Brevet FR2083538A1 — publié le 19711217

1* invention concerne des vérins hydrau.liq.ues à piston coulissant dans un cylindre ; elle a pour objet un agencement permettant d'amortir le mouvement du piston lorsqu'il s'approche d'une ou de l'autre extrémité du cylindre. 5 Selon l'invention, un vérin hydraulique comprend un ensemble piston-cylindre dans lequel un passage permettant au % fluide de pénétrer dans le cylindre et d'en sortir comprend un élément tubulaire monté longitudinalement dans le cylindre et le long duquel coulisse le piston, ledit élément tubulaire 10 comportant, au voisinage de l'une de ses extrémités, une sortie principale et une sortie étranglée conduisant de l'intérieur du cylindre à l'intérieur de l'élément tubulaire, la sortie principale étant ménagée dans une paroi latérale de l'élément tubulaire, tandis que, sur le piston, un obturateur coulissant 15 le long dudit élément tubulaire pour fermer la sortie principale ne laisse que la sortie étranglée ouverte pendant au moins la dernière partie du déplacement du piston vers l'extrémité du cylindre. De préférence, l'obturateur est mobile avec le piston 20 pendant la totalité de sa course, et est disposé de façon à fermer la sortie principale lorsque le piston s'approche de la fin de sa course. l'élément tubulaire. s'étend, de préférence, le long de l'axe longitudinal central du cylindre et l'obturateur est 25 constitué par une douille portée par le piston et coulissant le long de l'élément tubulaire. Dans ce cas, la douille peut être disposée dans le corps principal du piston. L'extrémité de l'élément tubulaire au voisinage de laquelle est ménagée la sortie principale peut être écartée de l'extré-30 mité adjacente du cylindre, de façon que la sortie étranglée puisse pénétrer axialement dans cette extrémité de l'élément tubulaire. On peut prévoir, dans cette extrémité de l'élément tubulaire au voisinage de laquelle est ménagée la sortie principale, une 35 soupape de non-retour par laquelle du fluide sous pression peut être envoyé dans l'extrémité du cylindre à travers l'élément tubulaire, la soupape de non-retour comprenant un élément de soupape mobile de façon à engager et dégager une entrée. Dans ce cas, la sortie étranglée peut être constituée par un passage 40 étranglé ménagé dans ïedit élément de soupape. 71 10189 2 2083538 L'invention sera décrite en se référant aux figures suivantes, données à titre d'exemples non limitatifs : Les figures 1 et 2 sont des coupes longitudinales des extrémités opposées d'un vérin hydraulique à double effet, et 5 La figure 3 est une coupe suivant la ligne lli-IIl de la figure 2 „ Le vérin qui va être décrit est particulièrement approprié à son utilisation dans le mécanisme déployant et rétractant le châssis de prise d'un chariot industriel. de levage, par exemple 10 un chariot du type décrit dans le brevet britannique ÎT° 1 220 942. Dans un tel agencement, il est souhaitable que la vitesse de déploiement et de rétraction du châssis de prise diminue lorsque le châssis de prise approche de l'une de ses limites de déplacement, et l'invention réalise un agencement atteignant ce but. 15 Le vérin comprend un cylindre principal 10 comportant à1 ses extrémités opposées des fonds 11 et 12. Le fond 11 est d'une seule pièce avec uh oeil 13 permettant de monter oscillant le cylindre du vérin. Le fond 12 comporte un joint 14 que traverse de façon étanche, une tige 15 reliée à un piston 16 coulissant i'O dans le cylindre 10. L'extrémité de la tige 15 opposée au piston 16 forme oeil 17 permettant de monter oscillante la tige de piston. Le piston 16 et sa tige 15 comportent, chacun, un passage que traverse un élément tubulaire 18 monté à une extrémité dans 25 le fond 11 et s'étend axialement sur la longueur du cylindre 10. Le piston 16 coulisse de façon étanche sur l'élément tubulaire 18 et renferme une douille 19 qui coulisse serrée sur le tube 18. Le diamètre intérieur du passage 40 de la tige de piston 15 est supérieur au diamètre extérieur du tube 18. Un orifice 41 30 adjacent au piston 16 est ménagé dans la paroi du passage 40. Le trou central 20 du tube est en communication avec un raccord 21 que l'on peut mettre en communication soit avec une source de fluide hydraulique sous pression soit avec la bâche. L'extrémité du trou central 20 la plus proche de l'extré-35 mité droite du cylindre du vérin s'élargit en 22 et un élément de soupape 23 coulisse dans la partie élargie 22 et peut