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"Mécanisme de commande hydraulique"
Cette invention concerne les mécanismes hydrauliques servant à commander le fonctionnement de divers appareillages et éléments mécaniques et a pour objet un dispositif perfectionné pour utiliser la puissance engendrée dans un circuit hydraulique à écoulement continu afin d'appliquer une pression graduellement croissante pour assurer des opérations telles qu'une mise en route, un arrête de marche, et une variation de vitesse.
L'invention est matérialisée dans un mécanisme de comman- de hydraulique comprenant un circuit hydraulique actionné mécaniquement, un obturateur de commande à réaction actionné de l'extérieur et destiné, lorsqu'il est actionné, à dériver la puissance disponible dans le circuit hydraulique afin d'actionner un mécanisme distributeur hydraulique, et un dispositif reliant ce dernier mécanisme et le carter de l'obturateur de commande avec le dispositif ou l'appareil soumis à la commande.
Dans le dessin annexé qui représente schématiquement une des réalisations possibles d'un appareil conforme à l'invention, le circuit hydraulique à commande mécanique comprend un réservoir
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&renfermant un liquide (de préférence de l'huilQ--#.t.uiëLta.Be
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b logée dans ce réservoir et étudiée pour refouler le liquide hors de ce réservoir et pour l'y faire revenir.
Le conduit de départ qui est relié à l'ouïe de refoule- ment de la pompe à est raccordé à un orifice pratiqué dans un cylindre fixe e qui constitue le distributeur de puissance. L'o- rifice d occupe un emplacement diamétralement opposé à un second orifice f relié par un conduit g au carter cylindrique h d'un ob- turateur de commande à réaction qui comprend un piston i muni d'un clapet central j destiné à venir fermer un orifice $ prati- qué au centre d'un des fonds du cylindre h et communiquant avec le réservoir a par un conduit de retour 1.
Le clapet 1 est étudié pour venir s'appliquer contre un siège m entourant concentriquement l'orifice k, et dans la pa- roi adjacente du cylindre est pratiqué un orifice il raccordé au conduit de départ g. Cet orifice n est placé de telle sorte que, quand le clapet j occupe sa position de fermeture complète contre le siège m, le liquide peut encore pénétrer dans le cylindre h at exercer une pression sur la zone annulaire du piston i qui entoure le clapet j.
L'obturateur se comporte donc comme un obturateur à réaction puisqu'il est étudié pour 'pouvoir, dans toutes les conditions opératoires, permettre à la pression engendrée par son mouvement, réagir proportionnellement sur l'organe de commande.
La tige o sur laquelle est monté le piston est reliée à l'une des branches d'un bras coudé p mobile autour d'un pivot fixe q et muni d'une manette de commande r ou d'une pédale suivant T'application qui est envisagée pour l'appareil. Le cylindre h formant le corps de l'obturateur est pourvu d'une oreille articulée en t sur un levier u. dont une extrémité est mobile autour d'un pivot fixe ± et dont l'autre extrémité est articulée en sur la tige x d'un piston y mobile à l'intérieur du cylindre distributeur de puissance e. Le pivot w est également relié à une tige de renvoi z ou à un élément équivalent lui-même relié à un élément mobile du dispositif ou de l'appareil soumis à la commande.
Le conduit de départ g et le conduit de retour 1 présentent totalement ou partiellement une certaine flexibilité pour permettre le mouvement du corps h de l'obturateur ainsi qu'il va être décrit.
Le fonctionnement s'opère comme suit :
Quand les organes occupent la position de repos qui est représentée, l'huile ou autre liquide renfermé dans le circuit hydraulique circule librement à travers le servo-cylindre et le corps h de l'obturateur et retourne par le conduit l au réservoir a.
Lorsqu'on exerce un effort sur le bras r. - p dans la
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direction indiquée par la flèche A, le piston i. de l'obturateur de commande est déplacé dans la direction indiquée par la flèche B, de sorte que le clapet j a tendance à fermer l'orifice 1± qui donne accès au conduit de retour 1. Même si le clapet j ne porte pas exactement contre son siège m,
ce mouvement a pour effet d'étrangler la section de passage entre le clapet j et le siège Iris c'est-à-dire d'entraver l'écoulement du liquide dans le circuit et de donner naissance à une pression dans les conduits de refoulement c et g jusqu'à ce que cette pression soit suffisante pour déplacer le piston dans le servo-cylindre 1 dans la direction indiquée par la flèche C. Le mouvement de ce servo-piston se communique au levier , qui pivote par là mène en sens inverse des aiguilles d'une montre autour de son axe v. Ce mouvement est transmis par l'intermédiaire de la tige de renvoi z au mécanisme cai au dispositif soumis à la commande.
