Brevet FR2625786A1 — publié le 19890713

COMBINAISON D'UNE VALVE ET D'UN VERIN PNEUMATIQUE La présente invention concerne un dispositif pneumatique intégré. Sont combinés dans le corps du dispositif, dans le même espace structurel de construction, en économisant de ' l'encombrement pour les deux éléments fonctionnels, un cylindre et un piston, et des dispositifs pour commander l'écoulement du fluide sous pression. La technologie largement utilisée de nos jours est fondée sur des composants séparés, des vérins et des valves pneumatiques. On connaît également comment ces éléments séparés sont situés côte à côte et assemblés ensemble en tant qu'une seule unité. Afin que la distance de la valve au dispositif soit raccourcie et que le dispositif réagisse plus vite aux impulsions de commande. Les valves qui sont utilisées en tant que dispositif de commande comprennent les valves à tiroir ou les valves à siège actionnées manuellement. Généralement, des valves électromagnétiques de commande sont utilisées dans la technologie pneumatique ou hydraulique. Dans la technologie pneumatique sont également utilisées des valves de commande fonctionnant avec des impulsions pilotes de pression, lorsque l'on désire un système sans électricité ou lorsque les circonstances ne sont pas favorables pour l'utilisation de valves électromagnétiques. Si un dispositif de commande de valve(s) est disposé à l'extérieur du dispositif et est connecté à celui-ci au moyen de tuyaux pneumatiques flexibles, un grand volume est nécessaire et le temps de réaction des dispositifs devient plus grand. Naturellement, cela prend un certain temps avant que la pression atteigne par exemple le piston, pendant que la valve applique la pression aux tuyaux, puisque l'.onae de pression se déplace, au mieux, à la vitesse du son. Si les valves de commande du dispositif ont été montées, par exemple, à la surface du vérin, ceci entraîne l'utilisation de pièces supplémentaires, pouvant empêcher certains mouvements du vérin, ou rendre impossible l'installation du vérin dans un faible volume.Dans ce cas, la vitesse de réaction du vérin augmente, mais dans le cas d'un vérin à longue course, il est nécessaire d'appliquer la pression aux extrémités du vérin au moyen de tuyaux ou conduites séparés. La présente invention a pour but de pallier aux inconvénients mentionnés plus haut. Selon la présente invention, dans un dispositif mû par un fluide sous pression, produisant une rotation ou un déplacement linéaire, au moins une valve commandant les mouvements du dispositif est disposée à l'intérieur du dispositif et ladite valve est formée de parties cylindriques de valve et de rondelles annulaires. Comme avantage le plus significatif de la présente invention, on peut mentionner la vitesse lorsque l'invention est adaptée à un vérin pneumatique, puisque la pression agit en permanence sur l'extrémité ou les extrémités du vérin, et il n'existe pas de retard provoqué par une transmission de pression , et il n'y a pas non plus de pièces supplémentaires à la surface du vérin et les valves sont protégées contre les chocs, puisqu'elles sont intégrées aux extrémités du vérin. Le fonctionnement rapide du dispositif est fondé sur des mouvements courts et de faibles masses en mouvement pour des moyens de fermeture et d'ouverture. Les particularités et les avantages de la présente invention apparaîtront clairement à la lecture de la description suivante, avec référence aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 montre un dispositif pneumatique les figures 2a, 2a ', 2a ", 2t > et 2b ' montrent l'admission d'air et des impulsions de commande d'un dispositif pneumatique la figure 3 montre la commande d'un dispositif par des impulsions électriques la figure 4 montre la commande d'un dispositif par des impulsions de pression la figure 5 montre la commande électrique de valves d'un dispositif la figure 6 montre la commande d'un dispositif par deux impulsions de pression la figure 7 montre un dispositif produisant un mouvement de rotation. La figure 1 montre un dispositif pneumatique comprenant un cylindre 1, une tige de piston 4 et un piston 2, équipé de rondelles 3,5 et 6, et des parties 12 cylindriques de valves qui peuvent se déplacer à l'encontre de la force d'un ressort il et qui sont équipées de rondelles 9 et 10, et le dispositif ainsi que les pièces 7 et 8 d'extrémités de celui-ci sont fixés ensemble au moyen des boulons 16 et 17. Lorsqu'il n'y a pas d'impulsion de pression, il n'y a pas de pression agissant dans les chambres de pression 18 d'aucune des valves, les ressorts il poussant alors les deux parties 12 de valve jusqu'à leur position extrême, et la pression dans la chambre 13 étant épuisée, la chambre 15 est mise sous pression et provoque la mise sous pression de la chambre 14, le piston 2 et la tige 4 de piston étant alors dans -leur position de longueur minimum et restant dans cette position à cause de la pression agissant dans la chambre 14. Lorsque l'impulsion de pression de commande est donnée, celle-ci est appliquëe à la fois aux deux chambres 18 de pression d'impulsions, la pression pousse les parties 12 de valve contre les ressorts 11 jusqu'à leur autre position extrême, la pression dans la chambre 15 cesse d'agir et peut stéchapper des chambres 15 et 14, une