La présente invention a pour objet un vérin hydropneumatique.
Ce vérin peut être notamment utilisé pour commander le mouvement d'avance et de retour de la broche d'une machineoutil.
On connait déjà des vérins hydropneumatiques, permettant de commander le mouvement d'un organe de machine. De tels vérins permettent en particulier de commander l'avance de la broche d'une machine-outil avec un mouvement en deux temps dont le premier, destiné à placer la broche en position de travail, est effectué avec une vitesse relativement rapide, et dont le second, qui s'effectue pendant la phase de travail de la machine-outil, s'effectue avec une vitesse relativement lente.
Les vérins hydropneumatiques connus présentent l'inconvénient de ne pas permettre le réglage des amplitudes relatives du mouvement d'avance rapide et du mouvement d'avance lent sans effectuer le démontage de l'appareil. Ce réglage entraîne donc une perte de temps et un risque d'endommager l'appareil par suite de la présence de copeaux métalliques sur les lieux où l'on procède habituellement à cette opération (à proximité de la machine-outil), de tels copeaux pouvant s'introduire à l'intérieur de l'appareil et en provoquer le grippage.
D'autre part les vérins hydropneumatiques connus ne permettent également pas de régler de manière simple et précise la vitesse d'avance lente de l'axe du vérin.
L'invention a pour but d'éliminer les inconvénients qui viennent d'être mentionnés en fournissant un vérin hydropneumatique agencé de manière à permettre de régler de manière simple et rapide, et avec une très grande précision, I'amplitude relative des mouvements de l'axe du vérin - et cela aussi bien lors de l'avance que du retour de cet axe - ainsi que sa vitesse d'avance ou de retour lent.
A cet effet, le vérin selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il comprend deux cylindres, dans chacun desquels coulisse un piston, le premier de ces pistons étant solidaire d'une tige de réglage et le second étant solidaire de l'axe du vérin, un corps central, séparant ces deux cylindres, et deux flasques dont chacun ferme l'extrémité d'un cylindre opposée au corps central, le corps central, les cylindres et les flasques étant agencés de façon à délimiter un compartiment, destiné à être entièrement rempli d'un liquide, entre chaque piston et le corps central, et un compartiment destiné à recevoir un fluide sous pression, entre chaque piston et le flasque fermant le cylindre qui renferme ce piston, le corps central étant traversé par trois canaux, reliant les deux compartiments situés de part et d'autre de ce corps,
le premier de ces canaux ayant une section de passage supérieure à celle des deux autres canaux et pouvant être obturé par la tige de réglage solidaire du premier piston, la position relative de cette tige et de ce piston étant réglable par action sur un organe faisant saillie à l'extérieur du flasque correspondant, les deux autres canaux étant chacun munis d'un dispositif d'obturation variable réglable depuis l'extérieur du vérin, le second canal étant muni d'un dispositif d'obturation qui est en position fermée lorsque le premier piston est soumis à l'action d'un fluide sous pression ayant tendance à déplacer ce piston vers le corps central et qui est en position ouverte lorsque c'est le second piston qui est soumis à l'action du fluide sous pression ayant tendance à le déplacer vers le corps central,
le troisième canal étant muni d'un dispositif d'obturation qui est en position fermée lorsque le second piston est poussé vers le corps central et en position ouverte lorsque le premier piston est poussé vers le corps central.
Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution particulière du vérin selon l'invention et un diagramme vitesse-temps illustrant le genre de réglage du mouvement d'avance et de retour de l'axe du vérin que l'on peut obtenir grâce à cet appareil.
La fig. 1 est une vue d'ensemble du vérin,
la fig. 2 est une coupe du vérin selon la ligne II-II de la fig. 1,
la fig. 3 est une coupe du corps central du vérin selon la ligne III-III de la fig. 1,
la fig. 4 est une coupe du corps central du vérin selon la ligne IV-IV de la fig. 1,
la fig. 5 est un diagramme vitesse-temps montrant les variations de la vitesse d'avance ou de retour de l'axe du vérin, en fonction du temps.