Grâce, à la liaison mécanique prévue entre le pivot .1. et l'oreille s, le cylindre h formant le corps de l'obturateur participe également au mouvement du levier u, de sorte que le déplacement du piston j est équilibré par le mouvement du levier u soumis à la commande. Comme décrit précédemment, le mouvement ,du piston i et du clapet j dans la direction indiquée par la flè che B par suite de l'effort appliqué en r provoque une augmentation graduelle de la pression régnant dans le servo-cylindre s, de sorte que, pour un effort connu appliqué en r, une certaine pression agit sur le piston y et détermine l'application d'un effort accru sur la tige de renvoi z en vue de surmonter, selon les besoins,
tout ou partie de la résistance offerte par le dispositif ou le mécanisme soumis à la commande et d'effectuer une quantité de travail qui est représentée par la descente du piston y dans le cylindre 1 sur une distance connue dans la direction indiquée par la flèche C. Quand cette quantité de travail désirée a été accomplie et si la résistance du d.ispositif ou mécanisme soumis à la commande est plus grande que l'effort appliqué par le fluide sous pression sur le piston y, la tige de revoi z sera immobile et la réaction engendrée-sera perçue par l'opérateur qui saura ainsi qu'une certaine quantité de travail a été effectuée et qu'un effort accru doit être appliqué pour surmonter cette résistance plus forte s'il en est besoin.
La pression maxi- nium est obtenue quand le clapet j s'applique intimement contre son siège m. et a complètement obturé l'orifice de sortie k pratiqué dans le fond du cylindre h.
Comme, dans toutes les conditions fonctionnelles, l'nuile peut pénétrer dans le cylindre h formant le corps de l'obturateur et autour du clapet j l'augmentation de pression au sein
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de la niasse d'huile produit son effet dans ce cylindre ainsi que dans le servo-cylindre c, la pression engendrée dans ce dernier étant par conséquent proportionnelle à l'effort appliqué à la manette de commande r ou à tout organe en tenant lieu.
Il s'ensuit également que l'effort transmis par l'inter- médiaire de la tige de renvoi 7, au dispositif ou mécanisme soumis à la commande sera proportionnel lui aussi à l'effort exercé sur la mallette r. La pression engendrée dans le conduit de refoulement c. g par le fonctionnement de l'obturateur i - j produira également une réaction sur le bras de commande r p, réaction qui permettra à l'opérateur de percevoir l'augmentation de pression appliquée.
Ainsi donc, on peut appliquer au dispositif ou mécanisme soumis à la commande une pression opératoire graduellement croissante, toute l'opération ou la série des opérations jusque et y compris l'application de la pression maximum dans le cylindre de distribution hydraulique e se trouve donc placée sous le contrôle de l'opérateur, grâce à la réaction produite sur la manet- te r ou organe équivalent à chaque augmentation de pression survanant dans le circuit hydraulique. Quand on relâche la pression exercée sur la manette r, la pression du liquide dans le cylindre h agissant sur le piston i refoule ce dernier vers sa position normale, ce qui rouvre en grand l'orifice $ et rétablit l'écoulement non entravé dans le circuit.
Le mouvement de retour du piston i peut d'ailleurs être aidé par un ressort.
La construction sus-décrite réalise une transmission mécanique directe entre la manette r ou la pédale en tenant lieu,d'une part, et le mécanisme distributeur, d'autre part, par le moyen du piston i, du clapet j, du siège m, du cylindre h, de l'oreille s, du levier u, enfin de la tige de renvoi Z, l'obturateur de commande faisant ainsi partie lui-même de la transmission mécanique, de sorte que si la pression engendrée dans le servocylindre e est proportionnelle à la force appliquée par l'opérateur, la course de la manette ou de la pédale est propor- tionnel.le au déplacement du dispositif distributeur.
Comme la course du clapet j vers son siège n ou à l'écart de ce dernier est suffisamment faible par rapport au cylindre h qui l'entoure pour être considérée comme négligeable par compa- -raison avec les mouvements impliqués par le travail mécanique à accomplir, le piston i ou bien le cylindre h le renfermant peut être assujetti facultativement à l'élément de commande o.