Brevet FR2618521A1 — publié le 19890127

La présente invention concerne un organe de base destiné à porter un distributeur d'un circuit de fluide. Les installations industrielles actuelles utilisent diverses machines ayant des ensembles de commande de fluide sous pression qui sont commandés par de l'air comprimé. Ces ensembles de commande destinés à ces machines varient d'une machine à une autre. Ces ensembles connus comportent un distributeur ayant des soupapes de réglage de débit d'échappement qui sont solidaires du corps du distributeur ou placées dans une plaque de couverture du distributeur. D'autres ensembles de commande de la technique antérieure qui nécessitent des soupapes de réglage de débit d'échappe- ment comportent une plaque intermédiaire ou d'interface montée sur un organe de base ou de distribution de distri- buteur, et les soupapes de réglage de débit d'échappement sont montées dans la plaque intermédiaire ou d'interface. Un problème posé par l'utilisation supplémentaire des pla- ques intermédiaires ou d'interface, destinées à l'addition de soupapes de réglage de débit d'échappement à la structure d'un distributeur, ou par l'addition de soupapes incorporées de réglage de débit d'échappement, est que ces additions augmentent l'ensemble de la structure du distri- buteur, accroissent le coûit et le poids de cette structure et rendent plus complexe cette dernière. L'agrandissement de la structure du distributeur, lors de l'utilisation de soupapes de réglage de débit qui en sont solidaires ou lors de l'utilisation de plaques intermédiaires ou d'interface, est un inconvénient car, dans de nombreux cas, la structure du distributeur doit être montée dans un espace ou une zone très réduit sur une machine commandée, par exemple un dispositif de robotique. Un autre inconvénient de l'utili- sation des plaques intermédiaires ou d'interface pour l'ad- dition de soupapes de réglage de débit d'échappement à la structure d'un distributeur est que ces plaques augmentent le poids de l'ensemble de la structure, et ceci constitue un inconvénient lorsque le distributeur doit être utilisé sur un bras de robot qui se déplace entre de nombreuses positions de travail. L'invention concerne un organe de base de distribu- teur qui résout les problèmes d'augmentation de coût, d'augmentation de poids et d'agrandissement.de la struc- ture, lorsqu'une fonction de réglage de débit doit être réalisée avec utilisation d'une plaque intermédiaire ou d'interface dans un circuit de commande pneumatique. Elle concerne aussi un nouvel organe de base de distributeur qui est léger et de faible encombrement et qui est destiné à remplir une fonction de réglage de débit d'échappement. Elle concerne aussi un nouvel organe de base de distributeur qui ne nécessite pas de plaque intermédiaire ou d'interface pour la fonction de réglage de débit d'échappement. Elle concerne aussi un nouvel organe de base de distributeur qui a une structure de faible encombrement et qui peut cependant présenter une fonction de réglage de débit d'échappement. Plus précisément, l'invention concerne un organe de base d'un distributeur individuel, ayant cinq orifices et comprenant un dispositif intégré de réglage de débit, dont la structure est simple et peu encombrante, dont la fabri- cation est rentable et qui est destiné à être utilisé avec un circuit de distribution de fluide sous pression. L'or- gane de base de distributeur selon l'invention a une confi- guration sensiblement rectangulaire, délimitée par des surfaces supérieure, inférieure, latérale avant, latérale arrière et d'extrémité. L'organe de base de distributeur a un orifice d'entrée de pression et deux orifices d'échappe- ment formés d'un premier côté de l'organe de base. Deux orifices de liaison à des vérins sont formés de l'autre côté de l'organe de base. Tous les orifices sont reliés par des passages à des passages verticaux séparés qui débou- chent à la face supérieure de l'organe de base afin qu'ils communiquent