Brevet FR3044054A1 — publié le 20170526

1. BREVET D'INVENTION POUR DISPOSITIF DE RINCAGE AUTOMATIQUE DES VERINS HYDRAULIQUES A DOUBLE EFFET DESCRIPTION DE L'INVENTION La présente invention concerne un dispositif de rinçage automatique des vérins hydrauliques à double effet, destiné au renouvellement du fluide lorsque le volume déplacé par le piston du vérin est inférieur au volume résiduel de la tuyauterie reliant ce récepteur à la valve de distribution nécessaire aux mouvements alternés de ce dernier. 15 Ce dispositif de rinçage est adapté à tous les fluides hydrauliques tels que fluides aqueux, huiles minérales ou de fluides de synthèse. De nombreuses applications d'automation hydraulique utilisent des récepteurs 20 linéaires à mouvements alternés. Ces récepteurs sont généralement des vérins à double effet, à simple ou double tiges, qui présentent souvent la particularité de ne pas pouvoir renouveler les volumes déplacés d'une ou des deux chambres actives (17) & (18), coté tige et coté piston, lorsque le volume induit par la tuyauterie de liaison vers la valve de commande (EV) est plus important. Dans ce cas, le volume déplacé par le vérin, 25 dénommé également « volume mort », se déplace dans la tuyauterie selon un processus pendulaire, sans pouvoir être filtré, ni refroidie, ni renouvelé. Cet état implique des modifications chimiques diverses de ce fluide non renouvelé qui entraine une dégradation des matériaux composants le vérin, en particulier les étanchéités dynamiques de ce dernier. 30 Notre invention, « Dispositif de rinçage automatique des vérins à double effet », permet d'augmenter sensiblement la durée d'utilisation des composants d'un système d'automation hydraulique, dans les applications industrielles ou mobiles. Cela induira d'important gain de productivité et de rationalisation de la maintenance. Le dispositif de rinçage automatique s'applique principalement aux récepteurs linéaires tels : vérins à double effet, à simple ou à double tige. L'utilisation du présent dispositif concerne les nouveaux équipements ou l'amélioration d'équipements existant; pour cela deux technologies de rinçage ont été développées : - Dispositif de rinçage avec alimentation sur le coté arrière du vérin à simple tige (figure -1), - Dispositif de rinçage avec alimentation à l'avant par la tige du vérin à simple tige ou double tiges (figure -2). 10 35 40 3044054 2. Pour les deux cas d'application cités, notre invention, « Dispositif de rinçage automatique des vérins à double effet », fonctionne de façon autonome, sans perturber les 5 mouvements dynamiques et le travail d'automation pour lesquels le récepteur a été intégré dans un système. Dans le cas du dispositif de rinçage avec alimentation sur le coté arrière du vérin à simple tige (figure -1), le piston (8) sera équipé des deux clapets anti retour à fonctionnement 10 opposé, le clapet (12) permet d'isoler les volumes de fluide de la chambre coté piston (17) avec le volume de rinçage (14) le clapet (11) permet d'isoler les volumes de fluide de la chambre coté tige (18) avec le volume de rinçage (13) 15 Le fluide de rinçage sera introduit dans le vérin par le raccord (10) qui est solidaire de la bride d'assemblage (9). Un tube d'injection (8), solidaire de la bride arrière du vérin (3), amène le fluide de rinçage dans un alésage (7) interne à la tige de vérin. La tige et le piston du vérin étant solidaire, les canaux d'alimentation (13) & (14) des clapets (11) & (12) sont alimentés par l'alésage (7) 20 En mode « avance » du vérin (figure -3), le fluide sous pression entre dans la chambre « piston » et verrouille le clapet de rinçage (12) afin d'éviter toute liaison avec le circuit de rinçage qui est hors pression ; le volume (18) de la chambre « tige » est évacué vers le réservoir via la valve de commande sous une pression résiduelle qui permet le 25 verrouillage du clapet (11). En mode « recul » du vérin (figure -4), le fluide sous pression entre dans la chambre « tige » et verrouille le clapet de rinçage (11) afin d'éviter toute liaison avec le circuit de rinçage qui est hors pression ; le volume (17) de la chambre « piston » est évacué vers le 30 réservoir via la valve de commande sous une pression résiduelle qui permet le verrouillage du clapet (12). En mode « rinçage » du vérin (figure -5), le fluide hydraulique de commande sera mis hors pression dans les deux chambres du vérin (17) & (18) par l'électrovanne (EV) et le fluide 35 de rinçage est activé par l'électrovanne (EVR). La pression de rinçage étant supérieure à celle présente dans les chambres (17) & (18), les clapets (11) & (12) laissent passer le fluide de rinçage parallèlement dans les deux chambres citées (17) & (18) qui sera ensuite envoyé vers le réservoir via la valve de commande (EV) qui est en position « repos ». Ainsi, le « volume mort » du système hydraulique sera remplacé par un fluide filtré, 40 refroidie et renouvelé. Dans le cas du dispositif de rinçage avec alimentation à l'avant par la tige du vérin à simple tige ou double tiges (figure -2), le piston (8) sera équipé des