR)
PISOT, Philippe (5 rue des racles, L'isle Adam, L'isle Adam, F-95290, FR)
International Classes:
F16K31/46; B60K15/01
Foreign References:
JP2004001786A2004-01-08
US20010027648A12001-10-11
DE10115735A12001-10-18
US20020050415A12002-05-02
Attorney, Agent or Firm:
DE CUENCA, Emmanuel (L'Air Liquide S.A, Direction de la Propriété Intellectuelle7, Quai d'Orsay Paris Cedex 07, F-75321, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Circuit d'alimentation en gaz carburant d'un organe (110) consommateur, notamment circuit (100) d'alimentation en hydrogène gazeux d'une pile à combustible (110) ou d'un moteur thermique, le circuit (100) comprenant au moins une extrémité amont (120, 130) comportant un actionneur (140, 150) mécanique mobile destiné à commander sélectivement l'ouverture d'une valve (210) d'isolement d'un réservoir (300) de gaz carburant sous pression destiné à être raccordé à la au moins une extrémité amont (120, 130), le circuit (100) d'alimentation comprenant un organe de commande (111 ) du déplacement de l'actionneur (140, 150) mécanique, l'organe de commande (111 ) étant relié mécaniquement à l'actionneur (140, 150) via un organe (11 , 21 ) de transmission de mouvement mécanique sélectivement mobile, l'organe de commande (111 ) étant déporté par rapport à l'actionneur (140, 150) de façon à assurer à distance le déplacement de l'actionneur (140, 150) via des efforts mécaniques, l'organe (11 , 21 ) de transmission de mouvement comprenant un câble souple et un mécanisme (3, 60, 70) de déplacement sélectif du câble (11 , 21 ), le mécanisme (3) de déplacement assurant une traction sélective du câble (11 , 21 ) vers une position active mécaniquement instable par rapport à une position de repos déterminée mécaniquement stable, dans sa position active le câble (11 , 21 ) disposant l'actionneur (140, 150) dans une position commandant l'ouverture d'une valve (210) d'isolement, caractérisé en ce que le mécanisme de déplacement est à commande électrique et comprend un moteur électrique (3) tel qu'un motoréducteur assurant une traction sélective du câble (11 , 21 ) vers la position active, le mécanisme de déplacement comprenant en outre un dispositif (60, 70, 51 ) alimenté électriquement de maintien sélectif du câble (11 , 21 ) dans la position active, et un commutateur pour désactiver l'alimentation du moteur électrique (3) au profit du dispositif (60, 70, 51 ) de maintien lorsque le câble ou la tige (11 , 21 ) arrive dans la position active.

2. Circuit selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le câble (11 , 21 ) est sollicité par défaut vers sa position de repos par au moins un organe de rappel ou par inertie mécanique.

3. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que la puissance ou la consommation électrique du dispositif (60, 70,

51 ) de maintien est inférieure respectivement à la puissance ou la consommation électrique du moteur électrique (3).

4. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 ou 3, caractérisé en ce que le câble (11 , 21 ) reste dans sa position de repos stable ou se déplace automatiquement vers sa position de repos stable lors d'une défaillance de l'alimentation électrique du mécanisme de déplacement. 5. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'organe (111 ) de commande est alimenté en permanence en énergie électrique lorsque le circuit est alimenté en gaz carburant à partir d'un réservoir de gaz sous pression raccordé à une extrémité amont (120,130).

6. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'organe (111 ) de commande est piloté par une logique électronique comprenant une carte électronique.

7. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque câble (11 ,21 ) est associé à un limiteur de tension ou de déplacement pour détecter, via un interrupteur ou un capteur, un déplacement excessif d'une pièce mobile et commander l'arrêt du moteur en réponse à un déplacement excessif détecté

8. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le dispositif alimenté électriquement de maintien d'un organe (11 , 21 ) de transmission dans la position active comprend une pièce (51 ) conductrice solidaire de l'organe (11 , 21 ) de transmission et un électro-aimant

(60, 70) ou une ventouse électromagnétique dont l'alimentation électrique provoque sélectivement la solidarisation de la pièce (31 ) conductrice avec l'électro-aimant fixe.

9. Circuit selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'électro- aimant (60, 70) ou la ventouse électromagnétique est activé c'est-à-dire alimenté électriquement lorsque le seuil déterminé d'intensité électrique aux bornes du moto-réducteur est dépassé, provoquant, par commutation, le maintien en position active assuré par le dispositif (60, 70, 51 ) de maintien à la place du moteur (3) électrique. 10. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le moteur (3) électrique est arrêté lorsque l'intensité électrique à ses bornes dépasse un seuil prédéterminé.

11. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend deux extrémités amont (120, 130) distinctes comportant chacune un actionneur (140, 150) mécanique respectif pour l'ouverture d'une valve (210) d'isolement d'un réservoir (300) de gaz respectif, l'organe de commande (111 ) contrôlant le déplacement des deux actionneurs (140, 150) via des organes (11 , 21 ) de transmission respectifs.

