Brevet FR2461851A1 — publié le 19810206

La présente invention concerne un dispositif à cylindre et piston, comprenant (i) un cylindre ayant un axe et deux parois en bout, l'une au moins de ces parois en bout etant munie d'une ouvrez ture centrale et une cavité étant définie â l'intérieur du cylindre, (2) un ensemble de piston à l'intérieur de la cavité, en contact étanche avec la face interne de la paroi de révolution du cylindre, deux chambres de travail étant définies à l'intérieur de la cavité par l'ensemble de piston1 (3) une tige de piston liée à l'ensemble de piston et tra versant de façon étanche l'ouverture de la paroi en bout, (4) un fluide à l'intérieur des chambres de travail, (5) des moyens de passage reliant l'une à l'autre les cham bres de travail à travers l'ensemble de piston, (6) des moyens à soupape associés aux moyens de passage pour ouvrir et fermer ceux-ci, (78 des moyens de manoeuvre de soupape reliés aux moyens a soupape et comprenant un élément de manoeuvre de soupa pe monté déplaçable sur l'un des deux éléments que sont le cylindre et la tige de piston, cet élément de ma noeuvre ayant une partie extérieure, accessible de 1' extérieur de l'ensemble cylindre-piston, (8) un ensemble d'actionnement situé à l'extérieur de l'en- semble cylindre-piston, (9) des moyens de transmission flexibles reliant l'ensem- ble d'actionnement à la partie extérieure de l'élément de manoeuvre de soupape, et (10) des moyens de fixation, sur le cylindre et la tige de piston à l'extérieur de la cavité, pour fixer le cylin dre et la tige de piston à des objets respectifs. Ce type de dispositif à cylindre et piston est utilisé par exemple dans la fabrication de ressorts à gaz, pneumatiques et oléo-pneumatiques, dans lesquels la tige de piston ne traverse qu'une seule des parois en bout et où le fluide contenu dans les chambres de travail est à une pression supérieure à la pression atmosphérique. Ces ressorts à gaz sont souvent utilisés pour régler la position relative des objets auxquels le cylindre et la tige de piston sont respectivement fixés. On peut effectuer ce réglage en ouvrant les moyens à soupape de façon que la tige de piston puisse être, soit repoussée hors de la cavité sous l'action de la pression supérieure à la pression atmosphérique agissant sur sa section, soit enfoncée dans cette même cavité par une force extérieure apte à vaincre la résistance offerte par le fluide sous pression agissant sur la section de la tige de piston. Il est souvent désirable que les moyens d'actionnement des moyens à soupape soient éloignes de l'ensemble cylindre-piston. Il est souvent désirable, en outre, que la position de l'ensemble d'actionnement relativement à 1' ensemble cylindre-piston puisse être facilement modifiée. Il est déjà connu de prévoir pour l'actionnement des moyens à soupape un système hydraulique de commande à distance. Un tel système comprend un tuyau flexible rempli de liquide, qui s'retend entre l'ensemble d'actionnement et les moyens à soupape. Pour réaliser ce système hydraulique de commande à distance1 il est nécessaire de prévoir un dispositif hydraulique actif à l'ensemble d'actionnement et un dispositif hydraulique passif au point de liaison entre le tuyau et les moyens de manoeuvre de soupape. Le système ainsi réalisé est donc extrêmement compliqué et coûteux. L'invention a donc pour objet de réaliser un système de commande à distance simple et peu coûteux, applicable au dispositif à cylindre et piston défini plus haut et permettant de déplacer l'ensemble d'actionnement relativement à ce dispositif. A cet effet, dans le dispositif à cylindre et piston selon l'invention, les moyens de transmission comprennent un élément de traction flexible et des moyens pour guider cet élément de traction sur son parcours entre la partie extérieure de l'élément de manoeuvre et l'ensemble d'actionnement. Dans une forme d'exécution simple et sûre, l'élé- ment de traction flexible est constitué par le câble d'une transmission Bowden, les moyens de guidage étant constitués par la gaine de cette transmission. La transmission Bowden peut être reliée, d'une part, au dispositif à cylindre et piston et, de l'autre, à l'ensemble d'actionnement, sa gaine étant reliée par une de ses extrémités à un support en équerre monté sur celui des deux éléments, cylindre et tige de piston, sur lequel est monté L'élément de manoeuvre, à I'extérieur de la cavité et, par son autre extrémité, à un élément de la base de l'ensemble d'actionnement, tandis que le câble est relié, par une de ses extrémités, à la partie extérieure de lté- cément de manoeuvre de soupape et, par son autre extrémité, a un élément formant poignée de ensemble d'actionnement, déplaçable relativement à l'élément de la base. Dans des dispositifs à cylindre et piston connus, l'élément de manoeuvre de soupape est souvent sollicité vers une première position extrême relativement à celui des deux