Brevet FR2450965A1 — publié le 19801003

La présente invention concerne un dispositif de freinage final du piston moteur d'un cylindre a double effet comprenant deux chambres, formées par le piston moteur et reliées chacune par une canalisation et au moins un distributeur à une source de fLulue sous pression, ainsi que des moyens pour faire varier la section d'une sortie de purge d'air en vue d'obtenir une purge d'abord rapide, puis ralentie des chambres. De tels cylindres & double effet avec freinage final sont utilisés partout où il est nécessaire de transmettre un mouvement rapide dans les deux sens, sans arrêt brutal de l'objet déplacé. I1 en est par exemple ainsi dans le cas des dispositifs de fermeture automatique de portières. Dans un dispositif donnu du type précité (cylindre de fermeture de portières de la Société Wabco, dessin nc 422 802 300 0), chaque chambre du cylindre à double effet comprend deux soupapes de purge d'air à section différente, et les faces frontales du piston moteur portent des épaulements tubulaires, de sorte que pendant l'aération d'une chambre et la translation du piston moteur en direction de la seconde chambre, cette dernière est d'abord purgée rapidement par fa soupape de purge a grande section puis, quand le prolongement du piston moteur a franchi la première soupape de purge et l'a ainsi fermée, lentement par la soupape de purge de faible section. L'inconvénient de ce dispositif réside dans le fait que dans le cas d'une longue phase de purge lente, la distance entre les deux soupape s de purge et par suite la longueur des prolongements tubulaires du piston moteur doivent être très grandes, de sorte que le cylindre complet doit etre dimensionné avec une longueur supérieure appropriée. Un autre inconvénient de ce dispositif connu réside dans l'impossibilité de modifier ultérieurement la phase de purge lente ou rapide. L'invention a pour objet un dispositif de freinage final du piston moteur d'un cylindre a double effet du type précédenment décrit, évitant les inconvénients mentionnés et de constitution simple. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, au moins deux dispositifs d'interruption à champ magnétique sont disposés sur le cylindre; les moyens de variation de la section de la sortie de purge d'air sont constitués par un distributeur en parallèle avec un étrangleur; et les entrées de pilotage des distributeurs sont reliées aux dispositifs d'interruption à champ magnétique. Un avantage essentiel du dispositif selon l'invention par rapport au dispositif connu réside dans sa possibilité de montage ultérieur sur tout cylindre à double effet du commerce, sans modification notable de ce cylindre. Le dispositif selon l'invention est en outre ajustable en fonction des besoins particuliers, sans appareillage important. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'exemples de réalisation et des dessins annexés sur lesquels la figure 1 représente le schéma de principe d'un cylindre à double effet avec deux distributeurs électromagnétiques, pour l'aération et la purge d'air des chambres, et un distributeur électromagnétique supplémentaire pour dériver le flux de fluide sous pression vers un étrangleur; la figure 2 représente le schéma électrique de la commande des distributeurs électromagnétiques; la figure 3 représente le schéma de principe de deux cylindres à double effet interconnectés, avec quatre distributeurs électromagnétiques, pour l'aération et la purge d'air, quatre soupapes de purge rapide et quatre dérivations affectées aux distributeurs électromagnétiques et munies chacune d'un étrangleur; la figure 4 représente le schéma électrique de la commande des distributeurs électromagnétiques; et la figure 5 représente le schéma de principe d'un cylindre à double effet avec deux vannes à champ magnétique, disposées sur le cylindre et agissant en liaison avec deux distributeurs à commande pneumatique. La figure 1 représente un cylindre 1 à double effet, comportant un piston moteur 2 avec une tige 3. Les chambres A et B du cylindre 1, formées par le piston moteur 2, sont reliées par des canalisations 4, S à des distributeurs électromagnétiques 6, 7, dont les entrées sont reliées par des canalisations 8, 14 à une source P de fluide sous pression. Les sorties des distributeurs électromagnétiques 6 et 7 sont reliées par des canalisations 9, 10, 11 à un distributeur électromagnétique 12. Un étrangleur 13 est disposé à l'extrémité libre de la canalisation 10, en aval du point de connexion des canalisations 10 et 11. L'enveloppe du cylindre 1 