Brevet FR2225644A1 — publié le 19741108

On sait que nombreux sont les engins mobiles dont les roues doivent autre immobilisées par rapport au chassies, au moment de la mise en fonctionnement de l'outil de travail;Ctest ainsi que les grues mobiles doivent être munies d'un dispositif de blocage de leurs roues ou de l'essieu oscillant dont elles sont munies. I1 en est de meme des pelles hydrauliques pendant la phase de creusement au moyen de l'outil de travail. Le blocage précité est généralement réalisé au moyen de vérins hydrauliques dont on assure sélectivement l'isolement cu, au contraire, la mise en communication des chambres tes vérins de blocage connus exigent la réalisation de multiples raccordements qui leur sont extérieurs, ce qui provoque la constitution de dispositifs relativement encombrants et coûteux. L'invention entend remédier à ces inconvénients et propose à cet effet un nouveau vérin à fluide qui est constitué par - un cylindre, - un piston monté coulissant dans le cylindre, - une chambre d'admission du fluide et une chambre de refoulement délimitées par le piston dans 1 cylindre et disposées de part et d'autre de ce piston, et - une tige de piston en deux parties qui sont solidaires en translation du piston et qui sont montées coaxiales et à rotation l'une par rapport à l'autre. Chacune desdites parties comporte une face de communication qui est disposée en regard de la face de communication de l'autre partie et est en contact étanche avec ladite face de cette autre partie. Au moins un conduit est ménagé dans chacune desdites parties et débouche, un conduit de l'une des parties, d'une part, dans la face de communication de cette partie, d'autre part, dans l'une desdites chambres d'admission et de refoulement et un conduit de l'autre partie, d'une part, dans la face de communication de cette autre partie, d'autre part, dans l'autre des deuxdites chambres. Enfin, les deux parties de la tige de piston comportent deux positions relatives particulières, dans lesquelles pour la première position, les orifices de deux conduits ménagés dans les deux parties et débouchant dans la face de communication de leur partie respective sont mis en communication, et, pour la deuxième position, lesdits orifices sont au contraire isolés l'un de l'autre. De manière préférée, la face de communication de chaque partie de la tige de piston est constituée par une face transversale plane de ladite partie, perpendiculaire à l'axe de la tige de piston. I1 est par ailleurs avantageux que le vérin comporte un cliquet à bille qui est monté dans l'une des parties de la tige de piston et dont la bille débouche dans la face de communication de cette partie. La face de communication de l'autre partie est munie de deux empreintes susceptibles de contenir au moins partiellement la bille du cliquet en deux positions relatives des deux parties de la tige de piston qui constituent les deux positions particulières précitées. Préférentiellement, l'une des empreintes coricide avec l'orifice par lequel un conduit ménagé dans la partie munie desdites enpreintes débouche dans la face de communication de ladite partie. I1 est enfin avantageux qu'en outre une restriction soit disposée sur un des conduits d'une paire de conduits susceptibles d'strie mis en communication l'un avec l'autre. L'invention sera mieux comprise et des caractéristiques secondaires ainsi que leurs avantages apparaitront au cours de la description d'une réalisation donnée ci-dessous à titre d'exemple. I1 est entendu que la description et les dessins ne sont données qu'à titre indicatif et non limitatif. Il sera fait référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une coupe axiale d'un vérin conforme à l'invention, - la figure 2 est une coupe suivant Il-Il de la figure 1, - la figure 3 est une coupe axiale d'un détail d'une variante conforme à l'invention, - la figure 4 représente schématiquement une application du vérin de la figure 1. Le vérin représenté sur la figure 1 comporte - un corps cylindrique 1, dans lequel est ménagé un cylindre 2 et qui est muni d'axes de fixation 3 perpendiculaires à l'axe 4 du cylindre 2, - un piston 5 qui est monté coulissant dans le cylindre 2, - une tige de piston coaxiale à l'axe 4 dont une première partie 6 est rendue solidaire, au moyen d'un écrou 7, du piston 5 et dont une deuxième partie 8 est montée, solidaire en translation du piston 5 mais à rctation par rapport à la première partie 6 et ce, au moyen de deux demiccquilles 14 qui coopèrent avec des épaulements 6a et 8a des deux parties de la tige de piston1 et avec le cylindre 2 lui-meme pour réaliser l'assemblage de ces deux parties, - deux fcnds 9 et 10 qui sont vissés sur le corps 1 et qui sont traversé de manière étanche