Brevet FR2671144A1 — publié le 19920703

La présente invention est relative à un dispositif de commande d'un vérin autonome. On désigne par "vérin autonome" un vérin qui possède tous les éléments nécessaires à son fonctionnement à savoir : une pompe, un moteur d'entraînement de la pompe et un réservoir de fluide. Dès qu'un tel vérin est fixé à son poste de travail il est immédiatement opérationnel sans qu'il soit nécessaire de réaliser des branchements de conduite de fluide. Selon le sens de rotation du moteur, donc de la pompe, on envoie le fluide sous pression d'un côté ou de l'autre du piston et, de ce fait, I'appareil comporte deux circuits indépendants et identiques, ces deux circuits formant le bloc de commande et comportant différents composants. Ainsi, on connaît un bloc de commande selon lequel le fluide sous pression parvient à l'une des chambres du vérin en forçant un clapet antiretour, le fluide contenu dans l'autre chambre retournant au réservoir en traversant un étrangleur et un clapet piloté, ce clapet ne pouvant s'ouvrir que si on lui applique la pression engendrée par la pompe. Ce dispositif est complété par une prise de pression et par un limiteur de pression monté en dérivation entre la pompe et le clapet anti-retour précité.La prise de pression permet de brancher un manomètre lors du réglage de l'étrangleur. Le limiteur de pression a pour fonction de dériver le fluide sous pression vers le réservoir lorsque le piston est en butée et il permet ainsi de protéger la pompe. Un tel dispositif ne donne pas satisfaction pour de multiples raisons et on peut citer, notamment, les inconvénients ci-dessous -ce système contrôle mal les charges motrices, ce qui se traduit par des à-coups et une tendance à la cavitation; -le réglage de l'étrangleur est lié à la nature du travail effectué par le vérin et il ne peut donc pas être effectué en usine; -aucun moyen n'est prévu pour protéger le système en cas de surcharge ou en cas d'élévation de température; -aucun moyen n'est prévu pour limiter la surpression résultant de l'inertie de la charge lors d'un arrêt. Le dispositif de commande de l'invention, qui remédie à ces inconvénients, est remarquable en ce que la pression produite par la pompe est appliquée à l'une des chambres du vérin, par l'entremise d'un clapet antiretour, et à une soupape d'équilibrage, pilotée par ladite pression, ladite soupape étant reliée, d'une part, au réservoir de fluide et, d'autre part, au conduit d'alimentation de l'autre chambre du vérin entre celle-ci et le clapet anti-retour correspondant audit conduit. La présente invention sera mieux comprise par la description qui va suivre faite en se référant au dessins annexés à titre d'exemple indicatif, seulement, sur lesquels -la figure 1 est une vue montrant le schéma hydraulique d'un dispositif de commande conforme à l'invention; -la figure 2 est vue en coupe verticale d'un vérin autonome réalisé conformément à la présente invention; -la figure 3 est une vue en coupe,à plus grande échelle, effectuée selon la ligne 111-111 de la figure 2; -la figure 4 est une vue en coupe,analogue à celle 3, effectuée selon la ligne IV-IV de la figure 2; -la figure 5 est une vue en coupe effectuée selon la ligne V-V de la figure 2; -la figure 6 est une vue en coupe effectuée selon la ligne VI-VI de la figure 2;; -la figure 7 est une vue en coupe, partielle et limitée à la section, effectuée selon la ligne VII-VII de la figure 6, la vue étant redressée; -la figure 8 est une vue en coupe, analogue à la figure 7, effectuée selon la ligne VIII-VIII de la figure 4. En se reportant à la figure 1, on voit que, de la façon connue, le vérin, proprement dit, est désigné par 1 et que le piston 2 délimite deux chambres 3 et 4 dans chacune desquelles on peut envoyer un fluide sous pression par l'entremise d'une pompe 5 entraînée, dans un sens ou dans l'autre, par un moteur 6 tel que, par exemple, un moteur électrique. Le sens de retotation du moteur 6 détermine l'envoi du fluide vers l'une ou l'autre des chambres 3 et 4. Chaque sortie de la pompe communique par un conduit, 7 ou 8, avec l'une des chambres du vérin et par un conduit, 9 ou 10, avec le réservoir 11. Des clapets anti-retour, 12 et 13, sont interposés sur les conduits 7 et 8 et s'opposent au retour du fluide vers la pompe 5. En amont des clapets 12 et 13 la pression est dérivée par l'entremise de conduits 14 et 15 aboutissant, chacun, à l'orifice de pilotage d'une soupape d'équilibrage respectivement 16 et 17. L'orifice d'entrée 18 de la soupape 16 communique avec le conduit 8 en un point situé entre le clapet 13 et la chambre 4. L'orifice de sortie 19 de la soupape 16 communique directement avec le réservoir 11. Une disposition identique est adoptée pour la soupape 17. Lors de la mise en route du moteur 6, la pompe 5 aspire le fluide dans le réservoir 11, à travers un clapet anti-retour 20, et elle le refoule vers la chambre 3 en forçant le clapet 12. Un clapet anti-retour 21, identique à celui 20, s'oppose au retour du fluide vers le réservoir. Simultanément, la pression qui règne dans la