EP0130879B1

EP0130879B1 - Dispositif permettant l'inversion automatique de l'alimentation d'un vérin double effet hydraulique à partir d'une commande à simple ou double effet

Info

Publication number: EP0130879B1
Application number: EP84401258A
Authority: EP
Inventors: Alain Tessier
Original assignee: Applied Power Inc
Current assignee: Enerpac Tool Group Corp
Priority date: 1983-06-29
Filing date: 1984-06-18
Publication date: 1987-07-29
Also published as: DE3465130D1; EP0130879A1; FI842424A; ES8503792A1; NO157469B; ES533805A0; NO842616L; FI842424A0; FI79893B; FR2548288B1; FI79893C; NO157469C; FR2548288A1

Description

La présente invention a pour objet un dispositif permettant l'inversion automatique de l'alimentation d'un vérin double effet hydraulique à partir d'une commande à simple ou double effet.
On connaît par le CH-A-520 273 un dispositif qui utilise les différences entre la pression de travail dans le vérin et la pression de la pompe. Lorsque le vérin arrive en butée, la pression augmente et des soupapes sensibles à cette augmentation commutent le tiroir de distribution.
Ce dispositif à soupapes de séquence présente l'inconvénient de nécessiter une pompe d'une puissance supérieure à celle utilisée par le récepteur pour obtenir une différence de pression.
De plus, il faut que la pression de commutation, avec ses tolérances, soit toujours comprise entre la pression maximum engendrée par le récepteur et la pression minimum disponible à la pompe, ce qui oblige à choisir des différences importantes lorsque le dispositif est connecté à des sources de pression et de débit variables (par exemple des tracteurs agricoles).
On connaît également par le FR-A-2 465 909 un système hydraulique d'inversion commandé par la tige du vérin.
Avec ce dispositif, l'inversion n'a lieu que pour une position donnée de la tige dans le vérin et si l'on veut faire correspondre le point d'inversion du vérin à une position variable sur la machine il est nécessaire de prévoir un système de réglage mécanique.
Dans un vérin double effet quand on admet un fluide sous pression dans une chambre, le fluide contenu dans l'autre chambre est expulsé vers le réservoir. Dès qu'une butée interne ou externe arrête le mouvement du vérin, le débit de vidange devient nul.
L'invention pallie les inconvénients précités en proposant un dispositif exploitant ce fait. L'information qui déclenche l'inversion est prise sur la chambre en vidange du vérin par un moyen palpeur qui constate l'état de débit et l'état d'absence de débit depuis cette chambre en vidange et déclenche l'inversion pour un débit nul.
Tant qu'il y a débit depuis ladite chambre, l'inversion n'est pas commandée. Dès que le débit cesse, l'inversion est commandée et mémorisée jusqu'à la fin du cycle.
Depuis une position stable, le vérin effectue un aller et retour automatique par cycle. Selon son sens de raccordement au dispositif conforme à l'invention, le vérin a sa position stable tige sortie ou tige rentrée et l'inversion automatique a lieu dès son arrêt ; soit en butée interne, soit en butée externe.
Un moyen de temporisation retarde le constat de débit nul de la chambre en vidange pour permettre au vérin de démarrer dans sa position normale de repos.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés, sur lesquels :

La figure 1 est un schéma d'un dispositif selon l'invention, au repos ;
Les figures 2 à 4 sont des schémas montrant ce même dispositif dans d'autres phases de fonctionnement.