12. Dispositif selon la revendication 11 , caractérisé en ce que les déplacements des deux organes (11 , 21 ) de transmission de mouvement sont commandés par le même moteur (3) électrique et sont réalisés respectivement par des mouvements du moteur selon des sens opposés. 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'axe du moteur (3) est sollicité par défaut vers sa position neutre par au moins un organe de rappel ou par inertie mécanique lorsqu'il n'est pas sous tension c'est-à-dire que la position neutre stable ne nécessite pas d'énergie électrique pour être maintenue et la position active instable nécessite de l'énergie électrique pour être maintenue.

14. Circuit selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que le mécanisme de déplacement comprend un unique moteur électrique (3) tel qu'un motoréducteur assurant sélectivement une traction des organes (11 , 21 ) de transmission respectifs pour commander les actionneurs (140, 150) de façon à ouvrir indépendamment les deux valves

(210) (séquentiellement ou simultanément), le mécanisme de déplacement comprenant également deux dispositifs (60, 70, 51 ) de maintien électrique ou électromagnétique associés respectivement aux deux organes (11 , 21 ) de transmission, le mécanisme de déplacement comprenant également un ou des commutateurs pour désactiver l'alimentation du moteur électrique (3) au profit d'un ou des dispositifs (60, 70, 51 ) de maintien afin de maintenir le ou les organes (11 , 21 ) de transmission dans la position active.

15. Organe de commande à distance du déplacement d'un ou de deux actionneurs (140, 150) mécaniques, comprenant un mécanisme (3) de déplacement à commande électrique tel qu'un moteur électrique (3) ou un motoréducteur, un organe (11 , 21 ) de transmission de mouvement respectif associé à chaque actionneurs (140, 150), chaque organe (11 , 21 ) de transmission ayant une première extrémité reliée au mécanisme (3) de déplacement et une seconde extrémité destinée à être reliée mécaniquement à un actionneur (140, 150) mécanique respectif en vue de son déplacement, le ou les organes (11 , 21 ) de transmission de mouvement comprenant un câble souple, le mécanisme (3) de déplacement étant conformé pour assurer une traction sélective du ou des les organes (11 , 21 ) de transmission vers une position active mécaniquement instable par rapport à une position de repos déterminée mécaniquement stable, chacun du ou des organes (11 , 21 ) de transmission étant sollicité par défaut vers sa position de repos, le mécanisme de déplacement comprenant en outre un dispositif (60, 70, 51 ) commandé électriquement de maintien des organes (11 , 21 ) de transmission dans la position active, le mécanisme de déplacement comprenant en outre un commutateur pour désactiver l'alimentation du mécanisme (3) de déplacement à commande électrique au profit du ou des dispositif (60, 70, 51 ) de maintien, pour maintenir le ou les organes (11 , 21 ) de transmission en position active.

Description:
Circuit d'alimentation en gaz carburant d'un organe consommateur et organe de commande utilisable pour un tel circuit

La présente invention concerne un circuit d'alimentation en gaz carburant d'un organe consommateur et un organe de commande utilisable pour un tel circuit.

L'invention concerne plus particulièrement un circuit d'alimentation en gaz carburant d'un organe consommateur, notamment circuit d'alimentation en hydrogène gazeux d'une pile à combustible ou d'un moteur thermique, le circuit comprenant au moins une extrémité amont comportant un actionneur mécanique mobile destiné à commander sélectivement l'ouverture d'une valve d'isolement d'un réservoir de gaz carburant sous pression destiné à être raccordé à la au moins une extrémité amont, le circuit d'alimentation comprenant un organe de commande du déplacement de l'actionneur mécanique. L'invention concerne notamment l'alimentation de dispositifs consommant du gaz, par exemple une pile à combustible ou un moteur thermique pour un véhicule dont le carburant contient de l'hydrogène gazeux stocké dans des réservoirs à très haute pression (par exemple 700 bar et au-delà). L'invention concerne notamment des solutions de ravitaillement selon lesquelles les utilisateurs échangent des réservoirs vides contre des réservoirs pleins. Bien entendu, l'invention peut également s'appliquer dans des applications où les réservoirs sont embarqués et fixes.

Des réglementations prévoient la nécessité d'équiper les réservoirs d'hydrogène gazeux de valves d'isolement, dont le pilotage s'effectue de manière entièrement automatisée, permettant la fermeture du circuit d'alimentation de la pile ou du moteur thermique directement à la source de gaz. La mise en œuvre de l'hydrogène (ou tout autre gaz combustible) implique que les composants, comportant des actionneurs électromécaniques et se trouvant à proximité du circuit de distribution du gaz, répondent aux directives dites « ATEX » (« ATmosphères Explosibles »). Ces spécifications réglementaires ont un impact direct, en règle générale, sur l'encombrement des composants et posent des problèmes techniques lorsqu'il s'agit de les intégrer dans des véhicules de petite taille (deux- roues, par exemple).