avec des passages correspondant d'un distribu- teur monté sur l'organe de base. Les passages reliant les orifices d'échappement aux orifices d'échappement de la face supérieure de l'organe de base sont disposés vers l'extérieur par rapport aux passages reliés aux vérins, et vers les extrémités de l'organe de base. L'organe de base peut être sélectivement muni de deux chambres de soupapes de réglage de débit disposées vers l'intérieur, soit à partir des surfaces d'extrémité soit à partir des surfaces latérales, afin qu'elles contiennent deux soupapes de ré- glage de débit, destinées à régler le débit de fluide déchappement entrant par les ouvertures d'échappement for- mées à la face supérieure de l'organe de base et s'écoulant dans les passages d'échappement formés dans l'organe de base avant de sortir par les orifices d'échappement. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront mieux de la-description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une élévation frontale d'un organe de base pour distributeur individuel, ayant cinq orifices et comprenant un dispositif solidaire formant soupape de réglage de débit d'échappement, réalisé selon l'invention; la figure 2 est une vue en plan de l'organe de base de soupape représenté sur la figure 1, suivant les flèches 2 de celle-ci, dans le sens des flèches; la figure 3 est une coupe partielle en élévation d'une partie de l'organe de base de distributeur représenté sur la figure 2, suivant la ligne 3-3 de celui-ci, dans la direction des flèches; la figure 4 est une coupe partielle en élévation de la soupape de réglage de débit représentée sur la figure 2, suivant la ligne 4-4 et dans le sens des flèches; la figure 5 est une vue en plan d'un second mode de réalisation de l'invention, représentant un organe de base pour distributeur individuel, ayant cinq orifices et com- prenant deux soupapes de réglage de débit d'échappement qui en sont solidaires et sont montées par la face latérale arrière de l'organe de base, la figure représentant l'une des soupapes de réglage de débit en position d'ouverture et l'autre en position de fermeture; et la figure 6 est une coupe en élévation de l'organe de base de la figure 5, suivant la ligne 6-6, dans le sens des flèches. On se réfère maintenant aux dessins et en particu- lier à la figure 1 sur laquelle la référence 10 désigne de façon générale un organe de base pour distributeur indivi- duel, ayant cinq orifices et réalisé selon l'invention, cet organe étant muni d'un dispositif solidaire formant soupape de réglage de débit d'échappement. La référence 11 désigne de façon générale un distributeur commandé par un électro- aimant ou une électrovanne de type classique, représenté à titre illustratif comme exemple d'utilisation de l'organe de base 10. Le distributeur 11 n'entre pas dans le cadre de l'invention et ses parties de travail ont été représentées en trait interrompu simplement pour que la compréhension de la disposition relative et de l'utilisation du distributeur 11 en coopération avec l'organe de base 10 apparaisse clairement. Comme l'indiquent les figures 1 et 2, l'organe 10 de base a des surfaces gauche et droite 12 et 13 d'extrémité respectivement et des surfaces latérales avant et arrière 14 et 15 respectivement. Comme représenté sur la figure 2, l'organe 10 de base a une surface supérieure 16 et une surface inférieure 17 (figure 1). L'organe 10 de base a deux trous 19 de montage destinés à loger des boulons de montage de l'organe 10 de base en position voulue de travail. Comme mieux représenté sur la figure 2, l'organe 10 de base a un orifice 20 d'entrée de pression formé à sa surface latérale avant 14. L'orifice 20 d'entrée de pres- sion communique par un passage transversal horizontal 21 d'entrée de pression avec un passage vertical 22 de pres- sion qui aboutit à la surface supérieure 16 de l'organe 10 de base. Cet organe 10 a deux orifices 23 et 27 d'échappe- ment formés à sa surface latérale avant 14. Comme