Brevet FR2417663A1 — publié le 19790914

La présente invention a pour objet un vérin hydraulique destiné à la commande de mouvements (levage, basculement, etc...) d'une charge, ledit vérin étant alimenté en fluide hydraulique par une pompe. Elle s'applique tout particulièrement, quoique non exclusivement, au basculement de la cabine d'un camion. On connait déjà un vérin hydraulique pour la commande du mouvement d'une charge comportant à l'une de ses extrémités un premier clapet de retenue et un piston pilote de commande de ce clapet, ainsi que deux conduits pouvant respectivement recevoir un fluide sous pression ou être mis à l'échappement, le premier desdits conduits débouchant entre le piston pilote et le clapet, tandis que le second d'une part débouche du cté du piston pilote opposé au clapet, et d'autre part est relié à un troisième conduit débouchant a l'extrémité du cylindre du vérin opposée au clapet de retenue, dans l'espace annulaire entre ledit cylindre et la tige du piston, même dans la position d'extension maximale de la tige du piston. Comme expliqué par la suite, le remplissage initial d'un tel vérin peut être défectueux, notamment si le montage est effectué avant remplissage du vérin avec la tige de vérin sortie, le remplissage dudit vérin tétant effectué qu'après un tel montage. I1 peut en résulter des accidents. La présente invention a pour objet de remédier à cet inconvénient. A cette fin, selon l'invention, le vérin est remarquable en ce qu'il comporte un quatrième conduit qui débouche dans ledit cylindre du vérin du côté du piston opposé à la tige du piston lorsque celle-ci est en position sortie, qui est relié audit second conduit et qui est normalement obturé par un pointeau commandable de l'extérieur, un second clapet de retenue étant prévu pour laisser échapper du fluide hydraulique vers l'extérieur lorsque la pression du fluide à l'intérieur dudit vérin est supérieure à un premier seuil de pression et lorsque le pointeau dégage ledit quatrième conduit. De préférence, le vérin comporte des moyens élastiques ne permettant audit piston pilote de n'ouvrir ledit premier clapet que lorsque la pression du fluide hydraulique dans le second conduit est supérieure à un second seuil de pression, ledit premier conduit étant alors à l'échappement et ledit second seuil de pression est supérieur au premier. Le quatrième conduit peut se trouver juste derrière le piston, lorsque la tige de piston est dans sa position d'extension maximale.Avantageusement, les troisième et quatrième conduits sont reliés au second conduit par l'intermédiaire d'un bloc de commande commun solidaire de la paroi latérale du cylindre du vérin, lui-même relié au second conduit par une canalisation,tandis que ledit bloc de commande comporte une chambre d'une part établissant une libre communication entre ladite canalisation et un cinquième conduit relié au troisième et d'autre part servant de logement audit pointeau commandable et audit second clapet de retenue. Le pointeau peut être creux. Alors, ledit second clapet de retenue est agencé à l'intérieur dudit pointeau, qui comporte un orifice de communication avec ladite chambre. Le pointeau peut être commandable de l'extérieur par l'intermédiaire d'une vis de purge pressant ledit pointeau contre le quatrième conduit à ltencontre de l'action de moyens élastiques. De préférence,la chambre est obturée vers l'extérieur par un embout fileté servant de cylindre au pointeau réalisé comme un piston, ladite vis de purge se vissant dans ledit embout et étant creuse, un orifice de communication étant prévu dans ladite vis entre son évidement intérieur et l'espace délimité par le pointeau la vis de purge et la paroi intérieure dudit embout, tandis que l'extrémité de la vis de purge peut obturer l'évidement intérieur dudit pointeau, du côté opposé audit orifice de communication entre celui-ci et ladite chambre. Les figures du dessin annexé feront bienoemprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 montre, en coupe longitudinale, un vérin connu du type intéressé par