Le respect des directives « ATEX » conduit aussi a une augmentation du coût desdits composants. L'invention propose une solution technique de grande sécurité répondant à cette contrainte réglementaire notamment dans le cas où le ravitaillement d'un consommateur est réalisé par l'échange de réservoirs vides par des réservoirs pleins. Dans le cas des véhicules équipés de réservoirs embarqués fixes, une électrovanne haute pression, répondant aux directives ATEX, peut être montée directement à la sortie du réservoir. Ceci satisfait la nécessité d'avoir un dispositif d'isolement automatique au plus près de la source de gaz en cas de stockage ou de dysfonctionnement du système de distribution du gaz, conformément à l'exigence de la réglementation. Cependant, dans certaines applications, il n'est avantageux ou possible de prévoir des réservoirs fixes et un ravitaillement en gaz dans une station services (par exemple pour des fauteuils roulants propulsés par un gaz carburant), d'autant que la logistique de petites bouteilles est relativement simple à assurer.

Un but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur relevés ci-dessus.

A cette fin, le circuit d'alimentation en gaz selon l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que l'organe de commande est relié mécaniquement à l'actionneur via un organe de transmission de mouvement mécanique sélectivement mobile, l'organe de commande étant déporté par rapport à l'actionneur de façon à assurer à distance le déplacement de l'actionneur via des efforts mécaniques. L'invention peut ainsi concerner l'association d'un ou de plusieurs systèmes receveurs de gaz connectés respectivement à un réservoir de gaz sous pression amovible. L'invention concerne notamment un système de pilotage (via un organe de commande) des systèmes receveurs de gaz. L'organe de commande est ainsi délocalisé hors de la zone dangereuse (« ATEX ») et permet l'ouverture du circuit de distribution du gaz en toute sécurité.

L'invention peut présenter les particularités ou avantages suivants.

Le réservoir de gaz sous pression amovible est équipé d'un dispositif de distribution du gaz. Le dispositif de distribution du gaz comprend au moins un organe d'isolement du gaz tel qu'une vanne. Par exemple, le dispositif de distribution du gaz est un robinet ou équivalent monté sur et/ou dans l'orifice du réservoir. L'organe d'isolement est intégré au robinet et/ou au circuit d'alimentation.

Le circuit d'alimentation est de préférence embarqué et fixe à bord du consommateur (véhicule par exemple). Le circuit d'alimentation comprend une interface (extrémité(s) amont) apte à coopérer avec le ou les réservoirs. L'organe de commande pilote à distance l'ouverture des organes d'isolement (vannes) du dispositif de distribution du gaz via un actionneur mobile.

L'organe de commande est de préférence monostable, c'est-à-dire normalement dans une position qui agit mécaniquement (ou n'agit pas) sur l'actionneur de valve de façon à fermer cette dernière et isoler le circuit de distribution du gaz de la bouteille. De cette façon, la fermeture de la valve ne nécessite pas d'apport d'énergie extérieure, en cas, par exemple, de coupure de courant intempestive du circuit. L'organe de commande est de préférence alimenté en permanence en énergie électrique lorsque le circuit de distribution de gaz d'une des bouteilles est ouvert. L'architecture permet une consommation d'énergie réduite.

L'organe de commande est de préférence doté d'un dispositif donnant l'ordre à une gestion électronique de mettre en arrêt le consommateur en cas d'anomalie détectée telle qu'une rupture ou un entremêlement des câbles de transmission de mouvement mécanique entre l'organe de commande et les actionneurs.

L'organe de commande est de préférence équipé d'un dispositif de régulation de tension du ou des câbles permettant de ne pas utiliser de capteurs (de fin de course, par exemple) à l'intérieur du circuit. En effet, ces capteurs sont potentiellement source d'énergie (étincelles) et incompatible avec les directives de sécurité (ATEX).

Par ailleurs, des modes de réalisation de l'invention peuvent comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - l'organe de transmission de mouvement comprend un câble souple et un mécanisme de déplacement sélectif du câble ou de la tige,

- le mécanisme de déplacement est conformé pour assurer une traction sélective du câble vers une position active mécaniquement instable par rapport à une position de repos déterminée mécaniquement stable, dans sa position active le câble étant conformé pour disposer l'actionneur dans une position commandant l'ouverture d'une valve d'isolement,

- le câble est sollicité par défaut vers sa position de repos par un moins un organe de rappel ou par inertie mécanique,

- le mécanisme de déplacement est à commande électrique et comprend un moteur électrique tel qu'un motoréducteur assurant une traction sélective du câble vers la position active, le mécanisme de déplacement comprenant en outre un dispositif alimenté électriquement de maintien sélectif du câble dans la position active, et un commutateur pour désactiver l'alimentation du moteur électrique au profit du dispositif de maintien lorsque le câble ou la tige arrive dans la position active,

