Dispositif moteur<B>à</B> mouvement alternatif La présente invention a pour objet un dispositif moteur<B>à</B> mouvement alternatif, comprenant deux vérins<B>à</B> fluide sous pression et des, moyens de liaison cinématique permettant auxdits vérins d'agir en oppo sition sur un même arbm pour lui imprimer un.<B>dé-</B> placement angulaire alternatif.
Lorsqu'un tel dispositif est destiné<B>à</B> être installé, par exemple,<B>à</B> l'extérieur ou, plus généralement, dans un milieu ambiant susceptible d'exercer sur lui des effets nuisibles, il est intéressant de loger l'en semble du dispositif dans un espace entièrement clos, propre<B>à</B> protéger ses organes, contre lesdits effets.
Or, si la prise de mouvement<B>à</B> partir du disposi tif s7effectue au moyen d'un organe tel qu'une tige de piston se déplaçant par translation, les courses, de cet organe vers l'intérieur du dispositif finissent néces sairement par entraîner des corps. étrangers, indési rables en provenance de Pextérieur, tandis qu'une partie de la tige se trouve exposée<B>à</B> des risques de corrosion.
<B>Il</B> en serait d'ailleurs<B>de</B> même pour tous<B>élé-</B> ments intermédiaires, du dispositif, crémaillères, biel les, etc., qui sortiraient<B>à</B> l'extérieur et qui seraient animés d!un mouvement de translation alternatif.
Le dispositif moteur<B>à</B> mouvement alternatif objet de l'invention est caractérisé en ce que l'ensem ble des organes mobiles est enfermé dans un boîtier dont ne sortent que ledit arbre et les raccords de tuyauterie destinés<B>à</B> assurer l'admission et l'évacua tion du fluide moteur actionnant lesdits vérins.
Le dessin annexé représente,<B>à</B> titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution du dispositif moteur qui fait l'objet de l'invention. La fig. <B>1</B> est une coupe longitudinale du disposi tif moteur<B>à</B> vérin double constituant la première forme d'exécution.
La fig. 2 est une coupe transversale d'une va riante, suivant la ligne 2-2 de la fig. 4, constituant la deuxième forme d!exécution.
La fig. <B>3</B> est une vue analogue,<B>à</B> la fig. <B>1</B> d'une autre variante, constituant la troisième forme, d'exé cution, dans laquelle on a représenté schématique ment l'ensemble des, circuits, hydrauliques.
La fig. 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la fig. 2.
La fig. <B>5</B> est une coupe suivant la ligne<B>5-5 de</B> la fig. 4.
La fig. <B>6</B> est une coupe suivant la ligne<B>6-6</B> de la fig. <B>5,</B> et la fig. <B>7</B> est une coupe suivant la ligne<B>7-7</B> de la fig. <B>6.</B>
Le dispositif moteur des formes d'exécution re présentées sur le dessin comporte un bloc d'acier<B>1</B> sur lequel est rapporté un carter en un alliage<B>à</B> base d'aluminium 2. Dans<B>le</B> bloc<B>1</B> sont usinés deux alé sages parallèles<B>3</B> et 4 qui constituent les cylindres de deux vérins<B>à</B> simple effet dont les pistons<B>6</B> et<B>5</B> sont portés par des crémaillères<B>7</B> et<B>8.</B> Les crémaillè- res <B>7</B> et<B>8</B> sont disposées de part et d'autre d'un pignon<B>9</B> avec lequel elles, sont en prise en deux points diamétralement opposés. Le pignon<B>9</B> est calé en rotation sur un arbre<B>11</B> tourillonné sur des paliers 12 et<B>13</B> constitués par des éléments du carter 2.
Par ailleurs, l'arbre<B>11</B> traverse l'enveloppe du carter 2 dans un presse-étoupe 14. La partie extérieure<B>15</B> de l'arbre<B>11</B> constitue la prise de mouvement du dispositif. Les cylindres<B>3</B> et 4 communiquent avec l'extérieur par des lumières,<B>16,</B> respectivement<B>17,</B> qui communiquent avec des raccords<B>18</B> et<B>19</B> sur lesquels sont fixées des tuyauteries d'alimentation et de purge non représentées. Les crémaillères<B>7</B> et<B>8</B> sont guidées par des glissières 21, 22, constitué-es par des parties du carter en aluminium 2.
