Brevet FR2275695A1 — publié le 19760116

L'invention se rapporte à un dispositif amortisseur du type à cylindre et piston pour l'amortissement de chocs,coups et analogues,comprenant un piston déplaçable par va-et-vient dans la chambre du cylindre en provoquant l'amortissement dans l'une au moins de ses directions de déplacement et divisant cette chambre en deux chambres partielles, la chambre partielle agissant comme volume-tampon se trouvant derrière le piston en considérant le sens du déplacement du piston avec amortissement, étant reliée à une conduite d'amenée réglée par une valve antiretour et à une conduite d'évacuation de fluide sous pression munie d'un étranglement.L'invention concerne donc un ensemble à cylindre et piston, dans lequel la surface du piston limitant le volume-tampon est soumise, lorsque la valve anti-retour est ouverte, à la pression du fluide s'écoulant par la conduite d'amenée, de sorte que le piston effectue un déplacement augmentant ledit volume-tampon.Si par contre, le piston se déplace en direction contraire,la valve anti-retour se ferme,par suite de la compression du fluide sous pression se produisant dans le volumetampon, et le fluide sous pression ne peut s'échapper du volumetampon que par ltétranglement,de sorte que le déplacement du piston diminuant le volume-tampon est amorti.De tels dispositifs à cylindre et piston sont utilisés par exemple dans des machines où deux outils se déplacent l'un vers l'autre afin d'effectuer une opération d'usinage,les forces se présentant en fin de course tant absorbées par un amortisseur.Le dispositif à cylindre et piston utilisé comme amortisseur devra alors présenter, pour des raisons d'encombrement,des dimensions aussi faibles que possible,la totalité de l'énergie résultant du choc devant s'annuler avec une course d'amortissement aussi faible que possible du piston. Dans les dispositifs à cylindre et piston de types connus, la course d'amortissement est relativement élevée. L'invention a en conséquence pour but de fournir un dispositif à cylindre et piston du type précité,qui soit de très faibles dimensions, et pour lequel des chocs ou des coups ou analogues agissant sur ce dispositif,soient amortis sur une course d'amortissement du pIston plus faible que dans le cas des dispositifs à cylindre et piston connus. Ce but est atteint, conformément à l'invention,grâce au fait que la valve anti-retour est constituée par un clapet anti-re tour, de préférence en une matière à propriétés élastiques, par exemple en acier à ressort, lequel est fixé,par sa partie de fixation, à un emplacement sur la paroi de la chambre du cylindre voisin de l'orifice de la conduite d'amenée dans le volume-tampon ( chambre partielle) 1 et qui est situé,par sa partie d'étanchéité, en face dudit orifice de la conduite d'amenée, de façon que la partie d'étanchéité du clapet antiretour se soulève dudit orifice lorsque la pression est exercée à partir de la conduite d'amenée, et ferme ledit orifice de la conduite d'amenée lorsque la pression est exercée à partir du volume-tampon (chambre partielle).Etant donné que l'épaisseur d'un tel clapet anti-retour peut être maintenue particulièrement faible en pleine aptitude de fonctionnement et que,dans le dispositif à cylindre et à piston selon l-'invention, pratiquement aucun volume mort ne subsiste avec la zone-tampon,l'invention fournit donc un amortisseur à encombrement particulièrement réduit amortissant les chocs,coups et analogues sur une course très faible. En outre, la fabrication du clapet anti-retour n'entrane que des frais minimes. Le dessin annexé représente schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention. Sur ce dessin Figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif amortisseur à cylindre et à piston selon l'invention; Figure 2 est une vue en coupe,suivant II-II de la figure 1, de l'ensemble formé par un clapet anti-retour et une bague de serrage; Figure 3 est une vue en coupe suivant III-III de la figure 2; Figure 4 est une vue de dessus d'un exemple d'application du dispositif amortisseur selon l'invention. Le dispositif amortisseur de chocs 1à cylindre et à piston représenté au dessin comprend un piston 5 se déplaçant par un mouvement