porte des dispositifs de commutation, réalisés sous forme d'interrupteurs à champ magnétique 15, 16 directifs, qui fonctionnent en liaison avec des organes de commutation constitués par des aimants 17, 18 disposés sur la circonférence du piston moteur 2. Ces aimants ne sont pas représentés sur le dessin par raison de clarté. Le fonctionnement du dispositif ci-dessus est decrit à l'aide du schéma électrique de la figure 2. Les interrupteurs 19 et 20 de la figure 2 sont reliés à une source de tension non représentée et aux distributeurs électromagne- tiques 6 et 7. Le distributeur électromagnétique 12 est relié électriquement aux interrupteurs à champ magnétique 15, 16 et à la source de tension. L'interrupteur 19 est fermé et lrinterrupteur 20 ouvert pour la sortie de la tige 3 du piston. Le distributeur électromagnétique 7 est alors alimenté, c'est-à-dire ouvert, de sorte que la chambre B du cylindre 1 est reliée à la source de fluide sous pression et le piston moteur 2 est chargé par le fluide. Le piston moteur 2 se déplace vers la chambre A, qui est purgée rapidement par la canalisation 4, la sortie du distributeur électromagnétique 6, les canalisations 10, 11 et la sortie du distributeur électromagnétique 12. Lorsque le piston moteur 2 portant des aimants 17, 18 atteint l'interrupteur à champ magnétique 15, le distributeur électromagnétique 12 est branché, c'est-à-dire fermé par l'interrupteur 19 et l'interrupteur à champ magnétique 15. La purge de la- chambre A se poursuit alors plus lentement par l'étrangleur 13 disposé à 11 extrémité de la canalisation 10. L'étran- glement intervient tant que le piston moteur 2 se trouve à gauche de l'interrupteur à champ magnétique 15 et que l'interrupteur 19 est fermé. L'interrupteur 19 est ouvert et l'interrupteur 20 fermé pour l'entrée de la tige 3 du piston. Ce dernier est alors chargé par le fluide sous pression, qui s'écoule de la source P dans la chambre A par la canalisation 14, le distributeur électromagnétique 6 alimenté, c'est-à-dire ouvert, et la canalisation 4; il se déplace sans étranglement vers la chambre B. Lorsque l'interrupteur à champ magnétique 16 est atteint, le distributeur électromagnétique 12 est alimenté et se ferme, de-sorte que la purge d'air de la chambre B, non étranglée jusqu'alors, se fait par la canalisation 5, le distributeur électromagnétique 7, les canalisations 11, 10 et l'étrangleur 13. L'emploi d'interrupteurs directifs à champ magnétique garantit qu'une purge atténuée, c'est-à-dire étranglée, ne peut se produire qu'après une phase de purge rapide non étranglée. Il est évidemment possible aussi d'utiliser des dispositifs de commutation purement ou partiellement mécaniques ou, au lieu d'interrupteurs à champ magnétique fonctionnant électriquement, des interrupteurs à champ magnétique fonctionnant pneumatiquement et pilotés de façon que les vannes qu'ils portent soient commutées lors de leur franchissement par le piston moteur équipé d'aimants; une impulsion de fluide sous pression, délivrée par un reservoir, peut ainsi atteindre et fermer le distributeur 12 qui, dans ce cas, est piloté par le fluide sous pression. La figure 3 représente deux cylindres à double effet dont les dispositifs de pilotage sont interconnectés. Le cylindre 21 comprend un piston moteur 22 avec un tige 23. Les chambres A et B du cylindre 21, formées par le piston moteur 22, sont reliées par des canalisations 26, 34 à des distributeurs électromagnetiques 27, 35, qui sont reliés chacun par une soupape de purge rapide 30, 38 en aval et des canalisations 31, 39, 32, 40 à un distributeur électromagnétique supplementaire 33, 41, dont les entrées sont reliées par une canalisation 44 à une source de fluide sous pression 45. Les distributeurs électromagnétiques 27 et 35 comportent chacun une dérivation, constituée par une canalisation 28, 36 et un étrangleur 29, 37. L'enveloppe du cylindre 21 porte deux interrupteurs directifs à champ magnétique 24 et 25, qui agissent en liaison avec des aimants permanents 65 fixés sur le piston moteur 22. Un second cylindre 46 comprend un piston moteur 47 avec une tige 48; ses deux chambres A et B sont également reliées à l'accumulateur de fluide sous pression 45 par des canalisations 51, 52, deux distributeurs électromagnétiques 53, 56 comprenant chacun en aval une soupape de purge rapide 59, 61, une canalisation 40 et le distributeur électromagnétique 41. De même que les distributeurs électromagnétiques 27 et 35 du premier cylindre 21, les distributeurs électromagnétiques 53 et 56 du second cylindre 56 comportent