- la puissance ou la consommation électrique du dispositif de maintien est inférieure respectivement à la puissance ou la consommation électrique du moteur électrique, - le câble reste dans sa position de repos stable ou se déplace automatiquement vers sa position de repos stable lors d'une défaillance de l'alimentation électrique du mécanisme de déplacement,

- le dispositif comprend deux extrémités amont distinctes comportant chacune un actionneur mécanique respectif pour l'ouverture d'une valve d'isolement d'un réservoir de gaz respectif, l'organe de commande contrôlant le déplacement des deux actionneurs via des organes de transmission respectifs,

- le mécanisme de déplacement comprend un unique moteur électrique tel qu'un motoréducteur assurant sélectivement une traction des organes de transmission respectifs pour commander les actionneurs de façon à ouvrir indépendamment les deux valves (séquentiellement ou simultanément), le mécanisme de déplacement comprenant également deux dispositifs de maintien électrique ou électromagnétique associés respectivement aux deux organes de transmission, le mécanisme de déplacement comprenant également un ou des commutateurs pour désactiver l'alimentation du moteur électrique au profit d'un ou des dispositifs de maintien afin de maintenir le ou les organes de transmission dans la position active,

Au moins un réservoir de gaz sous pression muni d'une vanne d'isolement est sélectivement connecté ou connectable à l'extrémité amont du circuit, l'actionneur mécanique assurant sélectivement l'ouverture de la vanne d'isolement du réservoir.

L'invention concerne également un organe de commande à distance du déplacement d'un ou de deux actionneurs mécaniques, comprenant un mécanisme de déplacement à commande électrique tel qu'un moteur électrique ou un motoréducteur, un organe de transmission de mouvement respectif associé à chaque actionneurs, chaque organe de transmission ayant une première extrémité reliée au mécanisme de déplacement et une seconde extrémité destinée à être reliée mécaniquement à un actionneur mécanique respectif en vue de son déplacement, le ou les organes de transmission de mouvement comprenant un câble souple, le mécanisme de déplacement étant conformé pour assurer une traction sélective du ou des les organes de transmission vers une position active mécaniquement instable par rapport à une position de repos déterminée mécaniquement stable, chacun du ou des organes de transmission étant sollicité par défaut vers sa position de repos, le mécanisme de déplacement comprenant en outre un dispositif commandé électriquement de maintien des organes de transmission dans la position active, le mécanisme de déplacement comprenant en outre un commutateur pour désactiver l'alimentation du mécanisme de déplacement à commande électrique au profit du ou des dispositif de maintien, pour maintenir le ou les organes de transmission en position active.

L'invention peut concerner également tout dispositif ou procédé alternatif comprenant toute combinaison des caractéristiques ci-dessus ou ci-dessous. Selon d'autres particularités possibles prises indépendamment ou en combinaison :

- l'organe de commande est alimenté en permanence en énergie électrique lorsque le circuit est alimenté en gaz carburant à partir d'un réservoir de gaz sous pression raccordé à une extrémité amont, - l'organe de commande est piloté par une logique électronique comprenant par exemple une carte électronique,

- l'organe de commande est dépourvu de capteur de position pour déterminer la position du ou des câbles (capteur de fin de course par exemple),

- le ou les câbles sont mobiles dans des gaines respectives montée sur un boîtier de l'organe de commande, l'organe de commande comportant de préférence également un système de réglage de la longueur des gaines pour régler la tension ou la longueur du câble,

- l'organe de commande comporte un dispositif de régulation de la tension du ou des câbles dans la gaine pour préserver l'intégrité mécanique du système en le protégeant contre toute dégradation des éléments constitutifs en cas d'efforts de traction excessifs,

- le ou les câbles sont entraînés par le moteur électrique via un système de guidage à poulie(s) et/ou came(s) de commande articulée(s),

- chaque câble est associé à un limiteur de tension ou de déplacement pour détecter (via un interrupteur ou capteur) un déplacement excessif d'une pièce mobile (levier du moteur notamment) et commander l'arrêt du moteur en réponse à un déplacement excessif détecté,

- le dispositif alimenté électriquement de maintien d'un organe de transmission dans la position active comprend une pièce conductrice solidaire en translation de l'organe de transmission et un électro-aimant (ou ventouse électromagnétique) dont l'alimentation électrique provoque sélectivement la solidarisation de la platine avec l'électro-aimant fixe,

- le moteur électrique est arrêté lorsque l'intensité électrique à ses bornes dépasse un seuil prédéterminé, - l'électro-aimant (ou ventouse électromagnétique) est activée (alimentée électriquement) lorsque le seuil déterminé d'intensité électrique aux bornes du moto-réducteur est dépassé (il y a ainsi une commutation : le maintien en position active est assuré par dispositif de maintien à la place du moteur électrique), - les déplacements des deux organes de transmission de mouvement sont commandés le même moteur électrique et sont réalisés respectivement par des mouvements (rotation par exemple) selon des sens opposés,

- l'axe du moteur est sollicité par défaut vers sa position neutre par un moins un organe de rappel ou par inertie mécanique lorsqu'il n'est pas sous tension

(position neutre stable ne nécessitant pas d'énergie électrique pour être maintenue et position active instable nécessitant de l'énergie électrique pour être maintenue).

