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L'invention a pour objet la réalisation de vérins ,pneumatiques à double effet et retour automatique au point mort.
Elle concerne plus particulièrement un vérin avec tige sortant en bout, ainsi qu'un vérin avec tige trans- versale sortant au milieu de la longueur de l'appareil.
Ces vérins sont caractérisés par le montage dans le corps d'appareil cylindrique d'un double piston soli- daire de la tige du vérin, ce double piston recevant autour ou dans sa tige de liaison es tiges de deux pistons se- condaires indépendants l'un de l'autre, montés coulissants et unilatéralement solidaires du mouvement du-piston
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principal avec lequel chacun coopère, lesdits pistons se- condaires se déplaçant dans un cylindre rendu de diamètre inférieur à celui du cylindre principal par chemisage de préférence.
L'une ou l'autre des doux chambres délimitées dans le cylindre principal en bout du double piston, et normalement placées à l'échappement, peut être mi.se sous pression pour actionner l'ensemble mobile du vérin, les pistons secondaires étant mis sous pression permanente dans leur propre cylindre et provoquent par le jeu de for- ces différentielles, le retour de l'ensemble mobile au point mort dès qu'on remet ladite chambre à l'échappement.
D'autre part, les pistons et organes coulissants des vérins sont munis de garnitures élastiques d'étanchéi- té reformes et propriétés particulières, celles-ci permet- tent un usinage approché des alésages et jouant en outre le rôle de coussinet entre pièces coulissantes et d'amor- tisseur en fin de course des pièces mobiles.
De toute façon, les pa.rticula.rités de l'invention apparaîtront plus clairement dans la. description qui va. suivre, en référence au dessin annexé dans lequel :
La figure 1 est une vue en élévation avec demi- coupe vertica.le par l'axe, d'un vérin selon l'invention avec tige en bout ;
La figure 2 est une coupe verticale axiale d'un vérin selon l'invention avec tige transversale sortant eu milieu de la longueur de l'appereil;
Les figures 3 et 4 sont des coupes verticales axiales d'une garniture d'étanchéité élastique équipant le double piston;
Les figures 5 et 6 sont des vues dialogues d'un autre type de gsrniture élastique d'étanché équipant les pistons second#ires;
Les figures 7 et 8 sont des vues analogues d'une garniture élastique de @@@@ presse-étoupe;
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Les figures 9 et 10 sont des vues analogues drune garniture élastique d'étanchéité montée entre les tiges
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coulissantes des pistons.
Le vérin avec tige en bout représenté à la. figure 1 comporte un cylindre 1, muni à une extrémité d'un fond 2, vissé' étsnche au moyen d'un joint torique 3.
A l'extrémité, côté sortie de la. tige 4 du vérin, le cylindre reçoit un fond 5, en forme de bague, également
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vissé étanche sur le cylindre vu moyen d'un joint torique 6. Le fond 5, reçoi'1.u5-mme per vissage mi écrou presse étoupe 7, qui maintient dans le fond de son logement une
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grrniture élastique 8, destinée â, assurer l'étanchéité entre le fond du cylindre et la. tige coulissante 4 du vérin.
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Cette grnitureJr0sse-étoupe, représentée â plus gronde échalle aux figures 7 et 8, comporte du côté sou- mis à l'air comprimé deux lèvres 83 et 84. La lèvre inté- rieure coulissante 83 est vulcanisée à un diamètre inférieur
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à celui de l'a.rbre cQuliss6..nt 4, sur lequel elle est mon- tée en tension. La. lèvre extérieure sta.tique 84, est vul- canisée dEms le. même but à un diamètre extérieur légère- ment supérieur â celui du logement de la ga-miture. Le pro- fil interne du corps de garniture présente des ondua.tions 85, vulcanisées â la, cote de l'srbre, 1s. garniture formant ainsi coussinet et contri"Due,alt au graissage, grâce eu film d'huile retenu pe.r les ca-nnelures 86.