chacun une dérivation constituée par une canalisation 54, 57 et un étrangleur 55, 58. Deux interrupteurs directifs à champ magnétique 49 et 50, disposés sur l'enveloppe du cylindre 46, agissent en liaison avec des aimants permanents 63 fixés sur le piston moteur 47.La source de fluide sous pression 45 alimente la chambre A du cylindre 21 et la chambre A du cylindre 46 par leB canalisations comnunes 44, 32, 31 et le distributeur électromagnétique 33 commun. La chambre B du cylindre 21 et la chambre B du cylindre 46 comportent de même une liaison commune avec l'accumulateur de fluide sous pression 45 : canalisations 39, 40, 44 et distributeur électromagnétique 41. Des étrangleurs 42, 43, 60 et 62 sont insérés sur les canalisations 31 et 39 reliant les distributeurs électromagnétiques 33 et 41 aux soupapes de purge rapide 30, 38, 59 et 61. Le fonctionnement du montage ci-dessus est décrit à l'aide du schéma électrique de la figure 4. Un interrupteur 74 est relié à une source de tension non représentez et aux électroaimants 70 et 71 des distributeurs électromagnétiques 33 et 41. Les électroaimants 68, 69, 72 et 73 des distributeurs électromagnétiques 27, 35, 53 et 56 sont reliés aux interrupteurs à champ magnétique 24, 25, 49, 50 - désignés par 66, 65, 67, 64 sur la figure 4 - et à la source de tension. L'interrupteur 74 est fermé pour l'entrée des tiges 23 ou 48 de piston dans les cylindres moteurs 21 ou 46. tes electroaimants 70 et 71 des distributeurs électromagnétiques 3E t 41 sont alors reliés à la source de tension et ouvrent ces distributeurs. Les pistons moteurs 22, 47 sont chargés par le fluide sous pression, qui s'écoule de la source 45 dans les chambresB par les canalisations 44, 40, les étrangleurs 43, 62, les soupapes de purge rapide 38, 61, les distributeurs électromagnétiques 35, 56 et les canalisations 34, 52; ils se déplacent vers les chambres A sans étranglement. Les électroaimants 72 et 73 des distributeurs électromagnétiques 27 et 53 sont alimentés quand les interrupteurs à champ magnétique 24 et 49 sont atteints.Le fluide sous pression, qui s'écoulait jusqu'à cet instant des chambres A vers les soupapes de purge rapide 30 et 59 par les canalisations 26, 51 et les distributeurs électromagnétiques 27, 53, est désormais dirige vers les soupapes de purge rapide 30, 59 par les canalisations 28, 54, munies d'un étrangleur 29, 55; il en résulte que la purge des chambres A des cylindres 21, 46 se poursuit avec étranglement et que les pistons 22, 47 atteignent leur position finale avec amortissement. La figure 5 représente un cylindre 75 comportant deux chambres A et B séparées par un piston moteur 76. La tige 78 de ce dernier agit sur un dispositif de pilotage non représenté. La chambre A est reliée à une source de fluide sous pression non représentée par une canalisation 81, un distributeur 83 en série avec une soupape de purge rapide 85, une canalisation 87 munie d'un étrangleur 89 et un distributeur électromagnétique 91. La chambre B est de même reliée à la source de fluide sous pression par une canalisation 82, un distributeur 84 en série avec une soupape de purge rapide 86, une canalisation 88 munie d'un étrangleur 90 et un distributeur électromagnétique 92. Les distributeurs 83 et 84 comprennent chacun une dérivation 95, 96 munie d'un étrangleur ajustable 97, 98. Le cylindre 75 porte deux vannes à champ magnétique 79 et 80, agissant en liaison avec les aimants 77 fixés sur le piston moteur 76. L'entrée de la vanne à champ magnétique 80, qui est affectée à la chambre B, est reliée au distributeur électromagnétique 91 par une canalisation 93 et la canalisation 87. L'entrée de la vanne à champ magnétique 79, affecte à la chambre A, est de même reliée au distributeur électromagnétique 92 par une canalisation 94 et la canalisation 88. La sortie de la vanne à champ magnétique 80 est reliée par une canalisation 102 à l'entrée de pilotage du distributeur 84. Une canalisation 101 relie de même la sortie de la vanne à champ magnétique 79 à l'entrée de pilotage du distributeur 83. Une canalisation en dérivation 99 relie la canalisation 93 à la seconde entrée du distributeur 83 et une canalisation à dérivation 100 relie la canalisation 94 à la seconde entrée du distributeur 84. Le fonctionnement de cet exemple de réalisation est décrit ciaprès. Lorsque le distributeur electromagnStique 92 est actionné, la chambre B du cylindre 75 est purgée par la canalisation 88 munie d'un étrangleur 90, la soupape de purge rapide 86 & deux voies, le distributeur 84 ouvert et la canalisation 82. La canalisation 