Brevet FR2275670A1 — publié le 19760116

L'invention est relative à un vérin qui comprend un cylindre et un piston guidé dans le cylindre où il a une course maximale prédéterminée et qui est destiné par exemple à faire partie d'un dispositif de vissage et dévissage sous tension servant à ouvrir et à fermer le couvercle de réacteurs nucléaires. Le cylindre de tels vérines, tels qu'ils sont utiiisés pour mettre sous tension des goujons filetés, est ouvert vers le haut de façon que le piston puisse s'y enfoncer ou en sortir partiellement. Dans ce cas, il existe parfois le risque que, par mégarde ou à la suite de n'importe queile influence perturbatrice, on ne laisse le piston sortir exagérément, voire totalement, du cylindre. Les mesures que l'on prend pour éviter de tels incidents consistent en général à prévoir des butées ou organes analogues qui empêchent le piston de sortir complètement du cylindre. Comme les forces mises en jeu sont relativement élevées, il est nécessaire ce rendre les butées suffisamment robustes, ce qui n'est pas toujours possible en tous les endroits. L'invention a pour but de créer un vérin, du genre défini au préambule, qui ne présente pas les inconvénients rappelés ci-dessus mais qui soit agencé de façon telle que le fluide de travail ne reste sous pression que jusqu'à l'achèvement de la course maximale admissible, c'est-à-dire que la pressionoit interrompue après achèvement de la plus grande course admissible. Selon l'lnvention, ce but est atteint par le fait que le cylindre possède, à une certaine distance de son fond, un orifice de décharge qui aboutit dans un espace sans surpression, par exemple dans un vase récepteur placé à ia pression atmosphérique. De cette manière, on obtient un vérin du genre en question qui atteint complètement le but assigné ci-dessus à l'invention. Selon l'invention, la distance de l'orifice de décharge au fond du cylindre est de préférence égale à la course maximale admissible. Un clapet limiteur de pression peut être disposé en aval de l'orifice de décharge. La chambre active du vérin peut être alimentée en fluide sous pression àtravers le fond du cylindre. Selon un perfectionnement de l'invention, le cylindre du vérin repose par son fond sur l'anneau porteur d'un dispositif de vissage eUdévissage sous tension et le passage d'arrivée du fluide sous pression, qui traverse le fond du cylindre, communique avec un alésage qui est ménagé dans l'anneau porteur et qui communique lui-même avec un passage par lequel arrive le fluide sous pression. L'invention peut consister en outre dans le fait que le passage qui traverse axialement le fond du cylindre est parcouru par une tige qui suit les déplacements du piston sous l'action d'un ressort et qui, dans la position la plus haute autorisée au piston, obture l'arrivée du fluide sous pression. Selon une construction avantageuse, l'alésage qui est ménagé dans l'anneau porteur reçoit un bouchon portant, à son extrémité inférieure, une butée contre laquelle vient s'arrenter l'extrémité inférieure élargie de la tige lorsque le piston a atteint sa fin de course maximale admissible hors du cylindre. Selon une variante, le passage qui traverse axialement le fond du cylindre est parcouru par un tube qui suit les déplacements du piston sous l'action d'un ressort et par l'intérieur duquel le fluide sous pression atteint la chambre active du vérin, et une bille, sollicitée par le ressort, repose contre l'orifice inférieur du tube et, après achèvement de la course de sortie maximale du piston, vient s'immobiliser contre une butée prévue à cet effet et interrompt ainsi l'arrivée du fluide sous pression à la chambre active du vérin. Dans ce cas, le tube possède des passages latéraux d'entrée à son extrémité inférieure et des passages latéraux de sortie à son extrémité supérieure. La butée coopérant avec la bille se trouve à l'intérieur du bouchon.Le passage central qui traverse le bouchon pour l'arrivée du fluide sous pression possède, à son extrémité inférieure, un élargissement pour la pénétration de la bille. Les dessins annexés représentent trois modes de réalisation de l'invention. Celle-ci n'est toutefois pas limitée aux modes de réa- lisation représentés car diverses variantes sont possibles dans le cadre de l'invention. La fig.l montre un premier mode