Le dispositif représenté à la fig. 1, comprend un corps central 1; deux cylindres 2a et 2b, fixés de part et d'autre de ce corps central; une tige de réglage 3 fixée à l'intérieur d'un tube coulissant 4, au moyen d'une pince 11; un axe 5 muni d'une vis de réglage de position 6 et d'un vernier 7; un flasque avant 9, fermant l'extrémité de gauche du cylindre 2a; un flasque arrière 10, fermant l'extrémité de droite du cylindre 2b. L'assemblage des cylindres 2a et 2b, des flasques 9 et 10 et du corps central 1 est réalisé au moyen de quatre tirants 15 (dont deux seulement sont visibles sur la fig. 1) disposés symétriquement par rapport à l'axe des cylindres 2a et 2b, traversant le flasque 9, le corps central 1 et le flasque 10 et serrés au moyen d'écrous 16.
Le corps central 1 comporte un orifice de remplissage d'huile, fermé par une vis de fermeture 8. Le corps central 1 comporte également une vis de réglage 13 de la vitesse d'avance et une vis de réglage 14 de la vitesse de retour.
Le flasque 9 et le flasque 10 sont respectivement munis d'un orifice d'amenée de fluide avant 12a et d'un orifice d'amenée de fluide arrière 12b. Le fluide en question est, de préférence, de l'air comprimé mais on peut aussi utiliser un autre gaz ou même un liquide comme de l'huile.
Comme on le voit à la fig. 2, le tube coulissant 4 est solidaire d'un piston 17b, disposé dans le cylindre 2b, et l'axe 5 est solidaire d'un piston 17a, disposé dans le cylindre 2a.
La fixation du tube 4 sur le piston 17b est réalisée par vissage d'un écrou 18. L'axe 5 est fixé sur le piston 17a au moyen d'un écrou de fermeture 19.
Le tube 4 peut coulisser à travers le flasque 10,1'étanchéité du compartiment 20 délimité à l'intérieur du cylindre 2b entre le piston 17b et la paroi interne du flasque 10, étant assurée au moyen d'un joint d'étanchéité 21.
L'axe 5 peut coulisser à travers le flasque 9, en étant guidé à l'intérieur de la partie 6a de la vis de réglage 6. L'étanchéité du compartiment 22, délimité à l'intérieur du cylindre 2a, entre le piston 17a et la paroi interne du flasque 9, est assurée au moyen d'un joint d'étanchéité 23. La partie 6a de la vis de réglage 6 est vissée dans un écrou de réglage 37 fixé à l'intérieur du flasque 9 et solidaire de ce dernier.
Les pistons 17a et 17b sont guidés dans leur déplacement à l'intérieur des cylindres respectifs 2a et 2b, au moyen de bagues de guidage 24 et l'étanchéité du compartiment 25 (à gauche du piston 17b dans le cylindre 2b) par rapport au compartiment 20 ainsi que celle du compartiment 26 (à droite du piston 17a dans le cylindre 2a), par rapport au compartiment 22 sont assurées au moyen de joints d'étanchéité 27.
Une rondelle butée 28 permet de limiter la course du piston 17a vers la gauche en venant buter sur l'extrémité de la partie 6a de la vis de réglage 6. Le réglage très précis de la valeur de la course du piston 17a s'effectue en faisant tourner la vis de réglage 6 dans l'écrou de réglage 37, ce qui a pour résultat de modifier la longueur de la partie 6a de cette vis qui dépasse dans le compartiment 22. On voit d'ailleurs, d'après la fig. 2, que la partie 6a de la vis de réglage 6 pourrait, en position extrême vers la gauche, ne pas dépasser dans le compartiment 22. Le degré de vissage de la vis 6, donc la valeur de la course du piston 17a et de l'axe 5 solidaire de ce piston, est repéré avec une très grande précision au moyen du vernier 7. Un joint torique 38 permet d'assurer l'étanchéité entre l'écrou de réglage 37 et le vernier 7.
