BE401827A - - Google Patents

Description

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  Perfectionnements aux mécanismes de commande hydrauliques. 



   La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux mécanismes hydrauliques de commande à distance comportant un poste de commande et un poste commandé reliés par une colonne de liquide dans un conduit, du genre (appelé ci-après le "genre spécifié ci-dessus") comprenant d'une part au poste de commande,un cylindre transmetteur qui contient un piston et communique avec la conduite, ainsi que des moyens d'actionner le piston transmetteur, et d'autre part au poste commandé un cylindre récepteur contenant un piston et communi- quant avec la conduite, et des dispositifs qui sont actionnés par le piston récepteur. 



   Les appareils de commande hydrauliques du genre spé-   cifié   comportent ordinairement des tuyauteries de liaison 

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 doubles avec des pompes, soupapes et autres accessoires dans chaque système de tuyauterie de manière à permettre la trans- mission du mouvement dans les deux sens. Pour éviter ce dé- doublement on a suggéré de n'employer qu'une seule conduite de liaison pour transmettre le mouvement dans un sens, d'un levier de commande à un élément commandé et de prévoir un ressort pour déplacer l'élément commandé en sens inverse lors du mouvement en sens inverse du levier de commande et du piston conjugué. Une telle construction diminue le risque de dérangements, réduit le poids les frottements et simplifie le mécanisme par la réduction du nombre de soupapes par exem- ple.

   Cette disposition présente cependant l'inconvénient que dans certains cas le déplacement du levier de commande n'est pas suivi avec exactitude par l'élément commandé dans le sens où il est actionné par le ressort. 



   Un des buts de la présente invention est de fournir un appareil de commande à distance du genre spécifié dans lequel l'élément commandé est déplacé en suivant le mouvement de commande avec exactitude dans les deux sens malgré qu'on n'emploie qu'une seule conduite de liaison, de manière à obtenir avec une seule conduite les avantages d'une liaison par conduite double. 



   Un autre but de l'invention est de fournir un appa- reil de commande à distance dans lequel le mouvement de l'é- lément commandé correspond très exactement, et avec la même précision dans les deux sens,   aux:mouvements   de l'élément de commande. 



   Un autre but de l'invention est de procurer des ap- pareils de commande à distance avec compensation automatique des variations de volume du liquide dans le système, varia- tions produites par les fuites du liquide de transmission au- 

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 delà des pistons ou par les dilatations ou contractions du liquide provoquées par les changements de température. Une telle compensation est particulièrement utile à bord des aé- roplanes qui sont soumis à des variations rapides et anorma- les de température et de pression barométrique. 



   Un but encore de l'invention est de procurer un ap- pareil de commande à distance qui se verrouille de lui-même pratiquement dans toutes les positions. 



   Les mécanismes de commande suivant l'invention con- viennent particulièrement bien pour commander à distance des carburateurs de moteurs à combustion interne, des soupapes de vapeur, des télégraphes de navires, et autres appareils analogues. 



   La description ci-après fera bien comprendre l'inven- tion et se réfèrera aux dessins schématiques annexés repré- sentant à titre d'exemple un appareil selon l'invention. 



   Dans ces dessins, 
Fig. 1 montre la disposition générale de l'appareil; 
Fig. 2 est une vue en élévation, partiellement en coupe du poste transmetteur; 
Fig. 3 vue en élévation, partiellement en coupe suivant la ligne x-y de la Fig. 2. 



   L'appareil représenté sert à la commande du clapet d'étranglement sur un avion, et comporte un transmetteur A, un récepteur B, et une conduite unique çonstituée par un tuyau   en cuivre C de petit calibre qui relie A et B ; conduites   souples peuvent être employées en cas de besoin, par exemple si A ou B doit être mobile. Le transmetteur A est monté au poste de pilotage d'un avion et il est muni d'un levier de manoeuvre A' commandé par le pilote; mais n'importe quel dis- positif de manoeuvre approprié pourrait être employé. Le récep- 

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 teur B est monté au voisinage du clapet d'étranglement à commander et il est muni d'un levier B' relié au clapet de toute manière appropriée. 



