Brevet FR2932539A1 — publié le 20091218

L'invention concerne un actionneur électrohydraulique à pompe intégrée dans le piston. ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION On connaît des actionneurs électrohydrauliques comportant un corps définissant une cavité cylindrique dans laquelle un piston coulisse à étanchéité et divise l'intérieur de la cavité en deux chambres. Le piston est associé à au moins une tige qui traverse l'un des fonds du corps. L'actionneur comporte également une pompe bidi- rectionnelle qui est actionnée par un moteur électrique et qui comporte deux ports qui sont reliés chacun à l'une des chambres du cylindre. La pompe permet de transférer du fluide d'une chambre à l'autre pour faire bouger le piston et donc la tige, la quantité de fluide correspon- dant au différentiel de volume entre les chambres étant fourni ou absorbé par un organe de compensation, par exemple un accumulateur. Ces actionneurs électrohydrauliques sont en général relativement encombrants puisque le moteur électrique et la pompe sont placés sur le côté du cylindre. On connaît, par exemple du document FR 2 831 226, des actionneurs électrohydrauliques longilignes dans les-quels le moteur la pompe et l'accumulateur sont placés dans le prolongement du cylindre. Des conduits percés dans les parois du cylindre permettent de connecter les ports de la pompe aux deux chambres. On connaît par ailleurs du document US 2 918 795 un actionneur électrohydraulique dans lesquels la pompe et le moteur sont embarqués dans le piston de l'actionneur, chacun des ports de la chambre débouchant directement dans l'une des chambres de l'actionneur. Cet 2 agencement est très compact, mais le moteur est entière-ment noyé, et une défaillance du moteur rend son remplacement complexe, car il faut désassembler entièrement l'actionneur. OBJET DE L'INVENTION L'invention a pour objet un actionneur électrohydraulique compact, tout en restant néanmoins facile d'entretien. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION En vue de la réalisation de ce but, on propose un actionneur électrohydraulique comportant un corps qui dé-finit une cavité cylindrique dans laquelle un piston cou-lisse à étanchéité et divise un volume interne de la cavité en deux chambres à volume variable, le piston étant associé à au moins une tige qui traverse à étanchéité un fond de la cavité, l'actionneur comportant une pompe bidirectionnelle ayant deux ports connectés chacun à l'une des chambres, un moteur électrique pour entraîner sélectivement la pompe dans un sens ou dans l'autre, la pompe étant placée dans le piston de l'actionneur pour être mobile avec celui-ci, chacun des ports débouchant directe-ment dans l'une des chambres. Selon l'invention, le moteur électrique est placé en extrémité de l'actionneur et entraîne en rotation un arbre de section non circulaire qui s'étend dans le cylindre en traversant le piston, la pompe comportant un organe d'entraînement homologue glissant librement le long de l'arbre lors des déplacements de la tige mais en-traîné en rotation lorsque l'arbre tourne sous l'action du moteur électrique. 3 Ainsi, bien que la pompe reste intégrée à l'intérieur même du cylindre entre les chambres, le moteur reste lui en extrémité et peut donc être facilement démonté en cas de défaillance qui, statistiquement, est plus probable qu'une défaillance de la pompe. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit des figures des dessins annexés, parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue en coupe d'un actionneur selon un mode particulier de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1 du piston de l'actionneur intégrant la pompe ; - la figure 3 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 2 d'une variante de réalisation de l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence à la figure 1, et conformément à l'invention, l'actionneur comporte un corps 1 qui délimite une cavité cylindrique 2 s'étendant selon un axe longitudinal X. Un piston 3 est monté à coulissement étanche dans la cavité cylindrique et délimite dans celle-ci deux chambres hydrauliques A, B. Le piston 3 est associé à une tige 4 qui traverse à étanchéité un fond du corps 1. Les divers joints réalisant les étanchéités mentionnées ne sont pas représentés ici. Une pompe bidirectionnelle 5 est disposée direc- tement dans le piston 3. La pompe bidirectionnelle 5 com- 4 porte deux ports P1,P2 qui débouchent respectivement dans l'une des chambres A,B. De façon connue en soi, la pompe bidirectionnelle 5 comporte un organe rotatif (par exemple un barillet, un engrenage, un moyeu...) qu'il