Brevet FR2522084A1 — publié le 19830826

La présente invention concerne un vérin actionné par un fluide, comprenant un cylindre, une tige de piston montée coulissante dans un palier situé à l'une des extrémités du cylindre, un premier passage radial formé dans le palier pour l'alimentation du vérin en fluide sous pression, et un premier joint annulaire d'étanchéité entre le palier et la tige de piston, qui est situé entre le premier passage radial et l'extrémité externe du palier. I1 existe des cas où deux éléments distincts doivent être actionnés dans un rapport temporel déterminé. Cela est par exemple le cas d'une porte et du verrou y associé, les mouvements d'ouverture et de fermeture de la porte pouvant être commandés par un premier vérin, et les mouvements d'ouverture et de fermeture du verrou pouvant être commandés par un deuxième vérin. Dans ce cas, le verrou doit être ouvert au début du mouvement d'ouverture de la porte et refermé à la fin du mouvement de fermeture de la porte. La présente invention a pour but de résoude ce problème en fournissant un vérin perfectionné, caractérisé en ce qu'il comprend un distributeur auxiliaire incorporé de fluide permettant d'alimenter en fluide sous pression, à partir de l'alimentation en fluide sous pression du vérin perfectionné, un deu xième vérin en rapport avec les mouvements de la tige de piston du vérin perfectionné. Suivant une forme d'exécution de la présente invention, le palier comporte un deuxième passage radial et la tige de piston comporte une partie intermédiaire évidée propre à mettre le deuxième passage en communication avec le premier passage quand la tige de piston se trouve à l'une des extrémités de sa course. Le deuxième passage peut être situé entre le premier passage radial et le premier joint d'étanchéité. De préférence1 un deuxième joint annulaire d'étanchéité est prévu entre les premier et deuxième passages radiaux. Le deuxième passage radial peut être relié par un tuyau à l'orifice d'admission de fluide d'un deuxième vérin commandant les mouvements d'un élément différent de celui qui est commandé par le premier vérin. L'élément commandé par le premier vérin peut être par exemple une porte, tandis que l'élément commandé par le deuxième vérin peut être par exemple un verrou de porte. Ainsi, quand la tige de piston du premier vérin est dans la position dans laquelle sa partie évidée met le deuxième passage en communication avec le premier passage, et quand le premier vérin est alimenté en fluide sous pression pour commander le mouvement d'ouverture de la porte, le deuxième vérin est simultanément alimenté en fluide sous pression à travers le deuxième passage pour commander l'ouverture du verrou.Peu de temps après que la tige de piston du premier vérin a commencé à se déplacer vers son autre position de fin de course, la communication entre les premier et deuxième passagesest coupée et le deuxième vérin est maintenu sous pression tant que la tige de piston du premiér vérin n'est pas revenue dans sa position initiale, c'est-à-dire à la fin du mouvement de fermeture de la porte. A ce moment, la partie évidée de la tige de piston du premier vérin met à nouveau le deuxième passage en communication avec le premier passage, permettant ainsi au fluide sous pression dans le deuxième vérin de se décharger vers un réservoir de fluide hydraulique et au verrou de se refermer. On décrira maintenant, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la présente invention en faisant référence au dessin annexé sur lequel La figure 1 est une vue en coupe longitudinale du vérin de la présente invention avec distributeur auxiliaire incorporé pour l'alimentation en fluide d'un deuxième vérin. La figure 2 est une vue partielle du vérin de la figure 1 pour une autre position de sa tige de piston. Le vérin l représenté sur la figure 1 comprend un cylindre creux 2 dont l'une des extrémités est obturée par un bouchon 3. Dans l'autre extrémité du cylindre 2 est monté un palier 4 dans lequel peut coulisser une tige de piston 5 sur laquelle est fixé un piston 6. Des joints toriques 7, 8 et 9 assurent l'étanchéité respectivement entre le piston 6 et le cylindre 2, entre la tige de piston 5 et le palier 4, et entre ce dernier et le cylindre 2. Le vérin 1 est un vérin à double effet qui peut etre alimenté en fluide sous pression soit: travers un passage radial 10 et un passage longitudinal 11 qui sont formés dans le bouchon d'extrémité 3 et qui débouchent dans la cavité interne du cylindre 2 du cté gauche du piston 6, soit à travers un passage radial 12 formé dans le palier 4. Le passage 12 débouche dans une chambre annulaire 13 formée