Brevet FR2259305A1 — publié le 19750822

La présente invention a pour objet un distributeur de fluide. Il est connu d'utiliser des distributeurs de fluide pour alimenter un organe moteur quelconque. Les distributeurs connus comportent un organe ou piston mobile se déplaçant dans un cylindre et qui est en équilibre dans chacune des deux positions qu'il peut occuper. Lorsque la pression d'alimentation est supprimée,l'organe ou piston mobile peut se déplacer librement et provoquer une panne de fonctionnement. Le dispositif suivant l'invention permet de remédier d cet inconvénient, du fait que le piston mobile est maintenu dans une position préférentielle par un organe élastique, notamment un ressort. Dans les dispositifs connus,le fluide sous pression agit sur les deux faces du piston libre,-alors que dans le dispositif suivant l'invention le piston n'est soumis è un fluide sous pression que sur l'une de ses faces. Conformément à la présente invention, le distributeur comprend un corps présentant une chambre dans laquelle se déplace un piston soumis sur l'une de ses faces d l'action d'un fluide agissant à l'encontre d'un organe élastique prenant appui sur l'autre face dudit piston, ladite chambre étant reliée è une source de fluide sous pression par une valve commandée par un organe mobile et à l'atmosphère par un moyen de contrôle d'échappement, ledit piston comportant une tige dans laquelle il est prévu un conduit longitudinal débouchant d'un côté à l'une es extrémités de la tige où il est relié è un organe è commander et de l'autre côté par un trou radial susceptible d'occuper deux positions pour lesquelles il est en communication d'un côté d'un joint d'étanchéité avec une chambre annulaire délimitée entre le corps et la tige de piston et qui est en communication avec une source de fluide sous pression, et de l'autre côté du joint d'étanchéité avec l'atmosphère. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre, donnée uniquement è titre d'exemple non limitatif, ainsi que des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe d'un mode de réalisation d'un distributeur suivant l'invention en position de repos - la figure 2 est une même vue en coupe qu'd la figure 1 du distributeur en position active; - la figure 3 est une vue en coupe d'un autre mode de réalisation du distributeur en position de repos ; la figure 4 est une même vue en coupe du distributeur représenté à la figure 3 en position active - la figure 5 est une vue en coupe d'un autre mode de réalisation du distributeur en position de repos ; et - la figure 6 est une même vue en coupe du distributeur représenté à la figure 5 en position active. Aux figures 1 et 2 on a représenté un mode de réalisation d'un distributeur suivant l'invention constitué d'un corps creux 1 présentant à l'une de ses extrémités une chambre 2 fermée par un bouchon vissé 3 et dans laquelle est monté coulissant un piston 4 muni d'un joint torique d'étanchéité 5. Le piston 4 est maintenu en position de repos. (figure 1) sous l'action d'un ressort 6 en appui d'un côté contre l'une des faces 45 du piston 4 et de l'autre côté contre le fond d'un chambrage 7 du corps 1. Sur son autre face o, le piston est soumis à l'action du fluide sous pression agissant à l'encontre du ressort 6 et qui est admis dans la chambre 1 par un conduit 8 relié à un conduit 9 d'alimentation en fluide sous pression par l'intermédiaire d'une valve 10 dont le clapet 11 est maintenu en position de fermeture par un ressort 12, ledit clapet 11 étant amené en position d'ouverture par l'action d'une butée réglable 13 solidaire d'un organe mobile 14, contre la tige lla du clapet 11 de la valve 10. Dans la partie de la chambre 2 située en regard de la face 4b du piston 4 débouche un conduit 15 d'échappement du fluide qui est relié à l'atmosphère par une valve 16 munie comme précédemment d'un clapet 17 maintenu en position de fermeture par un ressort 18 et susceptible d'être amené en position d'ouverture par une butée réglable 13a solidaire de l'organe mobile 13 et venant en contact avec la tige 17e du clapet 17. Le piston 4 est prolongé du côté de la face 4a par une tige 19 coulissant dans un alésage 20 du corps 1 fermé à l'une de ses extrémités par un chapeau 21 sur lequel est branché un conduit 22 aboutissant à un organe à commander. A son extrémité opposée au piston 4 la tige 19 présente un conduit axial 23 qui débouche d'un côté à l'extrémité de la tige,l9 dans un chambrage 24 du chapeau, en communication avec le conduit 22, et de l'autre côté par un trou radial 25 dans une chambre annulaire 26 délimitée par l'alésage 