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G. DUMONT & FRERES, Société Anonyme, résidant à SCLAIGNEAUXo
PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX APPAREILS COMPRENANT UN DISPOSITIF MOTEUR
A PRESSION FLUIDE, TELS NOTAMMENT QUE LES APPAREILS DE LEVAGEo Linvention est relative aux appareils comprenant un dispositif moteur à pression fluide,et concerne plus spécialement, bien que non exclu- sivement, parmi ces appareils, ceux destinés à l'élévation et à la manuten- tion des chargeso
Elle a pour but surtout de rendre tels les appareils du genre en question qu'ils répondent mieux que jusqu'à présent à leurs conditions d'emploi, en particulier qu'ils soient de construction simple et capables de fonctionner de manière sûre et précise pendant des périodes étendues, sans exiger ni surveillance ni entretien.
Pour atteindre ce but, conformément à l'invention, on fait comporter aux dits appareils, en même temps qu'un ensemble cinématique com- mandé, réalisant par exemple un système de levage, et une commande hydrau- lique pour un tel ensemble,un dispositif moteur à pression fluide, à dé- placement alternatif, comprenant un cylindre et un piston, dont au moins la surface du cylindre sur laquelle glisse le piston possède un fini dusinage propre à rendre durables des garnitures de piston en matière élastique,en assurant ainsi une étanchéité de degré élevé entre le dit cylindre et le piston qui s'y déplace.
Les garnitures du piston sont de préférence du type dit "0 ring" en caoutchouc, ou une matière se comportant de façon analogue.
Un mode d'exécution avantageux du dispositif moteur consiste à constituer son cylindre par un corps tubulaire ouvert aux extrémités,dans l'une desquelles est engagé un fond de cylindre, tandis qu'un guide pour la tige de piston emboîte par l'extérieur l'autre extrémité, ls garnitures de joint entre les pièces associées étant de préférence également du type "0 ring", en matière élastique comme le caoutchouc, logées dans les rainures de l'un au moins des organes en engagement réciproque.
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Selon une autre caractéristique de l'inventions le dispositif moteur à déplacement alternatif est à double effet et conditionné pour fournir à chaque course une même quantité constante de fluide., Inspira- tion s'effectuant exclusivement à une extrémité du cylindre et le refoule- ment s'effectuant exclusivement à l'autre extrémité du cylindre.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressor- tiront du complément de description qui va suivre d'un mode préféré de réa- lisation de l'invention,donné bien entendu à titre d'exemple et illustré, plus ou moins scématiquement, par le dessin annexé, dans l'application de l'invention à un appareil de levage, et sur lequel :
Fig. 1 est une vue en élévation latérale d'un appareil de le- vage équipé selon l'invention ;
Figo 2 est une vue en coupe longitudinale partielle, à échelle agrandie, du dispositif moteur et d'une partie de son mécanisme de manoeu- vre.
En référence au dessin, 1 désigne une base d'appui, dont la forme en plan est de préférence celle d'un U et qui, de préférence égale- mentgest supportée sur des galets de roulement 2, un galet de roulement étant monté à l'extrémité libre de chacune des branches de l'U, tandis qu'un ou une paire de galets équipe un essieu directeur 3, monté à pivote- ment au milieu de la barre de l'U, auquel est attaché un bras de manoeuvre basculant 4 terminé par une poignée, l'agencement étant tel que lorsque le bras 4 est relevé comme le montre la figure 1, la base 1 prend appui sur le sol par l'intermédiaire de pièces 5 suspendues aux branches de l'U, tandis que pour une position abaissée ou intermédiaire du bras 4,
le chariot ainsi formé peut être déplacé et amené dans tout emplacement voulu d'utili- sation de l'appareil
Sur la base d'appui 1 est montée une colonne 6, convenablement maintenue par une contre-fiche 7, et qui est creuse pour servir de réser- voir au fluide de travail. A la partie supérieure de la colonne 6 est ar- ticulé un bras 8 dont l'extrémité libre 9 reçoit un organe souple quelcon- que, par exemple une chaîne 10 terminée par un crochet, dont la longueur utile peut être réglable. Bien entendu tout autre agencement convenable de câble de levage pourrait remplacer la chaîne 10.
