Brevet FR2886704A1 — publié le 20061208

La présente invention concerne un dispositif d'étanchéité pour le déplacement d'un piston et de son axe pour un vérin pneumatique ou hydraulique, simple ou double effet, pour permettre le déplacement d'un système mécanique ou d'une charge. L'étanchéité utilisée pour permettre le déplacement du piston et de son axe pour un vérin pneumatique ou hydraulique est traditionnellement éffectue par un système de un ou plusieurs joints autour du piston et de l'axe, mais ce type de procèdé nécessite une rectification du corps du vérin très précise ainsi qu' un traitement de surface du piston et de l'axe adéquate, revenant excessivement onéreux, les joints doivent être spécifiques en fonction de l'utilisation si c'est hydraulique ou pneumatique, et l'on ne peut utiliser que certains type de matériaux, tel que l'acier, 1 aluminium.. De plus ce type d'étanchéité traditionnelle ne permet que l'application d'une forme géométrique a savoir le cylindre car l'étanchéité ne serait pas parfaite sur par exemple un vérin de forme carré . Le dispositif selon l'invention permet de remédier a ces inconvénients.I1 comporte en effet une première caractéristique, dans le cas d'un vérin cylindrique, une membrane souple et élastique de forme cylindrique et une autre membrane souple et élastique de forme tubulaire venant se mettre de part et d'autre du piston, la membrane dite cylindrique venant se mettre du côté plat du piston et la membrane dite tubulaire venant se mettre du côté du piston ou se situe l'axe, le tout se trouvant a l'intérieure du corps du vérin. Lors de 1 introduction de l'air ou d'un fluide sous pression dans la membrane cylindrique, cela va permettre de gonfler cette dite membrane, celle ci va s appuyer sur la paroi du corps du vérin et du cote plat du piston et grâce a la pression exerce par 1 air ou le fluide, comme la seule partie pouvant être mobile est le piston ainsi que son axe cela va permettre le déplacement longitudinale du piston et de son axe ce qui aura pour effet de sortir l'axe du vérin pour le déplacement un système mécanique ou le déplacement d'une charge. Dans le cas ou l'on désire rentrer l'axe dans le corps du vérin,on va 2886704 2 introduire de l'air ou un fluide sous pression dans la membrane tubulaire se trouvant de l'autre cote du piston ou se situe l'axe, la dite membrane va s appuyer sur la paroi du corps de vérin et sur l'axe et grâce a la pression exercé par l'air ou le fluide, la seule partie mobile étant le piston et l'axe cela va permettre le déplacement longitudinale du piston et de l'axe ce qui aura pour effet de rentrer l'axe dans le corps du vérin et permettre le déplacement d'un système mécanique ou le déplacement d'une charge dans le sens contraire. Une deuxième caractéristique va permettre de réduire les frottements du piston et des deux membranes contre le corps du vérin en utilisant un lubrifiant. Une troisième caractéristique, est la forme du vérin, qui n'utilisant plus la rectification et le traitement pour obtenir une étanchéité parfaite, celle-ci pourra être carré, ovale, triangulaire, en étoile, rectangulaire, ainsi que la matière utilisée, acier, aluminium et autres alliages, carton, pvc, plexiglass,bois. Selon des modes particuliers de réalisation: - Le lubrifiant utilise pour réduire les frottements peut être de la graisse ou de 1 huile - Les dites membranes, tubulaire et cylindrique, peuvent être constitue de latex de différente épaisseur selon 1 utilisation voulu ou autre produit élastomère en fonction des besoin hydraulique ou pneumatique - La forme des membranes et du piston prennent la forme du corps du vérin, cylindrique pour un vérin rond, carré pour un vérin carre etc - La forme du vérin pourra être adapté en fonction de l'environnement, tel que des vérins n'ayant pas une forme géométrique usuel tel que par exemple, un vérin en forme de U, . Le dessins annexe illustre 1 invention la figure 1 représente un vérin en coupe avec le dispositif d étanchéité En référence a ce dessin, le dispositif comporte dans le cas d un vérin cylindrique, une membrane cylindrique (21) et une membrane tubulaire (15) , pouvant être constitues, dans le cas d un vérin supportant une pression maximum de 10 bras, en latex 2886704 -3 ou autre élastomère.Dans le cas ou 1 utilisation requière une pression supérieure, on peut renforcer les deux membranes (21) et (15) avec du tissu kevlar ou de la fibre de verre déformable type véranne (27) et ( 28) qui va venir s interposer entre les membranes (15 et 21) et le corps du vérin (4) . La membrane cylindrique ( 21) se trouvant du cote plat du piston ( 7) et la membrane tubulaire (15) se trouvant du cote du piston ( 7) ou se trouve 1 axe (12) , qui est fixe sur le piston (7) par 1 intermédiaire le 1 écrou (5) .Le piston (7) est constituer d une partie en acier ( 7) , comportant sur diamètre des plaques en caoutchouc (6) et (18) qui vont permettre un meilleur guidage du piston ( 7) et de 1 axe (12) lors du déplacement longitudinale.Sur les deux cote du piston ( 7) nous trouvons deux plaques (19 et 8) en acier qui vont permettre un renforcement des