Brevet FR2339752A1 — publié le 19770826

La présente invention vise des machines comportant un outil qui est animé d'un mouvement alternatif dans un sens et dans l'autre, ledit outil étant relise à la tige du piston d'un vérin hydraulique comportant deux chambres A volume variable déterminées par le piston, les déplacements alternatifs étant commandés par une inversion de 1'admission d'huile dans les chambres du vérin à chaque fin de course du piston. On connais de nombreuses machines qui comprennent une telle disposition, ces machines étant généralement très lourdes, l'outil à déplacer pesant souvent plusieurs tonnes. Dans de telles machines, lorsque outil se déplace dans un sens il a une grande inertie compte tenu de son poids, on est donc obligé de prévoir des moyens de freinage en fin de course de piston, moyens complexes donc chers et qui entrainent une grande dépense d'énergie. La présente invention a notamment pour but de réaliser un ensemble de commande hydraulique beaucoup plus simple que ceux connus et permettant de réaliser une grande économie d'énergie. L'ensemble de commande hydraulique, objet de l'inven- tion, s'applique à des machines du type comprenant un vérin hydraulique comportant deux chambres à volume variable délimitées par un piston dont la tige est reliée à un outil mobile alternativement dans deux sens opposés, une pompe reliée par une pre mièvre conduite à la première chambre pour renvoyer de l'huile sous pression dans cette dernière pour commander le déplacement du piston dans un sens, une seconde conduite interposée entre la pompe et la seconde chambre pour envoyer de l'huile sous pression dans celle-ci et commander le déplacement du piston dans l'autre sens, un réservoir d'huile, des moyens pour commander l'admis- sion d'huile sous pression sélectivement dans l'une ou l'autre des chambres en fin de course du piston, des moyens pour mettre en communication avec le réservoir la seconde chambre lorsque la première est alimentée et des moyens pour mettre en communication la première chambre avec le réservoir lorsque la seconde chambre est alimentée, et est caractérisé en ce qu'il comprend une pre mière bâche contenant un gaz sous pression interposée entre la pompe et les conduis d'alimentation du vérin, une seconde bâche contenant un gaz sous pression interposée entre la première ba- che et les conduis d'alimentation du vérin, un clapet anti retour inséré entre la première et la seconde bâche, des moyens étant prévus pour commander simultanément la mise en communica- tion de la seconde biche et de la première chambre et la ferme ture de la communication de ladite seconde bache et de la secon de chambre avant la fin de course du piston dans la première chambre et des moyens étant prévus pour commander simultanément la mise en communication de ladite seconde biche et de ladite seconde chambre et la fermeture de la communication de ladite seconde bâche et de la première chambre avant la fin de course du piston dans la seconde chambre. Ghtce à cette disposition, lorsqu'on inverse le mou vement avant la fin de course, on envoie dans la seconde boche de l'huile de la chambre qui se vide contre l'action du gaz comprimé contenu dans cette dite boche, de sorte qu'au redémar rage du piston dans le sens opposé, on utilise l'énergie emma gasinée dans cette seconde bâche, la pompe et la première bache, lorsque la machine est lancée, ne servant qu'à donner l'énergie d d'appoint pour que le piston continue se course jusqu'à la pro chaine inversion. On peut ainsi réduire considérablement la puissance de la pompe. Suivant une autre caractéristique, la première biche est reliée au refoulement de la pompe par une conduite sur la quelle est interposée une soupape tarée reliée par une dériva tion au réservoir. On évite ainsi un surcroît de travail à la pompe. De préférence, l'ensemble comprend sur chaque conduite d'alimentation du vérin, une dérivation comportant un clapet anti retour permettant le passage de l'huile dans le sens oppo sé à celui de l'alimentation des chambres0 Enfin, les moyens mettant en communication les cham bres du vérin et le réservoir comprennent deux conduitoede re tour, sur chacune d'elle est prévue une dérivation comportant un clapet anti retour permettant le passage de l'huile dans le sens opposé à celui du retour au réservoir. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple seulement et représenté aux dessins an nexés Sur ces dessins Fig. 1 est un schéma de l'ensemble selon l'invention. Fig. 2 est une vue du schéma de l'ensemble au moment de l'inversion. Fig. 3 représente le schéma électrique de commande. Aux figures 1 et 2, on a représenté un schéma montrant l'installation de commande. Comme on le voit sur ces figures, cette installation comprend un réservoir d'huile 1 dans lequel débouche un tube 2 relié à l'aspiration d'une pompe 3 dont le refoulement est relié par un tube 4 à une bâche 5 contenant un fluide sous pression, par exemple de l'air ou de l'azote0 Le tube 4 est relié par une conduite 8 au réservoir 1, un clapet anti retour 7 étant prévu sur ledit tube 4, tandis qu'une soupape tarée 6 est montée sur la conduite 8. La bâche 5 est reliée par une conduite 9 à une seconde bâche 10 avec interposition d'un clapet anti retour 11, la seconde bâche étant remplie d'un gaz sous pression. Un vérin 13 comporte un piston 14 qui délimite deux chambres à volume variable 15 et 16, la chambre 15 étant, par une conduite 18, reliée à une conduite 19 en communication avec la bache 10. La chambre 16 est alimentée par une conduite 20 reliée à la conduite 19. La chambre 15 est reliée au réservoir 1 par une conduite de retour 22, une conduite de retour 23 étant prévue pour mettre en communication la chambre 16 et le réservoir 1. La tige du piston est reliée à l'outil à déplacement alternatif, par exemple le couteau d'une machine trancheuse à bois de placage. Sur les conduites d'alimentation 18 et 20, sont interposées des électro-vannes respectivement 24 et 25, tandis que des électro-vanges 26 et 27 sont montées respectivement sur les conduites 22 et 23. La conduite 18 comporte une dérivation 50 avec un clapet anti retour 28, la conduite 20 étant pourvue d'une dérivation 29 avec un clapet anti retour 30 et les conduites 22 et 23 des dérivations 33 et 31 pourvues respectivement de clapets antiretour 34 et 32. Les électro-vannes 24 et 26 sont branchées en série sur un circuit électrique 40 alimenté à partir d'une ligne de distribution 41 et d'une ligne de retour 42, ledit circuit comportant un interrupteur 43. Les électro vannes 25 et 27 sont branchées en série sur un circuit 44 relié aux lignes 41 et 42 avec interposition d'un interrupteur 45 (voir figure 3). Les électro vannes sont d'un type dans lequel elles sont ouvertes lorsqu'elles sont sous tension et fermées lorsque le circuit d'alimentation est ouvert. Les interrupteurs 43 et 45 sont reliés entre eux par un système de levier 46 tel que lorsque l'un des interrupteurs est ouvert, l'autre est fer me. Le système de levier 46 est interposé sur le trajet de l'outil de la machine afin que lorsque le piston 14 arrive à un point déterminé dans la -chambre 15, ledit outil commande la fermeture du circuit 43 et, simultanément, l'ouverture du circuit 44 tandis que lorsque le piston 14 arrive à une certaine distance de la fin de course dans la chambre 16, la fermeture du circuit 44 est commandée et simultanément l'ouverture du circuit 40. Le fonctionnement est le suivant La pompe 3 aspire de l'huile dans le réservoir 1 à travers la conduite 2 et ribuie cette huile à travers la conduite 4 dans la biche 5. Si la pression d'huile dans la bache 5 dépasse une valeur déterminée, l'huile débitée par la pompe 3 est directement renvoyée au réservoir 1 par la conduite 8. Si on suppose que le piston se déplace dans le sens de la flèche de la figure 1, le circuit 44 est fermé et le circuit 40 ouvert, de sorte que les électro vannes 27 et 25 permettent le passage de l'huile dans les conduites respectives 20 et 22, tandis que les électro vannes 26 et 24 sont fermées. La boche 5, par les conduites 9 et 19 envoie de lthui- le sous pression dans'la chambre 16, tandis que la chambre 15 se vide par la conduite 22. Lorsque le piston 