entre la tige de piston 5 et le palier 4.La chambre 13 communique à son tour avec la cavité interne du cylindre 2, du cté droit du piston 6, d'une part à travers un passage 14 percé radialement dans le palier 4 et à travers un passage 15 formé par un méplat ou une rainure longitudinale dans la surface périphérique du palier 4, et d'autre part à travers un clapet anti-retour 16 et un passage longitudinal 17 formé dans le palier 4, le passage 17 débouchant dans le fond d'une cavité 18 prévue dans l'extrémité inter ne du palier -4. Le clapet anti-retour 16 est disposé de manière laisser passer le fluide sous pression uniquement de la chambre 13 vers le passage 17. Le piston 6 comporte, d'un côté, un prolongement cylindrique 6a, dont le diamètre extérieur est tel qu'il peut pénétrer avec un jeu prédéterminé dans la cavité 18 du palier 4. Le prolongement 6a et la cavité 18 sont dimensionnés de manière à former, de façon connue, en combinaison avec les passages 15 et 14, un amortisseur de fin de course. De manière similaire, un prolongement 5a de la tige de piston 5 de l'autre coté du piston 6 et un trou cylindrique borgne 19 percé dans le bouchon d'extrémité 3 forment un autre amortisseur de fin de course. Les passages 10 et 12 sont reliés respectivement par des tuyaux 20 et 21 à un distributeur de fluide (non montré), par exemple un distributeur conventionnel à quatre voies. Dans une position, le distributeur met les passages 12 et 10 en communication respectivement avec une source de fluide sous pression et avec un réservoir (non montrés) afin de deplacer la tige de piston 5 de droite à gauche, et vice-versa dans l'autre position pour déplacer la tige de piston 5 de gauche à droite. Conformément à la presente invention, il est prévu un autre passage radial 22 dans le palier 4 entre le joint 8 et le passage 12, ainsi qu'un autre joint annulaire d'étanchéité 23 situé entre les passages 12 et 22. En outre, la tige de piston 5 comporte une partie intermédiaire évidée Sb. Comme montré dans les figures 1 et 2, la partie évidée 5b peut être constituée par une gorge circulaire, large et peu profonde, formée dans la surface périphérique de la tige de piston 5. A titre de variante, la partie évidée 5b peut être constituée par une courte saignée formée longitudinalement dans la surface périphérique de la tige de piston 5. Quand la tige de piston 5-se trouve à l'une des extrémités de sa course (figure 2), sa partie évidée 5b met le passage 22 en communication avec le passage 12. Par contre, lorsque la tige de piston 5 et sa partie évidée 5b se déplacent vers la gauche, la communication entre les passages 12 et 22 est coupée, le joint 23 empêchant toutes fuites éventuelles de fluide du passage 12 vers le passage 22 et inversement comme montré dans la figure 1. Ainsi, la tige de piston 5 avec sa partie évidée 5b et le palier 4 avec ses passages 12 et 22 forment respectivement le tiroir et le corps d'un distributeur auxiliaire incorporé au vérin 1 et permettant l'alimentation en fluide sous pression d'un autre vérin 24 (figure 1). A cet effet, le passaçe 22 est relié par un tuyau 25 à l'orifice d'admission 26 du vérin 24. Dans la suite du présent texte, on supposera, à titre d'exemple, que la tige de piston 5 du vérin 1 est reliée à une porte pour commander les mouvements d'ouverture et de fermeture de celle-ci, et que la tige de piston 27 du vérin 24 constitue elle-même un verrou de porte ou est reliée à un verrou ordinaire de porte pour commander son ouverture et sa fermeture. Le vérin 24 est un vérin à simple effet avec ressort de rappel incorporé 28. Avec un tel agencement, lorsque la-. tige de piston 5 du vérin 1 occupe la position représentée dans la figure 2 et que du fluide sous pression et admis dans le cylindre 2 à travers le passage 12 pour provoquer le déplacement de la tige de piston 5 vers la position représentée dans la figure 1 et, par suite, le mouvement d'ouverture de la porte, le fluide sous pression est simultanément admis à travers l'espace formé entre la partie évidée 5b de la tige 5 et le palier 4 et à travers le passage 22, le tuyau 25 et l'orifice 26 dans le vérin 24 pour rentrer sa tige de piston 27 à l'encontre de la force de rappel du ressort 28 et pour provoquer ainsi l'ouverture du verrou.Les sections des différents passages sont dimensionnées de telle façon que la tige de piston 27 du vérin 24 soit comple- tement rentrée avant que la tige de piston 5 ait commencé à se déplacer vers la gauche. Ensuite, peu de temps après que la tige de piston 5 a commencé à se déplacer vers la gauche, la communication entre les passages 22 et 12 est interrompue et le fluide hydraulique