s'engager dans une entrée 39 à l'extrémité du trou central 20. Comme le montre mieux la figure 3, le corps principal de l'élément de soupape 23 comporte des méplats 34 pour permettre au fluide 40 hydraulique de passer au-delà de l'élément de soupape 23 le long 71 10189 3 2083538 de la partie élargie 22. Une bague ressort 24 maintient l'élément de soupape 23 dans la partie élargie 22. Un passage étrangle 25 traverse axialement l'élément de soupape 23. Une sortie principale 26 adjacente à l'entrée 39 est 5 ménagée dans la paroi du tube 18. À l'extrémité opposée du cylindre, le fond 11 forme un passage cylindrique 27 dans lequel coulisse un élément de piston auxiliaire 28. l'extrémité du passage 27 est en communication avec un raccord 29 que l'on peut mettre en communication soit 10 avec une source de fluide hydraulique sous pression, soit avec la bâche, l'extrémité du piston auxiliaire 28 opposée au bout du passage 27 est à l'intérieur du cylindre "10. Un ressort de compression hélicoïdal 129 pousse le piston 28 vers l'intérieur du cylindre principal 10 et une plaque de retenue 30 engage un 15 épaulement du piston 28 et retient ce piston dans le passage 21. Le piston auxiliaire 28 comporte un passage central 31 de diamètre réduit à l'extrémité gauche en formant entrée 32. Un élément de soupape 33 coulisse dans le passage 31 et sa forme lui permet d'obturer l'entrée 32. llélément de soupape 33 20 comporte des méplats, de façon analogue à l'élément de soupape 22, de façon à permettre au fluide hydraulique de le franchir. Une bague ressort 35 retient l'élément de soupape 33 dans le passage 31. Un certain nombre de passages radiaux 36 traversent la 25 paroi du piston 28 et communiquent avec une gorge annulaire 37a ménagée dans la paroi du passage 27« La longueur axiale de la gorge 37 est telle que, lorsque lè piston auxiliaire 28 est dans la position "ouverte" représentée sur la figure 1, l'extrémité du passage 27 est en communication avec l'intérieur du cylindre 30 principal 10 par l'intermédiaire de la gorge 37, des passages 36 et du passage 31- L'élément de soupape 33 comporte un passage central étranglé 38 qui met l'intérieur du cylindre 10 en communication avec l'entrée 32. 35 Le vérin fonctionne comme suit. Lorsqu'on veut rétracter le vérin depuis la position représentée sur le.s figures 1 et 2, on met le raccord 21 en communication avec la source de fluide hydraulique sous pression et l'on met le raccord 29 en communication avec la bâche. Le fluide 40 sous pression traversé le trou central 20 dans l'élément tubu- 71 10189 4 2083538 laire 18, traverse la soupape de non-retour 23, 39 et l'orifice 41 pour pénétrer dans l'extrémité droite du cylindre 10. Le piston 16 et la tige de piston 15 se rétractent ainsi vers la gauche sous l'effet de la pression hydraulique. Le fluide 5 refoulé depuis l'extrémité gauche du cylindre 10 s'écoule le long du passage 31 dans le piston auxiliaire 28 (en contournant l'élément de soupape 33) puis va à la bâche par le passage 36, la gorge 37, le passage 27 et le raccord 29. Lorsque le piston 16 approche de la limite gauche de son 10 déplacement, il engage l'extrémité en saillie du piston auxiliaire 28 et déplace le piston vers la gauche, contre l'action antagoniste du ressort 129. Ce déplacement vers la gauche du piston 28 obstrue la gorge 37» de sorte que le fluide ne peut plus passer à la bâche p.ar les passages 36. Le fluide peut cepen-15 dant toujours passer, à un débit réduit, par le passage étranglé 38 ménagé dans l'élément de soupape 33. Du fait que le débit de refoulement de fluide depuis l'extrémité gauche du cylindre 10 est réduit, la vitesse de rétraction du. piston 16 et de la tige de piston 15 est également réduite. 20 Lorsqu'il faut déployer de nouveau le vérin, on met le raccord 29 en communication avec la source de fluide hydraulique sous pression et l'on met le raccord 21 en communication avec la bâche. Le fluide sous pression traverse la soupape de non-retour 32, 33 et pénètre dans l'extrémité gauche du cylindre 10. Le 25 piston 16 se déplace ainsi vers la droite et, pendant la première partie de son déplacement vers la droite, le piston auxiliaire 28 est ramené dans sa position initiale par le ressort 129. Lorsque le piston 16 se déplace vers la droite, le fluide 3 0 lui est refoulé depuis lrextrémité droite du cylindre 10 traverse l'orifice 41 et pénètre dans le passage 40 de la tige de piston 15» Comme on lfa mentionné précédemment, le