Brevet FR2128452A1 — publié le 19721020

Afin de mieux expliquer la présente invention, on remarquera que lorsqu'une commande utilise une ailette mobile disposée dans une enveloppe cylindrique, fixée à et dépassant radialenient dTun arbre pivotant, et soumise à la force communiquée par l'introduc-5 tion d'un fluide tel qu'un liquide sous pression dans une cavité délimitée d'un côté de l'ailette mobile pour communiquer le mouvement pivotant à l'ailette et à l'arbre, en provoquant l'expulsion du fluide contenu dans une cavité formée de l'autre côté de l'ailette, la fuite du fluide entre l'extrémité libre de l'ailette et 10 la surface adjacente du cylindre dans lequel celle-ci tourne, a pour résultat un haut degré d'inefficacité de l'appareil. Lorsque, afin d'éviter cette fuite, des tolérances serrées sait établies entre les bords libres de l'ailette et les surfaces associées du cylindre dans lequel elle tourne, le prix de revient de 15 l'usinage des bords de l'ailette et de la surface du cylindre, est extrêmement élevé, et, au mieux, une fuite peut encore se produire en raison des conditions requises de tolérance suffisante pour permettre la libre rotation de l'ailette. La présente invention a donc, entre autres, pour objet de réa-20 liser une commande pivotante de fabrication relativement simple, peu onéreuse, qui évite positivement la fuite d'un côté à l'autre de l'ailette mobile, sans nécessiter d'usinage ni le maintien de tolérances serrées. Selon l'invention, ces objets sont réalisés par l'agencement 25 et combinaison d'éléments dont la description va suivre et qui font particulièrement l'objet des revendications. Une ou plusieurs des diverses réalisations possibles de plusieurs caractéristiques de l'invention sont représentées aux dessins annexés sur lesquels : 30 la figure 1 est une coupe longitudinale de la commande pivo tante de l'invention ; la figure 2 est une coupe transversale suivant la ligne 2-2 de la figure 1 ; la figure 3 est une vue fragmentaire en bout suivant la ligne 35 3-3 de la figure 1 ; la figure 4 est une perspective d'une poche utilisée avec la forme de réalisation de la figure 1 ; la figure 5 est une coupe transversale d'une autre forme de réalisation de l'invention j et 40 la figure 6 est une perspective d'une poche utilisée avec la 72 07012 2128452 forme de réalisation de la figure 5. En référence maintenant aux dessins, ainsi que représenté à la figure 1, la commande 10 comprend une enveloppe cylindrique 11 aux extrémités de laquelle sont fixées des plaques 12 et 13* Plus par-5 ticulièrement, chacune des plaques d'extrémités est pourvue d'un certain nombre d,ouvertures circonférentiellement espacées .14 de diamètre agrandi à leur extrémité extérieure, ainsi qu'en 15, et 1*enveloppe 11 est pourvue d'un certain nombre d'alésages circonférentiellement espacés 16, traversant sa paroi, et complémentai-10 res des ouvertures 14, de sorte que lorsque les boulons 17 sont passés dans les ouvertures 14 des plaques d'extrémités et dans les alésages associés 16, et que les écrous 18 sont vissés sur les extrémités filetées 19 des boulons 17 et serrés,les plaques 12, 13, se trouvent rigidement fixées à l'enveloppe 11. Ainsi que le mon-' 15 trent clairement les figures 1 et 2, chacune des plaques d'extrémités présente une partie descendante 21, dont l'extrémité inférieure 22 est pourvue d'un rebord 23 de monture, permettant de fixer la commande à une embase de support, au moyen de boulons 24 passant dans les orifices 25 des rebords 23. 20 Chacune des plaques d'extrémités 12, 13, est traversée par un alésage, 26, 27, et ceux-ci sont axialement alignés avec l'axe de l'enveloppe 11, ainsi que le montrent clairement les figures 1 et 2. Chacun des alésages 26, 27, est pourvu d'un coussinet 28 dans lequel est monté pivotant l'arbre 29 dont l'extrémité 31 dépasse 25 de l'alésage 27 formé dans la plaque 13. En référence à la figure 2, l'arbre axial 29 est pourvu d'une ailette 32, venue d'une seule pièce avec celui-ci, et dépassant radialement extérieurement de l'axe de l'arbre, l'extrémité libre 33 de cette ailette 32 étant convexe, ainsi qu'en 34, afin de se 30 conformer à la courbure de la surface interne 35 de l'enveloppe cylindrique 11. Ainsi que représenté à la figure 2, l'extrémité convexe 34 de l'ailette 32 est disposée immédiatement adjacente à la surface interne 35 de l'enveloppe 11 afin d'assurer un minimum de tolérance juste suffisante pour permettre le libre mouvement 35 de cette extrémité par rapport à la surface interne 35. Ainsi que le montre clairement la figure 1, la longueur de l'ailette 32 est juste légèrement inférieure à la distance longitudinale entre les parois latérales 12 et 13, afin d'assurer une tolérance minimale entre ces éléments pour le libre mouvement de l'ailette. 