La position de la tige 3 par rapport au tube coulissant 4 peut être modifiée en faisant glisser cette tige 3 dans le tube 4 après avoir desserré la pince 11. Cette position peut être repéré avec précision au moyen d'une graduation gravée sur la tige 3 (voir fig. 1). Le réglage de la position de la tige 3 par rapport au tube coulissant 4, donc également par rapport au piston 17b qui est solidaire du tube 4, permet de régler les amplitudes relatives des mouvements rapides et lents d'avance et de retour de l'axe 5 conime il sera expliqué plus loin.
Un joint d'étanchéité 39, tenu par un porte-joint 40 solidaire du piston 17b, permet de maintenir l'étanchéité entre la tige 3 et le piston 17b.
Les compartiments 25 et 26 sont complètement remplis d'huile, lorsque l'appareil est en état de fonctionnement, et ils communiquent entre eux par l'intermédiaire de trois canaux, traversant le corps central 1, à savoir un canal central 29 dont l'axe coïncide avec celui de l'appareil et la tige de réglage 3, et deux canaux latéraux 30 (voir fig. 3) et 31 (voir fig. 4).
Le canal central 29 est pourvu d'un siège annulaire 32 portant un joint torique 33.
Dans la position représentée à la fig. 2, la tige 3 est engagée dans le canal 29, à travers le siège 32, ce qui a pour effet d'obturer le canal 29. Il est clair que, par réglage de la position de la tige 3 par rapport au tube coulissant 4, on pourrait amener cette tige dans une position telle que le canal 29 ne soit pas obturé lorsque le piston 17b est dans la position représentée à la fig. 2 (c'est-à-dire déplacé vers la droite du cylindre 2b) et que l'obturation du canal 29 ne se produise que lorsque le piston 17b est déplacé vers la gauche du cylindre 2b.
Le canal latéral 30 (fig. 3) est muni d'une soupape composé d'un corps de soupape 34, d'un siège et d'une bille 36.
La vis de réglage 13 traverse successivement un coussinet 41, et un coussinet de guidage 42 et sa partie filetée 13a est engagée dans un pas de vis correspondant pratiqué dans un piston de réglage 43 qui peut coulisser à l'intérieur du coussinet de guidage 42.
Le canal latéral 31 (fig. 4) est muni, de manière analogue au cas du canal 30', d'une soupape composée d'un corps de soupape 34', d'un siège 35' et d'une bille 36'.
La vis de réglage 14 traverse un coussinet 41' et un coussinet de guidage 42' et sa partie filetée 14a est engagée dans un pas de vis pratiqué dans un piston de réglage 43' qui peut coulisser à l'intérieur du coussinet de guidage 42'.
Le fonctionnement de l'appareil qui vient d'être décrit est le suivant:
Lorsque l'on introduit de l'air comprimé par l'orifice 12b, le piston 17b est poussé vers la gauche ce qui a pour effet de refouler l'huile contenue dans le compartiment 25 vers le compartiment 26, à travers le canal central 29 (si ce canal n'est pas obturé par l'engagement de la tige 3 à travers le siège 33) et à travers le canal latéral 30, et de chasser vers la gauche le piston 17a.
Au cours de cette phase de fonctionnement, le canal latéral 31 est obturé par suite du fait que la bille 36' vient s'appuyer sur le siège 35' sous l'effet de la différence de pression d'huile entre le compartiment 25 et le compartiment 26.
La section d'ouverture du canal central 29 est plus grande que celle du passage ménagé dans le canal latéral 30 entre les parois de ce canal et le piston de réglage 43.
Par conséquent, lorsque le canal central 29 n'est pas obturé, l'huile passe à la fois par le canal 29 et par le canal 30 avec un débit total relativement élevé.
