Brevet FR2670248A1 — publié le 19920612

La présente invention concerne un vérin à amortissement aux positions d'extrémité, constitué d'un espace de cylindre s'étendant en direction longitudinale, d'un piston qui y est guidé de façon mobile, et de couvercles de cylindre fermant l'espace de cylindre aux extrémités, auxquels est associée, à chaque fois, du côté de l'espace de cylindre, une butée d'amortissement. Des vérins à amortissement aux positions d'extrémité sont assez connus dans le domaine de la pneumatique De plus, on distingue généralement deux types différents d'amortisse- ment Le premier type d'amortissement est l'amortissement dit dynamique, dans lequel déjà quelques centimètres ou millimètres avant d'atteindre le point de butée d'extrémité, le piston est amorti de façon dépendant de la vitesse Cela est obtenu en ce qu'un piston d'amortissement, qui est agencé directement soit sur le couvercle de cylindre soit sur le piston de travail, rentre, à la fin de la course de travail, dans un espace de compression muni d'un joint étanche annulaire, qui n'est purgé, de façon forcée, qu'après avoir atteint une pression limite Un tel amortis- sement aux positions d'extrémité est représenté dans le prospectus de Miller Fluid Power (Référence 8625 018909). Dans ce cas, un poinçon stationnaire agencé dans la butée d'extrémité plonge dans un évidement correspondant du piston de travail, qui est étanchéifié de façon annulaire corres- pondante, et comprime le volume qui y existe, de sorte que le freinage a lieu de cette façon Dans cette version connue, il est désavantageux que le poinçon d'amortissement doit être agencé sur le couvercle de cylindre par des éléments de fixation correspondants De plus, lors de la fixation, on doit faire attention à un positionnement précis du poinçon d'amortissement, du fait que le piston de travail prédéfinit la position précise du poinçon d'amortissement dans la zone de la butée d'extrémité Cela augmente le coût de montage. 1 La deuxième possibilité d'amortissement aux positions d'ex- trémité est l'amortissement à rebondissement Un amortisse- ment en position d'extrémité de cette version est connu par le prospectus de la Société S Udtechnik, Maroldt & Co KG (Réf 7812) L'amortissement à rebondissement a lieu, dans ce transporteur linéaire pneumatique connu, dénommé Mardri- ve, par l'intermédiaire d'amortisseurs sur les faces fronta- les du cylindre Dans ce cas, un inconvénient consiste en ce que les butées d'amortissement désignées comme des amortis- seurs doivent être fixées de même, lors du montage, par des éléments de fixation. En conséquence, l'invention a pour but de développer un vérin à amortissement aux positions d'extrémité, de sorte que la fixation de la butée d'amortissement puisse être effectuée d'une façon la plus simple possible et favorable au montage. A cet effet, le vérin à amortissement aux positions d'extrémité, du type décrit ci-dessus, est remarquable, selon l'invention, en ce que le couvercle de cylindre présente, du côté de l'espace de cylindre, un évidement s'étendant en direction longitudinale, dont le contour de section transversale est au moins partiellement au-dessus du contour de section transversale de l'espace interne du cylindre, en ce que la butée d'amortissement est en une pièce et subdivisée en deux tronçons adjacents, de sorte qu'un tronçon présente le contour de section transversale de l'évidement et est agencé à l'intérieur de l'évidement, et que le contour de section transversale de l'autre tronçon présente le contour de section transversale de l'espace interne du cylindre et fait saillie dans ledit espace interne du cylindre. Avantageusement, le contour de section transversale de l'espace interne du cylindre est elliptique et celui de l'évidement est circulaire, de façon que le diamètre de 1 l'évidement soit plus grand que le petit axe et plus petit que le grand axe de l'ellipse. De préférence, le couvercle de cylindre est muni d'un canal d'évent forcé, qui peut être fermé par une vis d'étran- glement, et la butée d'amortissement présente un perçage agencé en direction longitudinale, qui peut être relié, de façon étanche au gaz, au canal d'évent forcé. Selon une autre caractéristique de l'invention, la butée d'amortissement est munie, du côté du couvercle de cylindre, d'une saillie en forme de broche, qui peut être introduite dans un perçage agencé au fond de l'évidement du couvercle de cylindre. