Brevet FR2547887A1 — publié le 19841228

Guide de tige de piston pour vérins hydrauliques. La présente invention a pour objet un guide de tige de piston pour vérins hydrauliques, lequel guide a la forme d'un chapeau d'extrémité à fond épais et ouverture centrale pour la tige de piston-pour être glissé sur ltex- trémite ouverte du cylindre et assurer une fixation étanche centrant avec précision la tige du chapeau sur le tube par vissage du chapeau sur le cylindre au moyen de filetages et d'un joint annulaire d'étanchéité, au moins un conduit étant ménagé dans le chapeau pour relier l'intérieur du cylindre à une conduite hydraulique extérieure qui lui est associée. Dans un vérin hydraulique traditionnel, la force hydraulique est transmise du piston,par une tige de piston, à une attache de tige de piston extérieure (mentonnet de tige de piston), qui est ancrée dans la pièce pour être actionnée par force et mouvement. Le piston traverse un guide spécial (guide de tige de piston), servant d'une part à rendre étanche l'espace de jeu entre la partie fixe du cylindre et la tige de piston mobile pour qu'aucune fuite d'huile hydraulique ne puisse se produire, et d'autre part-comme son nom l'indique pour guider la tige de piston avec une grande précision afin que les montages serrés entre les organes fixes et mobiles ne provoquent pas de point de cassure aux surfaces frottantes. La fixation du guide de la tige de piston à la partie cylindre a déjà été réalisée auparavant par une multitude de solutions techniques comportant aussi bien des avantages que des inconvénients. I1 est surtout très difficile d'allier une haute précision à un fonctionnement technique de bonne qualité et d'une bonne durée de vie au moyen d'une solution simple et peu coûteuse. I1 n'est pas coûteux, par exemple, de faire une soudure, mais ceci provoque en même temps des tensions de soudure qui provoquent des déformations gênantes du cylindre et rendent impossible l'entretien et une utilisation satisfaisante des pièces détachées. Dans les réalisations faites jusqu'à présent, dans lesquelles le guide de tige de piston est relié au cylindre au moyen d'un filetage, il n'est pas possible d'obtenir une précision suffisante dans la fabrication, à un prix raisonnable, pour que le raccord de la conduite hydraulique au guide de tige de piston se présente dans la position angulaire voulue, une fois l'assemblage vissé serré à fond. De plus, comme un vérin normal devrait être adaptable sur une multitude de constructions différentes, une position angulaire prédéterminée pourrait, de plus, souvent engendrer des complications en ce qui concerne le sens et la position périphérique du raccord prévu entre la conduite hydraulique et le guide de tige de piston. Les inconvénients mentionnés ci dessus sont éliminés par l'invention par le fait qu'une bague raccord prévue pour une conduite hydraulique et ayant un prolongement radial est montée rotative et hermétiquement autour du fond du chapeau, et qu'une gorge annulaire pratiquée dans la surface périphérique externe du fond du chapeau ou sur la paroi intérieure de la bague, d'une part communique avec ledit conduit qui s'étend de la paroi intérieure de la partie périphérique du fond du chapeau et, d'autre part, par un conduit radial dans la bague, communique avec une ouverture pratiquée dans ledit prolongement pour raccordement à la conduite hy hydraulique. Ladite ouverture peut se présenter sur la partie frontafUe28len que sur la partie latérale du prolongement; elle peut aussi se présenter simplement radialement dans le prolongement. Une facilité accrue dans la fabrication et l'assemblage du guide de tige de piston et du cylindre est obtenue par un autre développement de l'invention, comme on le verra plus en détail d'après la description suivante d'une forme de réalisation préférée, en se référant au dessin annexé, sur lequel - la fig. 1 représente une vue latérale schématique, partiellement en coupe, d'un vérin hydraulique pourvu d'un guide de tige de piston et d'une bague raccord selon la présente invention - la fig. 2 montre, à une échelle plus grande, le détail A entouré d'un cercle sur la fig. 1, et - la fig. 3 représente une vue longitudinale de la bague raccord. Le cylindre 1 muni d'un mentonnet 2 de fixation contient un piston 3 et une tige de piston 4fixe de manière habituelle et se terminant par un mentonnet 5. Un chapeau d'extrémité, globalement