Brevet FR2554518A1 — publié le 19850510

DISPOSITIF PISTON - CYLINDRE L'invention concerne un cylindre sous pression de flui- de, dans lequel la tige de piston s'étend hors du cylindre à tra- vers une ouverture dans une des extrémités du cylindre pour met- tre en prise une charge de travail. En particulier, l'invention concerne un dispositif piston - cylindre dans lequel la tige de piston a une section transversale non circulaire de façon à empêcher une rotation re- lative entre le piston et le cylindre. L'objet principal de la présente invention est de réa- liser un dispositif piston - cylindre dans lequel la tige de pis- ton a une section transversale non circulaire et dans laquelle de piston le jeu radial ainsi que le jeu de rotation entre la tige/et le cylindre sont facilement ajustables D'autres objets et avantages de l'invention apparat- tront à partir de la description qui va suivre. Sur les dessins: La figure 1 est une vue latérale,partiellement en cou- pe, d'un dispositif piston - cylindre suivant l'invention. La figure 2 est,à plus grande échelle, une vue partiel- le du dispositif représenté sur la figure 1. La figure 3 est une section transversale suivant la li- gne III - III de la figure 1. La figure 4 est une coupe longitudinale de l'extrémité du cylindre avec un dispositif d'ajustage désigné alternativement. Le dispositif de piston représenté sur la figure 1 comprend un cylindre 10 ayant une partie postérieure extrême 11 et une partie antérieure 12. Un piston 14 et une tige de piston sont guidés de façon amovible dans le cylindre. La tige de piston 15 possède une partie élargie 16 qui est arrangée de façon à coopérer avec une rondelle d'amortissement 17 dans le cylindre. L'extrémité cylindrique 12 est munie d'une entrée 19 de fluide sous pression et d'une surface portante axiale 20. Cette partie est munie de six rainures axiales également réparties 21 dont le rôle est d'affaiblir la surface portante 20 afin de permettre une compression radiale. Les rainures 21 sont plus courtes que la surface d'appui 20 et n'en atteignent pas l'extrémité exté- rieure. La partie 20 est bordée par un manchon porteur 23 qui détermine l'ouverture cylindrique extrême de la paroi 22 à tra- vers laquelle s'étend la tige de piston 15. Ce manchon 23 est de préférence fait à partir d'un matériau déformable à faible fric- tion tel qu'un polyethylène de densité élevée. La tige de piston 15 a une coupe transversale arrondie non circulaire et ne peut pas tourner par coopération avec l'ex- trémité cylindrique d'ouverture 22, qui a une configuration transversale dont la coupe correspond à celle de la tige. Comme le montre la figure 3, la coupe transversale de la tige de piston, suivant les caractéristiques de l'invention décrites et représen- t0 tées, a une forme d'épitrochoide à trois parties égales. Cette configuration particulière est caractérisée en ce qu'elle com- prend trois crêtes, à petits rayons, espacées angulairement par trois larges crêtes et ayant une dimension transversale constante. En raison de la section transversale arrondie non cir- culaire de la tige de piston 15, il est possible de réaliser un réglage de la radiale ainsi que le jeu en rotation de la tige de piston 15 par une compression radiale de la surface portante de l'extrémité 12 du cylindre. Afin de faire varier le régla- ge radial de la surface portante 20, on a prévu deux paires de bagues de calage coniques 24, 25 et 26, 27. Ces anneaux 24 - 27 sont entourés par un manchon porteur cylindrique 28. Afin de faciliter une compression radiale des anneaux intérieures 24, 26 qui sont en contact avec la surface portante , ces anneaux 24, 26 sont divisés en deux moitiés (voir figure 3). Les anneaux 24 - 27 sont de préférence réalisés en un allia- ge en aluminium. Sur un filetage 30 à l'extrémité extérieure de la sur- face portante 20 est mise en place une butée de bagues 31 dont le rôle est d'exercer une force axiale de serrage sur les anneaux 24 - 27. A leurs extrémités opposées, les anneaux 24 - 27 sont au repos contre un épaulement 32 sur l'extrémité de la paroi cy- lindrique 12. Sur la partie extérieure de la surface portante 20 ain- si que dans la paroi cylindrique extrême 12 sont insérées respec- tivement des bagues d'étanchéité élastiques 34 et 35. Ces bagues sont de réalisation circulaire classique mais assurent la forme de la tige de piston et de la surface porteuse 20 quand l'inser- tion dans le dispositif a eu