Brevet FR2039366A1 — publié le 19710115

-i- 2039366 On utilise depuis longtemps des dispositifs à eylindre et à piston ou vérin à simple ou double effet actionnés hydrauliquement et basés sur 1*application d'une force dans un sens axial pour l'exécution de divers travaux. Dans 5 certains eas, l'application de la force est une foree de poussée ou de propagation et dans d'autres cas une foree de traction. On a également proposé l'installation d'un dispositif de blocage mobile qui utilise un moyen tel qu'un rac-10 cordement cannelé hélicoïdal entre les organes relativement mobiles pour communiquer une rotation au support de blocage lorsqu'il se déplace axialement et il n'est pas inhabituel d'utiliser la puissance hydraulique pour actionner de tels dispositifs de blocage* 15 Cependant, dans tous les cas connus, ces dis positifs de blocage mobiles sont constitués par des structures séparées et sont totalement indépendants des dispositifs d'application de puissance ou de foree motrice utilisés pour les actionner. Ainsi les organes de blocage et leurs pièces 20 de commande annexes sont trop volumineux et âe plus ils exigent l'utilisation de mécanismes extérieurs tels que des ressorts et/ou l'utilisation de systèmes hydrauliques multiples. En outre, la nécessité d'avoir à faire l'achat de l'organe de blocage oscillant comme moyen de blocage séparé entraîne des 25 frais supplémentaires et ces moyens de blocage sont plutôt limités dans leur applications et leurs utilisations. Be même, dans les structures de blocage pivotantes de la technique antérieure, le clavetage entre les organes relativement mobiles est en général prévu de manière à 30 provoquer la rotation de l'organe de blocage dans un mouvement q-*"j «1 total. En conséquence, les forces de blocage axiales communiquées par l'organe de blocage pendant sa course efficace sont faussées et influencées défavorablement par le mouvement rotatif qui l'accompagne, ce qui augmente la résistance au 35 frottement à laquelle l'organe de blocage est exposéa Le but principal de l'invention est de fournir un mécanisme de contrainte qui évite les désavantages et les inconvénients susmentionnés des dispositifs antérieurs de 69 33821 -2- 2039366 cette catégorie générale« Un autre but de la présente invention est de fournir un mécanisme de contrainte amélioré qui conunprenne un nombre donné de degrés formant un are circulaire et soit en-5 suite actionné seul vers l'avant dans une direction, axiale. Un autre but de l'invention est de fournir un dispositif d'application d'une force hydraulique, amélioré, qui soit totalement autonome et forme un ensemble excessivement compact et unitaire sans qu'il soit nécessaire d'utiliser 10 des mécanismes extérieurs tels des ressorts ou d'autres éléments et qui ne nécessitent pas l'utilisation de systèmes hydrauliques multiples. l'invention vise un autre but qui est de réaliser un mécanisme d'application de force qui soit particulière-' 15 ment destiné à être utilisé en tant qu'organe de "blocage hydraulique pivotant et qui puisse s'eâapter facilement à des manoeuvres linéaires du type poussée ©a traction, à des systèmes hydrauliques de la catégorie à simple ou à double effet, être utilisé avec des leviers de Bleaag© te types divers et 20 do longueurs diverses, et être utilisé aree des dispositifs hydrauliques à piston et cylindre jèmnm d'un piston plein ou creuxc lies dispositifs d'applicstien de force qui représentent les amélisratieîjs apportées ps* l'invention oompren-25 nent es général un corps ayant ua al-Ssag© sentral, un organe de guidage cylindrique enfesaé â&ag l'alésage dudit corps d'une manière non rotative et ayant uns fente âs came qui est façonnée dans la partie extérieure du cylindre, un piston ayant une partie soutenue à l'intérieur de l'alésage dudit corps et 50 pouvant y coulisser et ayant us. alésage pouvant coulisser avec l'organe de. guidage cylindrique, et un toucheau de came monté sur le piatoa et fonctionnant dans-la fente de eame de l'organe de guidage pour guider le gistoa, dans son mouvement, et an dispositif peur déplace? le piston ssiaiement le long de 55 l'alésagQ dudit eorpe® Lsé avantages p2éei*Sëes -slasi que â'auti'ss avantages o$s?