<Desc/Clms Page number 1>
"Mécanisme de commande hydraulique"
Cette invention a pour objet un mécanisme hydraulique pour commander le fonctionnement de divers appareillages et éléments mécaniques en tous genres et vise un dispositif perfectionné pour utiliser la puissance engendrée dans un circuit hydraulique à écoulement continu afin d'appliquer une pression graduée sous une commande complète et pendant toute la durée de l'opération en vue d'effectuer des manoeuvres telles que mise en route, arrêt de marche, et variation de vifesse.
On a déjà imaginé un système avec servo-commande auxiliaire applicable aux véhicules terrestres, marins et aériens et appartenant au type asservi comprenant un dispositif de servo-actionnement commandé hydrauliquement et mis en fonc- tionnernent par un mouvement perdu animant un organe faisant partie du système applicateur de force à commande manuelle, et caractérisé en ce que le serve-système hydraulique comprend une pompe étuaiée pour refouler continuellement un milieu liquide dans un conduit communiquant en permanence avec le dispositif de servo-actionnement et pourvu d'un branchement
EMI1.1
dans lequel l'écoulement et par conséquent la prgqAn,éw .
¯¯ ,
<Desc/Clms Page number 2>
gnant dans ce dispositif de servo-actionnerrent est commandée par un obturateur qui tend à s'ouvrir sous la pression du liquide et subit l'action, dans la direction de fermeture, d'une force proportionnelle à celle qui est exercée par l'opérateur.
L'invention est matérialisée dans un mécanisme de commande hydraulique comprenant un circuit hydraulique commandé mécaniquement, un obturateur de commande à réaction actionné de l'extérieur et dont le carter est branché dans ce circuit, un cylindre distributeur hydraulique relié à ce carter, et un organe de commande à la main ou au pied,
caractérisé en ce que l'obturateur à réaction comprend un piston se déplaçant dans un cylindre et portant un clapet central apte à venir fermer un conduit de retour appartenant au circuit Hydraulique tout en maintenant ouverte la communication entre le conduit ae départ de ce circuit et le cylindre distributeur dont la tige du piston et la tige du piston de l'obturateur à réaction sont articulées à l'organe de commande pour que l'effort appliqué à ce dernier soit avec certitude proportionnel à la pression régnant dans le cylindre distributeur et qu'un effort graduellement croissant soit appliqué à l'appareil soumis à la corrmande.
Suivant une réalisation de l'invention, ce méca- nisme de commande hydraulique perfectionnécomprend une pompe raccordée à des conduits de départ et de retour, un cylindre d'obturateur à, réaction branché entre ces conduits, une liaison entre ce cylindre et un cylindre distri- buteur hydraulique qui communique toujours avec la pompe par l'intermédiaire du cylindre de l'obturateur, une manette ou une pédale de commande, enfin une timonerie réunissant de façon articulée cette manette ou pédale, le piston de l'obturateur à réaction, le piston logé dans le cylindre distributeur et le mécanisme de transmission de la distribution et permettant de proportionaliser la course du dispositif distributeur à celle de la manette ou pédale de commande.
Le dessin annexé représente schématiquement une des réalisations possibles de l'invention.
La Fig. 1 est une vue d'ensemble de l'appareil en supposant que ses organes occupent leurs positions de repos.
La Fig. 2 est une vue semblable montrant l'appareil en travail.
La construction représentée comprend un circuit hy-
<Desc/Clms Page number 3>
draulique à commande mécanique comportant un réservoir 1 renfermant un liquide (de préférence de l'huile) et une pompe 2 logée dans ce réservoir et servant à refouler le liquide et à le ramener à ce réservoir.
Le conduit de refoulement ou de départ 3 est raccordé à un Qrifice 4 pratiqué à une extrémité de la paroi d'un cylindre 5 formant le carter d'un obturateur de commande'', à réaction qui comprend un piston 6 monté sur une tige 7 et muni d'un clapet central 8 destiné à venir porter contre un siège annulaire 9 ménagé dans le fond de ce cylindre voisin de l'orifice 4 afin d'obturer un orifice 10 entouré par le siège 9 et pratiqué dans ce fond du cylindre, l'orifice 10 communiquant avec le conduit de retour 11 dont l'autre ex- trémité plonge dans le réservoir 1.
La tige de piston 7 est articulée en 12 à l'une des extrémités d'un palonnier flottant 13 articulé en 14 à une biellette 15 dont l'autre extrémité est articulée à une manette de commande 16 ou à une pédale mobile autour d'un pivot fixe 17. L'extrémité du palonnier 13 opposée au pivot 12 est articulée à une biellette 18 elle-même articulée à un bras 19 mobile autour d'un pivot fixe 20 et articulée à son autre extrémité en 21 à la tige 22 d'un servo-piston 23 mobile dans un cylindre 24. Ce cylindre communique par un conduit 25 raccordé à un orifice 26 avec le cylindre 5. Les deux orifices 4 et 5 sont diamétralement opposés.
