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La présente invention est relative à un vérin hydraulique nouveau et perfectionné.
Cette invention a pour objet d'établir un vérin hydraulique de construction simple, dans lequel le piston est déplacé par un fluide hydraulique sous pression, fourni par une pompe, celle-ci étant de pré-P férence manoeuvrée à la main, la vitesse et l'importance du mouvement de retrait du piston étant contrôlées par les organes de commande de la pom- pe.
Un vérin hydraulique selon la présente invention comporte un ) cylindre hydraulique et un plongeur,monté à coulissement dans ce cylindre, une pompe à plongeur appelée à fournir un fluide hydraulique sous pression au cylindre hydraulique, en vue' de déplacer le piston, ainsi que des sou- papes pour contrôler l'arrivée du fluide hydraulique sous pression depuis la pompe à plongeur, et, des organes adjoints au plongeur de la pompe et ' aux soupapes précitées, en vue de déplacer ces dernières jusqu'à une posi- tion permettant l'écoulement du fluide sous pression du cylindre hydrauli- que à la suite du déplacement du pldngeur de la pompe depuis une position active de pompage jusqu'à une position de repos.
La pompe à plongeur est!de préférence fixée amoviblement au @ cylindre hydraulique, de manière à former un groupe combiné avec celui-ci. la pompe à plongeur étant constituée par un corps de pompe présentant un alésage dans lequel est monté le plongeur. Les soupapes qui commandent l'admission du fluide hydraulique sous pression au cylindre hydraulique sont contenues dans le corps de pompe et sont actionnées automatiquement sous l'effet des mouvements alternatifs de ce plongeur, de manière à admettre le fluide hydraulique du réservoir au cylindre hydraulique, en vue de déplacer le piston vers l'extérieur déterminant ainsi une course de travail, le mouvement de retour de ce piston s'effectuant par l'évacuation du cylindre hydraulique,
l'écoulement du fluide hydraulique hors du cylindre hydraulique étant rendu possible par le déplacement du plongeur de la pompe depuis la position active de pompage jusqu'à une position de repos, ce dernier déplacement déterminant, par l'entremise d'organes associés au plongeur de la pompe et aux soupapes, l'ouverture de ces soupapes, en vue de mettre le cylindre hydraulique en communication avec le réservoir.
Le réservoir pour le fluide hydraulique peut constituer un élément distinct qui se fixe au cylindre hydraulique ou à un autre organe du vérin. Toutefois, dans une construction particulièrement favorable, le piston est tubulaire, l'alésage de ce piston constituant un réservoir pour le fluide hydraulique, tandis qu'un ou plusieurs passages commandés par des soupapes sont prévus pour le transfert du fluide hydraulique, à l'aide de la pompe, de l'alésage du,piston au cylindre hydraulique.
De préférence, et toujours selon la présente invention, la totalité de la course de travail du piston est commandée par la prévision d'une quantité déterminée de fluide hydraulique dans le réservoir, ce qui élimine la nécessité de prévoir des butées mécaniques en vue de limiter le déplacement du piston. Pour faciliter le dosage de la quantité de fluide hydraulique requise lors du remplissage du réservoir, ce dernier peut être muni d'organes destinés à empêcher automatiquement le débordement.
Le plongeur de la pompe peut être commandé par un levier actionné à la main et pouvant être amené depuis une position de pompage normale, dans laquelle ce levier peut être manoeuvré en vue de produire les mouvements alternatifs du plongeur dans le but d'opérer le pompage, jusqu'à une position de repos, à laquelle correspond la position de repos du plongeur, le mouvement du plongeur, tel que décrit ci-dessus ayant pour résultat un actionnement des soupapes en vue d'amener le fluide à s'écouler du'cylindre hydraulique, des organes de verrouillage étant prévus afin
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de maintenir le plongeur dans la position de repos jusqu'au moment où le vérin hydraulique doit être utilisé à nouveau.
Afin de faciliter la compréhension et la mise en oeuvre de l'invention cette dernière sera décrite ci-après, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :
La Fig. 1 est une vue longitudinale du vérin hydraulique
La Fig. 2 est une vue d'élévation de ce vérin, et
La Fig. 3 est une vue en plan du vérin hydraulique, à une échelle réduite.
La Fig. 4 est une vue en coupe longitudinale du vérin hydraulique, qui représente une variante de construction.
