Appareil hydraulique comportant un accumulateur hydropneumatique. La présente invention se rapporte à un appareil hydraulique comportant un accumu lateur hydropneumatique destiné à fournir du liquide moteur sous pression, par exemple à un vérin ou un moteur hydraulique.
Selon la présente invention, cet appareil est, earaetérisé par un élément de support et par au moins trois carters fixés sur ledit élé ment de support, de manière qu'au moyen de ce dernier chacun de ces carters soit fermé d'un côté, l'un des carters constituant le corps dudit accumulateur, un autre une paroi d'un réservoir de liquide et le troisième une enve loppe d'un dispositif de commande du débit de liquide fourni par ledit accumulateur, l'élé ment de support étant pourvu d'un canal de communication, commandé par ledit dispo sitif de commande,
entre l'accumulateur et un orifice de raccord présenté par l'élément de support et permettant de raccorder ledit appa reil à un appareil d'utilisation du liquide mo teur sous pression, et d'au moins un canal com muniquant avec le réservoir.
L'appareil hydraulique suivant l'invention pourrait, par exemple, être utilisé pour four nir du liquide moteur à des vérins de com mande de démarreurs ou de disjoncteurs.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil hydraulique selon l'invention.
Sur ce dessin La.<U>fi-.</U> 1 est une vue en élévation avec arra- ebement et coupe partiels de cette forme d'exé cution. La fig. 2 en est une vue en plan.
La fig. 3 est une coupe partielle faite par le plan passant par l'axe 3-3 de la fig. 2.
La fig. 4 est une coupe verticale faite par les plans passant par la ligne brisée 4-4 de la fig. 2.
La fig. 5 est une coupe verticale faite par les plans passant par la ligne brisée 5-5 de la fig. 2.
Les fig. 6 à 9 montrent, dans diverses posi tions, les organes de distribution d'un servo mécanisme de cette forme, et la fig. 10 montre deux vues, à angle droit l'une par rapport à l'autre, d'un détail de ce dispositif de distribution.
L'appareil représenté comprend un accu mulateur hydropneumatique A et un carter B formant la paroi latérale d'un réservoir. Le corps de l'accumulateur est formé par un car ter dont une extrémité est vissée dans un trou cylindrique taraudé prévu dans la face infé rieure du socle C, lequel ferme ainsi ce carter de ce côté. Le carter B est monté sur la face supérieure de ce socle par un rebord 21 (fig. 5), avec interposition d'une pièce d'étan chéité 22. Ce carter, qui est fermé du côté infé rieur par le socle C, est fixé par un certain nombre de boulons DI qui viennent s'engager dans des trous taraudés prévus dans la face supérieure du socle C.
Sur la partie supérieure du carter B est disposé le levier J de la pompe D, ce levier étant monté dans une chape I articulée sur le carter B autour d'un axe 23. La pompe D comprend un corps de pompe formé par un carter monté à l'intérieur du carter B, son extrémité inférieure se vissant dans un trou taraudé prévu dans la face supérieure du socle C. Le carter formant le corps de la pompe D est ainsi fermé du côté inférieur au moyen du socle C. Le piston de la pompe est fait en deux parties 24-25 entre lesquelles est interposée une bille 26, les extrémités oppo sées des tiges 24-25 présentant des logements appropriés pour recevoir cette bille.
Cette dis position évite la nécessité d'une précision dans l'alignement de la tige, évite ainsi tout risque de coincement et rend compatibles le mouve ment rectiligne de la partie 24 et le mouve ment de rotation de la chape I autour de l'axe 23. Les deux éléments 24-25 sont liés entre eux (fig. 5a) par des biellettes 27 et des goupilles 28.
Lorsqu'on déplace le levier J dans le sens des aiguilles d'une montre autour_ de l'axe I (fig. 5), on aspire le liquide contenudans le réservoir, à travers un canal N ménagé dans le socle C et pourvu d'un filtre 60, dans le corps de pompe, et lorsqu'on déplace le levier en sens opposé, on chasse ce liquide par le canal 29 du socle C et le clapet de retenue 30 dans la partie supérieure de l'accumula teur A.
