Brevet FR2046782A1 — publié le 19710312

La présente invention se rapporte à des pompes perfectionnées d'avance rapide pour vérins hydrauliques. Le but de la présente invention est de simplifier les circuits hydrauliques d'un vérin ou bélier hydraulique à deux vitesses, de 5 façon à augmenter sa durée de fonctionnement et à le rendre de fabrication plus économique. L'invention atteint ce but grâce à un ensemble de canaux et de valves,grouDé et agencé efficacement dans la base de l'appareil, qui comprend un dispositif à clapet flottant qui relie la pompe 10 d'avance rapide au réservoir lorsque les conditions de pression indiquent la présence d'une charge sur le vérin. La description qui suLt,et les dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif, feront mieux comprendre comment l'invention peut être mise en oeuvre. 15 Sur les dessins annexés : La figure 1 est une vue de dessus d'un vérin hydraulique selon un mode de réalisation de la présente invention. La figure 2 est une coupe longitudinale selon le plan repéré par la ligne 2-2 de la figure 1, la pompe d'avance rapide étant 20 tournée dans le plan de coupe pour des raisons de clarté. La figure 3 est une coupe par un plan repéré par la ligne 3-3 de la figure 1, et La figure 4 est une coupe agrandie par un plan repéré par la ligne 4-4 de la figure 1. 25 Le montage de piston hydraulique 1 comporte un cylindre exté rieur 3 et un cylindre intérieur 5 qui sont tous deux fixés de façon étanche à un organe de base 7, l'espace entre les cylindres 3 et 5 comprenant un réservoir 9 pour une huile ou un liquide hydraulique. L'intérieur du cylindre 5 forme une chambre de travail 11 pour le 30 piston 13 dont la tige dépasse des cylindres à travers un montage convenable 15 à presse-étoupe et garniture,- ce qui permet de relier de façon convenable l'extrémité extérieure 17 de la tige à une charge à déplacer. Le piston 13 comporte une garniture 19 à son extrémité interne, qui forme une face soumise à la pression et qui coulis-35 se en assurant l'étanchéité contre la paroi de chambre 11, l'espace 70 18985 2 2046782 21 entre l'extrémité sous pression 19 et le corps 7 comprenant une chambre d'application de la pression sur le piston. Quand cette chambre s'agrandit, le piston 13 se déplace vers l'extérieur et l'huile contenue dans la chambre 11 du côté à basse pression de 5 l'extrémité de piston 19 peut s'écouler par les orifices 23 pour retourner au réservoir 9. Deux pistons.de pompe différents sont situés dans l'enveloppe 7 pour fournir à différentes vitesses à la chambre de pression du piston 21 de l'huile provenant du réservoir 9, ce qui permet de dé-10 placer le piston 13 rapidement en l'absence de charge et beaucoup plus lentement,, mais avec force, en présence d'une charge. Le piston 25 de pompe d'avance rapide en l'absence de charge a un diamètre relativement grand (grand déplacement à chaque coup) comme représenté sur la figure 2, et travaille dans un alésage ou une chambre 27 15 de la base 7, une extrémité externe 29 dépassant de la base. Le piston 31 de pompe de puissance, représenté sur la figure 3, qui fournit de l'huile sous pression en présence de charge, est beaucoup plus petit et travaille dans un alésage ou une chambre 33 dans l'enveloppe 7, une extrémité externe dépassant de la base 7. Une tige 20 transversale 37 traverse l'extrémité 29 de la pompe d'avance rapide, l'extrémité 35 de la pompe de puissance et les deux côtés d'une tringlerie 39 pour recevoir une poignée de pompe, ce qui permet de . déplacer d'un mouvement alternatif et simultanément les deux pompes dans leur alésage respectif, en manoeuvrant une poignée de pompe 25 ou un autre mécanisme convenable de fourniture d'énergie (non représenté) . Chaque pompe possède un circuit hydraulique qui lui permet de prélever de l'huile dans le réservoir 9 lors de son mouvement d'aspiration et de l'envoyer sous pression dans la chambre 21 lors de 30 son mouvement de mise en pression. Le circuit de la pompe d'avance rapide 25 comprend des moyens mis en action lorsque le piston 13 est sous charge pour relier la pompe d'avance rapide au réservoir lors de son mouvement de mise sous pression, et comprend aussi un raccord vers une valve d'évacuation pour relâcher la pression dans 35 la