Brevet FR2209051A1 — publié le 19740628

La présente invention concerne un dispositif de commande de la pression de fluide régnant dans la chambre d'au moins deux vérins d'appui supportant, en des points différents, une glissière de support sur laquelle est montée à coulissement une charge. Lors du coulissement de la charge le long de la glissière de support, la poussée exercée par cette dernière sur chacun des vérins d'appui varie en fonction de la position de ladite charge. Il en résulte un déséquilibre de force pouvant entraîner, lorsque le vérins sont alimentés avec la même pression, une inclinaison inadmissible de la glissière. L'invention remédie à cet inconvénient et a notamment pour but de réaliser un dispositif de commande des vérins d'appui permettant une utilisation optimale dés vérins. A cet effet, le dispositif de commande est caractérisé, conformément à l'invention, en ce qu'il comporte au moins une source de fluide sous pression reliée à la chambre de chaque vérin d'appui et un asservisseur de pression qui est interposé entre, d'une part, l'échappement et, d'autre part, la chambre de chaque vérin d'appui et qui est susceptible de cormrrander la pression de fluide de chaque vérin en fonction de la position de la charge sur la glissière de support, de telle sorte que la poussée' développée par ledit vérin d'appui soit égale et opposée à celle exercée par la glissière sur ce meme vérin. Ainsi, ce nouveau dispositif de commande permet d'éviter toute inclinaison de la glissière lorsque la charge coulisse le long de cette dernière. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description donnée ci-dessous à titre indicatif et non limitatif, description faite en référence au dessin annexé sur, lequel la figurg unique est un schéma du dispositif de commande selon un mode de réalisation préféré de l'invention. La figure unique montre une charge 1 montée à coulissement le long d'une glissière de support 2 qui est supportée à chacune de ses extrémités par un appui d'une certaine rigidité 100, 101 et conjointement par un vérin d'appui correspondant 3,4. Quand la charge 1 se déplace sur la glissière 2. cette dernière a tendance à s'incliner en raison de la compression inégale exercée sur les appuis 100, 101. Pour éviter cette inclinaison de la glissière 2, les vérins 3,4 sont commandés de manière à compenser l'inégalité de la compression exercée par ladite glissière sur les appuis 100, 101. A cet effet, la pression de fluide régnant dans la chambre de chaque vérin 3, 4 est commandée en faction de la position de la charge 1 sur la glissière de support 2 par un dispositif de commande décrit ci-après et agencé de telle sorte que la poussée P1, P2 développée par chaque vérin d'appui 3, 4, soit égale et opposée à la poussée P'1, P'2 exercée par la glissière 2 sur ledit vérin 3, 4. A cet effet, le dispositif de commande comporte deux sources de fluide tel quedel'huLlesous pression 5., 6 associées chacune à un vérin d'appui 3, 4 et constituées chacune par une pompe, les deux pompes 5, 6 étant entratnées par l'intermédiaire d'un même arbre 7 par un moteur d'entrainement commun 8. La sortie haute pression de chacune des pompes 5, 6 est reliée par une canalisation Sa, 6a, à la chambre du vérin d'appui 3, 4 correspondant. Le dispositif de commande comprend, en combinaison avec les pompes 5 et 6, un asservisseur de pression 9 qui est interposé entre l'échappement 10 et la chambre de chaque vérin d'appui 3, 4. L'asservisseur 9 est agencé de manière à commander la pression de fluide de chaque vérin 3, 4 en fonction de la position de la charge 1 sur la glissière de support 2. A cet effet, l'asservisseur 9 comprend deux valves de commande d'échappement 11, 12 qui sont chacune associées à un vérin d'appui 3, 4 et qui sont chacune constituées, dans l'exemple représenté, par un distributeur à tiroir dont la chambre lla, 12a est interposée entre la chambre du vérin 3, 4 correspondant et l'échappement 10.Le tiroir llb, 12b de chaque distributeur 11, 12 est agencé dans le carter de ce dernier et dans l'asservisseur 9 de manière à être soumis en permanence, d'une part, à une poussée de mesure pl, P2 cprrespondante,due à la pression de fluide régnant dans la chambre du distributeur 11, 12 correspondant,c1est-à-dire à la pression de fluide régnant dans la chambre du vérin 3, 4 correspondant et, d'autre part, à une poussée de consigne convenable p'1, p'2 correspondante exercée sur ledit tiroir Ila, 12a par un organe générateur de poussée de consigne associé à tous les tiroirs 11b et 12b, organe décrit ci-après.Chaque distributeur 11, 12 fonctionne donc comme