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"Dispositif dlasservissement de vérin actionné par fluide sous pression, en particulier pour la commande de gouvernes et de volets d'aérodynes".
La présente invention a pour objet un dispositif d'asservissement de vérin hydraulique ou à air comprimé, plus spécialement en vue de la commande de gouvernes et de volets d'aérodynes. Le. dispositif objet de l'invention est remar quable notamment en ce qutil comporte des organes dont le déplacement relatif sous l'action d'un levier de commande et d'amplitude dépendant de celle du déplacement de ce levier a pour effet d'ouvrir l'un ou l'autre des moyens d'admission du fluide sous pression sur l'une ou l'autre face du piston, ce moyen d'admission une fois ouvert le demeurant tant que ces organes ne sont pas revenus dans leur position relative initiale, ce retour étant opéré par le déplacement même de l'organe mobile du vérin, soit que ce déplacement ramène en arrière les organes déplacés par le levier de commande,
soit qu'il communique un déplacement compensateur à ceux des dits organes qui ntont pas été déplacés par le levier de commande.
Avec un vérin ainsi asservi la pression à l'intérieur du vérin, pour toute position du levier de commande et celle correspondante de la gouverne, est à chaque instant fonction de la réaction de la gouverne dans cette position.
Si cette réaction vient à excéder la force totale du vérin à la pression maximum du fluide qui ltalimente, la gouverne s'efface jusqu'à ce que la réaction de la gouverne dans sa nouvelle position équilibre cette force totale ; le vérin ramène ensuite la gouverne dès que cette réaction diminue et
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la gouverne revient ainsi sa position initiale fixée par la position donnée au levier de commande dès que cette réaction descend. assez pour que sa valeur dans la position initiale soit au plus égale à la force totale du vérin.
Pour diminuer 1'encombrement, spécialement en cas de grande course du vérin, il est avantageux que la commande des moyens d'admission se fasse par came rotative dont la sur- face active est celle d'un filet hélicoïdal et qui coulisse axialement sous l'action d'un écrou fixe de même pas agissant sur ce filet même ou sur un autre.
Dans une réalisation particulière d'un tel dispositif d'asservissement, le distributeur de fluide sous pression est relié à l'organe mobile du vérin, par exemple porté par ce dernier, de façon à se mouvoir avec lui et la liaison entre le levier de commande et les dits organes est assurée par une transmission à distance, agissant dans les deux sens, par exemple par un lien sous gaine inextensible ou tube comportant deux parties coulissant l'une sur l'autre, l'une fixée au distributeur et l'autre longitudinalement stationnaire, par exemple fixée au cylindre du vérin.
A titre d'exemple nullement limitatif, on a représenté sur le dessin ci-joint une réalisation de dispositif d'asservissement suivant l'invention.
Dans ce dessin : la Fig. 1 est une vue extérieure schématique du vérin, avec arrachement partiel dans le distributeur, ebla commande à distance ; la Fig. 2 est une coupe du distributeur, suivant la ligne II-II de la Fig. 1 ; la Fig. 3 est une coupe longitudinale par l'axe du vérin, suivant la ligne III-III de la Fig. 1 ; la Fig. 4 est une vue analogue à la Fig. 2, mais à. plus grande échelle, d'une variante du distributeur.
Dans l'exemple de réalisation des figures 1 à 3, le vérin comporte un cylindre fixe 1 renfermant un piston 2 pourvu de deux tiges creuses opposées 3 qui portent les chapes 4 d'attelage aux gouvernes à actionner. L'une de ces chapes est solidaire dtun boîtier 5 par lequel elle est fixée en bout de la tige 3. Ce boîtier est celui du distributeur de fluide sous pression, qu'on a supposé ici être de l'air, amené à ce distributeur par un tuyau flexible G. Des conduits 7a, 7b, intérieurs à la tige creuse 3, partent du boîtier et vont déboucher respectivement à travers la paroi des tiges 3 sur les faces opposées du piston 2. A l'intérieur du boîtier, ils sont respectivement en communication avec des chambres 8a, 8b, séparées par des soupapes 10a, 10b, d'un compartiment 12 dans lequel débouche le tuyau 6 d'amenée du fluide sous pression.
