Brevet FR2273965A1 — publié le 19760102

L'invention concerne un piston à vitesse très lente. On sait qutil est souvent nécessaire de pouvoir dépis- cer des objets suivant une vitesse lente et régulière. Cette n- cessiez apparaît en particulier lorsque l'ox veut teinter des mon- tures de lunettes suivant un dégradé régulier En effet, pour ce la, on immerge lentement la monture de lunettes dans la teinture jusqu'à ce que la surface de celle-ci atteigne le milieu de la monture. Ensuite, or retourne la monture et l'on recommence 1'opération. De cette manière, on obtient une monture de lunettes dont la teinte est claire au contre et s'assombrit vers les ex- trémités. Or, on sait que le piston d'un vérin classique présen- te l'inconvénient de se déplacer brutalement d'une extrémité à l'autre de la chambre dans laquelle il coulisse. L'invention a pour but de remédier i cet inconvénient on réalisant un vérin dont le déplacement du piston soit lent et régulier. Un vérin selon l'invention se compose d'un piston cou lissant dans un cylindre qu'il partage en une chambre principale et une chambre annulaire et il est caractérisé en ce que l'une des chambres est susceptible d'Otro alimentée en gaz comprimé do façon à repousser le piston à l'-ncontr- d'un liquide incompres- rible qui remplit l'autre chambre et qui est susceptible do s'échapper de cette chambre par au moins un orifiee ajusté on fonction do la vitesse désirée pour le déplacement du piston. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'inv-n~ tion, la chambre qui reçoit l'ai; comprimé est la chambre principale et celle qui reçoit le liquide incompressible est la chambre annulaire / Suivant une caractéristique supplémentaire do l'inven- tion, le liquide repoussé par le piston est refoulé dans un réservoir étanche par une canalisation qui comporte au moins un orifice à ouverture ajustable et qui débouche dans la partie inférieure du réservoir, tandis que dans la partie supérieure du réser soir, au-dessus du niveau de liquide, débouche une canalisation susceptible d'âtre alimentée en air comprimé do façon à mettre le liquide sous pression et à le refouler dans la chambre annulaire pour faire revenir le piston dans sa position initiale après que celui-ci a atteint sa position de fin de course à vitesse lente, la chambre principale étant alors mise à l'atmosphère. Le retour du piston dans sa position initiale se fait ainsi très rapidement puisque rien ne s'oppose à son mouvement. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, l'air comprimé est dirigé soit vers le réservoir de liqui de, soit vers la chambre principale du vérin à l'aide d'une vanne de distribution à deux positions dont la première correspond à l'alimentation de la chambre principale en air comprimé et à la mise à l'atmosphère du réservoir et la seconde à l'alimentation en air comprimé du réservoir et à la mise à l'atmosphère de la chambre principale, tandis que le passage de l'une à l'autre de ces deux positions est commandé à l'aide d'une vanne manuelle et d'une vanne de retour alimentés en air comprimé, la vanne manuel- le étant susceptible, lorsqu'elle est actionnée, de placer la vanne de distribution dans sa première position de façon que le vérin effectue sa course à vitesse lente, tandis que la vanne de r-- teur qui est actionnée lorsque le piston est en fin de coursez par une butée prévue sur la tige du vérin, est susceptible de repousser la vanne de distribution dans sa seconde position de fa çon à commander le retour du piston. Le piston sera donc ainsi prêt pour un nouveau cycle que l'on commandera à l'aide de la vanne ne manuelle. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'iRven- tien, on prévoit plusieurs orifices à ouvertures ajustables mis en service automatiquement à l'aide de moyens appropriés de fa çen que le piston se déplace suivant des vitesses croissantes. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'inven- tion, an prévoit trois orifices à ouvertures ajustables, ces ori fiches étant mis en service les uns à la suite des autres à laide de deux vannes alimentées en air comprimé et susceptibles d'strie commandées l'une à la suite de l'autre à l'aide d'une rampe fixée sur la tige du vérin, ces vannes commandant elles-mames deux distributeurs susceptibles de mettre en communication la chambre annulaire avec le réservoir de liquide à travers l'orifice choisi. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, la rampe sert en même temps de butée commandant la vanne de retour. Suivant une daractéristique supplémentaire de l'inten- tion, le vérin est monté perpendiculairement sur un bâti de façon que sa tige soit tournée vers le bas pour soulever ou abaisser, au-dessus d'une cuve contenant de la teinture, un cadre auquel sont suspendues les montures de lunettes à teinter. Ainsi, le piston permet de planger les montures de lunettes progressivement suivant trois vitesses successives croissantes puis de les re-s-r- tir brusquement lorsque le niveau de liquide a atteint le milieu des montures de lunettes. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. Figure 1 est une vue d'ensemble d'un bâti sur lequel est fixé un vérin selon l'invention pour la teinture de montures de lunettes. Figure 2 est une courbe qui donne la profondeur d'im- mersion des montures 4e lunettes n fonction du temps. Figure 3 est une vue d'une monture de lunettes une fois l'opération de teinture terminée. Figure 4 est une vue sehénatique montrant le circuit d'alimentation du vérin selon l'invention. On a représente sur la figure 1 un bâti 1 pourvu d'un vérin 2 selon l'invention. La tige 4 de ce vérin est dirigé vers le bas et est susceptible d'élever eu d'abaisser le cadre 3 auquel sont suspendues les montures de lunettes 5. Le cadre 3 est disposé au-dessus d'une cuve 6 qui contient de la teinture. Le vérin 2 permet d'immerger les montures 5 progressivement conformément à la courbe illustrée sur la figure 2. Cette courbe donne la profondeur d'immersion P en fonction du temps t .Cette courbe présente trois segments 7, 8 et 9 correspondant à des vitesses croissantes Lorsque les montures ont été immergées jusqu'à la profondeur 10, elles sont ressorties brusquement suivant le eeg ment 11. Le temps d'immersion 12 est d'environ 10 à 15 minutes tandis que le le temps d'extraction 13 est approximativement d'une demi-seconde. De cette façon, on obtient des montures de lunet- tes dont la teinte s'assombrit du centre vers les extrémité comme illustré sur la figure 3. L'invention a pour but de réaliser un vérin qui permette d'obtenir une immersion suivant la courbe illustrée sur la figure 2 Ce vérin est constitué par un piston 20 qui coulisse dans un cylindre 22. Le piston 20 est solidaire de la tige 4 qui comporte à son extrémité une rampe 23. Le cylindre est divisé par le piston 20 en une chambre principale 24 et une chambre annulaire 25. Le chambre principale 24 est susceptible de recevoir de l'air comprimé tandis que la chambre annulaire 25 est susceptible de recevoir un liquide incompressible comme par exemple de l'huile. Ce liquide est contenu dans un réservoir étanche 30. Dans la partie inférieure de ce réservoir débouche une canalisation 31 et dans la partie supérieure une canalisation 32. La canalisation 31 est susceptible astre reliée à la canalisation 33 qui débouche dans la chambre annulaire 25, par l'intermédiaire d'un ensemble de commande comprenant en particulier deux distri- buteurs 34 et 35 et trois orifices à ouvertures ajustables 36, 37 et 38.Cet ensemble de commande est actionné par l'intermédiaire de vannes 40 et 41, grice à la rampe 23 qui équipe la tige 4 du vérin. La vanne 40 est placée su-dessus de la vanne 41 si bien que la rampe 23 atteint d'abord la vanne 40 puis la vanne 41. La rampe 23 actionne cas vannes en repoussant le tiroir qui constitue chacune d'elles à l'encontre d'un ressort 43 par l'intermédiaire d'une tige 44. La vanne 40 possède deux positions 45 et 46 et la vanne 41 deux positions 47 et 48.Ces vannes sont alimen tées an air comprimé par les canalisations 