Brevet FR2444827A1 — publié le 19800718

Pans les vérins à fluide connus, des amortisseurs de fin de course sont prévus et freinent le piston, lorsque celui-ci parvient à proximité de l'un ou de chacun des deux fonds du cylindre, evitant le choc violent du piston sur le fond correspondant du cylindre. Les amortisseurs utilisés à ce jour sont compliqués, encombrants et ne comportent en outre pas toujours la fiabilite souhaitée. L'inventlon entend remedier à cet état de choses, en étant donc relative à un vérin à fluide constitué par un cylindre, et, par un piston, qui est monte coulissant dans ce cylindre et est dénommé "piston principal". Ce piston principal comporte une cavité interne délimitée par - une paroi cylindrique, dont l'axe est parallèle à l'axe du piston principal, - au moins une paroi transversale sensiblement perpendiculaire a l'axe du piston principal, et, - un piston auxiliaire, qui est monte coulissant par rapport à ladite paroi cylindrique, cependant que ladite paroi transversale sépare une chambre principale du vérin, délimitée par le cylindre, le piston principal et l'un des fonds du cylindre, d'une chambre auxiliaire, délimitée par cette paroi transversale, la paroi cylindrique et le piston auxiliaire, ladite chambre auxiliaire communiquant avec ladite chambre principale uniquement au moyen d'un limiteur de débit. Les avantageuses dispositions suivantes sont, de préférence, adoptées - la cavité interne comprend une autre paroi transversale, qui est disposée du côté du piston auxiliaire opposé à ladite paroi transversale, qui sépare une autre chambre principale du vérin, délimitée par le cylindre, le piston principal, et l'autre fond du cylindre, d'une autre chambre auxiliaire, délimitée par cette autre paroi transversale, la paroi cylindrique et le piston auxiliaire, ladite autre chambre auxiliaire communiquant avec ladite autre chambre principale uniquement au moyen d'un limiteur de débit ;; - chaque limiteur de débit est constitué par une restriction - une tige de piston est attelée au piston principal et traverse au moins l'un des fonds du cylindre, cependant que la tige de piston est attelée au piston auxiliaire et traverse la paroi transversale disposée du côté dudit fond du cylindre qu'elle traverse, avec un jeu diamétral qui constitue ladite restriction ; - la tige de piston est solidaire du piston auxiliaire. Selon une variante de réalisation, la restriction est consti touez par un diaphragme calibré, qui relie les deux faces de la paroi transversale correspondante. L 'Invention sera mieux comprise, et des caractéristiques se condaires et leurs avantages apparaîtront au cours de la description de réalisations donnée ci-dessous à titre d'exemple. Il est entendu que la description et les dessins ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif. Il sera fait référence aux dessins annexes, dans lesquels - les figures 1 à 3 sont des coupes axiales d'une premiere réalisation de vérin conforme à l'invention, en trois configurations distinctes de son fonctionnement ; et, - la figure 4 est une coupe axiale d'une deuxième réalisation conforme à l'invention. Le vérin des figures 1 à 3 est constitué par - un cylindre 1, délimité par un alésage 2 et deux fonds 3 et 4, - un piston principal2, monté coulissant dans, et par rapport à l'alésage 2, - un piston auxiliaire 5, qui est monté coulissant dans, et par rapport à un alésage 6 ménagé dans le piston principal 25, entre deux parois transversales 7 et 8 constitutives du piston principal 25 et perpendiculaires à l'axe 9 commun de l'alésage 2, du piston principal 25, de l'alésage 6 et du piston auxiliaire 5, - une tige de piston 10, qui est solidaire du piston auxiliaire 5, et, qui traverse la paroi transversale 7 du piston principal, avec étanchéité, et, le fond 3 du cylindre 1, également avec étanchéité. Le piston principal 25 délimite à l'intérieur du cylindre 1, en coopération avec l'alésage 2 et les fonds 3 et 4, deux chambres principales 11 et 12, qui, par des conduits 13 et 14, ménagées dans les fonds 3 et 4, respectivement, communiquent avec l'extérieur du cylindre 1. De manière analogue, le piston auxiliaire 5 délimite à l'intérieur de l'alésage-6, en coopération avec cet