Brevet FR2004864A1 — publié le 19691205

200-4864 La présente invention est relative à un moteur linéaire à actionneraent hydraulique, comportant un piston animé d'un mouvement alternatif, qui se déplace dams un cylindre moteur, dont la surface annulaire reliée à la tige du piston est actionnée en 5 permanence par la pression de travail et dont la surface frontale est actionnée par un tiroir de distribution à actionnement hydraulique, alternativement sous l'effet de la pression de travail et sous l'effet de la pression de sortie. L'actionnement hydraulique du tiroir de distribution 10 est préférable à 1'aetionnement snéeanique par l'intermédiaire de cames, de leviers ou analogues, en particulier dans le cas des hautes fréquences, ainsi que dans le cas de la commande de masses d'usinage par chocs, par exemple dans les moutons, les presses et les presses d'estampage. Ce mode d'actionnement présente cepen-15 dant certains inconvénients dans les modes de réalisation connus, dans lesquels le piston animé d'un mouvement alternatif est lui-même pourvu d'arêtes de manoeuvre et d'évidements correspondants. En premier lieu, le cylindre moteur doit avoir une longueur qui est au moins égale au double de la course du piston, en raison de 20 la longueur axiale que l'on requiert du piston, ce qui n'est pas souhaitable, en particulier dans le cas où la course motrice est d'une grande longueur. En second lieu, il n'est pas possible de modifier la course motrice, et, par suite, la fréquence effective, pour une pression de travail constante. 25 La présente invention a pour but d'éliminer les incon vénients précités. Conformément à l'invention, l'on atteint ce but en établissant la pression de commande variable qui sert à actionner le tiroir de distribution, dans une pièce de canalisation qui est re-JO liée à deux rainures annulaires que comporte le cylindre moteur et qui sont alternativement recouvertes par le piston animé d'un mouvement alternatif, ainsi qu'à la canalisation de départ, par l'intermédiaire d'un papillon hydraulique. Dans l'agencement qui vient d'être mentionné, le piston "Jj moteur lui-même ne présente aucune espèce d'arête de commande ou analogue et peut, de ce fait, présenter une longueur si courte que le cylindre moteur ne doit être qu'insensiblement plus long que la course du piston. Pour pouvoir modifier la vitesse des variations de la 40 pression de commande et, par suite, également la fréquence effec 69 09i00 2 200.4864 tive elle-même, suivant un mode de réalisation de l'objet de l'invention, les sections des papillons peuvent être modifiées. Il est enfin possible de modifier la eourse motrice- et par suite, également la fréquence effective- en réalisant le cy-5 lindre moteur de telle sorte qu'il présente au voisinage de son extrémité alternativement reliée avec la conduite de refouleaent et avec la sonduite de départ, non seulement une rainure annulaire mais une pluralité de rainures annulaires montées en série dans le sens axial, dont chacune peut être reliée à volonté avec la pièce 10 de canalisation. Les dessins annexés représentents à titre d'illustration de l'invention, et sans aucun caractère limitatif, deux exemples de réalisation de l'invention^ qui sont des soupes longitudinales schématiques. 15 Le cylindre moteur 1 du moteur linéaire comporte deux espaces de travail 2 et 3 qui sont séparés par le piston 5 relié à la tige de piston 4. La surface frontale Pi du piston limite l'espace de travail 2 de gauche qui est alternativement relié, par l'intermédiaire du eanal d'arrivée 6 et de la soupape de coœaand© 23 7, avec la conduite de refoulement 8 ou avec là conduite de départ 9, tandis que la surface annulaire Fp plus petite, située autour de la section de la tige de piston 4, limite l'espace de travail 5 ûe droite qui est constamment relié avec- la conduite de refoulement . 