L'afflux rapide de l'huile dans le compartiment 26 a pour effet de chasser le piston 17a vers la gauche avec une vitesse de déplacement relativement rapide. L'axe 5, qui est solidaire du piston 17a, se déplace donc avec la même vitesse et dans le même sens que le piston 17a. Ce mouvement correspond à la phase dite avance rapide de l'appareil.
Lorsque le canal central 29 est obturé par la tige 3, l'huile passe uniquement par le canal 30 avec un débit relativement faible, dont la valeur peut être réglée avec une très grande précision, en agissant sur la vis de réglage 13, de façon à faire descendre ou remonter le piston de réglage 43 et, par conséquent à faire respectivement diminuer ou augmenter cette valeur du débit de l'huile.
Du fait que l'afflux de l'huile dans le compartiment 26 est alors plus lent que lorsque le canal central 29 n'est pas obturé, la vitesse de déplacement du piston 17a et de l'axe 5 vers la gauche est également plus lente. Ce mouvement correspond à la phase dite avance lente de l'appareil.
On comprendra aisément que la position de la tige de réglage 3 par rapport au tube coulissant 4, c'est-à-dire le degré d'enfoncement de cette tige dans ce tube, fixe la valeur des amplitudes relatives du mouvement d'avance rapide et du mouvement d'avance lent.
Le réglage de la position de la tige 3 par rapport au tube 4, réglage qui est, comme il a été expliqué plus haut, simple et rapide, et peut être effectué sans nécessiter le démontage de l'appareil, permet donc de régler le rapport des amplitudes du mouvement d'avance rapide et du mouvement d'avance lent.
Ce rapport peut prendre toutes les valeurs désirées et il est même possible d'annuler l'amplitude de l'un ou l'autre de ces mouvements, c'est-à-dire de régler la position de la tige 3 de façon que le mouvement d'avance soit toujours lent (position représentée à la fig. 2) ou toujours rapide (position telle que l'extrémité de gauche de la tige 3 ne dépasse pas sur la face de gauche du piston 17b).
La transition entre la phase d'avance rapide et la phase d'avance lente se fait, bien entendu, au moment où l'extrémité de gauche de la tige 3 s'engage dans le siège 32 au cours du déplacement du piston 17b vers la gauche.
Le mouvement de retour de l'axe 5 se fait de manière analogue à celle qui vient d'être décrite, le fonctionnement de l'appareil étant symétrique.
Ce mouvement de retour se produit donc par suite de l'introduction d'air comprimé dans l'orifice 12 a de façon à pousser le piston 17a vers la droite. L'huile contenue dans le compartiment 26 est alors refoulée, par le piston 17a, vers le compartiment 25 à travers le canal central 29 (s'il n'est pas obturé par la tige 3) et le canal latéral 31, ce qui a pour effet de chasser le piston 17b vers la droite.
Au cours de cette phase de fonctionnement, c'est le canal latéral 30 qui est obturé, car la bille 36 est poussée contre le siège 35 sous l'effet de la surpression d'huile dans le compartiment 26 par rapport à la pression d'huile dans le compartiment 25.
Le mouvement de retour peut, comme le mouvement d'avance, être subdivisé en une phase lente et une phase rapide, le réglage des amplitudes relatives de ces deux phases pouvant être effectué au moyen de la tige de réglage 3 de manière identique à celle qui est décrite plus haut.
Il est simplement à remarquer que, alors que lors du mouvement d'avance, la phase rapide précède nécessairement la phase lente, c'est l'inverse qui se produit lors du mouvement de retour.
En ce qui concerne le réglage de la vitesse de la phase de retour lent, il peut être effectué, en agissant sur la vis de réglage 14, de façon analogue au réglage de la vitesse d'avance lente effectué au moyen de la vis 13.
On comprend donc que l'appareil selon l'invention présente l'important avantage de permettre de régler de manière indépendante la vitesse d'avance lente et la vitesse de retour lent et cela de manière simple et avec une très grande précision.