cotes du piston ( 7) et permettre dans un deuxième temps la fixation des plaques de caoutchouc (17 et 20) par collage, type colle epoxy, ces deux plaques de caoutchouc (17 et 20) vont permettre d épouser parfaitement le diamètre du corps du vérin ( 4). Pour permettre de déplacer le piston ( 7) et 1 axe (12) , nous allons introduire de 1 air ou un fluide hydraulique par 1 intermédiaire des raccord (1) (24) et le tube (26) ce qui aura pour effet de gonfler la membrane cylindrique (21) comme un ballon de baudruche, cette dite membrane, va venir en appui contre le corps du vérin ( 4) et sur la plaque de caoutchouc (20) qui est fixée sur la plaque en acier (19) fixée sur le piston ( 7) , comme les seules parties pouvant être mobile sont le piston ( 7) et 1 axe (12) , la pression exercée va permettre le déplacement longitudinale du piston ( 7) et de 1 axe (12) et faire sortir 1 axe ( 12) du corps du vérin (4) pour permettre le déplacement d une charger par exemple.Lors du déplacement du vérin ( 7) et de 1 axe (12) , la membrane cylindrique (21) étant en latex ou autre produit élastomère, elle est élastique, et donc va épouser au fur et a mesure le corps du vérin ( 4) .Pour réduire le frottement sur le corps du vérin (4) et sur la plaque de caoutchouc ( 20), un lubrifiant ( 29) du type graisse a roulement ( mais a choisir enfonction du choix de la composition de la membrane) va 2886704 4 permettre de pouvoir aider la membrane cylindrique (21) a s étirer, lors du déplacement du piston ( 7) et de 1 axe (12) . Dans le cas ou 1 on désire faire 1 opération inverse, c est a dire de faire déplacer le piston ( 7) et 1 axe (12) pour permettre a 1 axe (12) de rentrer dans le corps du vérin (4) , nous allons introduire de 1 air ou un fluide hydraulique par le raccord (11) ce qui aura pour effet de gonfler la membrane tubulaire (15) comme un ballon de baudruche, cette dite membrane, va venir en appuie contre le corps du vérin (4) par l'intermédiaire de la plaque en caoutchouc (17) et la plaque d'acier (8) ( utilisant le même mode de fixation que sur le côté plat du piston) , et en appuie sur 1 axe (12) . Comme la seule partie mobile est le piston (7) et l'axe (12) , la pression exercée va permettre le déplacement longitudinale du piston (7) et de l'axe (12) et faire rentrer l'axe (12) dans le corps du vérin (4) pour permettre le déplacement d'une charge dans le sens inverse.Lors du déplacement du vérin ( 7) et de 1 axe (12) , la membrane tubulaire (15) étant en latex ou autre produit élastomère, elle est élastique, et donc va épouser au fur et a mesure le corps du vérin ( 4) et l'axe (12) .Pour réduire le frottement sur le corps du vérin (4) et sur la plaque de caoutchouc (20) ainsi que sur l'axe (12), un lubrifiant ( 29) du type graisse a roulement ( mais a choisir en fonction du choix de la composition de la membrane) va permettre de pouvoir aider la membrane cylindrique (21) a s étirer, lors du déplacement du piston (7) et de l'axe (12). La membrane cylindrique (21) et la membrane tubulaire (15) pourront être fabriquer a partir d'un simple moule trempées dans du latex ou un produit élastomère. La membrane (21) sera fixé sur la plaque de fermeture (2) du corps du vérin (4) par l'intermédiaire de la plaque (23) et la membrane tubulaire (15) par l'intermédiaire de la plaque (14) sur la plaque de fermeture (10) du corps de vérin (4).Tous l'ensemble du système est fixé par tiges filetées avec écrous. La mise en place du vérin se fera a l'aide de la fixation arrière (25) et la fixation (13) en bout de l'axe (12). 2886704 5 A titre d'exemple non limitatif, le diamètre du corps du vérin aura des dimensions de l'ordre 8cm de diamètre et 50 cm de long, épaisseur 5 mm pour un vérin de forme cylindrique. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné a l'élaboration de prototype industriel avant la mise en oeuvre du produit fini ( produit utilisant des vérins). -6 REVENDICATIONS 1) Dispositif d'étanchéité pour le déplacement d'un piston et de son axe pour un vérin pneumatique ou hydraulique, caractérisé en ce qu'il comporte deux membranes (21) et (15) de part et d'autre du piston (7) qui vont être gonflés a tour de rôle pour permettre le déplacement du piston (7) et de son axe (12) pour rentrer ou sortir du corps du verins. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le corps du verin soit de n'importe quelle forme. 3) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que le corps du verin soit en n'importe quelle matière. 4) Dispositif selon la revendication 1 en ce que les deux membranes prennent la forme du corps du verin dans lequelle elles se trouvent. 5) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 4 caractérisé en ce que les deux membranes soient constituées en latex ou autre produit élastomère pouvant être completé par un produit de renfort. 6) Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce les deux membranes soient composées, d'une membrane simple du type ballon et une autre de forme tubulaire. 7) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les deux 25 membranes utilisent un lubrifiant pour réduire les phénomènes de frottement.