Brevet FR2538468A1 — publié le 19840629

_ I _ "Vérin-amortisseur hydraulique, notamment pour équipement sous- marin" La présente invention concerne un vérin hydraulique à double effet remplissant également des fonctions d'amortissement. On connaît des vérins de ce genre constitués par l'ensemble d'un cylindre dans lequel peut se déplacer un piston qui est relié à une tige manoeuvrée et qui délimite dans ce cylindre, d'un côté, une première chambre de manoeuvre,pour amener le piston en position de travail, munie d'une première entrée de liquide de manoeuvre et reliée à un accumulateur à volume élastiquement variable et, de l'autre c 6 té, une deuxième cham- bre de manoeuvre,pour retirer le piston de sa position de travail, munie d'une deuxième entrée de liquide de manoeuvre. Un inconvénient de ce système est qu'en cas de choc sur la tige manoeuvrée, le déplacement rapide du piston crée une brusque dépression dans la deuxième chambre de manoeuvre, ce qui risque de produire une entrée du fluide extérieur entourant le vérin, dans la deuxième chambre de manoeuvre Ce risque est particulièrement grand lorsque le vérin se trouve immergé, dans une étendue d'eau telle que la mer, à une profondeur créant une pression hydrostatique élevée. On peut pallier cet inconvénient en associant au vérin un équi- pement hydraulique additionnel assurant en cas de choc l'alimentation rapide de la deuxième chambre de manoeuvre en liquide de manoeuvre, mais cela complique l'installation de manière importante. Un objet de l'invention est un vérin-amortisseur du type défini précédemment, modifié pour éviter toute dépression dans la deuxième chambre en cas de choc sur la tige manoeuvrée. Ce vérin-amortisseur comprenant: une tige manoeuvrée, un cylin- dre et un piston qui peut se déplacer dans ce cylindre et qui y délimite, d'un côté, une première chambre de manoeuvre munie d'une première entrée 2 - de liquide de manoeuvre et reliée à un accumulateur à volume élastique- ment variable et, de l'autre côté, une deuxième chambre de manoeuvre munie d'une deuxième entrée de liquide de manoeuvre, se caractérise en ce que ladite tige manoeuvrée est montée de manière coulissante dans le piston en étant capable de coulisser axialement de manière étanche dans un passage axial ménagé dans le piston et en ayant l'une de ses extrémités située dans la première chambre de manoeuvre et munie d'une tête de retenue dont la forme l'empêche de s'engager dans ledit passage axial. De cette manière, en cas de choc,, la tige manoeuvrée s'enfonce dans la première chambre de manoeuvre sans déplacer le piston et, ainsi, sans modifier l'état de pression dans la deuxième chambre de manoeuvre. On-va décrire un exemple de réalisation de l'invention, donné à titre non limitatif, en se référant au dessin joint dans lequel la Fig I est un schéma d'un vérïn-amortisseur de type connu; la Fig,2 est un schéma d'un vérin-amortisseur conforme à l'invention, représenté en fonctionnement en amortisseur Les Fig 3 et 4 sont des schémas analogues à celui de la Fig 2, respecti- vement lors de l'amenée de la tige manoeuvrée en position sortie et lors de l'amenée de la tige manoeuvrée en position rentrée; et la Fig 5 représente en élévation et coupe partielle un exemple de réali- sation d'un vérin amortisseur du genre de celui de la Fig 2. Dans le schéma de la Fig 1, un cylindre I est muni à ses extré- mités axiales respectivement d'une première entrée 2 et d'une deuxième entrée 3 Un piston 4, lié à une tige manoeuvrée 5, délimite à l'intérieur du cylindre I une première chambre de manoeuvre 6 comportant la première entrée 2 et un accumulateur à volume Plastiquement variable 7 qui est ici du type oléo-pneumatique et une deuxième chambre de manoeuvre 8 comportant la deuxième entrée 3 L'étanchéité entre le piston 4 et le cylindre I est réalisée par un joint 9 tandis que l'étanchéité entre la tige manoeuvrée 5 et le cylindre 1, à l'entrée de la tige dans celui-ci, est assurée par un joint 10 Le fluide de manoeuvre est par exemple de l'huile. -3- La première entrée 2 est reliée soit à la sortie d'une pompe il soit à un bac réservoir 12 par un distributeur 13, tandis que la deuxièm entrée 3 doit pouvoir être reliée non seulement à la pompe 1 I ou au bac 12, mais aussi à un réservoir souple 14, ce qui nécessite l'équipement hydraulique additionnel se trouvant dans l'encadrement 