20 du corps 1 et la tige 19. La chambre annulaire 26 qui est fermée par deux joints t'étanchéité 27, 27a est reliée par un conduit 28 à une source de fluide sous pression. Dans l'espace constituant une deuxième chambre formée par le chambrage 7 et délimitée par la face 4b du piston 4 et le joint 27 débouche un orifice 29, qui est relié à l'atmosphère. L'orifice 29 présente une section inférieure à celle du trou 28 de manière que le piston 4 soit soumis à une pression résiduelle du fluide s'ajoutant à l'action du ressort 6. Aux figures 1 et 2 on a représenté à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation de l'organe à commander qui comprend un cylindre 30 dans lequel est monté coulissant un piston 31 soumis à l'action d'un ressort 32 et relié par une tige 33 à un clapet 34 d'une valve 35 susceptible de mettre sélectivement en communication un cylindre 36 soit avec le conduit de fluide sous pression 9 soit avec un orifice 37 d'échappement. Dans le cylindre 36 se déplace un s piston 38 relié par une tige 39 à l'organe mobile 14 qui est soumis à l'action d'un ressort 40 agissant sur l'organe mobile dans le sens de la flèche F pour provoquer la remontée du piston38. Le distributeur suivant l'invention fonctionne de la manière suivante Le piston 4 du distributeur étant dans la position de repos représentée à la figure 1 pour laquelle le piston est en appui contre le bouchon 3 sous l'action du ressort 6 > l'organe mobile 14 sous l'action du ressort 40 qui est à l'état comprimé se déplace sous l'action dudit ressort dans le sens de la flèche F, provoquant la remontée du piston 38 et l'évacuation du fluide comprimé qui se trouve dans le cylindre 36 par l'orifice 37. Lorsque l'organe mobile 14 vient en contact par sa butée 13 avec la tige lla, il provoque l'ouverture du clapet il de la valve 10 et la mise en communication du conduit 9- de fluide sous pression avec la chambre 2. Sous l'action du fluide sous pression agissant sur sa face 4a, le piston 4 se déplace dans le sens de la flèche F1 à l'encontre du ressort 6 et entrain la tige 19 de telle sorte que le trou radial 25 qui était en communication avec l'atmosphère par l'orifice 29 franchit le joint 27 et débouche dans la chambre 26 (figure 2Y qui est reliée au conduit 28 de fluide sous pression. I1 en résulte que le fluide sous pression en passant par le trou radial 25 le conduit axial 23 et le conduit 22 alimente le cylindre 30 et repousse le piston 31 à l'encontre du ressort 32 qui provoque l'ouverture du clapet 34 et la mise en communication du conduit 9 de fluide sous pression avec le cylindre 36 dans lequel le piston est repoussé en sens inverse de la flèche F contre l'action du ressort 40. Dès que l'organe mobile 14 vient en contact par sa butée 13a avec la tige 17a le clapet 17 de la valve 16 s'ouvre et la chambre 2 est reliée à l'atmosphère de telle sorte que le fluide sous pression s'échapt pe de ladite chambre. Le piston 4 sollicité par le ressort 6 revient à sa position initiale (figure 1). Au début du mouvement, le ressort 6 agit seul, mais dès que trace trou radial 25 a franchi le joint 27, la pression résiduelle qui règne dans le distributeur et l'organe commandé se décharge par l'orifice 29. Du fait que la section de l'orifice 29 est inférieure à celle du trou radial 25, il en résulte que le décharge de fluide sous pression est retardée et que la pression résiduelle agit sur la face 4a du piston 4 et s'ajoute a l'action du ressort 6. Le retour du piston dans sa position initiale est ainsi amélioré car l'effet de cette contre-pression compense le diminution de la force du ressort de rappel au cours de son allongement. Par ailleurs, lorsque le piston est ainsi revenu dans1 position initiale, il n'est sollicité par aucune force de sorte qu'il ntest pas nécessaire que le ressort de rappel présente une force résiduelle impor tante. Aux figures 3 et 4 on a représenté un autre mode de réa lina- tion d'un distributeur suivant l'invention dans lequel la disposition de la chambre 2,du piston 4 ainsi queldes valves 10 et 16, est identique au distri buteur représenté aux figures 1 et 2, toutefois la tige 19 du piston 4 est prolongée par une tubulure 41 sur laquelle est monté un tuyau aboutissant à l'organe à commander et la position du trou radial 25 est différente. Dans la position de repos (figure 3) c'est-à-dire lorsque le piston 4 est en appui contre le bouchon sous l'action du ressort 6, le trou radial 25 débouche dans la chambre 26 alimentée en fluide sous pression par le conduit 28 et le conduit axial 23 est également sous pression en vue d'alimenter