Brevet FR2667655A1 — publié le 19920410

La présente invention est relative à un dispositif de commande d'un vérin à double effet, ce dispositif comprenant un répartiteur commandé électriquement et capable d'occuper une première position, où une première chambre du vérin est reliée à une source de pression telle qu'une pompe et une deuxième chambre du vérin est reliée à un réservoir à basse pression, une deuxième position où la première chambre est reliée au réservoir et la deuxième chambre est reliée à la source de pression et une troisième position où les deux chambres sont isolées, le répartiteur étant commandé par un commutateur électrique à trois positions, pourvu de moyens de rappel disposés pour ramener ledit commutateur à la position neutre, qui correspond à la troisième position du répartiteur, lorsque ledit commutateur n'est pas actionné. De tels dispositifs, bien connus, permettent d'amener le vérin dans n'importe quelle position de sa course et de l'y immobiliser. Toutefois, pour atteindre avec précision une position du vérin différente des extrémités de sa course, il est nécessaire de contrôler visuellement le vérin, et de l'amener dans la position désirée en exerçant, habituellement, une série de petites impulsions dans un sens ou dans l'autre sur le commutateur, jusqu a atteindre la position désirée. Cette opération peut se révéler difficile ou même dangereuse, notamment si l'opérateur pilote en même temps un véhicule, comme un tracteur, alors que le vérin est disposé en arrière de l'opérateur. La présente invention a pour but de fournir un dispositif de commande qui permette au vérin d'atteindre, sans contrôle visuel et de façon automatique, au moins une position choisie à l'avance et située entre les positions extrêmes dudit vérin, tout en permettant d'atteindre à volonté l'une et l'autre desdites positions extrêmes, de façon automatique, ainsi que n'importe laquelle des positions intermédiaires par approximations successives de la manière indiquée plus haut. Ce dispositif doit présenter une grande robustesse pour pouvoir être utilisé sur une machine agricole ou analogue, en étant d'un prix de revient peu élevé, et être adaptable facilement sur un matériel existant. Pour obtenir ce résultat, l'invention fournit un dispositif du type indiqué au début du présent texte, et qui présente pour particularité qu'il comprend en outre un ensemble de détection de position qui émet un signal, lorsque le piston du vérin atteint, au cours du déplacement, une position choisie à l'avance, et un circuit électrique ou électronique de commande, relié audit ensemble de détection, au commutateur et au répartiteur, ce circuit de commande, étant conçu pour commander le retour du répartiteur à sa troisième position lorsqu'il reçoit ledit signal émis par l'ensemble de détection, et ne permette le passage du répartiteur à la première ou la deuxième position qu'après que le commutateur est repassé par la position neutre, c'est-a- dire celle qui correspond à la troisième position du répartiteur. On conçoit que, le piston du vérin étant dans une position autre que la position désirée, il suffit à l'opérateur d'actionner le commutateur dans le sens convenable et de maintenir son action pour que le piston du vérin se déplace jusqu'à la position désirée et s'y arrête automatiquement. Pour aller plus loin, ou revenir en arrière, il suffit que l'opérateur relâche le commutateur pour laisser agir ses moyens de rappel jusqu'à la position neutre, puis l'actionne à nouveau dans le sens convenable. Si au contraire le piston du vérin doit rester dans la position désirée, il suffit que l'opérateur relâche le commutateur. Suivant un mode de réalisation intéressant, l'ensemble de détection de position comprend un guide solidaire du corps de vérin et le long duquel peut se déplacer un coulisseau entraîné par la tige du vérin, ce coulisseau présentant une partie de captage, par exemple une encoche, qui commande l'émission d'un signal d'arrêt par un capteur, par exemple du type "fin de course", qui ouvre ou ferme un circuit électrique lorsque la partie de captage vient en face du capteur. De préférence, dans ce cas, le coulisseau est en deux parties d'égale section reliées entre elles par une tige de section plus faible, l'encoche correspondant à l'écart entre les deux parties constituant ladite partie de captage, et la longueur de cette encoche pouvant être modifiée pour régler la sensibilité.Avantageusement, il est prévu des moyens de changement de la position du coulisseau, par rapport à la tige du