Ensemble cylindre-piston, muni d'un dispositif pour l'arrêt du piston pendant un temps réglable lors de l'inversion de son mouvement. Des appareils très divers tels qu'appareils de chargement, presses hydrauliques, etc., uti lisent des pistons moteurs commandés par un fluide sous pression tel que de l'eau, de l'huile, etc., et se déplaçant dans uù cylindre à double effet combiné avec un système dis tributeur inversant, automatiquement ou non, l'admission et l'échappement du fluide sous pression quand le piston arrive à fin de course.
Il peut y avoir intérêt, dans certains cas, à provoquer au moment de l'inversion de la distribution un certain temps d'arrêt pendant lequel le piston reste immobilisé à fond de course, cette immobilisation se produisant à l'une des extrémités de la course du piston ou aux deux.
La présente invention a pour objet un en semble cylindre-piston, muni d'un dispositif pour l'arrêt du piston pendant un temps ré glable lors de l'inversion de son mouvement à l'une au moins des extrémités du cylindre.
Cet ensemble est caractérisé en ce qu'à l'une au moins des extrémités du cylindre est disposé un système élastiquement déformable à fuite réglable, sur lequel vient buter un or gane formant clapet à ressort, qui est prévu à l'extrémité du piston et qui a pour effet, d'une part, de provoquer l'arrêt du piston après l'inversion de la distribution, en per mettant par son ouverture le libre passage du fluide admis dans le cylindre et, d'autre part,
de refouler en même temps le système élastiquement déformable à fuite réglable à une vitesse dépendant du réglage de la fuite jusqu'à, ce qu'un certain déplacement de- ce système permette la fermeture du clapet et provoque le départ du piston en sens inverse de son mouvement précédent, le système élas- tiquement .déformable se remplissant alors à nouveau.
On a représenté, à titre d'exemple, au des sin annexé, une forme d'exécution de l'ensem ble faisant l'objet de l'invention, dans laquelle un dispositif à temps d'arrêt réglable agit à une des extrémités de la course du piston.
La fig. 1 est une coupe axiale dudit en semble, montrant la position des organes quand le piston se déplace vers l'extrémité du cylindre munie du dispositif en ques tion, et la fig. 2 est une coupe correspondants mon trant la position des organes pendant l'arrêt du piston à fond de course avec inversion de la distribution du fluide.
Le piston moteur indiqué en 1 se déplace à l'intérieur d'un cylindre 2 aux extrémités duquel débouchent des conduits d'admission ou d'échappement 3 et 4 du fluide moteur. A l'extrémité du cylindre où l'on désire réali- :_er le temps d'arrêt réglable est monté un sys tème élastiquement déformable à fuite ré glable; ce système est constitué par un petit cylindre 5 à l'intérieur duquel se déplace un piston 6 contre l'action d'un ressort 7 qui tend à repousser le petit piston 6 vers le piston mo teur 1.
L'intérieur du cylindre 5 communique aveo le cylindre 2 par un petit conduit 8 qui peut être obturé plus ou moins au moyen d'une vis pointeau 9, ce qui constitue la fuite réglable. Le piston 6 est percé d'un orifice 10 normalement fermé par une bille 11 sur la quelle agit un petit ressort 1.2.
L'extrémité du piston 1 est percée axiale ment d'un orifice 13 formant siège pour un clapet 14 qui porte un prolongement 15 des tiné à venir buter contre le piston 6 du sys tème à fuite réglable. Le clapet 14 est en forme de cylindre creux présentant des ouver tures 16 pour le libre passage du fluide lors que le clapet s'écarte de son siège 13. Ce cla pet 14 est constamment poussé vers le sys tème à fuite réglable par un assez fort res sort 17 prévu à l'intérieur de la tige creuse 18 du piston 1; cette tige creuse est munie d'orifices 19 pour le passage du fluide de l'intérieur à l'extérieur.
Le clapet 14 est com plété par une bille 20 qui, sous l'action d'un petit ressort 21, tend à venir obturer le fond du cylindre formé par le clapet et ne permet le passage du fluide que dans un seul sens (de bas en haut dans le cas du dessin).
On décrira le cycle de fonctionnement de l'ensemble représenté en supposant que le pis ton se déplace tout d'abord de haut en bas suivant la flèche indiquée à la. fig. 1; le li quide sous pression est envoyé dans le cylin dre par l'orifice d'admission 3 placé en haut, tandis que le liquide contenu dans la partie basse du cylindre s'échappe par l'orifice 4 placé à l'extrémité inférieure; le clapet 14 et la bille 20 reposent sur leurs sièges et il n'y a aucune communication entre le liquide à l'admission et le liquide à l'échappement.