L'invention concerne également une utilisation d'un tel circuit d'alimentation ou d'un organe de commande à distance du déplacement d'un ou plusieurs actionneurs mécaniques pour le transit sélectif de gaz carburant depuis une source de gaz sous pression vers un organe consommateur dudit gaz carburant, en particulier pour l'alimentation en hydrogène gazeux d'une pile à combustible ou d'un moteur thermique.

D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux figures dans lesquelles :

- la figure 1 représente une vue schématique et partielle illustrant un exemple de circuit d'alimentation en gaz selon l'invention,

- la figure 2 représente une vue extérieure, en perspective et selon un premier côté, d'un mode de réalisation possible d'un organe de commande selon l'invention,

- la figure 3 représente une vue extérieure, en perspective et selon un second côté, de l'organe de commande de la figure 2,

- la figure 4 représente une vue extérieure en perspective d'un exemple de réservoir équipé d'un dispositif de distribution du gaz susceptible d'être utilisé dans un circuit selon l'invention,

- la figure 5 est une vue extérieure en perspective dans laquelle l'organe de commande des figures 2 et 3 est connecté à deux fourreaux de raccordement recevant chacun un réservoir conforme à la figure 4,

- la figure 6 représente une vue en coupe longitudinale de l'organe de commande des figures 2 et 3 dans lequel les deux câbles de transmission qu'il commande sont en position de repos,

- la figure 7 représente une vue en coupe longitudinale de l'organe de commande des figures 2 et 3 dans lequel le premier câble de transmission est en position active (moteur en position activée) tandis que le second câble est en position de repos,

- la figure 8 représente une vue en coupe longitudinale de l'organe de commande des figures 2 et 3 dans lequel le premier câble de transmission est en position active (moteur en position neutre) tandis que le second câble est en position de repos,

- la figure 9 représente une vue en coupe longitudinale de l'organe de commande des figures 2 et 3 dans lequel les deux câbles de transmission qu'il commande sont en position activée (moteur en position active),

- la figure 10 représente une vue en coupe longitudinale de l'organe de commande des figures 2 et 3 dans lequel les deux câbles de transmission qu'il commande sont en position activée (moteur en position neutre),

- la figure 11 est une vue de détail du mode réalisation des figures 6 à 10, illustrant un levier de commande du mécanisme de commande en position neutre,

- la figure 12 est une vue de détail du mode réalisation des figures 6 à 10 illustrant le levier de commande du mécanisme de commande en position intermédiaire, (pas de contact entre le levier et un micro-interrupteur),

- la figure 13 est une vue de détail du mode réalisation des figures 6 à 10 illustrant le levier de commande en position avancée dite de « sur-course » du côté d'un premier câble,

- la figure 14 est une vue de détail du mode réalisation des figures 6 à10 illustrant le levier de commande en position avancée dite de « sur-course » du côté d'un second câble, - la figure 15 est une vue en coupe d'un détail selon la ligne CC de la figure 9.

Les figures 2 et 3 illustrent un exemple non limitatif d'organe 111 de commande selon l'invention. Comme représenté à la figure 1 , l'organe 111 de commande peut être utilisé pour commander à distance le déplacement sélectif d'au moins un et de préférence deux actionneurs 140, 150 mobiles. Les actionneurs sont situés à des extrémités de raccordement 120, 130 d'un circuit 100 d'alimentation en gaz carburant d'un ou plusieurs consommateurs 110. Les extrémités de raccordements sont prévues par exemple pour accueillir en connexion des réservoirs 300 de gaz sous pression respectifs équipés chacun d'une vanne 210 d'isolement. C'est-à-dire que l'organe 111 de commande pilote sélectivement le mouvement du ou des actionneurs 140, 150. Le mouvement (la position) des actionneurs 140, 150 ouvre ou laisse se refermer la vanne 210 des réservoirs. Par exemple, l'actionneur 140,150 est un pousse-valve et la vanne d'isolement 210 est du type valve à fermeture automatique. La figure 4 illustre un exemple de réservoir 300 de gaz sous pression pourvu d'un dispositif 200 de distribution du gaz (robinet par exemple) abritant la vanne 210 d'isolement. Le dispositif 200 de distribution de gaz est par exemple (mais pas nécessairement) du type de celui décrit dans la demande WO2007/048956A. La figure 5 illustre un exemple possible de connexion. Deux réservoirs de ce type sont reçus dans des fourreaux 500 respectifs et les dispositifs respectifs de distribution 200 de gaz viennent se raccorder à des extrémités 400 d'un circuit d'alimentation en gaz. C'est-à-dire que les extrémités 400 des fourreaux 500 comportent chacune un actionneur de commande de l'ouverture de la vanne d'isolement du réservoir 300. Les actionneurs mobiles sont déplacés sélectivement par l'organe de commande 111.