référencé 6, est glissé sur l'extrémité ouverte du tube 1. L'intérieur de sa paroi est pourvu, d'une part, d'une gorge annulaire 7 pour recevoir un joint torique 8 et, d'autre part, d'un filetage interne 9 sur le rebord de son extrémité. Le joint torique coopère hermétiquement avec une surface lisse de l'extre- mité libre du cylindre et le filetage intérieur est en prise avec un filetage extérieur 10 sur le cylindre pour que le chapeau d'extrémité puisse être fixe au tube d'une manière stable et centrée par serrage contre une bague 11 entre l > extrémité du tube et le fond 12 du chapeau.Dans ce but, le chapeau destiné à servir de guide à la tige de piston, est pourvu tout d'abord, comme on le voit à l'intérieur du fond du chapeau (voir fig. 2) d'une ouverture centrale 13 pour recevoir la tige de piston 4, laquelle ouverture est ensuite élargie en trois étages pour former des rebords annulaires, respectivement 14, 15 et 16. Dans ce cas, deux bagues de guidage 17 sont logées dans l'épaulement 14, une bague d'étanchéité 18 dans l'épaulement 15, et une bague-support 19 dans l'épaule- ment 16. La bague-support sert de support enveloppant à la bague d'étanchéité 18 et toutes les bagues sont alors verrouillées en place grace à un circlip 20. Une bague de nettoyage 21 est alors montée de la manière habituelle à l'extrémité. On se rend compte que le montage étagé des pièces 17, 18, 19 et 21 adjacentes à la tige du piston permet un fonctionnement simple partant du plan antérieur du guide de la tige de piston contrairement à ce qui se pratiquait auparavant. De plus, le montage aussi bien que le démontage peuvent être accomplis très rapidement et très simplement grâce à l'étagement des surfaces de contact (sans forcement par dessus les rebords de gorges) pour la fixation en position et ensuite pour le verrouillage au moyen du circlip. L'intérieur du cylindre 1 communique avec une con duite hydraulique extérieure par un conduit 22 ménagé dans le fond 12 du chapeau. Selon le principe de l'invention, la surface périphérique extérieure du fond 12 du chapeau est, dans l'exemple représenté, usinée au tour pour recevoir une pièce annulaire, globalement référencé 23, pour raccordement à une conduite hydraulique non représentée. La bague raccord 23 est montée rotative sur la surface tournée 24 et est maintenue en place entre l'épaulement de celle-ci et un circlip 25. Un alésage radial 26 est pratiqué dans la partie intérieure de la bague, lequel communique avec une gorge annulaire 27 pratiquée dans la surface 24, laquelle gorge annulaire communique à son tour avec le conduit (ou les conduits) 22. L'étanchéité entre la bague 23 et la surface 24 est assurée au moyen des joints toriques 28 et 29 placés dans les gorges qui leur sont associées des deux côtés de la gorge annulaire 27. Un trou axial 30 dans un prolongement 31 de la bague, d'une part, et, d'autre part, un trou 32 dans le sens latéral du prolongement communiquent avec l'alésage 26 pour un second raccordement au choix à la conduite hydraulique (voir aussi fig. 3). Le raccordement non utilisé est bouché avec un obturateur de tuyau. En démontant le circlip 25 et en tournant la bague 23 de 1800, la conduite hydraulique peut être reliée soit du côté de la tige de piston soit du côté de l'extrémité du cylindre aussi bien que latéralement d'un côté ou de l'autre et, en même temps, peut être amenée à la position de rotation désirée de manière à obtenir la meilleure position de raccordement.Les joints toriques 28 et 29 assurent alors par leur frottement une position fixe entre le guide de tige de piston (le chapeau d'extrémité 6) et la bague raccord 23 de manière qu'aucun moyen de verrouillage spécial ne soit nécessaire. La rotation peut être effectuée au repos par exemple au moyen d'une clé dynamométrique. Ainsi, on obtient les avantages remarquables énoncés ci-après. 1.- Un joint non soumis à des contraintes entre le cylindre et le guide de tige de piston, assurant une rotondité de 100 % du cylindre même une fois le guide de tige de piston adapté. Les conditions d'entretien sont aussi les meilleures possibles, par exemple en ce qui concerne l'accessibilité, la manipulation, le stockage des pièces de rechange etc... 2.- Le principe ne demande aucune précision particulière en ce qui concerne la fabrication. 3.