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la butée d'amortissement est constituée d'une matière synthéti- que thermoplastique. Par ailleurs, lors de l'utilisation d'un piston muni de pistons d'amortissement, la butée d'amortissement peut être munie d'un passage central. L'avantage de l'invention consiste dans la simplification du montage Grâce à l'adaptation ainsi fournie de la section transversale de l'espace interne du cylindre aux dimensions des évidements dans les couvercles de cylindre en liaison avec les butées d'amortissement conformées de façon corres- pondante, un montage simple et sûr en fonctionnement est obtenu Du fait que le contour de section transversale de l'évidement de chaque couvercle de cylindre est au moins partiellement au-dessus du contour de section transversale de l'espace interne du cylindre et que la butée d'amortisse- ment aussi bien repose dans l'évidement qu'elle fait également saillie dans l'espace interne du cylindre, il est possible de maintenir et de fixer dans les positions données les butées d'amortissement, uniquement par des forces de 1 serrage, grâce à la fixation du couvercle de cylindre au cylindre Le serrage de la butée d'amortissement est généralement effectué dans la zone dans laquelle le contour de section transversale de l'évidement et de la butée d'amortissement qui s'y trouve dépasse au moins partielle- ment le contour de section transversale de l'espace interne du cylindre. Dans un autre développement de l'invention, grâce à la combinaison d'un espace de cylindre elliptique et d'un évidement circulaire, le diamètre de l'évidement étant plus grand que le petit axe et plus petit que le grand axe de l'ellipse, on obtient l'avantage d'assurer, de cette façon, très simplement qu'une partie du contour de section trans- versale de l'évidement et, ainsi, de la butée d'amortisse- ment dépasse le contour de section transversale de l'espace interne du cylindre De plus, l'invention peut être ainsi utilisée, de façon particulièrement avantageuse, pour des vérins ayant une construction plate Le perçage agencé en direction longitudinale dans la butée d'amortissement, qui peut être relié, de façon étanche au gaz, au canal d'évent forcé agencé dans le couvercle de cylindre, permet, de façon très simple, la mise à l'atmosphère de l'espace interne du cylindre dans la zone de la butée d'extrémité La saillie en forme de broche agencée, du côté du couvercle de cylindre, dans la butée d'amortissement, et le perçage agencé au fond de l'évidement du couvercle de cylindre permettent, lors du montage, un prépositionnement très simple de la butée d'amortissement L'agencement d'un passage central dans chaque butée d'amortissement permet, lors de l'utilisation d'un vérin à pistons d'amortissement, une combinaison d'amortissement dynamique et d'amortissement à rebondisse- ment De plus, le fait de fabriquer la butée d'amortissement en une matière synthétique thermoplastique présente l'avan- tage que l'énergie résiduelle provenant du déplacement du piston peut être absorbée de façon très simple. 1 Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une coupe longitudinale (détail) d'un vérin. La figure 2 est une vue interne d'un couvercle de cylindre. La figure 3 est une vue externe du couvercle de cylindre avec représentation du canal d'évent forcé. La figure 1 montre un détail d'une coupe longitudinale d'un vérin Dans ce cas, seulement une des extrémités du vérin est montrée Le vérin dans son ensemble est symétrique Le tronçon 2 ', du côté du couvercle de cylindre, de la butée d'amortissement 2 se trouve en totalité dans l'évidement 3 du couvercle de cylindre 4 Le second tronçon 2 " de la butée d'amortissement 2 fait saillie dans l'espace interne 5 du cylindre et se trouve dans la zone de bord La butée d'amortissement 2 dans son ensemble est en une pièce et la transition entre le premier et le second tronçon de la butée d'amortissement 2 forme un épaulement Ainsi, il n'est pas nécessaire d'usiner le couvercle de cylindre 4 dans la transition à l'espace interne du cylindre au niveau de l'arête 6 La saillie en forme de broche 7 de la butée d'amortissement 2 s'engage dans l'ouverture prévue 8 au fond de l'évidement 3 du couvercle de cylindre 4, et prédéfinit ainsi la position lors du montage La saillie en forme de broche 7 fait partie intégrante de la butée d'amortissement 2 en une pièce, et il n'est pas ainsi nécessaire qu'elle soit montée, de façon supplémentaire, sur la butée d'amor- tissement Le piston de travail 14 est par ailleurs muni de pistons d'amortissement supplémentaires 15 qui, pour effec- tuer un amortissement dynamique supplémentaire, au niveau de la butée d'extrémité respective, plongent à travers le passage 17 de la butée d'amortissement 2 dans un volume de compression 16 Ce volume de compression 16 est relié à la mise à l'atmosphère forcée. 