éléments, cylindre et piston, sur lequel il est monté, et il est déplaçable vers une seconde position ex trême. Par exemple, ltélément de manoeuvre peut être une tige-poussoir montée coulissante dans l'élément concerné, cylindre ou tige de piston et qui, dans la première position extrême dépasse de l'élément davantage que dans la seconde. Pour adapter le système de commande à distance selon l'invention à ces dispositifs connus, il est possible de relier l'élément de traction flexible à un élément de commande monté sur le même élément, cylindre ou tige de piston, que l'élément de manoeuvre et agissant sur la partie extérieure de ce dernier.L'élément de commande peut être monté sur un support en équerre prévu sur celui des deux éléments, cylindre et tige de piston, où est monté i.' élément de manoeuvre, à l'extérieur de la cavité. Dans une forme d'exécution très simple et très peu coûteuse, l'élément de commande est un levier monté à pivotement, par une de ses extrémités, sur celui des deux éléments, cylindre et tige de piston, où est monté ltélément de manoeuvre, relié par son autre extrémité à ltélément de traction flexible et agissant par une partie intermédiaire sur la partie extérieure du dit élément de manoeuvre. Ce levier peut agir sur l'extrémité extérieure de la tigepoussoir. Le levier peut être monté à pivotement au moyen d' une lame-ressort et celle-ci peut ne faire qu'une seule pièce avec lui. Dans une forme d'exécution préférée à toutes les autres, le levier et la lame-ressort définissent un arc en forme de U, dont la première branche est fixée à celui des deux éléments, cylindre et tige de piston, où est fixé 1' élément de manoeuvre, en dehors de la cavité, la seconde branche fournissant la partie intermédiaire qui agit sur la partie extérieure de ltélément de manoeuvre et étant reliée par son extrémité libre à ltélément de traction. La première branche de l'arc en U peut être facilement montée dans une fente du support en équerre, à l'exté- rieur de la cavité. Pour faciliter l'assemblage du dispositif a cylindre et piston et du système d'actionnement à distance, le support en équerre peut etre monté sur un prolongement en forme de broche de celui des deux éléments, cylindre et tige de piston, sur lequel est monté l'élément de manoeuvre, prolongement qui traverse un trou du support en équerre et un trou de la partie de la première branche logez dans la fente. Les moyens de fixation de celui des deux éléments, cylindre et tige de piston, sur lequel est monté l'élément de manoeuvre à l'objet respectif peuvent être prévus sur le dit support en équerre. En outre, ce support en équerre ne peut faire qu'une seule pièce avec celui auquel est reliée la gaine de la transmission Bowden par une de ses extrémités. L'élément de manoeuvre de la soupape peut, de façon connue, être sollicité vers sa première position extrême par le fluide sous pression contenu dans la cavité. De toute façon, l'invention sera bien comprise à i' aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, raprésentant9 a titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce dispositif: Fig. 1 est une vue en élévation et partiellement en coupe longitudinale d'un ressort à gaz constitué par un dispositif à cylindre et piston selon l'invention; Fig. 2 est une vue en élévation et partiellement en coupe longitudinale, montrant un système de commande à distance combiné avec le ressort à gaz de fig. 1; Fig. 3 est une vue de dessus de l'extrémité supérieure du ressort à gaz, suivant la flèche III de fig. 2. A la fig. 1, le cylindre est désigné par la référence 10. Une de ses parois en bout est pleine; elle est désignée par la référence 12. Un oeil de fixation 14 est fixé sur cette paroi 12. L'autre paroi en bout est désignée par la référence générale 16 et est représentée de façon plus détaillée à la fig. 2. Elle est définie par un système de guidage et d'étanchéité muni d'une ouverture centrale 18. Un ensemble de piston 20 est placé dans une cavité 40 définie intérieurement par le cylindre 10. Cet ensemble de piston coulisse de façon étanche contre la face interne 24 de la paroi de révolution du cylindre 10 grâce à l'interposition d'un joint annulaire 26. Une tige de piston 28 est fixée à l'ensemble de piston 20. Comme on peut le voir à la fig. 2, cette tige de piston 28 traverse longitudinalement l'ouverture centrale 18.Elle est munie d'un alésage axial 30, qui s'étend sur toute sa longueur. Cet alésage 30 est fermé à l'extrémité intérieure de la tige de piston par un obturateur de soupape 32, qui ne forme qu'une seule pièce avec une tige de soupape 34, laquelle est munie d'un joint annulaire 36 qui est en contact étanche avec la paroi qui définit l'alésage axial 30. Un canal radial 38 est formé dans la paroi de la tige de piston 28, au-dessous du joint 36. La cavité 40 est remplie d'un gaz comprimé. Elle est divisée par l'ensemble de piston 20 en deux chambres de travail 