- Le principe offre la possibilité d'une souplesse exceptionelle en ce qui concerne le sens et la position périphérique du raccordement de la conduite hydraulique au guide de tige de piston. L'invention n'est pas limitée à la réalisation décrite ci-dessus mais plusieurs modifications sont évidentes pour un homme du métier. en particulier en ce qui concerne le remplacement de différents composants ou différentes fonctions par d'autres équivalents. Par exemple, la liaison de la gorge annulaire à l'intérieur du cylindre par un conduit dans le fond du chapeau pourrait se faire sur la paroi intérieure de la bague raccord plutôt que sur la surface extérieure du fond du chapeau. De plus, les deux ouvertures respectivement frontale et latérale dans le prolongementde la bague-raccord pourraient être complétées par une ouverture dans le sens radial afin d'augmenter encore la souplesse Si on renon- ce au maximum de facilité dans la fabrication et le monta ge du guide de tige de piston, on pourrait utiliser des gorges traditionnelles recevant les pièces porteuses entourant la tige de piston, au lieu des épaulements étagés préférés. Revendications 1.- Guide de tige de piston pour vérins hydrauliques, lequel guide et en forme de chapeau d'extrémité avec un fond épais et une ouverture centrale (13) pour la tige de piston (4), de façon à être glissé sur I'extrémité ouverte du cylindre (11) et d'assurer une fixation étanche, centrant avec précision la tige du chapeau sur le cylindre par vissage du chapeau sur le cylindre au moyen de filetage et d'un joint annulaire d'étanchéité, au moins un conduit (22) étant ménagé dans le chapeau pour relier l'intérieur du cylindre à une conduite hydraulique extérieure qui lui est associée, caractérisé par le fait quine baie raccord,pn~vepar la conduite hydraulique et ayant un prolongement radial (31), est montée rotative et hermétiquement autour du fond (12) du chapeau, et une gorge annulaire (27) ménagée dans la surface périphérique extérieure du fond du chapeau ou sur la paroi intérieure de la bague, d'une part, communique avec ledit conduit (22) qui s'étend de la paroi intérieure de la partie périphérique du fond (12) du chapeau, et, d'autre part, par un conduit radial (26) dans la bague, communique avec une ouverture (30) pratiquée dans ledit prolongement pour raccordement à la conduite hydraulique. 2.- Guide de tige de piston selon la revendications 1 dans lequel ladite ouverture (30) est pratiquée sur une face du prolongement (31) pour servir de raccord axial à la conduite hydraulique, la bague pouvant être tournée de 1800 pour s'adapter au sens opposé correspondant de la conduite hydraulique. 3. - Guide de tige de piston selon la revendication 2, dans lequel une seconde ouverture (32) reliée au conduit radial (26) est pratiquée dans un côté du prolongement (31) pour réaliser un second raccord, au choix, à la conduite hydraulique placée latéralement, tout en obstruant la première ouverture (30! ou vice-versa. 4.- Guide de tige de piston selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la bague raccord (23) est d'un côté, fixe en direction axiale par un épaulement sur le chapeau (6) et de l'autre côté, par une bague (25) et une gorge. 5.- Guide de tige de piston selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'intérieur de la paroi du chapeau présente d'une part, une gorge annulaire (7) recevant un joint torique (8) pour contact étanche contre une surface lisse sur l'extrémité du cylindre (1) et, d'autre part, unfletage (9) situé au delà de la gorge annulaire (7) pour être fermement en prise avec le filetage correspondant (10) sur le cylindre. 6.- Guide de tige de piston selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'ouverture centrale (13) dans le fond (12! du chapeau est graduellement élargie de l'intérieur de celui-ci pour former au moins trois épaulements annulaires (14, 15 et 16), dans lesquels la bague de guidage (17), la bague d'étanchéité (18) et la bague support (19) verrouillables, respectivement, sont montées pour recevoir la tige de piston (4) d'une manière étanche et centrée. 7.- Guide de tige de piston selon la revendication 6 dans lequel est prévue une bague (20) destinée à être placée dans une gorge annulaire dans le troisième épaulement (16) pour verrouiller la bague-support (19). 8.- Guide de tige de piston selon les revendications 6 ou 7 dans lequel il est prévu une bague de nettoyage (21) pouvant être montée dans le troisième épaulement (16) à l'extrémité par rapport à la bague-support (19).