l'invention. La figure 2, montre, également en coupe longitudinale, un vérin selon l'invention. La figure 3 montre, à plus grande échelle, un détail de la figure Le vérin de type connu, montré par la figure 1, comporte un corps de cylindre 1 à l'intérieur duquel est disposé un piston 2, solidaire d'une tige de piston 3. A son extrémité opposée à la tige de piston 3, le corps de cylindre 1 comporte un bloc de commande 4, pourvu de moyens 5 susceptibles de permettre l'articulation dudit vérin sur une partie fixe, par exemple le châssis d'un camion. Dans le bloc de commande 4 est prévu un clapet 6, dont la bille 7 est pressée contre son siège par un ressort 8. En regard du clapet 6 est agencé un piston pilote 9, susceptible d'ouvrir ledit clapet en repoussant la bille 7 à l'encontre de l'action du ressort 8. De part et d'autre du piston pilote 9, débouchent respectivement un conduit de fluide 10 et un conduit de fluide 11, reliés à une pompe non représentée. A son extrémité opposée au bloc de commande 4, le corps de cylindre 1 comporte un système d'étanchéité 12 pour le passage de la tige de piston 3, dont l'extrémité extérieure au cylindre est pourvue de moyens 13 pour son articulation à une charge à soulever ou à basculer, par exemple la cabine d'un camion. Au voisinage du système d'étanchéité 12 est prévu un conduit de fluide 14, communiquant avec l'espace annulaire 15 compris entre le corps de cylindre 1 et la tige de piston 3, et relié au conduit 10, par une canalisation de liaison 16. Une vis de purge 17 est montée sur le conduit 14. Sur la figure 1, le piston 2 et sa tige 3 sont représentés en traits pleins en position rétractée maximale, la position d'extension maximale de ladite tige étant illustrée par le dessin en traits mixtes du piston 2 prenant la position 2'. On remarquera que, même dans cette position 2', le conduit 14 débouche dans l'espace annulaire 15 minimal, du côté de la face du piston 2 solidaire de la tige 3. On expose ci-après le processus de sortie du vérin, à partir de la position représentée en traits pleins sur la figure 1. On envoie du fluide sous pression (flèche F) dans le conduit 11 et la pression de ce fluide est suffisante pour vaincre l'action du ressort 8. Par suite, la bille 7 est repoussée, le clapet 6 est ouvert et le fluide hydraulique pénètre dans la chambre 18, délimitée entre le bloc de commande et la face du piston 2, opposée à la tige 3. Le piston 2 est donc repoussé vers la droite de la figure 1 et la tige 3 sort du cylindre 1. Le fluide hydraulique qui se trouve dans l'espace annulaire 15 est refoulé à travers le conduit 14 et s'échappe (flèche f) par le conduit 10,après avoir traversé la canalisation 16.Si on arrête le pompage du fluide sous pression dans le conduit 11, le clapet 6 se referme et la tige3 ne peut se rétracter, car le piston 2 est bloqué par le fluide de la chambre 18. Pour rétracter ensuite la tige de vérin 3, on envoie du fluide sous pression dans le conduit 10 (flèche P). Par suite, le piston pilote 9 repousse la bille 7, le clapet 6 s'ouvre et le fluide contenu dans la chambre 18 peut s'écouler à travers le conduit 11 (flèche );par suite, le piston 2 est refoulé vers le bloc de commande 4, par l'action du fluide sous pression qui, à partir du conduit 10, pénètre dans la chambre annulaire 15, par l'intermédiaire de la canalisation 16 et du conduit 14. Si, pendant ce processus de rétraction, sous l'effet de la charge agissant sur la tige 3, celle-ci tendait à rentrer dans le cylindre 1 avec une vitesse supérieure à celle résultant du débit de la pompe fournissant le fluide sous pression, la pression dans la chambre annulaire 15, ainsi que dans la canalisation 16 s'annulerait, tandis qu'une pression s'établirait de l'autre côté du piston 2, pression qui provoquerait la fermeture du clapet 6. On voit donc que la rentrée du vérin ne peut être commandée que par la manoeuvre de la pompe, ce qui est très important au point de vue sécurité, puisque cela évite toute retombée intempestive de la charge mue , même en cas de rupture de tuyauteries