Brevet FR2696794A1 — publié le 19940415

L'invention est du domaine de l'hydraulique, et plus particulièrement des dispositifs de manoeuvre à pression de fluide, et elle a pour objet un vérin hydraulique destiné à actionner en synchronisme une pluralité d'effecteurs hydrauliques positifs. On rappelle que l'on comprend par effecteur hydraulique positif un organe moteur dont l'effet est rigoureusement proportionnel à la quantité de fluide qui lui est appliquée. On connaît différents moyens pour actionner une pluralité d'effecteurs hydrauliques positifs à partir d'un organe de manoeuvre commun. Un problème à résoudre réside dans la synchronisation de la manoeuvre des effecteurs. Un premier desdits moyens consiste à intercaler entre l'organe de manoeuvre et l'ensemble des effecteurs un diviseur de débit, ce dernier étant du type à Té et pouvant être plus ou moins perfectionné. Un inconvénient de ce moyen réside dans le fait que la manoeuvre des effecteurs n'est pas nécessairement synchrone, notamment dans le cas où les forces appliquées à l'encontre de leur action sont différentes. Un deuxième moyen consiste à intercaler entre l'organe de manoeuvre et les effecteurs un organe comprenant une pluralité de pompes hydrauliques et des soupapes, les pompes étant liées en rotation et reliées respectivement aux effecteurs. Un inconvénient de ce type de moyens réside dans leur cherté et leur imprécision quant à la manoeuvre synchrone des effecteurs. Un autre moyen consiste à élaborer un circuit hydraulique complexe, par exemple avec régulateurs, propre au site sur lequel il est installé. Ce type de moyen entraîne un coût élevé de réalisation et une maintenance régulière en raison du nombre important d'éléments composant ledit circuit hydraulique et, de ce fait, des possibilités de fuites. Le but de l'invention est de proposer un organe de manoeuvre rigoureusement synchrone d'une pluralité d'effecteurs positifs, ledit organe étant structurellement simple et ne nécessitant pas une maintenance importante. Selon l'invention, un organe de manoeuvre destiné à actionner une pluralité d'effecteurs hydrauliques positifs, du type vérin hydraulique, dit émetteur, comprenant une chambre destinée à contenir un liquide, dit premier, et un piston destiné à évacuer ledit liquide au travers d'un conduit débouchant dans ladite chambre, est principalement caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de chambres, dites émettrices, contenant ledit premier liquide et dont les conduits d'évacuation sont destinés à être respectivement reliés auxdits effecteurs, les pistons, dits émetteurs, de chacune des chambres émettrices étant mécaniquement reliés entre-eux par un organe de conjugaison pour former un ensemble monobloc. I1 résulte de ces dispositions que les déplacements de chacun des pistons émetteurs sont rigoureusement synchrones, et que, de ce fait, la quantité de liquide appliquée à l'un quelconque des effecteurs est rigoureusement contrôlée par rapport à la quantité de liquide appliquée à un autre quelconque effecteur. I1 apparaît finalement que les effecteurs agissent de façon certaine en synchronisme quelque soit les différences entre les forces exercées respectivement à l'encontre de leur action. Selon une forme avantageuse de réalisation, les chambres émettrices sont ménagées dans un corps commun. De préférence, les chambres émettrices débouchent sur une chambre, dite principale, pourvue d'un orifice d'alimentation-évacuation d'un liquide, dit second, à l'intérieur de laquelle chambre principale circule ledit organe de conjugaison. Selon une forme préférée de réalisation, l'ensemble formé par les pistons émetteurs constitue un ensemble de type "piston plongeur" mû par ledit second liquide. Selon une forme de réalisation alternative à ladite forme préférée, l'organe de conjugaison est en outre un organe de manoeuvre des pistons émetteurs, ledit organe constituant un piston, dit principal, mû par le second liquide. Cette dernière forme de réalisation, bien que permettant une poussée des pistons émetteurs bien supérieure, n'est pas préférée à la précédente en raison de la nécessité d'usiner la paroi interne de la chambre principale alors que selon la forme de réalisation comportant l'ensemble de type "piston plongeur", ladite paroi peût demeurer brute. Avantageusement, ledit corps est un cylindre et ladite pluralité de chambres émettrices est composée d'une chambre centrale coaxiale audit cylindre et d'une pluralité de chambres périphériques. Selon une forme préférée de réalisation, les chambres émettrices périphériques sont chacunes composées d'un jeu d'au moins deux chambres élémentaires communicantes, les pistons respectifs des chambres périphériques étant chacun composés d'un jeu concomittant de pistons élémentaires circulant à l'intérieur des chambres périphériques élémentaires. I1 résulte de ces dispositions une augmentation de la capacité des chambres émettrices pour un encombrement réduit de l'ensemble du vérin émetteur. Favorablement, les chambres émettrices sont de même capacité, la capacité de la chambre centrale étant équivalente au double de la capacité