Ces chambres 8a, 8b sont traversées axialement et de manière étanche par des tiges coulissantes 13a, 13b, creuses d'un bout à l'autre, convenablement guidées et repoussées hors de contact avec les soupapes correspondantes 10a, lOb, par des ressorts 14a, 14b. A l'aplomb de ces tiges, dans un compartiment 15 à la partie supérieure du distributeur, et en communication avec l'atmosphère par un orifice 16, se trouvent des cames 17a, 17b, calées sur un axe rotatif 18 qui porte une roue d'entraînement 19. Les cames 17a, 17b sont établies de manière à pouvoir enfoncer alternativement les tiges 13a, 13b, à l'encontre des ressorts 14a, 14b pour les faire pousser sur les soupapes 10a, 10b et ouvrirainsi ces
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dernières.
La roue d'entraînement 19 est reliée à un levier de commande 21 éloigné par une commande à distance agissant dans les deux sens, d'un type connu quelconque, par exemple constituée par un câble 22 pourvu d'un filet en hélice engre- nant avec la roue 19 et une roue 23 solidaire du levier de commande 21, ces deux roues portant une denture convenable à cet effet et étant enfermées dans des carters de guidage du câble. Ce câble 22 est contenu dans un tube fixe 24 aux ex- trémités assujetties sur le carter de la roue 23 et le cylin- dre 1 dans un tronçon de tube rectiligne plus large 25 fixé au vérin et dans un tronçon de tube 26, semblable au tube 24 et dont une extrémité est fixée à la tete mobile 5 du vérin tandis que l'autre est engagée et peut coulisser dans le tronçon de tube 25.
Le levier de commande comporte de préférence un dispositif autobloqueur ou secteur denté d'un type quelconque connu, de façon que le levier puisse commander le distribu- teur de la tete du vérin mais que le déplacement de celui-ci ne puisse pas produire de déplacement du levier.
Le fonctionnement est le suivant :
Quand on déplace le levier de commande 21 dans un sens ou dans l'autre, par exemple dans le sens f, le câble 22 fait tourner la poulie 19 d'une quantité proportionnelle au déplacement du levier et .avec elle les cames 17a, 17b dont l'une, en l'espèce la came 17a, vient ouvrir Ta soupape correspondante 10a et la maintient ouverte. Ltair est ainsi admis du compartiment 12 dans la chambre 8a et passe de là, par le conduit 7a, dans le corps du vérin; le piston 2 se déplace alors dans le sens f1, l'air situé de l'autre côté du piston s'échappant par le conduit 7b, le poussoir creux 13b et l'orifice 16. Le piston actionne ainsi les gouvernes à manoeuvrer et entraîne avec lui le distributeur 5 et le tube 26 qui coulisse dans le tube 25.
Il en résulte un dé- placement relatif du câble 22 et du tube 26 en sens contraire du déplacement produit par la manoeuvre du levier 21, de sorte que ce dernier étant immobilisé, le câble 22 ramène en arrière'la roue 19 jusqu'à ce que la soupape 10a se ferme à nouveau, ce qui se produit pour une position bien déterminée de la tête mobile 5, correspondant exactement à la position donnée au levier 21. Les gouvernes sont ainsi amenées dans toute position de braquage désirée, simplement par la position donnée au levier 21. La pression d'air dans l'intérieur du vérin est fonction de la réaction exercée par la gouverne.
Si cette réaction augmente, le clapet d'admission 8a s'ouvre jusqu'à ce que l'équilibre soit établi. Si la réaction dimi- nue, c'est la tige 13a qui décolle du clapet d'admission 10a pour laisser évacuer par son orifice central une partie de l'air comprimé de la chambre correspondante du vérin, jusqu'à ce que l'équilibre soit rétabli. Si la réaction est dans le sens inverse, le dispositif 13b, 8b, lOb fonctionne comme il vient d'être décrit pour le dispositif 13a, 8a, 10a.