40a et 40b. Le gaz comprimé agit sur sur l'obturateur de soupape 32 de façon à le maintenir en contact é- tanche avec l'extrémité intérieure de la tige de piston 28. Une tige-poussoir 42 est logée dans l'alésage axial 30 de la tige de piston 28, dont elle dépasse vers l'extérieur par une partie 44 en forme de champignon. Tant que l'obturateur de soupape 42 est en contact étanche avec 1' extrémité intérieure de la tige de piston 28, les chambres de travail 40a et 40b sont séparées l'une de l'autre et 1' ensemble de piston 20 est pratiquement immobilisé relativement au cylindre 10 par la pression du gaz de chaque côté de lui.Lorsque la tige-poussoir 42 est enfoncée, l'obturateur de soupape 32 est écarté de l'extrémité intérieure de la tige de piston 28, de sorte que le passage défini par le canal radial ffi et l'alésage axial 30 est ouvert. Le gaz comprimé agissant sur la section de la tige de piston 28 pousse alors celle-ci vers le haut de la fig. 1. Une force extérieure agissant sur l'extrémité supérieure de la tige de piston 28 peut repousser celle-ci vers le bas de la fig. l contre la force antagoniste de la pression du gaz agissant sur la section de la dite tige. Comme on peut le voir à la fig. 2, l'extrémité supérieure de la tige de piston 28 est munie d'un prolongement formant broche de montage 46 et muni d'un filetage extérieur 48. Un support en équerre 50 est vissé sur la broche 46. Ce support est muni d'une fente 52 dans laquelle est engagée une branche 54 d'un arc en forme de U 56. L'autre branche 58 de cet arc peut tre considérée comme un levier qui est monté â pivotement au moyen d'une lame-ressort 60, laquelle est définie par la partie centrale de l'arc en U. Le levier 58 est renforcé par une nervure longitudinale 62 formée par emboutissage de la matière dont il est fait. Une partie intermédiaire 64 du levier 58 est en contact avec la partie extérieure en forme de champignon 44 de la tige-poussoir 42. Le support en équerre 50 ne forme qu'une seule pièce avec un autre support en équerre 66. Celui-ci est muni d'un trou 68, dans lequel vient se loger l'extrémité supérieure de la gaine flexible 70 du câble d'une transmission Bowden. L'extrémité inférieure de cette gaine 70 est reliée à un élément de base 74 d'un ensemble d'actionnement 76. L' extrémité supérieure du câble 78 de la transmission Bowden est attachée à l'aide d'un raccord 80 à l'extrémité libre du levier 58. L'extrémité inférieure du câble 78 est reliée à un élément formant poignée 82, qui se déplace dans des fentes 84 de l'élément de base 74. Le raccord 80 est introduit dans un trou 86 du levier 58 à travers une fente 88. La transmission Bowden 72 est introduite dans le support 66 à travers une fente 90. La branche 54 de l'arc 56 est munie d'un trou dans sa partie qui se trouve à l'intérieur de la fente 52; ce trou sert au passage de la broche de montage 46. En service, on peut déplacer la poignée 82 dans la direction de la flèche 92 relativement à l'élément de base 74 et rapprocher ainsi le levier 58 du support 66. Ceci a pour effet de repousser la tige-poussoir 42 vers le bas de la figure 2 et de décoller l'obturateur de soupape 32 de son siège à l'extrémité intérieure de la tige de piston 28. Comme le montre la figure 3, le support en équerre 50 est muni de trous taraudés 94 pour fixer la tige de piston à un objet. - REVENDICATIONS 1.- Dispositif à cylindre et piston, comprenant (1) un cylindre (10) ayant un axe et deux parois en bout (12,16, l'une au moins de ces parois en bout étant mu nie d'une ouverture centrale (18) et une cavité (40) é- tant définie à l'intérieur du cylindre, (2) un ensemble de piston (20) à l'intérieur de la cavité, en contact étanche avec la face interne (24) de la pa roi de révolution du cylindre, deux chambres de travail (40a,40b) étant définies à l'intérieur de la cavité par l'ensemble de piston, (3) une tige de piston (28) liée à l'ensemble de piston et traversant de façon étanche l'ouverture (18) de la pa roi en bout (16), (4) un fluide à l'intérieur des chambres de travail, (5) des moyens de passage (30,38) reliant l'une à l'autre les chambres de travail à travers l'ensemble de piston, (6! des moyens à soupape (32,34) associés aux moyens de passage pour ouvrir et fermer ceux-ci, (7) des moyens de manoeuvre de soupape (42) reliés aux moy ens à soupape et comprenant un élément de manoeuvre de soupape (42) monté déplaçable sur l'un (28) des deux éléments cylindre et tige de piston, cet élément de ma noeuvre ayant une partie extérieure (44) accessible de l'extérieur de l'ensemble cylindre-piston, (8) un ensemble d'actionnement (76) situé à l'extérieur de l'ensemble cylindre-piston, (9) des moyens de transmission flexibles (72) reliant l'en- semble d'actionnement a la partie extérieure de l'élé- ment de manoeuvre de soupape, et (10) des moyens de fixation (14,94), sur le cylindre et la tige de piston à l'extérieur de la cavité, pour fixer le cylindre et la tige de piston à des objets respec tifs, caractérisé en ce que les moyens de transmission (72) comprennent un élément de traction flexible (78) et des moyens (70) pour guider cet élément de traction sur son par cours entre la partie extérieure (44) de l'élément de manoeuvre de soupape et l'ensemble d'actionnement (76). 