25 Lorsque -somme 1© montrent l*ss figures 1 et" 2- l'espace de travail 2 de gauche est relié à la conduit® de refoulement 8, le piston 5 se déplace vers la droite j si, par 'contre, l'>on réalise la liaison avec la conduite de départ 9» 1® piston se déplace vers la gauehe. Lé déplaçassent du tiroir de distribution 10 dans 30 'la soupape de commande f, qui est requis pou?-réaliser le changement de laarsite, est réalisé hydrauïiquement, ©omise suit- : "Une pièce d® canalisation 14 est reliée avec deux rainures annulaires 15 et l6':qiie coiaportâ" lê 'sjrii-ndre laoteur ls ainsi qu'avec un èahal 17"qui déboucha dans 'la donduite de départ 3, par 35 * 1 'intermédiaire, ' "respectivement >•- dés -papillon» hydrauliques 11, 12 "ot 13. La'" pression dé" commande'pg^ oMée dns?.8.'Q©tté~piè©e de; cana-" iisation' 14s s-1 èxeroe sur ' la surffeee'frdât&le -dé ;gauelie -Fj du tiroir de ' distribution 103dont là surfi.es - frôn-«î&lé-?F4. de ,éimen 69 09100 3 2004864 travail p0 qui règne dans la conduite de refoulement 8. L'intérieur cylindrique de la soupape de commande J comporte trois rainures annulaires 18, 19 et 20 qui sont reliées successivement respectivement à la conduite de départ canal d'arrivée 6 et à 5 la conduite de refoulement 8. Le tiroir de distribution 10 comporte un évidement central 21. Four une pression de commande déterminée psfc0, qui est inférieure à la pression de travail Po, les forces qui s'exercent sur les surfaces Fj et F4 sont supprimées. Lorsque la Pst est plus 10 élevée, le tiroir de distribution 10 est déplacé dans la position finale indiquée à droite, dans laquelle l'espace de travail de gauche 2 du cylindre moteur est relié à la conduite de refoulement 8, par l'intermédiaire du eanal d'arrivée 6, de la rainure annulaire 19, de 1*évidement 21 et de la rainure annulaire 20. 15 Lorsque la ps^ est moindre, le tiroir de distribution 10 se déplace par contre dans la position finale de gauche, dans laquelle l'espace de travail 2 est relié à la conduite de départ 9, par l'intermédiaire du canal d'arrivée 6, de la rainure annulaire 19, de 1'évidement 21 et de la rainure annulaire 18. 2 0 L'on provoque la modification de la pression de commande Pst* en recouvrant les rainures annulaires 15 et 16 à l'aide du piston 5 animé d'un mouvement alternatif dans le cylindre moteur 1, ou en libérant à nouveau lesdites rainures, en procédant comme suit : 25 Ainsi qu'on l'a déjà mentionné, dans la position repré sentée, l'espace de travail de gauche 2 est relié à la conduite de refoulement 8. Il règne ainsi dans les deux espaces de travail 2 et 3, la même pression pQ, et comme Fi est plus grande que F2, le piston 5 se déplace vers la droite. En outre, l'on produit dans 30 la pièce de canalisation 1%, la plus grande pression de commande Pst possible, pour que la totalité de la pression de travail pQ s'exerce sur les deux papillons 11 et 12. Dès que la rainure annulaire 16 est découverte par le piston 5, du fait du déplacement de ce dernier vers la droite, la 35 pression po ne s'exerce plus que sur le papillon 11. C'est la raison pour laquelle la pst diminue. Lorsqu'elle tombe au-dessous de la valeur de la Psto* le tiroir de distribution 10 se déplace Jusqu'à la position finale de gauche dans laquelle l'espace de travail 2 et , par suite, également le papillon 11, sont reliés 69 09100 k 2004864 à la conduite de départ 9, ce qui fait que la pression de commande Pst diminue plus encore. Le piston 5 se déplace vers la gauche sous l'action de la pression p© sur la surface annulaire Fg et libère,de ce fait, tout d'abord à nouveau la rainure annulaire 5 16, ce qui entraîne la Pst à augmenter à nouveau, tout en demeurant cependant encore au-dessous de la valeur de la Psto* Toutefois, dès que le piston 5 découvre la rainure annulaire 15, la pression