indiqué sur la figure 2, l'orifice 23 d'échappement communique par un passage horizontal transversal 24 d'échappement et un alésage ou passage longitudinal horizontal 25 d'échappement avec un passage vertical 26 d'échappement qui aboutit à la surface supérieure 16 de l'organe 10 de base. L'orifice 27 d'échappement communique par un passage transversal hori- zontal 28 d'échappement et un alésage ou passage longitudi- nal horizontal 29 d'échappement, avec un passage vertical d'échappement qui aboutit à la surface supérieure 16 de l'organe 10 de base. Un premier orifice 34 et un second orifice 37 desti- nés à un vérin sont formés dans la surface latérale arrière de l'organe 10 de base, et ils forment des orifices d'alimentation et de retour de fluide. Le premier orifice 34 communique par un premier passage transversal horizontal 35 avec un premier passage vertical 36 de vérin qui aboutit à la surface supérieure 16 de l'organe 10 de base de sou- pape. Le second orifice 37 de vérin communique par un second passage transversal horizontal 38 de vérin avec un second passage vertical 39 de vérin qui aboutit à la surface supérieure 16 de l'organe 10 de base. Comme représenté sur la figure 1, le passage 22 d'entrée de pression de l'organe de base, formé à la face supérieure 16 de l'organe 10, communique par un passage 42 d'entrée de pression formé dans le distributeur 11 avec une chambre 43 d'entrée de pression. Les passages 26 et 30 d'échappement de l'organe de base communiquent par des passages 44 et 46 d'échappement respectivement avec deux chambres d'échappement 45 et 47 respectivement formées dans le distributeur 11. Les passages 36 et 39 de vérin formés à la face supérieure 16 de l'organe 10 de base communiquent par des passages 48 et 50 de vérin respectivement avec les chambres 49 et 51 de vérin formées dans le distributeur 11. Comme représenté sur la figure 2, une chambre 54 de soupape de réglage de débit est formée dans l'organe 10 de base et est dirigée vers l'extérieur de l'organe 10 dans un prolongement 55 de l'organe de base. La chambre 54 de soupape de réglage de débit est alignée sur l'alésage longitudinal horizontal 29 d'échappement qui communique avec le passage vertical 30 d'échappement. Une soupape de réglage de débit, repérée de façon générale par la réfé- rence 56 et ne présentant pas de saillie, est montée dans la chambre 54. Le courant de fluide d'échappement provenant de l'orifice 29 transmis au passage 28 puis s'écoulant dans l'orifice 27 d'échappement est réglé par la soupape 56 de réglage de débit. La soupape 56 a un corps de forme cylin- drique placé le long de son extrémité centrale et avant comme indiqué par la référence 57. Un obturateur 58 de forme conique est solidaire de l'extrémité interne de la partie cylindrique 57 du corps de la soupape de réglage de débit et est destiné à réguler le débit de fluide d'échap- pement le long d'un siège 59 qui est formé au raccord de l'alésage longitudinal horizontal 29 d'échappement et du passage 28 d'échappement. Comme représenté sur la figure 2, l'obturateur 58 est en position de fermeture par rapport au siège 59 mais, lorsqu'il se déplace vers l'arrière ou vers la droite sur la figure 2, la circulation du fluide d'échappement est possible au niveau du siège 59 et vers le passage 28 avant sortie par l'orifice 27 d'échappement. La soupape 56 de réglage de débit sans saillie a une tête 62 de réglage de forme cylindrique qui reste fixe en direction longitudinale lorsqu'elle est entraînée en rota- tion afin qu'elle règle la position de l'obturateur 58. La tête cylindrique 62 de réglage a une forme transversale 63 formée à sa face externe d'extrémité afin que la tête 62 puisse être tournée à l'aide d'un outil convenable. La tête cylindrique 62 de réglage est montée dans un alésage 64 formé dans le prolongement 55 de l'organe de base afin qu'elle puisse tourner, et elle est solidaire, à son extré- mité interne, d'un arbre 65 de diamètre réduit. L'extrémité interne de