Brevet FR2345608A1 — publié le 19771021

I1 est déjà connu d'utiliser des dispositifs comprenant plusieurs vérins hydrauliques coaxiaux actionnés télescopiquement, par exemple pour commander des grues ou autres engins de levage. Dans les dispositifs déjà connus à vérins hydrauliques télescopiques, les phases d'activation et de désactivation de l'ensemble se produisent successivement. Plus précisément, le déplacement longitudinal des tiges reliées respectivement aux divers pistons se produit en séquence, avec une succession de temps tl + t2 + t..... = tx où tl, t2, t3 indiquent les temps nécessaires pour que chaque vérin décrive sa course complète, et tx est la somme des différents temps partiels. En effet, la pression du fluide utilisé, qui est généralement de l'huile, agit successivement sur les divers vérins de sorte que les pistons correspondants sont actionnés longitudinalement, dans un sens ou dans l'autre, l'un après l'autre. Cette particularité de fonctionnement des dispositifs hydrauliques entrain un inconvénient consistant dans la lenteur de la manoeuvre de ces vérins, inconvénient qui peut être inacceptable dans certains cas. Un autre inconvénient connu des dispositifs hydrauliques en question provient du fait que, en particulier dans la phase d'activation de ces vérins, la pression hydraulique de service n'est pas constante et que, au contraire, dans cette phase, elle croit progressivement suivant une courbe ascendante et suivant un rapport différentiel proportionnel au nombre des étages hydrauliques qui font partie des dispositifs. L'invention a pour but principal de réaliser un dispositif à vérins hydrauliques multiples, télescopiques et coaxiaux dans lesquels les étages-hydrauliques peuvent être actionnés simultanément, ce qui réduit le temps total nécessaire pour l'activation et la désactivation du dispositif au temps nécessaire pour l'activation d'un seul étage hydraulique. Un autre but de l'invention est de réaliser un dispositif à vérins hydrauliques multiples, à pression hydraulique équilibrée, dans lequel la valeur de la pression exercée dans l'un des vérins de l'ensemble est instantanément transmise à tous les autres vérins. Un autre but de l'invention est de réaliser un dispositif du type précité, qui possède une structure mécanique simpleetune grande fia bilié fonctionnelle. Pour atteindre les buts visés ci-dessus, le dispositif suivant l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs vérins hydrauliques coaxiaux télescopiques, qui coulissent l'un à l'intérieur de l'autre, le premier cylindre étant de diamètre supérieur à celui des autres le deuxième cylindre formant une tige de piston qui peut se déplacer longitudinalement par rapport au premier cylindre, le troisième cylindre formant une tige de piston qui peut se déplacer longitudinalement par rapport au deuxième cylindre et ainsi de suite pour tous les étages hydrauliques qui font partie du dispositif. Une deuxième caractéristique du dispositif suivant l'invention consiste dans le fait que tous les cylindres, dont chacun forme la chambre hydraulique de commande du cylindre suivant, qui fait fonction de tige de piston par rapport au cylindre qui le contient sont intercommunicants et constamment pleins de fluide, ce fluide étant à la pression atmosphérique à l'état de repos et étant mis sous pression pendant les phases d'activité du dispositif. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels; - la figure 1 représente un dispositif hydraulique du type en question, supposé en extension maximal, qui comprend un cylindre de base et cinq étages hydrauliques successifs; - la figure 2 est une coupe axiale à plus grande échelle qui représente un dispositif comprenant un cylindre hydraulique de base et deux étages hydrauliques télescopiques, à l'état entièrement rétracté; - la figure 3 est une coupe longitudinale du dispositif de ia figure 1; - la figure 4 représente à plus grande échelle un détail de la figure 3;; Sur les figures 1 et 3, on a indiqué en A, B, C, D, E, F un cylindre de base A et cinq cylindres-pistons qui forment autant d'étages hydrauliques