de l'une quelconque des chambres périphériques élémentaires. De préférence, chacune des chambres émettrices est pourvue d'un orifice d'alimentation dudit premier liquide communicant avec un conduit d'alimentation débouchant sur la chambre principale, ledit conduit étant pourvu d'un organe obturateur. L'alimentation en liquide, dit premier, des chambres émettrices peut être en conséquence effectuée individuellement par l'intermédiaire de leur conduit d'alimentation respectif au moyen de l'orifice d'alimentation en second liquide de la chambre principale. I1 résulte de ces dispositions, d'une part que les positions initiales des tiges des vérins récepteurs peuvent être ajustées individuellement et d'autre part que l'ensemble des premier et second circuits hydrauliques est pourvu d'un orifice unique d'approvisionnement de liquide. La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaîtront à la description qui va être faite de formes préférées de réalisation, en relation avec les figures de la planche annexée, dans laquelle La fig.l est un schéma illustrant le principe d'un vérin hydraulique de l'invention, la fig.2 est un schéma illustrant une première forme de réalisation d'un vérin de l'invention, la fig.3 est un schéma illustrant une deuxième forme de réalisation d'un vérin de l'invention, la fig.4 est une vue en coupe longitudinale d'un vérin selon une forme préférée de réalisation d'un vérin illustré sur la fig.2, la fig.5 est une vue en coupe transversale d'un même vérin que celui représenté sur la fig.4, la fig.6 est un détail en coupe de la fig.5. Sur la fig.l, plusieurs organes effecteurs positifs hydrauliques, tels que vérins 2, 4 et/ou moteur 6, sont destinés à travailler de façon rigoureusement synchrone. Les effecteurs 2, 4 et 6 sont reliés à cet effet à un ensemble 8, dit vérin émetteur, comprenant un nombre concomittant de chambres émettrices 10, 12 et 14 destinées à contenir un premier liquide. Les effecteurs 2, 4 et 6 sont respectivement reliés aux chambres émettrices 10, 12 et 14, qui sont chacunes pourvues à cet effet d'un conduit d'évacuation 16, 18 et 20 du premier liquide sous l'effet d'un piston émetteur 22, 24 et 26. Les pistons émetteurs 22, 24 et 26 sont mécaniquement reliés entre eux par un organe de conjugaison 28 de manière à former un ensemble monobloc afin de synchroniser rigoureusement les déplacements des pistons émetteurs. Ainsi, la quantité de liquide reçue (1) par chacun des effecteurs 2, 4 et 6 est rigoureusement contrôlée et leur action est synchronisée quelque soit les forces exercées à leur encontre. Sur les fig.2 et 3, les chambres émettrices 10, 12 et 14 sont ménagées à l'intérieur d'un corps commun 30 et débouchent sur une chambre principale 32 à l'intérieur de laquelle est destiné à circuler ledit organe de conjugaison 28, ladite chambre principale 32 étant pourvue d'un orifice 34 d'alimentation-évacuation d'un second liquide. Sur la fig.2, l'ensemble formé par les pistons émetteurs 22, 24 et 26 constitue un ensemble de type "piston plongeur" tandis que sur la fig.3 l'organe de conjugaison 28 constitue en outre un organe de manoeuvre des pistons émetteurs 22, 24 et 26. Sur les fig.4 et 5, le corps 30 est conformé en cylindre et les chambres émettrices, au nombre de quatre, sont réparties en une pluralité de chambres, dont trois périphériques 10, 12, 14 et une centrale 36 coaxiale audit cylindre 30. Les chambres émettrices 10, 12, 14 et 36 sont de même capacité, chaque chambre périphérique 10, 12 et 14 étant composée de deux chambres élémentaires communicantes, telles que 38 et 40, et la chambre centrale 36 ayant une capacité équivalente au double d'une chambre périphérique élémentaire telle que 38 ou 40. Sur la fig.6 les chambres périphériques 38 et 40 communiquent entre-elles au moyen de leur conduit commun 39 d'évacuation du premier liquide. I1 apparaît de façon évidente sur la fig.5 qu'une telle disposition des chambres émettrices permet une exploitation maximale du volume du corps, et de ce fait, du volume de l'ensemble du vérin émetteur. L'une des chambres élémentaires 38 de chacune des chambres périphériques 10, 12 et 14 et la chambre centrale 36 sont pourvues d'un orifice d'alimentation en liquide, tel que 42, communicant avec un conduit d'alimentation, tel que 44, débouchant sur la chambre principale 32. Ainsi, l'alimentation en premier liquide des chambres émettrices 10, 12, 14 et 36 est effectué indépendamment l'une de l'autre au moyen de l'orifice d'alimentation en liquide 34 de la chambre principale 32, chacun des conduits d'alimentation 44 étant équipé d'une vis pointeau obturatrice, telle que 46. Ces dernières dispositions permettent d'ajuster individuellement les positions initiales de chacun des effecteurs ; en outre, le circuit hydraulique depuis la chambre principale 32 jusqu'aux effecteurs est approvisionné en liquide par un orifice unique 34, ce qui limite les risques de fuite et par conséquent la maintenance du circuit. On remarquera que sur la fig.l, les capacités des chambres émettrices 10, 12 et 14, et la course de leur piston 22, 24 et 26, sont en correspondance avec leur