de commande pst augmente à nouveau. Lorsqu'elle dépasse, cependant, de ce fait, la valeur Psto* le tiroir ]û de distribution 10 se déplace à nouveau dans la position finale de droite et la course suivante du piston vers la droite commence. Le changement de marche pourrait également n'avoir lieu que lorsque le piston 5 & complètement dépassé la rainure annulaire 15, lors de son déplacement vers la gauche, et relie de ce 15 fait cette dernière avec l'espace de travail de droite 3 dans lequel règne constamment la pression de travail pQ. Ceci dépend essentiellement du choix du rapport des sections F;5:F4 ainsi que de la conception des papillons hydrauliques 11, 12 et 13. Si les sections de ces papillons peuvent être rendues variables, l'on peut 20 exercer une influence sur la différence A. pst entre la pression de commande maximum et la pression de commande minimum dans la pièce de canalisation 14, et, par suite, sur la durée de changement de marche du tiroir de distribution 10, et donc sur la fréquence effective du moteur linéaire. 25 La figure 2 montre une autre possibilité d'exercer une influence sur la fréquence effective, notamment en modifiant la course du piston. Dans ce but, la rainure annulaire 15 est remplacée, dans la moitié de gauche du cylindre moteur 1 représenté à la figure 1, par cinq rainures annulaires 15â, 15b* 15c,15d, 30 15e, montées en série dans le sens axial, dont chacune (la rainure annulaire l§b, à la figure 2) peut être reliée à volonté au papillon hydraulique 11, en ouvrant la soupape d'arrêt 22a, 22b, 22c, 22d ou 22e, correspondante, respectivement, et en fermant les autres. Le passage de l'une de ces rainures annulaires à une 35 autre, qui peut également être considéré comme un déplacement axial de la rainure annulaire 15 représentée à la figure 1, conditionne une modification correspondante de la course du piston, et, par suite, de la fréquence effective. Par ailleurs, l'exemple de réalisation représenté à la 69 09100 2004864 figure 2 se distingue également de celui représenté à la figure 1 par le fait que la soupape de commande 7 peut être réalisée, d'une manière connue, en vue de l'intensification des impulsions de changement de marche, en tant que soupape de pré-commande qui actionne à son tour la soupape principale de commande 7', réalisée de la même manière qu'elle mais présentant cependant des dimensions plus importantes, conjointement avec le tiroir de distribution principal 10'. 69 09100 6 2004864 REVENDICATIONS 1)- Moteur linéaire à actionnement hydraulique, comportant un piston animé d'un mouvement alternatif, qui se déplace dans un cylindre moteur, et dont la surface annulaire reliée à la tige du piston est actionnée en permanence par la pression de travail, tandis que sa surface frontale est actionnée par un tiroir de distribution à actionnement hydraulique, alternativement sous l'effet de la pression de travail et cous l'effet de la pression de sortie, lequel moteur linéaire est caractérisé en c© que la pression de commande variable qui sert à actionner le tiroir de distribution, est établie dans une pièce de canalisation qui est reliée à deux rainures annulaires que eoaporte le cylindre moteur et qui sont alternativement recouvertes par 1® piston animé d'un mouvement alternatif, ainsi qu'à la canalisation de départ, par l'intermédiaire d'un papilloa hydraulique. 2)- Dispositif selon la revendication 1), caractérisé en ce qu© l'on peut modifier les sections des papillons.. Dispositif selon les Revondieatiens 1) et 2), caractérisé en ce que le cylindre moteur comporte au voisinage de son extrémité alternativement reliée à la conduite de refoulement et à la conduite de départ, une pluralité de rainures annulaires disposées en série dans le sens axial, dont chacune peut être reliée à volonté avec la pièce de canalisation.