Brevet FR2485136A1 — publié le 19811224

La présente invention a pour objet un perfectionnement aux ressorts hydrauliques constitués par l'association d'un vérin hydraulique et d'un accumulateur oléo-pneumatique. Dans ces dispositifs connus, l'enfoncement du piston du vérin hydraulique refoule le liquide dans l'accumulateur, de sorte que l'effort nécessaire pour refouler le piston augmente de façon constante pour etre à son maximum lorsque le piston est en fin de course de rentrée et évidemment à l'inverse, l'effort restitué diminue de façon constante pour être minimum en fin de course de sortie. Dans certains cas d'utilisation, cette loi de variation des efforts est un inconvénient. Le dispositif selon la présente invention est un ressort hydraulique constitué par l'association d'un vérin hydraulique et d'un accumulateur oléo-pneumatique, caractérisé par le fait que la liaison entre les chambres liquides du vérin et de l'accumulateur se fait par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour et d'un clapet de surpression disposés de façon telle que la course de rentrée du piston dans son vérin se fasse à l'encontre du clapet de surpression et que la course de sortie du piston se fasse librement à travers le clapet anti-retour. A titre d'exemples non limitatifs, et pour faciliter la compréhension de l'invention, on a représenté aux dessins annexés Figure 1, une vue en coupe longitudinale d'un premier mode de réalisation de l'invention. Figure 2, une vue partielle en coupe longitudinale d'une variante de réalisation. En se reportant à la figure 1, on voit que le dispositif comporte, comme cela est connu, un vérin hydraulique 1, muni d'un piston 2, la chambre 3 du vérin 1 communiquant avec la chambre liquide 4 d'un accumulateur 5 à membrane 6, dont la chambre à gaz 7 est gonflée au moyen d'un gaz neutre sous pression. Dans les dispositifs connus, la chambre 3 du vérin 1 communique directement avec la chambre 4 de l'accumulateur 5. Selon la présente invention, on a disposé entre le vérin 1 et l'accumulateur 5, un bloc 8, sur lequel sont vissés ledit vérin et ledit accumulateur. A l'intérieur du corps 8 est disposée une canalisation 9, munie d'un clapet anti-retour 10, cette canalisation communiquant avec une canalisation 11 aboutissant à la chambre 4 de l'accumulateur 5. En amont du clapet anti-retour 10, la canalisation 9 communique avec une canalisation 12 obturée par un clapet de surpression 13, constitué par une bille 14 contretenue par un ressort 15 prenant appui sur un bouchon fileté 16, muni, à l'extérieur du bloc 8, d'un bouton de commande 17. Une vis de blocage 18 permet d'immobiliser le bouchon 16. La chambre 19 située en aval de la bille 14, communique par une canalisation 20, avec la canalisation 11. Le fonctionnement du dispositif ainsi décrit est le suivant : lorsque le piston 2 est poussé pour rentrer dans le vérin 1, le liquide se trouvant dans la chambre 3 est refoulé; sous l'action de la pression de ce liquide, le clapet 10 se ferme; la-pression augmente jusqu'à soulever la bille 14 et le liquide passe par la canalisation 12, la chambre 19, le conduit 20, le conduit li jusqu'à la chambre 4 de l'accumulateur. La pression d'ouverture du clapet de surpression 13 est réglée au moyen du bouton de commande 17. En sens inverse, lorsque l'effort agissant sur le piston 2 disparait, le liquide se trouvant dans la chambre 4 de l'accumulateur s'écoule directement dans la chambre 3, à travers le clapet anti-retour 10, qui s'ouvre librement. La figure 2 représente une variante de réalisation, dans laquelle les mêmes éléments portent les mêmes références, la seule différence étant que les canalisations 9 et 12 sont disposées en parallèles et débouchent toutes deux dans la chambre 3 et que le tarage du ressort 15 du clapet de surpression 13 n'est pas réglable. Le fonctionnement est identique. 