Brevet FR2372338A1 — publié le 19780623

présente invention due à la collaboration de Monsieur 4IANNON se rapporte à des dispositifs de ralentissement de vérin avant la fin de course du vérin, suiviE d'une avance régulée, le tout étant incorporée dans le vérin en une unité compacte et notamment à un perfectionnement aux vérins hydrauliques, à orifices multiples étagés d'alimentation et d'évacuation, utilisés pour effectuer une avance à vitesse régulée précédée d'une avance à vitesse rapide. On connait des dispositifs assurant un ralentissement de fin de course de vérin tels que décrits dans le brevet français du nO 73/33.739 au nom de la demanderesse dont le dispositif est caractérisé par le fait que dans les zones d'extrémité de la paroi de cylindre du vérin, on a prévu une pluralité d'orifices d'évacuation qui font communiquer des chambres annulaires formées dans les recouvrements d'extrémité du vérin avec des chambres d'amortissement respectives et permettent au fluide de s'écouler entre une chambre d'amortissement et la chambre annulaire correspondante, l'étanchéité de chaque chambre dramortissement étant assurée par un segment en fonte monté-sur le vérin et servant en fonctionnement à obturer successivement lesdits orifices d'évacuation. Ces dispositifs ne permettent pas, toutefois, une application aux vérins hydrauliques de machines-outils comportant une avance d'approche rapide suivie d'une avance d'usinage régulée à partir d'un point précis et tous les cas d'avance régulée sur une portion finale de course dans le sens sortie ou rentrée de tige dans toutes les proportions de longueur de course régulée et de course rapide, facilement adaptable lors de la construction du vérin. Pour répondre à un tel problème, le perfectionnement selon l'invention * comporte en fin de zone de course rapide, une z8ne de décélération à trous multiples, du type de celle faisant l'objet du brevet précité, suivie d'une zône d'avance à vitesse régulée, plus lente, jusqu'à la fin de course du vérin. Le vérin hydraulique selon l'invention comporte une course d'approche rapide suivie d'une avance à vitesse lente régulée avec décélération contrôlée entre ces deux avances caractérisé en ce que deux chambres d'évacuation annulaires indépendantes et successives -qui recouvrent l'une la zône de course de décélération après la course d'avance rapide, l'autre la course d'avance régulée, cette dernière se raccordant au conduit commun d'évacuation du fluide à travers un régulateur de débit. L'évacuation du fluide pendant la course rapide est simultanément assurée par l'ensemble des trous multiples du dispositif de décélération, connu en soi, et des trous d'évacuation de la zône d'avance régulée, mettant ainsi en permanence le clapet du régulateur de débit en position de fonctionnement actif et notamment en position de travail normal, sans-à-coups, dès le début de la course d'avance lente régulée. Le piston du vérin comporte en extrémité un dispositif d'accélération en début de course, de type connu en soi alimenté en fluide moteur au démarrage à travers le régulateur celui-ci étant sans rôle actif, par l'ouverture complète de son tiroir.. Le réglage de ltétranglement de débit à la sortie du régulateur est réalisé par un tiroir circulaire orientable à portée excentrique. Aïnsi, selon l'invention entre la période de vitesse rapide et la période de vitesse de régulation, est introduite une période de ralentissement effectuée par sun mode de perçage particulier de trous multiples à l'intérieur du vérin. Le vérin permet d'obtenir une accélération, une grande vitesse, une -décélération, une vitesse d'avance régulée en vitesse avec compensateur de pression incorporé, une accélération de vitesse retour, une vitesse rapide de retour, une décélération de fin de vitusse retour, le tout étant intégré sauf la commande, dans le vérin. Le passage de l'avance rapide à l'avance plus lente régulée ise fait sans-à-coup du fait que le régulateur est en fonctionnement pendant toute la course et que son tiroir vient progressivement en position d'équilibre de course régulée pendant l'augmentation de la contre-pression lors de la course de décélération. Un exemple de réalisation de vérin selon l'invention décrit ci-dessous en se référant au dessin annexé dans lequel la figure représente une coupe longitudinale d'un dispositif accélérateur en cours de course suivi d'un dispositif de régulation de vitesse in corporé au vérin. Le dispositif représenté à la figure comprend un cylindre tubulaire percé de plusiellrs trous T1 T2 T3, T4, T5, un pistpn P muni de segments Si et S2. Le segment S2 est monté avec jeu axial suivant le dispositif de contrôle d'accélération au démarrage du brevet français nO 75/24. 