©»t mis sa. éTiâeaee psi? Xi tle&eîigtioa détaillée qui . ra suiTr©® 9 69 33821 -3- 2039366 On peut se représenter clairement les diverses caractéristiques de la présente invention, ainsi que le mode de construction et de fonctionnement d'un organe pivotant typique représentant les améliorations en se référant aux des-5 sins annexés où les références désignent des parties identiques ou similaires sur les diverses vues. Sur ces dessins ï - la figure I est une coupe longitudinale centrale d'un organe de "blocage pivotant typique comportant un vérin hydraulique à simple effet et incorporant les caractéris- XO tiques de la présente invention, le piston et le vérin étant représentés dans une position d'extension totale; - la figure 2 est une coupe similaire du dispositif de la figure I, mais qui représente le piston et l'organe dans une position de guidage et de blocage; X5 - la figure 3 est une coupe longitudinale cen trale d'une autre forme de réalisation d'un organe de "blocage pivotant dan3 lequel le vérin est du type hydraulique à double effet et l'organe de guidage est creux, le piston et l'organe de "blocage étant encore représentés dans une position d'exten-20 sion complète; et - la figure 4 est une vue plane de 1' organe de "blocage pivotant dont le levier de blocage est représenté comme étant déplacé dans une position de guidage et de blocage, par des traits discontinus. 25 Bien que 1'invention ait été représentée et décrite sous forme d'un organe de blocage pivotant d'une construction particulière dont l'élément de blocage a un pareours de 90 degrés selon un arc circulaire et est ensuite actionné directement vers le bas dans sa course de blocage, l'invention ne 30 se limite pas aux formes de réalisation spécifiques susmentionnées, car les améliorations peuvent être utilisées avantageusement avec d'autres types de dispositifs d'application de force qui comprennent un piston à mouvement alternatif et dans lesquels il peut être avantageux de prévoir un mouvement rota-35 tif du piston pendant son mouvement linéaire,, Il est également opportun de donner à certains termes descriptifs qui sont utilisés ici une interprétation aussi large que possible et compatible avec la présente invention,, 69 33821 -4- 2039366 En se référant aux figures I et 2 des dessins, le dispositif d'application de force typique qui y est représenté comprend en général un corps 10 constitué par un alésage central 12 qui reçoit la partie agrandie 16 d'un piston 14 5 pouvant y coulisser. Le corps 10 est pourvu d'un orifice radial 18 pénétrant dans l'alésage 12 sur l'un des côtés de la partie 16 du piston, l'orifice 18 étant formé d'une manière classique lui permettant de recevoir un système d'entrée destiné à être 10 relié à une source adéquate d'alimentation en fluide hydraulique sous pression, de manière que le fluide hydraulique sous pression puisse être introduit dans l'alésage 12 pour contraindre le piston à se déplacer dans l'alésage du corps 10. La portion 16 du piston 14 est également pourvue d'une gorge annu-•*--> laire usuelle et d'un joint 20 et la portion dégagée du piston 14 est entourée de la manière classique par une bague d'é-tancJaéité appropriée 22 contenue à l'intérieur d'une gorge annulaire à l'extrémité 12 du corps 10. Dans la forme de réalisation représentée sur les figures I et 2, le piston 14 se déplace axialement vers le bas sous l'effet d'un liquide sous pression introduit par l'orifice 18 et un ressort hélicoïdal 24 comprimé entre la partie inférieure de la portion du piston 16 et labase 26 du corps sert à renvoyer le piston dans sa position d'extension OC J par expulsion du fluide sous pression de la partie supérieure de l'alésage 12. Il est également préférable de placer le ressort 24 en état de torsion pendant le mouvement du piston et de compression du ressort, et pour réaliser ce but l'extrémité supérieure du ressort est fixée convenablement par exemple comme en 28 à la partie du piston 16 et de l'extrémité inférieure du ressort 24 est fixée comme par exemple en 30 à la base 26. la base 26 peut être convenablement fixée à l'extrémité du corps 10 par exemple au moyen d'une série de boulons de machine 32 ou similaires disposés eirculairement, et le dispositif d'application de force hydraulique a ainsi une structure unitaire en étant entièrement autonome. Conformément à la présente invention, on a prévu la rotation ou le guidage du piston 14 pendant son mouvement 20 35 69 33821 "5- 2039.366 axial, cette rotation du pistoa carvant à faire osciller 1© levier de blocage 34 ou siailais?