49 quelles sont sus- ceptibles de mettre en communication, lorsqu'elles sont actionnées par la rampe 23, aved la canalisation 50 pour la vanne 40 et avec la canalisation 51 pour la vanne 41. Ces canalisations aboutissent sur le distributeur 34 pour la canalisation 51 et sur le distributeur 35 pour la canalisation 50. Lorsqu'elles ne sont pas actionnées par la rampe 23, c'est-à-dire lorsqu'elles occupent leurs positions 45 et 47, les vannes 40 et 41 isolent les canalisations 49 et mettent les canalisations 50 et 51 à ltatmos- sphère, Les distributeurs 34 et 35 possèdent chacun deux positions 54 et 55 pour le distributeur 34 et 52 et 53 pour le distributeur 35.Leur changement de position est assuré par l'air comprimé susceptible d'8trr acheminé par les canalisations 50 et 51. Les tiroirs qui les constituent sont alors repoussés en position 52 et 54 à l'encontre des ressorts 56 qui les ramènent ensuite automatiquement dans les positions 53 et 55 une fois que les canalisations 50 et 51 sont remises à l'atmospbère Sur le distributeur 35 aboutit une canalisation 60 reliée à la canalisation 33 ainsi qutune canalisation 61 et une canalisation 62. La canalisation 61 comporte l'orifice à ouverture ajustable 36 munie d'un clapet anti-retour 63 en parallèle. La canalisation 62 comporte l'orifice à ouverture ajustable 37 munie d'un clapet anti-retour 64 monté en parallèle. Les canalisations 61 et 62 débouchent dans le sélecteur à bille 65.Les clapets anti-retour 63 et 64 permettent le passage du fluide seulement du sélecteur 65 vers le distributeur 35. Une canalisation 67 relie le distributeur 65 à un autre distributeur 68 sur lequel aboutit la canalisation 31 ainsi qu'une canalisation 69 reliée au distributeur 34. Ce distributeur reçoit une autre canalisation 70 qui est reliée à la canalisation 33. La canalisation 69 comporte le clapet à ouverture ajustable 38 munie d'un clapet anti-retour 71. Ce clapet permet le passage du fluide seulement du sélecteur 68 vers le distributeur 34. En position 54, le sélecteur 34 ferme la canalisation 70 et met la canalisation 69 à l'atmosphZre tandis qu'en position 55, il met en communication ces deux canalisations. En position 52, le distributeur 35 met en communication la canalisation 60 avec la 'canalisation 61 et met à l'atmosphère la canalisation 62. En position 53, le distributeur 35 met la canalisation 61 à 1' atmosphère et la canalisation 60 en communication avec la canalisation 62. La mise en fonctionnement et l'arrêt du dispositif sont commandés à l'aide d'un distributeur à deux positions 26. d'une vanne de retour 75 et d'une vanne à commande manuelle 76. Le distributeur 26 est susceptible d'occuper l'une ou l'autre des deux positions 27 et 28. En position 27, il met à l'stmosphòr- une canalisation 77 qui aboutit dans la chambre principale 24 tandis qutil met en communication une canalisation 29 alimentée en air comprimé avec la canalisation 32. En position 28, il met la cana 'lisation 32 à l'atmosphère tandis qu'il met en cdmmunication la canalisation 29 avec la canalisation 77. La vannet76 est susceptible d'occuper l'une ou l'autre des deux positions 79 et 80. Le changement de position se fait manuellement en actionnant la touche 81. Lorsqu'on actionne cette touche, le tiroir de la vanne est repoussé en position 79 à n- contre d'un ressort 82 qui ramène automatiquement le tiroir en position 80. En position 79, la vanne 76 met en communication une canalisation 83 alimentée en air comprimé avec une canalisation 84 qui aboutit à l'une des extrémités du distributeur 26 de fa çon à repousser le tiroir de ce distributeur en position 27. En position 80, la vanne 76 met la canalisation 84 à l'atmosphère. La vanne de retour 75 est susceptible d'occuper deux positions 85 et 86. Le changement de position est effectué par l'extremité de la rampe 23 sous laquelle est située la vanne 75, à un niveau inférieur par rapport à la vanne 41. Pour cela, la rampe 23 repousse la touche 88 de façon à placer le tiroir en position 86 à l'ncontre d'un