Sur le diagramme représenté à la fig. 5, où le temps est porté en abscisses et la vitesse de déplacement de l'axe 5 est portée en ordonnées, la phase repérée au moyen de la lettre a est la phase d'avance rapide; celle qui est repérée au moyen de la lettre b est la phase d'avance lente; les phases de retour lent et rapide étant respectivement repérées au moyen des lettres c etd.
On notera (fig. 2) qu'un conduit d'échappement 44, ménagé dans le piston 17b et à travers le tube 4, entre la bague de guidage 24 et l'intérieur du tube 4 (canal où coulisse la tige 3), associé avec une gorge longitudinale creusée dans la pince 11 permet de canaliser vers l'atmosphère extérieure le léger flux d'air qui se produit inévitablement entre les joints du piston 17b et la paroi interne du cylindre 2b.
Dans un but analogue, un conduit 44' est méngagé dans le piston 17a, entre la bague 24 et un canal intérieur 46 pratiqué dans l'axe 5, ce canal étant muni d'un évent 45.
Ainsi, on réduit l'afflux d'air entre le compartiment d'air comprimé 20 et le compartiment d'huile 25, d'une part, et entre le compartiment d'air 22 et le compartiment d'huile 26, d'autre part, ce qui permet de ralentir la formation d'une émulsion air-huile dans les compartiments 25 et 26 et le bloquage consécutif de l'appareil.
Ceci permet de porter la durée de fonctionnement de l'appareil, entre deux vidanges d'huile, à une valeur de l'ordre de 2000 heures alors que les appareils connus nécessitent une vidange au bout de 400 heures environ.
Il est à remarquer que le vérin qui vient d'être décrit présente l'avantage supplémentaire de pouvoir fonctionner non seulement comme vérin hydropneumatique, de la manière indiquée ci-dessus, mais encore comme vérin hydraulique. n suffit, à ce dernier effet, de relier ensemble les deux orifices 12a et 12b et de remplacer l'air comprimé par de l'huile dans les compartiments 20 et 22.
The present invention relates to a hydropneumatic cylinder.
This jack can be used in particular to control the advance and return movement of the spindle of a machine tool.
Hydropneumatic jacks are already known, making it possible to control the movement of a machine member. Such jacks make it possible in particular to control the advance of the spindle of a machine tool with a movement in two stages, the first of which, intended to place the spindle in the working position, is carried out with a relatively fast speed, and of which the second, which takes place during the working phase of the machine tool, is carried out at a relatively slow speed.
Known hydropneumatic jacks have the drawback of not allowing adjustment of the relative amplitudes of the fast forward movement and of the slow forward movement without disassembling the device. This adjustment therefore entails a loss of time and a risk of damaging the device as a result of the presence of metal shavings in the places where this operation is usually carried out (near the machine tool), such chips can get inside the device and cause it to seize.
On the other hand, the known hydropneumatic jacks also do not make it possible to regulate in a simple and precise manner the slow advance speed of the axis of the jack.
The object of the invention is to eliminate the drawbacks which have just been mentioned by providing a hydropneumatic cylinder arranged so as to allow the relative amplitude of the movements of the cylinder to be adjusted in a simple and rapid manner, and with very high precision. axis of the cylinder - and this both during the advance and return of this axis - as well as its speed of advance or slow return.
To this end, the jack according to the invention is characterized in that it comprises two cylinders, in each of which a piston slides, the first of these pistons being integral with an adjustment rod and the second being integral with the axis of the cylinder, a central body, separating these two cylinders, and two flanges each of which closes the end of a cylinder opposite to the central body, the central body, the cylinders and the flanges being arranged so as to delimit a compartment, intended to be completely filled with a liquid, between each piston and the central body, and a compartment intended to receive a pressurized fluid, between each piston and the flange closing the cylinder which contains this piston, the central body being crossed by three channels , connecting the two compartments located on either side of this body,
the first of these channels having a passage section greater than that of the other two channels and being able to be closed off by the adjustment rod integral with the first piston, the relative position of this rod and of this piston being adjustable by action on a projecting member outside the corresponding flange, the other two channels each being provided with a variable closing device adjustable from outside the jack, the second channel being provided with a closing device which is in the closed position when the first piston is subjected to the action of a fluid under pressure having a tendency to move this piston towards the central body and which is in the open position when it is the second piston which is subjected to the action of the fluid under pressure having a tendency to move it towards the central body,
the third channel being provided with a closure device which is in the closed position when the second piston is pushed towards the central body and in the open position when the first piston is pushed towards the central body.