Les ondulations 87, également prévues sur le profil externe statique, permet- tant de fixer la- garniture dans son logement en lieison &Voo le bourrelet 88 prévu sur la parai cylindrique de colili-bie tout en le-issant aa..liberté a la. lèvre stetigt,s 84.
Le cylindre 1, comporta chaque extrémité des .tubulures 9 et 9% .qui COII1!ntU1iqu:nt en'permanence a-vec les conduits 10 et 3.8 prévus reapeeti1femen-t, .5U les f#a.d& zr#ce à rainure- crcu..r 'il et 11Ù ménaz60.
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sur chacun d'eux au niveeu des tubulures et conduits. Ces' tubulures 9 et 91, sont destinées à recevoir une vanne relais permettent de mettre l'une ou l'autre des chambres 12 et 13 sous pression d'a.ir comprimé lorsqu'on actionne la. vanne relais correspondante, celle-ci remettant à l'é- chappement la. chambre considérée en fin d'action.
Ces vannes relais, non figurées, sortent du cadre de l'invention et peuvent être par exemple. du type do la vanne relais à trois voies décrite au brevet déposé en Bel- gique par le, demanderesse le 9 Février 1957 sous le ti- tre : "Perfectionnements aux valves de mise à vide et van- nes relais pour commande d'appareils pneumatiques"sous le N 437. 969. xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx @ 4 -il @
Le corps de cylindre 1, reçoitdeux chemises inté- rieures 14 et 141,montées en butée contre l'épaulement circulaire interne 15. La forme particulière de ces che- mises a principalement pour rôle de constituer deux cylin- dres 16 et 17 de diamètre différent, dans lesquels se meu- vent respectivement les pistons principaux 18 et 19, et les pistons secondaires 20 et 21.
Les pistons principaux 18 et 19, sont montés par coulissement de leur manchon 22 et 23, sur l'extrémité amincie de la tige 4, le piston 18 étant en butée contre l'épaulement 24. Ils sont rendus solidaires l'un de l'au- tre au moyen d'une bague 25, intercalée entre leur manchon, ainsi que par l'écrou d'assemblage 26, vissé en bout de la tige 4 et muni d'un frein 27.
Les pistons seconds-ires 20 et 21 sont respective- ment munie de manchons 28 et 29, montés coulissants sur les manchons 22 et 23 des pistons principaux 18 et 19, avec lesquels ils sont en contactà leur extrémité dans la .positionde point mort de l'appareil, représentée à la fi- gure. Les chemises intérieures 14 et 141 présentent chacune un épaulement 30 et 301 délimitant le cylindre central 17
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et les cylindres d'extrémité 16 tout en tenant lieu de butée d'arrèt des pistons principaux et secondaires.
Les pistons principaux 18 et 19, sont munis chacun d'une garniture élastique 31 représentée à plus grande échelle aux figures 3 et 4. Cette garniture présente deux bourrelets internes, le tore 32 pour sa- fixation et son étanchéité sur le piston, le bourrelet 33, sarvant égale- ment à se, fixation et étant prévu débordant pour former amortisseur en fin de course du piston. Le profil externe de ladite. garniture comporte une lèvre 34 dirigée vers le côté soumis à l'e.-ir comprime et montée en tension pour l'étanchéité du piston dans son cylindre, des ondulations 35 étant prévues pour améliorer le coulissement de la gar- niture.
Les pistons seconda-ires 20 et 21 comportent égale- ment chacun une garniture élastique 36 représentée à plus grande échelle aux figures 5 et 6. On retrouve un tore in- terne d'étanchéité 37 coopérant à la. fixation de la garni- ture avec le bourrelet amortisseur 38. Le profil externe ondulé 39 est terminé par une lèvre d'étanchéité 40, éga- lement montée en tension et dirigée vers le côté soumis à l'air comprimé, comme on le verra ci-après..
L'étanchéité entre les manchons coulissants des pistons secondaires et principaux est assurée au moyen de garnitures élastique 41. Ce type de garniture, représenté à plus grande échelle eux figures 9 et 10, comporte égale- ment du côté soumis à l'e.ir comprimé,, deux lèvres 89 et 90.