vérin, dans le sens axial, pour un réglage de la position où le déplacement du vérin est interrompu. Suivant un autre mode de réalisation la partie de captage est une saillie constituée par un curseur, réglable en position le long du coulis seau, le capteur fixe étant sensible à la présence dudit curseur. Dans ce cas, on peut prévoir qu'il est prévu plusieurs curseurs, correspondant à plusieurs positions d'arrêt choisies à l'avance. L'invention va être décrite plus en détail à l'aide d'exemples pratiques de réalisation illustrés à laide des dessins, parmi lesquels Figure 1 est un schéma d'ensemble d'une réalisation. Figure 2 est une vue partielle d'une autre réalisation. La figure montre un vérin 1, représenté de façon schématique, avec un piston 2, muni d'une tige de piston 3, et qui divise l'espace intérieur du vérin en une chambre avant 4 et une chambre arrière 5. Un répartiteur 6, de type classique, peut occuper trois positions : une position médiane, où les conduits 7 et 8 communiquant avec les chambres 4 et 5 du vérin sont obturés, une première position active, où la chambre arrière 5 du vérin est reliée à une pompe 9, et la chambre avant 4 est reliée à une réservoir à pression atmosphérique 10, et une deuxième position active, où la disposition est inversée. On comprend aisément que, lorsque le distributeur est dans la première position active, la tige de piston 3 du vérin est poussée vers l'extérieur, alors que dans la deuxième position active, elle est poussée vers l'intérieur.Des câbles électriques 11, 12 relient le répartiteur 6 à un boîtier de commande 13. Les circuits électriques ou électroniques du boîtier de commande 13 ne seront pas décrits en détail, attendu que leur construction est à la portée de tout homme de métier, au vu des fonctions qu'il doit remplir, et qui sont exposées plus loin. Un commutateur 14 peut occuper trois positions, repérées 0, A et B, le repère 0 correspondant à la position neutre. I1 est également relié au boîtier de commande 13. Un guide tubulaire 15 est monté solidement sur le boîtier du vérin 1, avec son axe parallèle à celui de ce boîtier. Le guide 15 est ouvert à ses deux bouts et le coulis seau 16 peut coulisser sans frottement appréciable à l'intérieur de celui-ci, (il suffit que le guide soit ouvert à un de ses bouts). Ce coulisseau se compose d'une première pièce cylindrique 17, qui porte à une de ses extrémités une tige filetée coaxiale 18. Une deuxième partie 19 du coulisseau est une pièce cylindrique de même diamètre que la pièce 17, le diamètre de ces deux pièces étant calculé pour permettre leur coulissement à l'intérieur du guide tubulaire 15. La pièce 19 comporte à son extrémité un alésage fileté 20, calculé pour coopérer avec la tige filetée 18. La pièce 19 est elle-même filetée du côté opposé à l'alésage 20, et porte une fourchette 21, maintenue serrée entre deux écrous 22 montés sur la partie filetée de la pièce 19. Les deux dents de la fourchette 21 s'engagent de part et d'autre de la tige 3, entre deux bagues fixes 23, solidaires de la tige de piston 3. Ainsi, le coulisseau 16 est solidaire en translation de la tige de piston 3, mais celle-ci peut tourner sur elle-même sans entraîner le coulisseau. L'extrémité de la pièce 17 qui porte la tige filetée 18 est chanfreinée, de même que l'extrémité qui lui fait face de la pièce 19. Le guide tubulaire 15 présente une échancrure 24, à travers laquelle passe le palpeur 25 d'un contacteur électrique 26, relié par un conducteur 27 au boîtier de commande 13. La position du contacteur 26 et de son palpeur 25 est calculée pour que, lorsque la pièce 17 ou la pièce 19 font face à la lumière 24, le palpeur 25 coulisse sur elle, et que, lorsque ce palpeur tombe dans l'intervalle qui sépare les deux pièces, et vient éventuellement en contact avec la tige filetée 18, le contacteur 26 ferme, ou ouvre, un circuit électrique. Le changement constitue un signal électrique qui est transmis au boîtier de commande 13. En réponse à ce signal, le boîtier 13 commande le retour du répartiteur 6 à la position médiane, indiquée sur la figure, où les deux chambres 4 et 5 du vérin sont isolées. Le réenclenchement du boîtier de commande, pour déplacer le répartiteur vers sa première ou sa seconde position, ne peut être obtenu que par passage de l'interrupteur dans la position 0, qui correspond à cette position médiane du répartiteur. Bien entendu, de nombreuses variantes sont possible tout en restant dans le cadre de l'invention. Par exemple, le guide 15 n'est pas nécessairement tubulaire, encore que