diamètre intérieur du passage 40 est supérieur au diamètre extérieur de l'élément tubulaire 18, de sorte que le fluide refoulé peut s'écouler le 35 long du passage 40 et traverser la sortie 26 pour pénétrer dans le passage 20 de l'élément tubulaire 18 et passer, de là, à la bâche. Lorsque le piston 16 s'approche de sa limite de déplacement droite, la douille 19 portée par le piston 16 passe sur la sortie 71 10189 5 2083538 26, de sorte que le fluide refoulé ne peut plus traverser cette sortie, le fluide peut cependant toujours traverser, à débit plus lent, le passage étranglé 25 de l'élément de soupape 23 et ainsi, comme précédemment, la vitesse de déplacement du piston et de la tige de piston est réduite. On voit que la distance de retardement dépend de la position du trou 26 et de la longueur de la douille 19 et ainsi ' on peut la faire varier en modifiant ces données. On notera que l'agencement décrit permet aux deux raccords hydrauliques du cylindre cis se trouver à une même extrémité du cylindre, l'invention s'applique- également aux vérins à simple effet, bien qu'il faille noter que dans ce cas on ne peut amortir le déplacement du vérin que dans le sens dans lequel le fluide est refoulé depuis le vérin par l'application d'une force extérieure. Dans certains cas, où le vérin est un vérin à double effet, il peut n'être pas nécessaire d'amortir le mouvement du vérin dans les deux directions au moyen des agencements à soupape selon l'invention. Dans ce cas, par conséquent, on peut supprimer l'un des agencements à soupape. Par exemple, dans l'agencement de la figure 1, l'agencement à soupape 27, 28, 33 peut être remplacé par un simple passage de sortie communiquant avec l'orifice 29. 71 10189 6 2083538 KEVJSMDIOATIOKS 1.- Vérin hydraulique du type comprenant un ensemble piston-cylindre dans lequel un passage permettant au fluide de pénétrer dans le cylindre et d'en sortir comprend un élément 5 tubulaire monté longitudinalement dans le cylindre et le long duquel coulisse le piston, l'élément tubulaire comportant, au voisinage de l'une de ses extrémités une sortie principale conduisant de l'intérieur du cylindre à l'intérieur de cet élément tubulaire, ledit vérin étant caractérisé en ce qu'il 10 comprend, adjacente à ladite extrémité de l'élément tubulaire 18, une sortie étranglée 25 conduisant de l'intérieur du cylindre à l'intérieur de l'élément tubulaire, une sortie principale 26 ménagée dans une paroi latérale de l'élément tubulaire, et,sur le piston 16, un obturateur 19 coulissant le long de l'élément 15 tubulaire pour fermer la sortie principale 26 ne laisse que la sortie étranglée 25 ouverte pendant au moins la dernière partie de la course du piston vers l'extrémité du cylindre 10. (Figures 1 et 2) 2.- Vérin hydraulique selon la revendication 1 ,caractérisé 20 en ce que l'obturateur 19 est mobile avec le piston 16 pendant la totalité de sa course et est agencé pour fermer la sortie principale 26 lorsque le piston approche de la fin de sa. course. (Figures 1 et 2) 3.- Vérin hydraulique selon la revendication 1 ou 2, 25 caractérisé eii ce que l'élément tubulaire 18 s'étend le long de l'axe central longitudinal du cylindre 10, et en ce que l'obturateur comprend une douille 19 portée par le piston et coulissant le long de l'élément tubulaire. (Figure 3) 30 4.- Vérin hydraulique selon la revendication 3, caractérisé en ce que la douille 19 est disposée dans le corps principal au piston 16. (Figures 1 et 2) 5.- Vérin hydraulique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'extrémité de l'élément tubulaire 18 35 adjacente à la sortie principale 26 est écartée de l'extrémité adjacente du cylindre, et en ce que ladite sortie étranglée 25 pénètre axialement dans cette extrémité de l'élément tubulaire. (Figures 1 et 2) 6.- Vérin hydraulique selon l'une des reven- 40 dications "3 à 5, caractérisé en ce que cette extrémité de 71 10189 7 2083538 l'élément tubulaire 1b adjacente à la sortie principale 26 comporte une soupape de non retour 23» 39 par laquelle le fluide sous pression peut être envoyé dans l'extrémité du cylindre à travers l'élément tubulaire, ladite soupape de non retour 5 comprenant un élément de soupape 23 pouvant engager et dégager une entrée 39- (Figures 1 et 2) • 7«- "Vérin hydraulique selon la revendication 6, caractérisé en ce que la sortie étranglée est constituée par un passage étranglé 25 ménagé dans ledit élément de soupape 23. 10 (Figures 1 et 2)