organe effecteur respectif 2, 4 et 6 et peuvent être différentes les unes des autres. On remarquera en outre que sur la fig.3, l'organe de conjugaison 28 constitue lui-même un piston mû hydrauliquement par le second liquide ; toutefois l'organe de conjugaison 28 pourrait être mû par tout autre moyen moteur connu. Enfin, on notera que l'application de l'invention décrite et représentée n'est pas limitative quant aux nombreuses autres applications possibles. Ainsi et pour exemple, il doit être compris, conformément à l'invention, qu'une force exercée à l'encontre de la manoeuvre de l'un quelconque des effecteurs induit un déplacement synchronidé de l'ensemble des pistons émetteurs hors de leur chambre respective. Aussi, bien que l'on ait décrit et représenté des formes préférées de réalisation, il doit être compris que la portée de la présente invention n'est pas limitée à ces formes mais qu'elle s'étend à tout dispositif comportant les caractéristiques énoncées plus haut. REVENDICATIONS 1.- Vérin hydraulique (8), dit émetteur, du type comprenant une chambre destinée à contenir un liquide, dit premier, et un piston destiné à évacuer ledit liquide au travers d'un conduit débouchant dans ladite chambre en vue d'actionner une pluralité d'effecteurs hydrauliques positifs (2,4,6), caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de chambres (10,12,14), dites émettrices, contenant ledit premier liquide et dont les conduits d'évacuation (16,18,20) sont destinés à être respectivement reliés auxdits effecteurs (2,4,6), les pistons (22,24,26) dits émetteurs, de chacune des chambres émettrices (10,12,14) étant mécaniquement reliés entre eux par un organe de conjugaison (28) de manière à former un ensemble monobloc, d'où il résulte que les déplacements de chacun des pistons émetteurs (22,24,26) sont rigoureusement synchrones, et finalement que la quantité de liquide appliquez à l'un quelconque des effecteurs (2,4,6) est rigoureusement contrôlée par rapport à la quantité de liquide appliquée à l'un autre quelconque effecteur, d'où il résulte finalement que les effecteurs (2,4,6) agissent de façon certaine en synchronisme quelque soit les différences entre les forces exercées à l'encontre des actions respectives des effecteurs 2.- Vérin selon la revendication 1 caractérisé en ce que les chambres émettrices (10,12,14) sont ménagées dans un corps commun (30) ;; 3.- Vérin selon la revendication 2 caractérisé en ce que les chambres émettrices (10,12,14) débouchent sur une chambre (32), dite principale, pourvue d'un orifice (34) d'alimentation-évacuation d'un liquide, dit second, à l'interieur de laquelle chambre principale (32) est destiné à circuler ledit organe de conjugaison (28); 4.- Vérin selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'ensemble formé par les pistons émetteurs (22,24 et 26) constitue un ensemble de type "piston plongeur" mû par ledit second liquide 5.- Vérin selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'organe de conjugaison (28) est en outre un organe de manoeuvre des pistons émetteurs (22,24 et 26), ledit organe (28) constituant un piston, dit principal, mû par le second liquide 6.- Vérin selon la revendication 2 caractérisé en ce que ledit corps (30) est un cylindre, et en ce que ladite pluralité de chambres émettrices est composée d'une chambre centrale (36) coaxiale audit cylindre (30) et d'une pluralité de chambres périphériques (10,12,14) 7.- Vérin selon la revendication 6 caractérisé en ce que les chambres émettrices périphériques (10,12,14) sont chacune composée d'un jeu d'au moins deux chambres elementaires (38 et 40) communicantes (39), les pistons respectifs des chambres périphéi-iques étant chacun composé d'un jeu concomittant de pistons élémentaires circulant à l'intérieur des chambres périphériques élementaires (38 et 40), d'où il résulte une augmentation de la capacité des chambres émettrices (10,12,14) pour un encombrement réduit de l'ensemble (8) du vérin émetteur ;; 8.- Vérin selon la revendication 7 caractérisé en ce que les chambres émettrices (10,12,14 et 36) sont de même capacité, la capacité de la chambre centrale (36) étant équivalente au double de la capacité de l'une quelconque des chambres périphériques élémentaires (38 et 40); 9.- Vérin selon la revendication 4 caractérisé en ce que chacune des chambres émettrices (10,12,14 et 36) est pourvue d'un orifice (42) d'alimentation dudit premier liquide communicant avec un conduit d'alimentation (44) débouchant sur la chambre principale (32), ledit conduit (44) étant pourvu d'un organe obturateur (46) de telle sorte que l'alimen tation en liquide, dit premier, des chambres émettrices (10,12,14 et 36) est effectuée individuellement par l'intermédiaire de leur conduit d'alimentation (44) respectif au moyen de l'orifice d'alimentation (34) en liquide, dit second, de la chambre principale (32), d'où il résulte, d'une part que les positions initiales des tiges des vérins récepteurs peuvent être ajustées individuellement et d'autre part que l'ensemble des premier et second circuits hydrauliques est pourvu d'un orifice unique d'approvisionnement de liquide.