40 En référence à la figure 2, on remarquera que l'enveloppe 11 72 07012 3 2128452 est pourvue d'une ailette fixe 36 qui dépasse radialement intérieurement de sa paroi interne et, plus particulièrement, ainsi que représenté à la figure 2, est en alignement avec le diamètre vertical de cette enveloppe."L'ailette fixe 36 a une longueur pratique-5 ment égale à la distance longitudinale comprise entre les parois latérales 12, 13, et s'étend radialement à l'intérieur de telle sorte que son extrémité concave 37 forme un siège pour la partie cylindrique de l'arbre 29 de manière que cet arbre puisse facilement tourner dans ce siège. 10 Avec l'agencement que l'on vient de décrire, et avec l'ailette mobile 32 disposée, à titre d'exemple, sur la ligne diamétrale verticale de l'ailette fixe 36, deux cavités ou chambres C et C' se trouvent formées dans l'enveloppe 11. Dans chacune de ces cavités C et C' est placée une poche déformable étanche 41, 42 (figure 4), 15 et ces poches peuvent être constituées de toute matière convenable capable d'allongement ou de dilatation, de la manière dont la description va suivre, et plus particulièrement de préférence de caoutchouc naturel ou synthétique possédant ces caractéristiques. Lorsque l'ailette mobile 32 se trouve dans la position représentée à 20 la figure 2, les poches 41, 42, remplissent pratiquement chacune des chambres C, C', sans aucuns plis ni fronces, et de préférence dans une position non dilatée ni étirée. Ainsi que le montrent les figures 1 et 2, chacune des poches est pourvue d'un raccord 43, 44, fixé à une de ses extrémités, et 25 passant à travers la paroi de l'enveloppe 11 à un endroit adjacent à l'extrémité supérieure de l'ailette fixe 36. Plus particulièrement, les raccords 43, 44, s'étendent radialement vers l'extérieur, ainsi que représenté. La partie dépassante 31 de l'arbre 29, peut par exemple être 30 pourvu d'un doigt 45 qui en dépasse extérieurement, en alignement avec la ligne médiane de l'ailette mobile 32. Ce doigt 45 est destiné à venir frapper une butée 47 fixée sur la paroi d'extrémité 13 de manière à limiter le mouvement de pivotement de l'ailette 32.dans le sens des aiguilles d'une montre ou en sens inverse afin 35 d'empêcher son extrémité libre 33 dejvenir frapper la région 48 des poches, à laquelle les raccords 43, 44 sont fixés. Ainsi, dans la forme de réalisation représentée à titre d'exemple, l'ailette peut pivoter selon un angle d'environ lo0° de chaque côté de la verticale» 40 La forme de réalisation représentée aux figures 5 et 6 est si- 4 72 07012 2128452 milaire à celle des figures 1 et 2, et les parties correspondantes sont désignées par les mêmes caractères de référence accompagnés d'un prime. Dans la forme de réalisation représentée aux figures 5 et 6, 5 chacune des poches 41* et 42* est pourvue d'une paire de plaques rigides 51, 52, qui se situént normalement le long de l'ailette. fixe 36' et dé l'ailette mobile 32*, respectivement. Les bords internes 50 des plaques 51, 52, sont fixés, par exemple par encollage, à une bande de caoutchouc 53, et les bords externes 60 de chacune 10 des plaques 51, 52, ainsi que les extrémités 70 de la bande 53 sont encollés aux bords adjacents d'une pièce de caoutchouc pratiquement en forme de cupule, 54. Les plaques 51, 52, la bande de caoutchouc 53, et la pièce cùpulaire 54, une fois assemblées, forment donc un récipient ou poche étanche, chacune de ces poches 15 étant pourvue d'un raccord 43*, 44*. En ce qui concerne le fonctionnement de la commande représentée aux figures 1 à 4, l'arbre 29 peut être relié, par exemple, à un distributeur (non représenté), qui comporte une position neutre de fermeture et deux positions de fonctionnement. Lorsque l'ailette 20 32 occupe la position représentée à la figure 2, le distributeur se trouve dans sa position neutre. En supposant que chacune des poches 41, 42 soit complètement chargée d'un fluide tel que l'huile, et qu'ensuite une source de fluide sous pression soit appliquée au raccord 43, le raccord 44 étant relié à un réservoir, à mesure que 25 le fluide sous pression entre par le raccord 43, la poche 41 se dilate et s'étire en exerçant une force contre l'ailette 32 de sorte que celle-ci tourne en sens inverse des aiguilles d'une montre, l'huile contenue dans la poche 42 se trouvant expulsée par le raccord 44. Par suite, le distributeur à trois voies commandé par l'ar-30 bre 29 se trouve déplacé de sa position neutre à une position de fonctionnement. Pour fermer le distributeur à trois voies, ou le faire mouvoir à son autre position de fonctionnement, il suffit de raccorder la source de fluide sous pression au raccord 44 et de relier le raccord 43 à un réservoir. 