Dans un emplacement intermédiaire entre les extrémités du bras 8, par exemple au 1/3 environ de sa longueur à partir de son articulation sur la colonne 6, le bras se relie à pivotement à une tige formant piston, 11, engagée dans un cylindre 12 dont l'extrémité inférieure s'articule à pivot en 13 sur la base d'appui 1.
Le pivot 13 est creux et organisé de façon connue pour assurer l'admission et l'échappement du fluide de travail dans le cylindre 12. Par l'intermédiaire d'un joint tournant, ou autrement, un conduit souple 14 se relie au pivot 13, tandis que l'autre extrémité du dit, conduit se raccorde à un niveau intermédiaire au réservoir de la colonne 6, avec interposition d'un dispositif de contrôle d'écoulement, par exemple un robinet ou une sou- pape à pointeau 15. Un autre conduit 16, qui peut être souple, se relie également au pivot 13, d'une part, et d'autre part au refoulement d'un dis- positif moteur désigné dans l'ensemble par 17, dont l'admission est en com- munication avec le réservoir de la colonne 6, par exemple par le conduit souple 18.
On comprendra que lorsque le dispositif moteur 17 est actionné, du fluide de travail passe du réservoir de la colonne 6 dans le dit disposi- tif, et est refoulé de là dans le cylindre 12, ce qui, le robinet ou soupa- pe 15 étant fermé, déplace vers l'extérieur la tige=piston 11 dans ce cy- lindre en relevant le bras 8 (et la charge qui peut être supportée par la chaîne 10 ou son équivalent), tandis que, le dispositif moteur 17 étant à
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1-'arrêt et le robinet ou soupape 15 étant ouvert., le fluide de travail re- passe du cylindre 12 dans le réservoir de la colonne 6 avec abaissement du bras 8 (et de la charge qui peut être supportée par la chaîne 10 ou son équi- valent )
Le dispositif moteur 17 que montre en détail la fig. 2, peut être établi comme suit ou d'une manière analogue.
Entre deux flasques parallèles 19 convenablement fixés à la ba- se d'appui 1, sont boulonnés, comme en 20, deux blocs 21 et 22, dont l'un,- 21, sert de logement à une soupape d'admission, par exemple à bille, 23, et comporte un canal 24, y aboutissant, auquel se raccorde le conduit sou- ple 18 venant du réservoir de la colonne 6. Le bloc 21 comporte une protu- bérance 25 de section droite circulaire, dans la périphérie de laquelle est formée -- @@inure annulaire 27 propre à recevoir un anneau de joint en ma- tière élastique, tel le 0-ring 28. Le diamètre de la protubérance 25 est égal à 1-'alésage choisi pour le cylindre du dispositif moteur et elle est percée d'un canal 29 menant à la chambre de la soupape 23.
L'autre bloc 22 sort de logement à une soupape de refoulement, par exemple une soupape à bille 30, et comporte un alésage 31 dont la section est moitié moindre que celle de la protubérance 25 du bloc 219 le dit alésage étant pourvu d'au moins une rainure annulaire telle que 32 propre à recevoir un anneau de joint en matière élastique,tel le 0-ring 33. Il comporte encore un deu- xième alésage 34, de diamètre quelque peu plus grand que celui de l'alésa- ge 31, dans lequel débouche un canal 35 menant au siège de la soupape 30, tandis qu'un canal 36 mène de la chambre de la dite soupape 30 à l'exté- rieur, pour s'y raccorder au conduit 16 menant au pivot creux 13.
Enfin, il comporte un évidement 37 de section circulaire et d'un diamètre égal au diamètre externe du cylindre du dispositif moteur, le dit évidement étant pourvu d'une rainure annulaire 38 propre à rece- voir un anneau de joint en matière élastique, tel le 0-ring 39. Sur la pro- tubérance 25 et dans l'évidement 37 sont engagées les extrémités correspon- dantes d'un cylindre tubulaire 40, et dans ce cylindre peut coulisser un piston 41 pourvu d'une tige 42 s'adaptant en diamètre à l'alésage 31.
Le piston 41 comporte au moins une, et de préférence deux rai- nures annulaires 43 propres à recevoir chacune un anneau de joint en ma- tière élastique, tel le 0=-ring 44,et il est en outre percé d'un passage 45, de préférence axial, aboutissant à un siège de soupape 46 avec lequel coopère une soupape 47, par exemple à bille, un passage transversal 48 me- nant de la chambre de soupape à 1-'extérieur du piston, sur la face arrière de ce dernier.
