Brevet FR2139652A1 — publié le 19730112

Le présente invention concerne un appareil pour alimenter en lubrifiant et pour commander la lubrification des machines. Dans les machines actuellement équipées d'organes oléodynamiques, la lubrification s'effectue en utilisant l'huile qui est utilisée pour lesdits organes de commande; toutefois, les résultats obtenus ne permettent pas d'obtenir une lubrification sûre et efficace; des pertes importantes d'huile peuvent aussi se produire. Le principal inconvénient qui s'oppose à l'obtention d'une alimentation régulière et efficace de lubrifiant est dû au fait que ladite alimentation s'effectue à travers des orifices calibrés dont les dimensions, qui sont géndralement très petites, provoquent rapidement l'obstruction desdits orifices, produisant par eons8quent une lubrification irrégulière ou meme un manque de lubrifiant. Le but principal de la présente invention est donc la réalisation d'un appareil susceptible de commander la lubrification d'une manière sure et pratique, assurant une propreté parfaite en enlevant les saletés, de façon à éviter l'obstruction des orifices calibrés. Un autre but de la présente invention est de permettre d'établir préalsbte- ment la quantité d'huile désirée sans nécessiter de signaux successifs; encore un autre but est que le dispositif de lubrification puisse s'adapter d'une mâ- nière rapide et facile aux éléments oléodynamiques afin de lubrifier n'importe quel organe mobile desdits éléments et/ou desdites machines. Pour ce faire, un appareil selon la présente invention est caractérisé en ce qu 'il comprend 1) une partie, comprenant une source de pression pour le lubrifiant, qui assure la variation périodique de la pression d'alimentation; 2) une partie qui sert d'organe d'interception répondant aux pressions maximales et minimales de ladite source de pression variable, cette partie étant située, bien entendu, en aval de ladite source de pression; 3) une partie qui sert de moyen d'alimentation de lubrifiant, moyen qui répond aux pressions maximale et minimale; cet organe d'alimentation comprend une pièce mobile flottante, située à l'intérieur de la partie fixe, qui, en coopération avec les parois de ladite pièce flottante, renferme un orifice calibré raccordé au gicleur de lubrifiant.Ladite pièce mobile, non seulement aspire et délivre une quantité mesurée d'huile ou de lubrifiant pendant son mouvement de va-et-vient, mouvement dépendant de la pression d'alimentation, mais accomplit aussi la tâche importante de nettoyer et de déboucher les orifices calibrés en enlevant les saletés et les impuretés. Une forme d'exécution de la présente invention est décrite ci-dessous à titre d'exemple en référence au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 représente une vue schématique drune installation oléodyna tiques comprenant plusieurs appareSIs selon la présente invention; - la figure 2 représettf une vue partielle en coupe longitudinale dtun mécanisme composé de plusieurs éléments d'alimentation en lubrifiant, lesdits éléments étant alimentés par un seul générateur de pression variable (on par un dispositif de pulsations); - la figure 3 est une vue en coupe axiale transversale (à plus grande échelle) de la figure 2;; - la figure 3a montre un détail de la figure 3, dans lequel les parties mobiles de l'appareil sont presque fermées; et, - la figure 4 est un schéma montrant le fonctionnement de la pression et de la circulation dans un élément de lubrification, alimenté par l'appareil de la figure 3. Sur la figure 1, A désigne une pompe adéquate qui prend de l'huile dans le bac ou réservoir B et l'envoie aux différents points de lubrification Ct, e2, C3 ; cette pompe peut.etre,notamment, celle qui alimente également un ou plusieurs éléments hydrauliques par l'intermédiaire de l'écoulement D. Un dis- positif de pulsation F joue le rtle important de générateur de pression vari2bLeí) qui fournit la variation périodique de pression, comprise entre le minimum P1 et le maximum P2, dépendant de l'emploi de l'appareil conforme à l'invention. En général, il est possible de supprimer ledit dispositif de pulsation, dans le ces où la pompe A est conçue pour fournir une source de pression périodique- ment variable (par exemple, dans le cas d'un matte cylindre pour les machinesoutils). La sortie du dispositif de pulsation F est raccordée, à laide de sorties adéquates, à un ou plusieurs éléments d'alimentation G1, G2, G3, chacun d'eux étant relié à un point correspondant d'arrivée du lubrifiant