15 en trait mixte et comprenant notamment, outre le réservoir 14, des vannes 16, 17 et 18 et un clapet 19. Dans le schéma de la Fig 2, o l'ona conserve les mêmes références pour des organes analogues à ceux de la Fig 1, on a, au contraire, prévu pour l'entrée 3 une possibilité de liaison simplement soit avec la pompe 11, soit avec le bac 12, et cela au moyen du distributeur 13 Cettesimpli- fication du schéma résulte d'une modification du vérin-amortisseur con- sistant en ce que le piston 4 a été remplacé par un piston 20 muni d'un passage axial 21 bordé par un joint d'étanchéité 22 et la tige manoeuvrée 5 a été remplacée par une tige 23 qui est apte à coulisser de manière étanche dans le passage axial 21 en s'appliquant contre le joint 22-et qui se termine dans la premiêre chambre 6 par une tête renflée 24 On voit sur cette figure que la tête 24 de la tige manoeuvrée 23 s'est éloignée du piston 20 sous l'action d'un choc reçu par la tige 23 selon la flèche 25, la force différentielle, constituée par le produit de la pression de l'huile dans la première chambre 6 par la surface transver- sale de la tige 23, tendant à ramener la tête 24 sur le piston 20. Celui-ci ne bouge pas et le seul volume qui se modifie est le volume interne à la chambre 6, cette variation de volume étant compensée par -une variation en sens inverse du volume de liquide de l'accumulateur 7. La Fig 3 montre comment la tige 23 se déplace vers sa position sdrtie selon la flèche 26, l'entrée d'huile de manoeuvre dans la chambre 6 par l'entrée 2 agissant à la fois sur le piston 20 et sur la tige 23 pour amener le piston 20 en butée inférieure et plaquer la tgte 24 sur le piston 20. La Fig 4 montre le déplacement inverse de la tige 23 selon la flèche 27, pour rentrer cette tige qui est tiree par le piston 20 sur lequel agit alors de l'huile sous pression envoyée par la pompe Il dans ladeuxième entrée 3 et la deuxième chambre 8 La force qui agit sur la -4 - tige 23 au cours de ce déplacement est égale au produit de la pression régnant dans le deuxième chambre 8 par la différence de surface entre les sections transversales du cylindre I et de la tige 23, La Fig 5 permet de voir une réalisation détaillée du vérin-amor- tisseur des Fig 2, 3 et 4 Dans cette réalisation, le cylindre 1 se termine à l'une de ses extrémités axiales par un raccord soudé 28 sur lequel se fixe axialement, de manière étanche, l'accumulateur 7 au moyen d'une bride boulonnée 29 et qui est muni d'un passage latéral formant la pre- mière entrée 2 A l'autre de ses extrémités axiales, le cylindre 1 porte un bouchon 30 vissé dans le cylindre I et muni d'une bague d'étanchéité extérieure 31 Ce bouchon 30 présente un passage interne 32 pour la tige manoeuvrée 23 et des bagues d'étanchéité internes 33 pour assurer l'étanchéité avec la tige manoeuvrée 23 Une tubulure latérale portée par le cylindre 1 forme la deuxième entrée 3. Le piston 20 peut coulisser dans le cylindre 1 avec un joint d'étanchéité 9 constitué par exemple par des segments en une résine syrn- th Rique et le long de la tige manoeuvrée 23 avec un joint d'étanchéité 22 constitué-par exemple: de manière analogue, par des segments en une ré- sine synthétique Une bague 34 entourant librement la tige manoeuvrée 23 et placée au-dessus du bouchon 30 limite la course descendante du pis- ton 20. La tête renflée 24 de la tige manoeuvrée 23 est formée par un anneau 35 maintenu par un écrou 36 vissé à l'extrémité 37 de la tige manoeuvrée 23. - Revendication Vérin-amortisseur comprenant: une tige manoeuvrée ( 5, 23), un cylindre ( 1) et un piston ( 4, 20) qui peut se déplacer dans ce cylindre et qui y délimite, d'un côté, une première chambre de manoeuvre ( 6) munie d'une première entrée de liquide de manoeuvre ( 2) et reliée à un accumu- lateur ( 7) à volume élastiquement variable et, de l'autre c 6 té, une deuxième chambre de manoeuvre ( 8) munie d'une deuxième entrée de liquide de manoeuvre ( 3), caractérisé en ce que ladite tige manoeuvrée ( 23) est montée de manière coulissante dans le piston ( 20) en étant capable de coulisser axialement de manière étanche ( 22) dans un passage axial ( 21) -ménagé dans le piston ( 20) et en ayant l'une de ses extrémités située dans la première chambre dea manoeuvre ( 6) et munie d'une tête de retenue ( 24, 35) dont la formé l'empêche de s'engager dans ledit passage axial ( 21).