11 est connu d'employer des ressorts hydrauliques, constitués uniquement d'un vérin et d'un accumulateur pour la commande automatique des trappes des wagons de transport de matériaux en vrac. Dans ces dispositifs, la trappe de déchargement du qagon est maintenue fermée par le vérin presque totalement sorti et poussé par la pression régnant au sein de l'accumulateur. On verrouille mécaniquement cette trappe. Le wagon est ensuite chargé. Arrivé à destination, une came fixe sur le quai déverrouille la liaison mécanique de la trappe. Le produit véhiculé par le wagon pesant sur la trappe, ouvre cette dernière et repousse le vérin, qui évacue son fluide dans l'accumulateur. La pression s'accroit selon la loi de compression des gaz. Un second verrou maintient la trappe en position ouverte et le vérin rentré est tendu au maximum. L'avance du wagon va trouver une nouvelle came qui, él;- minant le verrou, permet la refermeture automatique de la trappe. Dans ce genre d'application, il apparaît - -- clairement deux fonctions distinctes : amortissement de la poussée du produit pesant sur la trappe, au cours de son ouverture; refermeture de la trappe. Ces deux fonctions sont traitées d'une façon irrationnelle. En effet, l'énergie à amortir est souvent très importante et conduit à l'emploi de ressorts hydrauliques à forte pression. De plus, cette pression croit avec l'ouverture de la trappe pour atteindre son maxi en fin d'ouverture. Or, l'effort à voincre est dans le sens contraire. C'est à l'ouverture que le produit à décharger pèse le plus et nécessiterait la pression maximum au ressort hydraulique. Concernant la refermeture, le problème est identique puisque c'est en fin de trajet de la trappe qu'il faut exercer l'effort maximum et c'est là que le ressort hydraulique est le plus faible. La solution proposée traite en partie le problème soulevé ci-dessus. En effet, s'il est toujours possible de construire un ressort hydraulique adapté au déchargement d'un matériau connu, dès que ce matériau change, la conception du ressort est à revoir. Le système représenté oblige le fluide, à la rentrée du vérin, à traverser le clapet de surpression 13 qui crée une perte de charge supplémentaire et ajustable agissant tout au long de la course de rentrée du vérin. Il devient alors possible de contrôler le déchargement indépendamment du rendement du matériau transporté. Le clapet anti-retour 10 assure la libre vidange de l'accumulateur à la refermeture de la trappe. Pour toutes ces raisons, l'accumulateur peut, à la limite, n'être calculé que pour fournir l'énergie de refermeture de la trappe. Ceci permet donc de diminuer considérablement le niveau de pression où doit travailler l'accumulateur 5 et permet en particulier d'employer des accumulateurs dont la loi pression x volume est suffisamment basse pour échapper à l'obligation de con trêve périodique du timbrage par les services officiels, ce qui impose des interventions constantes sur le matériel roulant. D'autre part, les pressions d'utilisation de l'accumulateur étant moins faibles, leur prix de revient est inférieur. De surcrott, la résistance à l'ouverture des trappes étant constante, cette ouverture se fait d'une façon régulière uniquement fonction du poids de la matière et non des caractéristiques d'écoulement du produit. REVENDICATIONS 1. Ressort hydraulique constitué par un vérin hydraulique (1) se vidant dans un accumulateur hydraulique (5), caractérisé par le fait que la communication entre le vérin hydraulique (1) et l'accumulateur (5) se fait, d'une part dans le sens vérin vers l'accumulateur à travers un clapet de surpression taré (13) et, d'autre part, dans le sens accumulateur vers le vérin à travers un clapet anti-retour (10). 2. Ressort hydraulique selon la revendication 1, dans lequel le clapet de surpression (13) est placé en dérivation sur le circuit (9, 11), muni du clapet anti-retour (10) faisant communiquer le vérin (1) et l'accumulateur (5). 3. Ressort hydraulique selon la revendication 1, dans lequel le clapet de surpression 13 et le clapet anti-retour sont placés en parallèle et communiquent l'un et l'autre directement avec la chambre (3) du vérin (1). 4. Ressort hydraulique selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le tarage du ressort (15) du clapet de surpression (13) est réglable.