Brevet FR2570456A1 — publié le 19860321

La présente invention concerne un amortisseur hydraulique à longue course et à raideur d'amortissement variable, applicable notamment aux jauges de mesure. Dans certaines applications industrielles il est nécessaire d'utiliser des amortisseurs hydrauliques à raideur d'amortissement variable et à course relativement longue. Tel est le cas des jauges de mesure qui permettent de calibrer des pièce-s cylindriques présentant une surface latérale discontinue, par exemple dans le cas de la présente d'une rainure de clavette ou de cannelures sur un arbre. Dans une telle application l'amortisseur a pour fonction de s opposer aux mouvements brusques qui résulteraient de l'en- gagement du palpeur dans les rainures ou creux présentés par l'arbre contrôlé en cours de rotation. Dans les jauges de mesure connues actuellement les amortisseurs hydrauliques utilisés ont une faible course et ils ne permettent d'autocalibrer que des pièces ayant toutes le même diamètre. Par conséquent, lors d'un changement de diamètre de la pièce contrdlée il est nécessaire d'effectuer un réglage manuel du ou des palpeurs de la jauge de mesure de manière que la position zéro de la jauge corresponde bien au nouveau diamètre devant être contrôlé. Or les machines de rectificati-on actuelles sont de plus en plus flexibles et les rectifieuses à commande numérique, associées à un calculateur, permettent de rectifier en une seule opération des pièces présentant chacune des zones de. diamètres différents. I1 est donc clair qu'une jauge de mesure exigeant, par suite de la faible course de son amortisseur hydraulique, un réglage manuel de sa position zéro à chaque changement de diamètre ne peut convenir à une utilisation avec de telles rectifieuses. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en procurant un amortisseur hydraulique de conception particulièrement simple, pouvant assumer sa fonction d'amortisseur sur une très longue course et dont la fonction d'amortissement peut être aisément supprimée pendant une course d'approche exigée par le changement de diamètre de la pièce contrôlée. A cet effet cet amortisseur hydraulique à longue course et à raideur d'amortissement variable, applicable notamment aux jauges de mesure est caractérisé en ce qu'il comporte, à l'intérieur de son corps, au moins deux alésages dans lesquels coulissent respectivement un piston principal solidaire d'un équipage mobile et un piston auxiliaire, un conduit établissant une communication entre les deux chambres délimitées, dans les deux alésages, entre les fonds de ceux-ci et les deux pistons, deux organes d'étanchéité souples et enroulables, du type membrane ou soufflet, fixés respectivement, d'une manière étanche, d'une part sur piston et d'autre part sur les parois des alésages dans lesquels coulissent les dits pistons, une masse d'huile remplissant totalement le volume délimité entre les deux organes d'étanchéité souples et enroulables et un limiteur de débit réglable à volume constant interposé dans le conduit assurant la communication entre les deux chambres des deux alésages, de manière à freiner plus ou moins l'écou- lement de l'huile dans ledit conduit, entre les deux chambres, suivant que le dispositif doit remplir ou non sa fonction d'amortisseur. On décrira ci-après,à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention,en référence au dessin annexé sur lequel : La figure 1 est une vue en coupe verticale d'un amortisseur hydraulique suivant l'invention, le limiteur de débit étant placé en position d'étranglement pour permettre à l'amortisseur d'assumer sa fonction d'amortissement. La figure 2 est une vue en coupe verticale semblable à celle de la figure 1, le limiteur de débit étant représenté en position ouverte pour supprimer sa fonction d'amortissement. L'amortisseur hydraulique représenté sur les figures 1 et 2 comprend un corps 1 dans lequel sont ménagés deux alésages 2 et 3 d'axes parallèles, ces deux alésages étant disposés catie à catie parallèlement l'un à l'autre bien que cette disposition ne soit pas limitative. Dans l'alésage principal 2 est monté à coulissement axial un piston prin cipal 4 qui comporte, à son extrémité supérieure, une tête 4a de diamètre correspondant au diamètre interne de l'alésage 2. La tête 4a est prolongée vers le bas par un tronçon 4b de plus petit diamètre lequel se termine par un tronçon inférieur 4c pouvant avoir le même diamètre que le tronçon intermédiaire 4b.L'étanchéité entre le piston principal 4 et l'alésage principal 2 est obtenue au moyen d'un organe d'étanchéité souple et enroulable sur lui-même qui est constitué, dans l'exemple particulier représenté sur le dessin, par une membrane 5 du type connu dans le commerce sous le nom de "BELLOFRAM". Cette membrane est une pièce moulée en forme de cuvette tronconique et elle présente un fond 5a, constituant la petite base, lequel est serré entre les deux tronçons 4b et 4c du piston principal 4, et un joint circulaire 5b, délimitant la grande base de la membrane tronconique 5. Ce joint circulaire est maintenu plaqué sur une face frontale du corps 1 délimitant l'orifice de l'alésage 2, au moyen d'une bride de maintien 6 qui est constituée par un manchon dans lequel est engagé le tronçon inférieur 4c du piston principal 4 situé à l'extérieur de la membrane 5.Le diamètre interne du manchon constituant la bride 6 de maintien de la membrane 5 est un peu supérieure au diamètre externe du tronçon inférieur 4c du piston 4, comme on peut le voir sur le dessin. De la même façon un piston auxiliaire 7 est monté à coulissement