   Le transmetteur A comprend un. carter 1 contenant un cylindre vertical 3 ayant un piston 5 à longue jupe et un bourrage 7 assurant son étanchéité. Une bielle 9 relié le piston 5 à la manivelle 11 fixée sur l'arbre oscillant 13 qui est monté dans le carter 1 et sur lequel le levier de manoeuvre A' est calé. Un bras 15 monté aussi sur l'arbre 13 possède une face de came 17 qui vient en contact avec la gor- ge circulaire 19 d'un galet 21 porté sur roulements à billes par un axe 22 dans une console 23. Dans la construction parti- culière représentée le déplacement vers le haut et vers le bas de la console est guidé par articulation à un bras 25, articulé à son tour au carter en 27, mais tout autre dispo- sitif de guidage pourrait être employé.

   La console 23 est sup- portée élastiquement par trois ressorts de compression 31, 32, 33 posés sur un support de guidage 35 articulé au carter 1 en 37 et relié par un dispositif coulissant à la console 23. 



  Par suite de cette construction le liquide qui remplit le cy- lindre est constamment comprimé par les ressorts pendant le fonctionnement. La forme de la came 17 est choisie de façon que le bras de levier diminue lorsque les ressorts sont com- primés, afin que les ressorts exercent une action sensible- ment constante sur le piston pendant toute sa course effecti- ve. On compense ainsi les variations de la pression des res- sorts provoquées par leurs changements de longueur. 



   Le récepteur B, sensiblement identique au transmet- teur A tel que décrit jusqu'ici, comprend un cylindre ayant le même diamètre que le cylindre 3,un piston 42, un arbre 43 sur lequel le levier B' est calé, un bras à came 44, un galet 45 et des ressorts 46. Les cylindres et la conduite de liaison 

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 sont remplis d'un liquide incongèlable. Comme les diamètres des cylindres 3 et 41 sont égaux, un déplacement vers le bas du piston 5 provoque un déplacement égal vers le haut du piston 42. La force des ressorts 46 du récepteur est calcu- lée de manière à contrebalancer exactement celle des ressorts 31, 32, 33 de sorte que le système est normalement en équili- bre, et les frottements du système produisent de fait un verrouillage automatique en toute position, le liquide étanf d'ailleurs constamment soumis à la pression des ressorts.

   La force des ressorts 46 du récepteur est telle qu'ils puissent vaincre les frottements et déplacer le piston 42 vers le .bas' d'une quantité égale au soulèvement du piston 5 déplacé par le levier A' du transmetteur. De cette manière le déplacement d'un des pistons correspond exactement au déplacement de l'autre sans aucune perte de mouvement. 



   Le système tel que décrit jusqu'à présent pourrait donner des résultats satisfaisants pour plusieurs applica- tions, mais lorsqu'on désire obtenir un fonctionnement de longue durée sans surveillance, et une transmission excessi- vement précise du mouvement des défauts de synchronisme pour- raient se produire en raison des pertes provoquées par l'effet cumulatif des fuites ou par suite des contractions ou dilata- tions du liquide dues aux changements de température. Pour obvier à ces inconvénients on prévoit un dispositif de syn- chronisation automatique qui, dans le présent appareil d'avion, entre en action à fin de course. 



   On décrira maintenant ce dispositif synchronisateur. 



  Un réservoir de liquide 51 est monté à côté du cylindre transmetteur 3, l'extrémité inférieure du réservoir étant en communication avec la partie inférieure du cylindre 3. L'ou- verture de communication est obturée par une soupape 53 à 

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 l'extrémité inférieure d'une tige 55 traversant le sommet du réservoir 51; un ressort de compression   57,   entre le sommet du réservoir et un collier 59 à l'extrémité supérieure de la tige, maintient normalement la soupape en position de ferme- ture. Le collier 59 est articulé à la fourche d'un bras oscil- lant 61 articulé au carter 1 en 63 et prolongé dans l'autre sens par un ergot en saillie 65. Cet ergot surplombe un doigt 67 porté par la manivelle 11.