respectivement par les première et deuxième parties de la tige de piston, - une chambre d'admîssicn 11 d'un fluide sous pression délimitée par le cylindre 2 et le piston 5 dans laquelle évolue la première partie 6 de la tige de piston, - une chambre de refoulement 12 délimitée par le cylindre 2 et le piston 5, reliée à un réservoir de fluide sous pression dans laquelle évolue la deuxième partie 8 de la tige de piston, et - un ressort 13 qui est contenu dans la chambre de refoulement 12 et qui est interposé entre le fond 10 et le piston 5 (par l'intermédiaire des demi-coquilles 14). Un bras de manoeuvre 15 est par ailleurs rendu sclidaire, par des vis 16, de l'extrémité externe de la deuxième partie 8 de la tige de piston, cependant que, de manière ccnnue, l'extrémité externe de la première partie 6 de ladite tige de piston est munie d'un alésage 17 en permettant l'attelage à une structure donnée On note qu'un conduit 18 est foré dans le piston 5 et débouche, d'une part, dans la chambre d'admission II, d'autre part, par un crifice 19, dans une face transversale plane 20 solidaire du piston 5 et de la partie 6 De meme, un conduit 21 est foré dans la deuxième partie 8 de la tige de piston et débouche d'une part, dans la chambre de refoulement 12, d'autre part, par un orifice 22, dens une face transversale plane 23 qui est solidaire de la partie 8 de la tige de piston et qui est en appui étanche sur la face 20. Les faces 20 et 23 sont donc perpendiculaires à l'axe 4 du cylindre 2. Deux empreintes ccniques 24 et 25 sont ménagées dans la face 20 et sont diamétralement opposées, en l'espèce, par rapport à l'axe 4. L'empreinte 24 coïncide d!ailleurs avec l'orifice 19 du conduit 18. En outre, un cliquet 26 à bille 27 est contenu dans la deuxième partie 8 de la tige de piston, ladite bille 27 étant susceptible d'entre en appui dans les empreintes 24 et 25 selon le choix de l'orientation relative des deux parties 6 et 8 de la tige de piston. A remarquer, qu'à la position de la bille 27 dans l'empreinte 24, correspond l'isolement des conduits 18 et 21, alors qu'à la position de la bille 27 dans l'empreinte 25, csrrespond la communi- cation des orifices 19 et 22 et, par suite, la communication des conduits 18 et 21 et des chambres 11 et 12. Enfin, un gicleur calibré 28 est fixé dans le conduit 18 et en constitue une restriction. La variante de la figure 3 représente une disposition dans laquelle is conduits 18 et 21 ont, chacun, été dédoublés en 18a 18b, et 21a, 21b. Des gicleurs calibrés, de calibres différents, 28a et 28b sont disposés respectivement sur les conduits 18a et 21b. Enfin, des clapets de non-retour 29PM 29b sont disposés sur les conduits 21a et 18b et permettent le passage du fluide uniqùement de la chambre 11 vers la chambre 12, et inversement, respectivement. L'appliçation de la figure 4 est relative au blocage d'un essieu oscillant 30 dune grue mobile par rapport au châssis 31 de cette grue L'essieu 30 est donc monté pivotant sur le châssis 31 autour de l'axe 32. Deux vérins analogues à celui de la figure 1 sont attelés entre l'essieu 30 et le châssis 31. Leurs chambres d'a,dmision respectives 11 sont reliées par des conduits 33 à un conduit unique 34 raccordé à un distributeur à trois positions 35. De même, leurs chambres de refoulement respectives 12 sont reliées par des conduits 36 à un réservoir de fluide 37. Enfin, une pompe 38 est reliée par son conduit d'aspiration 39 au réservoir 37 et par son conduit de refoulement 41au distributeur 35, cependant qu'un conduit 40 relie ce distributeur 35 au réservoir 37. Les trois positions du distributeur 35 correspondent - la première position, à la mise en communication des conduits 34 et 41 et à l'obturation au niveau du distributeur 35 du conduit 40, - la deuxième position, à la mise en communication des conduits 40 et 41 et à l'obturation au niveau du distributeur 35 du conduit 34, et - la troisième position, aux mises en comiunication des conduits 34, 40 et 41. Le fonctionnement du dispositif de la figure 4 va maintenant etre exposé. Lorsque le distributeur 35 est placé dans sa première position, la pompe 38 refoule du fluide sous pression dans les chambres 11, les chambres 12 étant reliées en permanence au réservoir 37. Par conséquent, un appoint de fluide peut autre dirigé dans les chambres 11. Dans le cas où, au lieu d'un essieu oscillant, le dispositif aurait comporté deux roues à suspensions indépendantes, la quantité de fluide introduite dans chacune des chambres 11 aurait eu pour effet de soulever le chassis 31 par rapport au sol et ce, bien entendu, pour autant que les chambres 11 et 12 de chaque vérin aient été maintenues isolées l'une de l'autre. Quand le distributeur 35 est disposé dans sa deuxième