Brevet FR3131352A1 — publié le 20230630

La présente invention propose un dispositif hydromécanique (102) pour l’alimentation de chacune de deux chambres actives opposées (VR1CA1, VR1CA2) d’un vérin récepteur (VR1) à double effet pour la commande asservie d’au moins une première tige (VR1TS1, VR1TS2) de sortie, caractérisée en ce qu’il comporte un premier vérin générateur (VG1) à double effet comportant une première tige (VG1TE1) d’entrée de mouvement qui est solidaire d’un premier piston (VG1P1) qui délimite deux premières chambres passives (VG1CP1, VG1CP2) opposées dont chacune est reliée sélectivement à au moins une desdites deux chambres actives opposées du vérin récepteur (VR1) ; et un ensemble (110) d’entraînement de la première tige (VG1TE1) du premier vérin générateur (VG1) comportant un ensemble un ensemble vis-écrou (112, 114) de transformation de mouvement dont un composant (114) de sortie de mouvement est solidaire de la première tige (VG1TE1) du premier vérin générateur (VG1) et dont l’autre composant (112) d’entrée de mouvement est entraîné en rotation par un moteur (M1) d’entraînement. Figure pour l'abrégé : 1 DISPOSITIF HYDROMECANIQUE POUR L’ALIMENTATION DES CHAMBRES D’UN VERIN LINEAIRE RECEPTEUR ET SYSTEME HYDRAULIQUE INTEGRANT UN TEL DISPOSITIF Domaine technique de l’invention La présente invention concerne l’alimentation d’un actionneur constitué d’au moins un vérin linéaire hydraulique récepteur à double effet, une double tige pouvant notamment être utilisée. L’invention concerne un dispositif hydromécanique générateur de liquide sous pression et un système comportant un tel dispositif générateur associé à un vérin récepteur permettant une commande asservie en déplacement / position / effort du vérin récepteur. Arrière-plan technique Pour la commande asservie d’un actionneur constitué d’un vérin hydraulique, il est connu de faire appel à des ensembles hydrauliques comportant un groupe hydraulique générateur de liquide sous pression comportant notamment une source de liquide sous pression constituée par une pompe et des circuits complexes de commande basés sur l'utilisation de servovalves. La complexité de tels ensembles et de leur commande ou pilotage est notamment liée aux valeurs caractéristiques des efforts de sortie que l’on souhaite pouvoir exercer au moyen de l’actionneur. Pour certaines applications, telles que par exemple l’utilisation d’un vérin hydraulique linéaire pour appliquer à une structure des efforts importants avec des vitesses de déplacement maîtrisées de l’ordre de quelques microns par seconde, l’invention vise notamment à proposer un nouveau dispositif générateur de pression qui permet de réaliser de telles applications. L’invention propose un dispositif hydromécanique pour l’alimentation en liquide sous pression de chacune de deux chambres actives opposées d’un vérin linéaire hydraulique récepteur à double effet pour la commande asservie en position et/ou en déplacement et/ou en vitesse et/ou en effort d’au moins une première tige de sortie de mouvement du vérin linéaire hydraulique récepteur, caractérisée en ce que le dispositif hydromécanique comporte : - au moins un premier vérin linéaire hydraulique générateur à double effet comportant une première tige d’entrée de mouvement qui est solidaire d’un premier piston qui délimite deux premières chambres passives opposées dont chacune est apte à être reliée sélectivement à au moins une des deux chambres actives opposées vérin linéaire hydraulique récepteur ; et - un ensemble d’entraînement de la première tige d’entrée de mouvement du premier vérin linéaire hydraulique générateur à double effet comportant un ensemble mécanique de transformation de mouvement, notamment un ensemble vis-écrou, dont un composant de sortie de mouvement est solidaire en translation axiale de la première tige d’entrée de mouvement du premier vérin linéaire hydraulique générateur à double effet et dont l’autre composant d’entrée de mouvement est entraîné en rotation par un moteur d’entraînement. Selon d’autres caractéristiques de l’invention : - le dispositif hydromécanique comporte au moins un deuxième vérin linéaire hydraulique générateur à double effet comportant une deuxième tige d’entrée de mouvement qui est solidaire d’un deuxième piston qui délimite deux deuxièmes chambres passives opposées dont chacune est apte à être reliée sélectivement à au moins une des deux chambres actives opposées du vérin linéaire hydraulique récepteur, et ledit composant de sortie de mouvement est aussi solidaire en translation axiale de la deuxième tige d’entrée de mouvement du deuxième vérin linéaire hydraulique générateur à double effet de manière à entraîner axialement ladite première tige d’entrée et ladite deuxième tige d’entrée simultanément et dans des sens opposés ; - le dispositif hydromécanique comporte au moins : un troisième vérin linéaire hydraulique générateur à double effet comportant une troisième tige d’entrée de mouvement qui est solidaire d’un troisième piston qui délimite deux troisièmes chambres passives opposées dont chacune est apte à être reliée sélectivement à au moins une des deux chambres actives opposées du vérin linéaire hydraulique récepteur ; et un quatrième vérin linéaire hydraulique générateur à double effet comportant une quatrième tige d’entrée de mouvement qui est solidaire d’un quatrième piston qui délimite deux quatrièmes chambres passives opposées dont chacune est apte à être reliée sélectivement à au moins une des deux chambres actives opposées du vérin linéaire hydraulique récepteur ; ledit composant de sortie de mouvement est aussi solidaire en translation axiale de la troisième tige d’entrée de mouvement du troisième vérin linéaire hydraulique générateur à double effet de manière à entraîner axialement la première tige d’entrée et la troisième tige d’entrée simultanément et dans des sens identiques ; ledit composant de sortie de mouvement est aussi solidaire en translation axiale de la quatrième tige d’entrée de mouvement du quatrième vérin linéaire hydraulique générateur à double effet de manière à entraîner axialement la deuxième tige d’entrée et la quatrième tige d’entrée simultanément et dans des sens identiques ; - le moteur d’entraînement est un moteur électrique associé à un réducteur mécanique à rapport de transmission variable et/ou à un variateur de fréquence ; - il comporte : au moins un vérin linéaire hydraulique récepteur à double effet comportant au moins une première tige de sortie de mouvement apte à appliquer des sollicitations à une structure ; un dispositif hydromécanique pour l’alimentation en liquide sous pression de chacune de deux chambres actives opposées du vérin linéaire hydraulique récepteur à double effet pour la commande asservie en position et/ou en déplacement et/ou en vitesse et/ou en effort de la au moins une première tige de sortie de mouvement du vérin linéaire hydraulique récepteur ; et un jeu de canalisations hydrauliques de raccordement des différentes chambres associées ; et d’électrovannes de commande de la circulation du liquide à travers lesdites canalisations hydrauliques ; - il comporte un groupe hydraulique complémentaire comportant une source commandée de liquide sous pression dont la sortie est apte à être reliée sélectivement à au moins une des deux chambres actives opposées du vérin linéaire hydraulique récepteur. Brève descriptions des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : – la est une représentation schématique d’un premier exemple d’un système hydraulique selon l’invention comportant un dispositif hydromécanique selon l’invention ; – la est une représentation en perspective d’un exemple de réalisation industrielle du dispositif hydromécanique de la ; – la est une représentation schématique d’un deuxième exemple d’un système hydraulique selon l’invention comportant un dispositif hydromécanique selon l’invention ; – la est une représentation schématique d’un troisième exemple d’un système hydraulique selon l’invention comportant un dispositif hydromécanique selon l’invention ; – la est une représentation schématique d’un quatrième exemple d’un système hydraulique selon l’invention comportant un dispositif hydromécanique selon l’invention ; – la est une représentation schématique d’un cinquième exemple d’un système hydraulique selon l’invention comportant un dispositif hydromécanique selon l’invention ; – la est une représentation schématique d’un sixième exemple d’un système hydraulique selon l’invention comportant un dispositif hydromécanique selon l’invention ; – la est une représentation en perspective, partiellement éclatée, d’un exemple de réalisation industrielle du dispositif hydromécanique de la . Dispositif hydromécanique (102) pour l’alimentation en liquide sous pression de chacune de deux chambres actives opposées (VR1CA1, VR1CA2) d’un vérin linéaire hydraulique récepteur (VR1) à double effet pour la commande asservie en position et/ou en déplacement et/ou en vitesse et/ou en effort d’au moins une première tige (VR1TS1, VR1TS2) de sortie de mouvement du vérin linéaire hydraulique récepteur (VR1), caractérisée en ce que le dispositif hydromécanique (102) comporte : - au moins un premier vérin linéaire hydraulique générateur (VG1) à double effet comportant une première tige (VG1TE1) d’entrée de mouvement qui est solidaire d’un premier piston (VG1P1) qui délimite deux premières chambres passives (VG1CP1, VG1CP2) opposées dont chacune est apte à être reliée sélectivement à au moins une des deux chambres actives opposées (VR1CA1, VR1CA2) du vérin linéaire hydraulique récepteur (VR1) ; et - un ensemble (110) d’entraînement de la première tige (VG1TE1) d’entrée de mouvement du premier vérin linéaire hydraulique générateur (VG1) à double effet comportant un ensemble mécanique de transformation de mouvement, notamment un ensemble vis-écrou (112, 114), dont un composant (114) de sortie de mouvement est solidaire en translation axiale de la première tige (VG1TE1) d’entrée de mouvement du premier vérin linéaire hydraulique générateur (VG1) à double effet et dont l’autre composant (112) d’entrée de mouvement est entraîné en rotation par un moteur (M1) d’entraînement. Dispositif hydromécanique (102 )selon la revendication 1, caractérisé en ce que : - le dispositif hydromécanique (102) comporte au moins un deuxième vérin linéaire hydraulique générateur (VG2) à double effet comportant une deuxième tige (VG2TE2) d’entrée de mouvement qui est solidaire d’un deuxième piston (VG2P2) qui délimite deux deuxièmes chambres passives (VG2CP1, VG2CP2) opposées dont chacune est apte à être reliée sélectivement à au moins une des deux chambres actives opposées (VR1CA1, VR1CA2) du vérin linéaire hydraulique récepteur (VR1), - ledit composant (114) de sortie de mouvement est aussi solidaire en translation axiale de la deuxième tige (VG2TE2) d’entrée de mouvement du deuxième vérin linéaire hydraulique générateur (VG2) à double effet de manière à entraîner axialement ladite première tige d’entrée (VG1TE1) et ladite deuxième tige d’entrée (VG2TE2) simultanément et dans des sens opposés. Dispositif hydromécanique (102) selon la revendication 2, caractérisé en ce que : - le dispositif hydromécanique (102) comporte au moins : -- un troisième vérin linéaire hydraulique générateur (VG3) à double effet comportant une troisième tige (VG3TE3) d’entrée de mouvement qui est solidaire d’un troisième piston (VG3P3) qui délimite deux troisièmes chambres passives (VG3CP1, VG3CP2) opposées dont chacune est apte à être reliée sélectivement à au moins une des deux chambres actives opposées (VR1CA1, VR1CA2) du vérin linéaire hydraulique récepteur (VR1) ; -- et un quatrième vérin linéaire hydraulique générateur (VG4) à double effet comportant une quatrième tige (VG4TE4) d’entrée de mouvement qui est solidaire d’un quatrième piston (VG4P4) qui délimite deux quatrièmes chambres passives (VG4CP1, VG3CP2) opposées dont chacune est apte à être reliée sélectivement à au moins une des deux chambres actives opposées (VR1CA1, VR1CA2) du vérin linéaire hydraulique récepteur (VR1) ; - ledit composant (114) de sortie de mouvement est aussi solidaire en translation axiale de la troisième tige (VG3TE3) d’entrée de mouvement du troisième vérin linéaire hydraulique générateur (VG3) à double effet de manière à entraîner axialement la première tige d’entrée (VG1TE1) et la troisième tige d’entrée (VG3TE3) simultanément et dans des sens identiques ; - ledit composant (114) de sortie de mouvement est aussi solidaire en translation axiale de la quatrième tige (VG4TE4) d’entrée de mouvement du quatrième vérin linéaire hydraulique générateur (VG4) à double effet de manière à entraîner axialement la deuxième tige d’entrée (VG2TE2) et la quatrième tige d’entrée (VG4TE4) simultanément et dans des sens identiques. Dispositif hydromécanique (102) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur d’entraînement (M1) est un moteur électrique associé à un réducteur mécanique (116) à rapport de transmission variable et/ou à un variateur de fréquence. Système hydraulique (100), caractérisé en ce qu’il comporte : - au moins un vérin linéaire hydraulique récepteur (VR1) à double effet comportant au moins une première tige de sortie de mouvement (VR1TS1) apte à appliquer des sollicitations à une structure ; - un dispositif hydromécanique (102) hydromécanique selon l’une quelconque des revendications précédentes pour l’alimentation en liquide sous pression de chacune de deux chambres actives (VR1CA1, VR1CA2) opposées du vérin linéaire hydraulique récepteur (VR1) à double effet pour la commande asservie en position et/ou en déplacement et/ou en vitesse et/ou en effort de la au moins une première tige (VR1TS1, VR1TS2) de sortie de mouvement du vérin linéaire hydraulique récepteur (VR1) ; - et un jeu : - - de canalisations hydrauliques de raccordement des différentes chambres associées (VG1CP1, VG1CP2, VR1CA1, VR1CA2) ; - - et d’électrovannes de commande de la circulation du liquide à travers lesdites canalisations hydrauliques. Système hydraulique selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comporte : - un groupe hydraulique (204) complémentaire comportant une source (P) commandée de liquide sous pression dont la sortie est apte à être reliée sélectivement à au moins une des deux chambres actives opposées (VR1CA1, VR1CA2) du vérin linéaire hydraulique récepteur (VR1).