alésage et les parois transversales 7 et 8, deux chambres auxiliaires 15 et 16, qui, par des restrictions 17 et 18, disposées sur des conduits traversant les parois 7 et 8, communiquent avec les chambres principales Il et 12, respectivement. La paroi transversale 7 comprend une face interne 19 d'appui evantuel du piston auxiliaire 5, et, une face externe 20 d'appui eventuel d piston principal 25 sur la face interne 21 du fond 3. De manière analogue, la paroi transversale 8 comprend une face interne 22 d'appui éven tuel du piston auxiliaire 5, et, une face externe 23 d'appui éventuel du piston principal 25 sur la face interne 24 du fond 4. A noter que l'appui de la face 20 de la paroi 7 sur le fond 21, ou de la face 23 de la paroi 8 sur le fond 24, conserve la communication des chambres auxiliaires 15 et 16 avec les chambres principales ll et 12, au moyen des restrictions 17 et 18, ainsi que la communication des chambres principales ll et 12 avec l'extérieur du vérin par les conduits 13 et 14, respectivement. Dans la configuration de la figure l, le fluide sous pression pénètre (flèche 7) dans la chambre principale 12 par le conduit 14, cependant que le fluide de la chambre ll s'échappe (flèche G) de cette chambre par le conduit 13. La face 22 de la paroi 8 est en appui de poussée sur le piston auxiliaire 5. La configuration de la figure 2 correspond à la fin de course du piston principal, et à l'appui de la face 20 de la paroi 7 sur la face 21 du fond 3. Le fluide sous pression continue à pénétrer (flèche F) dans la chambre principale 12 par le conduit 14, le fluide de la chambre principale 11 s'en echappant (flèche G) par le conduit 13. Le piston auxiliaire 5 coulisse, à l'intérieur de l'alésage 6, de la face 22 de la paroi 8 vers la face 19 de la paroi 7. Le fluide de la chambre principale 12 pénètre (flèche H) dans la chambre auxiliaire 16 du piston principal 25 en traversant la restriction 18, cependant que le fluide contenu dans la chambre auxiliaire 15 s'en échappe (flèche K) en traversant la restriction 17 et en pénétrant ainsi dans la chambre principale 11. La configuration de la figure 3 correspond à l'autre fin de course du piston principal 25, et, à l'appui de la face 23 de la paroi 8 sur la face 24 du fond 4. Le fluide sous pression pénètre (flèche M) cette fois dans la chambre pincia'Je Il par le conduit 13, le fluide de la chambre principale 12 s'en échappant (flèche N) par le conduit 14. Le piston auxiliaire 5 coulisse, à l'intérieur de l'alésage 6, de la face 19 de la paroi 7 vers la face 22 de la paroi 8. Le fluide de la chambre principale Il pénètre (flèche R) dans la chambre auxiliaire 15 en traversant la restriction 17, cependant que le fluide de la chambre auxiliaire 16 s'en échappe (flèche S) en traversant la restriction 18 et en pénétrant ainsi dans la chambre principale 12. Ta constitution do vérin de ia figure 4 reprend les éléments e la réalisation des figures 7 à 3, suf la restriction 17. Celle-ci est rTlacée par un jeu J entre la face externe cylindrique 26 de la tige de piston 10 et l'alésage 27 qi en permet le passage à travers la paroi 7. On note également les particularités de réalisation suivantes - le fond 3 est vissé (28) sur le fond 3, afin de permettre " introduction du piston principal 25 dans le cylindre 1 - des joints ou des segments d'étanchéité 29 sont interposés entre ie cylindre 1 et la face cylindrique du fond 3, entre la face cylindrique de l'alésage 30 de passage de la tige de piston 10 et cette tige de piston, entre le piston principal 25 et l'alésage 2 du cylindre 1, entre le piston auxiliaire 5 et l'alésage 6 du piston principal 25, et, entre la tige de piston 10 et le piston auxiliaire 5 - ce piston auxiliaire 5, initialement distinct de la tige de piston 10, y est fixé en étant centré par un alésage 31 qu'il comporte, en étant en appui sur un épaulement 32 de cette tige de piston, et en étant immobilisé sur cette tige de piston par une vis 33 - la paroi transversale 8 est vissée (34) sur l'extrémité taraudée à cet effet de l'alésage 6 du piston principal 25. Le fonctionnement du vérin des figures l à 3 va maintenant être exposé, étant admis que celui de la figure 4 est tout à fait analogue, et n'a