   Une oreille 69 solidaire du bras oscillant 61 vient buter contre le collier 59 et empêche un soulèvement trop grand du bras oscillant qui pourrait en- traîner l'ergot 65 en dehors du chemin parcouru par le doigt 67. L'appareil est disposé de telle sorte que lorsque le pis- ton 42 est à fond de course vers le bas, le piston 5peut en- core se déplacer vers le haut d'une petite quantité. Pendant cet ultime déplacement le doigt 67 soulève l'ergot 65 et ou- vre la soupape 53. Par conséquent s'il y a eu des fuites, ces pertes seront compensées par un apport de liquide provenant du réservoir; d'autre part si le liquide s'est dilaté la soupa- pe s'ouvrira avant que le piston 42 ait atteint le bas de sa course, la pression sera détendue et le piston 42 est refoulé à fond de course par ses ressorts en chassant dans le réser- voir le surplus de liquide.

   De cette manière une soupape uni- que sert à corriger les pressions trop fortes et les pressions trop faibles. Pendant la partie de la course du piston 5 cor- respondant à l'ouverture de la soupape, la pression des res- sorts 31, 32, 33 devient nulle puisque le galet 21 est alors en contact avec une partie de la came ayant un rayon constant et le bras à came occupe alors une position qui correspond au point mort. De cette manière, lorsque la pression du liquide dans le système tombe par suite de l'ouverture de la soupape 53 le levier A' est automatiquement déchargé de l'action des 

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 ressorts auxquels il devrait sinon résister. 



   Le réservoir 51 est muni d'une ouverture normalement obturée qu'on peut employer pour le remplissage ou pour per- mettre l'échappement de l'air. 



   Lorsque plusieurs commandes sont nécessaires, un certain nombre de transmetteurs A peuvent être groupés; les leviers de manoeuvre A' des transmetteurs de ce groupe peu- vent être reliés de manière à fonctionner ensemble; et il peut y avoir un réservoir principal cloisonné de sorte que si l'une des subdivisions est endommagée, les autres ne subissent pas de pertes d'huiles. 



   Quand le levier de manoeuvre A' entraîne à nouveau le piston transmetteur 5 vers le bas, la soupape 53 reste ouverte pendant le début de la course, mais elle se referme lorsque le doigt 67 quitte l'ergot 65, et le déplacement subséquent du piston transmetteur 5 produit un déplacement exactement égal du piston récepteur 42. 



   Il est à remarquer que dans certains cas il peut être plus commode de relier le piston à l'arbre oscillant par une crémaillère et un pignon plutôt que par une bielle et une manivelle. 



   La construction décrite ci-dessus convient pour un fonctionnement où on désire uniquement un déplacement d'un côté d'une position de repos. On peut également en faire usage lorsqu'on désire un déplacement de part et d'autre d'une po- sition intermédiaire si l'on considère que le fonctionnement du dispositif synchronisateur à la fin d'un déplacement dans un seul sens peut suffire; par exemple dans les cas où le déplacement s'effectue en général dans un sens normal et où le déplacement en sens inverse est rare et est suivi rela-   tivement   vite par un mouvement dans le sens normal. Cependant 

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 dans de nombreux cas il est désirable que le dispositif syn- chronisateur fonctionne aux fins de course dans les deux sens, et il convient alors d'employer une construction modifiée. 



   Dans une construction ainsi modifiée, le mécanisme à chaque extrémité et la conduite de liaison sont dédoublés sauf la série de ressorts et l'arbre oscillant qui restent uniques pour chaque transmetteur duplex. Les deux cylindres à chaque extrémité sont disposés de part et d'autre des res- sorts ; si on le désire on pourrait également employer un cy- lindre à double effet. Un des cylindres transmetteurs est relié à un des cylindres récepteurs par une conduite, et le second cylindre transmetteur est relié par une seconde con- duite au second cylindre récepteur. Les deux cames (à chaque extrémité) sont   former   sur un seul bras à came et sont con- tinues, les faces des cames étant disposées de part et d'au- tre d'une ligne centrale. La synchronisation s'effectue à la position moyenne.