195 au nom de la demanderesseo Le cylindre Ce est fixé dans un collecteur Cc muni de deux chambres auxiliaires C1 et C2 de formes annulaires. Sur le collecteur Co est fixé un régulateur de débit ccmpenss en pression de type classique 1. Il comporte un orifice d'écoulement à section réglable 2, réglé, dans l'exemple décrit, par l'orien tation d'un tiroir circulaire à portée excentricue. Il comnorte également un clapet différentiel régulateur 3. En fonctionnement, le piston P étant à gauche, la pression motrice PM translate de gauche à droite le piston de telle manière que le segment S2 bouche successivement les trous Ti, T2, T) , T4 formant ainsi une contre pression croissante de ralentissement dans la chambre Ve à l'opposé de la pression motrice fiM. Le.débit décroissant du à cette décélération est collecté dans la chambre C1, débit aui est évacué au bac de retour par la sortie E, par l'intermédiaire d'un limiteur de débits non représentes qui régle la vitesse rapide du vérin. Le mouvement d'avance du piston se poursuivant sous l'action de Pq, le reste du volume de régulation Vr évacué ne passe plus, alors que par l'orifice 5 et le régulateur de débit compensé 1 d'un type connu en soi, réglable en débit et assurant une constance de ce débit. Ce régulateur a son tiroir 3 normalement ouvert sous l'action de sonnessort d'extrémité lorsqu'il n'est pas en fonction. il se trouez lors du débit de la phase de régulation, plus fermé qu'il ne seratnecessaire lors de cette'phase puisque dans le même volume Vrla pression passe d'une pression d'amortissement à une pression de régulation inférieure. Le fait que le régulateur soit en fonctionnement dès la phase de décélération avant son entrée en fonction en phase d'avance régulée permet d'obtenir un bon départ à la vitesse de regulation, ains1 qu'une position de départ précise, sans l'à-coup de départ qui se produit dans-ses cas habituels de mise en action, avant que le tiroir 3, complètement ouvert, ne prenne sa position d'équilibre. Lors du retour du vérin, le démarrage s'effectuera suivant le principe d 'accélération écrit nO 73/3373 9 fluide au brevet ainsi que celui du brevet moteur traversant alors le régulsteur 1 normalement ouvert dans ce sens. Ce dispositif intégré, plus économiaue à réaliser permet, de gagner du temps de fonctionnement par rapport à un vérin de régulée tion classique.qui n'est utilisé que sur la portion finale de course car il doit tenir compte de l'à-coup de mise en pression du régulateur en augmentant donc à cet effet la course régulée lente au détriment de la course d'approche rapide. La construction intégrée de l'ensemble supprime tout l'appa- reillage et la tuyauterie nona]ement indispensable pour obtenir un effet sensiblement similaire avec des vérins classicues. - - REVENDICATIONS - 1 -Vérin hydrauliaue à course d'approche rapide suivie d'une avance à vitesse lente régulée avec décélération contrôlée entre ces deux avances caractérisé en ce que deux chambres d'évacuation annulaires (C1, C2) indépendantes et successives recouvrent l'une (ci) la zône de course de décélération apyres la course d'avance rapide l'autre (C2) la course d'avance régulée, cette dernière se raccordant au conduit commun (E) d'évacuation du fluide à travers un régu- lateur de débit (1). 20-Vérin hydraulicue suivant la revendication 1 caractFrisé en ce tue l'évacuation du fluide pendant la course rapide est simulta- nément assurée pSr l'ensemble des trous multiples (Tl, T2, T3, T4) du dispositif de décélFraticn, connu en soi, et des trous d'évacua- tion (T5) de la ône d'avance régulée, mettant ainsi en permanence le clapet (3) du régulateur de débit (1) en position de fonctionnement actif et notamment en position de travail normal, sans a-eoup, dès le début de la course d'avance lente régulée, 30-Vérin hydraulique suivant les revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que le piston comporte en extrémité un dispositif d'ac célébration (52) en début de course, de type connu en soi, alimenté en fluide moteur au démarrage à travers le régulateur (1), sans rôle actif p-r l'ouverture complète de son tiroir (3).