chambre 21 lorsqu'on le désire. Le circuit de la pompe de puis 70 18985 3 2046782 sance 31 comporte un raccord vers une valve de surcharge ou de pression maximum qui relie la pompe de puissance au réservoir si la demande en pression dépasse un niveau de sécurité. En se reportant maintenant aux figures 2 et 4, qui représen-5 tent le circuit hydraulique de la pompe d'avance rapide 25, l'extrémité interne ou sous pression du cylindre de pompe d'avance rapide 27 est reliée par des canaux concourants 41 et 43 à un canal 45 de commande de pompe d'avance rapide. Le canal 45 recoupe un canal 47 relié à une partie plus large 49 qui débouche dans le réser-10 voir 9 à travers un filtre 51. Le canal 45 recoupe aussi un canal 55 d'écoulement d'une valve d'évacuation qui débouche dans un alésage de valve 57 contenant le mécanisme de valve d'évacuation 59 qui peut être manoeuvré à la main. Lorsque la valve 59 n'est pas fermée, l'huile s'écoule de la chambre 21 au canal 45 par le canal 15 53 et ensuite par le canal 55 au-delà de la valve 59 par un canal convenable (non représenté) vers le réservoir 9 de façon à permettre le retrait du piston 13 dans le cylindre 11 à la vitesse désirée. Logé contre le fond du canal 45 de commande d'avance rapide, se trouve un ressort à boudin 61 qui, en position détendue, main-20 tient une valve de contrôle à bille de commande 63 flottante pour le réservoir, qui est presque ajustée à la paroi du canal 45 au-dessus de l'intersection du canal de réservoir 47 avec le canal 45. On choisit le ressort 61 de façon que, lorsque la pression dans le canal 45 au-dessus de la bille 63 dépasse d'une petite quantité la valeur 25 nécessaire pour déplacer le piston 13 en absence de charge, la bille 63 soit comprimée en dessous du passage d'aspiration 47, ce qui permet à l'huile de s'écouler du réservoir lors du mouvement de mise sous pression du piston 25 de la pompe d'avance rapide. Lors du mouvement d'aspiration, la bille 63 peut se déplacer vers la partie 30 élargie 62 du canal 45 pour faciliter l'écoulement vers l'alésage de la pompe d'avance rapide. Le canal 45 contient aussi un siège rapporté en forme de manchon 64 pour la valve de contrôle à bille de commande de piston 65 qui est maintenue sur son siège sur la partie supérieure élargie de la 35 pièce rapportée 64 par un ressort à boudin 67 maintenu en état de 70 18985 2046782 compression par un bouchon 69 vissé dans la base 7 à l'extrémité externe du canal 45. En l'absence de charge sur le piston, la bille 65 n'est pas sur son siège, ce qui permet à l'huile déplacée par la pompe d'avance rapide 25 d'atteindre la chambre de piston 21 par 5 le canal 53. Le ressort 67 empêche la bille 65 d'être repoussée de son siège lors de l'ouverture très large de la valve d'évacuation sous de faibles charges, ce qui permettrait à l'huile de s'écouler vers la chambre de pompe. En se référant maintenant aux figures 3 et 4, le côté sous 10 pression du cylindre de pompe 33 est relié par un canal 71 à un canal 73 qui recoupe le canal 75 de commande de la pompe de puissance qui s'étend dans la base 7 à peu près parallèlement au canal 45 de commande de la pompe d'avance rapide. L'extrémité inférieure et petite du canal 75 recoupe un canal 77 qui mène au réservoir 9 par 15 l'intermédiaire d'un filtre 79. Le canal 75 recoupe aussi un canal 81 (figure 3) qui le relie au cylindre dè pression 21 de travail du piston. Le canal de commande de puissance 75 s'élargit pour former-un siège de valve 83 pour une valve de contrôle à bille de commande 85 de réservoir, le mouvement vërs le haut de la bille 85 étant 20 limité par l'extrémité inférieure d'un siège rapporté en forme de manchon 87 qui sert le siège de valve,à sa partie supérieure élargie à une valve de contrôle à bille de commande 89 de piston. Le mou-. vement vers le haut de la bille 89 est limité par contact avec une tige 91 portée par un bouchon 93 qui est vissé dans la base 7 à 25 l'extrémité externe du canal 75. Comme le montre la figure 4, un mécanisme de valve 95 de relâchement de la pression ou contre les surcharges est placé dans le canal 97 de la base 7, en étant parallèle aux canaux 45 et 75. Le mécanisme 95 comprend un organe de siège de valve 99 en forme de 30 coupelle et repoussé par un ressort, comportant une ouverture ÎOI à son extrémité inférieure, qui appuie contre la partie supérieure de la bille 103 de la valve de contrôle de façon à la maintenir sur la partie épaulée 105 du canal 97 pour fermer une partie 107 du canal 96 qui recoupe le canal 73. Un ressort à boudin 109, dont la 35 force de compression est réglée par vissage d'un bouchon 111 dans 70 18985 5 2046782 le canal 97, commande la pression nécessaire pour soulever la bille 103 de son siège 105 de façon que l'huile puisse s'écouler du canal 73 vers le canal 113 qui recoupe le canal 97 et mène au réservoir .9. 