Le piston 1 poursuivant sa course vers le bas, le téton 15 du clapet 14 vient pousser le piston 6 du cylindre auxiliaire 5. Ce cy lindre étant plein de liquide et la vis- pointeau 9 étant réglée de telle manière que le liquide ne puisse s'écouler que selon un débit déterminé, la pression du liquide con tenu dans le cylindre 5 augmente et la réac tion ainsi créée sur le piston 6 tend à s'oppo ser à, la continuation du déplacement vers le bas du téton 15 du clapet 14.
Le piston 2 continuant sa marche vers le bas, le clapet 14 quitte son siège mais la bille 20, sous l'ac tion de la pression du liquide admis, reste sur son siège et il n'y a encore aucune communi cation entre le liquide à l'admission et le li quide à l'échappement.
L'inversion d'alimentation, c'est-à-dire 'la mise à l'échappement du conduit 3 et à l'ad mission du conduit 4, étant alors commandée par un dispositif extérieur approprié, le li quide admis par l'orifice 4 selon la flèche de la fig. 2, passe au travers des orifices 16, pousse la bille clapet 20 vers le haut et tra verse les orifices 19 pour s'échapper à, l'exté rieur du cylindre 1 par l'orifice 3. Le liquide passant librement de bas en haut à travers le piston n'exerce aucune action sur ce piston qui reste immobile.
En même temps, le pis ton 6 du cylindre auxiliaire 5, poussé par le téton 15 du clapet 14 sous l'action du res sort 17, se déplace lentement vers le bas en refoulant le liquide sous pression contenu dans le cylindre auxiliaire 5 par le passage 8 jusqu'à ce que le clapet 14 vienne reposer sur son siège 13. La circulation du liquide à travers le siège du clapet et par les orifices 19 est alors interrompue et le liquide envoyé sous pression par le conduit 4 provoque le déplacement du piston 1 du bas vers le haut; le téton 15 du clapet 14 abandonne le piston 6 qui revient à la position indiquée à la fig. 1.
Par l'action du liquide admis, la bille clapet 11 est chassée de son siège et le cy lindre auxiliaire 5 se remplit à nouveau.
Lorsque le piston arrive à l'extrémité su périeure du cylindre, l'inversion d'alimentation est alors commandée par le dispositif exté rieur approprié; le piston se déplace du haut vers le bas et le cycle recommence.
Dans l'ensemble représenté et décrit, le piston est donc maintenu dans la position extrême inférieure pendant une durée qui est réglable à volonté. D'autre part, cet ensemble permet -de limiter la pression sur la face in férieure du piston 1 au cas où celui-ci aurait à supporter un effort anormal, -de sorte que cet ensemble joue ainsi le rôle de by-pass de sécurité.
En effet, si l'effort de travail de mandé au piston 1 dépasse la limite prévue, le clapet 14 et la bille 20 sont chassés de leurs sièges et le liquide sous pression est mis alors en communication avec l'échappement, de sorte que le piston 1 s'arrête, jusqu'à ce que la résistance anormale opposée à ce piston dis paraisse; à ce moment, le clapet 14 et la bille 20 retombent sur leurs sièges, la circulation de liquide est interrompue et le piston re prend sa course vers le haut.
Dans une autre forme d'exécution, on pourrait prévoir un système élastiquement dé- formable à fuite réglable, aux deux extré- mités du cylindre, chaque extrémité du. pis ton présentant alors un organe formant clapet à ressort, de façon à provoquer l'arrêt du pis ton, après l'inversion de la distribution, aux deux extrémités de la course.
Cylinder-piston assembly, fitted with a device for stopping the piston for an adjustable time when reversing its movement. A wide variety of devices such as loading devices, hydraulic presses, etc., use working pistons driven by a pressurized fluid such as water, oil, etc., and moving through a cylinder. double acting combined with a valve system reversing, automatically or not, the admission and exhaust of pressurized fluid when the piston reaches the end of its stroke.
It may be advantageous, in certain cases, to cause a certain stopping time when the distribution is reversed, during which the piston remains immobilized at the full stroke, this immobilization occurring at one end of the piston stroke or both.
The present invention relates to a cylinder-piston assembly, provided with a device for stopping the piston for an adjustable time during the reversal of its movement at at least one of the ends of the cylinder.
This assembly is characterized in that at one at least of the ends of the cylinder is disposed an elastically deformable system with adjustable leakage, on which abuts a member forming a spring valve, which is provided at the end of the piston and which has the effect, on the one hand, of causing the piston to stop after the inversion of the distribution, by allowing through its opening the free passage of the fluid admitted into the cylinder and, on the other hand,
to push back at the same time the elastically deformable system with adjustable leakage at a speed depending on the setting of the leak, until a certain displacement of this system allows the valve to close and causes the departure of the piston in the opposite direction of its previous movement, the elastically deformable system then filling up again.
There is shown, by way of example, in the attached drawings, an embodiment of the assembly forming the subject of the invention, in which a device with adjustable stopping time acts at one of the ends of the piston stroke.