En cas de rafale ou de surcharge quelconque sur'les gouvernes dé- passant la capacité du vérin à la pression maximum de l'air dont on dispose, la tête mobile du vérin se déplace en sens inverse du précédent jusqu'à ce que l'équilibre soit rétabli entre la réaction et la pression limite du vérin, mais ce dé- placement a pour effet de produire un déplacement relatif du câble 22 et du tube 26, de même sens que le déplacement ini- tial dû à la manoeuvre du levier 21, de sorte que la soupape 10a s'ouvre à nouveau et que la tête 5 du vérin est ramenée à sa position antérieure dès que cette surcharge a disparu.
Dans la variante de réalisation représentée à la figure 4, il n'existe pour actionner les deux poussoirs 13a,
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13b qu'une seule came constituée par une rampe en hélice 28, clavetée coulissante sur l'axe 18' de la poulie d'entraîne- ment et formant vis dans un écrou 29 immobile dans le compar- timent 15'. La came 28 glisse donc le long de l'axe 18' quand ce dernier tourne tout en restant en contact avec l'un ou l'autre des poussoirs 13a, 13b, par conséquent en mainte- nant ouverte l'une ou l'autre des soupapes 8a, 8b, et cela pendant plusieurs tours de l'axe 18'. La course totale du vérin peut ainsi correspondre à plusieurs tours de l'axe 18', ce qui permet par conséquent de réduire considérablement le diamètre de la roue 19'.
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation représentés et décrits qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. C'est ainsi, par exemple, qu'au lieu d'être porté par la partie mobile du vérin, le distri- buteur pourrait être porté par le levier (-le commande, ou en- core le distributeur pourrait être porté par un chariot se déplaçant sous l'action du levier de commande ou de la partie mobile du vérin.
- REVENDICATIONS - ----------------
1.- Un dispositif d'asservissement do vérin action- né par fluide sous pression, en particulier pour la commande de gouvernes et de volets d'aérodynes, caractérisé en ce qu'il comporte des organes dont le déplacement relatif sous l'ac- tion d'un levier de commande et d'amplitude dépendant de celle du déplacement de ce levier a pour effet d'ouvrir l'un ou l'autre des moyens d'admission du fluide sous pression sur l'une ou l'autre face du piston, ce moyen dtadmission une fois ouvert le demeurant tant que ces organes ne sont pas re- venus dans leur position relative initiale, ce retour étant opéré par le déplacement même de l'organe mobile du vérin, soit que ce déplacement ramène en arrière les organes dépla- cés par le levier de commande,
soit qu'il communique un dé- placement compensateur à ceux des dits organes qui n'ont pas été déplacés par le levier de commande.
2.- Dispositif d'asservissement suivant la revendi- cation 1, caractérisé en ce que le distributeur de fluide sous pression est relié à l'organe mobile du vérin, par exem- ple porté par ce dernier, de façon à se mouvoir avec lui et la liaison entre le levier de commande et les dits organes est assurée par une transmission à distance, agissant dans les deux sens, par exemple par un lien sous gaine inextensi- ble ou tube comportant deux parties coulissant l'une sur l'autre, l'une fixée au distributeur et l'autre longitudina- lement stationnaire, par exemple fixée au cylindre du vérin.
3.- Dispositif d'asservissement suivant les reven- dications 1 ou 2, caractérisé en ce que le distributeur se déplaçant avec la partie mobile du vérin, la tige de ce der- nier est creuse et la distribution de fluide sous pression assurée par des conduits intérieurs à cette tige.
4.- Dispositif d'asservissement suivant les reven- dications 1 ou 2, caractérisé en ce que la commande des moyens d'admission se fait par came rotative dont la surface active est celle d'un filet hélicoïdal et qui coulisse axialement sous l'action d'un écrou fixe de même pas agissant sur ce filet même ou sur un autre.
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