Une soupape de sûreté P est branchée sur le passage 29. Elle comprend un ressort 31 taré à une pression telle que, lorsque la pres sion dans l'accumulateur atteint la valeur dé sirée, le liquide chassé par la pompe D, au lieu de se diriger vers l'accumulateur, s'échappe à travers l'orifice 32 dans le réser voir en soulevant la bille 33. La soupape P comprend un carter logeant le ressort 31 et vissé dans un trou taraudé du socle C, au moyen duquel ce carter est fermé du côté infé rieur.
Le passage 29 est percé à partir d'un des côtés du socle et est bouché par un bouchon fileté R. Le taraudage recevant le bouchon R peut être utilisé également pour recevoir, à la place de ce bouchon, un raccord permettant de brancher, en plus de la pompe D, une pompe .mécanique quelconque. Le réservoir est pourvu d'un évent H muni d'un filtre 34. L'orifice de cet évent est dirigé vers le bas de faeon à éviter toute écla- boLLssure.
Dans le corps de l'accumulateur A cou lisse un piston séparant le liquide d'une cham bre inférieure contenant un matelas d'air. Cette chambre est remplie, par l'orifice 35, d'air sous pression, par exemple à une pression de 200 kg/cm2 pour fixer les idées. Cet air est ensuite comprimé par l'introduction du liquide, tel que de l'huile, dans la chambre supérieure, sous l'action de la pompe D, à une pression de 300 l@g/em2 par exemple, après quoi le dispositif est prêt à. fonctionner.
La pression est indiquée par un indicateur de pression, raccordé à la chambre supérieure de l'accumulateur dans laquelle se trouve l'huile sous pression. Un trou taraudé P com munique avec la chambre supérieure de l'accu mulateur par un canal ménagé dans le socle C. Sur ce trou P est branché l'indicateur de pression G. Ce trou P peut également être utilisé pour monter en parallèle sur l'accumu lateur A un accumulateur auxiliaire permet tant d'augmenter le débit de l'appareil. Le filetage du raccord coudé de l'indicateur G est, de préférence, conique, pour faciliter la mise en position de cet indicateur de pression.
Le socle C présente un trou taraudé 36 dans lequel vient se visser un boulon 37 ve nant appliquer une pastille en plomb 38 contre le filetage 39 du corps de l'accumulateur A. Ce dispositif est représenté en détail sur la fig. la.
Pour eommander le débit du liquide sous pression contenu dans l'accumulateur A vers un appareil utilisateur raccordé à l'appareil par l'orifice de raccordement Q présenté par le socle C, l'appareil comporte un dispositif de commande P. Ce dispositif comprend une enveloppe constituée par un carter eylindri- que vissé dans un trou taraudé du socle C au moyen duquel ce carter est ainsi fermé du côté inférieur. Ce dispositif comprend deux clapets (fig. 4), disposés à. sa partie inférieure, et un servomécanisme, disposé dans la partie supérieure de l'enveloppe.
Ces clapets com prennent un clapet principal 1, commandant un canal du socle<B>C</B> faisant communiquer la chambre à liquide sous pression de l'accumu lateur A avec l'orifice de raccord Q de ce socle, et un clapet auxiliaire 4. Le clapet 1 est rappelé sur son siège 64 par un ressort 61 dont le guidage et la. butée sont assurés par un champignon 62 maintenu par une goupille 63. L'enveloppe du dispositif E vissée dans le socle prend appui sur une surface conique prévue sur le siège 64, ce qui a pour effet cl'évaser son extrémité inférieure en assurant l'étanchéité du filetage. Le clapet auxiliaire 4, en forme de bille, est logé dans un alésage du clapet 1 et prend appui sur un siège 4a. Une tigre 5 peut, dans une certaine position, écarter cette bille de son siège.
