Brevet FR2533643A1 — publié le 19840330

"CYLINDRE DE TRAVAIL ACTIONNE PAR PRESSION" La présente invention est relative à un cylindre de travail actionné par un fluide sous pression et comportant un piston monté dans le cylindre et au moins un conduit de raccordement ménagé dans l'une des parois du cylindre pour l'admission du fluide sous pression dans l'une au moins des zones de travail délimitées par le piston et le cylindre. L'admission du fluide sous pression dans des cylindres de travail de ce type steffectue dthabitude sous l'action de soupapes magnétiques qui sont montes, en meme temps que le dispositif de commande électronique correspondant, dans des coffrets et sont reliées par des conduits aux cylindres de travail correspondants.Cette disposition présente ltavantage que tout le dispositif-de commande du fluide sous pression est bien groupé en un seul point et protégé contre des actions nuisibles, comme celle de la poussière, par exemple. Cependant, ce mode de construction connu des installations comportant des cylindres de travail actionnés par pression présente l'inconvénient que le mouvement du cylindre de travail steffectue toujours avec un certain retard par rapport aux signaux qui comman- dent ce mouvement, car les conduits qui ramènent le fluide sous pression aux cylindres de travail constituent des ca pactes qui doivent être d'abord chargées ou déchargées avant que le mouvement du cylindre de travail se modifié dans les conditions voulues. Le but de la présente invention est de permettre la réalisation d'un cylindre de travail actionné par pression du type précité qui permette d'obtenir une conversion plus rapide des signaux de commande des mouvements en modifications des mouvements du piston. Ce but est atteint, suivant l'invention, du fait que chacun des conduits de raccordement comprend une soupape de distribution servocommandée qui permet de régler l'ad- mission de la pression dans la zone de travail correspon dante. Dans un cylindre de travail suivant l'invention, les soupapes de distribution servocommandées font partie intégrante du cylindre de travail, de sorte que les trajets d'écoulement compris entre les zones de travail du cylindre de travail et l'endroit où la commande s'effectue ne comportent qu'un volume mort très restreint. Dans ces conditions, toute interruption de l'alimentation en fluide sous pression provoque, dans le cylindre de travail, un arret immédiat du piston1 inversement, l'ouverture d'une soupape de distribution et de commande provoque immédiatement la mise en mouvement du piston. Un autre avantage du cylindre de travail suivant l'invention consiste en ce qu'il permet une économie d'énergie car il ne se produit pas d'application ou de suppression d'une pression dans les conduits sans qutil en resulte un mouvement utilisable. Dans le mode de réalisation particulier de l'invention, il est possible, en utilisant des dispositifs élec- troniques simples, de grouper logiquement les deux soupapes de distribution et de commande servocommandees, primitivement indépendantes, de manière à constituer une seule soupape de commande comportant quatre positions de travail, bien que chacune des soupapes ne comporte que deux positions. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit et des revendications. L'invention est décrite ci-dessous d'une manière plus détaillée au moyen d'un exemple de réalisation en se ré- gérant au dessin dont la figure unique représente un cylindre de travail actionné par de l'air comprimé et comportant des soupapes de commandes intégrées et l'unité de commande électronique associée. Le cylindre de travail représenté sur cette figure comporte une fourrure (10) fermée à ses extrémités par des couvercles (12, 14 > . A l'intérieur de la fourrure (10) du cylindre, un piston mobile (16) a une tige (18) qui traverse d'une manière étanche le couvercle (14) pour passer à ltextérieur. Les couvercles (12, 14) comportent des conduits de raccordement (20, 22) qui communiquent avec les zones de travail (24, 26) délimitées par le piston (16) et la fourrure (10) du cylindre et par les couvercles (12, 14) et déboucnent dans la surface de l'enveloppe du cylindre de travail. Ces conduits de raccordement (20, 22) comportent des filetages qui permettent le vissage, à leurs extrémités extérieures, de soupapes magnétiques (28, 30) du type 3/2, dont l'ouverture de travail communique avec celui des conduits de raccordement (20, 22) qui lui correspond ; du côté de l'arrivée du fluide, les soupapes magnétiques (, 30) sont reliées à une conduite sous pression (32) ou à une conduite à basse pression (34).Lorsque le milieu de pression est l'air, la conduite à basse pression (34) peut être supprimée et l'on monte alors, sur les soupapes ma gnétiques (28, 30), des silencieux communiquant avec les orifices d'échappement de l'air. Les aimants