5 Le fonctionnement du dispositif 1 parait évident à la lumiè re de la description ci-dessus. On notera que la construction est relativement simple pour le circuit hydraulique en question, et qu 'elle est adaptée pour permettre une fabrication efficace et un fonctionnement durable. 10 La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réa lisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de 1'art. 70 18985 6 2046782 REVENDICATIONS . 1 - Vérin hydraulique, caractérisé en ce qu'il comprend une enveloppe comportant un réservoir et une chambre de vérin, une base fixée à l'enveloppe et formant l'extrémité sous pression de la cham-5 bre de vérin, un piston disposé dans la chambre et ayant une extrémité soumise à la pression dans l'enveloppe et une extrémité pour la fixation de la charge dépassant de l'enveloppe» la base comportant une chambre de pompe d'avance rapide avec, à l'intérieur, un piston de pompe d'avance rapide, la base comportant une chambre 10 de pompe de puissance avec, à l'intérieur, un piston de pompe de puissance, la base comportant un canal de commande de pompe d'avance rapide avec une première et une seconde extrémité et un canal de commande de pompe de puissance avec une première et une seconde extrémité, la base comportant un canal de piston ouvrant dans l'ex-15 trémité sous pression de la chambre de piston et communiquant en un premier point avec le canal de commande de pompe d'avance rapide et un canal de piston de puissance ouvrant dans l'extrémité sous pression de la chambre de piston et communiquant en un premier point avec le canal de commande de pompe de puissance, la base comportant 20 un passage de réservoir d'avance rapide ouvrant dans le canal de commande de pompe d'avance rapide en un second point et le reliant au réservoir et un canal de réservoir de puissance communiquant avec le canal de commande de pompe de puissance en un second point et le reliant au réservoir, la base comportant un canal d'écoule-25 ment de pompe d'avance rapide reliant le côté sous pression de la chambre de pompe d'avance rapide au canal de commande de pompe d'avance rapide à un troisième point placé entre les premier et second points dans le canal de commande de pompe d'avance rapide, la base comportant un canal d'écoulement de pompe de puissance reliant 30 le côté sous pression de la chambre de pompe de puissance au canal de commande de pompe de puissance à un troisième point placé entre les premier et second points dans le canal de commande de pompe de puissance, un siège de valve de commande de piston dans le canal de commande de pompe d'avance rapide et placé entre les premier et 35 troisième points, une valve de contrôle de commande de piston sur 18985 7 2046782 le siège de valve disposée de façon à ne pas être fermée pour permettre l'écoulement du piston de pompe d'avance rapide vers la chambre de piston, une valve de commande de réservoir sans siège dans le canal de commande de pompe d'avance rapide et pouvant être dé-5 placée par la pression de fluide vers des positions de part et d'autre du second point, des moyens élastiques repoussant la valve de commande de réservoir de piston vers une position comprise entre les second et troisième points, et des moyens de valve de contrôle dans le canal de commande de pompe de puissance commandant l'écou-10 lement sous pression du troisième vers le premier point et l'écoulement sous aspiration du second vers le troisième point. 2 - Vérin selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valve de commande du réservoir comprend une bille, cette bille ayant à peu près le même diamètre que le diamètre de la partie du canal de commande de pompe d'avance rapide dans laquelle elle se trouve. 