Lorsqu'on appuie sur le bouton de commande K du dispositif E, abstraction faite du dispositif de servo commande, on agit d'abord, par l'intermédiaire de la tige creuse 3 et du clapet 2, qui assurent., d'autre part, le retour du liquide envoyé dans le dispositif d'utilisation vers le réservoir, par L'alésage 51 de la tige 3 et par les ouvertures 52 et 53, sur un organe 43 portant la tige 5. La bille est repoussée par la. tige 5 et ouvre d'abord le passage, à travers l'alésage axial précité du clapet. 1, vers l'espace 40, d'où le liquide chemine, par l'espace annulaire 41 et le passage 42 du clapet 1 vers l'orifice Q. L'alésage 51 est fermé par le clapet 2.
Le débit du liquide est alors limité par un passage d'étranglement 6 prévu dans un disque engagé dans l'alésage du clapet 1. De plus, aussitôt que l'organe 43 arrive à fin de course, l'alésage se trouve bouché par l'organe 43, et le débit de liquide se trouve encore di minué par le fait qu'il est amené uniquement à passer par un canal d'étranglement 7. Ce débit. initial réduit est nécessaire, par exemple, lorsque l'appareil d'utilisation est un démar reur du type à. crémaillère. A partir du mo ment où l'organe 43 est venu buter contre l'épaulement 44, en bouchant l'alésage du cla pet 1, celui-ci se trouve sollicité de haut en bas, s'ouvre et établit une communication sans entrave entre l'accumulateur et l'orifice Q.
Etant donnée la. valeur de la pression dans l'accumulateur A, les clapets ne peuvent être commandés à la main. Le bouton K agit par conséquent par l'intermédiaire d'un servo mécanisme utilisant la pression même qui règne dans l'accumulateur pour assurer les déplacements des clapets. Ce servomécanisme comprend un piston 10 pouvant recevoir sur sa face supérieure, par le tuyau L, la. pression du liquide qui règne dans l'accumulateur A. Ce piston 10 porte la. tige creuse 3. Etant donné que la surface du piston 10, sur la quelle s'exerce la pression, est supérieure à la surface du clapet 1, on concevra qu'aussitôt.
que cette pression pourra agir sur le piston 10, le clapet. s'ouvrira. aussitôt. et ceci sans aucun effort de la. part de l'opérateur. Un distributeur commande l'admission de liquide sous pression au-dessus du piston 10 et le retour du liquide dans le réservoir.
Avant de passer à la description de ce distributeur, on précisera que l'étanchéité à la partie supérieure du corps 45 de l'enveloppe du dispositif de commande E est assurée par une rondelle d'étanchéité 14 et par un écrou de serrage 15, un ressort 13 assurant par une rondelle 46 rigide et appliquée contre une rondelle en matière plastique ou élastique, l'étanchéité du joint avec le carter B.
Le distributeur (fig. 6 à 10) présente un bloc 12 comportant. un passage axial 20, 20a, 20b, dans lequel débouchent les passages 46 de retour au réservoir, des passages radiaux 47 communiquant par un passage 48 avec l'es pace au-dessus du piston 10 et enfin des pas sages radiaux 49, également en communica tion avec le passage 48, pouvant être mis en communication par la partie supérieure du passage axial 20 avec les passages 46.
Le passage axial comporte trois parties de diamètres différents. La partie supérieure 20 s'étend jusqu'aux passages radiaux 49. Elle est prolongée par une partie 20a de section plus forte qui s'étend au-delà des passages radiaux 47, cette partie 20a étant suivie à son tour par une partie de section encore plus grande, 20b, dont la partie supérieure forme siège pour une bille 18 formant clapet. Dans le passage 20 coulisse une tige 16 ajustée de manière étanche dans ce passage. A l'extrémité inférieure de la tige 16 est dis posée une bille 19 entre laquelle et la bille 18 est disposée une deuxième tige 17. Enfin, une butée 50, constituée par une goupille, empêche la bille 18 de tomber en l'absence de pression.