extérieures. Toutefois, cette sécurité ne peut jouer que si du fluide se trouve dans la chambre 18. Or, il peut arriver, bien que cela soit peut recoeindable que, pour des facilités de mDntave,le vérin,avant rerrplissage en nuide, soit monté entre son point fixe (châssis d'un camion) et la charge . mouvoir (cabine du camion) en position d'extension, c'est-à-dire la tige 3 étant sortie du corps de cylindre 1 et il peut arriver qu'à la suite d'un mauvais remplissage initial, du fluide ne soit pas envoyé dans la chambre 18. En effet, si après montage du vérin avec sa tige sortie, on le remplit de façon que du fluide sous pression pénètre par les conduits 10 et 11 (flèches P et F) , les chambres 18 et 15 se remplissent normalement de fluide, respectivement à travers le clapet 6 et à travers le conduit 14 (par la canalisation 16). Dans ce cas, si l'on dévisse la vis de purge 17, du fluide apparaît indiquant un bon remplissage. En revanche, si par suite d'une fausse manoeuvre, on effectue le remplissage initial du vérin en envoyant du fluide sous pression dans le conduit 10 (flèche P) alors que le conduit 11 est à l'échappement (flèche ), du fluide pénètre bien dans la chambre annulaire 15, mais la chambre 18 reste vide. Par suite, lorsqu'après montage et un remplissage dans de telles conditions, on procède à la rentrée du vérin, celle-ci s'effectue sous la seule action de la charge qui retombe, sans sécurité. Au lieu d'une rentrée contrôlée et sure comme mentionné ci-dessus, se produit une chute de la charge qui peut écraser l'opérateur se trouvant au-dessous. L'accident peut d'autant plus se produire que l'absence du fluide dans la chambre 18 est indetectable. En effet, si après montage et remplissage de la façon décrite cidessus, l'opérateur s'assurait du plein du vérin en fluide, il dévisserait la vis de purge 17. Or, celle-ci communiquant avec la chambre annulaire 15 du fluide apparaitrait par la vis de purge 17.Ainsi, l'opérateur pourrait croire que le vérin est rempli de fluide dans la chambre 18, alors que seul du fluide se trouve dans la chambre annulaire, alors restreinte, 15. Une telle vérification est alors trompeuse. La figure 2 montre le vérin selon l'invention permettant de remédier à ces inconvénients . Les éléments du vérin de la figure 2 semblables à des éléments de la figure 1 portent les mêmes références que ces derniers. Conformément à l'invention, en plus du conduit 14 débouchant dans la chambre annulaire 15 entre la position d'extension maximale 2' du piston 2 et le système d'étanchéité 12, on prévoit un conduit 19 débouchant soit dans la chambre annulaire 15, lorsque le piston 2 est en position rétractée, soit dans la chambre 18 lorsque le piston 2 est en position 2', juste derrière celle-ci. Les conduits 14 et 19 sont reliés à la canalisation 16 par l'intermédiaire d'un bloc de commande auxiliaire 20 solidaire de la paroi latérale du cylindre 1. Le bloc de commande auxiliaire 20 , représenté plus en détail sur la figure 3, comporte une chambre principale 21 reliée d'un côté à la canalisation 16 par l'intermédiaire d'un conduit 22 et de l'autre au conduit 14, par l'intermédiaire d'un conduit 23. La chambre principale 21 est obturée vers l'extérieur par un embout fileté 24 servant de guide, en coulissement étanche, à un pointeau 25, normalement pressé contre le conduit 19, afin de l'obturer, par l'intermédiaire d'une vis de purge 26, (vissée dans embout fileté 25) et à l'encontre de l'action d'un ressort 27. Le pointeau 25 est monté dans l'embout 24 à la manière d'un piston ; il est creux et son évidement intérieur 28 communique avec la chambre 21 par un conduit latéral 29. Dans l'évidement intérieur 28 du pointeau 25 est prévu un clapet constitué d'une bille 30, chargé par un ressort taré 31 qui prend appui sur une vis 32, vissée dans la base dudit pointeau et pourvue d'un passage longitudinal 33, faisant communiquer ledit évidement 28 avec une chambre 34, délimitée par la base du pointeau 25 et l'extrémité supérieure 35 de la vis de purge 26.Celle-ci est intérieurement percée par un