deux clapets anti retour à fonctionnement opposé, 3044054 3. - le clapet (12) permet d'isoler les volumes de fluide de la chambre coté piston (17) avec le volume de rinçage (14) 5 - le clapet (11) permet d'isoler les volumes de fluide de la chambre coté tige (18) avec le volume de rinçage (13) Le fluide de rinçage sera introduit dans le vérin par une entretoise (5) qui est solidaire de la tige du vérin (2). Un perçage (15) sera en communication avec un alésage (16) dans la tige (2) pour amener le fluide de rinçage vers le piston. La tige et le piston du vérin étant solidaire, les canaux d'alimentation (13) & (14) des clapets (11) & (12) sont alimentés par l'alésage (16) En mode « avance » du vérin (figure -6), le fluide sous pression entre dans la chambre « piston » et verrouille le clapet de rinçage (12) afin d'éviter toute liaison avec le circuit de rinçage qui est hors pression ; le volume (18) de la chambre « tige » est évacué vers le réservoir via la valve de commande sous une pression résiduelle qui permet le verrouillage du clapet (11). En mode « recul » du vérin (figure -7), le fluide sous pression entre dans la chambre « tige » et verrouille le clapet de rinçage (11) afin d'éviter toute liaison avec le circuit de rinçage qui est hors pression ; le volume (17) de la chambre « piston » est évacué vers le réservoir via la valve de commande sous une pression résiduelle qui permet le verrouillage du clapet (12). En mode « rinçage » du vérin (figure -8), le fluide hydraulique de commande sera mis hors pression dans les deux chambres du vérin (17) & (18) par l'électrovanne (EV) et le fluide de rinçage est activé par l'électrovanne (EVR). La pression de rinçage étant supérieure à celle présente dans les chambres (17) & (18), les clapets (11) & (12) laissent passer le fluide de rinçage parallèlement dans les deux chambres citées (17) & (18) qui sera ensuite envoyé vers le réservoir via la valve de commande (EV) qui est en position « repos ». Ainsi, le « volume mort » du système hydraulique aura été remplacé par un fluide filtré, refroidie et renouvelé. Le fonctionnement « automatique » des trois modes mentionnés est représenté graphiquement par le schéma hydraulique (figure -9). Les composants électro hydrauliques nécessaires seront adaptés au type de fluide utilisé par le système hydraulique devant intégrer le « Dispositif de rinçage automatique des vérins à double effet » décrit. 40 REVENDICATIONS1. Dispositif de Rinçage Automatique des Vérins Hydraulique à Double Effet (DRAVHDE) destiné au renouvellement du fluide lorsque le volume déplacé par le piston du vérin est inférieur au volume résiduel de la tuyauterie reliant ce récepteur à la valve de distribution nécessaire aux mouvements alternatifs de ce dernier, ledit dispositif adapté pour les vérins linéaires double effet, à simple ou double tige, caractérisé en ce que le dispositif DRA-VHDE comporte deux clapets anti retour pilotés hydrauliquement (12) et (11) intégrés dans le piston du vérin assurant un fonctionnement opposé pour isoler d'une part la chambre coté piston (17) du volume de rinçage (14) et d'autre part la chambre coté tige (18) du volume de rinçage (13) dès lors que les deux chambres citées (17) et (18) auront été mise hors pression et que le fluide de rinçage aura été introduit par le raccord (10) ou par l'entretoise (5) selon la technologie de rinçage adoptée par une alimentation respectivement coté arrière par le flasque (3) ou coté avant par la tige (2). 2. Dispositif de rinçage automatique des vérins hydrauliques à double effet selon la revendication 1. , caractérisé en ce qu'il permet en mode « avance » du vérin que le fluide sous pression entrant dans la chambre « piston » verrouille le clapet de rinçage (12) afin d'éviter toute liaison avec le circuit de rinçage qui à ce moment est hors pression, le volume (18) de la chambre « tige » est évacué vers le réservoir via la valve de commande sous une pression résiduelle qui permet le verrouillage du clapet (11). 3. Dispositif de rinçage automatique des vérins hydrauliques à double effet selon la revendication 1. , caractérisé en ce qu'il permet en mode « recul » du vérin que le fluide sous pression entrant dans la chambre « tige » verrouille le clapet de rinçage (11) afin d'éviter toute liaison avec le circuit de rinçage qui à ce moment est hors pression, le volume (17) de la chambre « piston » est évacué vers le réservoir via la valve de commande sous une pression résiduelle qui permet le verrouillage du clapet (12). 4. Dispositif de rinçage automatique des vérins hydrauliques à double, caractérisé en ce qu'il comporte une électrovanne (EV) permettant en mode « rinçage » la mise hors pression des chambres (17) et (18) du vérin et une électrovanne (EVR) permettant lorsqu'elle est activée d'envoyer le fluide de « rinçage » par l'entrée (5) ou (10) selon la technologie de rinçage adoptée dans les chambres (17) et (18) via les clapets anti retour (12) et (11) et les sorties des flasques (3) et (4) vers les orifices (A) et (B) de l'électrovanne (EV) vers le réservoir hydraulique.