Brevet FR2401344A1 — publié le 19790323

La présente invention, concernant une commande hydraulique, a pour objet un cylindre oléo-pneumatique de commande comprenant deux chambres séparées par une paroi percée d'ouvertures calibrées, dans l'une desquelles se déplace un piston, muni d'une tige, commandé pneumatiquement, et qui chasse devant lui un fluide tel que de l'huile qui passe dans la seconde chambre à travers lesdites ouvertures calibrées, en déterminant ainsi la vitesse d'écoulement du fluide et, partant, celle du déplacement dudit piston et de sa tige. De tels cylindres sont connus. Ils servent, le plus généralement, à la commande d'éléments mobiles de machines-outils qu'ils doivent entraîner à une vitesse d'approche rapide suivie d'une vitesse de travail lente. Â cet effet, la tige du piston de commande est géné- ralement agencée de façon à venir obturer, au cours de son avance, une partie des ouvertures ménagées dans la paroi séparant les deux chambres du cylindre, ce qui ralentit l'avance du piston. Le but de la présente invention est de munir un tel dispositif de moyens permettant de régler la course de l'avance rapide par rapport à celle de l'avance lente. Â cet effet, dans le cylindre oléo-pneumatique suivant l'invention, la tige de son piston porte une pièce d'obturation, à position longitudinale réglable sur ladite tige, qui vient obturer, au cours des déplacements du piston, une partie desdites ouvertures de passage du fluide, de manière à ralentir l'avance du piston. Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention et comporte - une figure t, qui est une coupe de la partie antérieure d'un cylindre oléo-pneumatique de commande, et - une figure 2, qui est une coupe de sa partie postérieure. L'appareil représenté comprend un corps cylindrique creux 1 fermé, à son extrémité antérieure, par un bouchon vissé 2, avec interposition d'une garniture d'étanchéité 3 et, à son extrémité postérieure, par un bouchon vissé 4, avec interposition d'une garniture d'étanchéité 5. Les deux bouchons 2 et 4 sont percés de passages respectifs 6, 7, servant à l'adduction d'air comprimé. Le corps cylindrique 1 est muni, sensiblement en son milieu, d'une paroi la qui le divise en deux chambres 8 et 9. Cette paroi est percée d'un passage calibré 10 dont la section est réglable à l'aide d'une vis à pointeau 11, et d'un trou central 12, muni d'une virole vissée 13, le but de ces dispositions étant indiqué plus loin. L'appareil comprend un piston 14, logé dans la chambre 9, qui est muni de deux garnitures a'étanchéité 15. Ce piston porte, fixé sur lui par des vis 16 dont une seule est visible sur la figure 2, un manchon 17 traversant une ouverture centrale 18 que présente le bouchon 4, avec interposition d'une garniture d'étanchéité 19. Le piston 14 est solidaire d'une tige tubulaire 20 contre un épaulement 20a de laquelle il est bloqué par un écrou 21. Ce tube 20 traverse l'appareil de bout en bout. Des "pattes d'araignée1, 22, ménagées dans le manchon 17, en regard du tube 20, et des passages 23,ménagés dans le piston 14, permettent l'évacuation de l'huile et de l'air de perte. Le tube 20 porte une pièce d'obturation 24, en forme de manchon, montée sur lui de façon coulissante, et qui est munie d'une tête 24a, formant cuvette, dans laquelle est logée une garniture 25 assurant l'étanchéité entre cette pièce dlobtu- ration 24 et le tube 20. La tête 24a est munie d'un couvercle 26 servant de siège à un ressort à boudin 27, engagé sur le tube 20, et qui prend appui d'une part sur ledit couvercle 26 et d'autre part sur l'épaulement 20a du tube 20.Ce ressort 27 tend à rappeler le manchon d'obturation 24 en appui contre une cheville 28 disposée transversalement par rapport au tube 20, et qui est chassée, également transversalement, dans l'extrémité d'une tige 29 traversant longitudinalement le tube 20. Aette tige 29 dépasse l'extrémité postérieure du tube 20 et porte, à son extrémité postérieure 29a, montée rotativement sur elle, mais solidaire axialement, une douille taraudée 30 se vissant sur l'extrémité filetée du tube 20, désignée par 20b, Le rôle de cet agencement sera indiqué plus loin. Il est à remarquer que la douille 30 est normalement recouverte par un capuchon de protection 32 se vissant sur un collet 4a que présente le bouchon postérieur 4 de