qui commandent les soupapes magnétiques (28, 30) sont reliées par des conducteurs (36, 38) à une unite de commande (40). Cette unité de commande (40) comprend trois interrupteurs (42 à 46) qui sont maintenus normalement ouverts par des ressorts non représentés et dont l'une des bornes est reliée à l'un des pôles + V d'une source de tension continue. Les deuxièmes bornes des interrupteurs (42 à 46) sont reliées à une borne d'entrée correspondante d'une porte "OU", (48 ou 50). La borne de sortie de l'interrupteur (44) est reliée à chacune des autres bornes d'entrée des portes t'OU", (48, 50). Le signal de sortie des portes OU" (48, 50) est transmis, par l'intermédiaire d'amplificateurs de puissance (52, 54), aux conducteurs de commande (36, 38). Le fonctionnement de l'ensemble constitué par le cylindre de travail muni des soupapes intégrées et par l'unité de commande (40) est le suivant : lorsque les interrup teurs (42, 44, 46) sont tous ouverts, aucune des soupapes magnétiques (28, 30) n'est sollicitée, de sorte que les zones de travail (24, 26) ne sont soumises ni lune ni l'autre à aucune pression si les soupapes magnétiques (28, 30) sont normalement placées par des ressorts dans une position de repos dans laquelle l'ouverture de travail de la soupape est reliée à l'ouverture de la conduite à basse pression. Lorsque, dans une installation contenant des soupapes magnétiques (28, 30) de ce type, on ferme l'interrupteur (42), la soupape magnétique (28) se place pratiquement immédiatement dans la position pour laquelle la conduite sous pression (32) est reliée au canal de raccordement (20). Le volume mort du canal de raccordement (20) étant très restreint, le piston (16) se déplace immédiatement vers la partie de droite de la figure. Lorsqu'on relâche l'interrupteur (42), la soupape magnétique (28) rétablit la communication entre la zone de travail (24) et la conduite à basse pression (34) et le piston s'arrête, Le piston (16) effectue des déplacements analogues de droite à gauche lorsqu'on agit sur l'interrupteur (46). Lorsqu'on agit sur l'interrupteur (44), les deux zones de travail (24, 26) sont simultanément soumises à l'action de la pression, de sorte que le piston se tronve encore dans une position flottante, mais cette fois, les deux zones de travail (24, 26) sont soumises à l'action de la pression. On constate que les interrupteurs (42, 44 et 46) permettent d'obtenir quatre situations de travail du cylindre de travail : avance, recul, position de flottement sans pression dans les zones de travail, position de flottement avec pression dans les zones de travail En modifiant d'une manière simple le cylindre de travail et l'unité de commande decrits ci-dessus, on peut ob tenir facileient d1autres modes de iavuvemen. Si l'on remplace, par exemple, l7interrupte'ir (4x) par On voit donc que les avantages que constituent les économies d'énergie et la possibilité de convertir rapidement une modification de signal en une modification du mouvement du piston peuvent être obtenus par une cons truc- tion simple et d'une manière très souple par l'emploi du dispositif décrit. - REVENDICATIONS 1. - Cylindre de travail actionné par un fluide sous pression et comportant un piston monté dans un cylindre et au moins un conduit de raccordement ménagé dans l'une des parois du cylindre pour l'admission du fluide sous pression dans l'une au moins des zones de travail délimitées par le piston et le cylindre, caractérisé en ce que chacun des conduits de raccordement (20, 22) comprend une soupape de distribution et de commande (28, 30) servocommandée qui permet de régler 1'admission de la pression dans la zone de travail correspondante (24, 26). 2. - Cylindre de travail selon la revendication l, caractérise en ce que les soupapes de commande (28, 30) sont vissées d'une manière hermétique dans les conduits de raccordement (20, 22) munis d'un filetage. 3. - Cylindre de travail selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les soupapes de commande (28, 30) sont des soupapes du type 3/2. 4. - Cylindre de travail selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les soupapes de commande (28, 30) sont des soupapes magnétiques. 5. - Cylindre de travail selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel les deux conduits comportent des soupapes de commande, caractérisé en ce qutune unité de commande des soupapes (40) comporte, pour chacune des soupapes de commande (28, 30), un amplificateur de puissance (52, 54), en ce que les entrées des amplificateurs de puissance (52, 54) sont reliées aux sorties de portes "OU" correspondantes dont les bornes d'entrée sont reliées aux sorties des émetteurs de signaux (42, 46) pour les mouvements en avant et en arrière et en ce qu'unie entrée supplémentaire des portes t'OU" (48, 50) est reliée à la sortie d'un autre émetteur de signaux (44).