3 - Vérin selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un ressort à boudin logé dans l'extrémité du canal de commande de pompe d'avance rapide et constituant les moyens élastiques. 4 - Vérin selon la revendication 3, caractérisé en ce que les canaux de commande sont parallèles et sont filetés à leur première extrémité, et en ce qu'il comprend des bouchons vissés dans les parties filetées des canaux et servant comme moyens pour commander le mouvement des valves de contrôle d'écoulement sous pression. 5 - Vérin hydraulique, caractérisé en ce qu'il comprend une enveloppe comportant un réservoir et une chambre de vérin comportant une extrémité sous pression, un piston placé dans la chambre ayant une extrémité sous pression dans l'enveloppe et une extrémité pour la fixation de la charge dépassant de l'enveloppe, un circuit hydraulique comportant des liaisons à canaux pour l'écoulement en communication avec le réservoir et la chambre de vérin, le circuit comportant une chambre de pompe d'avance rapide avec, à l'intérieur, un piston de pompe d'avance rapide, le circuit comportant une chambre de pompe de puissance avec, à l'intérieur, un piston de pompe de puissance, le circuit comportant un canal de commande de pompe d'avance rapide avec une première et une seconde extrémité et un canal de commande de pompe de puissance avec des 70 18985 8 2046782 première et seconde extrémités, le circuit comportant un canal de piston en liaison avec l'extrémité sous pression de la chambre de vérin et communiquant en un premier point avec le canal de commande de pompe d'avance rapide et un canal de piston de puissance en liai-5 son avec l'extrémité sous pression de la chambre de vérin et communiquant en un premier point avec le canal de commande de pompe de puissance, le circuit comportant un canal de réservoir d'avance rapide ouvrant dans le canal de commande de pompe d'avance rapide en un second point et le reliant au réservoir et un canal de réservoir 10 de puissance communiquant avec le canal dë commande de pompe de puissance en un second point et le reliant au réservoir, le circuit comportant un canal d'écoulement de pompe d'avance rapide reliant le côté sous pression de la chambre de pompe d'avance rapide au canal de commande de pompe d'avance rapide en un troisième point 15 placé entre le premier et le second point dans le canal de commande de pompe d'avance lapide, le circuit comportant un canal d'écoulement de pompe de puissance reliant le côté sous pression de la chambre de pompe de puissance au canal de commande de pompe de puissance en un troisième point placé entre les premier et second points dans le 20 canal de commande de pompe de puissance, un siège de valve de commande de piston dans le canal de commande de pompe d'avance rapide et placé entre les premier et troisième points, une valve de contrôle de commande de piston sur le siège de valve disposée de façon à être ouverte pour permettre l'écoulement sous pression du pis-25 ton de pompe d'avance rapide vers le chambre de vérin, une valve de commande de réservoir sans siège dans le canal de commande de pompe d'avance rapide et pouvant être déplacée par la pression de fluide vers des positions de part et d'autre du second point, des moyens élastiques repoussant la valve de commande de réservoir de piston 30 vers une position comprise entre les second et troisième points, et des moyens de valve de contrôle dans le canal de commande de pompe de puissance commandant l'écoulement sous pression du troisième vsrs le premier point et l'écoulement sous aspiration du second vers le troisième point. 35 6 - Circuit de fluide, caractérisé en ce qu'il comprend des 70 1Ô985 9 2046782 moyens donnant un premier canal d'écoulement, un second canal d'écoulement recoupant le premier canal d'écoulement,, un ressort à boudin placé dans le premier canal et comportant une extrémité libre se terminant d'un côté de l'intersection des deux canaux, une 5 valve dans le premier canal coopérant avec l'extrémité libre du ressort à boudin et commandant l'écoulement entre le premier et le second canal, la valve étant presque ajustée à la paroi du premier canal et le ressort à boudin servant de siège mobile pour la valve.