l'appareil, ce capuchon pouvant etre aisément démonté lorsque la douille 30 doit autre manoeuvrée. L'extrémité antérieure du tube 20 porte un manchon 33 traversant un canon central 34 dont est muni le couvercle antérieur 2, avec interposition d'une garniture d'étanchéité 35. Le tube 20 est muni, à son extrémité antérieure, d'une pièce vissée 36 servant d'attache à l'élément de machine dont le présent appareil doit commander les déplacements. Le manchon 33 est maintenu axialement entre un épaulement 36a que présente la pièce 36 et une rondelle élastique (circlips) 37 engagée dans une gorge du tube 20. Le manchon 33 porte, vissée sur lui, une pièce 38 servant de support à trois ressorts à boudin 39 dont un seul est visible sur la figure 1. Ces ressorts 39 sont engagés dans des douilles 40, vissées dans la pièce 38, et dont la position axiale est réglable. Ces ressorts à boudin 39, dirigés axialement, coopèrent avec un piston flottant 41 logé dans la chambre 8 du corps cylindrique 1, avec interposition de deux garnitures d'étanchéité 42. Ce piston 41 est traversé par le manchon 33 avec lequel il est en relation étanche grâce à deux garnitures d'étanchéité 43. Des "pattes d'araignée1, 44 et un passage 45 ménagés dans le manchon 33, de m8me qu'un passage 46 ménagé dans le piston 41,permettent l'évacuation de l'huile de perte. L'appareil décrit et représenté fonctionne de la fa çon suivante En vue des mouvements d'avance du tube de commande 20, dans la direction de la flèche 47, de l'air comprimé est envoyé en 48 dans le passage 7 du couvercle postérieur 4 de l'appareil, ce qui pousse le piston 14 de commande vers la gauche du dessin. Une partie de l'huile contenue dans la chambre 9 est chassée par le piston 14 et pénètre dans la partie de la chambre 8 située à droite, sur la figure 1, du piston flottant 41, en traversant principalement un espace annulaire libre 49 ménagé entre la virole 13 portée par la paroi la et le manchon d'obturation 24 go se déplace alors à l'intérieur de ladite virole9 Un peu d'huile passe également par 11 ouverture calibrée 10 de la paroi la. L'écoulement de l'huile à travers la paroi la se fait alors avec un assez fort débit, ce qui correspond à une avance rapide du piston 14 et du-tube 20 qui en est solidaire, et par conséquent de l'organe de machine commandé par le présent appareil. Lorsque la tee 24a du manchon 24 encontre la virole 13, elle s'arrête contre celle-ci, le ressort de rappel 27 se comprimant au fur et à mesure que le tube 20 continue son avance. La tête 24a étant engagée dans la virole 1 formant siège, elle obture l'ouverture annulaire 49 de sorte que l'huile ne peut s'écouler dans la partie droite de la chambre 8 qu'à travers ltóuverture calibrée 10 de la paroi la. Le débit de l'hui- le étant fortement réduit, il en résulte que la vitesse d'avan- ce du piston 14 et du tube 20 devient beaucoup plus lente, de façon à correspondre à la vitesse de travail des déplacements de l'organe de machine commandé par l'appareil.Cette vitesse de travail pourra être réglée au moyen de la vis à pointeau 11 permettant de régler le débit du fluide traversant le passage 10. Par action sur la douille de commande 30, après avoir ote le capuchon 32, on peut modifier la position de la chevil- le de butée 28 le long du tube 20, et par conséquent la position du manchon d'obturation 24, au repos, le long de ce tube, ce qui permet de faire varier la course de l'avance rapide par rapport à la course de l'avance lente. Lorsque le retour du piston 14 et du tube 20 est désiré, de l'air comprimé est envoyé en 50 dans le passage 6 ménagé dans le bouchon antérieur 2. Cet air pousse vers la droite, sur le dessin,-le piston 41 qui chasse l'huile dans la chambre 9 du corps cylindrique 1. La vitesse de retour sera tout d'abord. lente, l'huile ne passant que par le passage 10 ménagé dans la paroi 1a, puis, au moment où la cheville 28 emmène le manchon d'obturation 24, ce manchon est déplacé vers la droite en même temps que le tube 20, ce qui libère l'ouverture annulaire 49 située au centre de la virole 13. Le débit de l'huile augmentant alors, la vitesse de retour du tube 20 augmente également.Il est à remarquer que l'on pourrait munir la paroi la d'un passage de plus grande section que le passage calibré 10, avec soupape à voie unique, de façon telle que ce