94 transmet sans étranglement du fluide sous pression à l'entrée de la vanne à champ magnétique 79. L'alimentation de la chambre B en fluide sous pression déplace le piston moteur 76 vers la chambre A, qui se purge alors rapidement par la canalisation 81, le distributeur 83 ouvert et la soupape de purge rapide 85. Lorsque le piston moteur 76 portant les éléments 77 franchit la vanne à champ magnétique 79, cette der nière s'ouvre et permet au fluide sous pression d'atteindre, par la canalisation 101, l'entrée de pilotage du distributeur 83, qui est inversée.Le fluide s'écoulant de la chambre A est alors dirigé dans la dérivation 95 munie de l'étrangleur 97, de sorte que la purge de la chambre A se poursuit avec étranglement et que le piston moteur 76 atteint sa position limite avec amortissement. Lorsque le distributeur électromagnétique 91 est actionne, la chambre A se purge par la canalisation 87, le distributeur 83 et la canalisation 81. La canalisation 93 transmet sans étranglement du fluide à l'entrée de la vanne à champ magnétique 80. L'alimentation de la chambre A en fluide sous pression déplace le piston moteur 76 vers la chambre B, qui se purge ainsi rapidement par la canalisation 82, le distributeur 84 et la soupape de purge rapide 86. Dès que le piston moteur 76 franchit la vanne à champ magnétique 80, cette derniere s'ouvre de sorte que le fluide sous pression peut atteindre par la canalisation 102 l'entrée de pilotage du distributeur 84, qui s'inverse. Le fluide s'écoulant de la chambrez circule alors vers la soupape de purge rapide 86 par la dérivation 96 munie de l'étrangleur 98. Il en résulte une poursuite ralentie de la translation du piston moteur 76 vers la chambre B, jusqu'8 sa position limite. Lors d'une nouvelle commande du distributeur électromagnétique 92, la seconde entrée du distributeur 84 est chargée par les canalisations 94 et 100, de sorte que le distributeur s'ouvre de nouveau. Le distributeur 83 s'ouvre de même par les canalisations 93 et 99 quand le distributeur électromagnétique 91 est actionné. Une purge d'air d'abord rapide, puis lente est ainsi garantie dans la chambre vers laquelle le piston moteur se déplace. Bien entendu, diverses modifications peuvent etre apportees par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement & titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de freinage final du piston moteur d'un cylindre à double effet comprenant deux chambres, formées par le piston moteur et reliées chacune par une canalisation et au moins un distributeur - une source de fluide sous pression, ainsi que des moyens pour faire varier la section d'une sortie de purge d'air en vue d'obtenir une purge d'abord rapide, puis ralentie des chambres, ledit dispositif étant caractérisé en ce que a) au moins deux dispositifs d'interruption à champ magnétique (15, 16, 24, 25, 49, 50, 79, 80) sont montés sur le cylindre (1, 21, 46, 75) ; b) les moyens de variation de la section de la sortie de purge d'air sont constitués par un distributeur en parallèle avec un étrangleur ; et c) les entrées de pilotage des distributeurs sont reliées aux dispositifs d'interruption à champ magnétique. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par la réalisation des distributeurs sous forme de distributeurs 2/2. 3. Dispositif selon la revendication l, caractérisé par la réalisation des distributeurs sous forme de distributeurs électromagnétiques. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par la réalisation des dispositifs de commutation à champ magnétique sous forme d'interrupteurs directifs à champ magnérique, fonctionnant en liaison avec des aimants (17, 18) fixés sur le piston moteur. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par la réalisation des dispositifs de commutation à champ magnétique sous forme de vannes à champ magnérique (79, 80). 6. Dispositif selon la revendication I, caractérisé en ce que les distributeurs comportent un bloc de pilotage par fluide sous pression. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le montage en série du distributeur (27, 35, 53, 56) avec une soupape de purge rapide à deux voies (30, 38, 59, 61). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 7, caractérisé par le branchement d'un étrangleur en amont de l'entrée d'aération de la soupape à deux voies (30, 38, 59, 61, 85, 86). 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les entrées et les sorties des chambres A des cylindres (21, 46) sont interconnectées avec les entrées ou les sorties des chambres B desdits cylindres (21, 46).