Brevet FR2148584A1 — publié le 19730323

La présente invention est relative à une commande hydraulique à piston à gradins destinée à une presse à piston et qui peut servir entre autres pour la presse déjection des véhicules de transport d'ordures ou de boues et -de façon généraledans tous les cas où une commande à piston à gradins doit présenter en position de repos une longueur aussi petite que possible relativement à la course totale.Comme on l'a mentionné, ce problème se pose entre autres dans la presse à piston des bennes de traneport d'ordures ou de boues, car dans ce cas, à l'aide de la presse à piston, il faut déplacer le poinçon d'éjection ou organe similaire sur toute la longueur du récipient de transport monté sur le véhicule et la distance de l'extrémité antérieure du récipient de transport à l'extrémité antérieure de la surface de chargement ou similaire, donc à la cabine du véhicule automobile dans le cas normal, dépend de la longueur de construction de la commande à piston à gradins dans l'état rétracté. Plus la distance mentionnée peut Outre maintenue petite, plus la longueur totale du véhicule devient courte aussi pour une capacité de charge déterminée.En outre, pour un empattement prédéterminé, plus la distance mentionnée devient petite, plus une grande part de la charge totale est reportée sur l'essieu avant. Les commandes connues à piston à gradins ne présentent que deux pistons pouvant se glisser télescopiquement l'un dans l'autre et le piston extérieur est guidé dans un cylindre extérieur. Déjà dans ces conmandes à piston à deux gradins seulement, le retour de la com- mande à la position de repos comporte des difficultés et nécessite souvent des pressions d'alimentation plus élevées que le déploie lent de la conande à piston lors de la course de travail.Dans les commandes connues à piston à gradins, il est pratiquement impossible d'augmenter le nombre des gradins si l'on n'utilise pas différents artifices qui compliquent notablement la commande à piston elle-meme et aussi son maniement et en outre diminuent la saleté de fonctionnement.Une solution connue pour augmenter le nombre de gradins en obtenant en tout trois gradins déployables consiste à disposer pratiquement comme piston une commande connue à piston à deux gradins dans un cylindre supplémentaire, la commande à piston à deux gradins et le cylindre extérieur supplémentaire pouvant être alimentés par des tuyaux séparés en agent hydraulique sous pression et le déploiement de la commande à piston à gradins bouchant aussi le tuyau d'alimentation de celle-ci de façon que la commande soit bloquée dans la position déployée et que l'alimentation du cylindre extérieur soit amorcée. Egalement lors de la rétraction de la commande à piston, une fois que le gradin extérieur a été retracté, il est nécessaire de commuter l'alimentation sur la commande intérieure à piston à gradins, à moins qu'il ne soit même nécessaire, selon une autre construction, de prévoir des pistons ou ressorts spéciaux de rappel, etc. Dans les presses à emboutir comportant des outils à plusieurs gradins, qui sont formés dans le cas normal de plusieurs matrices d'emboutissage et dans lesquels des poinçons d'emboutissage sont adjoints aux matrices, il est déjà connu d'entrainer chaque poinçon d'emboutissage par l'intermédiaire d'un piston annulaire spécial, les pistons annulaires étant eux-mêmes disposés de manière à pouvoir coulisser concentriquement l'un dans l'autre, tandis que les tiges de piston correspondantes, qui relient les pistons annulaires aux poinçons d'emboutissage, sont dégradées relativement aux pistons, de sorte qu'entre les tiges de piston il reste des interstices annulaires libres qui sont ouverts du côté de l'outil. Â chaque piston est reliée une douille de tiroir de distribution qui le prolonge du c8té opposé et par l'intermédiaire de laquelle on peut commander l'alimentation des pistons annulaires. Chaque piston actionne un poinçon particulier. En outre, les pistons sont équipés de butées en forme de collets servant respectivement à entraîner le piston qui suit dans l'ordre des diamètres pour l'amener à des positions de travail prédéterminées, et à le ramener à la position de repos.Contrairement aux commandes classiques à piston à gradin, le rôle de ce dispositif ne consiste pas à réaliser une grande longueur de déploiement relativement à la longueur au repos, mais à permettre d'actionner dans un ordre prédéterminé, par des moyens relativement simples, les poinçons qui agissent à de petites distances longitudinales l'un de l'autre. Pour le retour à la position de repos, on a prévu un piston spécial de rappel qui actionne le piston annulaire situé le plus à l'intérieur, ce dernier entrai- nant à son tour à la position de repos les autres pistons, par l'intermédiaire de butées, lorsqu'il revient. L'invention a pour but de fournir une commande à piston à gradins dont on puisse choisir à volonté le nombre de gradins selon les besoins du cas d'espèce et, en particulier, compte tenu de la longueur de la commande à piston rétractée et déployée, sans que l'augmentation