l'organe à commander. Lorsque l'organe mobile 14 se déplace suivant la fleche F et vient en contact par sa butée 13 avec la tige 1- de la valve 11, le conduit de fluide sous pression est relié à la chambre 2 du cté de la face 4b du piston 4 qui est repoussé dans le sens de la flèche F1 en comprimant le ressort 6. Le déplacement de la tige 19,qui est solidaire du piston 4 permet au trou radial 25 de franchir le joint d'étanchéité 27e et de déboucher à l'atmosphère. Dans cette position,le conduit axial 23 et l'organe å commander sont ainsi reliés également à l'atmosphère lorsque le piston 4 est en position active (figure 4) Dès que 11 organe mobile 14 vient en contact par sa butée 13e avec la tige 17e de la valve 16, la chambre 2 est reliée à l'atmosphère et le ressort 6agit sur le piston 4 pour ramener celui-ci en position de repos (figure 3). Le trou radial 25 franchit le joint d'étanchéité 27a en sens inverse de telle sorte qu'il débouche de nouveau dans la chambre 26 mettant en communication l'organe a commander avec le conduit 28 de fluide sous pression. A la fin de la course du piston 4, lorsque le trou radial 25 est en communication avec la chambre sous pression, il se produit une poussée du fluide qui agit sur le fond 42 du conduit axial 23 et s'ajoute à celle du ressort 6. Aux figures 5 et 6 on a représenté un autre mode de réalisation du distributeur dans lequel la chambre 2 est séparée en deux enceintes 2a, 2b par une membrane 43 contre laquelle est en appui le piston 4. L'enceinte 2e est susceptible d'être reliée à un conduit 9 d'alimentation en fluide sous pression par la valve 105 comme dans l'exemple précédent, et à l'atmosphère par une fuite 44 réglable au moyen d'une vis à pointeau 45 constituant ainsi un moyen de temporisation. Comme dans l'exemple précédent,la tige 19 présente à son extrémité une tubulure 41,qui est reliée à une valve 46 comportant un piston 47 relié à un clapet 48 soumis à l'action d'un ressort 49. A la suite de la chambre 26 il est prévu une chambre 50 délimitée par le joint d'étanchéité 27 et un joint d'étanchéité 51, ladite chambre étant reliée par un conduit 52 à une seconde valve 46e identique a la valve 46. Sur,la tige 19, il est également prévu une gorge 53 susceptible de mettre sélectivement en communication la chambre 50 soit avec la chambre 26 soit avec le chambre 7 prévu à l'arrière du piston 4. Le distributeur représenté aux figures 5 et 6 fonctionne de la manière suivante Lorsque le piston 4 est en position de repos (figure 5) sous 1'action du ressort 6, la chambre 26 alimentée en fluide sous pression est reliée à la valve 46 par le trou radial 25, le conduit axial 23 et le conduit 54, de telle sorte que le piston 47 est repoussé à l'encontre du ressort 49 maintenant ainsi le clapet 48 en position de fermeture. La chambre 50 est en communication par le chambrage 7, la gorge 53 et l'orifice 29 avec l'atmosphère, de ce fait la valve 46e étant elle-même reliée à la chambre 50 par les conduits 52, 55, il en résulte que le piston /17a n'étant soumis à aucun fluide sous pression, il est en position de repos sous l'action du ressort 49e et le clapet 48a est en position d'ouverture. Dès que la valve 10 est en position d'ouverture, l'enceinte 2a est alimentée en fluide sous pression par le conduit 9 repoussant ainsi la membrane 43 et le piston 4 contre l'action du ressort 6 dans le sens de la flèche F1. Le déplacement de la tige 19 qui est solidaire du piston 4 assure la mise en communication de la chambre 50 avec la chambre 26 par la gorge 53 et l'alimentation en fluide sous pression de la valve 46e par les conduits 52 et 55. Le piston 47e de la valve 46a est repoussé par le fluide sous pression à l'encontre du ressort 49 et le clapet 48e se trouve alors en position de fermeture. Lors du déplacement de la tige 19, le trou radial 25 franchit le joint 27a et débouche à l'atmosphdre, il en résulte que la valve 46 est mise à l'atmosphère par les conduits 23 et 54 et que le clapet 48 est amené en position d'ouverture sous l'action du ressort 49. Dès la fermeture de la valve 10 le fluide sous pression qui se trouve dans l'enceinte 2a s'échappe vers l'atmosphère par l'orifice de fuite 44 qui peut être réglé par la vis pointeau 45.Le piston 4 et la tige 19 se déplacent en sens inverse de la flèche F1 et la gorge 53 met en communication la chambre 50 avec le chambre 7 permettant ainsi au fluide sous pression se trouvant dans la valve 46e de s'échapper par l'orifice 29 qui présente une section inférieure au conduit 52. I1 en résulte que la pression résiduelle du fluide dans le chambrage 7 