de réalisation; la fig.2 un deuxième mode de réalisation et la fig.3 un troisième mode de réalisation. A la fig.11 le piston 11 du vérin est guidé dans le cylindre 10. Selon le mode de réalisation représenté, il s'agit de l'un de plusieurs vérins montés sur un anneau porteur 12 de façon que les fonds des cylindres soient situés vers le bas. L'anneau porteur 12 faRt partie 4'un dispositif de serrage et desserrage sous tension ndn montre en dzEai17 de goujons, ce dispositif étant utilisé pour ouvrir et fermer le couvercle des cuves de réacteurs nucléaires. C'est seulement à titre indicatif que l'on a représenté l'un des goujons 13 à mettre sous tension.Lorsqu'on le fait sortir du cylindre 10, le piston 11 vient rencontrer un croisillon 14 qui n'a été lui aussi représenté que partiellement et à l'aide duquel le goujon 13 est mis sous tension par l'intermédiaire de mâchoires de serrage ou analogues. L'alimentation en fluide sous pression (huile, en général) se fait par un passage 15 qui traverse radialement l'anneau porteur 12. Ce passage aboutit dans un alésage longitudinal 16 ménagé dans cet anneau 12. Dans le fond du cylindre 10 et dans l'alésage 16, on a placé un bouchon 17 muni d'un passage central 18; de cette manière, le fluidesous sous pression arrivant dans 1alésage 16 peut parvenir à la chambre active du vérin 10,11 par l'intermédiaire du passage 18* Le fluide sous pression qui arrive dans cette chambre active fait sortir le piston 11, mais seulement jusqu'à ce que l'arête inférieure de celui-ci découvre l'orifice de décharge 19. Le piston 11 est empêché de sortir davantage du cylindre 10 pour les raisons suivantes. Pour cette position du piston 11, le fluide sous pression, qui arrive dans la chambre active par le passage 15, l'alésage 16 et le passage 18, atteint l'orifice de décharge 19; de là, il parvient à une gorge annulaire 23 ménagée sur la surface intérieure du cylindre 10 autour du piston 11, en empruntant un passage9ménagé dans la paroi du cylindre 10 parallèlement à son axe, et en soulevant un clapet limiteur de pression à bille 21 chargée par un ressort 22. Le fluide quitte la gorge 2,3 par un passage radial 24 et un passage axial 25 et parvient ainsi à une chambre annulaire 26 qui est ménagéedans le fond du cylindre 10 vis-à-vis de l'anneau porteur 12. La chambre 26 est reliée par des passages 27 et 28, pra tiqués-dans l'anneau porteur 12, à un vase récepteur (non montré) qui est normalement placé à la pression atmosphérique. Selon le deuxième mode de réalisation représenté à la fig.2, le fluide sous pression arrive par un canal radial 29 dans un alésage 30 ménagé dans l'anneau porteur 12. En empruntant un passage 31 qui traverse axialement un bouchon 32, le fluide parvient ensuite à la chambre active du vérin 10,11 et soulève le piston 11 de ce vérin. Une tige 33, logée avec jeu dans le passage d'arrivée 31, s'appuie par son extrémité supérieure 34 contre la face inférieure du piston 11. A son autre extrémité, la tige 33 possède un élargissement 35. Cet élargissement 35 possède un siège pour un ressort 43 qui sollicite élastiquement la tige 33 vers le piston 11. Si on fait arriver du fluide sous pression par le passage 29, l'alésage 30 et le passage 31 jusque dans la chambre active du vérin 10,11, le piston 11 se soulève et est suivi dans son mouvement par la tige 33, sous l'effet du ressort 43. Ce mouvement vers le haut se poursuit jusqu'à ce que la surface supérieure tronconique 36 de l'élargissement 35 vienne occuper la position montrée en trait interrompu. En cette position, l'élargissement 35 de la tige 33 interdit désormais l'arrivée du fluide, ce qui limite la course du piston 11 vers le haut. Il en est de même avec le troisième mode de réalisation montré à la fig.3. Ce mode de réalisation se distingue de celuitie la fig.2 essentiellement par le fait que la tige 33 est remplacée par un tube 37. Lorsque le fluide sous pression arrive par un passage 38 ménagé dans l'anneau porteur 12, il atteint successivement la chambre élargie 39 du bouchon 32 et, par une fente latérale 40, l'intérieur du tube 37. Au niveau de la face inférieure du piston 11, le fluide sort du tube 37 par unefente latérale 41 et parvient ainsi dans la chambre active du vérin 10,11, ce qui soulève le piston 11. Dès que l'arête inférieure du tube 