L'organe de commande 111 comprend par exemple un corps 1 dont l'une des faces 2 (voir figure 3) guide deux câbles 11 , 21 de transmission de mouvement. Les câbles 11 , 21 peuvent coulisser dans des gaines 10, 20 respectives. Le boîtier 1 comporte de préférence des mécanismes 101 , 201 (voir figure 2) de réglage de la longueur des gaine 10, 20. Les deux câbles 11 , 21 sont prévus pour relier mécaniquement l'organe 111 de commande aux actionneurs

140,150 mobiles des extrémités 400 recevant les réservoirs (cf. figures 1 et 5). Une face du boîtier 1 peut être prévue pour être accueillir un moteur 3 tel qu'un moto-réducteur conformé pour générer sélectivement un effort de traction sur les câbles 11 , 21 (par exemple via un axe tournant).

Les mouvements de traction du ou des câbles 11 , 21 assurent à distance le déplacement des actionneurs 140, 150 et ainsi l'ouverture sélective d'une ou des vannes 210 d'isolement des réservoirs 300. Lorsque une ou des vannes 210 d'isolement sont ouvertes, le gaz peut sortir du réservoir et être admis à circuler dans le circuit 100.

La figure 6 illustre un exemple possible de mécanisme interne de l'organe de commande 111. Les deux câbles mécaniques 11 , 21 passent dans des gaines 10, 20 respectives puis sont guidés dans le corps 1 par les poulies 12, 22 respectives. Les poulies 12, 22 ont leur axe de rotation 13, 23 respectif monté sur le corps 1.

Chaque câble 11 , 21 peut être enroulé ensuite autour d'une came de commande respective 14, 24 (la came de commande peut être appelée également « palonnier »). Chaque câble 11 , 21 est fixé sur sa came de commande respective 14, 24 via, par exemple, une extrémité de câble sertie 112, 212. Chaque extrémité de câble sertie 111 , 211 peut être emprisonnée dans un perçage 141 , 241 respectif prévu dans la came de commande 14, 24 correspondante.

L'effort de traction sur les câbles 11 , 21 est transmis aux cames de commandes 14, 24 via un levier de commande 30 qui est solidaire en rotation de l'axe rotatif d'un moto-réducteur 3.

Lorsque les deux câbles 11 , 21 ne sont pas tirés par rapport à une position de repos stable, les deux cames 14, 24 de commande sont en contact sur un bras 302 du levier. La position de repos des câble 11 , 21 correspond par exemple à une position du ou des actionneurs 140, 150 n'ouvrant pas les vannes 210 d'isolement. De cette manière, le fait d'activer le moto-réducteur 3 dans un sens (rotation de l'axe) permet d'exercer un effort de traction sur le premier câble 11. L'activation du moto-réducteur 3 dans l'autre sens (rotation de l'axe dans l'autre sens) permet d'exercer un effort de traction sur le second câble 21.

Un volet de maintien 50, 150 est associé à chaque câble 11 , 21. Une première extrémité de chaque volet de maintien 50, 150 est montée articulée autour d'un axe 59, 159 fixe. La seconde extrémité de chaque volet 50, 150 de maintien est solidaire de son câble 11 , 21 via un dispositif de compensation de la compression de gaine 10, 20 décrit ci-après.

La transmission d'un effort sur le câble 11 , 21 permet de faire pivoter le volet 50, 150 de maintien qui lui est associé autour de son axe 59, 159.

Chaque dispositif de compensation de la compression de la gaine 10, 20 comprend un limiteur 41 qui est percé dans la longueur et dans lequel passe le câble 11 , 21. Le limiteur 41 est fixé sur le câble 11 , 21 par exemple via le serrage de deux vis de pression 45 et 46.

Chaque dispositif de compensation comprend également un porte-limiteur

43 accueillant le limiteur 41. Le porte limiteur 43 autorise la translation du limiteur 41 à l'intérieur dudit porte-limiteur 43. Un ressort de compression 42 est en appui entre d'une part un épaulement interne du porte-limiteur 43 et, d'autre part, un épaulement externe du limiteur 41.