Fig. 1 is an axial section of said assembly, showing the position of the members when the piston moves towards the end of the cylinder provided with the device in question, and FIG. 2 is a corresponding section showing the position of the members during the stop of the piston at the end of the stroke with reversal of the distribution of the fluid.
The engine piston indicated at 1 moves inside a cylinder 2 at the ends of which open the intake or exhaust ducts 3 and 4 of the engine fluid. At the end of the cylinder where it is desired to: _er the adjustable stopping time is mounted an elastically deformable system with adjustable leakage; this system consists of a small cylinder 5 inside which a piston 6 moves against the action of a spring 7 which tends to push the small piston 6 towards the motor piston 1.
The interior of cylinder 5 communicates with cylinder 2 via a small duct 8 which can be closed to a greater or lesser extent by means of a needle screw 9, which constitutes the adjustable leak. The piston 6 is pierced with an orifice 10 normally closed by a ball 11 on which a small spring 1.2 acts.
The end of the piston 1 is axially pierced with an orifice 13 forming a seat for a valve 14 which carries an extension 15 of the tines to abut against the piston 6 of the adjustable leakage system. The valve 14 is in the form of a hollow cylinder having openings 16 for the free passage of the fluid when the valve moves away from its seat 13. This pet valve 14 is constantly pushed towards the adjustable leakage system by a strong enough res comes out 17 provided inside the hollow rod 18 of the piston 1; this hollow rod is provided with orifices 19 for the passage of the fluid from the inside to the outside.
The valve 14 is completed by a ball 20 which, under the action of a small spring 21, tends to close the bottom of the cylinder formed by the valve and only allows the passage of the fluid in one direction (from the bottom above in the case of the drawing).
The operating cycle of the assembly shown will be described on the assumption that the pis ton first moves up and down following the arrow indicated in la. fig. 1; the pressurized liquid is sent into the cylin dre through the inlet port 3 placed at the top, while the liquid contained in the lower part of the cylinder escapes through the port 4 placed at the lower end; the valve 14 and the ball 20 rest on their seats and there is no communication between the liquid at the inlet and the liquid at the outlet.
The piston 1 continuing its downward stroke, the stud 15 of the valve 14 pushes the piston 6 of the auxiliary cylinder 5. This cylinder being full of liquid and the screw-needle 9 being adjusted in such a way that the liquid cannot s '' flow that according to a determined flow rate, the pressure of the liquid contained in the cylinder 5 increases and the reaction thus created on the piston 6 tends to oppose the continuation of the downward movement of the stud 15 of the valve 14 .
The piston 2 continuing its downward motion, the valve 14 leaves its seat but the ball 20, under the action of the pressure of the admitted liquid, remains on its seat and there is still no communication between the liquid. to the intake and the liquid to the exhaust.
The supply reversal, that is to say 'the exhaust of the duct 3 and the admission of the duct 4, then being controlled by an appropriate external device, the liquid admitted by the orifice 4 according to the arrow in FIG. 2, passes through the orifices 16, pushes the check ball 20 upwards and passes through the orifices 19 to escape to the outside of the cylinder 1 through the orifice 3. The liquid passing freely from the bottom to the top through the piston exerts no action on this piston which remains stationary.
At the same time, the udder 6 of the auxiliary cylinder 5, pushed by the stud 15 of the valve 14 under the action of the res out 17, moves slowly downward, forcing the pressurized liquid contained in the auxiliary cylinder 5 by the passage 8 until the valve 14 comes to rest on its seat 13. The circulation of the liquid through the valve seat and through the orifices 19 is then interrupted and the liquid sent under pressure through the pipe 4 causes the piston to move 1 from bottom to top; the stud 15 of the valve 14 abandons the piston 6 which returns to the position indicated in FIG. 1.
By the action of the admitted liquid, the valve ball 11 is driven from its seat and the auxiliary cylinder 5 fills again.
When the piston arrives at the upper end of the cylinder, the feed reversal is then controlled by the appropriate external device; the piston moves from top to bottom and the cycle begins again.
In the assembly shown and described, the piston is therefore maintained in the lowest extreme position for a period which can be adjusted at will. On the other hand, this assembly makes it possible to limit the pressure on the lower face of the piston 1 in the event that the latter has to withstand an abnormal force, so that this assembly thus acts as a safety bypass. .
Indeed, if the working force required to the piston 1 exceeds the limit provided, the valve 14 and the ball 20 are driven from their seats and the pressurized liquid is then placed in communication with the exhaust, so that the piston 1 stops, until the abnormal resistance opposed to this piston disappears; at this moment, the valve 14 and the ball 20 fall back on their seats, the circulation of liquid is interrupted and the piston takes its upward stroke.
In another embodiment, an elastically deformable system with adjustable leakage could be provided at both ends of the cylinder, each end of the cylinder. pis ton then having a member forming a spring valve, so as to cause the stopping of the pis ton, after the inversion of the distribution, at both ends of the stroke.