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On sait que dans les vérins à fluide sous pression, parti- culièrement ceux comportant des pistons à tige oscillante, tels que ceux qui sont utilisés dans les cylindres de servo-dévrayage ou dans les cylindres de frein à air comprimé, il est un problème qui n'a jamais été résolu d'une façon absolument satisfaisante, c'est celui du guidage correct du piston lorsque le point où l'effort s'exerce ne décrit pas une droite, mais une courbe.
Pour résoudre ce problème, on a proposé diverses disposi- tions spéciales plus ou moins compliquées et par conséquent plus ou moins coûteuses; la plus courante consiste à munir le piston d'un tu- be de guidage dans lequel la bielle de poussée est mobile, ce qui entraîne la nécessité d'assembler ce tube avec le piston par soudu- re ou autrement.
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La présente invention, due aux travaux de Messieurs Georges CASTELNAD et André CHEVENEZ, permet de remédier à ces inconvénients.
Elle présente les caractéristiques suivantes considérées isolément ou suivant toute combinaison :
1) le piston comporte une jupe d'une certaine longueur pour assurer son propre guidage dans le cylindre et pour constituer un espace pour le logement total ou partiel du ressort de rappel com- primé, le chapeau de fermeture du cylindre étant plat ou ne compor- tant qu'ici léger creux ;
2) le ressort de rappel s'appuie sur une pièce solidaire de la bielle de poussée, laquelle porte simplement sur le piston sans y être fixée ;
3) lorsque le piston est en métal tendre, il est prévu d'y incorporer, sur la face interne, une pièce en métal dur ou grain pour servir d'appui à la bielle de poussée ;
4) la face,intérieure du piston a une forme conique pour servir de guidage au retour en place correct de la bielle de pous- sée dans le cas où celle-ci aurait été tirée vers l'extérieur ;
5) une pièce en forme d'entonnoir est montée sur l'extré- mité interne de la bielle de poussée pour servir de guidage au re- tour en place correct de la bielle de poussée dans le cas où celle- ci aurait! été tirée vers l'extérieur.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente in- vention apparaîtront au cours de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé sur la figure unique duquel on a représen- té schématiquement et à titre d'exemple seulement et en coupe longi- tudinale., un mode de réalisation de l'invention.
Ce mode de réalisation concerne un cylindre de frein à air comprimé à simple effet et à ressort de rappel intérieur, mais @ il doit être entendu que l'invention s'applique également à tous ty- pes de vérins à fluide sous pression, à simple ou à double effet.
Ainsi qu'on le voit sur le dessin, le cylindre de frein à .air comprimé comporte un piston 1 qui reçoit une pousée de l'air
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comprimé par un orifice 2 pratiqué dans le fond du cylindre 3.
Ce piston a une longueur suffisante pour assurer à lui seul son propre guidage dans le cylindre 3, sans risque de coince- ment.
Si le piston 1 est en métal tendre, on pourra y incorpo- rer sur sa face interne, une pièce ou grain 4 en métal dur destinée à servir d'appui à une bielle de poussée 5.
Le piston est muni d'une garniture d'étanchéité 6 qui, dans l'exemple représenté, est du type coiffant, bien que tout ty- pe quelconque de garniture d'étanchéité puisse être utilisé.
Un ressort de rappel 7 prend appui, non pas sur le piston 1 comme à l'ordinaire, mais sur la bielle de poussée 5, elle-même qui, dans ce but est munie à son extrémité interne, soit d'un ren- flement, soit comme dans le mode de réalisation représenté, d'une pièce 8 qui en est solidaire et qui est représentée sous la forme d'un circlips ou rondelle soudée.
A l'autre extrémité, le ressort s'appuie, comme à l'ordi= naire, sur un chapeau de fermeture 9. Mais la profondeur de celui- ci est considérablement réduite puisque le ressort trouve, lorsqu' il est comprimé, tout ou partie de la place nécessaire dans l'inté- rieur du piston 1, celui-ci ayant, comme on l'a dit précédemment, une jupe relativement longue. Cela supprime l'emboutissage du cha- peau 9 qui pourra même, dans certains cas, être constitué par une simple tôle plate. Dans l'exemple représenté sur le dessin, il'exis- te cependant un léger creux obtenu par emboutissage et destiné à servir de guide au grand diamètre du ressort 7 lequel, dans l'exem- ple représenté, est un ressort conique.
Il est toutefois àobserver que ledit ressort pourrait avoir toute autre forme.
Au centre du chapeau de fermeture 9, est mélangé un orifi. ce assez grand pour permettre le débattement de la bielle de pous- sée 5.
Toujours à titre d'exemple, on a figuré, sur le chapeau ,
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9 une collerette 11 obtenue par emboutissage ou d'une autre manière et destinée à 'recevoir l'extrémité d'une gaine souple de protection 12.
Toutefois, il est à observer que cette gaine pourrait aussi se fixer sur le bossage 10 ou d'une autre manière sur le éha- peau de fermeture 9.
L'autre extrémité de la gaine l2 est fixée à la bielle de poussée -'et accompagne celle-ci dans son déplacement.
L'intérieur du cylindre 2 est ainsi protégé contre l'intro- duction des corps étrangers.
11 peut arriver que la bielle 5 soit tirée vers l'exté - rieur, sans être poussée par le piston 1. Il est nécessaire, dans ce cas, de s'assurer qu'au retour, lorsqu'elle est ramenée en pla- ce par le ressort 7, elle reprendra bien sa place au centre du pis- ton1.