14 est arrivé, par exemple, dans la position représentée à la figure 2, l'outil commande le basculement du sytème 46 de sorte que le circuit 40 se ferme et le circuit 44 s'ouvre. Immédiatement les électro vannes 25 et 27 se ferment, tandis que les électro vannes 24 et 26 s'ouvrent. Comme la machine a une inertie importante, le piston 14 refoule l'huile à travers la conduite 18 et la bâche 10 où le gaz se trouve fortement comprimé. On réalise ainsi le freinage de la machine. Lorsque le piston 14 est arrêté, il reçoit l'huile sous pression partir de la boche 10 à travers les conduites 19 rt 18, 1'énergie accumulée dans ladite boche 10 étant ainsi restituée pour commander l'inversion du mouvement. Comme lténergie accumulée dans la bâche 10 est insuffisante pour commander le déplacement total du piston, l'huile sous pression de la boche 5 est délivrée à travers le clapet Il dès que la pression de la boche 10 tombe en dessous de celle de la boche 5. Le processus inverse se répète dès que le piston arrive à un point déterminé du vérin au voisinage de la fin de course du coté de la chambre 16, et ainsi de suite. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient entre décrit et représenté, on pourra y apporter de nombreuses modifications de détails sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention. REVENDICATIONS le - Ensemble de commande hydraulique pour machines du type comprenant un vérin hydraulique comportant deux chambres à volume variable délimitées par un piston dont la tige est reliée à un outil mobile alternativement dans deux sens opposés, une pompe reliée par une première conduite à la première chambre pour envoyer de l'huile sous pression dans cette dernière pour commander le déplacement du piston dans un sens, une seconde conduite interposée entre la pompe et la seconde chambre pour envoyer de lthuile sous pression dans celle-ci et commander le déplacement du piston dans l'autre sens, un réservoir d'huile, des moyens pour commander l'admission d'huile sous pression sélectivement dans l'une ou l'autre des chambres, en fin de course du piston, des moyeu pour mettre en communication avec le réservoir la seconde chambre lorsque la première est alimentée et des moyens pour mettre en communication la première chambre avec le réservoir, la seconde chambre étant alimentée, caractérisé en ce qu'il comprend une première boche contenant un ga sous pression interposée entre la pompe et les conduites d'alimentation du vérin, une seconde bâche contenant un gaz sous pression interposée entre la première bache et les conduites d'alimentation du vérin, un clapet anti-retour inséré entre la première et la seconde boche, des moyens étant prévus pour commander simultanément la mise en communication de la seconde boche et de la première chambre et la fermeture de la communication de ladite seconde boche et de la seconde chambre avant la fin de course du piston dans la première chambre et des moyens étant prévus pour commander simultanément la mise en communication de ladite seconde boche et de ladite seconde chambre et la fermeture de la communication de ladite seconde boche et de la première chambre avant la fin de course du piston, dans la seconde chambre. 2 - Ensemble de commande hydraulique selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que la première boche est reliée au refoulement de la pompe par une conduite sur laquelle est interposée une soupape tarée reliée par une dérivation au réservoir. 30 - Ensemble de commande hydraulique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend sur chaque conduite d'alimentation du vérin, une dérivation comportant un clapet anti-retour permettant le passage de l'huile dans le sens opposé à celui de l'alimentation des chambres. 4" - Ensemble de commande hydraulique selon la revendication I, caractérisé en ce que les moyens mettant en communication les chambres du vérin et le réservoir comprennent deux conduites de retour sur chacune d'elle est prévue une dérivation comportant un clapet anti-retour permettant le passage de l'hui- le dans le sens opposé à celui du retour au réservoir.