1 La figure 2 montre le couvercle de cylindre 4 en vue interne avec la butée d'amortissement 2 qui y est agencée L'adapta- tion particulièrement appropriée de la section transversale de l'évidement 3 dans le couvercle de cylindre 4 et de la section transversale de l'espace interne 5 du cylindre est ici claire La section transversale elliptique du deuxième tronçon 2 " de la butée d'amortissement 2 caractérise de même la section transversale de l'espace interne du cylindre La butée d'amortissement 2 se trouve maintenant, de la façon montrée sur la figure 1, dans l'évidement 3, de sorte que, après le montage, le cylindre I presse et fixe la butée d'amortissement 2 dans la zone dans laquelle le contour de section transversale de l'évidement 3 ou du tronçon 2 ' s'y trouvant de la butée d'amortissement 2 dépasse le contour de section transversale de l'espace interne 5 du cylindre et, ainsi, du deuxième tronçon 2 " de la butée d'amortissement 2. Cette zone est hachurée sur la figure 2 et repérée en tant que surface de pressage 9 Cela signifie que, lors du montage du vérin, le cylindre 1 presse contre la surface de pressage 9 et fixe la butée d'amortissement 2 dans cette position Le perçage 10 pour la mise à l'atmosphère forcée s'étend parallèlement à la direction longitudinale du vérin à travers la butée d'amortissement 2. La figure 3 montre le couvercle de cylindre 4 de l'extérieur et, par un arrachement, la mise à l'atmosphère forcée Le perçage 10 débouche dans le couvercle de cylindre 4 dans un canal d'évent forcé 11 s'étendant perpendiculairement à celui-ci, qui est fermé par une vis d'étranglement 12 Grâce à cette vis d'étranglement 12, la pression correspondante, pour laquelle la mise à l'atmosphère forcée doit être effectuée, est réglable. On peut également imaginer que le tronçon, faisant saillie dans l'espace de cylindre, de la butée d'amortissement, lors de l'utilisation d'un vérin circulaire, peut décrire un 1 contour de section transversale correspondant circulaire, qui, conformément à l'invention, doit être réalisé en ayant un diamètre plus petit que le diamètre de l'évidement ou du tronçon qui y fait saillie de la butée d'amortissement La5 partie, dépassant le contour de section transversale de l'espace de cylindre, du tronçon, du côté du couvercle de cylindre, de la butée d'amortissement remplit alors de même le but décrit, c'est-à-dire que le cylindre, lors du montage, presse et ainsi fixe le tronçon du côté du couvercle de cylindre et, ainsi, la butée d'amortissement dans son ensemble. REVENDICATIONS 1 1 Vérin à amortissement aux positions d'extrémité, constitué d'un espace de cylindre s'étendant en direction longitudinale, d'un piston qui y est guidé de façon mobile, et de couvercles de cylindre fermant l'espace de cylindre aux extrémités, auxquels est associée, à chaque fois, du côté de l'espace de cylindre, une butée d'amortissement, caractérisé en ce que le couvercle de cylindre ( 4) présente, du côté de l'espace de cylindre, un évidement ( 3) s'étendant en direction longitudinale, dont le contour de section transversale est au moins partiellement au-dessus du contour de section transversale de l'espace interne ( 5) du cylindre, en ce que la butée d'amortissement ( 2) est en une pièce et subdivisée en deux tronçons adjacents ( 2 ',2 "), de sorte qu'un tronçon ( 2 ') présente le contour de section transver- sale de l'évidement ( 3) et est agencé à l'intérieur de l'évidement ( 3), et que le contour de section transversale de l'autre tronçon ( 2 ") présente le contour de section transversale de l'espace interne ( 5) du cylindre et fait saillie dans ledit espace interne du cylindre. 2 Vérin selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contour de section transversale de l'espace interne ( 5) du cylindre est elliptique et celui de l'évidement ( 3) est circulaire, de façon que le diamètre de l'évidement ( 3) soit plus grand que le petit axe et plus petit que le grand axe de l'ellipse. 3 Vérin selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le couvercle de cylindre ( 4) est muni d'un canal d'évent forcé ( 11), qui peut être fermé par une vis d'étranglement ( 12), et la butée d'amortissement ( 2) présente un perçage ( 10) agencé en direction longitudinale, qui peut être relié, de façon étanche au gaz, au canal d'évent forcé ( 11). 1 4 Vérin selon l'une des revendications I à 3, caractérisé en ce que la butée d'amortissement ( 2) est munie, du côté du couvercle de cylindre, d'une saillie ( 7) en forme de broche, qui peut être introduite dans un perçage ( 8) agencé au fond de l'évidement ( 3) du couvercle de cylindre ( 4). Vérin selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la butée d'amortissement ( 2) est constituée d'une matière synthétique thermoplastique. 6 Vérin selon l'une des revendications i à 5, caractérisé en ce que, lors de l'utilisation d'un piston muni de pistons d'amortissement, la butée d'amortissement ( 2) est munie d'un passage central ( 17).