du dispositif qui sera décrit ci-après. Sur la figure 2, on a indiqué en 10 le cylindre qui est défini conventionnellement par l'expression cylindre de base et qui correspond au cylindre A des figures 1 et 3. Dans le cylindre 10 est monté télescopiquement le cylindre-piston 11 dont la base lla vient buter contre la collerette intériéure lOb du cylindre 10 et délimite la chambre 5. La description donnée ci-après se rapporte au dispositif considéré à l'état de repos comme représenté sur la figure 2. Dans le cylindre 11 est monté télescopiquement un autre cylindre-piston analogue 12 dont la base 12a vient buter contre la collerette intérieure llb du cylindre 11 et délimite la chambre 6. Dans le cylindre 12 est monté télescopiquement un cylindre 13 dont la base 13a vient buter contre la collerette intérieure 12b du cylindre 12 et délimite la chambre 7. Dans le cylindre 13 est finalement monté télescopiquement un piston creux 14 On a représenté en 15 les organes d'étanchéité et en 16 un évent qui laisse l'air s'échapper librement et qui est ménagé dans le fond du cylindre 13 ou, dans tous les cas, dans le dernier cylindre du dispositif (qui serait le cylindre F dans le cas des figures 1 et 3) dans lequel coulisse le piston creux 14. Un conduit 17, 18, 19, composé d'éléments télescopiques coaxiaux et -esp8ctivement concentriques aux divers cylindres constituant le dispositif, débouche directement dans la cavité 8 du piston creux 14 et communique avec l'extérieur par une branche 20. On a représenté en 21, 22, 23 et 24 des lumières périphériques ménagées dans la paroi latérale des cylindres télescopiques constituant le dispositif; ces lumières rendent intercommunicantes les chambres hydrauliques 6-25;-7-26; 8-9. insi quton l'a déjà indiqué, à l'exception de la chambre 27 qui est ouverte en 16 et qui contient par conséquent de l'air sous la pression atmosphérique, toutes les autres chambres du dispositif sont remplies de fluide, de préférence d'huile; la chambre 5 présente une lumière 28. -Le fonctionnement de l'ensemble, supposé en partant de la position représentée sur la figure 2, est le suivant On raccorde à la lumière 28 une conduite destinée à introduire de 11huile sous pression dans la chambre 5 tandis que le conduit 20 est temporairement fermé. Lorsqu'on introduit de l'huile sous pression dans la chambre 5 la pression du fluide agit sur la base Ita du cylindre 11 et impose à ce cylindre 111 un déplacement longitudinal dans le sens indiqué par la flèche x. Le coulissement longitudinal du cylindre-piston Il comprime le fluide contenu dans la chambre 25; la pression de service du fluide introduit en 5 et transmise en 25 se transmet à la chambre 6 par des lumières périphériques 21 pour agir sur la base 12a du cylindre 12, et imposer a ce dernier un coulissement analogue à- celui du cylindre 11; le mouvement du cylindre 12 comprime le fluide contenu dans la chambre 26 et la pression de service de ce fluide est transmise à travers des lumières 22 au fluide contenu dans la chambre 7, lequel agit sur la base 13a du cylindre 13, en lui imposant un coulissement longitudinal dans la direction x. Le coulissement du cylindre 13 comprime le fluide dans la chambre 9, de sorte que la pression de ce fluide est transmise par les lumières 23, 24 au fluide présent dans la chambre 8 ou dans le conduit télescopique 17, 18, 19, qui est fermé en 20, ainsi que dans la chambre annulaire 30 (figures 2 et 4) formée entre la paroi cylindrique extérieure du piston 14 et la paroi intérieure du cylindre 13. La pression de service du fluide transmis à la chambre 5 se retransmet instantanément à toutes les chambres annulaires du dispositif de sorte que, quel que soit le nombre des étages hydrauliques qui constituent ce dispositif, l'extension télescopique de ce dernier demande un temps limité qui correspond au temps nécessaire pour que les collerettes d'arrêt Gll, C12, G13.passent de la position représentée en traits continus sur la figure 2 à la position représentée en traits interrompus sur cette même figure, position qui est également représentée en traits continus sur