© qui ast fixé à 13 extrémité extérieure du piston 14 pas exemple au moyen d ' un boulon 36 d'un certain nombre de degrés qui est dans le eas présent de 5 90 degrés, Gomme le représente la figure. Ainsi, le levier de blocage 34 qui peut être muai dffune selle &8 entraînaient 38 ©u similaire, pivote hors de sa position de travail par extension du piston 14, l'organe de blocage pivotant en position d'engagement de travail, sous 1!effet du mouvement moteur du piston* 10 ïïn organe de guidage cylindrique ou un palier est disposé d'une manière non rotative à l'intérieur de l'alé«= sage 12 du corps 10, le pilier 42 étant représenté assise étant fixé à une extrémité à l'intérieur «l'une ouverture centrale 44 de la base 26 par exemple au moyen dsune clavette ou de 15 clavettes 46. l'extérieur cylindrique de 15organe de guidage 42 comporte une fente de came 48 ayant une configuration qui aera expliquée si-après. le piston 14 comporte un alésage central 52 pouvant coulisser avec 1»extrémité inférieure de l'organe de 20 guidage 42 et un toucheau de came 54 et monté sur le piston 14 de manière à pouvoir être actionné longitudinalement dans la fente de came 48 de l'organe de guidage 42 pour guider le piston 14 dans son mouvement, comme cela est représenté, le tou-cheau de came 54 peut comprendre d'une manière appropriée une 25 bille reposant dans un arrêt 56 constitué dans l'alésage 52 du piston 14« Dans la forme de réalisation représentée, le piston 14 se déplace vers le bas du fait de l'introduction de fluide sous pression par l'orifiee 18, vers la ehaabre de dé-30 placement constituée par l'alésage 12, et dans son mouvement descendant, le piston décrit simultanément un mouvement circulaire le faisant se mouvoir d^un are de 90® en raison de la bille 54 qui fonctionne dans la gorge de là esme 48. A la fin de la rotation de 90* ou d'un autre degré d'arG, le piston se-35 ra contraint à se déplacer en ligne droite par la bille 543 pendant que la bille 54 suit la partie droite 58 de la gorge de la came. Ainsi, pendant la première partie de son déplacement, le levier de blocage 34 passe d'une position inactive, hors de guide, à une position dans laquelle il est aligné avec 69 33821 2039366 la pièce, et durant la partie teminsle r®ctiligne de ce mouvement,- il se produit line foroe de "blocage gui ne subit pas une distortion, ou qui n'est pas influencée défavorablement par les efforts de torsion. Lorsque l'opération de blocage est g terminée et que la pression hydraulique est relâchée dans la partie supérieure de la chambre de pression, le piston est libre de se déplacer vers le haut et ce mouvement est assuré dans la forme de réalisation des figures I et 2 par la compression du ressort 24® Pendant sa course de retour, le piston 14- se -j-q déplace initialement en ligne droite vers le haut et ensuite il tourae d'un angle égal à eelui de la came pour revenir en position initiale et 1*organe de "blocage est hors de position de travail pour permettre un libre accès à la pièce. Sur la figure 3S le dispositif d'application 15 de foroe représenté est essentiellement le môme que celui qui est représenté sur la figure I, à l'exception que la pression feyàrattlifp.8 est utilisée pour actionner le vérin dans les deux directions et que l'organe de gniàags Se corps 110 este égalosa est pourra d'un orifice radial 113 pénétrant dans l'alésage IIS autour de la partie 23 116 dm piston et des joints classiques'120 st 122 sont également isréras poar assurer l'étanchéité smtr® le piston et le aorps» Cependant, au lieu, d'un ressort pour renvoyer le platon ©n position d'extensions, le eoxps 110 comporte un 30 second orifiee radial 124 Qora&tmiq&aa-i; ave© la partie inférieure d® la chambre constituée par i®alasage ^-dessous de la partie agrandis 116 du piston. Ainsi» le plates, se détend en introduisant du fluide s eus pression pas l}exlfi :Xxiie sous pression ^sr 1»iatasoMisise âe'l'on.