du nombre de gradins conduise à une complication de la structure d'ensemble du fonctionnement ou de la distribution. En partant d'une commande hydraulique à piston à gradins destinée à une presse à piston et présentant un cylindre extérieur et deux ou plusieurs pistons de diamètres décroissants en gradins, disposés à l'intérieur de l'extension diamétrale de ce cylindre extérieur et pouvant glisser télescopiquement l'un dans l'autre, le piston intérieur pouvant être un piston circulaire ou annulaire et les autres pistons présentant chacun un alésage de cylindre pour guider le piston de grandeur immédiatement inférieure, l'invention réside essentiellement dans le fait que de manière connue en elle-même les pistons sont rendus étanches vis-à-vis de l'alésage de cylindre qui les guide, aux extrémités tournées vers l'une des extrémités de la commande à piston, mais que sur le reste de leur longueur ils sont dégradés à un plus petit diamètre, que les interstices annulaires ménagés entre cette région de la longueur et l'alésage de cylindre sont fermés, aux extrémités tournées vers l'autre extrémité de la commande à piston, par des rétrécissements ou agencements similaires du piston situé chaque fois à l'extérieur ou du cylindre extérieur, ces rétrécissements guidant en même temps la région dégradée du piston situé chaque fois à l'intérieur, que les pistons prévus autour du piston intérieur contiennent dans leur paroi des conduits qui sont ouverts vers l'intérieur dans la région du rétrécissement et qui sont ouverts vers l'extérieur en un point espacé de ce rétrécissement, à l'intérieur de la région dégradée, en particulier au voisinage de la partie du piston qui bouche la section totale de l'alésage, et que d'autres conduits sont prévus entre les côtés frontaux des extrémités de piston qui remplissent la section totale de l'alésage et les alésages intérieurs des pistons prévus autour du piston intérieur, le cylindre extérieur étant raccordé, dans la région des deux extrémités de son alésage, à des tuyaux qui servent alternativement de tuyaux d'alimentation et de reflux. La construction selon l'invention permet, par des moyens simples, d'alimenter dans chaque cas en liquide de pression les mêmes côtés des pistons et de relier au tuyau de reflux les côtés d'alimentation opposés de chaque piston ou les cavités de cylindre qui y sont raccordées. Etant donné que chaque piston présente de la façon décrite des conduits disposés dans sa paroi et servant à conduire l'agent hydraulique, il est possible d'alimenter dans le même sens les surfaces d'alimentation situées sur ces côtés des pistons, indépendamment de la position déployée ou rétractée de la commande à piston, et il suffit de veiller à ce que, lors du déplacement relative des pistons, les entrées et les sorties de ces conduits ne soient pas bouchées de façon permanente.Il est possible aussi, en augmentant ou en diminuant les surfaces d'alimentation des différents pistons qui sont situées du même côté d'alimentation, de fixer l'ordre dans lequel les différents pistons se déploient ou se rétractent. Une autre possibilité de fixer l'ordre consiste à disposer les embouchures des conduits servant à l'alimentation de façon telle qu'elles ne soient libérées qu'à partir d'une position déterminée de déploiement ou de rétraction du piston qui doit être déplacé auparavant. Etant donné que les pistons prévus en plus du piston intérieur peuvent en principe avoir la même structure, mais qu'ils présentent -bien entendu des diamètres différents et que l'alimentation de chaque piston prévu en supplément est possible en vertu de la construction spéciale, on peut choisir aussi grand que l'on veut le nombre des pistons qui peuvent se déployer. L'objet de l'invention est représenté à titre d'exemple sur les dessins annexés, dans lesquels les figures 1 et 2 montrent, en coupe longitudinale, une commande à piston à gradins selon l'invention en position rétractée et en position déployée, respectivement. La commande à piston présente un cylindre extérieur 1 qui est fermé à une extrémité par un couvercle en forme de chapeau 2 muni d'une ouverture centrale 3 et présente à l'autre extrémité un rétrécissement 4 dans lequel sont disposés des joints 2. Dans ce cylindre extérieur 1 est guidé un piston 6 dont l'extrémité 7 tournée vers le couvercle 2 présente le diamètre total de l'alésage 8 du cylindre extérieur 1 et qui est par ailleurs dégradé et forme un espacement annulaire 9, la région dégradée étant guidée dans le rétrécissement 4. La paroi frontale de l'extrémité 7 présente un évidement 10. En outre, le piston 6 est muni d'un alésage de cylindre 12 qui va jusqu'à la paroi frontale 11 et présente à nouveau, à l'extrémité de la région dégradée, un rétrécissement 13. Dans l'alésage de cylindre 12 est guidé un autre piston 14 dont l'extrémité 15 tournée vers la paroi frontale 11 et le couvercle 2 présente à nouveau le diamètre total de la perforation 12, tandis que dans la région restante il est dégradé au diamètre intérieur du rétrécissement 13 en formant un espacement annulaire 16 et que sa paroi