The appended drawing represents, schematically and by way of example, a particular embodiment of the jack according to the invention and a speed-time diagram illustrating the type of adjustment of the advance and return movement of the axis of the jack. that can be obtained through this device.
Fig. 1 is an overall view of the jack,
fig. 2 is a section of the jack along line II-II of FIG. 1,
fig. 3 is a section of the central body of the jack along line III-III of FIG. 1,
fig. 4 is a section through the central body of the jack along line IV-IV of FIG. 1,
fig. 5 is a speed-time diagram showing the variations in the speed of advance or return of the axis of the jack, as a function of time.
The device shown in FIG. 1, comprises a central body 1; two cylinders 2a and 2b, fixed on either side of this central body; an adjustment rod 3 fixed inside a sliding tube 4, by means of a clamp 11; an axis 5 provided with a position adjustment screw 6 and a vernier 7; a front flange 9, closing the left end of cylinder 2a; a rear flange 10, closing the right end of cylinder 2b. The assembly of the cylinders 2a and 2b, of the flanges 9 and 10 and of the central body 1 is carried out by means of four tie rods 15 (only two of which are visible in FIG. 1) arranged symmetrically with respect to the axis of the cylinders 2a and 2b, passing through the flange 9, the central body 1 and the flange 10 and tightened by means of nuts 16.
The central body 1 comprises an oil filling orifice, closed by a closing screw 8. The central body 1 also comprises a screw 13 for adjusting the feed speed and a screw 14 for adjusting the return speed.
The flange 9 and the flange 10 are respectively provided with a front fluid supply port 12a and a rear fluid inlet port 12b. The fluid in question is preferably compressed air but it is also possible to use another gas or even a liquid such as oil.
As seen in fig. 2, the sliding tube 4 is integral with a piston 17b, arranged in the cylinder 2b, and the pin 5 is integral with a piston 17a, arranged in the cylinder 2a.
The tube 4 is attached to the piston 17b by screwing a nut 18. The pin 5 is fixed to the piston 17a by means of a closing nut 19.
The tube 4 can slide through the flange 10.1 'sealing of the compartment 20 delimited inside the cylinder 2b between the piston 17b and the internal wall of the flange 10, being provided by means of a seal 21.
The axis 5 can slide through the flange 9, being guided inside the part 6a of the adjusting screw 6. The sealing of the compartment 22, delimited inside the cylinder 2a, between the piston 17a and the internal wall of the flange 9 is provided by means of a seal 23. Part 6a of the adjustment screw 6 is screwed into an adjustment nut 37 fixed inside the flange 9 and integral with this latest.
The pistons 17a and 17b are guided in their movement inside the respective cylinders 2a and 2b, by means of guide rings 24 and the sealing of the compartment 25 (to the left of the piston 17b in the cylinder 2b) relative to the compartment 20 as well as that of compartment 26 (to the right of piston 17a in cylinder 2a), with respect to compartment 22, are provided by means of seals 27.
A stop washer 28 makes it possible to limit the stroke of the piston 17a to the left by abutting the end of the part 6a of the adjusting screw 6. The very precise adjustment of the value of the stroke of the piston 17a is carried out by rotating the adjustment screw 6 in the adjustment nut 37, which has the result of modifying the length of the part 6a of this screw which projects into the compartment 22. It can be seen, moreover, from FIG. 2, that part 6a of adjustment screw 6 could, in the extreme left position, not exceed in compartment 22. The degree of tightening of screw 6, therefore the value of the stroke of piston 17a and of l The axis 5 integral with this piston is marked with great precision by means of the vernier 7. An O-ring 38 ensures the seal between the adjusting nut 37 and the vernier 7.