axial dans l'alésage auxiliaire 3. Ce piston auxiliaire 7 est relié à la paroi de l'alésage 3 par un organe d'étanchéité souple et enroulable sur lui-même, lequel est également constitué par une membrane 8 du même type que la membrane 5 associée au piston principal 4. Le fond 8a de cette membrane 8 est fixé sur la face frontale supérieure du piston 7, par tout moyen approprié (par exemple par vis et rondelle ou par collage), tandis que son joint de base 8b est maintenu sur une face frontale du corps 1 bordant l'orifice de l'alésage auxiliaire 3, au moyen d'une bride de maintien 9 semblable à la bride 6. Les pistons principal 4 et auxiliaire 7 délimitent ainsi, avec les fonds respectifs 2a et 3a des alésages 2 et 3, des chambres 11 et 12 qui communiquent entre elles par l'intermédiaire d'un conduit 13 formé dans le corps 1. Sur ce conduit 13 est prévu un limiteur de débit réglable 14 à volume constant. Ce limiteur de débit 14 peut comporter un excentrique 14a entraîné en rotation par un organe de manoeuvre externe 14b et logé dans un évidement 14c prévu dans la paroi latérale du conduit 13. Une masse d'huile parfaitement dégazée rem-plit tout le volume ménagé à 11 intérieur du corps 1 entre les deux membranes d'étanchéité 5 et 8. L'amortisseur hydraulique suivant l'invention est représenté sur les figures 1 et 2, comme étant associé à une jauge de mesure et à cet effet le piston principal 5 est solidaire d'un équipage mobile 15 représenté schématiquement qui forme un palpeur destiné à venir en contact avec la surface latérale discontinue d'une pièce cylindrique 16, telle qu'un arbre cannelé, dont le diamètre doit être con râlé. En fonctionnement, lorsque l'amortisseur hydraulique doit effectivement assumer sa fonction d'amortissement, c'est-à-dire qu'il doit fonctionner en dash-pot, le limiteur de débit 14 est placé dans la position illustrée sur la figure 1 dans laquelle l'excentrique 14a fait notablement saillie transversalement dans le conduit 13, en limitant ainsi considérablement la section de passage de l'huile. On conçoit que par suite de la réalisation d'un tel étranglement, l'amortisseur hydraulique présente une raideur élevée et qu'il s'oppose aux mouvements brusques que pourrait subir le piston principal 5 lorsque le palpeur 15 vient s'engager dans des parties en creux de la pièce 16. La figure 2 illustre le cas où la raideur de l'amortisseur est pratiquement annulée, ce qui est nécessaire lors d'un changement de diamètre de la pièce 16. Pour permettre à la jauge de mesure de s'adapter très rapidement à un tel changement de diamètre, le limiteur de débit 14 est placé dans sa position d'ouverture totale ainsi qu'il est repré senté sur la figure 2. Dans cette position l'excentrique 14a est escamoté dans son logement 14c et le- conduit 13 présente sa section maximale pour le passage de l'huile. I1 n'en résulte par conséquent aucun freinage de cette huile si bien que le piston principal 5 et l'équipage mobile 15 qui en est solidaire peuvent se déplacer rapidement jusqu'à la position dans laquelle le palpeur vient en contact avec la partie de la pièce à contrôler ayant le nouveau diamètre. Naturellement des moyens connus, non représentés, permettent d'appliquer en permanence l'équipage, mobile 15 au contact de a pièce 16. Par ailleurs un capteur,de déplacement commun d'un type est associé à cet d'une manière connue en soi,pour détecter les variations dé cote. Suivant une variante de réalisation les deux alésages 2, 3 délimitant les deux chambres 11, 12 pourraient être disposés l'un au-dessus de l'autre, au lieu d'être à côté l'un de l'autre comme représenté sur les figures 1 et 2. Par ailleurs l'amortisseur hydraulique suivant I' in- vention pourrait comporter plus de deux alésages communiquant entre eux de la manière décrite précédemment. REVENDICATIONS 1.- Amortisseur hydraulique à longue course et à raideur d'amortissement variable, applicable notamment aux jauges de mesure, caractérisé en ce qu'il comporte, à 1 'in- térieur de son corps, au moins eux alésages (2,3) dans lesquels coulissent respectivement un piston principal (4) solidaire d'un équipage mobile (15) et un piston auxiliaire (7), un conduit (13) établissant une communication entre les deux chambres (11,12) délimitées, dans les deux alésages (2,3), entre les fonds de ceux-ci et les deux pistons (4,7), deux organes d'étanchéité (5,8) souples et enroulables, du type membrane ou soufflet, fixés respectivement d'une manière étanche, d'une part sur les pistons (4,7) et d'autre part sur les parois des alésages (2,3) dans lesquels coulissent lesdits pistons, une masse d'huile remplissant totalement le volume délimité entre les deux organes d'étanchéité souples et enroulables (5,8) et un limiteur de débit réglable (14) à volume constant interposé dans le conduit (13) assurant la communication entre les deux chambres des deux alésages, de manière à freiner plus ou moins l'écou- lement de l'huile dans ledit conduit, entre les deux chambres, suivant que le dispositif doit remplir ou non sa fonction d'amortisseur. 2.- Amortisseur hydraulique suivant la revendication 1 caractérisé en ce que chaque organe d'étanchéité (5,8) est constitué par une membrane en forme de cuvette tronconique connue sous le nom de "BELLOFRAM". 3.- Amortisseur hydraulique suivant la revendication 2 caractérisé en ce que chaque membrane (5) comporte un fond (5a) solidaire d'un piston et un joint circulaire (5b) délimitant la grande base de la membrane tronconique (5) et maintenu plaqué sur une face frontale du corps (1) déli;r.i- tant l'orifice de l'alésage (2).