pas, pour ce motif, à être étudié en complément. Dans la configuration de la figure 1, la pression du fluide de la chambre 12 a pour effet de pousser le piston principal 25 vers le fond 3, de mettre la face 22 en appui sur le piston auxiliaire 5, et, ainsi, de provoquer la sortie de la tige 10 de piston hors du tylindre 1. Quand le piston principal 25 vient, en fin de course, en butée sur la face interne 21 du fond 3 (figure 2), le piston auxiliaire 5 et la tige de piston 10 qui en est solidaire poursuivent leur déplacement, mais ralenti, car, d'une part, le fluide contenu dans la chambre auxiliaire 15 a une gêne à s'échapper (fleche K) hors de cette chambre, d'autre part, le fluide contenu dans la chambre principale 12 a également une gêne à pénétrer (flèche H) dans la chambre auxiliaire 16, ceci en raison des restrictions 17 et 18. Ainsi, le coulissement du piston auxiliaire est freiné progressivement par la restriction 17, alors que la force de poussée qui agit sur lui est elle-même progressivement réduite par la restriction 18. Cn cc.r?rend aisément que des phénomènes analogues de freinage interviennent, lorsque le piston principal 25 est en butée sur l'autre fond 4 du cylindre (figure 3). On retrouve la gêne à l'échappement (flè cue S, restrlction 18), et la gêne à l'admission (flèche R, restriction 17), et le freinage en résultant. Naturellement, les vérins représentés peuvent également être munis d'amortisseursde fin de course du piston principal 25, connus par ailleurs. L'invention n'est pas limitée aux réalisations décrites, mais en couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient leur être apportées sans sortir de leur cadre,.ni de leur esprit. REVENDICATIONS 1 - Vérin à fluide constitué par " -r. cylindre (1?, et, - un piston (25), qui est morte coulissant dans ce cylindre --t es nenomme "piston prsncipal", caractérisé en ce que le piston principal (25) comporte une cavité interne délimitée par - une paroi cylindrique (6), dont l'axe (9) est parallèle à l'axe (9) du piston pncipa1, - au moins une paroi transversale (7, 8) sensiblement perpendiculaire à l'axe du piston principal, et, - un piston auxiliaire (5), qui est monté coulissant par rapport à ladite paroi cylindrique (6), cependant que ladite paroi transversale (7, 8) sépare une chambre principale (11, 12) du verin, délimitée par le cylindre, le piston principal et l'un des fonds du cylindre, d'une chambre auxiliaire (15, 16), délimitée par cette paroi transversale, la paroi cylindrique et le piston auxiliaire, ladite chambre auxiliaire (15, 16) communiquant avec ladite chambre principale (11, 12) uniquement au moyen d'un limiteur de débit (17, 18). 2 - Vérin selon la revendication l, caractérisé en ce que ladite cavité interne comprend une autre paroi transversale (8, 7), qui est disposée du côté du piston auxiliaire (5) opposé à ladite paroi transversale (7, 8), qui sépare une autre chambre principale (12, 11) du vérin, délimitée par le cylindre, le piston principal, et l'autre fond du cylindre, d'une autre chambre auxiliaire (16, 15), délimitée par cette autre paroi transversale, la paroi cylindrique et le piston auxiliaire, ladite autre chambre auxiliaire (16, 15) communiquant avec ladite autre chambre principale (12, 11) uniquement au moyen d'un limiteur de débit (18, 17). 3 - Vérin selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chaque limiteur de débit (17, 18) est constitué par une restriction. 4 - Vérin selon la revendication 3, caractérisé en ce que, de manière connue en soi, une tige de piston (10) est attelée au piston principal (25) et traverse au moins l'un (3) des fonds du cylindre, et en ce que ladite tige de piston (10) est attelée au piston auxiliaire (5) et traverse la paroi transversale (7) disposee du côté dudit fond (3) du cylindre qu'elle traverse, avec un jeu diamétral (J) qui constitue ladite restriction. 5 - Vérin selon la revendication 4, caractérisé en ce que la tige de piston (10) est solidaire du piston auxiliaire (5). 6 - Vérin selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite restriction est constituée par un diaphragme calibré (17, 18), qui relie les deux faces (19-20, 22-23) de la paroi transversale (7, 8) correspondante.