lieu. Par le dispositif piston - cylindre décrit comprenant la tige de piston à trois parties égales et son caractère épitro- choIdal, on obtient un dispositif empêchant une rotation qui ne nécessite pas des moyens d'étanchéité particuliers et par lequel le jeu radial et rotatif est facilement placé. Conformément au dispositif de réglage représenté sur la figure 4, la butée des bagues 31 et le manchon porteur extérieur 28 sont échangés par un manchon de réglage 40. Ce dernier est pourvu d'un certain nom- bre de trous 41 dirigés axialement à travers lesquels s'étendent des vis 42. Les vis 42 viennent en prise avec des alésages file- tés 44 dans la paroi extérieure cylindrique 12. Un épaulement ra- dial 43 dans le manchon 40 exerce une force axiale de serrage sur les bagues coniques 24 - 27, et en serrant les vis 42, une force de compression radiale augmentée est engendrée par les bagues co- niques 24 - 27 et la réduction du jeu est obtenue entre la tige de piston 15 et la surface portante 20. La compression radiale de la surface portante 20 ne réduit pas seulement le jeu radial entre la tige de piston 15 et la surface portante 20 du cylindre mais diminue également le jeu en rotation entre eux. Il faut toutefois noter que l'invention n'est pas li- mitée aux réalisations comprenant une tige de piston transversa- le faite des trois parties égales et de son caractère épitrochoi- dal mais concerne toutes les variantes comprenant des tiges de piston à section non circulaire par lesquelles non seulement le jeu radial mais aussi le jeu de rotation peut être ajusté par compression de la partie porteuse de la tige de piston. REVENDICATIONS 1 - Ensemble piston - cylindre actionné par un fluide sous pression, comprenant une tige de piston (15) à coupe trans- versale non circulaire reliée à un piston (14) et s'étendant hors d'un cylindre (10) à travers une ouverture (22) dans une des extrémités cylindriques (12) pour mettre en prise une charge de travail externe, cette ouverture (22) ayant une coupe trans- versale non circulaire qui correspond à la section transversale de la tige pour empêcher la rotation de la tige de piston (15) par rapport au cylindre (10), et caractérisé en ce que-l'extré- mité cylindrique de la paroi (12) comprend une surface portante (20) s'étendant axialement qui entoure l'ouverture (22) précitée, cette surface portante (20) étant munie de rainures radiales (21) qui s'étendent axialement pour permettre une compression radiale de la surface portante précitée (20), et des dispositifs régla- bles (24 - 27) entourant cette surface portante (20) et conçus de façon à exercer une compression radiale sur cette dernière, grâce à quoi le jeu radial ainsi que le jeu rotatif entre la tige de piston (15) et la surface portante (20) être mis en pla- ce simultanément. 2 - Ensemble piston - cylindre suivant la revendica- tion 1, caractérisé en ce que la surface portante (20) précitée possède une surface extérieure d'enveloppe de forme circulaire cylindrique, et en ce que les dispositifs réglable (24 - 27) précité comprennent au moins une paire d'anneaux coniques à action conjuguée pressés axialement ensembles par un dispositf de serrage réglable (31; 40). 3 - Ensemble piston - cylindre suivant la revendica- tion 2, caractérisé en ce que le dispositif de serrage (31) pré- cité comprend un écrou (31) coopérant avec un filament externe sur la surface portante (20). 4 - Ensemble piston - cylindre suivant la revendica- tion 2, caractérisé en ce que le dispositif de serrrage (40) pré- cité comprent un élément annulaire capable de coulisser axiale- ment à l'extérieur de la surface portante (20) précitée et un certain nombre de vis (42) s'étendant axialement et disposés de façon à appliquer l'élément annulaire (40) contre les disposi- tifs réglables (24 - 27). - Ensemble piston - cylindre suivant l'une quelcon- que des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chacune des rainures (21) précitées pénètre radialement dans la surface por- tante (20) mais a une longueur qui est inférieure à celle de la surface portante (20) et est disposée de façon à ne pas attein- dre l'extrémité libre de la surface portante (20) précitée. 6 - Ensemble piston - cylindre suivant l'une quelcon- que des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la section transversale non circulaire précitée de la tige de piston (15) et l'ouverture (22) précitée ont la forme épitrochoidale des trois parties égales.