l'arbre 65 est fixée à l'extrémité externe de deux brides annulaires 66 distantes longitudinalement, ces brides étant disposées dans un alésage 67 qui communique, à son extrémité externe, avec l'alésage 64 et qui a un dia- mètre légèrement inférieur à celui de l'alésage 64. Un Joint torique convenable 68 est monté dans la gorge formée entre les brides annulaires 66 et coopère de façon étanche avec la surface de l'alésage 67. Un arbre fileté allongé 69 est solidaire de la face interne de la bride 66 qui est la plus à l'intérieur. L'arbre fileté 69 est monté dans un trou taraudé longitudinal 70 formé à l'extrémité arrière du corps 57 et est disposé longitudinalement vers l'intérieur depuis cette extrémité arrière du corps 57. Comme représenté sur la figure 4, l'extrémité ex- terne de la chambre 54 a une partie de section hexagonale. La partie arrière d'extrémité du corps 57 de la soupape de réglage de débit a aussi une forme circonférentielle hexa- gonale afin que ce corps puisse coulisser dans la partie hexagonale de la chambre 54. On note ainsi que, lorsque la tête 62 de réglage de débit tourne dans un sens ou dans l'autre, elle garde sa position longitudinale et fait tour- ner l'arbre fileté 69. La rotation de l'arbre 69 dans le trou taraudé 70 provoque un déplacement vers l'avant ou vers l'arrière du corps S7, en translation, sans aucune rotation étant donné le coulissement de l'extrémité arrière hexagonale du corps 57 de soupape dans la partie hexagonale de la chambre 54 de soupape de réglage de débit. Comme représenté sur les figures 2 et 3, tout dépla- cement longitudinal de la tête 62 de réglage de débit est empêché par un dispositif convenable de retenue, par exemple la tige 71 montée par emmanchement à force dans un trou 72 formé dans le prolongement 55 de l'organe de base et dans une gorge périphérique 73 formée dans la tête 62. Lorsque cette dernière est tournée, la tige 71 de retenue glisse dans la gorge 73 et empêche le déplacement longitu- dinal de la tête 62 et de l'arbre 69. Un agrandissement de la soupape 56 de réglage de débit sans saillie est repré- senté par les figures 5 et 7 du brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 574 844. Comme représenté sur la figure 2, une seconde sou- pape 56 de réglage de débit est montée dans une partie 74 formant un prolongement de l'organe de base, du côté gauche de cet organe 10. Cette dernière soupape 56 de réglage de débit assure une fonction de réglage du débit du fluide évacué dans le passage 56 de l'organe de base et dans l'alésage 25 d'échappement puis dans le passage 24 et l'orifice 23 d'échappement. Lors de l'utilisation, les deux soupapes 56 de ré- glage de débit peuvent être utilisées ou une seule des soupapes peut être utilisée pour le réglage du débit du fluide évacué par l'un seulement des orifices 23 et 27 d'échappement. Les figures 5 et 6 représentent un second mode de réalisation de l'invention qui comporte un organe de base de distributeur individuel ayant cinq orifices, deux sou- papes solidaires de réglage de débit étant montées à l'in- térieur, depuis la face arrière, afin qu'elles règlent le débit de fluide s'échappant par les orifices 23a et 27a. Les parties du second mode de réalisation des figures 5 et 6 qui sont identiques aux parties du premier mode de réali- sation des figures 1 à 4 ont été repérées par les mêmes références numériques, suivies du suffixe "a". On note que les soupapes 56a de réglage de débit, utilisées dans le mode de réalisation des figures 5 et 6, ont une structure et un fonctionnement identiques à ceux des soupapes 56 représentées sur les figures 2, 3 et 4. La seule différence est que les soupapes 56a de réglage de débit sont disposées afin qu'elles travaillent dans les passages 24a et 28a et régulent le débit de fluide le long des sièges 59a au raccord des alésages 25a et 29a d'échap- pement respectivement. Il faut noter qu'une seule des soupapes 56 de ré- glage de débit peut être utilisée, à la place des deux, dans