de va-et-vient dans la chambre 2 du cylindre et divisant cette chambre en deux chambres partielles 3,4. Une tige de piston 7 est reliée à la face de piston 6 limitant la chambre partielle 4, cette tige traversant le fond 8 du cylindre se trouvant vis-à-vis de la face 6 du piston. D'autre part, la chambre partielle 4 est en communication constante avec l'atmosphère extérieure par l'intermédiaire d'un orifice de liaison 9.De l'autre côté, l'autre chambre partielle 3 est reliée, par l'intermédiaire d'une valve anti-retour, à une con duite d'amenée 10 de fluide sous pression traversant le couver cle 17 du cylindre, cependant qu'une conduite d'évacuation 12 du fluide sous pression munie d'un étranglement 11 débouche dans la chambre partielle 3,conduite dont la portion 13 se trouvant derrière l'étranglement '1 débouche vers l'extérieur. La valve anti-retour réglant la conduite d'amenée 10 est formée par un clapet anti-retour 14 qui est fixé,par sa partie de fixation 15, à un emplacement de la paroi de la chambre du cylindre,voisin de l'ouverture de la conduite d'amenée 10 dans la chambre par tielle 3 et qui se trouve, par sa partie étanche 16, en face de Averture de la conduite d'amenée 10.Suivant que le clapet anti-rethur-est soumis à la pression du fluide à partir de la conduite 10 ou de la chambre partielle 3, la partie étanche 16 de ce clapet se trouve dans sa position-d'ouverture,respective- ment dans sa position de fermeture,comme on le voit en particu lier à la figure 3 sur laquelle le clapet 14 est représenté en trait plein dans sa position de fermeture et, en trait interrom pu dans sa position d'ouverture.Lors de l'arrivée du fluide sous pression à travers a conduite d'amenée 10, la partie étan che 16 se soulève donc de l'ouverture de cette conduite d'amenée et le fluide s 'écoule aussi librement dans la chambre partielle 3, la face 18 du piston limitant la chambre du piston étant sou mise à la pression et ledit piston effectuant un déplacement correspondant à l'augmentation de volume de la chambre partielle 3.Si maintenant, lorsque la tige 7 du piston est sortie(dans la position extrême gauche de ce piston) des chocs ou des coups sont exercés sur cette tige,le piston se déplace alors dans le sens de la flèche 19, de sorte que le fluide se trouvant dans la chambre partielle 3 est comprimé et que le clapet anti-retour est déplacé dans sa position de fermeture,de façon que la sortie du fluide s'effectue uniquement par l'intermédiaire de la condui te d'évacuation 12 et de l'étranglement Il à section variable. La chambre partielle 3 joue par conséquent le rôle d'un volume tampon, la compression du fluide dans ce volume-tampon,par suite d'un déplacement du piston dans le sens de la flèche 19,provo quant sur la face 18 de ce piston une force opposée à la direc tion du choc,ce qui permet d'amortir les chocs,coups ou analo gues. le Le clapet anti-retour 14 est constitué par une matière à propriétésélastiques,par exemple en acier à ressort, de façon à assurer constamment une force de serrage. La partie de la fixation 15 du clapet 14 est reliée d'une seule pièce à une bague de serrage 20 laquelle est enserrée sur toute la périphérie de la partie frontale 21 de l'enveloppe 22 du cylindre,entre cette enveloppe eu le couvercle 17 de ce cylindre.Comme on le voit en particulier à la figure 2, l'ensemble unitaire formé par le clapet 14 et la bague de serrage 20 est fabriqué d'une manière simple par estampage,le diamètre intérieur de la bague de serrage 20 pouvant être déterminé de faon que la conduite d'évacuation 12 débouche dans le volume-tampon en un emplacement situé à l'intérieur de la section 23 limitée par le clapet 14 et la bague de serrage 20.La portion 13 de la conduite d'évacuation 12 peut déboucher vers l'extérieur en un emplacement quelconque de l'enveloppe 22 du cylindre,mais peut également,comme on le voit à la figure 1,traverser le couvercle 17 du cylindre, auquel cas elle pourra, soit traverser la bague de fixation 20, soit traverser,avec une étanchéité appropriée, la section 23.Il y a encore lieu de mentionner que les deux chambres partielles 3 et 4 sont rendues étanches l'une par rapport à l'autre au moyen d'un joint 24 à double lèvre fixé au piston 