agit sur la face arrière du piston 4 et de la membrane 43 renforçant ainsi l'action du ressort 6. Le retour du piston 4 dans sa position initiale est ainsi amélioré. L'effet de cette contre-pression compense la diminution de la force du ressort de rappel au cours de son allongement. Le distributeur revient ainsi à sa position initiale de la figure 5 pour laquelle la valve 46 est alimentée en fluide sous pression et la valve 46e est reliée à l'atmosphère. Dans les deux modes de réalisation précédents représentés eux figures 1 à 4, la valve d'échappement 16 pourrait être éventuellement remplacée par un trou de fuite 44 réglable ou non, comme celui figurant aux figures 5 et 6 afin d'obtenir un moyen de temporisation du retour du piston 4. Bien entendu la description n'est pas limitative et l'homme de l'art pourra y apporter des modifications sans sortir pour cela du domaine de l'invention. REVEND I CATIONS 1. Distributeur de fluide caractérisé en ce qu'il comprend un corps présentant une chambre dans laquelle se déplace un piston soumis sur l'une de ses faces à l'action d'un fluide agissant à l'encontre d'un organe élastique prenant appui sur l'autre face dudit piston, ladite chambre étant reliée à une source de fluide sous pression par une valve commandée par un organe mobile et à lSatmosphère par'un moyen de contrôle,-*Jéchappement, ledit piston comportant une tige dans laquelle il est prévu un conduit longitudinal débouchant,d'un cOté,'à l'une des extrémités de le tige où il est relié à un organe à commander et, de l'autre c8té,per un trou radial susceptible d'occuper deux positions pour lesquelles il est en communication d'un côté d'un$joint d'étanchéité avec une chambre annulaire délimitée entre le corps et la tige de piston et qui est en communication avec une source de fluide sous pression et de l'autre côté du joint d'étanchéité avec l'atmosphère. 2. Distributeur de fluide suivant fa revendication , caractérisé en ce que le moyen de contrôle du fluide à l'échappement de la chambre dans lequel se meut le piston est constitué par une va-lve commande par le même organe mobile à mouvement alternatif agissant sur la valve d'admission du fluide sous pression. 3. Distributeur de fluide suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de contrôle du fluide à l'échappement de la chambre dans lequel se-meut le piston est constitué par un organe de fuite' dont l'ouverture est contrôlée par un organe de réglage notamment une vis pointeau. 4. Distributeur de fluide suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'une seconde chambre annulaire, dans laquelle débouche le trou radial de la tige pendant la phase d'échappement dupitton'est prévue entre le corps et la tige du piston, ladite chambre étant délimitée à l'une des extrémités par la face du piston située du côté de l'organe élastique et à l'autre extrémité par un joint d'étanchéité e la première chambre annulaire reliée à la source de fluide sous pression, ladite deuxième chambre annulaire étant reliée à l'atmosphère par un orifice dont ia section est inférieure au trou radial de la tige de piston, de telle sorte que le piston est soumis à une pression résiduelle du fluide s'ajoutant à l'action de l'organe élastique. 5. Distributeur de fluide suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, dans un espace compris entre le corps et la tige du piston, il est prévu deux chambres annulaires délimitées par trois joints d'étanchéité, une première chambre étant reliée à un conduit de fluide sous pression et une deuxième chambre reliée à un organe à commander, une troisième chambre reliée à l'atmosphère étant prévue entre la deuxième chambre et le piston, ladite tige de piston présentant une gorge susceptible de mettre en communication, suivant deux positions du piston, la première chambre avec la deuxième chambre et la deuxième chambre avec la troisième chambre, ladite tige présentant un conduit longitudinal débouchant d'un côté à l'extrémité de la tige'où il est relié à un organe à commander et de l'autre côté par un trou radial susceptible d'occuper deux positions, pour lesquelles il est sélectivement en communication avec la première chambre sous pression et avec l'atmosphère. o. Distributeur de fluide suivant les revendications 1 et 5, caractérisé en ce que le corps présente une chambre divisée en deux enceintes par une membrane contre laquelle est en appui l'une des faces du piston qui se déplace dans l'une des enceintes, l'autre enceinte étant reliée par une valve à un conduit d'admission du fluide et par un moyen de contrôle d'échappement à l'atmosphère.