frontale 17 présente un évidement 18. Dans les parois frontales 11 et 17 sont prévues des perforations 19, 20. Le piston 14 présente un autre alésage de cylindre 21 et est également muni d'un rétrécissement 22. Dans l'alésage 21 est guidé un piston 23 dont la tige de piston 24 présente un plus petit diamètre que le piston 23 et sort, de façon étanche, du rétrécissement 22.Entre la tige de piston 24 et l'alésage de cylindre 21, il reste un autre espacement annulaire libre 25. Pour plus de simplicité, on a représenté en une seule pièce le cylindre extérieur 1 et les pistons 6, 14. Pour permettre l'assemblage, on les fabriquera cependant en au moins deux pièces et, de préférence, les rétrécissements seront disposés sur des pièces fixées aux autres pièces des pistons. Au voisinage du rétrécissement 4, le cylindre extérieur 1 est muni d'une autre ouverture 26. Les pistons 6, 14 présentent dans leur paroi des conduits longitudinaux 27, 28 qui peuvent être formés de perforations, de rainures recouvertes par des tubes intérieurs ou d'interstices prévus entre deux tubes formant chaque fois ensemble un piston. Le conduit 27 présente des ouvertures 20 dirigées vers l'extérieur et situées à côté de la surface d'alimentation 29 de l'extrémité 7 du piston, surface qui est dirigée vers l'interstice annulaire 2, et dans la région du rétrécissement 13, il présente une ouverture 31 dirigée vers l'intérieur et vers la perforation 12.Des ouvertures correspondantes 32, 35 du conduit 28 débouchent à côté de la surface d'alimentation 34 de l'extrémité de piston 15, surface qui est dirigée vers l'espacement annulaire 16, et à côté du rétrécissement 22. Par l'intermédiaire des conduits 27, 28, les espacements situés du même côté d'alimentation 29, 34, 35 des extrémités de piston 2, 15 et du piston 23 sont reliés entre eux et à l'ouverture 26. Pour empêcher l'obturation des ouvertures 26, 30, 32, 33 lorsque la commande-à piston à gradins se déploie, la course de déploiement est limitée, dans la position extrême représentée par la figure 2, par des butées non indiquées. Les côtés frontaux 11, 17, 36 des extrémités de piston 2, 15 et du piston intérieur 22 peuvent être alimentés par l'intermédiaire des ouvertures 3, 19, 20.Quand le cylindre extérieur est alimenté par l'intermédiaire de l'ouverture 3, les pistons 6, 14, 23 sont déployés et le fluide qui se trouve à l'arrière des pistons, dans les interstices annulaires 9, 16, 15, est refoulé par les conduits 27, 28 et l'ouverture 26. Quand la commande à piston est alimentée par l'ouverture 26, les surfaces 29, 34, 35 sont alimentées, la commande à piston se rétracte et le fluide situé devant les faces frontales 11, 17, 36 peut s'écouler par les ouvertures 20, 19, 3. On a représenté une commande à piston à gradins comportant trois pistons. On peut tnutefois augmenter aussi le nombre de gradins en ajoutant des pistons qui correspondent, par leur structure fondamentale, aux pistons 6, li et qui ont bien entendu un diamètre accru et il faut alors un cylindre extérieur de plus grand diamètre. REVENDICATION Commande hydraulique à piston à gradins destinée à une presse à piston, en particulier à la presse d'éjection des véhicules de transport d'ordures et de boues, présentant un cylindre extérieur et deux ou plusieurs pistons de diamètres décroissant en gradins, disposés à l'intérieur de l'extension diamétrale de ce cylindre extérieur et pouvant glisser télescopiquement l'un dans l'autre, le piston intérieur pouvant être un piston circulaire ou annulaire et les autres pistons présentant chacun un alésage de cylindre pour guider le piston de grandeur immédiatement inférieure, commande caractérisée par le fait que de manière connue en elle-meme les pistons sont rendus étanches vis-à-vis de l'alésage de cylindre qui les guide, aux extrémités tournées vers l'une des extrémités de la commande à piston, mais que, sur le reste de leur longueur, ils sont dégradés à un plus petit diamètre, que les interstices annulaires ménagés entre cette région de la longueur et l'alésage de cylindre sont fermés, aux extrémités tournées vers l'autre extrémité de la commande à piston, par des rétrécissements ou agencements similaires du piston situé chaque fois à l'extérieur du cylindre extérieur, ces rétrécissements guidant en même temps la région dégradée du piston situé chaque fois à l'intérieur, que les pistons prévus autour du piston intérieur contiennent dans leur paroi des conduits qui sont ouverts vers l'intérieur dans la région du rétrécissement et qui sont ouverts vers l'extérieur en un point espacé de ce rétrécissement, à l'intérieur de la région dégradée, en particulier au voisinage de la partie du piston qui bouche la section totale de l'alésage, et que d'autres conduits sont prévus entre les côtés frontaux des extrémités de piston qui remplissent la section totale de l'alésage et les alésages intérieurs des pistons prévus autour du piston intérieur, le cylindre extérieur étant raccordé, dans la région des deux extrémités de son alésage, à des tuyaux qui servent alternativement de tuyaux d'alimentation et de reflux.