les figures 3 et 4. Dans l'état d'extension longitudinale maximale des divers étages (voir figure 3), l'introduction de fluide en 28 est interrompue, par exemple par des dispositifs de fin de course connus et non représentés sur les dessins. Lorsque le dispositif occupe la position représentée sur la figure 3, la pression du fluide contenue dans les chambres Al, BI, C1, D1, El, F1 est parfaitement équilibrée tandis que la position d'extension longitudinale maximale de l'enxemble a été atteinte dans un temps égal au temps nécessaire pour imprimer au piston d'un seul des étages le déplacement maximale par rapport au cylindre correspondant. Le mouvement de rétraction du dispositif, qui se produit simultanément pour tous les étages hydrauliques, est déclenché par mise à la bâche du conduit d'introduction 28 et introduction de fluide sous pression dans le conduit 20. I Ainsi qu'on peut le voir sur les figures 3 et 4, le fluide introduit en 20 et transmis par les lumières 23, la chambre 30 et les lumières 24 imprime au cylindre 13 et au piston 14 un déplacement longitudinal dans le sens indiqué par la flèche xl et,- en même temps, la pression de service de ce fluide transmise aux chambres 9, 7, 6 et 5 repousse les divers cylindres pistons en les faisant coulisser- dans le sens inverse du sens précédent, de sorte que le dispositif est ramené à la position représentée sur la figure 4 tandis que le fluide en excédent par rapport à la capacité intérieure du dispositif est expulsé à travers la lumière 28. I1 ressort clairement de ce qui a été indiqué jusqu'à présent que les lumières 28 et 20 jouent alternativement lerble de lumières d'admission et- de lumières de décharge pour le fluide sous pression utilisé pour l'actionnement du dispositif. Les dessins annexés, qui représentent schématiquement le dispositif suivant l'invention, démontrent bien la simplicité de construction de ce dispositif, qui ne comporte aucune conduite extérieure et qui est parfaitement -équilibrée grâce à la coaxialité des éléments s qui le constituent. REVENDICATIONS 1. Dispositif hydraulique à vérins hydrauliques coaxiaux et télescopiques, caractérisé en ce que chaque cylindre hydraulique,à l'exclusion du premier qui est de plus grand diamètre, constitue en même temps le piston du cylindre précédent et le cylindre hydraulique du cylindre suivant, ce dispo sitif étant caractérisé en outre en ce que a) chaque cylindre-piston divise le cylindre qui le contient en deux chambres, la deuxième chambre communiquant avec la première chambre de ce cylindre-piston à travers des lumières radiales portées par ce cylindre-piston, tous les cylindres présentant de telles lumières à l'exclusion du premier; (b) une conduite télescopique coaxiale aux cylindres de l'ensemble est mise en communication avec la chambre la plus intérieure à travers des lumières radiales et àtravers des lumières correspondantes portées par un piston à tige creuse; (c) les lumieres de passage du fluide sous pression jouent alternativement le rible de lumières d'admission et de lumières de décharge pour l'extension ou la contraction respectivement du dispositif. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conduit télescopique de mise en charge-décharge du fluide sous pression est enfermé à l'intérieur des cylindres-pistons qui constituent le dispositif. 3. Dispositif selon revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les branches coaxiales du conduit télescopique sont solidaires des cylindres pistons du dispositif. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les divers cylindres de l'ensemble sont toujours pleins d'huile et en ce que cette huile est mise sous pression au cours de l'activation ou de la désactivation de l'ensemble. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pression de l'huile introduite dans le premier cylindre se transmet instantanément aux chambres de tous les cylindres constituant l'ensemble, 6. Dispositif selon-la revendication 1, caractérisé en ce que la mise en extension ou la contraction est simultanée pour tous les étages hydrauliques constituant le dispositif.