The position of the rod 3 in relation to the sliding tube 4 can be modified by sliding this rod 3 in the tube 4 after having loosened the clamp 11. This position can be marked with precision by means of a graduation engraved on the rod 3 (see fig. 1). The adjustment of the position of the rod 3 relative to the sliding tube 4, therefore also relative to the piston 17b which is integral with the tube 4, makes it possible to adjust the relative amplitudes of the rapid and slow forward and return movements of the axis 5 conimates it will be explained later.
A seal 39, held by a seal holder 40 integral with the piston 17b, makes it possible to maintain the seal between the rod 3 and the piston 17b.
The compartments 25 and 26 are completely filled with oil, when the apparatus is in working order, and they communicate with each other by means of three channels, passing through the central body 1, namely a central channel 29 of which the axis coincides with that of the device and the adjustment rod 3, and two lateral channels 30 (see fig. 3) and 31 (see fig. 4).
The central channel 29 is provided with an annular seat 32 carrying an O-ring 33.
In the position shown in FIG. 2, the rod 3 is engaged in the channel 29, through the seat 32, which has the effect of closing the channel 29. It is clear that, by adjusting the position of the rod 3 relative to the sliding tube 4 , one could bring this rod into a position such that the channel 29 is not closed when the piston 17b is in the position shown in FIG. 2 (that is to say moved to the right of cylinder 2b) and that the plugging of channel 29 only occurs when piston 17b is moved to the left of cylinder 2b.
The side channel 30 (fig. 3) is provided with a valve composed of a valve body 34, a seat and a ball 36.
The adjustment screw 13 successively passes through a bush 41, and a guide bush 42 and its threaded part 13a is engaged in a corresponding screw thread made in an adjustment piston 43 which can slide inside the guide bush 42.
The side channel 31 (fig. 4) is provided, analogously to the case of the channel 30 ', with a valve composed of a valve body 34', a seat 35 'and a ball 36'.
The adjusting screw 14 passes through a bush 41 'and a guide bush 42' and its threaded part 14a is engaged in a thread made in an adjusting piston 43 'which can slide inside the guide bush 42' .
The operation of the device which has just been described is as follows:
When compressed air is introduced through the orifice 12b, the piston 17b is pushed to the left which has the effect of discharging the oil contained in the compartment 25 towards the compartment 26, through the central channel 29 (if this channel is not closed by the engagement of the rod 3 through the seat 33) and through the side channel 30, and to drive the piston 17a to the left.
During this phase of operation, the side channel 31 is blocked as a result of the fact that the ball 36 'comes to rest on the seat 35' under the effect of the difference in oil pressure between the compartment 25 and the compartment 26.
The opening cross section of the central channel 29 is greater than that of the passage formed in the lateral channel 30 between the walls of this channel and the adjustment piston 43.
Therefore, when the central channel 29 is not plugged, the oil passes both through channel 29 and through channel 30 with a relatively high total flow rate.
The rapid influx of oil into compartment 26 has the effect of driving piston 17a to the left with a relatively rapid displacement speed. The axis 5, which is integral with the piston 17a, therefore moves with the same speed and in the same direction as the piston 17a. This movement corresponds to the so-called rapid advance phase of the device.
When the central channel 29 is closed off by the rod 3, the oil passes only through the channel 30 with a relatively low flow rate, the value of which can be adjusted with very great precision, by acting on the adjustment screw 13, so in lowering or raising the adjusting piston 43 and, consequently, in reducing or increasing this value of the oil flow respectively.
Due to the fact that the flow of oil into compartment 26 is then slower than when the central channel 29 is not blocked, the speed of movement of the piston 17a and of the axis 5 to the left is also slower. . This movement corresponds to the so-called slow advance phase of the device.