C1, Cz, C3. La figure 2 montre qu'il est possible d'assembler plusieurs éléments d'alimentation en un seul qui peut être raccordé à la sortie du dispositif de pulsation F. En se référant aux figures 3 et 3a, chacun des éléments d'alimentation G formant la partie principale de la présente invention sera décrit ci-dessous. L'élément d'alimentation comprend un bloc 10 muni de deux raccords G a et Gb qui sont reliés respectivement à la source F et au point correspondant d'arrivée du lubrifiant. En outre, le bloc 10, et de façon avantageuse, présente une chambre cylindrique 12 contenant un petit piston 14, de façon (comme décrit ci-après) à permettre au piston de glisser et de flotter dans le liquide qui remplit la chambre. Ladite chambre 12 présente une forme cylindrique, dont le diamètre, ainsi que le diamètre du petit piston 14, est choisi afin de ménager un espace 16 de dimensions appropriées, vu les caractéristiques physiques et chimiques de l'huile et le débit velu du lubrifiant. A s8 psrtie superieure, l'espace 16 se termine en une chambre 17 reliée au conduit d'alimentation Gb du lubrifiant La partie supérieure 13 de la chambre 12 est fermée à l'aide d'une vis sans tête 18 qui comporte un trou axial (pour relier la chambre supérieure 13 à l'air atmosphérique) et un contre-écrou 20. La vis sans tette 18 sert aussi à régler l'action d'un ressort 22, de dimensions adéquates, qui se loge dans la chambre 13, ressort dont ltextrémité extérieure s'applique contre la partie supérieure du petit piston 14; la partie inférieure de 1'espace 16 est reliée à une chambre 24, à laquelle aboutit le raccord Ga, et dont la partie inférieure est fermée par une vis 26. Un organe d'interception 28 est logé dans la chambre 24, de sorte qu'il subit l'effort soit de la pression du lubrifiant, soit des déplacements du petit piston, provoqués par le ressort 22. Dans le cas illustré dans le dessin annexé, ledit organe d'interception est constitué d'une bille 28 qui s'applique contre une butée annulaire 30, foraé,e par l'épaulement situé entre les deux chambres 12 et 24. Toutefois, ladite butée ne remplit qu'un rôle secondaire, puisqu'elle ne peut pas assurer un joint tanche, La chambre 24 présente, près de la surface annulaire 30, une rainure annulaire 32 pour loger une bague de presse-étoupe élastique torique 34.Le diamètre intérieur de ladite bague est choisi par rapport au diamètre de la bille 28 ainsi qu'au diamètre de la butée 30; le diamètre in térieur de la bague 34 est notamment tel que, lors du déplacement de la bille 28 vers le haut, ladite bille s'applique contre la surface annulaire intérieure de la bague 34 de manière à déformer élastiquement ladite bague en la pressant jusqu'à un certain point, point déterminé par l'application de la bille 28 contre la surface annulaire 30. C'est ainsi que l'on peut réaliser un joint étanche parfait et de longue durée entre les chambres 12 et 24, même si la pressionwatteint une valeur très élevée, puisque la déformation de la bague élastique 34 est indépendante de la pression. En outre, la bille dtinterception 28 subit l'influence de l'action du ressort 36 retenn.par la vis 26. L'action exercée par le ressort 36 sur la surface 28 est opposée et d'une intensité contrôlable et inférieure à l'action exercée par le ressort 22. Afin d'expliquer le fonctionnement du dispositif conforme à la présente invention, on considère maintenant le premier cas, où la pompe A est du genre à pression constante. Dans ce cas, le dispositif de pulsation F fonctionne, en rscevant Oe la pompe A une quantité d'huile sous pression constante et en slimentant les éléments de dosage G1, G2, etc... en huile, sous une pres sioa pulsante qui varie entre un minimum P1 et un maximum P2, comme le montre la ligne discontinue de la figure 4. Chacun des éléments du mécanisme d'alimentation G est réglé de sorte que l'action différentielle exercée par les ressorts 22 et 36 sur la bille 28 est inférieure à la pression maximale P2 et supérieure à la pression minimale par conséquent, quand la presion à l'intérieur de la chambre 24 est au maximum P2, la bille 28 repose, du fait de ladite pression P2, sur les sièges d'étanchéité correspondants 34 (et 30), ladite pression étant plus élevée que celle de l'action différentielle exercée par les ressorts 22 et 36. D'autre part, quand la pression à l'intérieur de la chambre 24 atteint un certain niveau, quand la pression baisse au-dessous d'un certain niveau, en exerçant une action qui est inférieure à l'action différentielle exercée par