la forme tubulaire soit celle qui assure à la fois la plus grande robustesse et la meilleure protection pour le coulisseau. Le contacteur 26 peut être remplacé par un contacteur de type différent, par exemple un contacteur réagissant à un signal optique, qui peut correspondre au passage de l'intervalle entre les pièces 17 et 19 devant un faisceau lumineux. La présence de la tige filetée 18 coopérant avec l'alésage fileté 20 a pour but de fournir un réglage de la longueur de l'encoche constituée par l'intervalle entre les pièces 17 et 19, c'est-à-dire un réglage de la sensibilité, qui permet de corriger les inerties hydrauliques et mécaniques du système. La position de la fourchette 21 est réglable en agissant sur les écrous 22, ce qui permet de régler avec précision la position d'arrêt désirée. Le dispositif qu'on vient de décrire est particulièrement avantageux lorsqu'une seule position d'arrêt est désirée. Cependant, il est possible de construire un dispositif ayant plusieurs positions d'arrêt. Dans ce cas, par exemple, on pourra prévoir, comme cela est illustré à la figure 2, que la fourchette 21 est fixe, et qu'un certain nombre de curseurs 30, blocables par exemple avec des vis 31, peuvent être fixés sur le coulisseau 16, les moyens de détection étant sensibles à ce moment là au relief correspondant à la présence d'un de ces curseurs, au lieu de l'être à la présence d'une encoche comme dans la disposition qu'on vient de décrire. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande d'un vérin (1) à double effet ce dispositif comprenant un répartiteur (6) commandé électriquement et capable d'occuper une première position, où une première chambre du vérin est reliée à une source de pression telle qu'une pompe et une deuxième chambre du vérin est reliée à un réservoir à basse pression, une deuxième position où la première chambre est reliée au réservoir et la deuxième chambre est reliée à la source de pression, et une troisième position où les deux chambres sont isolées, le répartiteur étant commandé par un commutateur électrique (14) à trois positions, dont une position neutre qui correspond à la troisième position du répartiteur, pourvu de moyens de rappel disposés pour ramener ledit commutateur à ladite position neutre, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un ensemble de détection de position (15 à 26), qui émet un signal lorsque le piston du vérin atteint, au cours du déplacement, une position choisie à l'avance, et un circuit électrique ou électronique de commande (13), relié audit ensemble de détection, au commutateur et au répartiteur, ce circuit de commande, étant conçu pour commander le retour du répartiteur à sa troisième position lorsqu'il reçoit ledit signal émis par l'ensemble de détection, et ne permette le passage du répartiteur à la première ou la deuxième position qu'après que le commutateur est repassé par la position neutre qui correspond à la troisième position du répartiteur. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble de détection de position comprend un guide (15) solidaire du corps de vérin et le long duquel peut se déplacer un coulisseau (16) entraîné par la tige du vérin, ce coulisseau présentant une partie de captage, qui commande l'émission d'un signal d'arrêt par un capteur (25, 26), lorsque la partie de captage vient en face du capteur. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie de captage est une encoche, et le capteur est un contacteur électrique (26) du type "fin de course", conçu pour émettre un signal électrique lorsque son palpeur (25) pénètre dans l'encoche. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le coulisseau est en deux parties (17, 19) d'égale section reliées entre elles par une tige (18) de section plus faible, l'encoche correspondant à l'écart entre les deux parties constituant ladite partie de captage, et la longueur de cette encoche pouvant être modifiée pour régler la sensibilité. 5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens (21 à 23) de changement de la position du coulisseau, par rapport à la tige du vérin, dans le sens axial, pour un réglage de la position où le déplacement du vérin est interrompu. 6. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie de captage est une saillie constituée par un curseur, réglable en position le long du coulisseau, le capteur fixe étant sensible à la présence dudit curseur. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il est prévu plusieurs curseurs, correspondant à plusieurs positions d'arrêt choisies à l'avance.