passage soit obturé lors des mouvements d'avance du piston 14 et du tube 20, faisant passer l'huile de la chambre 9 dans la partie droite de la chambre 8, et qu'il soit ouvert lors des mouvements de retour du piston et du tube, ce qui aurait pour effet que les mouvements de retour s'effectueraient entièrement à grande vitesse, sans course lente préalable. Il est à remarquer que, lors du remplissage de l'appareil en huile, s'effectuant par exemple à l'aide d'une ouverture ménagée dans le corps cylindrique 1, munie d'une valve ou soupape 51, on enverra l'huile sous une légère pression tendant à déplacer le piston flottant 41 vers la gauche du dessin, en comprimant légerement ses ressorts de rappel 39. Il en résultera que l'huile de l'appareil sera sous une légère surpression et que les pertes éventuelles d'huile seront ainsi compensées par un déplacement du piston flottant 41 le long du manchon 33, sous l'effet des ressorts 39, évitant que des vides, générateurs d'à-coups, ne se produisent dans la chambre d'huile. REVENDI I0gS 1. Cylindre oléo-pneumatique de commande comprenant deux chambres séparées par une paroi percée d'ouvertures calibrées, dans l'une desquelles se déplace un piston, muni d'une tige, commandé pneumatiquement, et qui chasse devant lui un fluide tel que de l'huile qui passe dans la seconde chambre à travers lesdites ouvertures calibrées, en déterminant ainsi la vitesse d'écoulement du fluide et, partant, celle de déplacement dudit piston et de sa tige, caractérisé par le fait que la tige dudit piston porte une pièce d'obturation dont la position longitudinale, sur ladite tige, est réglable, et qui, au cours des déplacements du piston, vient obturer une partie desdites ouvertures de passage du fluide de manière à ralentir l'avance du piston. 2. Cylindre suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite pièce d'obturation est constituée par un manchon monté de façon coulissante sur la tige du piston et qui est rappelé, par un dispositif élastique, contre une butée, réglable longitudinalement en position, que présente ladite tige, de manière que, ledit manchon butant contre la paroi séparant les deux chambres, la tige puisse continuer son mouvement de déplacement, à vitesse lente, à l'encontre de l'action dudit dispositif élastique de rappel. 3. Cylindre suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite paroi est percée d'un trou central traversé, avec jeu, par la tige du piston, l'espace annulaire entre la paroi dudit trou et ladite tige constituant une ouverture de passage rapide pour l'huile, le manchon qui constitue la pièce d'obturation présentant une tête destinée à venir s'appliquer au moins médiatement sur la paroi et à obturer ainsi ledit espace annulaire. 4. Cylindre suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que le trou central de la paroi est garni d'une virole formant siège pour la tette du manchon d'obturation qui coopère avec elle. 5. Cylindre suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que ladite butée réglable contre laquelle le manchon d'obturation est appliqué par le dispositif élastique de rappel est constituée par une cheville transversale engagée dans une fente diamétrale ménagée dans la tige du piston, laquelle est tubulaire, ce tube étant traversé par une tige dans laquelle ladite cheville est chassée transversalement, des moyens permettant de déplacer longitudinalement cette tige dans le tube du piston de façon à régler la position longitudinale de ladite cheville sur ledit tube. 6. Cylindre suivant la revendication 5, caractérisé par le hit que ladite tige porte, à son extrémité opposée à celle q est munie de la cheville transversale de butée, une douille taraudée intérieurement, montée rotativement sur ladite tige, qui se visse sur une partie terminale filetée du tube constituant la tige du piston, de-façon que la position relative axiale entre ledit tube et la tige intérieure portant la butée soit réglable par rotation de ladite douille. 7. Cylindre suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que ledit dispositif élastique de rappel du manchon d'obturation est constitué par un ressort à boudin engagé sur le tube constituant la tige du piston et prenant appui d'une part sur un épaulement que présente ledit tube et d'autre part sur ladite tête du manchon d'obturation.