5. L'ensemble à cylindre et à piston représenté est d'une très faible dimension en direction axiale, et la chambre partielle 3 jouant le rôle de volume-tampon ne présente aucun volume mort qui augmenterait inutilement la course d'amortissement.On obtient ainsi un amortissement optimum avec une course d'amortissement très faible. Le dispositif amortisseur représenté,réalisé sous la forme d'un ensemble à cylindre et à piston, peut etre appliqué par exemple à des appareils à avancement pas à pas. Cet exemple d'application sera brièvement expliqué en se reportant à la figure 4. L'appareil à avancement pas à pas représenté schématiquement sur cette figure est utilisé pour l'avancement,par intervalle, d'une bande de matière 30 dans le sens de la flèche 31.Cet appareil présente deux outils de préhension ou pinces de serrage 32 et 33, dont l'une 33 est fixée et dont l'autre 32 est susceptible de se déplacer le long de pièces de guidage 34, S en se rapprochant ou en s'éloignant de ladite pince fixe. Pour assurer le déplacement de la pince mobile 32, on utilise par exemple un cylindre-moteur pneumatique. La pince mobile 32 et la pince fixe 33 saisissent alternativement la bande 30,celle-ci étant fixée, pendant le déplacement de la pince mobile 32 vers la pince fixe 33,par ladite pince fixe 33 qui libère la bande 30 lors du déplacement inverse de la pince mobile 32, cependant que ladite pince mobile 32 saisit et entraîne la bande.Le dispositif à cylindre et piston 36 est fixé sur la pince fixe 33, cette dernière pouvant servir de couvercle de cylindre au dispositif 36. La tige de piston 37 se trouve en saillie par rapport à l'ensemble cylindre et piston et, lorsque la pince mobile 32 vient en contact avec cette tige de piston 37, le déplacement restant de la pince 32 se trouve amorti. -REVEiDICATIONS 1.- Dispositif amortisseur du type à cylindre et piston pour l'amortissement de chocs,coups et analogues,comprenant un piston déplaçable par va-et-vient dans la chambre du cylindre en provoquant l'amortissement dans l'une au moins de ses directions de déplacement et divisant cette chambre en deux chambres partielles, la cambre partielle agissant comme volume-tampon se trouvant derrière le piston en considérant le sens de déplacement du piston avec amortissement,étant reliée à une conduite d'amenée réglée par une valve anti-retour et à une conduite d'évacuation de fluide sous pression munie d'un étranglement,caractérisé en ce que la valve anti-retour est constituée par un clapet antiretour, de préférence en une matière à propriétés élastiques, par exemple en acier à ressort,lequel est fixé,par sa partie de fixation (15), à un emplacement sur la paroi de la chambre du cylindre voisin de l'orifice de la conduite d'amenée (10)dans le volume-tampon(chambre partielle 3), et qui est situé,par sa partie d'étanchéité (16),en face dudit orifice de la conduite d'amenée (1O),de façon que la partie d'étanchéité (16)du clapet anti-retour(14) se soulève dudit orifice lorsque la pression est exercée à partir de la conduite d'amenée (1O),et ferme ledit orifice de la conduite d'amenée(10) lorsque la pression est exercée à partir du volume-tampon (chambre partielle 3). 2.- Dispositif selon la revendication 1,présentant une conduite d'amenée traversant le couvercle du cylindre formant la partie frontale du volume-tampon,caractérisé en ce que la partie de fixation (15) du clapet anti-retour (14) est enserrée entre le couvercle (17) du cylindre et la partie frontale(21) de l'enveloppe (22) du cylindre. 3.- Dispositif selon la revendication 2,daractérisé en ce que la partie de fixation (15) du clapet anti-retour (14) est reliée par exemple,d'uneseule pièce,à une bague de serrage,par exemple en formant avec cette bague une pièce estampée,ladite bague de serrage étant enserrée sur toute la périphérie de la partie frontale (21) de l'enveloppe(22) du cylindre,entre cette enveloppe et le couvercle (17) du cylindre. 4.- Dispositif selon la revendication 3,caractérisé en ce que la conduite d'évacuation (12)débouche dans le volume-tampon (chambre partielle 3) en un emplacement de la partie frontale (21) de l'enveloppe (22) du cylindre se trouvant dans la périphérie interne de la bague de serrage 20.