un comparateur de poussée comparant une poussée pl, P2 proportionnelle à la poussée réelle P1, P2 susmentionnée et donc constituant une mesure de ladite poussée réelle P1, P2, avec une poussée de consigne P'1, p'2; l'organe générateur de poussée de consigne est agencé de manière à exercer sur chaque tiroir llb, 12b une poussée de consigne P'1, pl correspondante, proportionnelle à celle respectivement P'1, P'-2 exercée par la glissière de support 2 sur ledit vérin 3, 4 correspondant. Il résulte de ce qui précède que chaque distributeur 11, 12 remplit simultanément les fonctions de valve de commande d'échappement, de comparateursde signaux pl, p2 et p'1, p correspondants analogues aux poussées Pl, P2 et P'1, P12 et d'organe d'élaboration du signal P1, P2 correspondant analogue à la poussée de mesure pl, P2 proportionnelle à la poussée réelle. P1, P 2 L'organe générateur de poussée de consigne P'1, pl remplit la fonction d'un organe d'élaboration d'un signal de poussée de consigne p'2 analogue à la poussée P'1, p12. Dans l'exemple représenté, l'organe d'élaboration d'un signal de poussée de consigne p'l, P'2 ou organe générateur d'une poussée de consigne p'1, p'2 est constitué par une barre rigide de répartition de poussée 13 reposant sur un galet de support 14 qui présente un axe horizontal perpendiculaire à celui dela barre 13 et qui est monté à rotation libre surla tige de piston 15a d'un vérin de référence 15 dont la chambre est reliée à une source d'huile à pression constante réglable décrite ci-après et dont le cylindre 15b est monté à translation sur une glissière fixe horizontale de référence 16 disposée sous la barre 13 et dépassant longitudinalement de chaque côté de la projection horizontale de ladite barre 13. Le vérin 15 est associé pour sa translation le long de la glissière 16 à des moyens de commande décrits ci-après et agencés. de telle sorte que la position a, b de la projection de l'axe du galet de support 14 sur la glissière 16, position prise par rapport à deux points extrêmes fixes 16a, 16b,définis ci-après,de la glissière 16, soit semblable à tous moments à celle A, B de la projection du centre de gravité de la charge 1 sur la glissière de support 2, position prise par rapport aux points d'appui 3a, 4a des deux vérins de support 3, 4, c'est-à-dire de telle sorte que a = KA et b = KB, K étant un coefficient de proportionnalité généralement inférieur à 1. Comme représenté sur le dessin, les tirois de distribution llb, 12b sont d'axes parallèles horizontaux et comportent une tige de prolongement vers 1'extérieur lic, 12c prenant appui sur une extrémité correspondante de la barre 13, du côté opposé au vérin de référence 15. Avantageusement, l'extrémité inférieure prenant appui sur la barre 13 de chaque tige de tiroir llc, 12c est biseautée de façon que la face d'appui avec la barre 13 soit réduite à une azote vive horizontale lld, 12d parallèle à l'axe du galet 14. Chaque arête de contact lld, 12d définit ainsi un plan vertical dont l'intersection 16a, 16b avec le chemin de roulement de la glissière 16 constitue chacun des points extrêmes mentionnés Ainsi, chaque distributeur Il, 12 est susceptible de relier la chambre du vérin d'appui 3,4 correspondant avec l'échappement 10, dès que l'on a la condition p > p', p et p' représentant les poussées pl, p2 et p'1 et P'2 correspondantes. Dans l'exemple représenté sur le dessin, la charge 1 est associée à une vis de déplacement 17 entraînée par un moteur 18,pour son déplacement le long de la glissière 2. Du côté opposé au moteur 18, la vis 17 porte de façon solidaire un pignon 19 autour duquel passe une channe de transmission 20 reliant en rotation ledit pignon 19 avec un pignon 21 porté de façon solidaire par une vis de déplacement 22 associée au cylindre 15b du vérin 15. La vis de déplacement 22 est donc entratnée en rotation à partir du moteur 18 et constitue donc les moyens de commande de la translation du vérin 15 le long de la glissière 16. La source d'huile à pression constante réglable mentionnée ci-dessus est constituée, dans l'exemple représenté, par une pompe 23, dont la sortie haute pression est reliée, par l'intermédiaire d'un limiteur de pression réglable 24, à la chambre du vérin de référence 15, par une conduite 25 dont au moins une partie d'extrémité côté vérin 15 est souple. La pompe 23 est entraînée par l'arbre d'entratnement commun 7 des pompes 5 et 6 ci-dessus mentionnées. Avantageusement, le vérin 15 est monté sur la glissière 16 par l'intermédiaire de roulements 15c; les roulements 15c et leur chemin de roulement sur la glissière 16, la vis de déplacement 22, vissée dans le cylindre de vérin 15b, le galet 14 roulant sur la face inférieure de la barre 13,et les extrémités libres de chacune des tiges de tiroir llc, 12c sont logés dans une chambre d'huile commune 9a qui est ménagée dans le corps de l'asser-. visseur 9 et qui, par exemple, est interposée entre les lumières d'échappe- ment des distributeurs 11 et 12 et l'échappement 10. Cette disposition permet le graissage permanent des différents organes 15c, 16, 22, 15b, 14, 13, îlc 2t 12c et notamment des chemins de roulement et de glissement de la glissière 16. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au dispositif décrit ci-dessus. En particulier, les distributeurs 11 et 12 pourraient être remplacés chacun par un ensemble fonctionnel comprenant une valve d'échappement, un comparateur et un organe de mesure de la poussée P1, P2 délivrant un signal pl, p2. L'invention s'applique notamment au montage de traverses mobiles de fraiseusepraboteusessupportées par deux vis. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de commande de la pression de fluide régnant dans la chambre d'au moins deux vérins d'appui supportant en des points différents une glissière de support sur laquelle est montée à coulissement une charge, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une source de fluide sous pression reliée à la chambre de chaque vérin d'appui et un asservisseur de pression qui est interposé entre, d'une part, l'échappement et, d'autre part, la chambre de chaque vérin d'appui et qui est susceptible de commander la pression de fluide de chaque vérin en fonction de la position de la charge sur la glissière de support, de telle sorte que la poussée développée par ledit vérin d'appui soit égale et opposée à celle exercée par la glissière sur ce même vérin. 2 - Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'asservisseur de pression comprend : des valves de commande d'échappement associées chacune à un vérin d'appui et interposées chacune entre l'échappement et la chambre du vérin d'appui correspondant, des comparateurs associés chacun à une valve de commande et comparant un signal p analogue à une poussée de mesure proportionnelle à la poussée réelle P développée par le vérin d'appui correspondant avec un signal p' analogue à une poussée de consigne p' proportionnelle à la poussée P' exercée par la glissière sur ledit vérin correspondant, ces comparateurs étant susceptibles chacun de commander l'ouverture de la valve de commande d'échappement correspondante dès que l'on a la condition p, p', les signaux de poussée de mesure p et de poussée de consigne p' étant élaborés à l'aide d'organes d'élaboration correspondants. 3 - Dispositif de commande selon la revendicåtion 2, caractdrisé en ce que chaque valve de commande est constituée en tant que distributeur comportant une chambre interposée entre l'échappement et la chambre du vérin d'appui correspondant, et un tiroir agencé de manière à etre soumis en permanence, d'une part,à la poussée de mesure p due à la pression de fluide régnant dans la chambre du distributeur correspondant et, d'autre part, à la poussée de consigne p' exercée sur ledit tiroir par un organe générateur de poussée de consigne, de sorte que chaque distributeur remplit simultanément les fonctions de valve de commande d'échappement, de comparateur de signaux p et p' et d'organe d'élaboration du signal p, chaque organe générateur de poussée de consigne p' constituant l'organe d'élaboration du signal p'. 4 - Dispositif de commande selon la revendication 3, -caractérisé en ce que les organes d'élaboration de signal p' comprennent une barre rigide de répartition de poussée reposant sur un galet de support qui présente un axe horizontal perpendiculaire à celui de la barre de répartition et qui est monté sur la tige de piston d'un vérin de référence dont la chambre est reliée à une source de fluide à pression constante et dont le cylindre est monté à translation sur une glissière fixe horizontale de référence, chaque tiroir de distributeur se déplaçant parallèlement aux autres tiroirs de distributeur et prenant appui sur une extrémité correspondante de la barre de répartition et du côté opposé au vérin de référence, ledit vérin de référence étant associé pour sa translation sur la glissière de référence à des moyens de commande agencés de telle sorte que la position de l'axe du galet de support sur ladite glissière entre les points d'appui de deux tiroirs de distributeur consécutifs soit semblable, à tout moment, à celle de la charge sur la glissière de support entre les points d'appui des deux vérins d'appui correspondants.