suffit d'entraîner en rotation pour provoquer un transfert de fluide d'une chambre à l'autre, et, partant, un déplacement du piston 3 dans la cavité cylindrique 2. A cet effet, et selon l'invention, l'actionneur comporte un arbre cannelé 6 qui s'étend dans la cavité cylindrique 2 parallèlement à l'axe X est qui est entraîné en rotation au moyen d'un moteur électrique 8 disposé ici à l'extérieur de la cavité 2. L'arbre cannelé 6 traverse le piston 3 qui peut coulisser librement le long de l'arbre cannelé 6. Une rotation de l'arbre cannelé 6 sous l'effet d'une rotation du moteur électrique 8 provoque une rotation de l'organe rotatif de la pompe bidirectionnelle 5, qui provoque un transfert de fluide d'une chambre à l'autre, et, partant, le déplacement du piston 3 dans la cavité cylindrique 2. L'actionneur comporte des moyens de compensation pour compenser une différence de débit entre les deux chambres lors d'un déplacement du piston 3 dans la cavité 2. Ici, ces moyens de compensation comportent un accumu- lateur 9 relié hydrauliquement relié à la chambre B. Le surplus de fluide qui transite de la chambre A vers la chambre B lors d'un enfoncement de la tige 4 est récupéré dans l'accumulateur 9. A l'inverse, le déficit de fluide transitant de la chambre B vers la chambre A lors d'une sortie de la tige 4 est fourni par l'accumulateur 9. Comme cela illustré à la figure 2, la pompe bidirectionnelle 5 est, dans l'exemple illustré, du type à palettes. La pompe bidirectionnelle 5 comporte un moyeu central 11 intérieurement cannelé qui est entraîné en ro- 5 tation par l'arbre cannelé 6 et qui porte des palettes 12 (seule une seule des palettes est référencée) qui coopèrent avec une paroi latérale interne 13 du piston 3 et des flancs interne de celui-ci pour définir des volumes permettant le transfert de fluide de l'un à l'autre des ports. Selon une variante illustrée à la figure 3, la pompe bidirectionnelle 5 est du type à engrenage. Elle comporte un pignon moteur 21 intérieurement cannelé qui est entraîné en rotation par l'arbre cannelé 6, qui coo- père avec un pignon mené 22. Les deux pignons 21,22 coopèrent à étanchéité avec une paroi latérale interne 23 pour définir des volumes permettant le transfert de fluide de l'un à l'autre des ports. Sur les figures 2 et3, le port P1, porté par la paroi du piston non visible sur cette coupe, a été indiqué en pointillés. L'invention n'est bien sûr pas limitée à ce qui vient d'être décrit mais englobe au contraire toute va-riante entrant dans le cadre défini par les revendica- tions. En particulier, on pourra utiliser tout type de pompe hydraulique, du moment qu'elle soit intégrée dans le piston de la tige. En outre, bien que l'arbre 6 soit ici cannelé, il pourra plus généralement présenter une section non circulaire adaptée à provoquer un entraîne-ment en rotation d'un organe d'entraînement homologue de 6 la pompe avec lequel il coopère. En outre, il est possible d'ajouter une vanne électrique entre l'accumulateur et la chambre associée, pour éviter une mise en pression des chambres en l'absence de courant électrique. REVENDICATIONS1. Actionneur électrohydraulique comportant un corps (1) qui définit une cavité cylindrique (2) dans la-quelle un piston (3) coulisse à étanchéité et divise un volume interne de la cavité en deux chambres (A, B) à volume variable, le piston étant associé à au moins une tige (4) qui traverse à étanchéité un fond de la cavité, l'actionneur comportant une pompe bidirectionnelle (5) ayant deux ports (P1, P2) connectés chacun à l'une des chambres, un moteur électrique (8) pour entraîner sélectivement la pompe dans un sens ou dans l'autre, la pompe étant placée dans le piston de l'actionneur pour être mo- bile avec celui-ci, chacun des ports débouchant directe-ment dans l'une des chambres de l'actionneur, caractérisé en ce que le moteur est placé en extrémité d'actionneur et entraîne un arbre de section non circulaire (6) s'étendant dans la cavité parallèlement à une direction de coulissement du piston (3) et de la tige (4), l'arbre cannelé traversant le piston (3) pour coopérer avec un organe d'entraînement (11 ; 21) homologue de la pompe glissant librement le long de l'arbre lors des déplacements de la tige mais entraîné en rotation lorsque l'arbre tourne sous l'action du moteur électrique. 2. Actionneur selon la revendication 1, dans le-quel l'organe d'entraînement est un moyeu (11) entraînant des palettes (12). 3. Actionneur selon la revendication 1, compor- tant un organe de compensation (9) d'une différence de8 débit entre les chambres (A, B) de l'actionneur lors d'un déplacement du piston.