Dans la configuration de la figure 6 le dispositif de compensation est au repos. C'est-à-dire que le limiteur 41 est en butée sur le porte-limiteur 43. Cette butée est réalisée par un circlip 44 maintenu sur le limiteur 41 (par exemple dans une gorge du limiteur 41 ). Dans cette position de repos, le circlip 44 vient buter sur une face 431 du porte-limiteur 43. Une plaque polaire 51 est fixée sur chaque volet 50, 150 (par exemple via un système à axe 52 et écrou 54).

De préférence l'axe 52 de fixation de chaque plaque 51 comporte une face sphérique s'appuyant sur une face chanfreinée de ladite plaque 51.

De cette façon, un léger jeu (liaison rotule de préférence) est possible entre la plaque 51 et son volet 50, 150. Les jeux axiaux entre les pièces peuvent être compensés par la présence d'une rondelle élastique 53 type Belleville disposée entre la plaque polaire 51 et son volet 50, 150. L'accouplement entre le dispositif de limitation de compression de gaine et le volet 50, 150 correspondant s'apparente ainsi à une charnière. Cet accouplement peut cependant à la fois pivoter et translater (dispositif de limitation de compression de gaine par rapport au volet 50, 150 correspondant). Le porte-limiteur 43 porte un axe saillant 432 reçu dans un perçage oblong 501 situé sur une extrémité mobile du volet 50, 150.

L'organe comprend deux ventouses électromagnétiques 60, 70 (du type électroaimants) destinées à coopérer respectivement avec les plaques 51. Les plaques 51 sont de préférence métalliques ou du moins en matériau compatible avec les ventouses 60, 70 d'un point de vue électromagnétique.

Dans la configuration de la figure 6 les plaques 51 et les volets 50, 150 sont éloignés des ventouses électromagnétiques 60, 70 respectives.

A la figure 7 le premier câble 11 est tracté en position active. Le dispositif compensateur de compression de gaine est actif.

Cette configuration est la première phase du fonctionnement de l'organe de commande 111. Dans cette première phase, l'organe de commande 111 déplace un premier actionneur 140 pour ouvrir une vanne 210 d'isolement vers un circuit de distribution de gaz. Le levier de commande 30 tourne par exemple dans le sens trigonométrique

(anti-horaire) et exerce un couple transmis à la came de commande 14 du premier câble 11 (via par exemple un bras 301 du levier 30).

Cet effort provoque un enroulement du câble 11 autour de la came de commande 14. Cet enroulement engendre la translation du câble 11 vers l'intérieur du corps 1.

Ceci permet de mettre en contact plan 601 le volet 51 de maintien sur la ventouse électromagnétique 60.

Lorsque l'intensité électrique aux bornes du motoréducteur 3 dépasse un seuil prédéterminé, le motoréducteur 3 est arrêté (par une logique électronique). En effet, la valeur de l'intensité de ce courant est fonction des efforts résistants vaincus par le moto-réducteur 3. Ceci permet de déterminer le moment où les pièces mobiles arrivent en butée dans le système. Ce seuil prédéterminé est de préférence légèrement supérieur au besoin réel du système afin de garantir un fonctionnement optimal du mécanisme. Il est donc préférable d'utiliser un dispositif de compensation de compression de gaine.

Du fait de la liaison élastique entre le limiteur 41 et le porte-limiteur 43 grâce à la présence du ressort de limiteur 42, le limiteur 41 peut bouger en translation à l'intérieur du porte-limiteur 43. Cette translation compense ainsi la course excessive du câble 11 générée par une possible compression de gaine 10. Ceci permet d'éviter la transmission d'efforts excessifs au niveau du volet 51 de maintien lorsque celui-ci est en contact avec la ventouse électromagnétique 60. Ceci empêche également l'accumulation d'efforts parasites sur le câble 11. En effet, ces efforts parasites sont néfastes pour la stabilité du maintien de la tension sur le câble 11 assurée par la ventouse électromagnétique 60.

La ventouse électromagnétique 60 est conformée pour avoir une consommation électrique la plus économe possible lorsqu'elle est activée (sous tension). Elle est ainsi activée lorsque le seuil d'intensité du motoréducteur 3 est dépassé et prend le relais du motoréducteur 3 pour maintenir le câble 11 en position active.

A la figure 8, le premier câble 11 est en position active, levier 30 de commande est revenu en position neutre (c'est-à-dire sa position initiale avant la traction du câble 11 ). Le second câble 21 est en position de repos.

Cette phase de fonctionnement représente la transition pendant laquelle la tension du câble 11 , une fois générée par le motoréducteur 3, est ensuite maintenue uniquement par la ventouse électromagnétique 60. C'est-à-dire que le motoréducteur 3 est arrêté et revient dans sa position neutre de départ tandis que la ventouse électromagnétique 60 est sous tension.