L'alimentation et la purge des vérins<B>3</B> et 4 se font de manière<B>à</B> assurer simultanément l'envoi, dans l'un des vérins, de la quantité de fluide nécessaire pour assurer rune, des courses angulaires<B>de</B> l'arbre <B>11,</B> et l'évacuation,<B>à</B> partir de l'autre vérin, de la même quantité, de fluide. Un, dispositif de commuta tion assure ensuite l'inversion de rôle des deux vérins, le second vérin recevant,<B>à</B> son tour, la quan tité de, fluide nécessaire pour assurer la course -angu laire inverse de l'arbre<B>11,</B> tandis que le premier vérin est,<B>à</B> son tour, purgé d'une quantité de fluide égale.
Du fait de la liaison cinématique directe entre les équipages mobiles des vérins assurée par le pignon commun<B>9,</B> du fait de l'égalité: des courses des vérins, et du fait de la constance des sections des cylindres, la somme des capacités variables des compartiments actifs desdits cylindres, est constante, et il en est de même de l'espace libre<B>à</B> l'intérieur du carter, lequel espace est égal<B>à</B> la différence entre, le, volume du corps creux comprenant les espaces intérieurs du carter et du bloc, d!une part, et la somme des volu mes des deux pistons-crémaillères du pignon, de la partie intérieure<B>de</B> l'arbre<B>11</B> et de la capacité to tale constante des deux vérins, d!autre part.
Dans ces conditions,<B>à</B> une même température, et si les pistons<B>5</B> et<B>6</B> ne donnent lieu<B>à</B> aucune fuite, la pression dans ledit espace libre est constante.
Cependant, étant donné; que des fuites peuvent, <B>à</B> la longue, provoquer un remplissage au moins par tiel dudit espace libre par le fluide moteur et, étant donné que des différences de température risque raient alors<B>de</B> provoquer une augmentation de pres sion prohibitive dans ledit espace libre, le dispositif est complété par une soupape permettant au fluide sous pression, éventuellement contenu dans l'espace libre, de eéchapper <B>à</B> l'extérieur. Sur la fig. <B>1,</B> ladite soupape est constituée par un clapet<B>23,</B> par exemple en matière plastique, porté par une lame<B>de</B> ressort 24, et qui obture normalement une lumière<B>25</B> tra versant l'enveloppe du carter 2.
Si la pression<B>à</B> l'in térieur du carter 2 devient supérieure<B>à</B> la force du ressort 24,<B>le,</B> -clapet<B>23</B> se soulève et laisse<B>le</B> fluide sous pression s'échapper. Par contre, même si la pression<B>à</B> rintérieur du carter 2 devient inférieure<B>à</B> la pression atmosphérique,<B>le</B> clapet<B>23</B> s'oppose<B>à</B> toute pénétration d7impuretés <B>à</B> l'intérieur du carter.
La forme d'exécution représentée<B>à</B> la fig. <B>3</B> com prend un mécanisme, obturateur logé dans la masse du bloc<B>1.</B> Ce mécanisme correspond au dispositif décrit dans le brevet suisse No <B>337379,</B> intitulé. Dispositif d'autoverrouillage hydraulique de deux vé rins. Le vérin logé dans l'alésage<B>3</B> est alimenté par une conduite<B>27</B> contrôlée par un clapet antiretour <B>28</B> poussé par un ressort 28a. La purge est assurée par des conduites<B>29</B> et<B>53,</B> reliées<B>à</B> une nourrice (non représentée), sous le, contrôle d'un clapet<B>31</B> soumis<B>à</B> l'action (fun ressort<B>30.</B>
D'une manière analogue, le vérin logé dans l'alé sage 4 est alimenté par une conduite<B>32,</B> contrôlée par un clapet antiretour <B>33,</B> poussé par un ressort 33a et sa purge est assurée par une conduite 34 et la conduite<B>53</B> reliée<B>à</B> la nourrice, sous le contrôle d'un clapet<B>35</B> soumis<B>à</B> l'action d'un ressort<B>37.</B>
La conduite<B>27</B> est contrôlée par un distributeur <B>36</B> dont le tiroir<B>38</B> est soumis<B>à</B> I!action de la pres sion régnant dans la conduite d%dmission <B>39.</B> Le tiroir<B>38</B> porte, en outre, une tige-poussoir 41 sus ceptible de lever le clapet<B>35</B> de son siège, avant que ledit tiroir<B>38</B> ne se soit suffisamment déplacé pour dégager l'orifice 42 de la conduite<B>27.</B>
D'une manière analogue, la conduite<B>32</B> alimen tant le vérin logé dans, l'alésage 4 est contrôlée par un distributeur 44 dont le tiroir 45 porte une tige- poussoir 46 susceptible<B>de</B> lever de son siège<B>le</B> cla pet<B>31</B> et & ouvrir l'orifice 47 de la conduite<B>32,</B> dans les mêmes conditions que décrit ci-dessus, en ce qui concerne le distributeur<B>36.</B>
De plus, les, deux compartiments, actifs des cylin dres<B>3</B> et 4 sont munis, de soupapes de décharge 48 et 49, tarées par des ressorts,<B>51</B> et<B>52, à</B> une pres sion supérieure<B>à</B> la pression maximum de service envisagée, mais suffisamment limitée pour éliminer tout risque de détérioration du mécanisme par sur pression. Ces, soupapes<B>de</B> décharge débouchent dans la conduite<B>53 de</B> retour<B>à</B> la nourrice.