positon, deux cas se présentent, selon que les orifices 19 et 22 des conduits 18 et 21 de chaque vérin communiquent entre eux ou sont, au contraire, isolés Lorsque lesdits orifices sont en mutuelle communication les chambres 11 et 12 communiquent et la totalité du fluide qu'elles contiennent peut circuler de l'une à l'autre, le transfert de fluide étant cependant amorti par le passage du fluide à travers le gicleur 28. L'essieu 30 peut donc astre animé d'oscillations amorties autour de l'axe 32. Lorsqu'au contraire, la bille 27 est disposée dans l'empreinte 24, les chambres 11 et 12 de chaque vérin sont mutuellement isolées.Le piston 5 est alors bloqué en position dans le corps 1 et l'essieu 30 est lui-meme bloqué en position par rapport au chassis 31. A noter que ce blocage est obtenu très simplement en disposant la bille 27 dans l'empreinte 24 et ce, par action sur le bras 15 de chaque vérin prcvoquant la rotation de la deuxième partie 8 de la tige par rapport à la première partie 6. Aucun distributeur extérieur, ni aucun conduit extérieur n'est donc nécessaire pour l'obtention dudit blocage La totalité du mécanisme a été intégrée dans chaque vérin qui constitue donc un ensemble ccmpact et bien protégé. Enfin, la troisième position du distributeur 35 correspond, les chambres 11 et 12 communiquant là encore,à l'oscillation amortie de l'essieu 30. Dans le cas de deux roues à suspensicn indépendante, l'éventuelle compression initiale du ressort 13 de chaque vérin , due à l'admission initiale de fluide dans les chambres 11 est annulée, ledit ressort pouvant de nouveau se détendre. Naturellement, on- comprend bien-que la variante de la figure 3 permet d'obtenir des valeurs d'amortissement différentes quand le fluide traverse le gicleur 28a vers la chambre 12 ou, au contraire, quand il traverse le gicleur 28b vers la chambre 11, ceci pendant les phases pendant lesquelles les chambres 11 et 12 sont en communication L'invention n'est pas limitée à la réalisation représentée mais en couvre, au contraire toutes les variantes qui pourraient lui etre apportées sans sortir de son cadre ni de son esprit. REVENDICATIONS 1. Vérin à fluide ccnstitué par - un cylindre, - un piston monté coulissant dans le cylindre, - une chambre d'admission du fluide et une chambre de refoulement, délimitées par le piston dans le cylindre et disposées de part et d'autre de ce piston, et - une tige de piston en deux parties qui sont solidaires en translation du piston et qui sont montées coaxiales et à rotation l'une par rapport à l'autre, caractérisé en ce que chacune desdites parties comporte une face de communication qui est disposée en regard de la face de communication de l'autre partie et est en contact étanche avec ladite face de cette autre partie, en ce qu'au moins un conduit est ménagé dans chacune desdites parties et débouche, un conduit de l'une des parties, d'une part, dans la face de communication de cette partie, d'autre part, dans l'une desdites chambres d'admission et de refoulement, et, un conduit de l'autre partie, d'une part, dans la face de communication de cette autre partie, d'autre part, dans l'autre des deuxdites chambres, et en ce que les deux parties de la tige de piston comportent deux positions relatives particulières dans lesquelles pour la première position, les orifices de deux conduits ménagés dans les deux parties et débouchant dans la face de communication de leur partie respective sont mis en communication et pour la deuxième position, lesdits orifices sont au contraire isolés l'un de l'autre. 2. Vérin selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face de communication de chaque partie de la tige de piston est constituée par une face transversale plane de ladite partie, perpendiculaire à l'axe de la tige de piston. 3. Vérin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu il comporte un cliquet à bille qui est monté dans l'une des parties de la tige de piston et dont la bille débouche dans la face de communication de cette partie, et en ce que la face de communication de l'autre partie est munie de deux empreintes susceptibles de contenir au moins partiellement la bille du cliquet en deux positions relatives des deux parties de la tige de piston qui constituent les deux positions particulières précitées. 4 Vérin selon la revendication 3, caractéricé en ce que l'une des empreintes coïncide avec l'crifi-te par lequel un conduit ménagé dans la partie munie desdites empreintes débouche dans la face de communication de ladite partie. 5 Vérin selon l'une quels nuque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'en cutre une restriction est disposée sur un des conduits d'une paire de conduits susceptibles d'etre mis En commu- nication l'un avec l'autre.