Le levier de commande 30 est ramené dans sa position initiale (neutre) en libérant ainsi la came de commande 14. De cette façon, le compensateur de compression de gaine est libéré et revient dans sa position repos. La présence d'un ressort de rappel 32 situé dans les cames de commande 14, 24 permet de repousser en permanence les cames 14,24 sur leur câble 11 ,21 associé. Ceci permet d'éviter ainsi tout enrayement du système par application d'une légère tension sur les câble 11 ,21 lorsque le levier de commande 30 n'est plus en contact avec les cames de commande 14, 24 (cf. figure 15).

La tension du câble 11 est donc transférée de la came de commande 14 au volet 51 de maintien. Le volet 51 est lui bloqué par la force électromagnétique générée par la ventouse électromagnétique 60 sous tension.

Pour revenir dans sa position neutre, le motoréducteur 3 doit être activé dans le sens inverse (sens horaire), par exemple jusqu'à ce qu'un interrupteur 80 (« micro-interrupteur » notamment) le détecte (cf. figure 12). Par exemple, l'interrupteur 80 signale à une gestion électronique la position neutre en détectant le contact avec une saillie ou came 303 formée sur le levier 30 de commande (cf. figure 11 ).

L'activation de l'interrupteur 80 pilote ainsi l'arrêt de l'alimentation électrique.

Ceci rompt le contact existant entre le levier 30 de commande et la came de commande 14. Cette procédure automatique de rappel en position neutre du levier

30 de commande est prévue pour supprimer les efforts liés au couple résistant généré par le moto-réducteur 3. Ce retour automatique du levier 30 de commande en position neutre permet une fermeture automatique du circuit de distribution du gaz en cas par exemple de coupure d'alimentation de la ventouse électromagnétique 60 ou de coupure d'alimentation générale de l'application. Ainsi, en cas de panne électrique les câbles 11 , 21 retrouvent automatiquement leur position de repos.

Cette fonction de fermeture automatique peut être favorisée par des ressorts de rappel présents dans la chaîne du mécanisme de l'extrémité 400 du circuit de gaz et/ou et dans le système de distribution 200. Ce retour en position de repos ne nécessite pas d'apport d'énergie externe (électrique par exemple) et permet donc d'assurer la fermeture du circuit de distribution du gaz des bouteilles dans tous les cas de défaillances. Le système est dit monostable et normalement fermé.

A la figure 9, le premier câble 11 et le second câble 21 sont en position active. Le compensateur de compression de gaine du second câble 21 est actif (levier 30 de commande tourné par rapport à sa position neutre). A la figure 10 le premier câble 11 et le second câble 21 sont en position active. Le compensateur de compression de gaine du second câble est en position neutre (levier 30 de commande revenu dans sa position neutre).

Le fonctionnement décrit ci-dessus pour le premier câble 11 est identique et symétrique à celui du second câble 21 des figures 9 et 10. Pour cette raison, le processus ne sera pas décrit en détail une seconde fois.

De préférence, le second câble 21 peut être actionné (tiré) indépendamment de l'état du premier câble 11 et inversement. En effet, bien que l'organe 111 de commande ne dispose de préférence que d'un seul motoréducteur 3, ce dernier peut actionner indépendamment l'un ou l'autre des câbles ou les disposer tous les deux en position active.

De cette façon, il est par exemple possible d'additionner les débits de gaz de deux réservoirs dans le circuit d'alimentation 100 en ouvrant les deux vannes 210 d'isolement quasi simultanément. De même il est possible de réaliser une ouverture dite croisée des vannes 210 d'isolement, par exemple pour conserver un débit constant du gaz pendant la phase de permutation entre les deux réservoirs 300 (passage de l'alimentation d'un réservoir qui se vide à un réservoir plein).

Les figures 13 et 14 illustrent une vue de détail de l'organe de commande au niveau du levier de commande 30.

A la figure 13, le levier est dans une position avancée ou de « surcourse » pour le second câble 21. A la figure 14, le levier 30 est dans une position avancée ou de « surcourse » pour le premier câble 11.

Ce dispositif permet de déterminer un éventuel dysfonctionnement de l'organe de commande lorsque le levier de commande 30 dépasse un angle critique de fonctionnement. Ce dépassement de l'angle limite survient par exemple en cas de casse ou de dérèglement des câbles 11 , 21. Cet état de dysfonctionnement est déterminé par exemple grâce à la présence d'un interrupteur 90 (« microswitch » notamment) qui, lorsque l'une des saillies 304, 305 du levier 30 de commande rencontre un galet 901 de l'interrupteur 90. Lors de son activation l'interrupteur 90 coupe l'alimentation du motoréducteur 3.

Cette fonction permet à la fois de renseigner l'électronique de pilotage sur un incident éventuel pendant l'activation d'un des deux câbles. Cette fonction permet également de préserver l'intégrité mécanique du système. Ceci protège contre toute dégradation des éléments constitutifs de l'organe de commande en cas de rotation excessive du levier de commande 30.

Bien entendu l'invention n'est pas limitée à l'exemple ci-dessus et tout ou partie des éléments peuvent être modifiés ou combinés différemment.