Comme montré dans ces dessins, le vérin hydraulique comprend un cylindre hydraulique.1 dans lequel est monté à coulissement un piston tubulaire 2, ce piston se déplaçant dans une extrémité du cylindre hydraulique grâce à l'action d'une pompe à plongeur 3 disposée dans l'extrémité opposée de ce cylindre, cette pompe étant fixée amoviblement au cylindre susdit, de façon à constituer un ensemble unique avec celui-ci.
La pompe à plongeur 3 est constituée par un corps de pompe 5 qui peut être vissé au cylindre hydraulique ou fixé amoviblement de toute autre manière à celui-ci, ce corps de pompe présentant un alésage 6 dont l'axe est parallèle mais décalé par rapport à celui de l'alésage du cylindre hydraulique , un plongeur 7 à mouvement alternatif étant monté dans l'alésage 6 de la pompe.
Le piston tubulaire 2 constitue un réservoir pour le fluide hydraulique et est obturé à ses deux extrémités, soit l'extrémité extérieure et l'extrémité intérieure, par des chapeaux d'extrémité 8 et 9, respectivement, fixés amoviblement à ce piston. Le fluide hydraulique contenu dans ce réservoir est renfermé dans un soufflet 4 en caoutchouc naturel ou synthétique ou en une matière plastique, dans un but qui sera indiqué dans la suite.
L'alésage 6 de la pompe est élargi à son extrémité intérieure, de manière à constituer un espace hydraulique 10 qui communique avec l'èxtrémité intérieure de l'alésage 11 d'un tube fixe 12 dont l'extrémité extérieure pénètre dans l'intérieur du piston, l'axe du tube 12 coïncidant avec l'axe de l'alésage du piston, ce tube traversant un orifice 13 prévu dans le chapeau d'extrémité intérieur, de telle façon que les mouvements coulissants du piston ne soient pas entravés.
Le transfert du fluide Hydraulique du réservoir vers l'espace hydraulique 10 est contrôlé par une soupape de retenue à bille 14, sollicitée par un ressort et refoulée par la pression de celui-ci contre un siège de soupape 15 formé sur l'extrémité voisine du tube 12, cette soupape s'ouvrant automatiquement en vue de permettre l'écoulement du fluide hydraulique du réservoir vers l'espace hydraulique pendant la course d'aspiration du plongeur de la pompe, la soupape de retenue 14 se refermant lors du mouvement en sens opposé de ce plongeur.
Le fluide hydraulique contenu dans l'espace hydraulique 10 est refoulé sous pression vers le cylindre hydraulique 1. de manière à opérer le déplacement du piston 2, à travers un passage d'écoulement 16 prévu dans le corps de pompe, les extrémités opposées de ce passage de décharge étant respectivement en communication avec l'espace hydraulique susdit et le cylindre hydraulique, le fluide hydraulique agissant sur le chapeau d'extrémité intérieur 9 du piston, en vue de refouler ce dernier vers l'extérieur du cylindre hydraulique. Le passage de refoulement 16 est également muni d'une soupape de retenue à bille 17 sollicitée par un
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ressort, qui est maintenue fermée par l'action de ce dernier, afin d'empêcher l'échappement du fluide hydraulique du cylindre hydraulique.
Comme montré dans les dessins, la pompe à plongeur est de préférence à double effet, ce plongeur étant muni dans ce but d'un passage de transfert 18 qui relie l'espace hydraulique 10 à l'alésage de la pompe sur le côté opposé du plongeur, une soupape de retenue 19, sollicitée par un ressort, étant prévue dans le passage 18, l'alésage de la pompe étant en communication sur ce côté du plongeur, avec le cylindre hydraulique, par l'entremise d'un forage 20 prévu dans le corps de pompe .
Le plongeur de pompe 7 est déplacé en va-et-vient, en vue d'effectuer le pompage, au moyen d'un levier 21 actionné à la main et qui s'étend le long d'un côté du cylindre hydraulique 1, ce levier étant réuni par une de ses extrémités à une extrémité d'un bras 22 disposé à angle droit par rapport à ce levier. Le bras 22 est monté à pivotement, autour de son autre extrémité, sur une cheville 23 supportée par un montant 24 formant partie intégrante du corps de pompe et disposé à l'extrémité extérieure de ce dernier. La cheville 23 est disposée à angle droit par rapport à l'axe du plongeur et est décalée par rapport à cet axe, le bras susdit étant relié par une biellette 26 à l'extrémité extérieure du plongeur de pompe 7, ce dernier étant prolongé dans ce but de manière à émerger de l'alésage de la pompe.