chambre 3 est appliquée, par le conduit 14 à l'orifice de pilotage de la soupape 16 qui s'ouvre et permet au fluide contenu dans la chambre 4 de retourner vers le réservoir, le piston se déplace selon la flèche F et déplace la charge qui lui est reliée. Lorsque le piston vient en butée mécanique la pression, générée par la pompe, se trouve limitée à la valeur de tarage de la soupape 16. Le déplacement de la charge est rarement linéaire, celle-ci étant généralement astreinte à suivre une trajectoire particulière. Durant ce déplacement la force nécessaire au mouvement peut diminuer, s'annuler ou s'inverser, la charge devient motrice. Lorsque la force diminue, la pression dans la chambre 3 varie dans le même sens ainsi que la pression de pilotage appliquée à la soupape 16 et celle-ci tend à se fermer en freinant le déplacement du piston 2. Si l'effort résistant s'annule, la pression de pilotage s'annule et la soupape 16 se ferme. A ce moment, la pression dans la chambre 3 augmente puisque la pompe est toujours en action, et, par suite, celle régnant à l'orifice de pilotage de la soupape 16 et une situation d'équilibre s'établit. Une situation d'équilibre s'établit, également, si la charge devient motrice c'est-à-dire si elle tend à déplacer le piston 2 selon la flèche F. II résulte de explications, ci-dessus, que le mouvement s'effectue de manière régulière et sans à-coups. Lorsque le moteur 6 est à l'arrêt, le piston 2 est immobile, le fluide ne pouvant pas retourner vers le réservoir par les conduits 7 et 8, en raison des clapets 12 et 13, ni par les soupapes 16 et 17, qui sont fermées en l'absence de pression de pilotage. Les clapets 22 et 23, incorporés par fabrication aux soupapes 16 et 17, assurent à ce moment la même fonction de blocage que les clapets 12 et 13. Dans cette position, si la température ambiante s'élève, la pression dans les chambres s'élève fortement jusqu'au moment où cette pression atteint la valeur de la pression de tarage des soupapes. Lorsque cette valeur est atteinte, les soupapes s'ouvrent et permettent au fluide de s'écouler vers le réservoir 11. Il y a donc lieu de noter qu'une "surcharge thermique" ne risque pas d'avoir des effets destructeurs comme c'est le cas avec les dispositifs connus. Dans le même esprit si, par une manoeuvre accidentelle on force, par exemple, le piston 2 à se déplacer, en sens inverse de la flèche F, le fluide comprimé dans la chambre 3 pourra retourner au réservoir 1 1 en traversant la soupape 17 dès que la pression, dans la dite chambre, sera devenue supérieure à la pression de tarage de ladite soupape. Simultanément du fluide sera aspiré dans le réservoir 11 par le clapet 22 de la soupape 16. De la même façon, le dispositif se trouve protégé contre les surpressions engendrées par la charge en mouvement lorsqu'on l'arrête. Les figures 2, 3,et suivantes illustrent un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention. Les parties déjà décrites en regard de la figure 1 seront affectées des mêmes références. Selon une caractéristique de l'invention, tous les composants sont portés par un bloc 24, convenablement usiné pour les recevoir et comportant des perçages matérialisant les conduits déjà décrits. Le bloc 24 est physiquement interposé entre la pompe 5 et le vérin 1, ces deux éléments étant entourés de viroles 25 et 26 qui délimitent un réservoir à fluide en deux parties 11a et 11b. Les deux parties du réservoir communiquent par des perçages 27 pratiqués axialement dans le bloc 24 (fig.3). Le bloc 24 constitue la partie la plus résistante de l'ensemble et, de ce fait, il est utilisé pour fixer le vérin autonome. A cet effet, il présente deux paliers 28 (fig.5). II est à noter que ce mode de réalisation est particulièrement avantageux puisque l'assemblage des composants sur le bloc 24 s'effectue sans raccordement de tuyauterie, exception faite, toutefois, de la tubulure 8a (fig. 2). II faut noter, aussi, que tous les composants sont internes et qu'aucun réglage n'est à effectuer par l'utilisateur. REVENDICATIONS 1-Dispositif de commande d'un vérin, caractérisé en ce que la pression produite par la pompe (5) est appliquée à l'une des chambres (3 ou 4 selon le sens de rotation de la pompe) du vérin 1 par l'entremise d'un clapet antiretour (12 ou 13), et à une soupape d'équilibrage (16 ou 17) d'un type connu, ladite soupape étant pilotée par ladite pression, reliée, d'une part, au réservoir (i 1) et, d'autre part, au conduit d'alimentation de l'autre chambre du vérin en un point situé entre ladite chambre et le clapet anti-retour correspondant. 2-Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que tous les composants sont portés par un bloc (24), comportant des perçages appropriés, interposé entre la pompe (5) et le vérin (1). 3-Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le résevoir de fluide (11) est séparé en deux parties (lita et llb) communiquant entre elles par l'entremise de perçages pratiqués dans le bloc (24). 4- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le bloc (24) est utilisé pour fixer le vérin autonome.