ressort 87 qui ramène automatiquement le tiroir en position 85 dès que la touche 88 est libérée. En position 85, la vanne 75 met en communication une canalisation 89 alimentée en air comprimé avec une canalisation 90 qui aboutit sur l'extrémité opposée du distributeur 26 par rapport à la canalisation 84 de façon i repousser le tiroir de ce distributeur en position 27.En position 86, la vanne 75 ferme la canalisation 89 et met la canalisation 90 à l'atmosphère Le fonctionnement est le suivant Supposons que l'on parte d'un état du vérin 2 pour lequel le piston 20 se trouve à l'extrémité supérieure du cylindre 22 tandis que la chambre 25 est remplie de fluide incompre-sible. Pour commander la descente lente du piston 202 on agit sur la touche 81. La vanne 76 est ainsi placée en position 79 ai bien que le tiroir du distributeur 26 est repoussé an position 27. De l'air comprimé est donc acheminé dans la chambre 24 par la canalisation 32 tandis que la partie supérieure du réservoir 30 est mise à l'atmospbère par la canalisation 32. Le piston 20 est r-- poussé par l'air comprimé introduit dans la chambra 24. I1 chasse le fluide contenu dans la chambre 25 dans le réservoir 30 par 1'intermédiaire des canalisations 33, 60, 61, 67 et 31. Le clapet anti-retour 63 oblige le fluide à passer à travers l'orifice à ouverture ajustable 36.Cet orifice est réglé de façon que la vi terse de déplacement du piston 20 corresponde au segment 7 de la figure 2. Lorsque le piston 20 a parcouru une distance égale à la profondeur 97 (figure 2), la rampe 23 atteint la tige 44 de la vanne 45. Cette vanne est donc placée en position 45 c'est-à-dire qu'elle met en communication la canalisation 49 alimentée an air comprimé avec la canalisation 50. Le distributeur 35 est alors placé en position 53. Le fluide chassé par le piston 20 passe à travers l'orifice à l'ouverture ajustable 37 en suivant les canalisations 33, 60, 62, 67 et 31. L'orifice 37 est ajusté de façon que la vitesse de déplacement du piston 20 augmente et corresponde au segment 8 de la figure 2. Une fois que le piston 20 a parcouru une distance égale à la profondeur 100 (figure 2) la rampe 23 atteint la tige 44 de la vanne 41. Cette derniers est ainsi mise en position 47. La canalisation 51 est alimentée en air com primé ai bien que le tiroir du distributeur 34 est repoussé an position 55. Le fluide incompressible contenu dans la chambre 25 est chassé à travers l'orifice & ouverture ajustable 38 par l'in termédiaire des canalisations 33, 70, 69 et 31. L'orifice 38 est ajusté de façon que la vitesse de déplacement du piston 20 augmente et corresponde au segment 9 (figure 2). Lorsque le piston 20 s'est déplacé d'une longueur égale à la profondeur 101, la rampe 23 actionne la vanne de retour 75. Celle-ci est placée an position 85.La canalisation 90 est alimentée an air comprimé ai bien que le tiroir du distributeur 26 est repoussé en position 27. La canalisation 32 est alimentée en air comprimé tandis que la canalisation 77 est mise i l'atmosphère. Le liquide contenu dans le réservoir 30 est donc repoussé dans la chambre 25 an sui- vent les canalisations 31, 69, 70 et 33 ainsi que les canalisa- tiens 31, 67, 61 et 33. Àu cours de ce trajet, le fluide passe i travers les clapets anti-retour 63 et 71 ai bien que les orifices à ouvertures ajustables 36 et 38 ne gênent pas l'écoulement. I1 an résulte que le piston 20 remonte brusquement & l'extrémité suprieure du cylindre 22, c'est-à-dire dans sa position initiale. Ce trajet du piston correspond au segment 11 de la figure 2. Le piston 20 est alors prêt pour un nouveau cycle. L'avantage essentiel de l'invention tient an ce que la piston du vérin se déplace régulièrement et très lentement. R E V E N D I C A T I O N S - 1. Vérin constitué par un piston coulissant dans un cylindra partagez en une chambre principale et une chambre annulaire et caractérisé on ce que l'une des chambres est susceptible autre alimentée en gaz comprimé de façon à repousser le piston à l'encontre d'un liquide