Le fonctionnement est facile à comprendre: En l'absence de toute pression, les diffé rents éléments mobiles du distributeur occu pent la. position représentée sur la fig. 9, posi tion qu'ils prennent sous l'action de la pesan teur. Aussitôt qu'en agissant sur la pompe D, on commence à établir dans l'accumulateur une certaine pression, la bille 18 est chassée de bas en haut, puisque cette pression arrive au-dessous de la bille par la conduite L. Les organes viennent occuper à. ce moment la posi tion représentée sur la fig. 6. La. bille 18 est appliquée sur son siège et empêche la pression de passer dans le passage axial 20a.
Lorsqu'on appuie sur le bouton K, on dé place de haut en bas les organes 16, 19, 17, 18, de manière à les amener dans la position de la. fig. 7. Dans cette position, la. bille 18 se trouve écartée de son siège, le passage 20 est toujours fermé par la tige 1.6 et le liquide sous pression arrivant dans le passage 20b est dirigé par le passage 20a et par les passages radiaux 47--49, dans le passage 48 et, de là, dans l'espace au-dessus du piston 10. Le liquide sous pression ne peut s'échapper par le passage 20 et les passages radiaux 46, car, ainsi qu'on Pa. dit plus haut, la. tige 16 est ajustée dans le passage 20.
Le piston 10 se trouve donc soumis à la totalité de la pression qui règne dans la. chambre à liquide de l'accu mulateur et les clapets 4 et 1 qui viennent d'être décrits se trouvent déplacés dans l'ordre qui a. été précisé ci-dessus.
Au bout d'un temps prédéterminé, le liquide qui a agi dans l'appareil d'utilisation doit être renvoyé dans le réservoir. Il s'agit donc à ce moment de fermer la communication entre l'appareil d'utilisation et l'accumulateur, tout en ouvrant la communication entre cet appareil d'utilisation et le réservoir. La posi- tion des organe mobiles du distributeur, lors du retour du liquide vers le réservoir, est représentée sur la fig. 8. En effet, dès qu'on a. lâché le bouton K, le ressort 11 a rappelé ce bouton vers sa. position de départ, de manière à libérer la tige<B>16.-</B> La pression, arrivant dans la direction de la flèche de la fig. 8, par la.
conduite 48, passe par les passages radiaux 47, 49 vers le passage axial 20a, agit sur l'extrémité inférieure de la tige 16 en la chas sant de bas en haut. En effet, ainsi qu'on le voit sur la fig. 10, qui représente deux vues à angle droit du croisement des canalisations 20 et 20a. et 49, la.
bille 1.9 ne peut jamais venir obstruer le passage 20, de telle sorte que la pression du liquide peut librement agir sur cette tige 16 en la faisant glisser de bas en haut jusqu'à ce qu'elle vienne occuper la posi tion de la fig. 8 dans laquelle elle découvre les passages 46 et à travers lesquels le liquide s'écoule librement vers le réservoir. Aussitôt que l'évacuation est terminée, les organes re prennent la position de la fig. 9 et ceci jus qu'à, ce que l'on recommence à pomper de l'huile dans l'accumulateur, etc.
On remarquera que le distributeur qui vient. d'être décrit supprime toute possibilité de fuite directe de l'accumulateur A vers le réservoir, tout en étant d'une construction excessivement simple et bon marché, puisque ses organes mobiles se réduisent à deux tiges droites et deux billes. De plus, la. course du bouton-poussoir est réduite au strict minimum; elle est égale à la longueur d'étanchéité du passage axial 20 augmentée de la. levée de la bille 18, grâce à l'interposition de la tige 17 et de la. bille 19.
De plus, la section de la tige 16 étant infé rieure à la section du passage 20a, l'effort à exercer sur le bouton-poussoir K pour mainte nir la tige et les clapets du distributeur dans la. position de la fig. 9 est inférieur à celui qu'il a fallu exercer pour l'amener dans cette position.
La pompe D, le dispositif E et la. soupape de sfireté sont. disposés à l'intérieur du réser voir formé au moyen du carter B.