D'une façon générale, le dispositif selon l'invention comprend un moyen palpeur (11, 12, 12A, 15) qui constate l'état de débit et l'état d'absence de débit de la chambre en vidange du vérin ; un moyen de temporisation (5-6-9-10) qui retarde le constat de ce débit ; et un clapet de retenue piloté (1-2-3-4-22) qui verrouille en position tige sortie le vérin double effet considéré.
La figure 1 représente le dispositif au repos, c'est-à-dire que ses orifices P (pression) et V (vidange) peuvent être fermés ou ouverts vers le réservoir et par le distributeur de commande extérieur (non représentés). Le vérin relié à des orifices A et B est verrouillé tige sortie par le clapet de retenue piloté (1-2-3-4-22). L'alimentation automatique double effet du dispositif est effective à des passages A1 et B1.
D'une manière générale, l'alimentation disponible en A1 et B1 est un premier temps où le fluide sous pression sort par B1, tandis que A1 est à la vidange et un second temps inverse, c'est-à-dire que le fluide sort par A1, tandis que B1 est à la vidange.
Quand on admet le fluide sous pression en P, l'orifice V étant à la vidange (figure 1), le fluide actionne un piston 5 de la temporisation (5-6-9-10) délimitant deux chambres : une chambre 10 qui communique avec le passage B1 et une chambre 9 qui communique avec le passage A1, par l'intermédiaire d'un orifice calibré 8. Dans sa position normale de repos le piston 5 est rappelé par un ressort 6 et ferme un passage 7. Le temps nécessaire pour vider la chambre 9 au travers de l'orifice calibré 8 détermine la temporisation qui permet d'attendre que le mouvement du vérin soit commencé avant de constater l'état de débit de vidange, c'est-à-dire fermer des passages 12 et 12A avant d'ouvrir le passage 7.
La figure 2 représente le vérin en mouvement dans le sens rentrée de tige. Le fluide arrivant de P remplit la section annulaire du vérin et actionne un pilote 1 qui ouvre un clapet 3 du clapet de retenue pilote (1-2-3-4-22). Le fluide contenu dans la section du fond du vérin s'évacue jusqu'à un espace 13 où il est obligé, pour passer vers un passage 14, de déplacer un tiroir 11 du palpeur de débit (11-12-12A-15), ce qui ferme les passages 12 et 12A. Le temps nécessaire au démarrage du vérin, c'est-à-dire depuis l'admission du fluide jusqu'à la fermeture des passages 12 et 12A, est plus court que le déplacement du piston 5 de la temporisation, jusqu'à l'ouverture du passage 7.
Dès que le déplacement du vérin cesse par la butée interne ou une butée externe (figure 3), le débit de vidange cesse dans l'espace 13 et le tiroir 11 revient à sa position initiale rappelé par un ressort 15, ce qui ouvre les passages 12 et 12A et permet au fluide toujours admis en P de pousser, dans un premier temps, un clapet de vidange 16 et, dans un deuxième temps, un tiroir d'inversion 17.
Le fluide toujours admis en P (figure 4) coule par un espace 18 et va alimenter la section pleine du vérin au travers d'un clapet 19 et du clapet 3. Un clapet 20 s'ouvre pour laisser passer le fluide dans une chambre 21. Un clapet 27 empêche le fluide admis dans la chambre 21 de se vidanger par 12, 12A et 7 (le passage 7 ne se ferme pas immédiatement).
Cette disposition à clapet 20 et clapet 27 constitue une mémorisation de position du tiroir 17 qui est maintenu par le clapet-pilote 16 tant qu'il y a pression en P. Par l'orifice calibré 8, le fluide repousse le piston 5 de la temporisation dans sa position initiale. La chambre annulaire du vérin, la chambre 10 et une chambre 22 du clapet de retenue piloté (1-2-3-4-22) se vidangent par un espace 23 en communication avec l'orifice V.
Quand la pression en P est coupée, le clapet 20 se referme et le fluide contenu dans la chambre 21 s'évacue par un orifice calibré 24 permettant ainsi un transfert de volume. Le pilote 16, sous l'action d'un ressort 25, et le tiroir 17, sous l'action d'un ressort 26, peuvent reprendre leur position initiale.
Il est bien entendu que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et que l'on pourra apporter des équivalences dans ses éléments constitutifs, sans, pour autant, sortir du cadre de l'invention.
C'est ainsi que depuis les passages A1 et B1, il est possible d'effectuer des schémas de branchement de vérin et de clapet de retenue piloté différents sans changer le fonctionnement du dispositif, c'est-à-dire :

verrouiller la section annulaire du vérin et laisser libre la section pleine du vérin ;
verrouiller les deux sections ;
inverser le sens de déplacement du cycle en inversant le vérin etc.

Claims

1. Dispositif permettant une inversion automatique par cycle d'un vérin double effet, caractérisé en ce que l'information qui déclenche l'inversion est prise sur la chambre en vidange du vérin par un moyen palpeur (11, 12, 12A, 15) qui constate l'état de débit et l'état d'absence de débit depuis cette chambre en vidange et déclenche l'inversion pour un débit nul.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un moyen de temporisation (5, 6, 9, 10) retarde le constat de débit nul de la chambre en vidange pour permettre au vérin de démarrer dans sa position normale de repos.

3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2. caractérisé en ce qu'il comprend un tiroir d'inversion (17) maintenu en position poussée par un clapet de vidange (16) susceptible d'être actionné par une admission de fluide sous pression au moyen du moyen palpeur (11, 12, 12A, 15) ; qu'un clapet anti-retour (27) est prévu entre le moyen palpeur et la chambre d'actionnement (21) du clapet de vidange (16) et qu'après l'inversion de l'alimentation du vérin, la chambre d'actionnement (21) est connectée avec l'entrée de pression (P) au moyen d'un autre clapet anti-retour (20), ladite position poussée étant ainsi mémorisée tant qu'il y a pression à l'entrée de pression (P).