Brevet FR2459393A1 — publié le 19810109

I L'invention est relative aux vérins et principalement aux vé- rins dits de vibrations, asservis et pilotés par des servo-valve Ces vérins ont une fréquence propre qui est principalement fonction du volume de la ou des chambres, de la force développée et de la mass en mouvement. Pour un vérin donné, par exemple, plus la masse est importan- te et plus la fréquence propre hydraulique est basse. Cette fré- quence propre hydraulique est particulièrement génante, car elle provoque une perte d'asservissement due à une surtension impor- IO tante qu'il est difficile de maitriser et particulièrement dans les basses fréquences, du fait que cette fréquence propre hydrau- lique, comme il a été dit, développe une énergie d'autant plus importante que la fréquence propre est basse. On a essayé de remédier à ces inconvénients, principalement en augmentant la section des chambres, soit en faisant communi- quer entre eux les volumes définis par le piston dans une même chambre, ce qui ne va pas sans sacrifier une partie du rendement. L'idée générale de l'invention a été d'amortir les surtensions, voire de les faire disparaître, en absorbant en totalité ou en partie l'énergie eu excédent. En effet, la fréquence propre hydraulique développe une éner- gie d'autant plus importante que la fréquence propre est basse, et il doit suffire d'absorber cette énergie totalement ou par- tialement pour faire disparaitre le phénomène physique de surten- sion. On a choisi à titre d'exemple, un vérin linéaire de vibration. Les vérins de vibrations asservis sont généralement pilotés sui- vant une loi sinusoïdale. Il s'ensuit donc un déphasage entre les lois de mouvement du déplacement et de l'accélération, c'est à dire que lorsque la vitesse est maximale, l'accélération est nulle et lorsque la vitesse est nulle, l'accélération est maxi- male. Ceci revient à dire que lorsque la vitesse est maximale,la force développée par levérintend vers zéro et que cette force est maximale lorsquela vitesse est nulle ( F=m '.). Cette loi est particulièrement intéressante en ce qui concerne l'absorbeur d'énergie, car, en refoulant l'huile à travers un gicleur, la puissance absorbée, donc la force de freinage, suit une loi sinu- soldale en phase avec la vitesse du vérin et, par conséquent, dépha- sé dety par rapport à la force développée par le vérin. Les vérins de vibration comportent, par le principe même de leur pilotage, une double tige; on a désigné par I, la tige de travail, par 2 une tige de guidage, par 3 le piston proprement dit. Le pilo- tage se fait par le moyen d'une servo-valve distributrice 4, qui JO n'offre rien de particulier et qui, de ce fait, ne sera pas décrite sa réalisation n'offre rien de particulier, ainsi que son mode de fonctionnement. Elle assure l'alternance du piston 3 par les conduites 5,5'. Les conduites 6 et6' sont des éléments classiques et isolent la partie haute pression de la partie basse pression en recueillant les fuites. L'invention se trouve ici représentée par la chambre 7 d' absorp- tion d'énergie, qui peut, mais non obligatoirement, faire une seu- le pièce avec la chemise IO du vérin proprement dit. De même, dans cetexemple la tige 8 est le prolongement coaxial de la tige 2 de travail. Cette coaxialité comme on le comprendra, n'a de raison que la rationalité de la disposition. La chambre 7 est alimentée d'une manière indépendante par l'ali- mentation 12, contrôlée par le clapet anti-retour I3. Son débit est contrôlé par un étranglement I4 ou gicleur régla- ble, disposé sur l'évacuation I5 vers la hache. On voit donc que quand la tige 8 se retire de gauche à droite la chambre d'absorption se remplit par compensation par l'intermé- diaire du clapet 13 tandis que quand la tige 8 se déplace de droite à gauche, l'étrangleur I4 assure le rétablissement de la pression de réglage. Ce mécanisme très simple permet donc d'évacuer vers la bache toute surpression qui tendrait à se produire dans la chambre I5 du vérin. Des essais effectués en vraie grandeur montrent que la fréquence propre ne prend pas naissance instantanément mais sur deux ou trois alternances. Il n'est donc pas nécessaire d6;voir un absorbeur d'énergie à double action, un absorbeur d'énergie à simple action, agissant à chaque demi-alternance, est suffisant. -REVENDICATIONS- I/-Pnocédé d'élimination des effets de la fréquence propre hydraulique dans les vérins de vibrations linéaires ou rotatifs caractérisé en ce que l'on réduit ou même fait disparaître les effets de la fré- quence propre par absorbtion d'énergie. 2/-Dispositif pour éliminer en totalité ou en partie l'éner- gie développée par la fréquence propre dans les appareils du genre vérin, caractérisé en ce qu'il est prévu une en- IO ceinte dans laquelle pénètre un piston solidaire du mou- vement de la tige de travail du vérin, des moyens étant prévus pour que le liquide refoulé par le piston soit la- miné à la "ortie de 1 a dite enceinte. 3/vérin, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour absorber tout ou partie de l'énergie développée par la fréquence propre.