It will be easily understood that the position of the adjustment rod 3 relative to the sliding tube 4, that is to say the degree of depression of this rod in this tube, fixes the value of the relative amplitudes of the rapid advance movement. and slow forward movement.
The adjustment of the position of the rod 3 with respect to the tube 4, an adjustment which is, as explained above, simple and rapid, and can be carried out without requiring the dismantling of the device, therefore makes it possible to adjust the ratio of the amplitudes of the fast forward movement and of the slow forward movement.
This ratio can take all the desired values and it is even possible to cancel the amplitude of one or the other of these movements, that is to say to adjust the position of the rod 3 so that the forward movement is always slow (position shown in fig. 2) or always fast (position such that the left end of rod 3 does not protrude over the left face of piston 17b).
The transition between the rapid advance phase and the slow advance phase occurs, of course, when the left end of the rod 3 engages in the seat 32 during the movement of the piston 17b towards the left.
The return movement of the axis 5 takes place in a manner analogous to that which has just been described, the operation of the apparatus being symmetrical.
This return movement therefore occurs as a result of the introduction of compressed air into the orifice 12a so as to push the piston 17a to the right. The oil contained in the compartment 26 is then discharged, by the piston 17a, towards the compartment 25 through the central channel 29 (if it is not blocked by the rod 3) and the side channel 31, which has the effect of driving the piston 17b to the right.
During this phase of operation, it is the side channel 30 which is closed, because the ball 36 is pushed against the seat 35 under the effect of the oil overpressure in the compartment 26 relative to the pressure of oil in compartment 25.
The return movement can, like the forward movement, be subdivided into a slow phase and a fast phase, the adjustment of the relative amplitudes of these two phases being able to be carried out by means of the adjustment rod 3 in an identical manner to that which is described above.
It should simply be noted that, while during the forward movement, the fast phase necessarily precedes the slow phase, it is the reverse which occurs during the return movement.
As regards the adjustment of the speed of the slow return phase, it can be carried out, by acting on the adjustment screw 14, in a similar way to the adjustment of the slow forward speed carried out by means of the screw 13.
It is therefore understood that the apparatus according to the invention has the important advantage of making it possible to independently adjust the slow forward speed and the slow return speed, in a simple manner and with very great precision.
In the diagram shown in fig. 5, where the time is plotted on the abscissa and the speed of movement of axis 5 is plotted on the ordinate, the phase identified by means of the letter a is the rapid advance phase; the one marked with the letter b is the slow advance phase; the slow and fast return phases being respectively identified by means of the letters c and d.
It will be noted (fig. 2) that an exhaust duct 44, formed in the piston 17b and through the tube 4, between the guide ring 24 and the interior of the tube 4 (channel where the rod 3 slides), associated with a longitudinal groove hollowed out in the clamp 11 makes it possible to channel to the external atmosphere the slight air flow which inevitably occurs between the seals of the piston 17b and the internal wall of the cylinder 2b.
For a similar purpose, a duct 44 'is formed in the piston 17a, between the ring 24 and an internal channel 46 formed in the axis 5, this channel being provided with a vent 45.
Thus, the inflow of air between the compressed air compartment 20 and the oil compartment 25, on the one hand, and between the air compartment 22 and the oil compartment 26, on the other hand, is reduced. apart, which makes it possible to slow down the formation of an air-oil emulsion in the compartments 25 and 26 and the subsequent blocking of the apparatus.
This makes it possible to bring the operating time of the device, between two oil changes, to a value of the order of 2000 hours, whereas the known devices require an oil change after approximately 400 hours.
It should be noted that the jack which has just been described has the additional advantage of being able to operate not only as a hydropneumatic jack, in the manner indicated above, but also as a hydraulic jack. For this latter purpose, it suffices to connect the two orifices 12a and 12b together and to replace the compressed air with oil in the compartments 20 and 22.