l'une quelconque des positions d'extrémité de l'organe de base représenté sur la figure 2 ou dans l'une quel- conque des positions latérales de l'organe 10 de base représenté sur les figures 5 et 6. Il faut noter qu'une soupape 56 de réglage de débit peut être utilisée à une extrémité de la base 10 comme représenté sur la figure 2 et Z618521 une autre soupape 56 de réglage de débit peut être utilisée simultanément sur le côté de l'organe 10 de base comme indiqué sur les figures 5 et 6. Il faut en outre noter que les positions des orifices 20, 23, 27, 34 et 37 peuvent être échangées ou que ces orifices peuvent être formés à la face inférieure 17 de l'organe 10 de base. REVENDICATIONS 1. Organe de base de distributeur pour circuit de distribution de fluide sous pression, caractérisé par (a) l'organe de base (10) a une configuration sensi- blement rectangulaire ayant des surfaces supérieure, infé- rieure, latérale avant, latérale arrière et d'extrémité, (b) l'organe de base a un orifice (20) d'entrée de pression formé dans l'une des surfaces et qui communique avec un passage (21, 22) d'entrée de pression formé dans l'organe de base et qui aboutit à la surface supérieure (16) de l'organe de base, (c) l'organe de base (10) a deux orifices (34, 37) de vérin formés dans une autre des surfaces, communiquant avec des passages séparés d'alimentation et de retour de vérin formés dans l'organe de base et qui aboutissent à la surface supérieure de l'organe de base, de part et d'autre des extrémités des passages d'entrée de pression, (d) l'organe (10) de base a deux orifices d'échappe- ment (23, 27) formés dans l'une des surfaces et qui commu- niquent avec des passages séparés (24, 28) d'échappement formés dans l'organe de base et qui communiquent avec des passages verticaux séparés d'échappement formés dans l'or- gane de base et qui aboutissent à la surface supérieure de l'organe de base, vers l'extérieur des extrémités des pas- sages d'alimentation et de retour des vérins, (e) l'un au moins des passages horizontaux separes (24, 28) d'échappement a un dispositif (56) à soupape de réglage de débit monté à l'intérieur et destiné à régler le débit du fluide qui s'échappe, (f) ledit passage horizontal séparé d'échappement au moins ayant un siège périphérique circulaire qui y est formé, (g) la soupape de réglage de débit (56) ayant une chambre formée dans l'organe de base et ayant une extrémité ouverte débouchant vers l'extérieur de l'organe (10) et une extrémité interne adjacente au siège, (h) la soupape de réglage de débit (56) ayant un il corps mobile longitudinalement, monté dans la chambre et ayant une extrémité interne formant un obturateur conique destiné à s'appliquer sur le siège, (i) une partie de la chambre ayant. une section hexagonale afin qu'une partie pérhérique hexagonale com- plémentaire, appartenant au corps, puisse y coulisser, et (j) un arbre rotatif fileté (65), retenu afin qu'il ne puisse pas se déplacer longitudinalement, monté à l'ex- trémité externe de la chambre et ayant son extrémité in- terne vissée dans un trou taraudé de l'extrémité externe du corps, et son extrémité externe accessible à l'extérieur de l'organe de base, si bien que l'arbre peut être tourné et déplace le corps longitudinalement afin que l'obturateur conique vienne en appui contre le siège circulaire et permette un réglage du débit de fluide évacué par ledit passage séparé d'échappement au moins. 2. Organe selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des passages horizontaux séparés (24, 28) d'échappement a une soupape (56) de réglage de débit montée à l'intérieur et destinée à régler le débit de fluide qui s'échappe. 3. Organe selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux soupapes (56) de réglage de débit sont montées aux extrémités opposées de l'organe de base. 4. Organe selon la.revendication 2, caractérisé en ce que -les deux soupapes (56a) de réglage de débit sont montées dans l'un des côtés de l'organe de base.