35 En raison de la surface relativement grande de l'ailette 32 contre laquelle réagit la poche en expansion, il est évident que même si le fluide envoyé dans l'une des poches est sous une pression relativement basse, une force considérable est exercée pour faire tourner l'arbre 29 et actionner le distributeur qu'il commande. 40 Du fait que les poches 41, 42 forment une chambre complètement 72 07012 5 2128452 étanche recevant le fluide sous pression, le problème posé par la fuite au-delà de l'ailette mobile 32 est complètement éliminé, et l'usinage de précision de l'intérieur de l'enveloppe cylindrique 11 et des parties d'ailette mobile 32 adjacentes à celle-ci, n'est 5 plus nécessaire. Le fonctionnement de la forme de réalisation représentée aux figures 5 et 6 est identique à celui de la forme de construction des figures 1 à 4, aucune description n'est donc nécessaire. Grâce aux constructions que l'on vient de décrire, l'invention 10 offre une commande pivotante qui élimine toute vraisemblance de fuite par l'ailette mobile, mais supprime la nécessité d'un usinage onéreux pour empêcher cette fuite. 72 07012 6 2128452 REVENDICATIONS 1. Commande pivotante comprenant une enveloppe cylindrique fermée aux deux extrémités, un arbre passant axialement dans l'enveloppe et monté pivotant par rapport à cette dernière, caractéri-5 sée en ce que l'enveloppe est pourvue d'une ailette fixée à l'une de ses extrémités et dépassant radialement vers l'intérieur à partir de la paroi interne de l'enveloppe en direction de l'axe de celle-ci, cette ailette s'étendant sur la totalité de la longueur de l'enveloppe, et son extrémité interne formant un siège pour 10 l'arbre, qui est pourvu d'une ailette rigidement fixée à celui-ci à l'une de ses extrémités et dépassant radialement vers l'extérieur à partir de l'axe de l'arbre, l'extrémité libre de cette ailette d'arbre étant disposée intimement adjacente à la surface interne de l'enveloppe cylindrique, de manière que l'arbre et l'ailette 15 qu'il porte soient libres de tourner aussi bien dans le sens des aiguilles d'une montre qu'en sens inverse, l'ailette fixe et l'ailette mobile délimitant une chambre sur chacun de leurs côtés, une poche déformable étant disposée dans chacune de ces chambres et chaque poche étant pourvue d'un orifice. 20 2. Commande selon la revendication 1, dont l'ailette d'arbre a une largeur légèrement inférieure à la distance longitudinale comprise entre les extrémités fermées de l'enveloppe, et une largeur radiale juste légèrement inférieure au rayon de l'enveloppe, afin d'assurer ainsi une tolérance minimale entre les bords latéraux -ie 25 l'ailette et les extrémités fermées de l'enveloppe ainsi qu'entre l'extrémité extérieure de l'ailette et la paroi de l'enveloppe. 3. Commande selon la revendication 2, dont l'extrémité extérieure de l'ailette est convexe pour se conformer à la courbure de la surface interne de l'enveloppe cylindrique. 30 4. Commande selon la revendication 1, dont chacune des poches est constituée de matière élastique capable d'allongement et de contraction, avec un raccord fixé à une extrémité de chaque poche en position adjacente à l'extrémité externe de l'ailette fixe, ce raccord passant à travers la paroi de l'enveloppe et délimitant cet 35 orifice. 5. Commande selon la revendication 1, pourvue de moyens pour limiter la rotation angulaire de l'ailette mobile aussi cien dans le sens des aiguilles d'une montre qu'en sens inverse. 6. Commande selon la revendication 1, dont l'arbre présente une 40 partie dépassant de l'une des extrémités fermées de l'enveloppe, Copy 72 07012 7 2128452 cette partie dépassante étant pourvue d'un élément rigide dépassant radialement, en alignement avec lTailette mobile, et l'extrémité fermée de l'enveloppe de laquelle l'arbre dépasse étant pourvue d'une butée dépassant extérieurement, en alignement avec l'ailette rigide, l'engagement de l'élément rigide sur cette butée limitant la rotation de l'ailette mobile dans le sens des aiguilles d'une montre et en sens inverse. 7. Commande selon la revendication 1, dont l'enveloppe cylindrique est pourvue de plaques d'extrémités fixées de manière amovibles aux extrémités associées de l'enveloppe afin de les obturer. 8. Commande selon la revendication 1, dont la poche comprend une partie cupulaire de matière élastique présentant des parois d'extrémités destinées à être disposées à proximité des extrémités fermées de l'enveloppe, et un plancher destiné à être disposé contre la partie courbe associée de la surface interne de l'enveloppe cylindrique, chacune des poches étant pourvue d'une paire de bandes rigides s'alignant avec un côté de l'ailette fixe et de l'ailette mobile, respectivement, des moyens convenables reliant la périphérie de la partie .cupulaire aux bords extérieurs de ces bandes rigides, et une bande de matière élastique étant reliée aux bords internes des bandes rigides et à la partie associée des parois d'extrémités de la partie' cupulaire. COPY