Le fonctionnement est très simple: en l'absence de toute pression dans le mécanisme, les quatre cla pets<B>28, 33, 31</B> et<B>35</B> reposent sur leurs sièges, et le liquide enfermé dans; les, cylindres<B>3</B> et 4 maintient verrouillé l'ensemble.
Si, dans ces conditions, on désire déplacer la structure mobile, par exemple dans le sens<B>de</B> la<B>flè-</B> che<B>f de</B> la fig. <B>3,</B> il suffit d'envoyer du liquide dans la conduite d!admission <B>39 :</B> ce liquide déplace tout d'abord le tiroir<B>38,</B> qui ouvre,<B>le</B> clapet<B>35</B> et établit une communication entre les, conduites<B>39</B> et<B>27 ; le</B> liquide soulève<B>le</B> clapet<B>28</B> et vient agir sur le piston <B>6</B> du vérin correspondant, ce qui, par l'intermédiaire de la liaison cinématique constituée par le pignon.<B>9,</B> provoque le déplacement du piston<B>5</B> qui, le clapet <B>35</B> étant ouvert, peut évacuer vers la nourrice, par les conduites 34 et<B>53,</B> le liquide que contenait le cylindre 4.
Lorsque<B>le</B> déplacement est achevé, le liquide qui l'a assuré est enfermé dans le cylindre<B>3</B> par la fermeture du clapet<B>28,</B> et ainsi de suite.
Si l'on se réfère maintenant aux fig. 4<B>à 7,</B> on retrouve, en particulier, le clapet antiretour d'admis sion<B>33</B> du cylindre 4 sur la fig. <B>6,</B> les tiroirs<B>38</B> et 45 de commande des admissions et des purges sur la fig. <B>5,</B> et les soupapes de décharge 48 et 49 sur la fig. 4. Sur toutes les figures, pour désigner les mêmes organes, on a utilisé les mêmes indices de référence que sur le schéma des circuits hydrauliques représenté<B>à</B> la fig. <B>3</B> et qu7on a décrit plus haut.
Pour des raisons de construction et de montage, chaque soupape de décharge, par exemple la sou pape 49, est constituée par une bille logée dans une pièce<B>61</B> qui comporte le siège de soupape, et qui est elle-même vissée dans. une pièce<B>62</B> maintenue en place dans un alésage<B>63</B> du bloc<B>1,</B> par un bou chon fileté 64. Uextrémité intérieure de chacun des pistons<B>5</B> et<B>6</B> présente un canal transversal<B>65,</B> en liaison avec des canaux longitudinaux<B>66</B> qui débou chent sur la face extrême intérieure du piston. Une telle disposition conduit<B>à</B> un encombrement réduit.
Ainsi, pour un moteur capable de fournir un couple de<B>50</B> m/kg et travaillant sous une pression de 400 kg/cm2, on peut utiliser un bloc d'acier carré de <B>100</B> mm<B>de</B> côté et de<B>125</B> mm de largeur, fixé<B>à</B> un carter en aluminium de, 120 mm de longueur.