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de traction flexible est constitué par le câble (78) d'une transmission Bowden (72), les moyens de guidage étant constitués par la gaine (70) de cette transmission. 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la gaine (70) est reliée par une de ses ex trémies à un support en équerre (66) monté sur celui des deux éléments, cylindre et tige de piston, sur lequel est monté l'élément de manoeuvre, à l'extérieur de la cavité (40) et, par son autre extrémité, à un élément de la base (74) de l'ensemble d'actionnement (76), tandis que le câble (78) est relié, par une de ses extrémités, à la partie ex extérieure (44) de l'élément de manoeuvre de soupape (42) et, par son autre extrémité, a un élément formant poignée (82) de l'ensemble d'actionnement, déplaçable relativement à 1' élément de la base. 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisé en ce que l'elérlsent de manoeuvre de soupape (42) est sollicité vers une première position extrême relativement à celui des deux éléments, cylindre et tige de piston, sur lequel il est monté, et est déplia çable par l'ensemble d'actionnement (76), par l'interne diaire des moyens de transmission (72) vers une seconde position extrême. 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément de manoeuvre de soupape est une tige-poussoir (42) montée coulissante dans 1 'élément concerné (28), cylindre ou tige de piston, et qui, dans la première position extrême, dépasse du dit élément davantage que dans la seconde position extrême. 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendis cations 1 à 5, caractérisé en ce que l'élément de traction flexible (78) est relié à un élément de commande (58) monté déplaçable sur le même élément, cylindre ou tige de pis ton, que l'élément de manoeuvre (42) et agissant sur la partie extérieure (44) de celui-ci. 7. - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément de commande (58) est monté sur un support en équerre (50) prévu sur celui des deux éléments, cylindre et tige de piston, où est monté l'élément de manoeuvre, a l'extérieur de la cavité (40). 8.- Dispositif selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisé en ce que l'élément de commande (58) est un levier monté à pivotement, par une de ses ex trémités, sur celui (28) des deux éléments, cylindre et tige de piston, où est monté l'élément de manoeuvre, relié par son autre extrémité à l'élément de traction flexible (78) et en contact, par une partie intermédiaire (64) avec la partie extérieure (44) de l'élément de manoeuvre de soupape (42). 9.- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le levier (58) agit sur l'extrémité extérieure (44) de la tige-poussoir (42). 10.- Dispositif selon la revendication 8 ou la revendication 9, caractérisé en ce que le levier est monté à pivotement au moyen d'une lame-ressort. 11.- Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le levier et la lame-ressort (60) ne forment qu'une seule pièce. 12.- Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le levier (58) et la lame-ressort (60) définissent un arc en forme de U, dont la première branche (54) est fixée à celui des deux éléments, cylindre et tige de piston, où est monté l'élément de manoeuvre, en dehors de la cavité (40), la seconde branche (58) fournissant la partie intermédiaire (64) qui agit sur la partie extérieure (44) de l'élément de manoeuvre (42) et étant reliée, par son extrémité libre, à l'élément de traction (78). 13.- Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que la première branche (54) de l'arc en U est montée drrns une fente (52) du support en équerre (50) fi xé sur celui des deux éléments, cylindre et tige de piston sur lequel est monté l'élément de manoeuvre1 à l'extérieur de la cavité (40). 14.- Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le support en équerre (50) est monté sur un prolongement en forme de broche de celui des deux éléments, cylindre et tige de piston, sur lequel est monté ltélément de manoeuvre, prolongement (46) qui traverse un trou du dit support et un trou de la partie de la première branche (54) logée dans la fente. 15.- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de fixation (94) de celui des deux éléments (10,28), cylindre et tige de piston, sur lequel est monté l'élément de manoeuvre sont prévus sur le support en équerre (50). 16.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le fluide est a une pression supérieure à la pression atmosphérique et sollicite l'élément de manoeuvre de soupape (42) vers sa première position extrême.