La. lèvre sts.tique 89, vulcanisée à un diamètre intérieur, bien inférieur à celui du logement de la garniture sur le piston, s'applique fortement sur celui-ci par sa. ten- sion élastique do montage, et provoque une tension résul- ta.nte de la. garniture qui renvoie la lèvre extérieure coulissante 90 contre la. paroi cylindrique interne du pis- ton coulissent. Ladite lèvre 90 est cependant prévue de
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préférence de diamètre extérieur plus fort que celui du cylindre sur lequel elle s'applique.
On retrouve sur le corps de garniture des ondula-
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tions externes et internes 91 jounrit un rôle multiple cnr,- logue à celui indiqué précédemment pour le. garniture 8.
Elles coopèrent en particulier avec le. bourrelet circulaire de fixation 92, prévu dans le logement de le- garniture pour Si engager dans la. dernière cannelure du côté opposé aux
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lèvres d'étanchéité, de façon â le-isser à ces dernièrlzs toute liberté d'action.
Llépsulement la du cylindre 1 comporte une tubului, de raccordement 42, pratiquée pour l'admission d'air com- primé dans la capacité centra-le 43.
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Les chemises intérieures 14 et Z41, montées étnchr: dans le cylindre 1 au moyen de joints toriques 44 et 441, présentent en outre une rainure circulaire externe 45 et
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451 et un orifice 46 et 461, destinés à mettre en pcrmcnenc les chambres 47 et 48 en communication avec l'air libre par les orifices 49 et 491 prévus sur le corps de cylindre. Le
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fonctionnement de 1'a'ppM'eil est le suivant : L'ensemble mobile du vérin étant dons la, position
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de point mort représentée â la. figure 1, si 1 on s.ctionne la vanne relais montée sur la tubulure 91, le pression d'air a.git sur le piston principal 19 et pousse 1'ensemble mobile
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vers la gauche, se. course correspondant à 2-i. distence 50.
Au cours de ce mouvement, le piston secondaire 21
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se déplace avec le piston 19, mais le piston 8acondire 20 reste en butée sur l'épaulem#mA 30.
Si l'on cesse d*actionner ladite verr-o relais, celle-ci remettant la chambre 13 à l'échappement, les pis-
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tons 18 et7demeurcraient en place sens e-utre action. v'1.is 1 .ir comprimé, maintenu on periosnence dans la. cep::,cité centrale 43 agit de façon différentielle sur l'un.et 1'autre
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groupe de pistons. La pression vers le piston 18, s'appli- que en effet sur la surface annulaire 51, alors que vers le piston 18, le sufrace d'application n'intéresse que l'anneau 52.
L'ensemble mobile se déplace donc vers la droite, jusqu'eu moment où le piston principal 18 vient en butée contre le manchon 28 du piston secondaire 20. Au même mo- ment, le piston secondaire 21 vient en butée contre l'épau- lement 301, et l'ensemble mobile se trouve très exactement arrêté au point mort. Il se trouve même en quelque sorte verrouillé dans cette position, par la pression d'air com- primé régnant 'da.ns la, capacité centrale 43.
Un vérin avec tige de manoeuvre sortant au milieu de la longueur de l'appareil a été représenté à la figure 2 en position de point mort.
On voit que le vérin comporte un cylindre 53, "da.ns le. partie centrale duquel sont montés deux pistons 54 et 55 formant une seule pièce qui constitue l'ensemble mobile 56 et porte la tige transversale 57 du vérin. Le déplace- ment de celle-ci est permis grâce à l'ouverture 58 prati- quée dans le corps du cylindre 53. Celui-ci reçoit à ses deux extrémités, les fonds 59 et 60 assemblés par vissage.
@ Ces fonds bloquent contre les épaulements 61 du corps de cylindre , deux chemises 62 et 63 qui déterminent chc.cune un cylindre pour les pistons seconde.ires 64 et 65. L'ensem- ble mobile 56 comporte un conduit axial présentent un épau- lement annulaire 66, contre lequel les tiges creuses et coulissantes 67 et 68 de chacun des pistons secondaires, également creux viennent normalement en butée.