passage 36 débouchant à l'extérieur et en communication avec l'intérieur 37 de l'embout 24, en dessous du pointeau 25, par un conduit latéral 38. En position normale, représentée sur la figure 3, le conduit 19 est obturé par le pointeau 25, lui-même pressé par la vis de purge 26, tandis que le clapet 30 assure la séparation entre la chambre 21 et l'intérieur du pointeau 25 et que la coopération de la base du pointeau 25 et de l'extrémité supérieure 35 de la vis de purge 26 assure la séparation entre la chambre 34 et l'intérieur 37 de l'embout 24. De plus, la communication entre le conduit 14 et la canalisation 16, par l'intermédiaire des conduits 22, 23 et de la chambre 21 est toujours librement établie, l'ensemble 24-25 ne pouvant interrompre cette liaison. Par ailleurs, également selon l'invention, un ressort taré 39 est disposé entre le piston pilote 9 et le clapet 6, de façon que ledit piston pilote 9 ne puisse ouvrir ledit clapet que lorsqu'il est soumis en direction de celui-ci à une pression de fluide supérieure à un seuil préétabli, par exemple égal à 35 bars. Le vérin selon l'invention fonctionne de la façon suivante. La sortie de la tige 3 s'effectue de manière semblable à celle décrite pour le vérin de la figure 1, c'est-à-dire que l'on envoie du fluide sous pression (flèche F) dans le conduit 11, ce qui ouvre le clapet 6 et repousse le piston 2, vers la droite de la figure 2. Le fluide contenu dans l'espace annulaire 15 ne peut s'échapper par le conduit 19 , obturé par le pointeau 25, mais il s'échappe par le conduit 14, et, à travers le conduit 23, la chambre 21, le conduit 22 et la canalisation 16, il rejoint le conduit 10 par lequel il est évacué (flèche f). Poùr rétracter la tige 3, on envoie du fluide sous pression dans le conduit 10 (flèche P) , de sorte que d'une part, par la channe 16, 22, 21, 23 et 14 l'espace annulaire 15 se remplit de ce fluide et que d'autre part, dès que la pression est supérieure au seuil fixé par le ressort 39, le piston pilote 9 ouvre le clapet 6. Par suite, le fluide enfermé dans la chambre 18 peut s'échapper par le conduit 11 (flèche g). Le fonctionnement du vérin de la figure 2 est donc, exception faite du seuil imposé par le ressort 39 à la rétraction, tout à fait semblable à celui de la figure 1, du fait que, en fonctionnement normal, le conduit 19 est obturé par le pointeau 25, lui-même pressé par la vis 26. Cependant, le dispositif 20-39 permet d'apporter au vérin la sécurité nécessaire pour éviter l'accident mentionné ci-dessus, lorsque son remplissage initial est effectué à un moment où la tige 2 est sortie. Pour cela, il suffit de desserrer la vis de purge 26, pour débloquer le pointeau 25, de façon que celui-ci dégage le conduit 19, en étant repoussé par le ressort 27. En effet, si le remplissage initial du vérin, avec tige sortie, est alors effectué en envoyant du fluide sous pression dans les conduits 10 et 11 (flèches P et F) , ce fluide pénètre dans la chambre 18, par le clapet 6 et le conduit 19 et dans la chambre 15 par le clapet 14. Quand le vérin est rempli, la pression du fluide repousse la bille 30 à l'encontre de l'action du ressort 31, par exemple taré à 25 bars, et ledit fluide commence à s'écouler vers l'extérieur de la vis de purge 26, par le trajet 28, 33, 34, 37, 38 et 36. L'écoulement de l'huile par la vis de purge 26 est donc l'indice d'un remplissage satisfaisant du vérin. On peut alors revisser cette vis de purge 26, pour qu'elle pousse le pointeau contre le conduit 19. Le vérin est alors prêt à fonctionner de la manière décrite ci-dessus. De même, si le remplissage initial du vérin, avec tige sortie, est effectué en envoyant du fluide sous pression dans le conduit 10 (flèche P) , le conduit 11 étant à l'échappement (flèche p), ledit fluide pénètre dans les chambres 18 et 15 par les conduits 19 et 14 et ne peut sortir par le conduit 11, à cause du ressort taré 39 qui ne permet l'ouverture du clapet 6 que lorsque la pression du fluide est supérieure au seuil fixé par lui. Lorsque les deux chambres 15 et 18 sont remplies, comme précédemment, le fluide sous pression sort par la vis de purge 26, indiquant que le vérin est prêt à fonctionner, dès que le pointeau aura obturé le conduit 19. La présence du ressort taré 39 est précieuse, dans le second cas de remplissage, car sinon, dès que le vérin serait rempli, le fluide s'écoulerait à travers le conduit il et retournerait à la pompe. Par suite, aucun fluide ne sortirait à travers la vis de purge 26 et l'opérateur ne pourrait connaître le moment auquel le vérin est correctement rempli. REVENDICATIONS 1.