&Li&ë lïo la ehaaibre 112 au- dessus de le jtretle ûje. places 116 ^ » 69 33821 2039366 Dans le dispositif représenté sur la figure 3» la base 126 peut aussi être convenable ent fixée à l'extrémité du corps 110 par exemple au moyen d'une série de "boulons de machine disposés cireulairement 132 ou similaires, et un joint 5 annulaire 130 est prévu pour assurer l'étanchéité entre l'extrémité du corps 110 et la "base 126. De même, du fait que le dispositif de la figure 3 subit une compression pour la commande du piston dans les deux directions, il est préférable de prévoir un joint 128 entre l'alésage 152 du piston et l'extérieur X0 àe l'organe de guidage 142c Le piston 114- du dispositif représenté sur la figure 3 peut encore tourner pendant une partie de son mouvement axial, et son extrémité faisant saillie, peut être pourvue d'un levier de blocage approprié 134, comme cela est exposé 15 précédemment en se référant aux figures I et 2, Le levier de blocage 134 peut être convenablement fixé par exemple au moyen d'un boulon 136 à l'extrémité du piston, et le prolongement de l'extrémité de ce levier peut être munie d'une salle d'entraînement appropriée ou d'un élément similaire. Là encore, l'opé-20 ration de guidage est exécutée au moyen d'un organe de guidage cylindrique 142 contenu dans l'alésage mais ne pouvant y tourner et dans ce cas, l'organe de guidage 142 est représenté sous la forme d'un tube ou d'un organe cylindrique creux qui peut éventuellement recevoir d'une manière adéquate tout accessoire 25 nécessaire. L'organe de guidage tubùlaire 142 est également fixé de préférence dans l'ouverture centrale 144 de la base 126 par exemple au moyen de clavettes 146, et la surface externe cylindrique de l'organe 142 comporte une fente de came 148 d'une configuration désirée. 30 Le piston 114 comporte un alésage 152 recevant 1*extrémité de l'organe de guidagë 142 pouvant y coulisser et un toucheau de came 154 repose dans un arrêt 156 constitué dans l'alésage du piston 114. Un toucheau de came approprié est également représenté sous la forme d'une bille reposant dans l'ar-35 rêt 156, la bille se déplaçant longitudinalement dans la fente de came 148 comme cela a été exposé précédemment, la partie courbée 148 de la fente de came se terminant dans une portion droite 158 de manière que l'organe de blocage suive une ligne droi- 33821 -s- 2039366 droite après guidage selon un trajet courbe pour l1exécution de l1action de blocage,, 33821 -9- 2039366 & S î 1 » B I 0 I 1' I 0 M S 1°) Dispositif pour 18application d'une fore® hydraulique comprenant un corps ayant un alésage ©entrai, un organe de guidage cylindriques contenu à 15intérieur de l'alésage de ce corps, mais ne pouvant j tourner et comportant uae 5 fente de came constituée dans la partie extérieure âu cylindre, un piston ayant une partie coulissante située à l'intérieur de l'alésage du corps, le piston comportant un alésage recevant 1*organe de guidage cylindrique et pouvant y eoulisser, un toucheau de came monté sur ledit piston et fonctionnant dans la 10 fente de came dudit organe de guidage pour guider ledit piston dans son mouvement, et un moyen pour le déplacement axial du piston le long de l'alésage du corps, 2°) - Dispositif d2application de foree hydraulique selon la revendication I, dans lequel la fente de came ^5 comprend une portion en foime d'arc et une partie terminale droite» 3°) - Dispositif pour 1*application d'une foroe hydraulique selon"la revendication 1, dans lequel le toucheau de came est un élément en forme de "bille enfeiaé partiellsne&t 20 dans l'arrêt constitué dans l'alésage du piston» 4°) - Dispositif pour Inapplication dfune foree hydraulique selon'la revendication 1, dans lequel le dispositif pour le déplacement axial du piston le long de 1*alésage du corps comprend un fluide sous pression agissant sur le piston dans un sens et un ressort agissant sur le piston dans le sens opposé» 5°) - Dispositif pour lfapplication d'une force hydraulique selon'la revendication I, dans lequel le piston se déplaee axialement dans les deux directions sous 1*effet d'un fluide sous pression admis sélectivement sur ses côtés opposés. 6°) - Dispositif pour l'application d'une foree hydraulique selon*la revendication I, dans lequel l'organe de guidage cylindrique est un tube à extrémité ouverte qui est creux» 7°) - Dispositif pour 1*application d'une fpree hydraulique selon'la revendication Is dans lequel le corps est 25 35 3821 -10" 2039366 muni d'une oase et 13organe de gudiUgs ôyliMiique est disposé dans 1' ouverture de la bas dans l'alésage du corps. 8°) - Dispositif pour l'application d'une foree ïtydrauliiie selon la revendication I, âass lequel le piston comprend une partie dépassant le cox'pj et pourvue d'un levier de blocage de travail.