Le fini d'usinage de la face interne du cylindre tubulaire 40 est des plus soigné, en particulier cette face est non seulement rectifié*, mais ensuite parachevée jusqu'à atteindre un douci ou poli de degré élevé, par exemple finie à l'aide d'une machine du genre aléseuse équipée de pier- res à repasser et connue sous le nom de "honeying machine". De cette façon des garnitures de joint du type indiqué peuvent équiper le piston 41 sans danger d'usure par abrasion et en procurant une étanchéité parfaite pendant de très longues périodes de service.
La tige 42 qui, comme mentionné, a un diamètre égal à celui de l'alésage 31 et ainsi une section moitié moindre que celle du piston 41, reçoit également un fini d'usinage de degré élevé, et extérieurement au bloc 22, elle se relie, par des biellettes 49, à un coulisseau 50 déplaça- ble suivant la longueur d'un levier de manoeuvre 51 grâce à un manchon fi- leté 52 y relié.
Par exemple par les axes d'articulation 53 des biellettes 49, le coulisseau 50 est tenu de se déplacer le long de guides 54, et d'autre part l'extrémité inférieure du levier 51 est conduite, par des tourillons 55, le long de guides 56, les guides 54 et 56 étant avantageusement fixés
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à des prolongements 57 des flasques 19.
Grâce à l'organisation ci-dessus du levier de manoeuvre 51, on pourra, dans certaines limites, modifier à volonté la course du piston 41, et, pour une course quelconque donnée du dit piston, le dispositif moteur fonctionnera comme suit :
A partie de la position représentée fig. 2, le déplacement vers la droite détermine l'ouverture de la soupape d'admission 23, la fermeture de la soupape 47 du piston 41 et l'ouverture de la soupape de refoulement 30 avec, d'une part remplissage en fluide moteur venant du réservoir de la colonne 6 via le canal 24 d'un espace cylindre de volume V correspondant au déplacement du piston, et d'autre part refoulement dans le cylindre 12, via le canal 36, d'un volume de fluide moteur égal à la moitié du volume V.
A la course de sens opposé, vers la gauche, du piston 41, la soupape 23 se ferme et la soupape 47 s'ouvre, tandis que le volume V de fluide passe sur la face arrière du piston via le passage 48. Une moitié du dit volume remplit l'espace entre la paroi de cylindre et la tige du piston et l'autre moitié est refoulée via la soupape 30 et le canal 36, dans le cylindre 12. Il en résulte qu'à chacune des courses du dispositif moteur le cylindre 12 reçoit la même quantité de fluide.
Lorsque l'action- nement du dispositif moteur est arrêté, la soupape 30 se ferme sous la con- tre-pression du fluide du cylindre 12, et suivant que le bras 8 reste oc- cuper la position à laquelle il a été soulevé, ou bien est abaissé par la manoeuvre du robinet ou soupape 15, les choses restent en l'état ou bien 1.0 fluide moteur est renvoyé du cylindre 12 au réservoir de la colonne 6 jus- qu'à nouvel actionnement du dispositif moteur.
Comme on l'a déjà laissé entendre, l'agencement décrit du dis- positif moteur, de même que l'application de ce dispositif aux engins de levage ne sont qu'exemplatifs, et des modifications pourraient être appor- tées au dispositif moteur, de même que le dispositif moteur pourrait rece- voir une autre application sans pour cela s'écarter des limites de l'inven- tion.
REVENDICATIONS.
1. Perfectionnements aux appareils comprenant un dispositif moteur à pression fluide, en particulier les appareils destinés à l'éléva tion et la manutention des charges, qui consistent leur faire comporter, en même temps qu'un ensemble cinématique commandé et une commande hydrau- lique pour cet ensemble, un dispositif moteur à pressiqn fluide, à dépla- cement alternatif,comprenant un cylindre et un piston, dont au moins la surface du cylindre sur laquelle glisse le piston possède un fini d'usinage propre à rendre durables des garnitures de piston en matière élastique, spécialement des garnitures du type 0-ring, en caoutchouc ou matière de comportement analogue, en assurant ainsi une étanchéité de degré élevé en- tre le dit cylindre et le piston qui s'y déplace.