37 et une bille 42, qui est poussée par le ressort 43 contre cette arêtes ont atteint la position représentée en trait mixte, l'arrivée du fluide vers la chambre active du vérin est obturée, ce qui détermine la fin de course du piston 11. REVENDICATIONS I - Vérin qui comprend un cylindre et un piston guidé dans le cylindre où il a une course maximale prédéterminée et qui est destiné par exemple àfaire partie d'un dispositif de vissage et dévissage sous tension servant à ouvrir et à fermer le couvercle de réacteurs nucléaires, caractérisé par le fait que le cylindre (10) possède, à une certaine distance de son fond, un orifice de décharge (19) qui aboutit dans un espace sans surpression, par exemple dans un vase récepteur placé à la pression atmosphérique. 2 - Vérin selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la distance de l'orifice de décharge (49) au fond de cylindre est égale à la course maximale admissible. 3 - Vérin selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'un clapet limiteur de pression (21,22) est disposé en aval de l'orifice de décharge (19). 4 - Vérin selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la chambre active du vérin est alimentée en fluide sous pression à travers le fond du cylindre (10). 5 - Vérin selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le cylindre (10) du vérin repose par son fond sur l'anneau porteur (12) d'un dispositif de vissage et dévissage sous tension et le passage d'arrivée (18) du fluide sous pression, qui traverse le fond du cylindre, communique avec un alésage (16) qui est ménagé dans l'anneau porteur (12) et qui communique lui-même avec un passage (15) panlequel arrive le fluide sous pression. 6 - Vérin selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'un passage (20), ménagé dans la paroi du cylindre (10) parallèlement à son axe, part de l'orifice (19), disposé à une certaine distance du fond du cylindre (10),eut aboutit à une gorge annulaire (23) ménagée sur la surface intérieure du cylindre (10) et par le fait qu'un passage axial (25), relié par un autre passage radial (24) à la rainure (23), aboutit à une rainure annulaire (26) qui est ménagée dans le fond du cylindre (10) et qui est reliée, par des passages (27,28) pratiqués dans l'anneau porteur (12), à l'espace sans surpression. 7 - Vérin selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le passage (31) qui traverse axialement le fond du cylindre (10) est parcouru par une tige (33) qui suit les déplacements du piston (11) sous l'action dsun ressort (43) et qui, dans la position la plus haute autorisée au piston (11), obture l'arrivée du fluide sous pression. 8 - Vérin selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'alésage qui est ménagé dans l'anneau porteur (12) reçoit un bouchon (32) portant, à son extrémité inférieure, une butée contre laquelle vient s'arrêter l'extrémité inférieure élargie (35) de la tige (33) lorsque le piston (11) a atteint sa fin de course maximale admissible hors du cylindre (10). 9 - Vérin selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par iefait que le passage qui traverse axialement le fond du cylindre (10) est parcouru par un tube (37) qui suit les deplacements du piston (11) sous l'action d'un ressort (43) et par l'intérieur duquel le fluide sous pression atteint la chambre active du vérin, et une bille (42),sollicitée par le ressort (431 repose contre l'orifice inférieur du tube (37) et, après achèvement de la course de sortie maximale du piston (11), vient s'immobiliser contre une butée prévue à cet effet et interrompt ainsi l'arrivée du fluide sous pression à la chambre active du vérin. 10 - Vérin selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le tube (37) possède des passages latéraux d'entrée (40) à son extrémité inférieure et des passages latéraux de sortie (41) à son extrémité supérieure. 11 - Vérin selon l'une des revendications 9 et 10, caractérisé par le fait que la butée coopérant avec la bille (42) se trouve à l'intérieur du bouchon (32). 12 - Vérin selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, ca caractérisé par le fait que le passage central qui traverse le bouchon (32) pour l'arrivée du fluide sous pression possède, à son extrémité inférieure, un élargissement (39) pour la pénétration de la bille (42).