   Pour le reste la disposition ressemble à la construction représentée au dessin. Cette construction modifiée peut être considérée comme un système à simple con- duite tout comme la construction décrite en premier lieu, car il n'y a jamais qu'une conduite et une partie du transmetteur duplex qui fonctionnent à la fois. 

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Claims (1)

1. REVENDICATIONS 1) Appareil hydraulique de commande à distance du genre spécifié dans lequel le déplacement de l'élément com- mandé est produit dans un sens par le mouvement d'une colonne de liquide et dans l'autre sens par un dispositif élastique, lequel appareil comporte un dispositif faisant varier automa- tiquement la prépondérance de l'action mécanique du dispositif élastique sur le piston conjugué, de manière à éviter que le <Desc/Clms Page number 9> dispositif actionnant le piston transmetteur soit soumis à une charge déséquilibrante.

   2) Appareil hydraulique de commande à distance du genre spécifié comportant à chaque extrémité un dispositif élastique destiné à maintenir constamment le liquide sous pression pendant la course active, et un dispositif destiné à équilibrer,les forces des dispositifs élastiques aux deux ex- trémités de l'appareil pendant toute la course active des pistons.

   3) Appareil hydraulique de commande à distance du genre spécifié comportant à chaque extrémité un dispositif élastique qui tend à déplacer les pistons en opposition l'un par rapport à l'autre vers leur même fin de course, et 'un dispositif rendant uniforme l'action du dispositif élastique pendant toute la course active des pistons.

   4) Appareil hydraulique de commande à distance du genre spécifié comportant des dispositifs élastiques pour maintenir le liquide constamment sous pression pendant la course active des pistons et un moyen de compenser automati- quement, à des intervalles donnés pendant le fonctionnement de l'appareil, les variations de pression, par exemple celles produites par un changement rapide de la température du li- quide.

   5) Variante de l'appareil suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, dans laquelle le transmetteur et le récepteur comportent deux cylindres chacun, chaque paire de cylindres (comprenant un cylindre transmetteur et un'cylindre récepteur) étant reliée par une seule conduite, et dans laquelle les deux cylindres à chaque extrémité sont ,conjugués à un seul dispositif élastique, et une seule paire de cylindres fonctionne à la fois. <Desc/Clms Page number 10>

   6) Appareil hydraulique de commande à distance sui- vant l'une ou l'autre des revendications précédentes, dans lequel chaque piston est relié à un arbre oscillant et chaque arbre oscillant porte un levier sur lequel agit un dispositif élastique, la liaison entre le levier et le dispositif élas- tique étant telle que le bras de levier, pendant la course active du piston, soit modifié à mesure que la compression du dispositif élastique varie, afin que l'action de ce dis- positif soit uniforme pendant toute la course active du piston.

   7) Appareil hydraulique de commande à distance sui- vant la revendication 6, dans lequel la liaison entre un des leviers et son dispositif élastique est telle que la pression exercée par le dispositif élastique à la fin de la partie ' de retour de la course active du piston soit annulée.

   8) Appareil hydraulique de commande à distance sui- vant les revendications 4 et 7, muni d'une ouverture comman- dée par une soupape entre le cylindre et un réservoir, cette soupape étant normalement fermée par un ressort et automati- quement ouverte par le déplacement du piston lorsque la pres- sion est annulée.

   9) Appareil hydraulique de commande à distance sui- vant la revendication 1, 2 ou 3 et la revendication 7, cons- truit disposé et destiné à fonctionner en substance comme ci-dessus décrit avec référence aux dessins annexés.

   10) Appareil hydraulique de commande à distance sui- vant les revendications 4 et 8, construit, disposé et destiné à fonctionner en substance comme décrit ci-dessus avec réfé- rence aux dessins annexés.