les ressorts, la bille 28 est éloignée de la bague 34 grâce à l'action exercée par le ressort 22 sur le petit piston 24, ce qui relie les chambres 12 et 24 l'une à l'autre. De cette façon, l'huile peut circuler dans la chambre 12 et passant dans le conduit Gb, arrive au gicleur de lubrification C. Le piston 14 comprend deux petits canaux, qui servent à la fois à en améliorer l'équilibre, à faciliter le débit d'huile à travers le conduit Gb et à nettoyer l'espace d'une manière améliorée et plus complète; un joint étanche 15 se loge dans un desdits canaux. Dès que la pression à l'intérieur de la chambre 24 est supérieure à celle fournie par l'action différentielle entre les ressorts 22 et 26, la pression pousse la bille 28 à nouveau contre la bague 34, ce qui coupe la communication entre les deux chambres 16 et 24, terminant ainsi le cycle de fonctionnement comme montré sur la figure 4 par une ligne continue courbée. Le mouvement alternatif du petit piston 14 facilite l'enlèvement des saletés qui peuvent s'accumuler à chaque fois, comme cité ci-dessus, notamment de l'espace 16, assurant ainsi une alimentation constante et continue du lubrifiant, même dans le cas d'une lubrification extrêmement réduite. Dans le cas particulier où une pompe A fournit une pression pulsante de n'importe quelle fréquence désirée, on peut simplifier l'appareil en supprimant le dispositif de pulsation F. Cette condition particulière se produit souvent dans les installations hydrauliques, dans une partie desquelles des pressions périodiquement variables se produisent, telles que, par exemple, les baisses de pression provoquées par l'insertion ou l'enlèvement des éléments hydrauliques. Un cas typique est celui des installations hydrauliques à copier pour les machines-outils, dans lesquelles deux niveaux différents P1 et P21sont engendrés périodiquement pendant le cycle de copie; dans ce cas, l'alimentation de lubrifiant est effectuée pendant l'inversion du cycle de fonctionnement de l'appareil à copier. Ledit appareil,qu'on peut modifier par rapport à la description précédente et au dessin, peut être incorporé dans n'importe quelle partie désirée d'une presse hydraulique à copier pour les servo-mécanismes et les mécanismes de télécommande en général. REfEK5IChTIONS l-AppareíT pour alimenter en 1'ibrifa"'t et pour commander la lubrification des machines, muni d'un orifice calibrgpour amener le lubrifiant délivré par un générateur de pression sujet à des variations périodiques de pression, Ca- ractérisé en ce qu'il comprend au moins un piston flottant (14) disposé de façon à glisser dans un cylindre associé (12), piston comprenant une zone périphérique, qui, en coopération avec les parois dudit cylindre, forme un orifice annulaire calibré (16), relié d'un c8té au gicleur (C) et de l'autre côtd à la source de pression variable (F), tandis qu'un dispositif élastique réglable (22) exerce une action sur lendit piston flottant, à ltencontre de celle exercée sur le même piston par la source de pression variable (F). 2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qutun organe à deux pièces d'interception (28, 30) est inséré dans le conduit du lubrifiant, soit au-dessus, soit au-dessous de l'orifice calibré (16). 3.- Appareil selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie mobile (28) de l'organe d'interception (28,30) subit l'action de deux dispositifs élastiques (22 et 36) en opposition, dont au moins un est réglable, action dont la force résultante, appliquée à ladite partie mobile, est supérieure ou inférieure à action exercée respectivement sur ladite partie mobile par la pression minimale ou maximale du générateur de pression variable (F). 4.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le siège étanche pour la partie mobile (28) de l'organe d'interception, comprend au moins deux aires annulaires coaxiales (30,34), dont une (34) est en une matière élastique et l'autre (30) est rigide, aires disposées l'une après l'autre, de sorte que, étant donne que la circulation de l'huile se dirige vers le gicleur (C), l'aire élastique est située avant l'aire rigide et que le rapport ente les diamètres des sièges fixe et mobile est tel que le diamètre de l'aire élastique est plus petit que le diamètre de l'aire rigide et de sorte que la partie mobile (28) s'applique successivement contre les deux aires annulaires et comprime l'aire élastique d'une manière constante et déterminée indépendamment du niveau de pression, l'excès de pression étant déchargé sur l'aire rigide (30).