incompressible qui remplit l'autre chambre et qui est susceptible de s'échapper de cette chambre par au moins un orifice ajusté on fonction de la vitesse désirée pour le déplacement du piston, des moyens étant par ailleurs prévus pour ramener le piston dans sa position initiale après qu'il a atteint sa position extrême. - 2. Vérin suivent la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre qui reçoit l'air comprimé est la chambre principale et celle qui reçoit le liquide incompressible est la cham bra annulaire. - 3. Vérin suivant les revendications -1 et 2, caracté- risé on ce que le liquide repoussé par le piston est refoulé dans un réservoir par une canalisation qui comporte au moins un orifice à ouvertures ajustables et qui débouche dans la partie inférieure du réservoir, tandis que dans la partie supérieure du ré servoir, au-dessus du niveau de liquide, débouche une canalisation susceptible soit d'être mise à l'atmosphEre pour permettre au li quine de pénétrer dans le réservoir, soit d'entre alimentée on air comprimé de façon à mettre le liquide sous pression et à le refouler dans la chambre annulaire pour faire revenir le piston dans sa position initiale après que celui-ni a atteint se position ex- trama, la chambre principale étant alors mise à l'atmosphère - 4.Vérin suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'air comprimé est dirigé soit vers le réservoir de liquide, soit vers la chambre principale du vérin à l'aida d'une vanne de distribution à deux positions dont la première correspond à l'alimentation de la chambre principale en air comprimé et à la mise à l'atmosphère du réservoir, et la seconde à l'alimentation en air comprimé du réservoir et à la mise à l'atmosphère de la chambre principale, tandis que le passage do l'une à l'autre de ces deux positionsest commandé à l'aide d'une vanne manuelle et d'une vanne de retour alimentées en air compri mé, la vanne manuelle étant susceptible, lorsqu'elle est actionnée, de placer la vanne de distribution dans sa première position de manière que le vérin effectue sa course à vitesse lente, alors que la vanne de retour qui est actionnée lorsque le piston est en fin de course, par une butée prévue sur la tige du vérin, est susceptible de repousser la vanne de distribution dans sa seconde position de manière à commander le retour du piston. - 5. Vérin suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on prévoit plusieurs orifices à ouvertures ajustables mis en service automatiquement à l'aide de moyens appropriés de façon que le piston se déplace suivant des vitesses croissantes. - 6. Vérin suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'on prévoit trois orifices à ouvertures ajustables, ces orifices étant mis en service les uns à la suite des autres à l'aide de deux vannes alimentées en air comprimé et susceptibles d'strie commandées l'une à la suite de l'autre i l'aida d'une rampe fixée sur la tige du vérin, ces vannes commandant elles-mêmes deux distributeurs capables de mettre en communication la chambre annulaire avec le réservoir de liquide à travers l'orifice choisi. - 7. Vérin suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé an ce que la rampe sert en même temps de butée commandant la vanne de retour. - 8. Vérin suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé on ce que les orifices à ouvertures ajustables comportent chacun en parallle, un clapet anti-retour susceptible de laisser passer le fluide seulement du réservoir vers la chambre annulaire du vérin. - 9. Vérin suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est monté perpendiculairement sur un bâti fixe façon que sa tige soit tournée vers le bas pour soulever ou abaisser, au-dessus d'une cuve contenant de la teinture, un cadre auquel sont suspendues les montures de lunettes i teinter, le piston permettant de plonger les montures de lunettes progressivement suivant trois vitesses successives croissantes puis de les ressortir brusquement lorsque le niveau du liquide a atteint le milieu des montures.