pression peut agir sur la chambre 13, l'évacuation de la pression de la chambre 13 est empêchée et cette pression commence à agir sur la tige 4 de piston et sur le piston 2, cette pression force la tige 4 de piston à se déplacer vers sa position extérieure alors que les rondelles 5 ralentissent ce déplacement à son début et à sa fin. La tige de piston reste dans sa position extérieure aussi longtemps que l'impulsion de pression agit sur la chambre 18. Lorsque l'impulsion de pression de commande est retirée, les ressorts 11 poussent les parties 12 de valve vers leur autre position extrême, le piston 2 et la tige de piston 4 retournant à leur position originelle, dans laquelle la tige de piston est dans sa position interne, comme montré figure 1, et la pression continue à agir dans les chambres 15 et 14. Les rondelles 5 ralentissent ce déplacement à son début et à sa fin. Les figures 2a,2a' et 2a" montrent comment le dispositif est assemblé avec deux boulons 16 et 17 et deux autres boulons ont été remplacés par des tuyaux 20 et 21, au travers desquels les impulsions de pression peuvent être appliquées à partir des extrémités 7 du dispositif vers la valve dans l'extrémité 8 du dispositif. Les figures 2b et 2b' montrent la position de la valve électrique 22, qui donne l'impulsion, à l'extrémité 7 du dispositif, et ainsi l'impulsion de pression a le chemin le plus court possible pour se transmettre à la valve disposée à l'extrémité 7 du dispositif et par l'intermédiaire du tuyau 20 ou 21 vers la valve à l'extrémité 8. La figure 3 montre, de façon schématique, la commande du dispositif par impulsions électriques, la valve électrique appliquant des impulsions de pression aux valves 2 situées aux extrémités du dispositif (figure 1), lorsque les valves se déplacent à l'encontre de la force des reSsorts 11 dans le cas de l'absence d'une impulsion de pression ou à la fin de celle-ci, les valves 12 se déplacent grâce aux ressort 11 jusqu'à leur position extrême opposée. La figure 4 montre, de façon schématique, la commande du dispositif par impulsions de pression (de la même façon que la figure 1, mais schématiquement). La figure 5 montre, de façon schématique, la commande électrique du dispositif, dans lequel le déplacement des parties 12 de valve à l'encontre de la force des ressorts 11 est provoqué de manière électromagnétique et le déplacement dans la direction opposée est provoqué par les ressorts 11, lorsqu'il n'y a pas d'impulsion électrique. La figure 6 montre, de façon schématique, comment les parties 12 de valve sont commandées par deux impulsions de pression. La figure 7 montre un dispositif possédant un système de commande selon la présente invention. Un piston 36, comportant des rondelles 35, dans le cylindre 23, se déplace linéairement et est guidé par un doigt 32, qui est fixé à la partie cylindrique 30. Ce doigt 32 se déplace dans une ouverture 31 de coulissement du piston 23. L'arbre 24 effectue un mouvement rotatif, alors que le doigt qui est fixé à l'arbre 24 coulisse dans l'autre ouverture 33 ce coulissement du piston 23, et la position angulaire de l'arbre 24 dépend de la position linéaire du piston 23. Le mouvement du piston 36 est commandé par la valve 9,10,11 et 12 de commande selon la présente invention. Bien qu'un seul mode de réalisation de la présente invention ait été décrit en détail ici, on peut apporter diverses modifications et variantes sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif mu par un fluide sous pression, produisant une rotation ou un déplacement linéaire, caractérisé en ce qu'au moins une valve, commandant les mouvements du dispositif, est disposée à l'intérieur du dispositif et que ladite valve est formée d'une partie (12) de valve cylindrique et de rondelles annulaires (9) et (10). 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le fonctionnement de la valve (12), (9), (10), (11), est commandé par le fluide sous pression, délivré à une chambre cylindrique (18), et qui provoque le mouvement de la partie de valve (12) depuis une position dans laquelle celle-ci est amenée par la poussée d'un ressort (11) jusqu'à une autre position extrême opposée. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fonctionnement de la. valve (12), (9), (10) est commandé par le fluide sous pression, délivré à une chambre cylindrique (18) en laissant la pression s'échapper de la chambre cylindrique (19) ou le fluide sous pression est délivré à la chambre (19) en laissant la pression s'échapper de la chambre cylindrique (18), tout en permettant le déplacement de la partie de valve (12) depuis une position extrême jusqu'à une autre position extrême. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fonctionnement de la.valve (12), (9), (10), (11) est commandé électriquement de sorte que les parties de valve (12) sont déplacées sous l'effet d'une force électromagnétique depuis une position dans laquelle celles-ci sont amenées par la poussée d'un ressort (11) jusqu'à une autre position extrême opposée. 5. Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le fluide sous pression et/ou le fluide de guidage sous pression est amené depuis une extrémité (7) du dispositif jusqu'à une autre extrémité (8) du dispositif au moyen de tuyaux (20), (21), remplaçant des boulons (16), (17).