- Vérin hydraulique pour la commande du mouvement d'une charge comportant à l'une de ses extrémités un premier clapet de retenue et un piston pilote de-commande de ce clapet, ainsi que deux conduits pouvant respectivement recevoir un fluide sous pression ou être mis à l'échappement, le premier desdits conduits débouchant entre le piston pilote et le clapet, tandis que le second d'une part débouche du côté du piston pilote opposé au clapet , et d'autre part est relié à un troisième conduit débouchant à l'extrémité du cylindre du vérin opposée au clapet de retenue, dans l'espace annulaire entre ledit cylindre et la tige du piston, même dans la position d'extension maximale de la tige du piston, caractérise en ce qu'il comporte un quatrième conduit qui débouche dans ledit cylindre du vérin du côté du piston opposé à la tige du piston lorsque celle-ci est en position sortie, qui est relié audit second conduit et qui est normalement obturé par un pointeau commandable de l'extérieur, un second clapet de retenue étant prévu pour laisser échapper du fluide hydraulique vers l'extérieur lorsque la pression du fluide à l'intérieur dudit vérin est supérieure à un premier seuil de pression et lorsque le pointeau dégage ledit quatrième conduit. 2.-Vérin selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens élastiques ne permettant audit piston pilote de n'ouvrir ledit premier clapet que lorsque la pression du fluide hydraulique dans le second conduit est supérieure à un second seuil de pression, ledit premier conduit étant alors à l'échappe- ment. 3.- Vérin selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit second seuil de pression est supérieur au premier. 4.- Vérin selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit quatrième conduit se trouve juste derrière le piston lorsque la tige de piston est dans sa position d'extension maximale. 5.- Vérin selon la revendication 4, caractérisé en ce que les troisième et quatrième conduits sont reliés au second conduit par l'intermédiaire d'un bloc de commande commun solidaire de la paroi latérale du cylindre du vérin, lui-même relié au second conduit par une canalisation. 6.- Vérin selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit bloc de commande comporte une chambre,d'une part,établissant une libre communication entre ladite canalisation et un cinquième conduit relié au troisième et,d'autre part,-servant de logement audit pointeau commandable et audit second clapet de retenue. 7.- Vérin selon la revendication 6, caractérisé en ce que le pointeau est creux et en ce que ledit second clapet de retenue est agencé à l'intérieur dudit pointeau, qui comporte un orifice de communication avec ladite chambre. 8.- Vérin selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit pointeau est commandable de l'extérieur par l'intermédiaire d'une vis de purge pressant ledit pointeau contre le quatrième conduit à l'encontre de l'action de moyens élastiques. 9.-Vérin selon la revendication 8, caractérisé en ce que la chambre est obturée vers l'extérieur par un embout fileté servant de cylindre au pointeau réalisé comme un piston, ladite vis de purge se vissant dans ledit embout et étant creuse, un orifice de communication étant prévu dans ladite vis entre son évidement intérieur et l'espace délimité par le pointeau, la vis de purge et la paroi intérieure dudit embout, tandis que l'extrémité de la vis de purge peut obturer l'évidement intérieur dudit pointeau du côté opposé audit orifice de communication entre celui-ci et ladite chambre.