Le levier 21 peut être amené à la position inactive ou de repos représentée dans la fig. 1 et dans laquelle il est sensiblement parallèle à l'axe du cylindre hydraulique, la disposition étant telle que lorsque le levier est amené dans cette position, il fait en sorte que le plongeur de pompe 7 se trouve également amené à la position intérieure extrême ou de repos représentée dans la fig. 1, position dans laquelle l'extrémité intérieure de ce piston pénètre dans l'espace hydraulique 10 du corps de pompe.
Ce levier est maintenu dans cette dernière position par un verrou 26 sollicité par un ressort et monté à coulissement dans le levier 21, de manière à émerger à l'extérieur à partir de l'extrémité libre de ce dernier, ce verrou étant appelé à s'engager dans un orifice 27 prévu dans une potence 28 montée en saillie radiale et disposée à l'extrémité du cylindre hydraulique opposée au corps de pompe. Ce verrou peut être retiré de l'orifice à l'aide d'un manchon 29 monté à coulissement sur ce levier, ce manchon étant réuni au verrou par une goupille 30 dont les déplacements sont rendus possibles grâce à des fentes 31 prévues dans le levier 21.
Lorsqu'on désire effectuer le pompage, on retire le verrou 26, de façon que le levier 21 puisse se déplacer vers l'extérieur en s'éloignant du cylindre hydraulique, ce déplacement produisant, par l'entremise du bras monté à pivotement et de la biellette de liaison, l'enfoncement complet du plongeur de pompe dans l'alésage,de pompe, jusqu'à une position de pompage active, le pompage s'opérant ensuite en imprimant au levier des mouvements angulaires en va-et-vient, de sorte que le plongeur 7 est amené à effectuer des mouvements alternatifs dans l'a- lésage de pompe.
Au cours du pompage, le déplacement accidentel du levier 21 jusqu'à la position inactive est empêché grâce à la prévision d'un organe de butée sous la forme d'une douille de caoutchouc 32 prévue sur la potence 28 dans laquelle s'engage le verrou 26, ce dernier étant appelé à entrer en contact avec la douille 32, de façon que le plongeur de pompe ne puisse pas être amené,au cours du pompage, dans la position intérieure extrême.
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Pour décharger le fluide sous pression du cylindre hydraulique 1, en vue de permettre le déplacement du piston 2 vers l'intérieur, on amène le levier 21 à la position de repos représentée dans la fig. 1, la disposition étant telle que le déplacement, qui en résulte, du plongeur de pompe 7, vers sa position intérieure extrême, sert à déplacer les soupapes de retenue, par l'entremise d'organes associés au piston plongeur et à ces soupapes, jusqu'à la position d'"ouverture", de telle sorte que le fluide hydraulique peut s'écouler en retour du cylindre hydraulique vers le réservoir.
Le déplacement de la soupape de retenue 17, prévue entre l'espace hydraulique 10 et le cylindre hydraulique 1, est obtenu au moyen d'un poussoir 33 monté à coulissement dans un guide de poussoir 34 pré- 'vu dans le corps de pompe 4. Une extrémité du poussoir 33 entre en contact avec l'extrémité intérieure du plongeur de pompe, tandis que son extrémité opposée est en contact avec la soupape. Ainsi, le déplacement du plongeur de pompe 7 vers la position intérieure extrême sert à actionner le poussoir de façon que celui-ci refoule la soupape à l'encontre de la sollicitation de son ressort et maintienne celle-ci écartée ,le son siège.
La soupape de retenue 14, intercalée entre l'espace hydraulique 10 et le réservoir, est maintenue dans la position d'ouverture par le fait d'être déplacée dans un sens transversal par rapport à son siège. A cet effet, on prévoit un coulisseau 35 dans l'espace hydraulique, ce coulisseau étant sollicité par un ressort, de manière à être normalement refoulé dans le sens de son éloignement de la soupape. Lorsque le plongeur de pompe 7 se déplace vers l'intérieur, le coulisseau 35 est forcé à se déplacer vers la soupape, l'extrémité de ce coulisseau étant munie d'une lèvre 36 située de façon à entrer en contact avec la soupape et à déplacer cette dernière, comme montré dans la fig. 1, transversalement par rapport au siège de soupape.
Ainsi, lorsque les deux soupapes sont dans la position d'ouverture, le fluide hydraulique s'écoule du cylindre hydraulique 1 vers le réservoir, à la suite de la différence des pressions qui règnent respectivement dans ce cylindre et ce réservoir, tandis que la pression atmosphérique qui s'exerce sur l'extrémité extérieure du piston favorise le transfert du fluide.