ne peut s'échapper du vérin 24 qui reste donc sous pression, et le verrou reste en position déverrouillée. Pendant ce temps, la tige de piston 5 poursuit sa course vers la gauche jusqu'à ce qu'elle atteigne la position représentée dans la figure 1, pour ouvrir complètement la porte. Ensuite, quand les passages 10 et 12 sont respectivement mis en communication avec la source de fluide sous pression et avec le réservoir de fluide hydraulique par l'intermédiaire du distributeur, la tige de piston 5 se déplace de gauche à droite pour provoquer le mouvement de fermeture de la porte. A la fin de ce mouvement, quand la porte est fermée et que la tige de piston 5 arrive dans la position représentée sur la figure 2, sa partie évidée Sb met à nouveau le passage 22 en communication avec le passage 12, de sorte que le fluide sous pression contenu dans le vérin 24 peut s'échapper vers le réservoir et que le verrou est ramené en position verrouillée par le ressort 28. I1 va de soi que la forme d'exécution qui a été décrite ci-dessus a été donnée à titre d'exemple purement indicatif et nullement limitatif, et que de nombreuses modifications peuvent être facilement apportées par l'homme de l'art sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. C'est ainsi notamment que, bien que ae vérin 1 ait été décrit et représenté sous la forme d'un vérin à double effet, il pourrait être réalisé sous la forme d'un vérin à simple effet associé à un ressort de rappel.En outre, le joint 23 peut être éventuellement supprimé si, en service, la pression du fluide hydraulique est relativement faible et/ou si les surfaces externe et interne respectivement de la tige de piston 5 et du palier 4 sont usinées avec une précision et un état de surface tels que le simple contact glissant entre la tige de piston et le palier assure l'étanchéité au fluide entre ces deux éléments. En outre, bien que dans l'exemple décrit plus haut, les passages 12 et 22 soient espacés axialement, ils peuvent aussi être disposés dans un meme plan transversal, par exemple dans des positions diamétralement opposées, mais dans ce dernier cas la chambre 13 doit être'modifiée de telle façon qu'elle soit en communication seulement avec le passage 12 après que la tige. de piston s'est déplacée vers la gauche et que sa partie évidée 5b n'est plus en regard des passages 12 et 22. - REVENDICATIONS 1. Vérin actionné par un fluide, comprenant un cylindre (2), une tige de piston (5) montée coulissante dans un palier (4) située à l'une des extrémités du cylindre, un premier passage radial (12) formé dans le palier pour l'alimentation du vérin en fluide sous pression, et un premier joint annulaire d'étanchéité (8) entre le palier et la tige de piston, qui est situé entre le premier passage radial et l'extrémité externe du palier, caractérisé en ce qu'il comprend un distributeur auxiliaire incorporé de fluide (5b, 22) permettant d'alimenter en fluide sous pression, à partir de l'alimentation en fluide sous pression du vérin (1), un autre vérin (24) en rapport avec les mouvements de la tige de piston (5) du vérin (1). 2. Vérin selon la revendication 1, caractérisé en ce que le palier (4) comporte un deuxième passage radial (22) et la tige de piston (5) comporte une partie intermédiaire évidée (5b) propre à mettre le deuxième passage (22) en communication avec le premier passage (12) quand la tige de piston (5) se trouve à l'une des extrémités de sa course. 3. Vérin selon la revendication 2, caractérisé en ce que le deuxième passage (22) est situé entre le premier passage (12) et le premier joint d'étanchéité (8). 4. Vérin selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un deuxième joint annulaire d'étanchéité (23) est prévu entre les premiers et deuxièmes passages (12 et 22). 5. Vérin selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ladite partie intermédiaire évidée (5b) est constituée par une gorge circulaire,large et peu profonde, formée dans la surface périphérique de la tige de piston (5). 6. Vérin selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que -ladite partie intermédiaire évidée (5b) est constituée par une courte saignée formée longitudinalement dans la surface périphérique de la tige de piston (5). 7. Vérin selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que dans le cas où il est utilisé pour commander les mouvements d'ouverture et de fermeture d'une porte équipée d'un verrou dont l'ouverture et la fermeture sont commandées respectivement par ledit autre vérin (24) et par un ressort de rappel (28), le deuxième passage (22) est relié par un tuyau (25) à l'orifice (26) d'admission de fluide du vérin (24).