Les chambres 69 et 70, mises ainsi en communication ps.r le conduit 71, sont maintenues en permanence sous pression pa.r la. tubulure 72 d'admission d'air comprimé.
Les tubulures 73 et 74, permettent après raccorde-
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ment d'une vanne relais du type précédemment cité, de mettre en pression l'une ou l'autre des deux chambres 75 et 76, situées de part et d'autre des pistons principaux 54 et 55, ces chambres étant normalement à l'échappement.
On retrouve des joints élastiques toriques-77,
78 et 79 qui assurent dans le cylindre l'étanchéité avec les fonds et les chemises aux endroits convenables. Les pistons principaux sont pourvus de garnitures 31, identi- ques à celles décrites précédemment (figures 3 et 4) ainsi que les pistons secondaires, munis de garnitures 36 selon les figures 5 et 6. Les tiges coulissantes 67 et 68 por- tent également des garnitures 41, du type précédemment cité.
Le principe de fonctionnement de ce vérin est iden- tique à celui du précédent.
L'ensemble mobile étant au point =mort, si l'on ac- ' lionne par exemple la vanne relais montée sur la tubulure 74, la pression d'air agît sur le piston 55 et pousse l'ensemble mobile vers la gauche, sa course correspondant à la distance 80..
Au cours de ce mouvement, le piston secondaire 64 est entraîné, mais le piston secondaire 65, demeure en butée contre l'épaulement 81 de sa chemise 63.
Si l'on cesse d'actionner ladite vanne relais, qui remet alors le chambre 76 à l'échappement, l'ensemble 56 demeurerait en place sans autre action. Or, l'air sous pression dans les chambres 69, 70, et dans le conduit cen- trs.1 71 agit sur les pistons secondaires. Du côté du pis- ton 65, son action reste sans effet, celui-ci étent en butée,. Au contraire, du côté du piston 64, il se crée une force différentielle fonction de la pression appliquée sur ,la. surface annulaire 82.
Il en résulte un déplacement immédiat de l'ensemble mobile. poussé par le piston 64 vers la droite, jusqu'au
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moment où l'épaulement 66 vient au contact'de 13'tige 68 de l'autre pieton seconds-ire.
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Ce point. d'srrBt esz très cman" point sort ' du vérin, cette position étant très stable par suite du
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verrouillage exercé en quelque sorte pa-r la pression d'air égale qui règne dsns lis chambres 69 et 70..
Bie=a entendu les pré:,zs modes da realiss-tion ont surtout été indiques à titre d'exemple, et l'homme du mé- tier not3: J.nt, pourra, imaginer des ve.ri':'1tes renrant dans
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le devins de .?I15TP.Yl'tr10Z1a REVENDICATIONS 1) Vérins pneumatiques à double effet et retour
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v,,ItomE!.-lu-igu3 au point mort, cGractériss par' le montage dans le corps dtap8reil cylindrique 'd'un double piston solidaire de la.
tige du vérin, ce double piston recevant autour ou à<ans sa, tige de lieison les tiges de deux pis- tons s8condeires indépendants l'un de l'autre, montés cou- lissants et lli1iltéralement solidaires du mouvement du piston principal avec lequel chacun coopère, lesdits pis-
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tons secondaires se depla.sa.nt dans un cylindre rendu da diamètre inférieur à celui du cylindre principal par che- mise.ge de préférence, l'une ou l'autre des deux chambres
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délimitées dans le cylindre principal-1 en bout du double piston et normalement placées à l'échappement, pouvant
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8tre mise sous pression pour octiomier l'ensemble mobile du vérin,
les pistons secondaires étant mis sous pression permanente dans leur propre cylindre et provoquent par le jeu de forces différentielles, le retour de l'ensemble
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mobile au point mort quand ladite. cnsmbre du cylindre principal est rtmise "a l'écha.ppement.
'2) Formes de réi,,lisetion selon 1) pouvant compor- ter une ou plusieurs des ér ist igues suïv.xxte: :
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.