Le vérin selon l'invention peut être utilisé dans une position verticale ou horizontale ou dans une position angulaire quelconque comprise entre ces deux positions, la seule condition à remplir consistant à s'assurer que l'extrémité du tube d'aspiration 12, prévu dans le réservoir, est immergée dans le fluide hydraulique, quelle que soit la position dans laquelle le vérin est appelé à être utilisé. Par exemple, lorsque le vérin doit être utilisé dans une position horizontale, l'extrémité du tube 12 est munie d'une branche radiale 12' qui se dirige vers le bas, en direction de la paroi du réservoir.
Dans la construction de variante montrée dans la fig. 4, dans laquelle les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes organes que dans les figs. précédentes, le fluide hydraulique contenu dans le réservoir 2 est renfermé dans un soufflet 4 établi par exemple en caoutchouc naturel ou synthétique ou en matière plastique. L'extrémité intérieure 37 de ce soufflet est attachée à l'extrémité intérieure du chapeau d'extrémité 9, tandis que l'extrémité extérieure du soufflet est fixée au tube 12. Le fluide hydraulique est introduit dans le soufflet à travers un orifice de remplissage, qui peut être obturé par le bouchon 40, et à travers l'extrémité extérieure du tube 12 laquelle peut être obturée à son tour par un bouchon 41.
Dans cette variante, le déplacement du piston vers l'extérieur provoque un aplatissement du soufflet 4, de sorte que le fluide hydraulique est constamment refoulé vers les orifices radiaux 39 prévus dans le tube 12. La prévision du souf-
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flet 4 permet d'utiliser le vérin hydraulique dans une position verti- cale et une position horizontale ou dans n'importe quelle position an- gulaire comprise entre ces deux positions. Une soupape de décompression
42 peut être prévue entre le réservoir et l'espace hydraulique 10.
Le vérin selon la présente invention offre l'avantage de per- mettre le contrôle de la vitesse et de l'importance du mouvement de re- trait du piston par la manière- dont le levier de pompe 21 est manipulé en vue de commander les soupapes de retenue 17 et 14, respectivement par l'intermédiaire du poussoir 33 du plongeur et du coulisseau 35.
Le vérin hydraulique selon la présente invention peut être utilisé par exemple en vue de redresser sur place les barres transver- sales ou de raclage d'un transporteur de charbon à force motrice, tel qu'utilisé dans la manipulation mécanique du charbon à partir du front de taille dans une mine.
Dans de tels transporteurs, les barres transversales ou ra-, cloirs, qui assurent l'entraînement du charbon, présentent la forme de traverses s'étendant entre deux chaînes qui avancent dans des profilés en U et passent sur des poulies de commande, dentées ou de forme spéciale, les racloirs successifs étant fixés le long de ces chaînes à des intervalles d'environ 39 pouces, soit 1 mètre.
Dans le cas où un ou plusieurs racloirs viendraient à se plier, en prenant la forme d'un arceau, les chaînes entre lesquelles les racloirs sont disposés seraient forcées à se rapprocher l'une de l'autre, avec le résultat qu'elles ne seraient plus dans un alignement correct avec leurs poulies de commande, ce qui aura pour effet un dégagement des chaînes hors des poulies et un arrêt de travail.
Jusqu'à présent, il était de pratique courante d'enlever les barres transversales pliées des chaînes, c'est-à-dire, de les déboulonner et de les remplacer par des barres droites prises du magasin. Il va de soi que cette opération exige beaucoup de temps et amène une perte de production de charbon.
Pour parer aux inconvénients énumérés ci-dessus, le vérin hydraulique selon l'invention est muni de deux béquilles 42' montées à pivotement en 43 sur le corps de pompe et disposées de telle manière qu'elles puissent être adaptées sur les têtes 44 des boulons prévus à l'extrémité du racloir voisin, de manière à assurer un appui approprié, l'extrémité du piston étant placée contre le racloir à redresser, de sorte que, sous l'effet du pompage, ce piston se déplace vers l'extérieur de manière à assurer le redressement du racloir en question. Des pinces élastiques 45 sont prévues afin de retenir les béquilles 42' dans une position pliée ou inopérante.
Le vérin hydraulique selon l'invention peut également être utilisé comme vérin à usages multiples, soit pour élever et abaisser, ainsi qu'en guise de piston de poussée de longueur totale variable, les variations de longueur étant obtenues en disposant des pièces intercalaires à l'extrémité du vérin éloignée de l'extrémité extérieure du piston. Ce vérin peut également être établi en vue de courses de travail de différentes longueurs.
REVENDICATIONS.
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