A cet effet, on peut donner à la face interne du piston 1 une'forme'conique convenable.
Une autre solution qui est celle qui a été représentée à titre d'exemple sur le dessin et qui est adoptée lorsque la face 'interne du piston a une forme, par exemple nervurée, qui ne tend pas à-ramener la bielle au centre, consiste à prévoir une pièce 13 en forme d'entonnoir qui est fixée sur l'extrémité interne de la bielle de poussée 5, par exemple par interposition entre la ron- delle 8 et le ressort 7.
Dans ces conditions, si,la bielle de poussée 5 est tirée vers l'extérieur, la pièces 13 se déplacera solidairement avec elle et assurera un retour correct de la bielle de poussée 5 à la posi- tion initiale.
Bien entendu, le cylindre est muni, comme à l'ordinaire, des pièces de fixation habituelles telles que 14 et 15 qui permet- tent son montage sur les appareils d'utilisation.
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It is known that in pressurized fluid cylinders, particularly those having oscillating rod pistons, such as those used in servo-clutch cylinders or in compressed air brake cylinders, there is a problem which has never been resolved in an absolutely satisfactory way, it is that of the correct guiding of the piston when the point where the force is exerted does not describe a straight line, but a curve.
To solve this problem, various special arrangements have been proposed which are more or less complicated and therefore more or less expensive; the most common consists in providing the piston with a guide tube in which the push rod is movable, which entails the need to assemble this tube with the piston by welding or otherwise.
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The present invention, due to the work of Messrs Georges CASTELNAD and André CHEVENEZ, overcomes these drawbacks.
It has the following characteristics considered in isolation or in any combination:
1) the piston has a skirt of a certain length to ensure its own guidance in the cylinder and to constitute a space for the total or partial accommodation of the compressed return spring, the closing cap of the cylinder being flat or not comprising - as here slight hollow;
2) the return spring is based on a part integral with the push rod, which simply bears on the piston without being fixed to it;
3) when the piston is made of soft metal, provision is made to incorporate therein, on the internal face, a piece of hard metal or grain to serve as a support for the thrust rod;
4) the inner face of the piston has a conical shape to serve as a guide for the correct return in place of the thrust rod in the event that the latter has been pulled out;
5) A funnel-shaped part is mounted on the inner end of the push rod to serve as a guide for the correct return of the push rod in the event that it should! been pulled out.
Other characteristics and advantages of the present invention will become apparent during the description which follows and on examination of the appended drawing in the single figure of which has been shown schematically and by way of example only and in section. longitudinal., one embodiment of the invention.
This embodiment relates to a single-acting compressed air brake cylinder with an internal return spring, but it should be understood that the invention also applies to all types of pressurized fluid cylinders, single-acting. or double acting.
As seen in the drawing, the compressed air brake cylinder has a piston 1 which receives a thrust of air
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compressed by an orifice 2 in the bottom of cylinder 3.
This piston has a sufficient length to ensure by itself its own guidance in the cylinder 3, without risk of jamming.
If the piston 1 is made of soft metal, a hard metal part or grain 4 intended to serve as a support for a push rod 5 can be incorporated therein on its internal face.
The piston is provided with a seal 6 which, in the example shown, is of the capping type, although any type of seal may be used.
A return spring 7 is supported, not on the piston 1 as usual, but on the thrust rod 5, itself which, for this purpose is provided at its internal end, either with a bulge , or as in the embodiment shown, a part 8 which is integral with it and which is shown in the form of a circlip or welded washer.
At the other end, the spring rests, as usual, on a closing cap 9. But the depth of the latter is considerably reduced since the spring finds, when it is compressed, all or part of the space required inside the piston 1, the latter having, as mentioned previously, a relatively long skirt. This eliminates the stamping of the cap 9 which may even, in certain cases, consist of a simple flat sheet. In the example shown in the drawing, however, there is a slight hollow obtained by stamping and intended to serve as a guide for the large diameter of the spring 7 which, in the example shown, is a conical spring.
It should however be noted that said spring could have any other shape.
In the center of the closing cap 9, is mixed an orifi. this large enough to allow the travel of the push rod 5.
Still by way of example, we figured, on the hat,
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9 a collar 11 obtained by stamping or in another way and intended to receive the end of a flexible protective sheath 12.
However, it should be observed that this sheath could also be fixed on the boss 10 or in another way on the closure flange 9.
The other end of the sheath 12 is fixed to the push rod -'and accompanies the latter in its movement.
The interior of cylinder 2 is thus protected against the intrusion of foreign bodies.
It may happen that the connecting rod 5 is pulled outwards, without being pushed by the piston 1. In this case, it is necessary to ensure that on return, when it is brought back into place. by the spring 7, it will return to its place in the center of the piston1.
For this purpose, the internal face of the piston 1 can be given a suitable conical shape.
Another solution which is that which has been shown by way of example in the drawing and which is adopted when the internal face of the piston has a shape, for example ribbed, which does not tend to return the connecting rod to the center, consists to provide a funnel-shaped part 13 which is fixed to the internal end of the thrust rod 5, for example by interposition between the washer 8 and the spring 7.
Under these conditions, if the thrust rod 5 is pulled outwards, the part 13 will move integrally with it and ensure a correct return of the thrust rod 5 to the initial position.
Of course, the cylinder is provided, as usual, with the usual fasteners such as 14 and 15 which allow its mounting on the devices of use.