La biellette 18 et le bras 19 sont reliés par le pivot 27 à une tige ou tringle de renvoi 2 elle-même reliée au dispositif ou mécanisme qu'il s'agit de commander. La disposition des orifices 4 et 26 pratiqués dans le cylindre 5 de l'obturateur à réaction est telle qu'ils demeurent ouverts et en communication même quand le clapet est complètement appliqué contre son siège et qu'il obture l'orifice 10. Grâce à ce montage, pour toutes les conditions opératoires, la pression engendrée par le mouvement du clapet 8 et du piston 6 dans le conduit 25 et le cylindre distributeur 23 réagit proportionnellement sur le piston 8 et, par la timonerie intermédiaire, sur l'organe de canmande 16.
Le fonctionnement de l'appareil qui vient d'être décrit est le suivant :
Quand l'appareil est en position de repos (Fig. 1) l'huile du réservoir 1 circule librement par la canalisation constituée par le conduit 3, l'orifice 4, l'orifice 10 et
<Desc/Clms Page number 4>
le conduit de retour 11.
Dès qu'au contraire on exerce un effort sur la manette 16 dans la direction indiquée par la flèche A, cet effort est transmis par la tige 15 au palonnier équilibré 13. Grâce à la résistance de la tige 28 qui est reliée à l'appareil ou au mécanisme soumis à la commande, le palonnier 13 pivote autour de son pivot inférieur pour déplacer le piston 6 dans une direction pour laquelle le clapet 8 tend à obturer l'orifice 10 donnant accès au conduit de retour 11. Même si l'effort exercé sur la manette 16 est insuffisant pour appliquer le clapet 8 contre son siège 9, ce mouvement a pour effet d'étrangler la section de passage entre eux et par conséquent d'entraver l'écoulement du liquide par le conduit de retour 11. Il s'ensuit qu'une certaine pression est engendrée dans les conduits 3 et 25, le cylindre 5 et le servo-cylindre 24.
Cette pression, qui est entièrement fonction de l'effort exercé sur la manette 16, entraîne le piston 23 dans la direction indiquée par la flèche. Le mouvement de ce servo-piston se transmet par le levier 19 à la tige de renvoi 28 ; il se transmet également par l'intermédiaire de la biellette 18 pour obliger le palonnier équilibré 13 à se mouvoir autour du pivot supérieur 12 puisque l'effort fourni par le cylindre 24 est supérieur à celui qui est fourni par l'effort manuel, ce qui facilite le fonctionnement de l'obturateur 6-8 à mesure que la pression régnant dans le conduit 25 et dans le servo-cylindre 24 augmente.
Ainsi donc, pour un effort connu exercé ur la manette 16, une certaine pression agit sur le piston 23 et se traduit par une augmentation de l'effort sur la tige de renvoi 28 pour surmonter, selon les besoins, la totalité ou une partie de la résistance offerte par le dispositif ou le mécanisme soumis à la commande. Cette quantité de travail est représentée par la descente du piston 23 dans le cylindre 24 dans la direction indiquée par la flèche et sur une distance connue.
Une fois que cette quantité de travail désirée a été accomplie et que la résistance du dispositif ou mécanisme soumis à la commande est supérieure à l'effort appliqua au piston 23, la tige de renvoi 28 s'immobilise et la réaction engendrée est perçue par l'opérateur qui se rend compte ainsi qu'une certaine quantité de travail a été effectuée et qu'il y a lieu d'exercer un effort plus grand pour surmonter cette résistance plus forte s'il le veut. La pression maximum est obtenue quand le clapet 8 vient porter contre son siège 9 et
<Desc/Clms Page number 5>
ferme complètement l'orifice de sortie 10. Le liquide peut ensuite continuer à atteindre le conduit 25 en circulant à travers l'espace annulaire qui entoure le clapet 8 à l'intérieur du cylindre 5, tous les éléments de l'appareil occupant alors les positions représentées en Fig. 2.
Grâce à la construction qui vient d'être décrite, la pression engendrée dans le servo-cylindre 24 est sensiblement proportionnelle à l'effort exercé dans la direction indiquée par la flèche A sur la manette 16, de sorte qu'il est possible de transmettre un effort graduellement croissant par l'intermédiaire de la tige 28 au dispositif ou mécanisme soumis à la commande. Par ailleurs, grâce à la transmission qui s'effectue par la biellette 15, le palonnier 13 et la biellette 18 entre la manatte 16 et la tige de renvoi 28, la course de la manette 16 est proportionnelle à celle qui est produite dans le dispositif distributeur, la pression engendrée dans la servo-cylindre 24 étant également transmise à la manette ou à la pédale 16.
La réaction qui est produite sur elle permet ainsi à l'opérateur de percevoir l'augmentation de pression au fur et à mesure qu'elle se produit et d'être guidé par elle tout en exerçant son effort.
Quand la pression exercée sur la manette 16 est relâchée,, la pression du liquide dans le cylindre 5 de l'obturateur refoule le piston 6 vers l'arrière jusqu'à sa position normale (Fig. 1) et le relâchement de la pression dans le conduit 25 permet également au servo-piston 23 de revenir à sa position initiale. Dans la pratique, ces deux mouvements peuvent d'ailleurs être facilités par un ou plusieurs ressorts.